广州北部地区花岗岩孤石分布特征与工程建设适宜性评价

广州北部地区花岗岩孤石分布特征与工程建设适宜性评价

1地质风体的形成和复合化广州市瘦沟断裂带以北、广州市北部广泛分布。严燕山期的花岗岩广泛分布在广州北部。主要地质问题是，由于花岗岩风化不均匀，形成的球形风化体（俗称“孤独石”）非常发育，给项目和建设带来了很大困难。本文根据市政工程勘察资料,对该区孤石分布及特征进行探讨,并就区内有关工程建设问题作出评价分析,孤石分布大致可分为3个区域(如图1)。1.1丘间凹地地段孤石分布主要分布在瘦狗岭断裂-东环高速-广汕公路以东一带。该区揭露岩性主要为花岗岩,其地貌主要属剥蚀残丘与丘间凹地,地下水丰富且作用强烈,非常有利于孤石的形成。由于受地形地貌的影响,孤石的分布及形态也不一样,分别为:(1)剥蚀残丘地带:孤石分布杂乱无章(如图2),或成群或单个分布,呈椭球形或圆柱状,大小从不到0.5m到8m以上不等;(2)丘间凹地地带:孤石及发育情况可具体见表1。从表1可见,该区孤石分布具有以下特点:(1)孤石非常发育,钻孔发育率44%~75%;(2)孤石大小不等,为0.2~7.6m;(3)横向来看,孤石在残积土、全风化岩、强风化岩均有揭露,分布不均,可为单个或“串珠状”孤石群型(单孔最多达6个)(如图3),局部地段孤石与残积土或风化土呈互层状出现;(4)纵向来看,浅部地层(深度0~10m)孤石不甚发育,4个工程只揭露到2个孤石,厚度也仅1.2~1.3m,一般呈单个分布;中部地层(深度10~30m)为孤石主要蕴藏部位,孤石厚度不均(0.75~7.6m),一般在某一层位呈“串珠状”;深部地层(深度>30m)孤石也较发育,厚度不均(0.7~5.7m),呈单个状也有呈“串珠状”。1.2岩石风化带厚度大、孤石发育主要分布在瘦狗岭断裂-东环高速以西-白云山以东一带,揭露为混合岩和花岗岩,属白云山麓前冲洪积地貌,岩石风化带厚度较大,孤石不甚发育。如五山路沿线改造工程114个钻孔中仅6个遇孤石,其大小为1.1~4.9m,埋深14.4~40.0m,多为单个,仅个别孔揭露到2层;华南快速干线东侧市政路工程29个钻孔中仅3个遇孤石,其大小为0.5~3.2m,埋深31.7~47.3m,多为单个,仅1孔揭露到2层。1.3岗岩受构造影响主要分布在瘦狗岭断裂带附近,揭露岩性为混合岩和花岗岩,受地质构造影响,岩石裂隙较发育,不利于孤石的形成。如夏港大道其中2座远离断裂带的小桥孤石特别发育,而另一座在瘦狗岭断裂附近则未揭露到孤石。2单井地工程的基本岩石条件评价2.1岗岩等岩土层组合基岩地层结构具人工填土层、上更新统冲洪积层、上更新统坡洪积层、残积层和燕山期花岗岩等岩土层组合,基岩全、强、中、微等风化带齐全,如前所述,该区球形风化特别发育,孤石常呈串珠状,目前钻遇已达6层,最大影响深度已至40.0m。因孤石自稳能力差,评价该区为可进行地下空间工程建设区。2.2和下古生界混合岩土层组合具有人工填土层、上更新统冲洪积层、残积层、燕山期花岗岩和下古生界混合岩等岩土层组合,基岩全、强、中、微等风化带齐全,厚度最大可超过100m,土层一般较好,岩石强度高,裂隙发育一般。评价该区是地下空间工程建设的有利地区。2.3建设区地质评价具有人工填土层、上更新统冲洪积层、上更新统坡洪积层、残积层、燕山期花岗岩、下古生界混合岩和构造岩等岩土层组合,全、强、中、微等风化带齐全,因受到构造影响,裂隙发育,岩石一般较破碎,局部出现风化带巨厚现象,因构造影响,评价该区为可进行地下空间工程建设区。3地下工地基础3.1孤石发育区:适宜修建各类建(构)筑物,但由于孤石的不良影响,故地下空间工程建设时应注意基础的选择。从表1可见,该区浅部地层故宜采用浅基础,但应考虑地基不均匀沉降造成的失稳问题;对于中、深层,应选择合适的支护型式,尤其是施工阶段的围岩稳定性问题。3.2孤石一般发育区:适宜修建各类建(构)筑物,可采用各种基础形式,孤石对工程建设有一定的影响。3.3孤石不发育区:孤石对工程建设基本无影响,但因构造发育,故适宜采用浅基础,不宜修建地下空间工程与超高层建筑,对于深基础应重视构造的不利影响。4土全、强风化土质由于工程的基础形式、埋置深度的不同,孤石的影响程度也有所不同,故应注意以下问题:⑴采用桩基础并以残积土或全、强风化土作为桩基持力层时,应尽量避免使用打入式桩型,可采用钻(挖)孔桩型;⑵对于盾构法施工的隧道,应根据