54 史丹频:浅谈地基验槽的技术要求及地基处理原则 2009年第2期(总第88期)
浅谈地基验槽的技术要求及地基处理原则
史丹频
【提 要】 对地基验槽的组织实施和任务要求进行讲述,针对不同基础型式的验槽内容进行了详细评述。对验槽过程中经常遇到的问题提出解决方案和地基处理原则,并对基槽范围内局部存在的浅层软弱土(松土坑)、墓坑、古井等提出了具体的处理方法。
【关键词】 地基验槽 组织实施 处理原则 宜兴市宏源建筑设计有限公司
0 引 言
建筑施工质量好坏直接关系到建筑物的质量和安全。在建筑施工的整个过程中,基础施工至关重要。在基础施工过程中,地基验槽工作则是一个重要工序。基础型式不同,验槽的内容也不同,决不能忽视地基验槽这一重要技术控制环节。针对基槽(坑)范围内局部存在的浅层软弱土、墓坑和古井等,岩土工程师应根据实际地质条件,结合上部结构,选择经济合理、安全可行的最佳处理方案,确保建筑物质量。
1 地基验槽的组织实施及任务要求
在地基基础施工过程中,基槽(基坑)开挖至设计基底标高,或钻(挖)孔灌注桩要求完成拟定桩位的钻孔,在进入下道工序施工之前,应由建设单位组织勘察、设计、施工、质检和监理等单位有关技术人员参加实施。
在验槽过程中,勘察单位有关技术人员(岩土工程师)应深入施工现场,首先要核对建筑物现场位置、平面尺寸、结构型式和建筑层数与岩土工程勘察报告是否一致。这一点很重要。实际工作中常遇到此类情况:建筑物位置偏移过大,或建筑物形状尺寸改变很大、或房屋间数增加很多、或建筑层数增加好多层等等。致使勘察报告不能全面、正确反映现建筑场地实际情况。有可能对设计、施工产生误导,造成安全隐患!如建筑物位置、平面尺寸、荷载性质等改变较大,则岩土工程师应根据具体情况作出是否补勘或婉拒验槽。
经对建筑物位置尺寸、结构类型、荷载大小等基本情况与岩土工程勘察报告相关内容核对无误后,即可进入地基验槽的具体实施阶段:逐段或按每个建筑单元详细检查土质是否与勘察报告中所建议的持力层相符;在城区还应特别注意基底有无杂填土及其分布情况,并视实际需要配以小口径麻花钻、轻便动力触探或袖珍贯入仪作为辅助手段对异常地段进行查验;核对基槽(坑)内地下水情况是否与勘察报告内容相符;并在现场用PH 试纸测试地下水的酸
2009年第2期(总第88期) 华东建工勘察 55 碱度。
对基槽(坑)或孔位所暴露的岩土体进行深入细致的现场察看,确定地基土现状与岩土工程勘察报告内容是否相符;基底土层是否均匀;基底浅部是否有软弱下卧层;基底下是否有墓坑、古井等存在;并向建设单位和施工单位有关人员调查了解施工过程中所发生的有关情况(有无异常情况发生)。如勘察报告中所描述的地基土的情况与实际不符,则应修改变更,对需重新说明的部分应提出书面意见。岩土工程师应协助设计单位(或设计人员)分析审视原施工图是否需要变更或进行必要的结构处理。设计单位应提供变更部分图纸或文字说明。质量检验部门和建设监理单位应参与全部过程,进行有效管理。建设单位应做好验槽过程记录与有关技术文件汇签。
2 地基验槽的内容
地基验槽内容应根据建筑物基础型式确定。在我们经常接触的建筑物中,基础形式一般以条形基础、柱下独立基础、钻孔灌注桩基础和静压预制桩基础为主。基础型式不同,验槽的内容也不同,现分述如下。
2.1 条形基础
首先应检查基础轴线是否与图纸标注一致。按设计要求核对基底标高是否正确,基底地层分布是否均匀,是否有软弱土层存在。基础持力层土的物理力学性质状况是否与岩土工程勘察报告书内容相符。并根据施工中有无降雨,基槽是否浸水等现象,确定地基土有无扰动,必要时可采取技术手段,进行施工钻探,进一步查验。
2.2 柱下独立基础
