土木工程地質(zhì)實習(xí)報告(2)
土木工程地質(zhì)實習(xí)報告
【摘要】以攀枝花學(xué)院北門路段邊坡支護加固,新宏國際旁邊的邊坡開挖以及龍菁大橋為例,在對抗滑樁技術(shù)分析,邊坡開挖以及橋梁施工和維護的基礎(chǔ)上,對該工程抗滑樁,邊坡開挖,橋梁施工的設(shè)計、施工及后期維護進行了實踐研究,并對該支護工程監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析,為同類工程邊坡支護提供有益參考,為《土木工程地質(zhì)》課程理論與實踐的結(jié)合的工程實例的分析。
【關(guān)鍵詞】昔格達土;抗滑樁施工;邊坡工程;橋梁的簡介及維護
一、概況
本次實習(xí)線路是6月26日下午三點在攀枝花學(xué)院北門,6月27日上午八點在東門集合,在老師的帶領(lǐng)下先到政務(wù)中心斜對面(星宏國際后面)的邊坡,再到龍菁花園上的龍菁大橋。
二、各地點地理位置簡介
北門邊坡位于攀枝花學(xué)院北門大梯子處,上面是廣場,標高是1120,下面是一條通往機場的主干道。邊坡高差是25米,從馬路到坡頂坡面距離是50米,自然坡度是1:2。
星宏國際邊坡位于攀枝花市政務(wù)中心斜對面,次邊坡大概40米左右,邊坡所在山高60多米,此處自然坡度大概是1:1.2左右,上面生長著比較矮小的灌木叢,基本上沒有參天大樹。
龍菁大橋位于攀枝花市龍珠路,龍菁花園上方,是一座連續(xù)簡支結(jié)構(gòu)的旱橋,位于機場路和現(xiàn)在陽城龍庭所在山,高大約在30米左右。
三、北門地層巖性及抗滑樁
北門邊坡地質(zhì)情況從上往下,第一層是在攀枝花學(xué)院修建時勘測到有一至三米的粉質(zhì)粘土土層,在粉質(zhì)粘土下面有很厚的昔格達土土層,在昔格達土以下有花崗巖,整個坡面以昔格達土砂礫巖為主。這種砂礫巖在攀西地區(qū)分布了很大的區(qū)域。大概有四萬平方公里,在其他地區(qū)很少見看見,成巖石歷史在300萬年左右,昔格達組巖石中粘粒的粘土礦物成分主要
以伊利石為主,含量達66~82%,高嶺石、綠泥石次之,此外還含有石英和鐵的氧化物;昔格達地層巖石組成中粘粒含量雖不占主要地位,但由于粘粒中的粘土礦物具有獨特的晶體結(jié)構(gòu),而且顆粒細小,具有一系列的表面特性,因此,它對昔格達巖組及其所組成的填料的工程性質(zhì)具有極為重要的意義。深入研究昔格達組土巖的性質(zhì)是其作為工程填料的重要突破口。昔格達混合料特點:粘土巖中的水呈現(xiàn)封閉狀態(tài),多為結(jié)合水,在這種情況下,短期日曬不能降低含水量。粉砂巖由于粒徑小,它的水分子間作用力大,同時毛細作用強,粘粒的存在,使得粉砂巖的水分不易失去。
抗滑樁
在這一站主要是吳老師給我們講解北門的滑坡處理情況。在這里結(jié)合地質(zhì)情況,采取的是抗滑樁施工。這里的邊坡深入到炳三區(qū)到仁和的主干道上,由于主干道要達到設(shè)計寬度,就進行了邊坡開挖,形成了北門的滑坡,為了防止滑坡的發(fā)生,需要進行邊坡的處理。攀枝花學(xué)院廣場的設(shè)計標高是1120m,主干道是1175m,從頂?shù)降资?5m高,平距大概是50m左右,自然坡度是1:2。地質(zhì)情況分
