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[關鍵詞]巖土工程勘測建筑工程任務目的
中圖分類號:TU19文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1120101-01
巖土工程勘測是工程建設的一項基礎性工作,是工程設計、施工的依據,其質量的優劣,對工程建設的質量、安全、工期和合理投資起著重要作用。建筑設計很大依賴巖土工程勘測的結果,所以要多從細節上下工夫,使自己提供的勘測成果更直接、方便地滿足設計的需要。
一、巖土工程勘測等級的劃分及其要求
針對工程重要性的不同以及場地和地基復雜程度的差異,巖土工程的勘測也要劃分不同的等級,針對不同的等級,各個勘測階段的工作內容、方法及詳細程度也會具有顯著地差別。
(一)幾種巖土工程重要性等級的劃分
1.根據工程的規模和特征以及工程破壞或影響正常使用所產生的后果,將工程分為三個重要性的等級:
一級工程:工程性質是重要工程,破壞后引起的后果屬很嚴重;
二級工程:工程性質是一般工程,破壞后引起的后果屬嚴重;
三級工程:工程性質是次要要工程,破壞后引起的后果屬不嚴重。
2.根據地基復雜程度,可按規定分為三個等級:一級地基(復雜地基):特征是巖石種類多,很不均勻,性質變化大,需特殊處理,多年凍土,嚴重濕陷、膨脹,鹽漬,需要專門處理;滿足前面一個特征及以上者。二級地基(中等復雜):特征是巖石種類多,不均勻,有特殊巖石;滿足前面一個特征及以上者。三級地基(簡單地基):特征是巖石種類單一,均勻,無特殊巖石;全部滿足前面全部特征。
(二)巖石工程勘測等級的劃分
確定了上面的工程的重要性等級、地基等級復雜程度等級以后,就可以進行巖土工程的勘測等級的劃分。巖土工程勘測等級分甲、乙、丙三級。
甲級:在工程重要性、場地復雜程度和地基復雜程度中,有一項或多項為一級。
乙級:除勘測等級為甲級和丙級以外的勘測項目。
丙級:工程重要性、場地復雜和地基復雜程度等級均為三級的。
二、房屋建筑和構筑物巖土工程詳勘的目的、任務
1.查明勘測范圍內場地原始地形、地貌,巖土層的成因、類型、深度、分布、工程特性和變化規律,分析評價地基的穩定性和均勻性。
2.查明埋藏的河道、溝浜、墓穴、防空洞、舊基礎、孤石等對工程不利的埋藏物及其分布范圍。
3.查明影響建筑場地穩定性的不良地質作用(包括:巖溶、滑坡、危巖和崩塌、泥石流、采空區、地面沉降、場地和地基的地震效應、活動斷裂等)和特殊土(包括軟土、填土、污染土、濕陷性土、膨脹土、紅黏土、多年凍土等)的類型、成因、分布范圍、發展趨勢和危害程度,并提出相應防治措施和建議。
4.查明地下水埋藏情況、類型、補給及排泄條件,地下水位,水位變化幅度及規律;評價地下水(土)對建筑材料的腐蝕性。對基坑工程還應查明各土層的滲透性質,分析評價地下水的靜水壓力、動水壓力及浮托力的作用和影響;預估產生基坑突涌、流砂(土)或管涌等地下水不良作用的可能性及危害程度,并提出相應的防治措施建議;提供基坑施工降水的有關技術參數及施工降水方法的建議;提供用于計算地下水浮力的設計水位。
5.基坑工程還應查明基坑周邊環境,提供基坑設計所需的巖土參數,分析評價放坡開挖的可能性和基坑邊坡穩定性,適宜選用的支護結構類型及其穩定性,基坑開挖與降水對地基變形、周圍建筑物和地下設施的影響。
三、與建筑設計溝通的重要性
GB5002122001巖土工程勘測規范要求:房屋建筑工程在進行詳勘之前,應收集附有坐標和地形的建筑總平面圖,場區的地面整平標高,建筑物的性質、規模、荷載、結構特點、基礎形式、埋置深度、地基允許變形等資料。勘測前與設計溝通的重要性,因為勘測成果的直接使用者就是設計人,在進行勘測前,勘測人應充分了解設計意圖,弄清楚擬建物的工程特性,這樣勘測工作就能做到有的放矢、經濟合理,提供給設計人最直接、最有用的勘測成果。要重視勘測前與設計的溝通,目前有的經營人員和技術人員對此認識不足,造成勘測項目的返工。
四、巖石工程勘測在建筑工程中的具體運用
(一)房屋建筑與構筑物。房屋建筑物與構筑物是指一般房屋建筑物、高層建筑物、大型公用建筑物、工業廠房等高聳建筑物。房屋建筑與構筑物巖土工程勘測各階段的基本要求如下:
在可行性研究階段,要對擬建場地的穩定性和適宜性做出評價,這個階段的基本要求為:首先要全面收集充分的與該工程有關的資料。其次要對所收集的資料進行分析了解場地的工程地質條件,最后針對地質條件復雜的場地當不能夠全面掌握其信息的要進行工程地質測繪等工作。
在初步勘測階段,對場地內擬建筑地段的穩定性做出巖土工程評價,該階段的基本要求為:首先布置初步勘測的工作量,其次確定地質地基勘探線、點間距好勘探孔深度,最后做取樣和原位測試。
在詳細勘測階段,詳細勘測應按單體建筑物或建筑群提出詳細的巖土工程資料和設計、施工所需的巖土參數,對建筑地基做出巖土工程評價,這個階段的基本要求和初步勘測階段的基本相同,唯一的區別是這個階段要做的工作的要求更高,更加細致。
(二)地下洞室。地下洞室是指以巖土體為介質,在巖土體中用人工開挖或者利用天然形成的地下空間。地下洞室勘測的主要任務是選擇地質條件優越的洞址,從而進行洞室圍巖分類和穩定性評價,提出洞室和洞口的布置方案和施工方法。因此地下洞室的巖土工程勘測的各階段的基本要求如下:
在可行性研究階段,要通過收集區域地質資料、現場踏勘和調查,了解擬選方案的地形地貌、土層巖性、地質構造、水文地質和環境條件,做出可行性評價,選擇合適的洞址和洞口。
在初步勘測階段,要初步查明選定方案的地質條件和環境條件,初步確定巖體質量等級,對洞口穩定性做出評價,為初步設計提供依據。在這個階段主要采用工程地質測繪和調查、勘探與測試等方法。
在詳細勘測階段,要詳細查明洞址、洞口、洞室穿越線路的工程地質和水文地質條件,分段劃分巖體質量等級,評價洞體和圍巖的穩定性,為設計支護結構和確定施工方案提供資料。在本階段主要采用的采用鉆探、鉆孔物探和測試等勘察方法和手段。
五、結語
巖土工程勘測是工程建設的前期工作,對于建筑工程來說,建筑方案的選擇、設計與施工都必須以巖土工程勘測結果為依據。巖土勘測工作必須盡量準確,要使巖土勘測工作準確就必須了解常見巖土勘測工作的基本要求。
參考文獻:
[1]孔憲立、石振明,工程地質學,北京:中國建筑工業出版社,2001.
[2]GB 5000722002,建筑地基基礎設計規范[S].
[3]GB 5002122001,巖土工程勘察規范[S].
[4]GB 5001122001,建筑抗震設計規范[S].