柱下独立基础的特点是互相不连续。在验槽过程中,不仅要检验柱网尺寸是否准确,基坑底标高是否符合设计要求,还要检验各基坑底土质是否与勘察报告书中描述的内容相一致,还要着重比较各基坑(槽)底土质是否均匀一致。必要时,可在基底土层一定深度范围内作轻便动力触探锤击试验,通过核查锤击数,判断基底土层一定深度范围内的均度程度,以防止发生不均匀沉降。
2.3 钻孔灌注桩
桩基施工前,勘察、设计和施工单位协商确定钻孔顺序。应选择有代表性的地段,在原勘探孔附近开孔试钻,以便校对勘察报告书中描述的地基土工程性质的准确程度,如发现异常情况,应分析产生异常的原因,必要时勘察单位应作补充勘探。
在现场还应核对桩基础平面位置、钻孔数量、间距、孔径及垂直度等;核查成孔质量、孔底虚土厚度;对于大直径桩应逐桩进行终孔验收;通过对适当数量试验桩成桩过程的试验,对勘察报告中的建议和设计参数进行验证,必要时对设计参数进行修正并提交设计人员作相关变更。
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2.4 静压预制桩
在现场应核对桩基础施工平面位置、桩的间距、数量、规格和质量;核查施工机械及成桩能量(配重)是否适宜;通过适当数量试验桩的成桩试验,对勘察报告中的建议和设计参数进行验证,必要时对设计参数进行修正并提交设计人员作相关变更;通过试桩,验证桩基持力层的岩土性质、埋深和起伏变化,检验桩身穿透硬土夹层或密实砂土的能力;还应检验成桩的终止条件,如桩长、终压力、桩尖标高和桩尖进入持力层的深度等。
3 验槽过程中的地基处理原则
验槽过程中,经常会发现以下几类问题:①验槽结果与勘察报告结论有出入,进而发现原基础设计方案可修改,采用更加科学合理的基础型式;②相邻基础的影响;③按照施工图设计方案,施工困难。鉴于以上情况,进行局部地基处理成为基础施工过程中的一个重要内容。
岩土工程勘察工作是由“点”到“面”的,根据各勘探点的“点状”资料,推断工程区地下“面状”情况,难免与实际地质条件有出入。根据验槽可发现问题,进行建筑物局部地基处理则可解决问题。局部地基处理方法很多,各种处理方法的实施,都应考虑遵循以下几点原则:
3.1同一建筑物地基土应保持均匀一致。对于基槽(坑)范围内存在的局部软弱土(如松土)、墓坑和古井等,需要进行局部处理。岩土工程师应提出具体的处理办法和施工要求。
对于基槽(坑)范围内存在的松土坑,应将坑中松软土挖除,使坑底及四周坑壁均见到天然沉积的地基土为止,回填与天然地基土压缩性相近的材料。当地基土为砂土时,应用砂或级配砂石回填;当地基土为硬塑状态的粘性土时,用3:7灰土分层回填夯实;当地基土为可塑状态的粘性土或新近沉积粘性土时,可用1:9或2:8灰土分层回填夯实,每层厚度不大于20cm。如条件限制,槽(坑)壁挖不到天然土层时,则应将该范围内的基槽适当加宽,加宽部分的宽度按下述条件确定:当用砂土或砂石回填时,基槽壁边均应按宽高比1:1坡度放宽;用1:9或2:8灰土回填时,基槽每边应按宽高比0.5:1坡度放宽;用3:7灰土回填时,如坑的长度≤2m,基槽可不放宽,但灰土与槽壁接触处应夯实。
要求挖净的部分,当开挖深度较大时,应按规范要求错台,并保持被挖除部分的边界形状规则。还要防止地基土均匀性被破坏,要根据被挖除部位地基土土质,选用比例合适的灰土进行回填,并进行碾压夯实。如软弱土面积较大,挖除后回填土料配比不当,可能造成地基软硬不均。应确定合适的填料配比,增加碾压次数和加大夯实力度,确保同一建筑物的地基土均匀一致。
对于基槽(坑)范围内较深的墓坑、古井,挖除全部虚土难度较大时,可部分挖除,挖除的深度一般为坑井宽的2倍,如剩余的虚土为软土时,可先用块石夯实挤紧后再回填。对独