為幾層:第一層是填筑的13m的粉質(zhì)黏土,粉質(zhì)黏土以下是比較厚的昔格達土,砂礫巖復(fù)層,再下面是花崗巖層。由于主要巖層是昔格達土砂礫巖層,它的成巖歷史為34百萬年,強度低,大概在5Mp以下。昔格達土的主要特點是易軟化,浸水后物理性質(zhì)極易改變,內(nèi)聚力降低,易形成滑坡。為了穩(wěn)定滑坡,需要采取一定的施工措施,一般的處理方法有抗滑擋墻、抗滑樁、錨索和錨桿墻等。對于淺層滑坡,主要采用重力式擋墻,而北門的邊坡主要是深層滑坡,這里采用的是抗滑樁,在這個坡段加固了兩排抗滑樁,一排在邊坡中上部位,一排在主干道的道路邊上。在施工后,隨著時間的推移,在下樓梯的的那個平臺處的一部分土體有部分滑坡,因此,后來在中間加了一排抗滑樁。由于在滑坡的表面種植有草皮,形成了地表覆蓋層,穩(wěn)固了地表土層,防止雨水大量進入土體形成滑坡。此后,北門的滑坡就顯得相對來說更加穩(wěn)定了,沒有再出現(xiàn)滑坡,杜絕了工程隱患。
四、星宏國際邊坡及邊坡工程
星宏國際邊坡,為了利用山體
的建筑面積,需要進行大量的土體開挖,大量的土方開挖量,會造成建筑成本的增加,形成房價居高不下的一個原因。孫老師講解到此處的土方開挖時,說到攀枝花的建設(shè)容易遇到大量的土方開挖,當(dāng)邊坡形成時,當(dāng)邊坡成型后,多會受到自然環(huán)境或人為環(huán)境的影響,導(dǎo)致邊坡穩(wěn)定性減低,造成崩塌破壞。邊坡失穩(wěn)的原因大致可以分為潛在影響因素和誘發(fā)影響因素兩類。一般坡度愈大,邊坡穩(wěn)定度
愈低。邊坡主要由單一或多種地質(zhì)材料所組成,材料特性的優(yōu)劣,將直接影響邊坡的穩(wěn)定性,地質(zhì)材料的組成成分包括礦物的種類.組織.膠結(jié)狀況.成巖時間等,其外在的表現(xiàn)則為巖性.土壤種類.力學(xué)強度及抗風(fēng)化能力。
邊坡工程
這是第二站,孫老師帶隊到新宏國際小區(qū)旁邊的邊坡開挖處。為了利用山體的建筑面積,需要進行大量的土體開挖,大量的土方開挖量,會造成建筑成本的增加,形成房價居高不下的一個原因。孫老師講解到此處的土方開挖時,說到攀枝花的建設(shè)容易遇到大量的土方開挖,當(dāng)邊坡形成時,當(dāng)邊坡成型后,多會受到自然環(huán)境或人為環(huán)境的影響,導(dǎo)致邊坡穩(wěn)定性減低,造成崩塌破壞。邊坡失穩(wěn)的原因大致可以分為潛在影響因素和誘發(fā)影響因素兩類。一般坡度愈大,邊坡穩(wěn)定度愈低。
邊坡主要由單一或多種地質(zhì)材料所組成,材料特性的優(yōu)劣,將直接影響邊
坡的穩(wěn)定性,地質(zhì)材料的組成成分包括礦物的種類.組織.膠結(jié)狀況.成巖時間等,其外在的表現(xiàn)則為巖性.土壤種類.力學(xué)強度及抗風(fēng)化能力。
地質(zhì)構(gòu)造是影響邊坡穩(wěn)定性最主要的因素之一。當(dāng)巖體中存在不連續(xù)結(jié)構(gòu)面如層面.節(jié)理.片理.剪裂帶及斷層等,會使巖體成為不連續(xù)或破碎的巖石,降低巖體強度或提高受風(fēng)化的影響,而此不連續(xù)結(jié)構(gòu)面的存在也容易發(fā)展成破壞滑動面,提高邊坡的不穩(wěn)定性。一般而言,不同坡型的穩(wěn)定性由好到壞為與地質(zhì)的方向成斜交坡.逆向坡與順向坡。因此地質(zhì)構(gòu)造的方向性.分布密度.分布大小及性質(zhì)的不同,將對邊坡穩(wěn)定產(chǎn)生相當(dāng)?shù)挠绊憽?/p>
