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        某場(chǎng)地地基評(píng)價(jià)及基礎(chǔ)型式建議

        2015-12-25 09:47:30薛寶恒
        建筑設(shè)計(jì)管理 2015年1期
        關(guān)鍵詞:持力型式粉質(zhì)

        薛寶恒

        (甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,甘肅 天水 741025)

        某場(chǎng)地地基評(píng)價(jià)及基礎(chǔ)型式建議

        薛寶恒

        (甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,甘肅 天水 741025)

        通過(guò)原位測(cè)試及室內(nèi)巖土試驗(yàn)對(duì)某場(chǎng)地地基土層進(jìn)行評(píng)價(jià),并對(duì)基礎(chǔ)型式進(jìn)行建議,結(jié)果表明,場(chǎng)地中等風(fēng)化層基巖巖體較完整,力學(xué)強(qiáng)度較高,分布廣泛,是本場(chǎng)地良好的擬建物基礎(chǔ)持力層。根據(jù)持力層埋深、擬建物結(jié)構(gòu)型式及基礎(chǔ)荷載情況,擬建物1~5采用樁基礎(chǔ)型式,擬建物6采用淺基礎(chǔ)型式。

        原位測(cè)試;室內(nèi)巖土試驗(yàn);地基評(píng)價(jià);基礎(chǔ)型式

        0 引言

        某場(chǎng)地?cái)M建6棟建筑物(分別為1、2、3、4、5、6),地基主要由素填土、殘坡積成因的粉質(zhì)黏土和強(qiáng)風(fēng)化及中等風(fēng)化泥巖、砂巖、粉砂巖夾泥質(zhì)砂巖、砂質(zhì)泥巖的透鏡體組成。根據(jù)區(qū)調(diào)資料結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)調(diào)繪,場(chǎng)地內(nèi)地形起伏不大,地貌單一,場(chǎng)地?zé)o斷裂、滑坡、塌陷等影響工程穩(wěn)定的不良地質(zhì)作用,未發(fā)現(xiàn)新構(gòu)造活動(dòng)跡象,區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定??辈靾?chǎng)地巖層產(chǎn)狀:285°∠25°。通過(guò)原位測(cè)試及室內(nèi)巖土試驗(yàn),對(duì)場(chǎng)地地基土層進(jìn)行評(píng)價(jià)。

        1 原位測(cè)試

        1.1 重型觸探試驗(yàn)

        對(duì)場(chǎng)地的素填土做重型圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn),以查明素填土在水平和垂直方向的變化,并評(píng)價(jià)其均勻性。依據(jù)規(guī)范對(duì)測(cè)試結(jié)果統(tǒng)計(jì)如表(表1、表2)[1]。

        表1 重型動(dòng)力觸探(N63.5)試驗(yàn)成果

        表2 重型動(dòng)力觸探(N63.5)試驗(yàn)加權(quán)統(tǒng)計(jì)成果

        對(duì)試驗(yàn)成果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析得出:素填土的校正后錘擊數(shù)為1.90~9.96擊,平均3.91擊,變異系數(shù)為0.308~0.466,變異系數(shù)較大,表明該土層均勻性較差。在試驗(yàn)過(guò)程中,探頭多次擊到回填的塊石上(其錘擊數(shù)超過(guò)18擊),表明該填土層在水平方向和垂直方向的變化均較大,均勻性較差,填料級(jí)配不良,密實(shí)程度也不一致。判定密實(shí)程度為松散狀。

        1.2 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)

        在場(chǎng)地內(nèi)選取5個(gè)鉆孔進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn),以查明粉質(zhì)黏土的均勻性。根據(jù)規(guī)范對(duì)測(cè)試結(jié)果統(tǒng)計(jì),成果見(jiàn)表3[1]。

        表3 標(biāo)準(zhǔn)貫入(N63.5)試驗(yàn)成果

        由表3知,實(shí)測(cè)錘擊數(shù)6~9擊,變異系數(shù)為0.109,說(shuō)明粉質(zhì)黏土均勻性較好。

        2 室內(nèi)巖土試驗(yàn)及成果

        2.1 土工試驗(yàn)