【關鍵詞】巖土工程;勘察
1 析理論與經驗關系
巖土工程勘察所涉及的基本理論主要包括土力學的理論、工程地質理論、工程力學理論等,這些工程理論都是一種半科學半經驗的理論,很多理論是建立在經驗的基礎上的,如很多公式都是經驗公式。巖土工程問題的解決過程實際上是在理論的指導下,巖土工程技術人員利用自己的工程經驗,結合工程實際情況,建立相應本構模型,運用合理適宜參數,加上良好的判斷力,解決問題的過程。對巖土工程技術人員來說,扎實的基礎理論同豐富的經驗、良好的工程判斷力是同等重要的。在學習和運用理論的過程中,一定要注意隱藏在公式和規律背后的背景知識和真正實際內涵及其假定邊界條件。而積累經驗的過程可分為分析與預測現場觀測對分析、預測和現場觀測結果進行比較、分析、評估和總結三個過程,可見積累經驗的過程也離不開理論的支持。筆者認為:理論與經驗在巖土工程勘察中具有同等的地位,過分強調哪一點都是不合適的。筆者討論此問題,目的在于目前很多巖土工程技術人員過分強調經驗,而對理論的學習和運用不足,這種現象對巖土勘察技術的發展不利;同時用于對年輕技術人員的傳、幫、帶上,不利于年輕技術人員的成長,甚至會出現以訛傳訛。
2 勘察與設計溝通的重要性
《巖土工程勘察規范》(GB50021-2001)要求:房屋建筑工程在進行詳勘之前,應收集附有坐標和地形的建筑總平面圖,場區的地面整平標高,建筑物的性質、規模、荷載、結構特點、基礎形式、埋置深度、地基允許變形等資料。在此筆者要強調勘察前與設計溝通的重要性,因為勘察成果的直接使用者就是設計人,在進行勘察前,勘察人應充分了解設計意圖,弄清楚擬建物工程特性,這樣勘察工作就能作到有的放矢、經濟合理,提供給設計人最直接、最有用的勘察成果。如:現在很多高層建筑都帶有裙房,這種項目在勘察前,必須要弄清楚設計擬采用的基礎形式及聯接方式;還有一些主體不高但跨度很大的建筑,采用柱基布置的勘探孔深度就與采用筏基布置的勘探孔深度有很大差別。所以必須要重視勘察前與設計的溝通。目前有的經營人員和技術人員對此認識不足,造成勘察項目的返工。筆者討論此問題,目的在于提醒經營與技術人員重視承攬項目和實施項目時與設計的溝通。
3 注意各種等級的劃分
在進行巖土工程勘察工作量布置時,應按相應的分級標準,確定項目的相關等級。如勘察等級、地基復雜程度等級、擬建物安全等級、重要性等級等。因為這些等級的劃分直接決定了勘察工作量的布置,只有充分了解了各種等級,布置工作量時才能作到安全、經濟、合理。
4 注意經濟性
巖土工程勘察,應在滿足規范、規程要求的前提下,用最經濟的勘察手段和工作量實現勘察目的和任務。同時達到相同的勘察目的和任務,所用成本的多少,可從一定程度上說明技術水平的高低。針對當前巖土工程勘察現狀,目前的勘察成本在一定條件下還是可以節約的。如:對“樁基礎一般性孔深入到樁端以下3~5 倍樁徑,且不小于3m,對大直徑樁不小于5m”這一要求,如勘察方案布置的一般性孔為50 m,根據控制性孔資料,40m處分布有良好的樁端持力層且能滿足樁基設計要求,項目負責人現場可將50m的一般性勘探孔調整為45m(當然按權限該上報審批的進行上報審批),這樣就可節約不少工作量,從而達到經濟的效果。再有土工試驗項目的選取,也是一條實現經濟勘察的重要途徑,希望巖土工程技術人員予以重視。
5 重視規范、規程的學習
規范、規程是進行巖土工程勘察工作的依據,對勘察工作的目的、任務、評價等均提出了詳細的、可操作的要求,巖土工程技術人員要重視對規范、規程的學習,充分了解其要求,這樣在巖土工程勘察的過程中,就不至于出現諸如工作量布置不足、原狀土樣或原位測試數據不足、未劃分抗震地段等問題了。另外規范、規程中的條文說明,技術人員也要認真研讀,條文說明中有豐富的信息,對于提高我們的理論水平及正確理解規范、規程具有重要作用。
6 房屋建筑和構筑物巖土工程詳勘的目的、任務
6.1 查明勘察范圍內場地原始地形、地貌,巖土層的成因、類型、深度、分布、工程特性和變化規律,分析評價地基的穩定性和均勻性。
6.2 查明埋藏的河道、溝浜、墓穴、防空洞、舊基礎、孤石等對工程不利的埋藏物及其分布范圍。
6.3 查明影響建筑場地穩定性的不良地質作用(包括:巖溶、滑坡、危巖和崩塌、泥石流、采空區、地面沉降、場地和地基的地震效應、活動斷裂等)和特殊土(包括軟土、填土、污染土、濕陷性土、膨脹土、紅粘土、多年凍土等)的類型、成因、分布范圍、發展趨勢和危害程度,并提出相應防治措施的建議。
(新疆宏基興土木工程有限奎屯分公司新疆奎屯833200)
【摘要】各項工程建設在設計和施工前,必須按基本建設程序進行巖土工程勘察。鑒于目前巖土工程勘察所依據的規范、規程較多,既有國標、部標,又有行標、地標,且各種規范、規程的要求也有不一致之處;又鑒于目前巖土工程勘察市場格局中,占主導地位的勘察行為主體在技術方面的大的方向和原則上基本達成共識,各單位要進一步提高市場競爭力,就要多從細節上下工夫,使自己提供的勘察成果更直接、方便地滿足設計的需要。通過對土力學原理、土力學地基基礎、工程地質手冊及房屋建筑和構筑物巖土工程勘察所依據的主要規范進行了系統的研讀,對一些問題的認識和學習體會,同廣大巖土工程勘察技術人員探討。
關鍵詞 巖土工程;勘察
Analysis of geotechnical investigation for some of the underlying problems
Wang Hui
(Acer Xing Xinjiang Kuitun limited civil engineering branchKuitunXinjiang833200)
【Abstract】Before the construction of the project design and construction, geotechnical engineering investigation must be carried out according to the basic construction procedures. Given the current geotechnical investigation is based on the specifications and more, both the GB, the Ministry of standard, another line standard, landmarks, and a variety of specifications, procedures, requirements are also inconsistencies; and in view of the current market geotechnical investigation pattern in the direction of a large survey dominant actors in the technical aspects and principles of consensus on the basic units should further improve the market competitiveness, we must do more on the details to make your own survey results provide a more direct, convenient manner to meet design needs. Through soil mechanics, soil mechanics major normative base foundation, engineering geology and structures housing construction manuals and geotechnical engineering investigation is based on a study carried out the system, some of the problems of understanding and learning experience, with the majority of geotechnical engineering investigation techniques Discussion staff.
【Key words】Geotechnical engineering;Survey
1. 理論與經驗的關系
巖土工程勘察所涉及的基本理論主要包括土力學的理論、工程地質理論、工程力學理論等,這些工程理論都是一種半科學半經驗的理論,很多理論是建立在經驗的基礎上的,如很多公式都是經驗公式。巖土工程問題的解決過程實際上是在理論的指導下,巖土工程技術人員利用自己的工程經驗,結合工程實際情況,建立相應本構模型,運用合理適宜參數,加上良好的判斷力,解決問題的過程。對巖土工程技術人員來說,扎實的基礎理論同豐富的經驗、良好的工程判斷力是同等重要的。在學習和運用理論的過程中,一定要注意隱藏在公式和規律背后的背景知識和真正實際內涵及其假定邊界條件。而積累經驗的過程可分為分析與預測現場觀測對分析、預測和現場觀測結果進行比較、分析、評估和總結3 個過程,可見積累經驗的過程也離不開理論的支持。理論與經驗在巖土工程勘察中具有同等的地位,過分強調哪一點都是不合適的。目前很多巖土工程技術人員過分強調經驗,而對理論的學習和運用不足,這種現象對巖土勘察技術的發展不利;不利于技術人員的成長。
2. 與設計溝通的重要性
《巖土工程勘察規范》(GB50021-2001)要求:房屋建筑工程在進行詳勘之前,應收集附有坐標和地形的建筑總平面圖,場區的地面整平標高,建筑物的性質、規模、荷載、結構特點、基礎形式、埋置深度、地基允許變形等資料。在此筆者要強調勘察前與設計溝通的重要性,因為勘察成果的直接使用者就是設計人,在進行勘察前,勘察人應充分了解設計意圖,弄清楚擬建物工程特性,這樣勘察工作就能作到有的放矢、經濟合理,提供給設計人最直接、最有用的勘察成果。如:現在很多高層建筑都帶有裙房,這種項目在勘察前,必須要弄清楚設計擬采用的基礎形式及聯接方式;還有一些主體不高但跨度很大的建筑,采用柱基布置的勘探孔深度就與采用筏基布置的勘探孔深度有很大差別。所以必須要重視勘察前與設計的溝通。目前有的經營人員和技術人員對此認識不足,造成勘察項目的返工。筆者討論此問題,目的在于提醒經營與技術人員重視承攬項目和實施項目時與設計的溝通。
3. 注意各種等級的劃分
在進行巖土工程勘察工作量布置時,應按相應的分級標準,確定項目的相關等級。如勘察等級、地基復雜程度等級、擬建物安全等級、重要性等級等。因為這些等級的劃分直接決定了勘察工作量的布置,只有充分了解了各種等級,布置工作量時才能作到安全、經濟、合理。
4. 注意經濟性
巖土工程勘察,應在滿足規范、規程要求的前提下,用最經濟的勘察手段和工作量實現勘察目的和任務。同時達到相同的勘察目的和任務,所用成本的多少,可從一定程度上說明技術水平的高低。針對當前巖土工程勘察現狀,目前的勘察成本在一定條件下還是可以節約的。如:對“樁基礎一般性孔深入到樁端以下3~5 倍樁徑,且不小于3m,對大直徑樁不小于5m”這一要求,如勘察方案布置的一般性孔為50 m,根據控制性孔資料,40m處分布有良好的樁端持力層且能滿足樁基設計要求,項目負責人現場可將50m的一般性勘探孔調整為45m(當然按權限該上報審批的進行上報審批),這樣就可節約不少工作量,從而達到經濟的效果。再有土工試驗項目的選取,也是一條實現經濟勘察的重要途徑,希望巖土工程技術人員予以重視。
5. 重視規范、規程的學習
規范、規程是進行巖土工程勘察工作的依據,對勘察工作的目的、任務、評價等均提出了詳細的、可操作的要求,巖土工程技術人員要重視對規范、規程的學習,充分了解其要求,這樣在巖土工程勘察的過程中,就不至于出現諸如工作量布置不足、原狀土樣或原位測試數據不足、未劃分抗震地段等問題了。另外規范、規程中的條文說明,技術人員也要認真研讀,條文說明中有
豐富的信息,對于提高我們的理論水平及正確理解規范、規程具有重要作用。
6. 房屋建筑和構筑物巖土工程詳勘的目的、任務
(1)查明勘察范圍內場地原始地形、地貌,巖土層的成因、類型、深度、分布、工程特性和變化規律,分析評價地基的穩定性和均勻性。
(2)查明埋藏的河道、溝浜、墓穴、防空洞、舊基礎、孤石等對工程不利的埋藏物及其分布范圍。
(3)查明影響建筑場地穩定性的不良地質作用(包括:巖溶、滑坡、危巖和崩塌、泥石流、采空區、地面沉降、場地和地基的地震效應、活動斷裂等)和特殊土(包括軟土、填土、污染土、濕陷性土、膨脹土、紅粘土、多年凍土等)的類型、成因、分布范圍、發展趨勢和危害程度,并提出相應防治措施的建議。
(4)查明地下水埋藏情況、類型、補給及排泄條件,地下水位,水位變化幅度及規律;評價地下水(土)對建筑材料的腐蝕性。對基坑工程還應查明各土層的滲透性質,分析評價地下水的靜水壓力、動水壓力及浮托力的作用和影響;預估產生基坑突涌、流沙(土)或管涌等地下水不良作用的可能性及危害程度,并提出相應的防治措施建議;提供基坑施工降水的有關技術參數及施工降水方法的建議;提供用于計算地下水浮力的設計水位。
(5)基坑工程還應查明基坑周邊環境,提供基坑設計所需的巖土參數,分析評價放坡開挖的可能性和基坑邊坡穩定性,適宜選用的支護結構類型及其穩定性,基坑開挖與降水對地基變形、周圍建筑物和地下設施的影響。
7. 結束語
Abstract: In recent years, large-scale foundation pit depth of buildings and bridges has become increasingly deep, floor space of buildings and bridges is also growing, the relationship with groundwater is more closer, especially in last a year or two, the influence of confined water with deep formation on foundation pit is increasing. Confined water with deep formation has made large-scale foundation pit engineering of bridges and buildings destroyed, during to water gush, flowing soil, piping in the seepage of bottom of foundation. Among these, foundation destruction of large-scale bridges and buildings are closely related to water. In this paper, Seepage in foundation pit and lithology of soil were analyzed.
