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【摘 要】文章根据有关规范中对基础施工中地基基础检验的有关规定,针对在不同场地类型下可能出现的地质异常情况,对地基基础检验的工作重点进行了分析与探讨。
【关键词】 基础施工;地基检验;检验
Foundation under construction dissimilarity place under condition foundation the point of examination
Wang Hui1,Zhang Tao2
(1.Xinjiang hongji interest limited branchKuitun civil engineering Kuitun Xinjiang 833200;
2.Xinjiang Survey aprogramming research design institute Wulumuqi Xinjiang 830000)
【Abstract】Article according to relevant norm in under construction to foundation foundation foundation examination of relevant provision, aim at at dissimilarity place type bottom possibility emergence of geology abnormality circumstance, to foundation foundation examination of work the point carried on analysis and study.
【Key words】Foundation construction;Foundation examination;Examination
1. 前言
地基基础工程是建筑工程的重要组成部分,地基基础的工程质量直接关系到整个建筑物的结构安全,与人民的生命财产安全关系重大。在现行建设法规的严格要求下,工程勘察作为一项建设工程的前期基础工作,其重要性是不言而喻的。由于地基基础工程具有高度的隐秘性,如何从基础起就确保一个建设项目的工程质量,确保地基基础持力层是否达到设计要求、地基土条件是否满足工程现状要求呢?这就需要专业的岩土工程人员去现场加以鉴别验证,也就是勘察工作后期服务中的一项重要工作——-地基基础的验槽、验桩工作。现以我个人多年的实践经验,就地基检验的必要性、基础验槽和验桩时应遵循的基本要求和工作重点作一小结。
2. 地基检验的必要性
建筑场地工程地质条件经常是复杂多变的,尤其处在两种不同的地貌交界处或是存在暗埋沟塘地段以及基岩破碎地带等工程场地,更是有着“咫尺天涯”般的差异。在这些场地内,有限的钻孔难以完整反映场地实际地质情况、或是由于部分现场技术人员的经验差别而出现判断偏差,但正是由于这些差别,有时可能导致建筑物出现开裂、变形甚至倾斜、倒塌等质量事故。如何避免出现或有效地降低因场地地基土异常而造成的损失或浪费呢?其一是在经过前期的调查和现场踏勘后制订尽可能详细的勘察方案并严格执行;其二是认真做好地基基础施工时的验槽、验桩工作,并对所发现的地质异常做好补救工作。
3. 不同场地条件下各种基础型式地基检验的重点
地基基础检验的目的是为了验证基坑开挖到设计基底标高后基底岩土层是否与勘察报告所提出的地基土岩层一致。在实际的地基检验过程中,由于勘察工作“以点带面”的特性,经常会遇到一些与勘察报告揭示不一致的异常情况。那么其异常情况一般会出现在哪种地质条件下呢?当遇到异常情况时又如何处理的呢?本人根据多年的岩土工程勘察和地基基础检验经验,将岩土工程勘察及地基基础检验过程中遇到的异常情况及相应的处理措施作一小结。
3.1 天然地基基坑(基槽)检验。对于天然地基基坑(基槽)的检验,在地基土层比较简单的条件下,如勘察报告中对地基持力层的岩土分类、颜色、层面埋深等进行了详细的描述,现场地基验槽时,只要将基底土层与勘察报告揭露的地层情况对比复核一下,一般基本无太大的差异。然而,当场地及地基条件复杂时,进行地基验槽就需要特别注意,以免出现意外。
