某場地地基評價及基礎(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）

某場地地基評價及基礎(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）

通過原位測試及室內(nèi)巖土試驗對某場地地基土層進(jìn)行評價，并對基礎(chǔ)型式進(jìn)行建議，結(jié)果表明，場地中等風(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。

原位測試；室內(nèi)巖土試驗；地基評價；基礎(chǔ)型式

0 引言

某場地擬建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)場地質(zhì)調(diào)繪，場地內(nèi)地形起伏不大，地貌單一，場地?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)造活動跡象，區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定?？辈靾龅貛r層產(chǎn)狀：285°∠25°。通過原位測試及室內(nèi)巖土試驗，對場地地基土層進(jìn)行評價。

1 原位測試

1.1 重型觸探試驗

對場地的素填土做重型圓錐動力觸探試驗，以查明素填土在水平和垂直方向的變化，并評價其均勻性。依據(jù)規(guī)范對測試結(jié)果統(tǒng)計如表（表1、表2）[1]。

表1 重型動力觸探（N63.5）試驗成果

表2 重型動力觸探（N63.5）試驗加權(quán)統(tǒng)計成果

對試驗成果進(jìn)行統(tǒng)計和分析得出：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。在試驗過程中，探頭多次擊到回填的塊石上（其錘擊數(shù)超過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，填料級配不良，密實程度也不一致。判定密實程度為松散狀。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗

在場地內(nèi)選取5個鉆孔進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗，以查明粉質(zhì)黏土的均勻性。根據(jù)規(guī)范對測試結(jié)果統(tǒng)計，成果見表3[1]。

表3 標(biāo)準(zhǔn)貫入（N63.5）試驗成果

由表3知，實測錘擊數(shù)6～9擊，變異系數(shù)為0.109，說明粉質(zhì)黏土均勻性較好。

2 室內(nèi)巖土試驗及成果

2.1 土工試驗

場地分布有粉質(zhì)黏土，經(jīng)采土樣作室內(nèi)試驗，根據(jù)規(guī)范對測試結(jié)果統(tǒng)計，其主要物理、力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)見表4[1]。

2.2 巖石試驗及成果

擬建項目場地基巖以砂巖和泥巖互層為主，局部見有粉砂巖，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，根據(jù)規(guī)范對測試結(jié)果統(tǒng)計修正，其主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)成果見表5[1]。

表4 土體物理力學(xué)性質(zhì)試驗成果

表5 巖石物理力學(xué)指標(biāo)實驗成果

2.3 巖體基本質(zhì)量等級

本場地中等風(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]，巖石堅硬程度分類為較軟巖；根據(jù)鉆孔聲波測井報告，巖體完整性指數(shù)為0.60～0.63；巖體較完整；巖體基本質(zhì)量等級劃分為Ⅳ類。

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]，巖石堅硬程度分類為極軟巖；據(jù)鉆孔聲波測井報告，巖體完整性指數(shù)為0.61～0.63；巖體較完整；巖體基本質(zhì)量等級劃分為Ⅴ類。

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]，巖石堅硬程度分類為軟巖；巖體較完整；巖體基本質(zhì)量等級劃分為Ⅳ類。

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]，巖石堅硬程度分類為極軟巖；巖體較完整；巖體基本質(zhì)量等級劃分為Ⅴ類。

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]，巖石堅硬程度分類為軟巖；巖體較完整；巖體基本質(zhì)量等級劃分為Ⅳ類。

2.4 巖土體參數(shù)選用

場地基巖主要以泥巖和砂巖的互層為主，局部見有粉砂巖，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，整個場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)場原位測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)場原位測試，結(jié)合場地地基條件以及當(dāng)?shù)氐貐^(qū)勘察和建筑經(jīng)驗，綜合確定本場地的巖土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)建議值。具體詳見表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 地基評價及基礎(chǔ)型式建議

3.1 地基均勻性評價

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，由此可見基巖界面在本場地起伏較大。其中，素填土中碎塊石含量約占30%～60%，其特征為：空間分布無規(guī)律，均勻性較差；粉質(zhì)黏土在擬建場地局部分布，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)定及下列公式計算：

單樁承載力特征值應(yīng)通過樁端巖石載荷試驗值計算確定。作為樁基礎(chǔ)時，基底巖石承載力特征值應(yīng)通過載荷試驗確定。

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，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)入場地給施工帶來不利影響，應(yīng)注意截排水[4-5]。

4 結(jié)語

通過地表調(diào)查和鉆探揭露，查明擬建場地范圍內(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，場地現(xiàn)狀較穩(wěn)定，基本適宜建筑。擬建場地距西北側(cè)公路約8～15 m，對其無影響；場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)計手冊[M].沈陽：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