天然地基验槽及地基局部处理方法

2016-08-08 04:04张凯
大科技 2016年3期
关键词:基槽土层局部

张凯

(贵州省有色金属和核工业地质勘查局六总队 贵州凯里 556000)

天然地基验槽及地基局部处理方法

张凯

(贵州省有色金属和核工业地质勘查局六总队 贵州凯里 556000)

在建筑工程施工中,天然地基验槽是一个十分重要的工序,也是岩土工程勘察的最后环节。本文针对天然地基验槽进行了具体探讨,阐述了其目的和施工条件,总结了验槽工作的主要内容及基槽局部不利条件下地基的处理方法,以期指导实践。

天然地基;验槽;地基;局部处理

1 引言

地基工程对于建筑工程建设来说,是一项基础工程,其施工质量将直接影响着后续建筑施工的安全开展。基槽开挖后,必须进行严谨细致的验槽工作,对地基工程施工质量进行严格的检验,必要时还需采取一定的加固处理措施,有效增强地基强度。

2 天然地基与天然地基验槽

2.1 天然地基

建(构)筑物的基础,承担着将结构所承受的各种作用,并将其传递至地基上。地基为承担基础的土体或岩体,可以分为天然地基、复合地基及桩基三种。天然地基为自然状态下即可满足承担基础全部荷载要求,不需要人工处理的地基。天然地基土可分为四类:岩石、碎(卵)石土、砂(粉)土、粘性土。

国家相关规范规定,采用天然地基的建(构)筑物,基槽开挖后,应当进行验槽工作,通过验槽获得直观的、第一手的工程地质资料,对工程地质的勘察成果进行有效验证、检查、修正和补充。

2.2 天然地基验槽的目的

对天然地基进行验槽,旨在消除建筑的质量隐患,稳定地基,保证建(构)筑物安全。因此,要求天然地基验槽应当能够解决以下问题:

(1)核查建筑基础位置、平面尺寸和基底标高,看其是否符合设计图的要求,如不符合,则需要补充开挖后,再次验槽。

(2)核查基槽土(岩)质、地下水情况,是否与勘察报告相一致,否则需要及时查明原因,提交补充资料,必要时甚至可以重新进行地基基础的设计。

(3)检查基槽局部是否存在软弱土层,或者墓穴、枯井、暗浜塘、防空掩体等不良影响因素,并查明其方位、深度和性状,采取必要的处理措施。

2.3 验槽必备条件

天然地基验槽的条件要求如下:①验槽应当由业主单位组织开展,包括勘察、设计、监理、施工相关人员,由所属质量监督站、监督各方主体监督质量行为,依程序开展该工作;②验槽时需准备好以下资料:岩土工程的勘察报告、施工阶段基础平面布置图、结构总说明、轻型动力触探平面图、成果表。

3 地基工程验槽的主要内容和方法

3.1 地基工程验槽的主要内容

地基工程的施工是由建筑本身的特点和功能需求来决定的,相应的对不同建筑的地基工程的验槽在内容上也具有一定的差异。普遍来说,建筑的地基工程验槽工作内容主要包括以下几点:

(1)按照建筑工程的设计图纸对基槽开挖所处的平面位置、具体尺寸进行检查核对,同时检查地基的形状和结构设计、基槽开挖的深度和标高是否与设计图纸相一致,是否存在更改和误差。

(2)对地基基槽的槽壁、槽底的土质情况进行观察和分析,对土质的类型加以确定,观察土质的分布是否均匀,是否有异常的土质存在,确定土层的稳定性,将观察分析的结果与工程地质勘察报告相比较,看两者是否相符。

(3)仔细检查基槽,看其中是否存在旧建筑物基础,以及是否存在古井、洞穴、古墓、地下人防工程以及其它地下掩埋物存在。

(4)检查地基开挖区域的地下水类型,对地下水的来源、分布情况进行观察和分析,充分考虑到地下水系对地基工程质量的影响。

(5)对基槽边坡的外缘、地基及其附近建筑物之间间距进行验证,确定地基的开挖是否对附近建筑物的稳定性存在不良影响。

(6)对钎探相关资料进行检查分析,对有疑问的点位进行分析,必要情况下对其进行复核检查。

3.2 地基工程的验槽方法

3.2.1 观察测量法

(1)观察测量

①对地基基槽进行观察测量,在工程现场利用测量工具,如钢尺、水准仪等对基槽的开挖深度、标高进行测量,将测量结果与设计图纸要求的深度进行核对;②特别是对地基持力层,检验开挖是否达到标准要求,有无超挖的情况;③对基坑的形状、尺寸、轴线位置进行核对,与设计图纸要求相对比,检查是否存在偏差;④对基坑的积水情况和基地的土层情况进行检查。

(2)基槽土层勘察

基槽开挖后,持力层处于完全暴露的状态,对地基土层土质进行勘察检验,并与施工前的地址勘察结果相对比,检查勘察成果的准确性和可行性。对基槽侧壁,尤其是基底土(岩)质进行检验,观察其颜色、状态、含有物等与勘察报告是否一致,尤其是基槽边缘、角点等不易清理部位和重要的基础受力部位。检查局部是否有超挖后的回填虚土、压密土或扰动土。