環(huán)境因素涵蓋范圍較廣,下面主要針對降雨.地下水.風(fēng)化與侵蝕作用及地震等對邊坡穩(wěn)定性造成的影響,逐一加以介紹。(1)降雨:水是造成邊坡破壞的主要因素之一,由于降雨后易使地表材料軟化降低強度,并增加孔隙水壓,降低邊坡穩(wěn)定。(2)地下水:地下水對邊坡造成的不利影響包括:水壓作用于垂直裂縫,產(chǎn)生水平推力,使得巖坡或土坡被推向下方;浮力作用于潛在滑動面之上,使得有效正應(yīng)力減小,降低該面的摩擦力,使得巖質(zhì).土質(zhì)變壞,降低強度,使得邊坡失穩(wěn)。(3)風(fēng)化及侵蝕作用:邊坡巖石風(fēng)化后,強度大幅降低,易使護坡作用降低,導(dǎo)致侵蝕量增加,然后新鮮的巖層再次暴露,進一步被風(fēng)化與侵蝕。(4)地震:地震產(chǎn)生的地表加速度會使邊坡下滑力增加,抵抗力減小,同時地震釋放的水平震波易使缺乏抵抗橫向剪力作用的邊坡發(fā)生破壞。
因人為活動造成邊坡失穩(wěn)的影響因素稱為人為因素,如道路開挖.山坡地開發(fā).爆破.采礦及開墾等。(1)山坡地不當(dāng)開發(fā):目前山坡地不當(dāng)使用會造成地形和自然植被的改變,邊坡坡度因挖.填而變陡,加上自然植被亂砍亂伐,導(dǎo)致邊坡失去水土保持的功能,加速邊坡崩塌事故的發(fā)生。(2)不當(dāng)加載:當(dāng)在邊坡的坡頂上棄土和修建筑物,將容易形成邊坡破壞。(3)大量挖填方:在坡地開發(fā)中,常將水溝回填以利開發(fā),而此填方區(qū)若未壓密實,易產(chǎn)生不均勻沉陷或變形,當(dāng)此填方區(qū)上方有建筑物時,將造成龜裂.位移.歪斜或傾倒等災(zāi)害。(4)坡腳不當(dāng)開挖:坡腳開挖可能使支撐減弱,則有發(fā)生破壞的可能。(5)邊坡防護不當(dāng):一般坡地開發(fā)均需符合水土保持規(guī)范,按規(guī)定進行邊坡生態(tài)防護,或增設(shè)排水系統(tǒng)和擋土設(shè)施等。當(dāng)這些邊坡防護施設(shè)不當(dāng)或維護不良時,將會直接影響邊坡的穩(wěn)定性。
在地質(zhì)勘測以后,施工單位采取了合理的開挖方式。這里的施工方案中采用的是分級開挖,由于開挖的高度太高,需要考慮開挖后邊坡的穩(wěn)定,因此,需要實施合理的開挖方案。這里的地質(zhì)構(gòu)造因為是比較堅硬的巖石,而開挖成四級開挖,逐步放坡。開挖面顯示出來的面比較整齊,只需要進行砂漿護臂就可以了,顯得美觀。
龍菁大橋的簡介及維護
在龍菁大橋,李老師給我們詳細介紹了關(guān)于基樁的施工。大橋下部采用方形墩柱,高度大概在30m左右,橋梁墩柱常采用方形、橢圓形和圓形,在水中方形墩柱阻水大會造成橋基被沖刷危極橋的安全,而立交橋則不會出現(xiàn)這個問題。龍菁大橋共四組橋墩,每組三根方形橋墩并排支撐起上部蓋梁,三根墩柱中部設(shè)置了橫系梁。橋墩基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)設(shè)計和施工時應(yīng)考慮汽車和人群荷載,橋面凈空等要求。墩柱上側(cè)面布置了間隔1m左右的孔,在孔中設(shè)置PVC管并插入鋼筋,目的是為了防止墩柱模板發(fā)生跑模,脹模等不良現(xiàn)象。墩柱中間橫系梁下方有兩個粗孔,粗孔中插入粗鋼管,為橫系梁下部支撐結(jié)構(gòu)。橋墩在澆筑混凝土?xí)r,需注意振搗密實,混凝土的內(nèi)外溫差,大體積的混凝土澆筑需采取合理的澆筑方式,控制溫差。龍菁大橋的橋面下面是9根梁,每根梁又被隔板分隔成方形,增加了整體的穩(wěn)定性。橋梁的下邊一般會有
檢修裝置,方便于一定年限后的橋梁檢修。實習(xí)的總結(jié)