關鍵詞: 橋梁;建筑;地基;基坑;滲流;巖性;分析
Key words: bridge;construction;foundation;foundation pit;seepage;lithology;analysis
中圖分類號:[TU42] 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2012)03-0090-02
0 引言
眾所周知,對地下水對于周邊環境以及地基開挖所產生的各種負面影響能夠有效地防治基坑滲流,已經成為了基坑工程特別是那些深基坑工程施工和設計工作中最為重要的組成部分,伴隨著社會的不斷進步,經濟得到了高速發展,人們生活水平也得到了很大的提升,在人們不斷提升自己生活水平的同時,人們對于建筑和橋梁施工質量更加關注,在建筑和橋梁施工過程中,基坑的滲流和土的巖性是我們必須高度重視的問題之一,下面,筆者就對基坑滲流與土的巖性進行分析。
1 關于地基基礎重要性及分類
隨著社會的不斷進步,經濟的高速發展,人們生活水平有了很大提高,人們生活水平的不斷提高促進了我國建筑事業的不斷發展,任何一項建筑工程,最為基礎的就是建筑物的地基,基坑滲流和土的巖性分析直接影響了整個建筑工程質量的好壞,并且決定了整個建筑工程項目的成敗,因此,作者認為,任何一個建筑工程項目,如果沒有好的基坑滲流和土的巖性分析,就一定沒有好的建筑物。
近些年來,建筑物架構和設計已經朝著日新月異的方向發展,建筑物再給人們帶來方便滿足人們日常需要的同時,也為人們的發展和進步提供了依據。在人們豐富的想象力中,各種各樣的建筑物已經被很好的建造了起來,但是,每個建筑物都必須要有一個極其重要的工程,那就是建筑物地基基礎,建筑物地基基礎作為整個建筑工程建造的最為基礎的部分,其施工質量的好壞,直接關系到了整個建筑工程的完缺。
所謂的地基基礎,在建筑學之中,一般都是指在建筑物下面作為支承基礎的巖體或者土體,地基是建筑物的基礎。地基基礎建造的是否牢固得當,直接關系到了整個建筑物的安全,如果一個地基基礎施工不得當,那么一定會引起建筑工程安全事故的發生,建筑工程安全事故一旦發生了,事后的補救工作不僅十分困難,其收益也是十分微小的。由此觀之,地基在任何一個建筑工程中都是十分重要的,從建筑工程現場施工來看,地基可以分為人工地基和天然地基。改善建筑支承物的地基抗滲能力或者承載能力所應該采取的工程基坑滲流與土的巖性,應該分為巖土加固措施以及基礎工程措施這兩種,一些建筑施工工程,不對其地基基礎性質進行改變,而只是采取了其基礎工程的措施,有些工程對地基的巖石和土分別進行加固,這樣做能夠很好的改善建筑物工程的性質。所謂的人工地基就是指對于已經進行加固后的地基,而天然地基就是指那些只選定適當基礎形式,不需要改變其工程的性質就能夠很好的滿足要求的地基。
2 基坑滲流與土的巖性分析及注意事項
由于所建筑物體的大小存在著差異,對于地基強弱程度的要求也有很大的差異,地基基礎的施工一定要從具體的、實際的情況出發,對三個方面的要求進行考慮和滿足,這三個方面的要求分別是:地基無滑動危險、建筑物沉降值小于容許變形值以及地基的地面單位面積的壓力一定要小于地基容許的承載力。如果建筑物的地基基礎不能夠達到以上三個方面的要求,那么就對基礎工程施工方案做出一些修改或者做出地基基礎的處理,以便對整個地基基礎性質進行改善,從而達到了建筑物對于地基的要求。
2.1 基坑滲流與土的巖性分析之特性 在建筑學中,地基處理十分重要,地基對于上層建筑是否牢固有著不可替代的作用,在地基施工中主要是對特殊土地基以及軟弱地基進行施工,在我國《建筑地基施工技術規范》中,已經明確規定了軟弱地基系指的是主要由沖填土、淤泥質土、雜填土、淤泥或者其它的高壓縮性土層構成地基。特殊地基基坑滲流與土的巖性具有地區性特點,特殊低級主要包括凍土、紅粘土、膨脹土、濕陷性黃土以及軟土。對于地基基礎的基坑滲流與土的巖性主要有五方面的特性:透水特性、壓縮特性、剪切特性、動力特性以及特殊土不良地基特性。地基工程基坑滲流與土的巖性透水特性主要表現在房屋、堤壩等等基礎產生的地基滲漏,在基坑開挖的過程中產生管涌和流沙,所以,我們需要對減少地基水壓力或者使地基土變成不透水的措施。基坑滲流與土的巖性分析壓縮特性主要表現在建筑物沉降以及差異沉降大,所以,需要我們采取一定的措施來提升地基土的壓縮模量。基坑滲流與土的巖性分析剪切特性的破壞表現在建筑物地基的承載力不夠,使土方開挖時候邊坡失穩或者結構失穩,使地基開挖時后坑底隆起或者接近地基產生隆起。所以,想要防止剪切特征的剪切破壞,我們要采取增加地基土抗剪強度這一措施。基坑滲流與土的巖性分析的動力特性主要表現在建筑物地震時,砂土、粉土產生了液化,由于打樁或者交通荷載等等原因,鄰近地基產生了震動下沉,所以,我們應該研究并且采取能夠使地基防止液化,并且能夠很好的改善其振動特性,以便提高地基抗震性能等措施。基坑滲流與土的巖性分析特殊土不良特性主要是指減少或者消除膨脹土的脹縮性以及黃土的濕陷性等等地基處理措施。以上作者所提出的都是地基基礎基本的改善措施,如果我們想要擁有牢固的地基,就一定要根據具體、實際的情況來選擇比較合適的處理方法。
2.2 基坑滲流與土的巖性分析之施工方法 人工地基基坑滲流與土的巖性施工方法主要有密實法、加固法以及換土法,其中,密實法又分為碾壓夯實法、重錘夯實法、機械碾壓法等等,其中,機械碾壓發主要用推土機、壓路機、羊足碾、平碾以及其它壓實機械將松散土層進行壓實。而加固法處理地基可以分為:硅化加固法、高壓旋噴法以及化學加固法這三種,化學加固法主要是通過攪拌混合或者壓力灌注等等措施,使膠結劑或者化學溶液進入到土層之中去,從而使土粒進行膠結。
2.3 基坑滲流與土的巖性分析之施工注意事項 在地基基礎施工過程中,護壁混凝土強度的等級應該和樁基混凝土強度等級是相同的,而且護壁應該要高出地面至少三十厘米,除此之外,還應該對護壁進行嚴格、仔細的檢查,檢查其是否存在滲水和漏水的情況。在建筑物地基基礎施工過程中,混凝土的配合比應該在其施工前就應該進行材料的選取,并且對原材料進行嚴格的檢測,只有在其檢測合格以后,才能夠進行配合比設計,在一般情況下,人工挖孔樁的混凝土坍落程度要比鉆孔樁水下混凝土坍落程度小,但是,無論是何種混凝土都必須要滿足地基基礎施工工藝的各種具體的要求,這也是作者一直想要強調的問題。
最后,基坑開挖后,地下水由高處向低處滲流,出現流砂或流土。防治原則是,減小或消除水頭差,如采取基坑外的井點降水法降低地下水位。或采用連續密排的水泥攪拌樁,高壓旋噴樁等阻斷地下水向坑內流動的隔水帷幕,構成基坑支護結構體系。此外,還要注意潛蝕或管涌現象的發生,避免這類現象發生必須減小地下水滲流的水力梯度,如打板樁。可通過加深防滲墻增加地下水滲流距離減低水力梯度。提高抗滲穩定性,但當防滲墻超過一定深度以后,這種效果將迅速減弱。
3 結論
本文中,筆者首先對地基基礎重要性及分類進行了分析,接著又從基坑滲流與土的巖性分析之特性、基坑滲流與土的巖性分析之施工方法以及基坑滲流與土的巖性分析之施工注意事項這三個方面對基坑滲流與土的巖性分析及注意事項進行了簡要的探討。筆者認為,理論只有應用到實踐之中去才能夠真正的發揮理論自身所具有的指導作用,因此,作者主張將基坑滲流與土的巖性分析這一理論知識應用到建筑地基施工實際操作中去,結合其操作的實際,對其進行綜合分析。
參考文獻:
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關鍵詞:巖土工程勘察;土樣;原位測試;巖土工程參數
前言
巖土工程勘察作為工程建設的最基礎工作之一,其質量的好壞,對工程建設的各項預期目標的實現具有決定性的影響。此外,巖土工程勘察也是工程設計與施工的基本依據,良好的巖土工程勘察質量是工程順利開展的基礎。所以,一定要將巖土工程勘察放在重要地位,對技術分析中的各項工程必須按基本建設程序進行巖土工程勘察。鑒于目前巖土工程勘察所依據的規范、規程較多,既有國標、部標,又有行標、地標,且各種規范、規程的要求也有不一致之處;又鑒于目前巖土工程勘察市場格局中,占主導地位的勘察行為主體在技術方面的大的方向和原則上基本達成共識,各單位要進一步提高市場競爭力,就要多從細節上下工夫,使自己提供的勘察成果更直接、方便地滿足設計的需要。通過對土力學原理、土力學地基基礎、工程地質手冊及房屋建筑和構筑物巖土工程勘察所依據的主要規范進行了系統的研讀,對一些問題的認識和學習體會,同廣大巖土工程勘察技術人員交流。
1房屋建筑和構筑物巖土工程詳勘的目的、任務
1.1查明勘察范圍內場地原始地形、地貌,巖土層的成因、類型、深度、分布、工程特性和變化規律,分析評價地基的穩定性和均勻性。
1.2查明埋藏的河道、溝浜、墓穴、防空洞、舊基礎、孤石等對工程不利的埋藏物及其分布范圍。