2009年第2期(总第88期) 华东建工勘察 57 立柱基,如墓坑、古井范围大于基槽的1/2时,应尽量挖除虚土将基底落实,但两相邻柱基的基底高差在粘性土中不得大于相邻基底的净距;在砂土中不得大于相邻净距的1/2。如挖除全部虚土困难时,亦可采用加强基础刚度,或用梁板形式跨越,或改变基础类型,或采用桩基等进行处理。
3.2优先加固处理地基土,避免对原设计基础作较大的变更。原基础设计经过设计人员综合考虑各方面因素后完成的,在解决验槽中所发现的问题时,一般情况下应针对地基土进行加固处理,尽量达到原勘察报告所给结论状态。在实际工作中,建设、勘察、施工、质检和监理单位往往强调修改设计,忽视对软弱土层的加固处理。盲目修改基础设计,缺乏全面考虑,常常顾此失彼,出现遗漏,给工程带来隐患。
3.3同一建筑物应避免采用多种基础型式。因每一种基础的工作机理不同,原基础为条基,处理时也应尽量采用条基;如原基础设计采用桩基,处理时也应尽量采用桩基。
3.4考虑方案的可实施性。工程开工前,施工单位就已确定。其施工技术水平也就相对固定下来。基础处理方案的确定,不可避免地受施工单位的技术水平、施工机械和施工经验等条件制约。因此局部地基处理和基础方案的可实施性很有可能成为能否选用的重要条件。这是现实问题,不容忽视。
4 结 语
综上所述,地基验槽是施工过程中一个非常重要的环节。它要求勘察、设计、施工、质检和监理部门协同作业,共同负责。基础型式不同,地基验槽的内容也不尽相同,解决地基验槽中发现问题的方法也不同。针对具体情况应作具体分析。各专业技术人员应密切配合,掌握局部处理原则。岩土工程师应根据实际地质条件,结合上部结构,选择经济合理、安全可行的最佳处理方案,确保建筑物质量。
参 考 文 献
[1] GB50007-2002,建筑地基基础设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.
[2] GB50202-2002,建筑地基基础工程施工质量验收规范[S].北京:中国计划出版社,2002.
[3] 岩土工程手册编写委员会.岩土工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1994.
[4] 工程地质手册编委会.工程地质手册(第四版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.
[5] 江正荣主编.建筑地基与基础施工手册(第二版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.
[6] 王玉芳.地基验槽与结构处理原则[J].地基基础工程,1998,8(1):48-51.
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浅谈地基验槽的技术要求及地基处理原则
史丹频
【提 要】 对地基验槽的组织实施和任务要求进行讲述,针对不同基础型式的验槽内容进行了详细评述。对验槽过程中经常遇到的问题提出解决方案和地基处理原则,并对基槽范围内局部存在的浅层软弱土(松土坑)、墓坑、古井等提出了具体的处理方法。
【关键词】 地基验槽 组织实施 处理原则 宜兴市宏源建筑设计有限公司
0 引 言
建筑施工质量好坏直接关系到建筑物的质量和安全。在建筑施工的整个过程中,基础施工至关重要。在基础施工过程中,地基验槽工作则是一个重要工序。基础型式不同,验槽的内容也不同,决不能忽视地基验槽这一重要技术控制环节。针对基槽(坑)范围内局部存在的浅层软弱土、墓坑和古井等,岩土工程师应根据实际地质条件,结合上部结构,选择经济合理、安全可行的最佳处理方案,确保建筑物质量。
1 地基验槽的组织实施及任务要求
在地基基础施工过程中,基槽(基坑)开挖至设计基底标高,或钻(挖)孔灌注桩要求完成拟定桩位的钻孔,在进入下道工序施工之前,应由建设单位组织勘察、设计、施工、质检和监理等单位有关技术人员参加实施。
