陳承佑

（玉林市建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)中心 廣西玉林 537000）

在巖土工程勘察中，需要采用合理可行的方法掌握土層各項(xiàng)性質(zhì)指標(biāo)，然后根據(jù)所得性質(zhì)指標(biāo)，制定有效的地基處理方法，并對(duì)地基處理后的承載力等進(jìn)行評(píng)價(jià)，驗(yàn)證所用地基處理方法是否可行和有效。

1 工程概況

工程地周圍以河流、灘涂與鹽地居多，地勢(shì)平坦，高程在1.30～4.40m范圍內(nèi)，其地層以填土和粉砂為主，其中，填土較為松散，以粉砂和粉土兩種類型為主；而粉砂處于飽和狀態(tài)，礦物以長(zhǎng)石和適應(yīng)為主，顆粒級(jí)配較差，但磨圓與分選相對(duì)較好，且含有貝殼碎屑。

2 巖土勘探試驗(yàn)

2.1 鉆探與取樣方法

利用鉆機(jī)進(jìn)行鉆探作業(yè)，用泥漿進(jìn)行護(hù)壁。對(duì)于粉土和黏性土，利用薄壁取土器通過(guò)靜力壓入與重錘少擊入來(lái)采取原樣，在液化判別過(guò)程中使用的粉土應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)貫入芯中的擾動(dòng)樣，而砂樣直接取擾動(dòng)樣[1]。

2.2 室內(nèi)試驗(yàn)

室內(nèi)試驗(yàn)主要包括以下內(nèi)容：①物理力學(xué)性質(zhì)的試驗(yàn)；②直剪試驗(yàn)；③三軸試驗(yàn)；④顆粒分析試驗(yàn)；⑤砂土水上或水中休止角試驗(yàn)；⑥土質(zhì)分析試驗(yàn)。

2.3 原位測(cè)試

即標(biāo)貫試驗(yàn)與土壤的電阻率試驗(yàn)。其中，在進(jìn)行電阻率試驗(yàn)時(shí)，主要采用AMNB的方法，以此對(duì)土壤可能的腐蝕性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2.4 方法及取值標(biāo)準(zhǔn)

在含水量試驗(yàn)過(guò)程中主要采用的是烘干法，而重度試驗(yàn)主要采用的是環(huán)刀法，對(duì)于直剪試驗(yàn)結(jié)果，由庫(kù)倫定律圖解來(lái)確定；而對(duì)于三軸試驗(yàn)結(jié)果，則由摩爾-庫(kù)倫圖解來(lái)確定。通過(guò)勘察得到的資料，采用HNCAD17.5版進(jìn)行整體，對(duì)不同土層具有的性質(zhì)指標(biāo)實(shí)施統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)于地基土，其工程特性指標(biāo)對(duì)應(yīng)的代表值，主要包括特征值、標(biāo)準(zhǔn)值與平均值，比如抗剪強(qiáng)度取標(biāo)準(zhǔn)值，而壓縮性取平均值[2]。

3 分析及評(píng)價(jià)

3.1 巖土層結(jié)構(gòu)

工程場(chǎng)地的地形總體上呈南高北低，區(qū)域地貌較為單一，建筑場(chǎng)地屬III類，較為穩(wěn)定，從上到下依次為：①-1：素填土，中等壓縮性，呈灰黃色，強(qiáng)度較低，層位穩(wěn)定，厚度為1.30m左右，層底標(biāo)高在1.11～2.00m范圍內(nèi)，主要為粉砂和粉質(zhì)黏土，結(jié)構(gòu)較為松散；①-2：雜填土，中高等壓縮性，呈灰褐色，強(qiáng)度低，厚度為1.70m左右，層底標(biāo)高為1.15m，主要為灰膏，只在局部少量分布；②：粉砂，中等壓縮性，呈灰褐色，強(qiáng)度稍低，層位穩(wěn)定，厚度為3.00m左右，層底標(biāo)高在-2.00～-1.28m范圍內(nèi)，主要為長(zhǎng)石石英，具有一定液化性，其液化指數(shù)在21.03左右；③：粉砂，低等壓縮性，呈灰黃褐色，強(qiáng)度稍高，層位穩(wěn)定，厚度為3.00m左右，層底標(biāo)高在-4.92～-4.35m范圍內(nèi)，主要為長(zhǎng)石石英，具有一定液化性，其液化指數(shù)在4.94～10.25范圍內(nèi)；④：粉質(zhì)黏土，中等壓縮性，呈灰褐黃色，強(qiáng)度稍高，層位穩(wěn)定，厚度為4.00m左右，層底標(biāo)高在-9.52～-8.95m范圍內(nèi)，具有可塑性，且局部為硬塑；⑤：粉砂，低等壓縮性，呈黃褐色，強(qiáng)度較高，層位穩(wěn)定，厚度為6.20m左右，層底標(biāo)高在-15.82～-15.35m范圍內(nèi)，具有較高的密實(shí)度，可作為天然地基或樁基的持力層；⑥：粉質(zhì)黏土，中等壓縮性，呈黃褐色，強(qiáng)度較高，層位穩(wěn)定，厚度為7.50m左右，含有一定量鐵質(zhì)氧化物，也可作為天然地基[3]。

