淺談巖土工程勘察中建筑工程基礎(chǔ)選型的若干問題

陳青燕

【摘要】在巖土工程勘測中建筑工程的基礎(chǔ)選型是勘測工程的重點和核心。在建筑工程中擁有很多的不同基礎(chǔ)選型，同類建筑可采用不同的基礎(chǔ)形狀，不同建筑可以采取相同的基礎(chǔ)形狀；但是不管選擇什么類型的基礎(chǔ)都與工程的經(jīng)濟(jì)性、安全性和技術(shù)性是分不開的。本文針對巖土工程勘察中建筑工程基礎(chǔ)選型的若干問題進(jìn)行了分析與探討。

【關(guān)鍵詞】巖土工程勘察 建筑工程基礎(chǔ)選型 若干問題

一、巖土工程勘察中建筑工程基礎(chǔ)選型的若干問題

（一）天然基地淺基礎(chǔ)

巖土工程建筑中比較常見的類型就是天然地基淺基礎(chǔ)，因為具有施工方便、施工成本經(jīng)濟(jì)等特點成為施工過程中首要選擇的類型，不但可以適用于高層和小高層建筑，也可以適用于多層建筑，建筑淺基礎(chǔ)滿足實際工程的荷載要求是選擇這類基礎(chǔ)的必要條件，此外我們也應(yīng)該重視以下問題：第一，地基的穩(wěn)定性。在實際施工中應(yīng)該充分考慮坡地下基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，在勘測過程中不但需要考慮本身存在的荷載，也應(yīng)該考慮附加荷載的影響，實際勘測深度應(yīng)該滿足需求，也可以采取深基礎(chǔ)；第二，地基的均勻性。地基出現(xiàn)過量形變會影響建筑物的功能甚至出現(xiàn)損壞，尤其是膨脹土、高壓縮性土以及濕陷性黃土等基礎(chǔ)不好的建筑，如果考慮不到位，很容易出現(xiàn)下沉或者開裂。第三，地下水。對于位于潛水位之下的地基，應(yīng)該挖掘一定的排水通道以及坑壁護(hù)外，還應(yīng)該充分考慮地基的流砂、泡水軟化以及涌土等問題；第四，當(dāng)局部地點都表現(xiàn)良好，僅是個別地段存在問題，可以使用樹根樁或局部填土的方式進(jìn)行地基加固。

沉井基礎(chǔ)

沉井基礎(chǔ)基本上都是用在軟土地基中的地下基礎(chǔ)或者橋梁工程中江河中的地基。這類比較深的基礎(chǔ)在施工中一般采用特殊的施工方法，也就是在井內(nèi)靠自重下沉挖土或者利用墻壁四周沖水進(jìn)行下沉。依據(jù)施工的特殊性，主要施工重點有：第一，對于井下沉降情況進(jìn)行檢查與評價，明確土層的均勻性和特點，尤其是有沒有硬夾層。第二，對井下以及周圍的情況進(jìn)行檢查與評價，了解對建筑物產(chǎn)生的影響。第三，對井底的基礎(chǔ)層平整度以及持力層進(jìn)行檢查與評價。當(dāng)使用巖層作為持力層的時候，必須對井底的平整度以及產(chǎn)狀進(jìn)行檢查和評價，避免出現(xiàn)大傾角導(dǎo)致出現(xiàn)下沉。例如西江高明大橋，其中的橋墩地基就是砂層，使用沉井基礎(chǔ)。在進(jìn)行巖土工程勘測的時候，每一個孔對應(yīng)一個墩位，沒有明確對平整度進(jìn)行評價，在實際施工過程中就出現(xiàn)巖面傾斜導(dǎo)致的大面積傾斜，使得糾正傾斜就變得十分困難。例如，廣東西江高明大橋，實際上建設(shè)時候丶六個橋墩都是以砂層為地基，然后是中風(fēng)化砂巖層，利用沉井基礎(chǔ)來建設(shè)橋墩，實際勘測的時候?qū)τ诿恳粋€橋墩只能鉆一個孔，沒有對持力層做出相應(yīng)評價。

預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)

預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)擁有工期短、施工方便以及適應(yīng)面廣等特點，一旦淺地基層出現(xiàn)不滿足荷載時，就成為了必須選擇的基礎(chǔ)類型。在施工中使用預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)時，必須對勘測評價進(jìn)行規(guī)劃，也應(yīng)該特別注意以下問題：一是，對沉樁進(jìn)行可行性評價。也就是說對穿過地層上部的特點進(jìn)行一定評價，在人工填土的時候是否會出現(xiàn)填石、在地層上部是否存在孤石、卵石層等。當(dāng)要穿過上部比較厚的地層時，根據(jù)砂層的實際密度和厚度進(jìn)行正確的分析與評價，也應(yīng)該充分考慮樁的擠土效果，確定可行性。第二，一旦強(qiáng)風(fēng)化層缺失或者非常薄的時候，非常容易出現(xiàn)樁端落到風(fēng)化巖面上。可以使用中風(fēng)化巖作為持力層來應(yīng)對第三系泥巖，對于平原的灰?guī)r層，一般都有一層1～5厘米的風(fēng)化殘積土，在選用樁尖當(dāng)做持力層的時候，由于表面的摩擦力和無側(cè)壓力，非常容易出現(xiàn)移位，也會出現(xiàn)彎曲伸直折斷，因此不適合使用預(yù)制基礎(chǔ)；第三，擠土效果是否會造成樁基質(zhì)量問題，是否會對周圍的建筑物、地下管等產(chǎn)生影響。