經(jīng)過兩天簡單的《土木工程地質(zhì)》課外實習(xí),我學(xué)會了從課本知識到社會實踐的轉(zhuǎn)化,從原來抽象的課本知識變成了實在的工程實際,鞏固了工程地質(zhì)的課本的知識。簡要的總結(jié)如下:
1、我們在實習(xí)過程中學(xué)到了在課堂上學(xué)不到的知識,縮小了書本與實際的差距2、了解到昔格達土質(zhì)的性質(zhì)
3、掌握了昔格達土質(zhì)的危害和防護措施4、了解到鋼筋混凝土橋的修建方式
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土木與建筑工程學(xué)院工程地質(zhì)實習(xí)報告
土木工程地質(zhì)實習(xí)報告
一、前言
攀西地區(qū)在我國釩鈦鋼鐵產(chǎn)業(yè)中占有舉足輕重的地位,該地區(qū)廣泛分布有常見的昔格達地層,主要由粉細砂巖、粘土巖及砂質(zhì)粘土巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖和泥巖等組成,昔格達土巖不僅巖性軟、強度低、顆粒細、軟化性強、軟土層薄,而且穩(wěn)定性差,是國內(nèi)有名的易滑地層和地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)地層。因此,有必要加強對昔格達土巖的研究服務(wù)于西部大開發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)具有重要意義。
二、實習(xí)時間、地點
1、時間:6月26日6月27日
2、地點:學(xué)院北門邊坡、某施工現(xiàn)場開挖山體、某小區(qū)高架橋
三、實習(xí)目的
1、了解礦物巖石的形成過程、結(jié)構(gòu)、產(chǎn)狀等,初步建立對工程地質(zhì)的評價;2、培養(yǎng)學(xué)習(xí)動手能力,分析問題、解決問題的基本能力以及仔細甄別區(qū)分礦物巖石慘狀與類型;
3、掌握土方邊坡的開挖、加固、防治措施,工程實際與理論的聯(lián)系,把所學(xué)理論知識體系綜合運用于實際;
4、了解橋梁的基本結(jié)構(gòu)、基本類型,橋梁施工注意事項;5、注重培養(yǎng)形成良好的行業(yè)職業(yè)道德,服務(wù)社會,服務(wù)人民;
四、實習(xí)內(nèi)容
(一)、土方邊坡防治工程
大量工程實踐證明,原始的昔格達組土巖具有較差的物理力學(xué)性質(zhì),而作為填方地基填料,更重要的是這種填料壓實后的強度、含水率等能否滿足工程的需要。這主要決定于組成填料的物質(zhì)成分及這些物質(zhì)本身所具有的物理力學(xué)性質(zhì)!拔舾襁_組”地層的巖性由粘土巖、砂質(zhì)粘土巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖等相似的沉積旋回層的巖相單元組成,由于巖性旋回特征以及工程施工中機械挖填的條件,“昔格達組”地層填料可能存在粘土巖、粉砂巖及其兩種巖性組成的隨機混合填料,也可能與坡殘積土混合,混合填料中各物質(zhì)成分所占百分比決定于開挖方式和剖面地層結(jié)構(gòu)。對于較大的巖土巖,可以敲碎。因此“昔格達組”地層作為填料存在粘土巖單料、粉砂巖單料及粘土巖與粉砂巖不同比例的混合填料等多種型式,試驗室采用了在室內(nèi)人工配合不同粘土巖與砂土巖含量的混合料(見表1)。
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表1昔格達組土巖性