在验槽过程中,勘察单位有关技术人员(岩土工程师)应深入施工现场,首先要核对建筑物现场位置、平面尺寸、结构型式和建筑层数与岩土工程勘察报告是否一致。这一点很重要。实际工作中常遇到此类情况:建筑物位置偏移过大,或建筑物形状尺寸改变很大、或房屋间数增加很多、或建筑层数增加好多层等等。致使勘察报告不能全面、正确反映现建筑场地实际情况。有可能对设计、施工产生误导,造成安全隐患!如建筑物位置、平面尺寸、荷载性质等改变较大,则岩土工程师应根据具体情况作出是否补勘或婉拒验槽。
经对建筑物位置尺寸、结构类型、荷载大小等基本情况与岩土工程勘察报告相关内容核对无误后,即可进入地基验槽的具体实施阶段:逐段或按每个建筑单元详细检查土质是否与勘察报告中所建议的持力层相符;在城区还应特别注意基底有无杂填土及其分布情况,并视实际需要配以小口径麻花钻、轻便动力触探或袖珍贯入仪作为辅助手段对异常地段进行查验;核对基槽(坑)内地下水情况是否与勘察报告内容相符;并在现场用PH 试纸测试地下水的酸
2009年第2期(总第88期) 华东建工勘察 55 碱度。
对基槽(坑)或孔位所暴露的岩土体进行深入细致的现场察看,确定地基土现状与岩土工程勘察报告内容是否相符;基底土层是否均匀;基底浅部是否有软弱下卧层;基底下是否有墓坑、古井等存在;并向建设单位和施工单位有关人员调查了解施工过程中所发生的有关情况(有无异常情况发生)。如勘察报告中所描述的地基土的情况与实际不符,则应修改变更,对需重新说明的部分应提出书面意见。岩土工程师应协助设计单位(或设计人员)分析审视原施工图是否需要变更或进行必要的结构处理。设计单位应提供变更部分图纸或文字说明。质量检验部门和建设监理单位应参与全部过程,进行有效管理。建设单位应做好验槽过程记录与有关技术文件汇签。
2 地基验槽的内容
地基验槽内容应根据建筑物基础型式确定。在我们经常接触的建筑物中,基础形式一般以条形基础、柱下独立基础、钻孔灌注桩基础和静压预制桩基础为主。基础型式不同,验槽的内容也不同,现分述如下。
2.1 条形基础
首先应检查基础轴线是否与图纸标注一致。按设计要求核对基底标高是否正确,基底地层分布是否均匀,是否有软弱土层存在。基础持力层土的物理力学性质状况是否与岩土工程勘察报告书内容相符。并根据施工中有无降雨,基槽是否浸水等现象,确定地基土有无扰动,必要时可采取技术手段,进行施工钻探,进一步查验。
2.2 柱下独立基础
柱下独立基础的特点是互相不连续。在验槽过程中,不仅要检验柱网尺寸是否准确,基坑底标高是否符合设计要求,还要检验各基坑底土质是否与勘察报告书中描述的内容相一致,还要着重比较各基坑(槽)底土质是否均匀一致。必要时,可在基底土层一定深度范围内作轻便动力触探锤击试验,通过核查锤击数,判断基底土层一定深度范围内的均度程度,以防止发生不均匀沉降。
2.3 钻孔灌注桩
桩基施工前,勘察、设计和施工单位协商确定钻孔顺序。应选择有代表性的地段,在原勘探孔附近开孔试钻,以便校对勘察报告书中描述的地基土工程性质的准确程度,如发现异常情况,应分析产生异常的原因,必要时勘察单位应作补充勘探。
在现场还应核对桩基础平面位置、钻孔数量、间距、孔径及垂直度等;核查成孔质量、孔底虚土厚度;对于大直径桩应逐桩进行终孔验收;通过对适当数量试验桩成桩过程的试验,对勘察报告中的建议和设计参数进行验证,必要时对设计参数进行修正并提交设计人员作相关变更。
56 史丹频:浅谈地基验槽的技术要求及地基处理原则 2009年第2期(总第88期)
2.4 静压预制桩