1.3查明影響建筑場地穩定性的不良地質作用(包括:巖溶、滑坡、危巖和崩塌、泥石流、采空區、地面沉降、場地和地基的地震效應、活動斷裂等)和特殊土(包括軟土、填土、污染土、濕陷性土、膨脹土、紅粘土、多年凍土等)的類型、成因、分布范圍、發展趨勢和危害程度,并提出相應防治措施的建議。
1.4查明地下水埋藏情況、類型、補給及排泄條件,地下水位,水位變化幅度及規律;評價地下水(土)對建筑材料的腐蝕性。對基坑工程還應查明各土層的滲透性質,分析評價地下水的靜水壓力、動水壓力及浮托力的作用和影響;預估產生基坑突涌、流沙(土)或管涌等地下水不良作用的可能性及危害程度,并提出相應的防治措施建議;提供基坑施工降水的有關技術參數及施工降水方法的建議;提供用于計算地下水浮力的設計水位。
1.5基坑工程還應查明基坑周邊環境,提供基坑設計所需的巖土參數,分析評價放坡開挖的可能性和基坑邊坡穩定性,適宜選用的支護結構類型及其穩定性,基坑開挖與降水對地基變形、周圍建筑物和地下設施的影響。
2 勘察依據不充分、目的不明確造成難以滿足設計要求
設計意圖明確,才能有的放矢地合理布置工作量,解決工程設計和施工中的巖土工程問題。《巖土工程勘察規范》(GB50021―2001)2009版明確規定詳勘時應“搜集附有坐標和地形的建筑總平面圖,建筑物的性質、規模、荷載、結構特點、基礎形式、埋置深度和地基允許變形等資料”。但目前市場存在一些不規范行為導致有些工程在無設計要求和建筑物荷載等狀況下,勘察單位僅憑業主的陳述,按其要求勘察,導致勘察報告深度和廣度不符合要求。如某啤酒廠的廠房,設備荷載很大,天然地基承載力遠遠不夠,需用樁基,但造成勘探孔深度不夠,樁基設計參數無從談起,最終導致補勘。所以施工前一定要弄清勘察設計要求和目的,尤其是一些特殊要求,如電阻率測量、基坑支護、地下水滲透性等,才能在廣度和深度上滿足設計要求。
3 注意各種等級的劃分
在進行巖土工程勘察工作量布置時,應按相應的分級標準,確定項目的相關等級。如勘察等級、地基復雜程度等級、擬建物安全等級、重要性等級等。因為這些等級的劃分直接決定了勘察工作量的布置,只有充分了解了各種等級,布置工作量時才能作到安全、經濟、合理。
4 土工試驗及巖土工程參數的選擇
土工試驗是巖土工程勘察的一項重要內容,自《建筑地基基礎設計規范》(GB50007 - 2002)實施以后,土工試驗的重要性被推向新的高度。由于巖土的不均勻性和各向異性,試樣采取、運輸、加工擾動等因素的不確定性、試驗儀器和操作方法的差異性及試驗人員自身的素質問題,測試失真難以避免。所以加強土工試驗和試驗結果的綜合分析必不可少,這樣才能避免相關指標間的矛盾,更好地了解巖土的差異性,客觀地評價地基土的強度變形特性。
首先,對于土樣的級別要明確。土樣的質量等級根據擾動程度不同可分為四級,不同級別的土樣可做的試驗內容不同,所以在實驗室中開土時先應鑒定土樣的級別,明確此土樣可做哪些試驗,不可做哪些試驗,以避免出現一些不能反映地基土真實性質的數據,合理評定地基土的性質,給出準確、合理的巖土工程性質指標。
其次,土工試驗的一些項目要有的放矢地去做,如壓縮試驗中荷載壓力大小、粉土的顆分等。
壓縮模量是地基土的主要變形參數,在估算地基沉降中非常重要,所以工程上都要求土工試驗中做壓縮試驗來測定計算地基土的壓縮系數和壓縮模量,但對同類地基土而言其壓縮系數和壓縮模量也不是定值,它們因荷載壓力的大小而異,通常的壓縮試驗給出的是荷載壓力從100 kPa至200 kPa時的壓縮系數α1-2和壓縮模量Es1-2;在進行地基土沉降估算中,壓縮模量一定要選用與實際應力環境相對應荷載壓力級別下的壓縮模量,如果工程荷載較大,或采用樁基礎的工程壓縮層計算較深,則壓縮層下部土層的荷載壓力較大,在壓縮試驗時就需要測定計算相對應荷載壓力下的壓縮系數α和壓縮模量Es,以便進行沉降估算。所以,試驗前應明確工程竣工后地基土不同土層的應力環境或荷載壓力大小,做到有的放矢。粉土是塑性指數IP ≤10,且粒徑> 0.075 mm的顆粒含量不超過總重50%的土,是從兩個方面來定義的,這就要求根據土的界限含水量液限、塑限在計算土的塑性指數的同時,還要進行顆粒分析,如果試驗目的只為粉土的定名,顆分試驗只區分> 0.075 mm的顆粒含量和< 0.075 mm的顆粒含量的比例就可以了。
5 采取土試樣和原位測試中存在的問題
5.1取原狀土試樣和原位測試個數問題
《巖土工程勘察規范》(GB50021―2001)2009年版要求必須滿足“每個場地每一主要土層的原狀土試樣或原位測試數據不應少于6件(組)”,對于大中型工程而言,由于取土孔、原位測試孔布置多,取原狀土樣的數量或原位測試數據個數也就多,只要是均勻分布的土層,即使土層厚度相對較小,也基本能夠滿足上述規范要求;但對于常見的單棟建筑物工程來說,布孔一般為4~8個,按“勘探手段宜采用鉆探與觸探相配合”的原則,取土孔、原位測試孔等應各占一定的比例,對于雖然土層均勻分布但厚度較小的土層,就可能出現原狀土試樣或原位測試數據個數不能滿足上述規范要求的情況。但這種結果一般是由于勘探施工中采取土試樣和進行原位測試的盲目性和隨機性造成的,如果勘探現場技術人員能夠做到具體情況具體分析,根據現場情況合理布置采取土樣(或原位測試)間距,就能避免上述結果的產生,一般可以根據第一個勘探孔的鉆探資料,分析地層分布,再結合第二個勘探孔孔口標高,合理布置取土樣(或原位測試)間距,然后根據前面的分析,確定后面勘探孔取土樣(或原位測試)間距,盡量使每層土在每個勘探孔中都有原狀土樣或原位測試數據。必要時,如某種勘探孔少時,可使取樣間距小些,取樣數量多些。這樣就能滿足規范要求,使土性指標統計分析時土性指標代表值的確定更為合理。
5.2建筑場地類別和液化判別的問題
《建筑抗震設計規范》(GB50011―2010)規定場地巖土工程勘察應根據實際需要劃分對建筑有利、不利和危險的地段,提供建筑的場地類別和巖土地震穩定性(如滑坡、崩塌、液化和震陷特性等)評價,而場地的類別劃分,應以土層等效剪切波速和場地覆蓋厚度為準,所以布置勘探孔時應考慮測量或估算土層剪切波速的鉆孔,個數不少于2個,孔深不小于20 m;同時按抗震規范規定存在飽和砂土和飽和粉土的地基,除6 度設防外,應進行液化判別:《巖土工程勘察規范》(GB50021―2001)2009版中規定了液化判別深度范圍和判別液化勘探孔的個數,所以布置勘探孔時要有的放矢,對于較小工程,勘探孔少,可布置綜合孔,如取土標貫孔,取樣、測試間距也要酌情考慮,以滿足規范要求。
6 結語
以上是對巖土工程勘察中幾個常見問題的剖析,希望給同行以重視,在實施注冊巖土工程師制的進程中,努力提高工程勘察業務人員的技術能力和道德素質,遵循“先勘察、后設計、再施工”的科學建設程序,更好地發揮巖土工程勘察是設計的先行與依據的作用,為基礎和上部結構設計提供準確、詳實的巖土工程資料,盡量避免產生設計冒險或保守浪費兩種后果的發生,為社會生產做出積極貢獻。使巖土工程技術人員理論與經驗、細節決定成敗、重視規范學習等方面能有所啟示。
參考文獻:
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建筑工程日新月異,進入21世紀隨著城鎮化的建設,城市建設了很多高層及地下建筑。現在的建筑工程地下室的設計是必不可少的,而地下建筑可為城市提高建筑用地率。于是,地下建筑在開挖時的深基坑支護成為一個必要的施工過程。但由于深基坑支護為臨時建筑,不在建筑主體施工的范圍內,為節省投資、降低成本及加快進度,業主、施工單位往往只強調基坑支護施工的臨時性,而忽略了基坑支護施工的重要性、復雜性及風險性。認為只要基礎工程完成時,基坑支護未垮掉便解決問題,有的施工單位甚至認為挖一個大坑,簡單地處理一下坑壁即可,致使深基坑施工時安全質量事故時有發生,不僅延誤了工期,還造成了巨大的經濟損失。在此本人根據多年的施工經驗同時結合相關理論知識,對深基坑支護的施工要點總結如下:
二、工程準備階段的工作重點
1、確定合理的設計方案
跟所有建筑產品一樣設計方案的合理性是直接影響深基坑支護工程成敗的核心因素。一個好的深基坑支護設計方案應當經濟合理、安全可靠、施工技術可行。在寧波,深基坑的出現在90年代末,但進入21世紀隨著市區地下建筑和大體積建筑的增多,深基坑支護設計也日趨成熟,但設計參數眾多,地質不明因素的影響,使設計工作的難度加大。設計原因主要表現在:無證掛單設計、盲目設計、參數取值錯誤、地下水處理方法失誤、支護方案選擇不當等。要改變這種狀況,首先:設計人員應具有較強力學知識(理論、材料、結構、流體、土力學)和地基與基礎等多學科的知識,又要有豐富邊坡支護設計經驗,熟悉當地的水文地質狀況和特點,在結合建筑及周圍環境特點的基礎上,設計出經濟合理的深基坑支護方案。其次:工程人員在施工前應對方案進行認真審核,理解設計意圖,及時與設計人員溝通以掌握方案。在施工組織時,使各個組成部分、各道工序協調有序。再次:業主方應了解深基坑支護的重要性,選擇有經驗的設計單位設計支護方案。