3.1.1 局部分布有软弱地基的场地。
该类场地内一般地貌形态多样,如场地内发育有古冲沟、古河道或存在暗塘、暗浜等地貌单元时,最易遇到的异常情况大多是由于对软弱地层的分布及厚度变化情况了解不详细而造成的。因该地段浅部地基土主要是由古冲沟、古河道等新近沉积而成,相对于一般沉积土和老沉积土层来说其沉积时间短,尚未完全完成自重固结,因而其含水量较大、均匀性较差,呈软～流塑状,具高压缩性和低强度等特征,一般不宜作为基础持力层使用。由于古冲沟、古河道等多呈线状或条带状分布,勘察过程中受勘探点距的限制,某两个勘探钻孔恰好位于古冲沟、古河道两侧而未揭露出软弱土层,或某一个钻孔只揭露很薄的软弱土层而被现场勘察人员所忽视,结果导致基坑开挖后发现明显的异常情况。这类异常情况轻微的,可进行深挖换填等措施进行处理;严重的,就必须重新设计基础。由于该类情况的特殊性和不确定性,在各类建设工程场地内均有可能出现,有的在勘察期间发现后,适当加密勘探点后在设计前期得到了解决;但有的在勘察期间未能探明,后来在验槽过程中发现有较大的出入,就只能根据具体的情况进行处理,必要时应进行补勘,并对验槽过程中揭露的异常情况提出尽量经济合理的处理方案。
3.1.2 半填半挖的场地。
如场地位于丘陵区,由于建筑场地地形高低起伏,基础施工前须进行场地整平,在场地平整过程中为保持土方的平衡或为解决弃土的堆放问题,一般都采取有填有挖的平整措施,因而大都存在半填半挖区。由于其所填材料就是附近地势较高地段开挖的弃方,使得填土与原状土基本无明显的差别,对有经验的岩土工程师靠仅有的钻孔岩芯进行野外鉴别时也会受到迷惑而导致误判。在这类场地内,只有在基坑大面积开挖后,结合勘察报告,现场对填土与原状土在分界面处组成成分的均匀性、颜色的新鲜度、密实度的大小和堆填的痕迹上加以区别,再配合一定数量的动力触探等原位测试,可以较好的解决地基土层的分辨问题。
3.1.3 土岩不均匀场地。
如某住宅小区,在岩土工程详勘时按乙级勘察等级布孔,钻探揭露该工程场地南侧近山坡处基岩埋深较小,局部埋深较大,报告建议采用浅基础,以强风化岩为基础持力层,对局部基岩埋深较大地段进行砂石垫层进行处理。在基础施工过程中大部分地段无大的异常情况出现,但其中1栋在基槽开挖了一小块之后,发现与勘察报告明显不符,本人在现场验槽后发现,该基槽开挖揭露基岩面起伏极大,5米范围内强风化岩面高差达4～5米之多,最浅处埋深仅几十厘米,最深处已近5米,与勘探资料差异较大。经分析其原因,由于该地段原为岗地,后经开挖推填整平,其南侧推填过来的强风化岩石稍经压实后,与原岩极难区别,以致勘察时现场编录人员的误判。原因找到了,但据周边钻孔资料,再往北基岩面埋深更大,如还采用天然地基其施工难度很大,最后建议改变设计方案采用人工挖孔桩,使问题得到了圆满的解决。由此可见,在工程勘察工作中遇到土岩地基且基岩起伏较大时,只有地基基础检验才能全面分析问题的存在范围和复杂程度,针对具体情况提出合理有效的处理措施。
3.2 人工挖孔桩基础地基检验。一般来讲,能够采用人工挖孔桩的场地多是河流高阶地或丘陵山岗地区,桩端持力层一般为下伏的基岩。由于基岩与其上覆土层有着较为明显的区别,对持力层的鉴别是相对较容易的,但在遇到砂泥岩交互或风化程度不均匀的岩层(如花岗岩、闪长岩、安山岩等岩浆岩出现的孤石现象)时,对桩端持力层的确定应慎重考虑。基岩中存在相对软弱夹层或存在中～微风化孤石现象时,人工挖孔桩桩端持力层检验的重点就是在何种情况下才算真正到达桩端持力层。一般来说,沉积岩的沉积规律是泥岩和砂岩常伴生出现,就是没有纯粹的泥岩,也没有纯粹的砂岩,且由于泥岩的特殊性,进行风化分带一般是没有实际意义的,而泥岩的遇水软化的性质对于建筑桩基而言是极为不利的。为保证建筑的安全和质量,勘察工作中常按其不利情况处理,当勘察遇到泥岩软夹层时,钻探终孔要求揭穿泥岩软夹层并进入砂岩不少于4米,这样在验桩时可以做到心中有数。在花岗岩等岩浆岩场地内验桩时,可大致根据不同风化带内岩石碎块断面的新鲜程度、破碎程度及裂隙发育程度、裂隙面填充物等特征确定桩端持力层,但由于这类岩石的风化一般是不均匀的,常在强风化层中存在中～微风化孤石,在验桩时极易给检验人员造成误判,这时可根据勘察揭露的情况进行详细判断,必要时在确定桩端开挖至持力层后,需对桩底岩层进行超前钻探,以确定桩底以下3d(d为桩身直径)或3m深度范围内有无破碎带和软弱夹层等。如存在上述不良地质条件,可采用深挖或灌浆等措施进行处理。