        場(chǎng)地分布有粉質(zhì)黏土,經(jīng)采土樣作室內(nèi)試驗(yàn),根據(jù)規(guī)范對(duì)測(cè)試結(jié)果統(tǒng)計(jì),其主要物理、力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表4[1]。

        2.2 巖石試驗(yàn)及成果

        擬建項(xiàng)目場(chǎng)地基巖以砂巖和泥巖互層為主,局部見(jiàn)有粉砂巖,夾少量的泥質(zhì)砂巖和砂質(zhì)泥巖透鏡體,經(jīng)采各巖樣做室內(nèi)試驗(yàn),根據(jù)規(guī)范對(duì)測(cè)試結(jié)果統(tǒng)計(jì)修正,其主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)成果見(jiàn)表5[1]。

        表4 土體物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)成果

        表5 巖石物理力學(xué)指標(biāo)實(shí)驗(yàn)成果

        2.3 巖體基本質(zhì)量等級(jí)

        本場(chǎng)地中等風(fēng)化砂巖飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值20.6 MPa。根據(jù)規(guī)范[1],巖石堅(jiān)硬程度分類(lèi)為較軟巖;根據(jù)鉆孔聲波測(cè)井報(bào)告,巖體完整性指數(shù)為0.60~0.63;巖體較完整;巖體基本質(zhì)量等級(jí)劃分為Ⅳ類(lèi)。

        中等風(fēng)化泥巖飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值5.0 MPa。根據(jù)規(guī)范[1],巖石堅(jiān)硬程度分類(lèi)為極軟巖;據(jù)鉆孔聲波測(cè)井報(bào)告,巖體完整性指數(shù)為0.61~0.63;巖體較完整;巖體基本質(zhì)量等級(jí)劃分為Ⅴ類(lèi)。

        中等風(fēng)化砂質(zhì)泥巖飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值12.2 MPa。根據(jù)規(guī)范[1],巖石堅(jiān)硬程度分類(lèi)為軟巖;巖體較完整;巖體基本質(zhì)量等級(jí)劃分為Ⅳ類(lèi)。

        中等風(fēng)化粉砂巖飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值3.8 MPa。根據(jù)規(guī)范[1],巖石堅(jiān)硬程度分類(lèi)為極軟巖;巖體較完整;巖體基本質(zhì)量等級(jí)劃分為Ⅴ類(lèi)。

        中等風(fēng)化泥質(zhì)砂巖飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值10.3 MPa。根據(jù)規(guī)范[1],巖石堅(jiān)硬程度分類(lèi)為軟巖;巖體較完整;巖體基本質(zhì)量等級(jí)劃分為Ⅳ類(lèi)。

        2.4 巖土體參數(shù)選用

        場(chǎng)地基巖主要以泥巖和砂巖的互層為主,局部見(jiàn)有粉砂巖,夾少量的泥質(zhì)砂巖和砂質(zhì)泥巖透鏡體。若選擇基巖作基礎(chǔ)持力層時(shí),整個(gè)場(chǎng)地巖石地基以泥巖和砂巖地基考慮,即地基承載力取泥巖和砂巖的特征值。素填土在場(chǎng)地大部分地段均有分布,但該層分布不均勻,厚度變化較大,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)表明素填土呈松散狀,不易作為地基持力層。粉質(zhì)黏土局部地段分布,該層分布不均勻,厚度變化較大,不易作為地基持力層。

        根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試,結(jié)合場(chǎng)地地基條件以及當(dāng)?shù)氐貐^(qū)勘察和建筑經(jīng)驗(yàn),綜合確定本場(chǎng)地的巖土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)建議值。具體詳見(jiàn)表6、表7中所列值。

        表6 土體物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)建議值

        表7 基巖物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)建議值

        3 地基評(píng)價(jià)及基礎(chǔ)型式建議

        3.1 地基均勻性評(píng)價(jià)