2、施工專項方案審定
施工專項方案是具體指導施工的重要文件。但在目前,有些施工單位往往是照搬他人的方案,有的雖說是按具體工程的實際情況編制的,但控制要點不具體,措施針對性不強,基本上無指導意義。審核內容主要有:施工平面圖、基坑的支護方式、基坑開挖方式、降水措施、施工期、監測布置的合理性等。
三、施工階段的控制要點
施工階段是項目實施的關鍵階段,工程師應根據地質勘探資料和當地水文氣候條件,結合當地深基坑工程施工的經驗和條件,確定工程的關鍵項目,要求施工單位制定專項施工方案報監理機構審核,并強調要制定突發事件的應急預案。
1、深基坑施工
深基坑施工包括挖土、擋土、圍護、防水等環節,是一項復雜的系統工程,任何一個環節的失誤都有可能導致施工失敗,甚至造成事故。施工單位要嚴格按照施工規程、經批準的施工組織設計及相關的技術規范組織施工,對各施工要點要制定具體措施,并加強過程控制。例如,確定土方開挖方案時,應對周圍建筑物、構筑物進行拍照和錄像,對地質勘測報告、周圍建筑物及地下設施情況等信息進行分析。
對特殊地質需精心組織施工,膨脹土地區不宜在雨季開挖,軟土地區分層開挖的深度不宜太大。若挖土高差太大或挖土進度過快,極易改變土體原來的平衡狀態,降低土體的抗剪強度,可導致土體快速滑移,這樣不利工程監控,易造成坍塌事故。
2、深基坑止水效果的控制
在地下水位較高的地區,地下水對深基坑工程施工帶來的危險程度是相當高的。地下水的來源一般為上層滯水、潛水、承壓水、雨水及基坑周圍的滲漏管道水。由于水的來源復雜,枯水期和豐水期水位變化的影響,在制定止水方案時應從深基坑工程的防水、降水和排水三個方面考慮,根據地質勘察部門提供的地質資料,深入分析地下水的成因。了解深基坑周圍環境,對周邊建筑基坑,宜采用以堵為主,抽水為輔,否則會導致基坑周圍土體與水體的流失,使建筑物不均勻沉陷。甚至發生坑底流沙、管涌等現象,增大了處理難度,拖延了工期,反之,以降水為主。止水帷幕是高水位地區深基坑支護工程中常用的止水措施,其施工方法主要有高壓噴射注漿法、漿噴深層攪拌法、粉噴深層攪拌法和壓力注漿法等。采用漿噴深層攪拌法進行止水帷幕止水施工時,如果止水帷幕的攪拌樁成樁質量不好,深基坑開挖后會出現滲水較多的現象。若此時再采用灌漿的方法進行處理,則延誤工期、增加造價。因此,在該類止水帷幕施工時要注意幾點:a.保證樁體質量。確定合理的水泥漿摻加雖,保證樁體攪拌均勻、樁長達到設計深度,避免樁頭出現攪而無漿的情況,特別是在土層情況變異較大的地區,因攪拌樁的樁徑不易控制,容易導致止水失效。b.保證樁的搭接長度和密實度,杜絕空洞、蜂窩及樁頭開叉的現象。c.不得隨意在基坑支護結構上開口,否則會影響支護結構的安全,也破壞了止水帷幕,導致地下水的滲入。
3、深基坑支護的信息化管理
深基坑施工的質量問題實質上是基坑的整體剛度和穩定性,即基坑支護結構是否會發生變形、是否會產生沉降及水平方向的位移或傾斜、支護結構是否有裂縫以及基坑底是否產生隆起和變形,若發生這些問題將導致基坑支護結構的失敗。基坑支護結構信息化管理的主要手段,是安排專業施工監測人員對基坑現場及周圍建筑物進行監測,根據基坑開挖期間監測到的基坑支護結構或巖土變位等情況,比照勘察、設計的預期性狀,動態分析監測資料.全面掌握位移變化的大小、方向、變化頻率,對照報警標準,預測下一階段工作的動態,及時對施工中可能出現的險情進行預報,超過位移設定的預警值時,應及時采取有效的應對措施,確保工程安全。深基坑支護結構工程監測的主要內容有:支護結構頂部水平位移;支護結構沉降和裂縫;臨近建筑物、道路的沉降、傾斜和裂縫;基坑底隆起的觀測等。以上監測除每天進行目測之外,一般每 8~l0re 設一個監測點,關鍵部位適當加密,開挖后每天監測3 次,位移大時應適當加密。觀測結果要真實反映所測目標的動態趨勢,并繪出變化曲線圖,以傳遞險情前兆信息。找出險情發生的必要條件,如地質特性、支護結構、臨近建筑物、地下設施等,結合相關的誘發條件,如氣象條件、開挖施工、地下水變化等。根據基坑支護結構的穩定性計算結果進行科學決策,以排除險情。開挖較深的基坑時,還應測試支撐的內應力,當應力值達到設計值的 90%(或支撐變形達 l0mm)時,要及時采取防范措施。另外,因現場施工情況復雜,監測點極易被破壞,要注意對監測點的保護。
4、應急處理
建筑施工是一個投資大、周期長、參與人員多的過程,施工過程中會發生許多不可預見的事件。對于基坑支護結構的施工,更要做好應對突發事件的技術準備。常見的突發事件有:基坑內管涌、流沙;基坑支護局部出現成因不明的裂縫、沉降;氣象異常,出現持續多日的狂風暴雨;相鄰工地施工的影響,如降水、打樁、開挖土方;地下障礙物妨礙基坑支護結構或止水帷幕的施工等等。事件發生后,及時啟動應急預案,并會同相關單位研究解決辦法。
四、結束語
隨著我國社會經濟的發展和科學技術的進步,建筑施工技術取得了很大的進步,在建設用地日趨緊張的形勢下,高層建筑越來越多。深基坑工程的施工是一個循序漸進的過程,施工單位應按先設計、后施工的程序施工,并盡量做到邊施工、邊監測,還要遵循“分層開挖,先撐后挖,隨挖隨撐,對稱均衡”的原則,杜絕盲目施工和野蠻施工的現象,加強對整個深基坑施工過程的控制,保證工程順利、安全地完成。
參考文獻
關鍵詞:軟土地基;深基坑支護;變形監測
中圖分類號:TU433文獻標識碼: A 文章編號:
1、工程概況
某擬建工程上部結構為剪力墻一框架結構,高35層,該工程基坑長約360m,寬約150m,屬于超大基坑,大廈設3層地下室,開挖基坑開挖深度為16.5m,基坑南側為地產地塊,基坑東側、北側、西側都為城市公路,對地形變形反應靈敏。根據地質勘查資料,本地段地下水埋藏淺,土質軟弱。經現場踏勘,除西側基坑邊緣外有約1m處埋有電纜溝外,基坑周邊無重要建筑物。根據廣東省《建筑基坑支護工程技術規程》,此基坑安全等級為一級。
為確保基坑開挖的安全,施工過程中需要對基坑進行現場監測,通過對施工期間基坑周邊土體的動態進行監測,出現異常情況及時反饋并采取有效措施,確保基坑開挖過程中安全可靠一。
1.1工程地質條件
根據場地工程地質勘察,場地地層巖性自上而下為人工填土(Q)、第四系海陸交互相沖淤積土(Q)和下第三系“紅層”碎屑巖(E)組成。人工填土為素填土、雜填土,第四系三角洲海陸交互相沖淤積層主要由粉細砂、淤泥質土組成。松散土層厚度15.20~21.00m,平均17.68m;與下伏下第三系風化基巖呈不整合接觸,各土層物理力學性質如表1所示。
1.2水文地質條件
地下水相對穩定,水位埋深在0.50~1.20m之間,平均0.79m;即標高3.14~4.09m之間,平均3.52m,含水類型主要為第四系松散層的孔隙水和風化基巖的裂隙水,松散層的孔隙水主要含水層為第2層粉細砂、第4層中粗砂層,分布廣,厚度大,屬于弱~中等透水性,地下水徑流條件好,松散層的孔隙水涌水量豐富。基巖裂隙水主要賦存于基巖張性裂隙中,水量一般較貧乏。本場地地下水主要為上部孔隙水,對基坑開挖過程產生直接影響。
表1土層的物理力學參數
2、基坑支護方案及監測項目
2.1基坑支護方案
鑒于該工程地質條件及水文條件,以及現場周邊環境比較特殊且基坑深度大,基坑東側和南側主要采用1:3放坡開挖,局部需打鋼花管。西側和北側主要采用800mm連續墻加錨索的支護方式,錨索有4道。鉆孔樁和連續墻嵌入深度約5.5m,錨索打人角度為35。因周邊建筑物影響,東西兩側靠近南端處采用兩道鋼筋混凝土內支撐。鋼筋混凝土內支撐截面尺寸為1000mm×1200mm。基坑采用一排1000mm@800 mm大直徑水泥土攪拌樁止水。攪拌樁進入相對不透水層1.5m以上,基坑支護方案及監測布置平面圖如圖1所示。
圖1 基坑監測平面布置圖
考慮到基坑施工全過程的安全性,在施工過程中將依照量測基準值及險情預報警戒值對施工過程實行信息化指導,量測基準值及險情預警值詳見表2。
表2基坑監測項目和預警值
3、監測結果分析
基坑監測結果分析是基坑監測的重要工作,要求全面收集數據并以科學合理的方法進行分析,以達到準確判斷基坑變形趨勢,確保基坑及周邊地下管線安全的目的。圍護樁施工為基坑監測起始工作,最后一道支撐拆除為收尾工作,工期為7個月,現將各項量測結果分述如下。
3.1基坑深層水平位移監測
過監測圍護結構變形情況,了解圍護樁、連續墻深層水平位移變化情況,通過分析現場數據,對圍護結構的安全狀態做出準確判斷,確保基坑穩定。因此深層水平位移的監測也十分重要。