表1 轻型动力触探检验的深度与间距

(3)基槽边坡勘察

对基槽边坡进行观察,测试器稳定度,特别是对地下水的情况,如渗透情况、水量大小、水流变化等情况进行监测,同时对基槽边坡周围的扰动情况、堆载物情况的影响进行分析。如果在基槽中有旧建筑基础或者古井、古墓以及其他掩埋物存在,应该沿其走向追踪查明其在基槽范围内的延伸方向、长度、宽度及埋深等情况。特别是地下管道,一般都采用明挖浅埋或明挖深布设。

3.2.2 钎探的方法

如果基槽内存在异常的土层或者软弱层,就需要配合钎探的方法进行验槽。钎探是验槽中常用的方法,是将钢钎打入到土层内部,根据进尺打入过程中需要的击数来对土层的情况进行探测,以对土层的承载力进行估测,此种方法操作简单,应用方便。

钎探法实际应用中,采用的钢钎是由钢筋制成,直径为22~25mm,一端成60°的尖锥状,长度一般为2m。在捶打过程中多采用8~12磅的手锤,呈竖直的角度将钢钎打入到土层中,同时对锤击数加以记录。

4 地基局部加固处理

4.1 填土和淤泥软土问题处理

如果地基基槽底部有松散的填土残留,或者存在淤泥质软土层等问题,应该将残留的填土进行清除,直到达到老土层,再采用天然或者人工级配砂石、砂、灰土或素填土,进行回填夯实。如果基槽局部填土量大,或者软土层较厚,可用人工挖孔桩(墩)或者预制短桩,穿过填土、软土,至老土层,然后由人工来挖孔灌注桩(或墩),其直径控制为0.8m,是否扩底、扩底尺寸应当根据其上部荷载来确定。

4.2 地下掩埋物处理

如果在基槽中发现有古井、洞穴、旧建筑物残底等,处理方式与上节所述方法相似,如果深度达到10m以上,通常将下部回填土捣实后,上加钢筋混凝土盖板,板厚可根据上部的荷载大小来决定,板宽或者直径最小要小于井、穴的宽度,或者是其直径的1/3,可采用地基梁跨越的方式来处理。对于基槽中的人防工程或者地下管道,如果工程量本身不大而且允许破坏,可将松土先挖除,然后用好土回填夯实,也可以采取人工墩基或孔灌注穿过的方式。如果不允许破坏,则采用双墩担横梁上加基础避开。若管道位于建筑边缘,其上分布有荷载不大的桩基时,宜采用局部加强的悬挑地基梁避开。

4.3 流砂地基处理

如果基槽中地下水流不大,流砂情况较轻,可以将边坡挖成凹形,然后使用砂袋堆叠围堵。当地下水较丰富时,可用管井或集水井抽降,用集水井抽水必须在四周和井底置反滤层,将水位降低到可能产生流砂的地层以下或基槽底以下0.5m处。可以采用打钢板桩的方式对地下水进行拦截,增加水流排除的途径,使水力坡度减小,减缓水流速度。水下施工的过程中,施工挖槽时,坑内保持一定水深,减小水头差,增加砂体的稳定性。

4.4 局部松软土层与硬土层处理

4.4.1 局部松软土层

所谓的局部松软土层,主要是指填土、淤泥、砂砾石层中存在粉细砂透镜体。这种土层通常分布范围、厚度都不大,可采用换土垫层法进行处理。

换土垫层法则是首先将基础底面以下一定范围内存在的软弱土层挖掉,然后使用强度高、压缩性小,没有侵蚀性的材料来回填,例如中粗砂、碎石、统砂、灰土、素土、石屑、矿渣等,并进行再分层夯实。作为地基的持力层,其需要提高地基承载力,通过垫层应力的扩散作用,减少垫层下的天然土层所承压力,从而减少基础沉降。

4.4.2 局部硬土层

在山区岩土地基中,往往会出现整幢建筑物基槽挖后,大部分范围为中等压缩性的土质,而局部却出露了强风化基岩、微风化基岩。

处理这种地基土的常用办法是褥垫法,是把基底露出岩石凿去一定厚度,然后填以中砂、粗砂、土夹石或粘性土等。例如:某宿舍楼,基础开挖后,西北角约3~4m2基槽出露了强风化钙质泥岩,而其它部位均为含砾粉质粘土。验槽后,建议采用褥垫法处理,在出露强风化基岩位置用风镐凿至基础底面以下50cm,然后用基槽中开挖出来的含砾粉质粘土褥垫,夯填密度Dh取0.70。

5 结语

对于工程的勘察来说,验槽是其中的重要环节,通过认真细致地进行基槽检验,可以控制勘察质量,弥补勘察资料的不足,及时发现问题并处理问题,对于保障工程质量、防止建筑物质量事故等方面具有重要意义。

[1]王学明.地基验槽的几点经验[J].科技信息,2010(27):57~58.

[2]高大伟,赵王金.天然地基验槽检验方法[J].江苏商报·建筑界,2013(24):240~241.

TU753

A

1004-7344(2016)03-0160-02

王秋丽.浅谈岩土工程之地基验槽[J].河南科技,2010(08):68.

2015-12-28

张凯(1987-),男,苗族,贵州镇远人,助理工程师,大学本科,主要从事岩土工程勘察工作。

猜你喜欢
基槽土层局部
沉管基槽水下炸礁高精度控制技术
水下基槽模型试验与数值模拟研究★
狭长基槽圆弧滑动抗隆起稳定计算方法探讨
土钉喷锚在不同土层的支护应用及效果分析
局部分解 巧妙求值
非局部AB-NLS方程的双线性Bäcklund和Darboux变换与非线性波
土层 村与人 下
土层——伊当湾志
土层 沙与土 上
局部遮光器