3.3 复合地基的检验。
对经地基处理后的复合地基的检验,根据处理方法的不同,可采取不同的检验方法。常用的地基处理方法中,对采用换土法和强夯法进行处理的复合地基,常采用动力触探试验进行检验。对采用深层搅拌桩、碎石桩、砂桩或CFG桩等方法处理的复合地基,应采用载荷试验确定其承载力。如进行检验后效果不能达到要求,则需重新进行处理,直到达到要求为止。
4. 结语
由于岩土体的不确定性,在各种复杂的地质条件下,要求岩土工程勘察一丝不漏地查清整个场地的工程地质条件是有较大难度的,需要以地基检验来验证和补充勘察成果;而地基检验的前提是真实、完整、详细的岩土工程勘察成果。任何一项岩土工程勘察任务不能只重视勘察而忽视基础施工中的地基检验工作,或不能对勘察轻描淡写而试图依靠地基检验来处理岩土工程工作中碰到的地质问题,二者是相辅相成的。只有进行了细致的岩土工程勘察,又经过了认真的地基检验,并解决了检验发现或可能存在的地质问题,才能使工程基础坚如磐石。
参考文献
[1] 建设部 《岩土工程勘察规范》[M] 北京 中国建筑工业出版社2002.2
[2] 建设部 《建筑地基基础设计规范》[M]北京 中国建筑工业出版社2002.2
[3] 建设部 《建筑桩基技术规范》[M]北京 中国建筑工业出版社2008.8
[4] 建设部 《建筑地基处理技术规范》[M]北京 中国建筑工业出版社2003.1
[5] 江苏省建设厅《南京地区建筑地基基础设计规范》[M]北京 中国建筑工业出版社2005.10
[6] 常士骠 张苏民主编《工程地质手册(第四版)》[M]北京 中国建筑工业出版社2007.2
[文章编号]1619-2737(2010)02-18-26
【关键词】 基础施工;地基检验;检验
Foundation under construction dissimilarity place under condition foundation the point of examination
Wang Hui1,Zhang Tao2
(1.Xinjiang hongji interest limited branchKuitun civil engineering Kuitun Xinjiang 833200;
2.Xinjiang Survey aprogramming research design institute Wulumuqi Xinjiang 830000)
【Abstract】Article according to relevant norm in under construction to foundation foundation foundation examination of relevant provision, aim at at dissimilarity place type bottom possibility emergence of geology abnormality circumstance, to foundation foundation examination of work the point carried on analysis and study.
【Key words】Foundation construction;Foundation examination;Examination
1. 前言