本工程支護結構深層水平位移監測一共埋設16個監測孔,測斜管與圍護樁體同深。測斜管預先固定在維護樁的鋼筋籠上且靠近基坑內側方向,并隨著鋼筋籠澆注在混凝土中,但在施工期間,墻體測斜管2號、5號、6號、8號、12號、15號被破壞,為了保證基坑監測數據準確性及全面性,在破壞的測斜管附近加點補測。下面以基坑危險斷面處CX03(西北陰角處)、CXl0(東南陽角處)、CXl2(西側中點處)為例就其監測結果進行詳細分析。
如圖2~圖4所示,隨基坑開挖步驟進行,支護結構位移變化非常復雜,當初期開挖距第一道支撐頂2m時,樁身水平位移曲線近似線性變化。隨著基坑開挖深度增加,樁側土壓力的增大,當開挖深度接近第二道支撐時(10m),位于基坑的深度8m附近,樁移明顯增大,最大位移8.46mm。當開挖到基底16.5m深度,樁土的側向壓力進一步增加,此階段樁身水平位移曲線對比第一道支撐、第二道支撐有較大差別,最大位移的位置在樁頂8.96mm處,見圖2。圍護結構的水平位移圖都有一個共同的特點:底板澆筑完畢后,測斜曲線漸漸收斂,證明基坑圍護結構的變形已趨于穩定狀態。經研究得知根本原因:底板澆筑后,兩側的圍護結構被連結為一個牢固整體,使圍護結構的整體性及剛度顯著提高,因此
抵抗基坑兩側土壓力能力明顯增強,施工對周邊環境影響逐漸減小。
圖2 CX03水平位移曲線圖
圖3CXl0水平位移曲線圖
圖4CXl2深層水平位移曲線圖
從圖3分析基坑水平位移變化特征,基坑開挖到第一道支撐(6m)之前,支護結構水平位移變化比較穩定(2011年10月18日完成第一道支撐,此時基坑開挖深度達到6m),從開挖6m至開挖10m期間位移發生明顯變化,其中最大位移變化為2011年11月6日,本次位移變化值達3.32mm,由于周邊道路開裂,迫使項目停工7d,隨后支護結構水平位移又趨于穩定,呈現出階段性的“加速變形一減慢變形”的規律。
在基坑土方開挖及地下室施工的全過程中,樁頂為最大位移點,樁底為最小位移點,在基坑淺部開挖時,樁身位移沿深度近似呈線性變化;在基坑深部
開挖時呈現趨于拋物線變化特征。
分析圖4可知,基坑圍護結構的位移曲線形態大體呈弓型,出現“鼓肚”型的跡象,其頂點通常位于土方開挖面以上1.0~2.0m區間,并隨開挖深度的不斷增加,最大水平位移點隨之下移。出現此種現象的原因,是由于錨索的設置。一般安裝錨索應在基坑開挖到該道錨索的底標高之后,在這一過程中,該錨索的應力主要由上一道錨索及其以下被動土壓力承受,當基坑圍護樁產生較大的拱出變形時,該道錨索才開始發揮作用。要通過錨索進一步施加預應力來改變基坑圍護樁的水平變形方向并不容易,由于圍護樁剛度較大,在后續的基坑開挖過程中,圍護結構朝基坑內側變形逐漸增大。
3.2地下水位監測
基坑施工過程中,為保證基坑開挖及土方運輸的順利進行,必須進行降水工作。借助水位計對基坑地下水位監控,觀測基坑施工過程中地下水位的變化,了解地下水位變化情況及變化速率,判定地下位下降對建筑物、地下管線的影響。
結合本工程周圍環境地質條件及水文條件,確定在環繞基坑周邊布設26個水位監測點:SW01~SW26,經過數據整理后,選取有代表性的兩個水位測點曲線圖分析如下。
如圖5所示,基坑開挖后,同時采取降水措施,水位開始下降,基本能維持在2500~5000mm。但在基坑開挖過程中,在連續墻打錨索施工期間,WS02孔的水位有很大的波動,在2011年10月16日,水位變化速率到達50cm/d,同時臨近道路出現明顯開裂變形(錨索穿過道路下底層深約5m)。主要原因是錨索施工過程中,由于基坑水位變化波動較大,出現流沙現象。經專家研究討論后,決定采取護筒打錨方法,水位得到有效控制,避免了打錨索鉆孔造成道路地基土層的流砂。到開挖后期,水位逐漸穩定,受降雨等因素的影響,水位偶爾略有升高。
圖5基坑外水位變化曲線圖
3.3內支撐軸力監測
為能及時掌握基坑開挖過程中混凝土支撐內力的變化情況,需對支撐梁中預埋鋼筋計的應力進行觀測,當內力超出報警值時,采取有效措施,以避免壓桿失穩,確保基坑安全。
支撐軸力實際上是支撐對周圍土壓力的集中反應,其數值和挖土順序、速度、深度密切相關。在監測過程中,為保證數據的連續性和完整性,通過對監測數據進行分析歸納得到不同部位監測點軸力變化曲線。選取具有代表性的監測點ZZ05(第一道支撐梁跨中點),ZZl2(第二道支撐跨中點)如圖6所示。
圖6 內支撐軸力變化曲線圖
由圖6表明支撐受力有如下特點:
1)支撐軸力大小與支撐位置有關,但服從一定分布規律:第二道支撐軸力要比第一道大。第一道支撐平均為1600kN,第二道支撐平均為1900kN。第一道支撐最大內力為1704.39 kN,第二道支撐最大內力為2106.99kN,都沒超出設計報警值3000kN,滿足設計要求,基坑安全。
2)當施工第二道支撐時,第二道支撐軸力有明顯增加的趨勢;第一道支撐軸力有減少趨勢,隨基坑開挖加深,又開始慢慢增大但最終穩定在1500kN左右。
3)早期開挖階段,混凝土支撐應力快速增長,最終逐步趨于穩定,到施工后期,隨著基坑底板澆筑完成,內支撐應力增量接近零甚至逐漸減小,此變化符合基坑開挖一般規律。
4)支撐軸力受溫度影響也較大.由于冷空氣的影響,部分支撐會因熱脹冷縮的原因而喪失部分軸力,2011年11月20日城市出現了降溫天氣,支撐軸力出現了較大幅度的下降。
3.4基坑周邊地表沉降
用水準儀對周邊的地表沉降進行觀測,判定基坑周邊土體是否發生開裂和不均勻沉降,以便采取科學合理的措施。
地表沉降主要因素:隨著基坑土方開挖,土壓力不均衡,同時基坑內不斷降水,孔隙水壓力變小,而地基的有效應力增加引起的固結沉降,地層被擾動
而引起應力變化等因素都會導致開挖面失去平衡,造成地基變形。
將地表沉降數據進行分析處理后,并總結繪制時間沉降曲線,而發現各監測點的沉降變化曲線大致相似,最終變形都保持在10mm以內,在建筑地基允許變形范圍之內.選取其中有代表性的監測點DBll的曲線圖分析如圖7所示。
從圖7分析基坑地表沉降特征,基坑開挖深度到10m(第二道支撐)之前,基坑周邊土移出現先由向下變化后為向上變化現象。主要原因:首先為基坑開挖深度比較淺;其次為第一道支撐的預加軸力導致基坑周邊土體受擠壓狀態呈現相對隆起,由原來的-2.07mm增大到-1.81 mm(正號為隆起,負號為下降)。隨著基坑開挖的不斷推進,基坑周邊土體逐漸由向上位隆起轉變為向下沉降。但第二道支撐支護預加軸力加載結束之后,基坑周邊土移又出現向上位移現象,由-2.28mm增大到-1.92mm。原因是對內支撐施加預加軸力后,基坑周邊土體受到
向基坑外方向的擠壓而發生相對隆起,隨著基坑深度的增加圍護樁發生向基坑內部的位移,基坑周邊土體被解除擠壓狀態,轉為沉降變化,之后再次對支撐進行預加載,樁后土體又受到樁體往外的擠壓作用,土體隨之發生相對隆起,所以出現基坑周邊土體的沉降一相對隆起一再沉降一再相對隆起狀態。就整個觀測過程來看,基坑周邊土體豎向位移最大沉降值為2.49mm,未超過表2中規定的監控管理的報警值。
4 、結論
本工程通過采用信息化施工方案,對基坑開挖過程及基坑深層水平位移、地下水位、支撐軸力及基坑周邊地表沉降進行了動態監測,通過對監測結果的分析,掌握基坑支護結構及周圍建筑的動態變化,實時調整施工方案,并對支護結構出現的各種情況采取相應的技術措施,有效地保證基坑及周圍建筑的安全,從而突出了信息化施工的必要性與重要性。通過對本基坑全過程的監測得出以下結論:
1)監測結果表明,圍護結構及土體最大水平位移一般出現在基坑頂端或臨近第一道支撐下部,最小位移出現在基坑底部,各施工階段變形曲線呈現出“掃帚形”或“鼓肚形”。
2)在基坑開挖初始階段,水平位移變化較穩定,位移變形值較小,澆注完第一道支撐階段后,位移變形出現短暫“回緩”,隨后變形速率又出現“回升”,待底板澆注完成后,最后趨于穩定,這一結果符合“加速變形一減速變形”的規律;因此,控制基坑位移最有效的方法是在基坑開挖到底時盡快縮短澆筑地板工期。
3)內支撐監測成果顯示,支撐軸力最大值達到了2106.99 kN,整個過程未超出“報警值”,這一結果表明鋼筋混凝土支撐具有較大的強度和剛度,能有效地控制位移的變形。
4)注意基坑施工的安全關鍵時期,尤其是廣東為多雨地區,雨季要密切關注水位變化,防止因水壓力過大導致結構開裂;本基坑工程的水位在整個施工過程中變化較穩定,只在極個別時段出現過短期的“突變”,因此,在施工過程中應加大對該時段的監測力度。
5)本工程存在較厚泥砂層、淤泥層場地,根據監測結果表明:當開挖基坑內邊土方或者基坑頂走車,圍護結構的位移會稍微變大,其主要原因:飽和的泥砂層在動荷載作用下有發生液化的趨勢,因此土體有效應力降低,而圍護結構受力增大出現變形位移。應嚴格按照施工步驟,減少動荷載對基坑圍護結構影響。
參考文獻:
[1]龔曉南.基坑工程實例[M].北京:中國建筑工業出版社,2006.