粒組填料類別粘土巖單料粉砂巖單料粘土巖:粉砂巖=5:5混合料粘土巖:粉砂巖=6:4混合料粘土巖+粉砂巖=8:2混合料中砂細砂粉砂粉粒粘粒0.50~0.25~0.075~0.05~土木與建筑工程學(xué)院工程地質(zhì)實習(xí)報告
推力大小、防水要求及施工條件等選用木樁、鋼樁、混凝土及鋼筋混凝土樁?够瑯堵袢氲貙右韵律疃,按一般經(jīng)驗,軟質(zhì)巖層中錨固深度為設(shè)計樁長的三分之一;硬質(zhì)巖中為設(shè)計樁長的四分之一;土質(zhì)滑床中為設(shè)計樁長的二分之一。當(dāng)土層沿基巖面滑動時,錨固深度也
有采用樁徑的2~5倍?够瑯兜牟贾眯问接邢嗷ミB接的樁排,互相間隔的樁排,下部間隔、頂部連接的樁排,互相間隔的錨固樁等。樁柱間距一般取樁徑的3~5倍,以保證滑動土體不在樁間滑出為原則,并且邊坡土不得漫過樁頂?shù)取?/p>
房屋建筑工程中,往往遇到大面積的山體開挖,尤其是攀西地區(qū),由于地理條件的限制,不得不開挖大面積的山體以增加建筑面積。對于山體的開挖即涉及到了開挖完成后邊坡的穩(wěn)定性加固等問題。對于本次工程實地,該山體經(jīng)開挖后采用了分級放坡的方式,以四級放坡初步穩(wěn)定了邊坡。對該山體的地質(zhì)巖性初步觀察,軟土層很薄,軟土以下便多以堅硬的沉積巖為主,對于這種以硬質(zhì)巖為主的邊坡采用分級放坡即可初步穩(wěn)定有效保證不發(fā)生大的滑落崩塌,在正式工程建設(shè)開始,我們還可以對這樣的山體邊坡進行土釘墻噴錨支護,進一步保證工程建設(shè)的安全性可靠性。土釘墻噴錨支護就是在邊坡表面鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土,
然后間隔一定距離埋入土釘,使混凝土、鋼筋網(wǎng)、錨桿以及巖土體之間組成了一個受力整體,從而提高邊坡的穩(wěn)定性的一項措施,土釘墻噴錨支護的一般施工工序為:邊坡開挖→孔位放線→土釘制作、成孔及安放→注漿→編制鋼筋網(wǎng)→焊加強筋→噴射混凝土→養(yǎng)
護。土釘墻按設(shè)計豎向分層,水平跳段施工,土釘未達到設(shè)計錨固力以前不得進行下一層的深度開挖。
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邊坡開挖時,應(yīng)做到“分層開挖,分層支護”,即遵循邊開挖邊支護的原則,這樣可有效提高邊坡的穩(wěn)定性,減小開挖造成邊坡的位移,增加施工的安全性,保證工程的質(zhì)量。通過對邊坡位移觀測,土釘墻噴錨支護變形總體呈現(xiàn)“中間大,兩端小”的形態(tài),最大位移點處于中部附近。支護結(jié)構(gòu)在完成挖土后,前期的變形較大,后期逐步趨于穩(wěn)定。
(二)、橋梁結(jié)構(gòu)工程
隨后指導(dǎo)老師又帶領(lǐng)我們參觀了橋梁的基本結(jié)構(gòu),橋梁在我們的日常生活中是經(jīng)常見到的東西,以我們的嘗試可以知
道,橋梁就是為了讓人可以輕松跨越江河。橋梁的建造并不是一件很容易的事情。一座橋也許看起來只需要幾塊磚頭,或許只要一根木材,但是在建造的過程中,我們還要考慮到種種方面,例如讓橋如何受力合理、如何能讓橋發(fā)揮最大的承受里等等問題。所以說,橋梁看似很簡單,但是真正做起來時需要花上一定的功夫和時間。按橋的用途,橋梁可分為公路橋、鐵路橋、公路鐵路橋、農(nóng)用橋、人行橋、運水橋、專用橋梁。按跨越障礙物的性質(zhì),橋梁又可分為跨河橋、跨線橋、高架橋和棧橋。故我們面前的橋稱為城市道路高架橋。