地基基础工程是建筑工程的重要组成部分,地基基础的工程质量直接关系到整个建筑物的结构安全,与人民的生命财产安全关系重大。在现行建设法规的严格要求下,工程勘察作为一项建设工程的前期基础工作,其重要性是不言而喻的。由于地基基础工程具有高度的隐秘性,如何从基础起就确保一个建设项目的工程质量,确保地基基础持力层是否达到设计要求、地基土条件是否满足工程现状要求呢?这就需要专业的岩土工程人员去现场加以鉴别验证,也就是勘察工作后期服务中的一项重要工作——-地基基础的验槽、验桩工作。现以我个人多年的实践经验,就地基检验的必要性、基础验槽和验桩时应遵循的基本要求和工作重点作一小结。
2. 地基检验的必要性
建筑场地工程地质条件经常是复杂多变的,尤其处在两种不同的地貌交界处或是存在暗埋沟塘地段以及基岩破碎地带等工程场地,更是有着“咫尺天涯”般的差异。在这些场地内,有限的钻孔难以完整反映场地实际地质情况、或是由于部分现场技术人员的经验差别而出现判断偏差,但正是由于这些差别,有时可能导致建筑物出现开裂、变形甚至倾斜、倒塌等质量事故。如何避免出现或有效地降低因场地地基土异常而造成的损失或浪费呢?其一是在经过前期的调查和现场踏勘后制订尽可能详细的勘察方案并严格执行;其二是认真做好地基基础施工时的验槽、验桩工作,并对所发现的地质异常做好补救工作。
3. 不同场地条件下各种基础型式地基检验的重点
地基基础检验的目的是为了验证基坑开挖到设计基底标高后基底岩土层是否与勘察报告所提出的地基土岩层一致。在实际的地基检验过程中,由于勘察工作“以点带面”的特性,经常会遇到一些与勘察报告揭示不一致的异常情况。那么其异常情况一般会出现在哪种地质条件下呢?当遇到异常情况时又如何处理的呢?本人根据多年的岩土工程勘察和地基基础检验经验,将岩土工程勘察及地基基础检验过程中遇到的异常情况及相应的处理措施作一小结。
3.1 天然地基基坑(基槽)检验。对于天然地基基坑(基槽)的检验,在地基土层比较简单的条件下,如勘察报告中对地基持力层的岩土分类、颜色、层面埋深等进行了详细的描述,现场地基验槽时,只要将基底土层与勘察报告揭露的地层情况对比复核一下,一般基本无太大的差异。然而,当场地及地基条件复杂时,进行地基验槽就需要特别注意,以免出现意外。
3.1.1 局部分布有软弱地基的场地。
该类场地内一般地貌形态多样,如场地内发育有古冲沟、古河道或存在暗塘、暗浜等地貌单元时,最易遇到的异常情况大多是由于对软弱地层的分布及厚度变化情况了解不详细而造成的。因该地段浅部地基土主要是由古冲沟、古河道等新近沉积而成,相对于一般沉积土和老沉积土层来说其沉积时间短,尚未完全完成自重固结,因而其含水量较大、均匀性较差,呈软～流塑状,具高压缩性和低强度等特征,一般不宜作为基础持力层使用。由于古冲沟、古河道等多呈线状或条带状分布,勘察过程中受勘探点距的限制,某两个勘探钻孔恰好位于古冲沟、古河道两侧而未揭露出软弱土层,或某一个钻孔只揭露很薄的软弱土层而被现场勘察人员所忽视,结果导致基坑开挖后发现明显的异常情况。这类异常情况轻微的,可进行深挖换填等措施进行处理;严重的,就必须重新设计基础。由于该类情况的特殊性和不确定性,在各类建设工程场地内均有可能出现,有的在勘察期间发现后,适当加密勘探点后在设计前期得到了解决;但有的在勘察期间未能探明,后来在验槽过程中发现有较大的出入,就只能根据具体的情况进行处理,必要时应进行补勘,并对验槽过程中揭露的异常情况提出尽量经济合理的处理方案。
3.1.2 半填半挖的场地。
如场地位于丘陵区,由于建筑场地地形高低起伏,基础施工前须进行场地整平,在场地平整过程中为保持土方的平衡或为解决弃土的堆放问题,一般都采取有填有挖的平整措施,因而大都存在半填半挖区。由于其所填材料就是附近地势较高地段开挖的弃方,使得填土与原状土基本无明显的差别,对有经验的岩土工程师靠仅有的钻孔岩芯进行野外鉴别时也会受到迷惑而导致误判。在这类场地内,只有在基坑大面积开挖后,结合勘察报告,现场对填土与原状土在分界面处组成成分的均匀性、颜色的新鲜度、密实度的大小和堆填的痕迹上加以区别,再配合一定数量的动力触探等原位测试,可以较好的解决地基土层的分辨问题。
3.1.3 土岩不均匀场地。