1巖土工程勘察取得的進展及熱點
1.1取得的進展
回顧我國推行巖上=工程的十多年來,已經取得的巨大進展表現在以L方面:
(1)我國已經能夠解決技術要求、地質條件復雜的巖土工程問題。相應的規范、規程的編制,標志著我國這方面已經積累的經驗達到的水。
(2)勘察工作已從單一的鉆探、取樣、試驗、提報告模式發展為多種測試手段、綜合評價的模式。多功能靜力觸探、超重型動力觸探、預鉆式和自鉆式旁壓試驗、螺旋板載荷試驗、孔隙水壓力測試、波速試驗等新技術的迅猛發展,大大提高了地基評價的水平。室內t工試驗中高壓同結試驗和三軸壓縮(剪切)試驗的普遍應用,使土力學理論更進一步應用到勘察生產實踐中。另外,土的動力性質的試驗也曰益增多:樁的動力測試已經列入有關規范、規程和手冊中;表面波速法也開始在工程中得到應用;巖土測試的重要性已經越來越顯示出來。
(3)勘察與設計、施工密切結合,初步形成了從勘察到設汁、施工、監測,貫穿各個階段的認識、實踐、改造令過程。
(4)地基處理技術水平的大幅度提高。卜多年來為了滿足工程建設的需要,引進、發展了多種地基處理技術,積累了相當豐富的經驗。對第四紀松散地層、濕陷性黃土、膨脹土、軟土、填土、飽和松散粉細砂等各種不良地基,開發和應用了許多新的地基處理技術,己成為巖工程中項重要內容。
工程勘察體制發生了根本性的轉變后,勘察結果形成的文件要包括以下重要的技術內容:
(1)場地穩定性的評價,對建筑場地擬建的建筑作出適宜性的技術論證;
(2)為工程設計提供場地各巖土分層、地下水的埋藏條件及其對工程的影響,以及巖土體工程設計參數;
(3)對工程施工過程中可能出現的各種巖土工程問題(如開挖、降水、沉樁等)作出預測,并提出相應的防治措施和合理施工方法的建議;
(4)對擬建場地作出巖土工程評價。對巖土加固(基坑支護)與改良方案或其他人工地基設計方案進行論證和提出建議,并根據設計圖紙在巖土工程施工中監控施工質量;
(5)預測由于場地及臨近自然環境的變化對建設場地環境和臨近建筑物可能產生的變化及其對工程建造的影響;
(6)為已有工程的安全性進行預測性的評定,對擬建工程可能會造成已有工程的不良影響和事故調查分析提供依據;(7)指導巖土工程在建筑物運營、使用過程中的長期觀測如建筑物的沉降和變形觀測等工作。
1.2巖土工程勘察熱點
當前,特殊條件下的巖土工程評價仍然是巖土勘察工程中最普遍最大的熱點特殊條件指的是:
(1)特殊土。包括濕陷性黃土、軟土、膨脹土、鹽漬土等。在特殊土地基上進行工程建設時,必須充分考慮到它們所具有的特殊物理力學化學性質。
(2)特殊工程地質條件。包括巖溶、斜坡與滑坡、泥石流、采空區、地面沉降、地震效應等。其中強震區的砂土液化、斷裂、震陷等問題是巖土工程勘察中經常遇見的。
(3)特殊工程。包括高層建筑、動力機器基礎、地下工程、水上工程、核電站、道路橋梁、機場跑到、水壩、尾礦壩等。大型建筑地基勘察與評價仍是當前最熱門的話題,對可能產生不均勻沉降的預測及對策以及地震效應的抗震設計參數等問題。
2當前建筑工程巖土勘察常見的不足
2.1勘察依據不充分
建筑工程的設計意圖必須明確,才能有的放矢地合理布置設計工作量,解決工程設計和施工中的巖土工程問題。《巖土工程勘察規范》(GB50021—2001)明確規定詳勘時應“搜集附有坐標和地形的建筑總平面圖,建筑物的性質、規模、荷載、結構特點、基礎形式、埋置深度和地基允許變形等資料”。但目前市場存在一些不規范行為導致有些工程在無設計要求和建筑物荷載等狀況下,勘察單位僅憑業主的陳述,按其要求勘察,導致勘察報告深度和廣度不符合要求。如某汽車制造的廠房,設備荷載很大,天然地基承載力遠遠不夠,需用樁基,但造成勘探孔深度不夠,樁基設計參數無從談起,最終導致補勘。所以施工前一定要弄清勘察設計要求和目的,尤其是一些特殊要求,如電阻率測量、基坑支護、地下水滲透性等,才能在廣度和深度上滿足設計要求。
2.2第一手資料質量下降
對野外及室內測試分析所收集的分散、零亂的原始資料必須經過理論和實踐經驗進行總結分析,以便于設計人員結合場地特征有針對性地進行設計,是巖土工程勘察不可或缺的重要一環。但是當前該環節存在的大量問題:
(1)對統計概念與理論不明確。在巖土參數的統計與分析中,對異常值不加分析剔除,一律參與統計分析,導致分析誤差過大,標準差、變異系數過大,得出場地分忻不合理、不正確的結論。
(2)對巖土參數的取值不理解。對巖土參數的標準值理解片面,不論什么巖土參數均提供標準值。對于工程特性指標(例如標準貫入錘擊數、原位測試所得土的強度指標和室內測試土的強度指標等)必須提供標準值、基本值或特征值,士的一般性物理指標統計其平均值、最大值和最小值就可滿足要求。
2.3勘察報告缺乏實事求是的科學態度
很多勘察報告往往不問具體工程條件,不具體研究分析,又缺乏必要的理論基礎知識和邏輯思維能力,比較多的是一般化、老一套,設計施工真正需要的內容不全或不準。而不需要的內容卻洋洋大觀。近年來,勘察報告有越寫越長的趨勢,實際上其中很多內容是重復或者不需要的。
3完善建筑工程巖土勘察工作的措施
3.1確定勘察依據
在建筑工程巖土勘察工程中,就要首先制定好合理的勘察綱要。巖土工程勘察綱要是指導巖土工程勘察各項工作的綱領性文件,是勘察工作順利完成的保證。應加強勘察市場的監督和管理,及早推行巖土工程監理體制;加強對勘探合同、勘察綱要的審查和管理。防止越級或盲目勘察,加強對勘察報告的審查,對勘察報告中的工作量、勘探質量、資料數據分析及其結論建議逐一進行審查,特別是對基礎選型論證,場地穩定性評價及施工建議等內容進行重點把關。防止勘察報告中重視描述,缺乏深入分析的現象發生。從而確保勘察市場的健康發展。其次要合理確定場地地層工程地質性質。如:地層工程地質性質好、埋藏淺且厚度大的地區勘探孔深度可適當減小,勘探間距可適當放寬;而地層工程地質性質差的地區勘探孔深度較深,勘探間距應加密。第三是野外地層的劃分應盡量詳細。按顏色、狀態、濕度甚至鉆進難易程度、巖心采取率等不同指標詳細劃分,為室內資料整理提供最詳實的編錄地質資料;對多鉆機共同作業情況,應首先集中技術人員勘探一二個鉆孔,統一編錄形式,避免各行其是,盡而造成野外資料分層、定性、描述等難以統一,給資料整理帶來困難。
3.2合理整理與編錄資料
勘察資料的整理應有現場技術人員的參加。很多勘察單位由于勘察分工比較詳細,現場技術人員回來后將現場編錄和原始班報表交給報告編寫人員就不管了,這樣容易造成兩者之間的脫節。對原始編錄資料、室內化驗結果及現場測試、現場拍照等逐一比對,出現異常和矛盾時應認真查明原因,確保資料準確無誤。按勘察技術要求,依據各類規范和當地的通常格式做好各類資料的整理工作,各資料整理成果除整理者自檢外,尚應有他人再進行校對檢查,做到無一紕漏。根據整理出的成果資料,寫出勘察報告。由于各勘察場地的巖土特征、擬建建筑物、勘察要求等千差萬別,因此勘察報告不能死搬硬套、一成不變,勘察報告應注意重點突出,應具有很強的針對性。同時勘察報告中應特別重視場地的穩定性評價、地基承載力和地基變形的評價以及場地地下水的評價。場地穩定性評價中的地震評價近年來越來越重視,尤其是高層建筑和大規模的建筑場地。地基承載力和地基變形是相輔相成的,與地基基礎的選擇一起應綜合考慮、綜合評價,才能取得理想的效果。
3.3合理選擇勘察測試手段和方法