        經(jīng)鉆探揭露上覆土層為素填土和粉質(zhì)黏土,素填土厚度一般為0.10~15.70 m,粉質(zhì)黏土厚度一般為0.30~9.70 m,土層厚度變化較大,由此可見(jiàn)基巖界面在本場(chǎng)地起伏較大。其中,素填土中碎塊石含量約占30%~60%,其特征為:空間分布無(wú)規(guī)律,均勻性較差;粉質(zhì)黏土在擬建場(chǎng)地局部分布,均勻性較差呈可塑狀;強(qiáng)風(fēng)化泥巖網(wǎng)狀裂隙發(fā)育,均勻性亦較差;強(qiáng)風(fēng)化砂巖及粉砂巖強(qiáng)度較低;中等風(fēng)化基巖分布有規(guī)律,其整體均勻性較好。

        3.2 持力層的選擇

        場(chǎng)地內(nèi)第四系填土層結(jié)構(gòu)松散,均勻性差,強(qiáng)度低,厚度變化較大;粉質(zhì)黏土厚度變化較大,僅局部分布,物理力學(xué)性質(zhì)差異大;強(qiáng)風(fēng)化基巖巖體較破碎,強(qiáng)度低,都不宜做擬建物基礎(chǔ)的持力層。中等風(fēng)化層基巖巖體較完整,力學(xué)強(qiáng)度較高,分布廣泛,是本場(chǎng)地良好的擬建物基礎(chǔ)持力層。

        3.3 基礎(chǔ)型式的建議

        采用樁基礎(chǔ)(嵌巖樁),以中風(fēng)化砂泥巖作為基礎(chǔ)持力層,建筑物的單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值按規(guī)范[3]中的有關(guān)規(guī)定及下列公式計(jì)算:

        單樁承載力特征值應(yīng)通過(guò)樁端巖石載荷試驗(yàn)值計(jì)算確定。作為樁基礎(chǔ)時(shí),基底巖石承載力特征值應(yīng)通過(guò)載荷試驗(yàn)確定。

        根據(jù)規(guī)范[2],根據(jù)持力層埋深、擬建物結(jié)構(gòu)型式及基礎(chǔ)荷載情況,建議以中等風(fēng)化基巖為基礎(chǔ)持力層,擬建物采用以下基礎(chǔ)型式,具體基礎(chǔ)型式如表8。

        表8 建議各擬建物地基持力層及基礎(chǔ)型式

        3.4 成樁條件

        本場(chǎng)地土層大部分較淺,局部地段土層較厚,成樁條件較好,素填土呈松散~稍密狀,粉質(zhì)黏土呈可塑狀,成樁宜采用人工挖孔樁或者鉆孔灌注樁。采用樁基礎(chǔ)時(shí),應(yīng)加強(qiáng)樁孔壁的支護(hù),挖孔樁附近嚴(yán)禁堆載,在雨季及其他排水不暢情況下,大量地表水進(jìn)入場(chǎng)地給施工帶來(lái)不利影響,應(yīng)注意截排水[4-5]。

        4 結(jié)語(yǔ)

        通過(guò)地表調(diào)查和鉆探揭露,查明擬建場(chǎng)地范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)滑坡、斷層、崩塌和地下洞室等不良地質(zhì)作用跡象,場(chǎng)地現(xiàn)狀較穩(wěn)定,基本適宜建筑。擬建場(chǎng)地距西北側(cè)公路約8~15 m,對(duì)其無(wú)影響;場(chǎng)地其他方向均為空地。

        [1]GB 50021—2001,(2009版)巖土工程勘察規(guī)范[S].

        [2]GB 50007—2011,建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

        [3]JGJ 94—2008,建筑樁基技術(shù)規(guī)范[S].

        [4]陳希哲.土力學(xué)地基基礎(chǔ)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2004.

        [5]林宗元.巖土工程勘察設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].沈陽(yáng):遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,1996.

        TU44

        A

        1673-1093(2015)01-0093-04

        薛寶恒(1983),甘肅天水人,男,講師,從事建筑工程與基礎(chǔ)工程專(zhuān)業(yè)的教學(xué)與研究工作。

        10.3969/j.issn.1673-1093.2015.01.026

        2014-08-29;

        2014-09-10

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