為了讓我們更深的了解橋梁的上、下部構(gòu)造,老師給我們仔細的講解道:
橋梁的支撐結(jié)構(gòu)為橋墩和橋臺。橋臺是橋梁兩端橋頭的支撐結(jié)構(gòu),是道路與橋梁的連接點。橋墩是多跨橋的支撐結(jié)構(gòu),橋臺和橋墩都是由臺(墩)帽、臺身(墩身)和基礎(chǔ)組成的。我們看到的是一座典型的混凝土橋梁。
混凝土橋梁的優(yōu)點:節(jié)省鋼材,降低橋梁的材料費用;由于采用預(yù)施應(yīng)力工藝,能使混凝土結(jié)構(gòu)的工地接頭安全可靠,因而
以往只適應(yīng)于鋼橋架設(shè)的各種不要支架的施工方法,現(xiàn)在也能用于這種混凝土橋,從而使其造價明顯降低;同鋼橋相比,其養(yǎng)護費用較省,行車噪聲;同鋼
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筋混凝土橋相比,其自重和建筑高度較小,其耐久性則因采用高質(zhì)量的材料及消除了活載所致裂紋而大為改進;炷翗蛄旱娜秉c:自重要比鋼橋大,施工工藝有時比鋼橋復(fù)雜,工期較長。但這些缺點屬次要問題,且仍在不斷地克服。因此,在20世紀50年代以來所出現(xiàn)的一些新型橋梁中,它的適用范圍最廣,其發(fā)展方興未艾。
混凝橋梁的橫截面形式也是有講究的,不同情況用到的橫截面形式是不一樣的。小跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的橫截面每取板狀或T形;跨度較大時,則宜取箱形。行車道寬度大的公路橋,當(dāng)跨度超過寬度的2.5~3.0倍時,可用作梁的上翼緣而受力的橋面板有效寬度就接近其全寬,如采用單箱單室截面,它將因腹板用料較省,比采用雙室單箱或雙箱者經(jīng)濟;如進而采用上寬下窄的倒梯形單箱,可使橋面板的懸臂跨度減短,顯著降低其所受荷載彎矩而減少橋面配筋,并可縮小所需墩臺的橫向支承尺寸及墩臺的工程量。為減小自重,大跨度實腹梁常需在三個方向預(yù)施應(yīng)力:即除縱向必需的預(yù)應(yīng)力外,在橋面板中再施加橫向預(yù)應(yīng)力以減薄橋面板,并在腹板中施加豎向預(yù)應(yīng)力來減少腹板厚度。
通過這次實習(xí),使我更加了解地質(zhì)的特征,地形地貌的形成。讓我在地質(zhì)方面有了更深層次的理解,更是知道了水文地質(zhì)對工程實際的影響,更加樹立了嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度,將施工質(zhì)量與施工安全結(jié)合成一個有機整體,絕不以犧牲安全為代價追求經(jīng)濟利益。
參考文獻
[1]馬玉孝.攀枝花地質(zhì)[M].成都:四川科技出版社,201*.
[2]孔德坊,黃俊.昔格達組粘土的力學(xué)特性及其與滑坡產(chǎn)生的關(guān)系[M].見:孔德坊.工程巖土與環(huán)境地質(zhì)[M].成都:西南交通大學(xué)出版社,1999.36-50[3]張永治.攀西地區(qū)昔格土綜述[J].攀枝花大學(xué)學(xué)報,1995(1):75-78.[4]建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范.(GB50330201*)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社.
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