不同的勘探方法具有不同的優缺點和適宜性,對勘探裝備、勘探手段、取樣方法的適宜性和合理性要充分了解。現在有不少勘察企業為了降低成本,大量地布置靜探孔,甚至于全靜探。在沿海地區的湖沼相和海相沖沉積平原中多分布有淤泥、淤泥質軟土、填土,地下水位埋藏較淺,靜力觸探在這種場地條件下應用效果較好,既能幫助準確分層,又能客觀準確地反映地基土的強度性質;而在一些山前沖洪積地層中,由于地層土一般顆粒較粗,地下水位埋藏較深,不適宜靜探,甚至在河床河漫灘相的沉積地層中,靜探的測試結果也不能準確反映地層的實際情況,一般得出的強度變形指標偏高,所以應用時要適當考慮。標準貫人試驗適用于砂土、粉土和一般粘性土,而不適用于碎石土,淤泥、淤泥質軟土中也要酌情使用,因為軟土的靈敏度高,鉆孔時存在擾動影響,同時標貫擊數的精確度對評判地基土的強度性質影響也較大。所以勘察施工中,應當針對地基土的性質,用適宜的測試手段和方法對其進行勘探,以確保勘察結果的準確性。
關鍵詞:房屋建筑;地基基礎;工程施工;技術探討
中圖分類號: TU47 文獻標識碼: A
引言
隨著工程技術的日益發展,房屋建筑領域工程中的地基施工技術也在不斷發展,以適應日漸復雜的建筑要求和施工環境。在房屋建筑工程施工過程中,地基處理是非常關鍵的環節,將對工程項目的整體質量水平產生影響。是否選擇合理的施工技術與方法,施工質量水平高低等,都將對整個工程項目能否順利開展起到決定性作用。因此,加強對地基處理技術的重視程度,具有一定現實意義。
一、房屋建筑地基基礎工程施工的重要性
房屋建筑的基礎持力層指的就是房屋地基。而房屋建筑地基施工則是一項隱蔽性工程,它的質量好壞直接關系著建筑物的安危,特別是在我國經常發生地震、滑坡和泥石流等地質災害的地區對于房屋建筑地基基礎建設提出了更高標準。比如,1173年開始修建的意大利比薩斜塔,總高度為55 m。修建過程中,因為地基發生沉降一直向南傾斜,經過多次糾錯工程建設和地基加固建設,最終才成為今天我們看到的舉世矚目的建筑物。所以說,地基建設對于整個建筑物來說具有著重要意義。我國的土地范圍大,地質差異性也比較明顯,有些地區經常受到凍土、滑坡以及鹽堿地的侵襲,要在這些地區修建房屋就應該加強建設水平,如果不做好相關的地基基礎性工作,可能會致使嚴重的工程質量問題。因為整個建筑物的所有重量都是依靠地基荷載,它的質量決定著上部建筑的結構性能,如果處理不當,將會釀成重大工程事故。
建筑地基項目建設中的主要特征
1、建設中的復雜性
就我國整體地理條件及環境而言,我國國土面積大、跨越經緯度范圍廣、地質條件差異大、凍土層厚且鹽堿地、塌陷地分布廣等。我國北方房屋建筑地基基礎與南方房屋建筑地基基礎間存在較大差異,這一復雜性主要由南北方不同的氣候條件決定的。除此以外,我國地質災害頻發,地震、滑坡、泥石流等地質災害對房屋建筑地基基礎工程施工技術的要求變得更高。綜上可得,我國房屋建筑地基基礎工程施工存在復雜性的特點。
2、建設中的多發性
據權威調查數據顯示,我國房屋建筑整體質量較低,且問題房屋坍塌事件發生率較高,其因此給社會財產流失及人民生命財產安全造成了巨大威脅。歸集房屋建筑整體施工質量不高的原因,其中以建筑地基基礎施工質量不高為主。
3、建設中的潛在性
根據房屋建筑的施工特點——互相依托、環環相扣,房屋建筑地基基礎工程問題大多表現為潛在性,即施工后一項施工前方可發現施工前一項存在的問題。針對上述事實,建筑施工人員、管理人員及監理人員應該對每一項施工完畢的工序進行全面而系統地檢查,并如實記錄下檢查的結果。針對發現的問題,筆者認為有必要對其出現的原因詳細分析,并及時解決。
4、建設中的嚴重性
從特定的層次上來看,項目如果運行之后,地基發生的不利現象一般無法彌補,因而導致的不利現象,較之于基礎建設花費的資金多很多。不論是場地的選取亦或是設計,還是建設品質等任何的活動發生了品質不良現象的話,都會導致其失去穩定性,項目的主體受到影響,使得建筑體出現一些嚴重的品質不良現象,這樣的話不但會帶來一些經濟上的不利現象,有時候還會危及到群眾的生命安全。因為基礎要負擔上方的所有的力,所以如果它出現了問題的話,這種破損性會嚴重的擴散,同時問題的出現一般是突然性的,不會被察覺,此時就使得問題更加的惡劣。
三、房屋建筑中的地基處理施工技術探討
1、基礎的合理選取
基礎是建筑體與地基間的聯系。它將建筑的垂直方向的力傳遞到地基之中,假如它的受力性充足的話,基礎的分布方式與豎向結構的分布方式相同,可采用獨立基礎;如果地基非常軟弱,建筑物很高的情況下,則需要采用筏形基礎,筏形基礎有較大地基接觸面的優點,它與獨立基礎相比,它的造價更高。如果基礎土質較好,地下水位較低的粘土,亞粘土、則采用作支承的人工挖孔灌注樁。
如果地基的受力性太低,比如軟基,此時就要對其處理。軟弱地基系由淤泥質土、濕陷性黃土、雜填土或其它等構成的地基,在勘察的時候要積極的分析其土層布局,為使用的地基處理方案提供相關的參考數值。在初步計算時最好計算房屋結構的大致荷載,假設它均勻的分布在全部面積上,從而得到平均的荷載位,可以和地基本身的承載力相比較.如果地基的容許承載力大4倍的平均荷載位,則用獨立基礎可能比筏形基礎更經濟。如果地基的容許承載力小于2倍的平均荷載位,可選用滿鋪在全部面積下的筏形基礎,如果介于在二者之間,則用樁基礎或沉井基礎。
2、地基基礎施工技術與措施
若建筑地基填充材料主要為淤泥,且地基填充材料表面土層厚度未達到規定標準,則有必要對其進行必要的技術處理,以此實現地基基礎擾動率的降低。若建筑地基填充填料為均勻性好的建筑垃圾等,且其被用作持力層的效果極佳。就現階段我國建筑地基填充材料而言,有的建筑地基填充材料應該經過必要的人工處理后,待其相關數值達到標準數值之后,其方可被用作建筑地基填充材料。關于建筑地基處理手段及措施的確定,筆者認為應該綜合考慮建筑工程水文條件、地質條件、建筑物使用途徑、施工單位技術條件及施工水平等。
在建筑工程施工之前,之所以要強調建筑地基基礎處理,原因是,建筑地基直接影響到建筑物整體質量的好壞及建筑物使用壽命等。加強建筑地基處理以加強建筑地基強度及剛度為主要目的。此外,研究結果表明,建筑地基強度及剛度的提高將有助于提高建筑物承載能力及建筑物穩定性能及整體質量。建筑施工的任何一個環節都至關重要,所以,加強建筑施工各環節質量檢測不容忽視。若檢測結果顯示,施工質量不符合相關規范標準,相關部門應該責令施工單位立刻停工并作出整改意見。
我國建筑施工行業經過多年的發展探索也取得了較大的成就,我國地基處理辦法應用較為普遍的有:換填基層法、土擠密樁法、強夯法、灰土擠壓樁法、沙石樁法、石灰樁法、預壓法等。上述各種地基處理辦法均存在一定的使用局限性及適用范圍,且各地基處理辦法的具體應用要求應其視使用實際情況而定。例如,建筑物實際使用功能、建筑施工單位施工水平、建筑施工單位施工條件等因素應該借助數據評估的手段加以確定。
3、地下水控制技術
地基基礎的質量隱患其主要因素之一就是地下水,如果地下水的水位過高,會在一定程度上腐蝕地基基礎,引起地面下沉,針對這種問題,我們可以采用管井降水技術。管井的井深要比基坑深6米左右,一般情況下,含水層的粉砂交互層、粉土層和粉質黏土層的滲透性較差,因此,可以將井打到基巖底部,利用卵石層和砂層提高滲透系數。當遇到基坑面積過小的問題時,可以通過在基坑的內外布井的方法對降幅進行控制;當遇到基坑面積過大的問題時,可以采用坑內布井的方式,最大限度的降低管井的數量及其對周邊環境的影響。如果隔水層的厚度無法抵抗承壓水頭的壓力,且開挖的深度無法將隔水層揭穿時,為了滿足地下水的控制需求,我們可以采用懸掛式隔滲帷幕的方法進一步加深井的深度。
四、結語
房屋建筑的品質不僅關乎到國家的經濟,還關系到人民群眾的生命安全。而房屋建筑的質量在很大程度上是受地基基礎的影響,因此,在房屋建筑工程的開展時,要嚴把質量關,做好地基基礎的施工建設工作。這樣才可以才能從整體上推動現代建筑事業向前發展。
參考文獻