3.2 承載力評(píng)價(jià)和變形參數(shù)

統(tǒng)計(jì)、整理并分析試驗(yàn)結(jié)果，確定如表1所示的特征值。

表1 承載力特征值

3.3 電阻率判定

電阻率的測(cè)定主要采用的是AMNB法，對(duì)1～5m深度范圍內(nèi)的電阻率數(shù)值進(jìn)行測(cè)定。測(cè)試時(shí)，共設(shè)8個(gè)孔位，各孔測(cè)定結(jié)果為：

（1）當(dāng)深度為1.0m時(shí)，1#-8#孔的電阻率測(cè)定結(jié)果為79.7Ω·m、10.8Ω·m、13.2Ω·m、9.4Ω·m、11.8Ω·m、10.2Ω·m、8.1Ω·m 和 9.7Ω·m；

（2）當(dāng)深度為2.0m時(shí)，1#-8#孔的電阻率測(cè)定結(jié)果為85.9Ω·m、7.1Ω·m、18.8Ω·m、7.9Ω·m、8.9Ω·m、8.7Ω·m、7.5Ω·m 和 11.6Ω·m；

（3）當(dāng)深度為3.0m時(shí)，1#-8#孔的電阻率測(cè)定結(jié)果為59.2Ω·m、6.5Ω·m、12.1Ω·m、5.7Ω·m、7.7Ω·m、7.5Ω·m、5.3Ω·m 和 8.2Ω·m；

（4）當(dāng)深度為4.0m時(shí)，1#-8#孔的電阻率測(cè)定結(jié)果為52.8Ω·m、5.9Ω·m、8.5Ω·m、5.0Ω·m、6.8Ω·m、6.2Ω·m、4.9Ω·m 和 6.9Ω·m；

（5）當(dāng)深度為5.0m時(shí)，1#-8#孔的電阻率測(cè)定結(jié)果為41.1Ω·m、5.6Ω·m、6.6Ω·m、4.8Ω·m、6.0Ω·m、5.8Ω·m、4.4Ω·m 和 5.1Ω·m。

4 地基處理

4.1 抗浮評(píng)價(jià)

建筑上浮力經(jīng)計(jì)算等于35kPa左右，地基底部壓力在150kPa左右，因此對(duì)抗浮可不予考慮。

4.2 基礎(chǔ)承載力

擬建建筑上部結(jié)構(gòu)采用框架結(jié)構(gòu)，獨(dú)立基礎(chǔ)，底部壓力為150kPa左右，埋深為1.5m，處在①-1層表面。由于下覆土有嚴(yán)重的液化現(xiàn)象，所以基礎(chǔ)埋深應(yīng)達(dá)到3.6m，即處在②層表面。

如前所述，②層承載力特征值等120kPa，按現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范，經(jīng)深寬修正后，特征值等于177.04kPa，其強(qiáng)度可以達(dá)到要求。

4.3 天然地基

由于②層與③層均具有一定液化性，所以如果地基液化等級(jí)達(dá)到中等語(yǔ)義上，需要消除所有液化沉陷，也可消除局部沉陷后，對(duì)基礎(chǔ)與建筑的上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行特別處理。不可將天然地基直接視作基礎(chǔ)持力層。

另外，由于地基土具有一定腐蝕性，所以應(yīng)通過(guò)振沖碎石樁的設(shè)置來(lái)消除液化沉陷現(xiàn)象，使樁端進(jìn)入到處于穩(wěn)定狀態(tài)的土層當(dāng)中，同時(shí)對(duì)局部較為嚴(yán)重的部位采用級(jí)配砂石進(jìn)行換填，并與振沖碎石樁相配合同時(shí)施工，在提高承載力的基礎(chǔ)上，通過(guò)換填形成復(fù)合地基，起到延緩或避免樁體腐蝕的重要作用[4]。

4.4 振沖碎石樁

對(duì)于單樁承載力，以7#鉆孔所在地層為例，該地層樁基的直徑為400mm，頂部標(biāo)高為3.30m，底部標(biāo)高為-15.7mm，樁長(zhǎng)的有效值為17m，將⑤層作為持力層，經(jīng)估算，極限承載力對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值等于1544kN，而承載力的特征值等于772kN。

根據(jù)現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范，當(dāng)樁徑為400mm時(shí)，按1.5m的間隔距離進(jìn)行布樁，然后對(duì)形成的復(fù)合地基進(jìn)行承載力特征值計(jì)算，即148kPa，其處理深度為15m。這一位置處在⑤層。

采用振沖碎石樁的方法后，承載力的特征值需要通過(guò)專門的試驗(yàn)來(lái)確定，同時(shí)以荷載試驗(yàn)確定的變形模量，以及實(shí)際使用的基礎(chǔ)類型和荷載等為依據(jù)實(shí)施變形計(jì)算。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在振沖碎石樁的基礎(chǔ)上對(duì)粉砂液化地層進(jìn)行換填處理，既能提高土層的承載力，又能防止鋼筋等材料受到腐蝕作用，延緩樁體材料發(fā)生腐蝕老化，延長(zhǎng)建筑整體使用壽命，從而帶來(lái)理想的經(jīng)濟(jì)效果。