如某住宅小区,在岩土工程详勘时按乙级勘察等级布孔,钻探揭露该工程场地南侧近山坡处基岩埋深较小,局部埋深较大,报告建议采用浅基础,以强风化岩为基础持力层,对局部基岩埋深较大地段进行砂石垫层进行处理。在基础施工过程中大部分地段无大的异常情况出现,但其中1栋在基槽开挖了一小块之后,发现与勘察报告明显不符,本人在现场验槽后发现,该基槽开挖揭露基岩面起伏极大,5米范围内强风化岩面高差达4～5米之多,最浅处埋深仅几十厘米,最深处已近5米,与勘探资料差异较大。经分析其原因,由于该地段原为岗地,后经开挖推填整平,其南侧推填过来的强风化岩石稍经压实后,与原岩极难区别,以致勘察时现场编录人员的误判。原因找到了,但据周边钻孔资料,再往北基岩面埋深更大,如还采用天然地基其施工难度很大,最后建议改变设计方案采用人工挖孔桩,使问题得到了圆满的解决。由此可见,在工程勘察工作中遇到土岩地基且基岩起伏较大时,只有地基基础检验才能全面分析问题的存在范围和复杂程度,针对具体情况提出合理有效的处理措施。
3.2 人工挖孔桩基础地基检验。一般来讲,能够采用人工挖孔桩的场地多是河流高阶地或丘陵山岗地区,桩端持力层一般为下伏的基岩。由于基岩与其上覆土层有着较为明显的区别,对持力层的鉴别是相对较容易的,但在遇到砂泥岩交互或风化程度不均匀的岩层(如花岗岩、闪长岩、安山岩等岩浆岩出现的孤石现象)时,对桩端持力层的确定应慎重考虑。基岩中存在相对软弱夹层或存在中～微风化孤石现象时,人工挖孔桩桩端持力层检验的重点就是在何种情况下才算真正到达桩端持力层。一般来说,沉积岩的沉积规律是泥岩和砂岩常伴生出现,就是没有纯粹的泥岩,也没有纯粹的砂岩,且由于泥岩的特殊性,进行风化分带一般是没有实际意义的,而泥岩的遇水软化的性质对于建筑桩基而言是极为不利的。为保证建筑的安全和质量,勘察工作中常按其不利情况处理,当勘察遇到泥岩软夹层时,钻探终孔要求揭穿泥岩软夹层并进入砂岩不少于4米,这样在验桩时可以做到心中有数。在花岗岩等岩浆岩场地内验桩时,可大致根据不同风化带内岩石碎块断面的新鲜程度、破碎程度及裂隙发育程度、裂隙面填充物等特征确定桩端持力层,但由于这类岩石的风化一般是不均匀的,常在强风化层中存在中～微风化孤石,在验桩时极易给检验人员造成误判,这时可根据勘察揭露的情况进行详细判断,必要时在确定桩端开挖至持力层后,需对桩底岩层进行超前钻探,以确定桩底以下3d(d为桩身直径)或3m深度范围内有无破碎带和软弱夹层等。如存在上述不良地质条件,可采用深挖或灌浆等措施进行处理。
3.3 复合地基的检验。
对经地基处理后的复合地基的检验,根据处理方法的不同,可采取不同的检验方法。常用的地基处理方法中,对采用换土法和强夯法进行处理的复合地基,常采用动力触探试验进行检验。对采用深层搅拌桩、碎石桩、砂桩或CFG桩等方法处理的复合地基,应采用载荷试验确定其承载力。如进行检验后效果不能达到要求,则需重新进行处理,直到达到要求为止。
4. 结语
由于岩土体的不确定性,在各种复杂的地质条件下,要求岩土工程勘察一丝不漏地查清整个场地的工程地质条件是有较大难度的,需要以地基检验来验证和补充勘察成果;而地基检验的前提是真实、完整、详细的岩土工程勘察成果。任何一项岩土工程勘察任务不能只重视勘察而忽视基础施工中的地基检验工作,或不能对勘察轻描淡写而试图依靠地基检验来处理岩土工程工作中碰到的地质问题,二者是相辅相成的。只有进行了细致的岩土工程勘察,又经过了认真的地基检验,并解决了检验发现或可能存在的地质问题,才能使工程基础坚如磐石。
参考文献
[1] 建设部 《岩土工程勘察规范》[M] 北京 中国建筑工业出版社2002.2
[2] 建设部 《建筑地基基础设计规范》[M]北京 中国建筑工业出版社2002.2
[3] 建设部 《建筑桩基技术规范》[M]北京 中国建筑工业出版社2008.8
[4] 建设部 《建筑地基处理技术规范》[M]北京 中国建筑工业出版社2003.1
[5] 江苏省建设厅《南京地区建筑地基基础设计规范》[M]北京 中国建筑工业出版社2005.10
[6] 常士骠 张苏民主编《工程地质手册(第四版)》[M]北京 中国建筑工业出版社2007.2
[文章编号]1619-2737(2010)02-18-26