箱型基礎(chǔ)和伐板基礎(chǔ)

由于地基挖掘程度大，基礎(chǔ)比較深，地下室一般都為二到四層，深度為9～17米。這種基礎(chǔ)因為具有風(fēng)險大、施工難度大、總價成本高等特點，因此必須對施工的安全性、經(jīng)濟(jì)性、施工方案的可行性等進(jìn)行正確的評價，保障基礎(chǔ)類型可以被采用。在實際監(jiān)測的時候必須對工程的結(jié)構(gòu)、類型、厚度、深度的等進(jìn)行檢查和評價，明確其中的安全性、穩(wěn)定性以及承載力等。主要需要注意的問題為：一是，對地下水的狀態(tài)以及富水性和透水性進(jìn)行評價和檢查，明確分布范圍。監(jiān)測開挖的涌水量，為開挖提供依據(jù)；二是，對巖土的形態(tài)、特征進(jìn)行分析和評價，提供明確的凝聚力和內(nèi)摩擦角度，為施工過程提供依據(jù)。三是，分析坑底地基的持力層、形變特點以及下臥層特點，為地基沉降提供依據(jù)；四是，分析邊坡支護(hù)以及基礎(chǔ)開挖的方案，保障整個施工的安全性；五是，分析周邊環(huán)境在基礎(chǔ)條件下的影響，例如基坑開挖對周圍產(chǎn)生的影響、沉降對周圍的影響，并且對一些可能會出現(xiàn)影響的問題進(jìn)行控制；六是，對基礎(chǔ)的類型、地基、分布范圍、危害程度以及發(fā)展趨勢，給出合理的方案和建議；七是，分析基礎(chǔ)對周圍產(chǎn)生的影響，并且提出相應(yīng)的建議和措施。

（五）鉆沖孔灌注樁基礎(chǔ)

鉆沖孔灌注樁基礎(chǔ)比較適合相對比較復(fù)雜的地層，因為具有荷載大等特點，已經(jīng)逐漸被運用到公路橋梁以及超高層建筑中。依據(jù)承受力的不同可以把鉆沖孔灌注樁基礎(chǔ)分為端承樁和摩擦樁。在勘測的時候除了需要做好基本分內(nèi)工作以外，還應(yīng)該密切注意一些問題：第一，分析樁上成孔的合理性、可行性。地層穩(wěn)定直接關(guān)系著成孔，在穿過的地層里是否存在軟土和砂礫土，可以合理的對成孔進(jìn)行分析，找到可能出現(xiàn)坍塌的地層得出合理的解決策略。二是，明確地下水的狀態(tài)以及分布情況，分析成樁的可行性。對于一些厚度大的強(qiáng)富水以及透水性強(qiáng)的地下層合理進(jìn)行分析，預(yù)測地下水可能出現(xiàn)的影響，得出合理解決方案。第三，對于室內(nèi)外的監(jiān)測工作進(jìn)行測試，提供準(zhǔn)確的、合理的承載力和摩擦力的參數(shù)。第四，在熔巖和孤石的地方，當(dāng)使用巖石作為端承樁持力層的時候，應(yīng)該明確十米之內(nèi)是否會出現(xiàn)軟弱夾層，明確持力層的穩(wěn)定性，采取一樁一孔，大孔徑一般可以適當(dāng)選取一樁多孔方式，依據(jù)巖石的具體實際情況，合理的增加鉆孔的深度。例如，揭陽市的特大橋，使用的就是摩擦樁，一般長度為55～65m，在施工過程中有12根出現(xiàn)離析問題，深度為45～58m，在42m～62m的范圍內(nèi)，含有1～2層富強(qiáng)水、砂卵層以及強(qiáng)透水，沒有對其進(jìn)行適當(dāng)評價和監(jiān)測。

結(jié)束語：

總而言之，巖土工程勘測中建筑工程的基礎(chǔ)選型是勘測工程的重點和核心。因此，必須依據(jù)實際的施工情況和地質(zhì)特征合理的選擇施工簡單、成本低以及容易控制的施工類型，結(jié)合施工建筑的特點進(jìn)行綜合分析，合理尋出比較合理的基礎(chǔ)類型，保障基礎(chǔ)工程能夠達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理、安全施工，以便于達(dá)到巖土工程勘測的實際目的，最大限度實現(xiàn)工程的經(jīng)濟(jì)化和效益化。

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