在现场应核对桩基础施工平面位置、桩的间距、数量、规格和质量;核查施工机械及成桩能量(配重)是否适宜;通过适当数量试验桩的成桩试验,对勘察报告中的建议和设计参数进行验证,必要时对设计参数进行修正并提交设计人员作相关变更;通过试桩,验证桩基持力层的岩土性质、埋深和起伏变化,检验桩身穿透硬土夹层或密实砂土的能力;还应检验成桩的终止条件,如桩长、终压力、桩尖标高和桩尖进入持力层的深度等。
3 验槽过程中的地基处理原则
验槽过程中,经常会发现以下几类问题:①验槽结果与勘察报告结论有出入,进而发现原基础设计方案可修改,采用更加科学合理的基础型式;②相邻基础的影响;③按照施工图设计方案,施工困难。鉴于以上情况,进行局部地基处理成为基础施工过程中的一个重要内容。
岩土工程勘察工作是由“点”到“面”的,根据各勘探点的“点状”资料,推断工程区地下“面状”情况,难免与实际地质条件有出入。根据验槽可发现问题,进行建筑物局部地基处理则可解决问题。局部地基处理方法很多,各种处理方法的实施,都应考虑遵循以下几点原则:
3.1同一建筑物地基土应保持均匀一致。对于基槽(坑)范围内存在的局部软弱土(如松土)、墓坑和古井等,需要进行局部处理。岩土工程师应提出具体的处理办法和施工要求。
对于基槽(坑)范围内存在的松土坑,应将坑中松软土挖除,使坑底及四周坑壁均见到天然沉积的地基土为止,回填与天然地基土压缩性相近的材料。当地基土为砂土时,应用砂或级配砂石回填;当地基土为硬塑状态的粘性土时,用3:7灰土分层回填夯实;当地基土为可塑状态的粘性土或新近沉积粘性土时,可用1:9或2:8灰土分层回填夯实,每层厚度不大于20cm。如条件限制,槽(坑)壁挖不到天然土层时,则应将该范围内的基槽适当加宽,加宽部分的宽度按下述条件确定:当用砂土或砂石回填时,基槽壁边均应按宽高比1:1坡度放宽;用1:9或2:8灰土回填时,基槽每边应按宽高比0.5:1坡度放宽;用3:7灰土回填时,如坑的长度≤2m,基槽可不放宽,但灰土与槽壁接触处应夯实。
要求挖净的部分,当开挖深度较大时,应按规范要求错台,并保持被挖除部分的边界形状规则。还要防止地基土均匀性被破坏,要根据被挖除部位地基土土质,选用比例合适的灰土进行回填,并进行碾压夯实。如软弱土面积较大,挖除后回填土料配比不当,可能造成地基软硬不均。应确定合适的填料配比,增加碾压次数和加大夯实力度,确保同一建筑物的地基土均匀一致。
对于基槽(坑)范围内较深的墓坑、古井,挖除全部虚土难度较大时,可部分挖除,挖除的深度一般为坑井宽的2倍,如剩余的虚土为软土时,可先用块石夯实挤紧后再回填。对独
2009年第2期(总第88期) 华东建工勘察 57 立柱基,如墓坑、古井范围大于基槽的1/2时,应尽量挖除虚土将基底落实,但两相邻柱基的基底高差在粘性土中不得大于相邻基底的净距;在砂土中不得大于相邻净距的1/2。如挖除全部虚土困难时,亦可采用加强基础刚度,或用梁板形式跨越,或改变基础类型,或采用桩基等进行处理。
3.2优先加固处理地基土,避免对原设计基础作较大的变更。原基础设计经过设计人员综合考虑各方面因素后完成的,在解决验槽中所发现的问题时,一般情况下应针对地基土进行加固处理,尽量达到原勘察报告所给结论状态。在实际工作中,建设、勘察、施工、质检和监理单位往往强调修改设计,忽视对软弱土层的加固处理。盲目修改基础设计,缺乏全面考虑,常常顾此失彼,出现遗漏,给工程带来隐患。
3.3同一建筑物应避免采用多种基础型式。因每一种基础的工作机理不同,原基础为条基,处理时也应尽量采用条基;如原基础设计采用桩基,处理时也应尽量采用桩基。
3.4考虑方案的可实施性。工程开工前,施工单位就已确定。其施工技术水平也就相对固定下来。基础处理方案的确定,不可避免地受施工单位的技术水平、施工机械和施工经验等条件制约。因此局部地基处理和基础方案的可实施性很有可能成为能否选用的重要条件。这是现实问题,不容忽视。
4 结 语
综上所述,地基验槽是施工过程中一个非常重要的环节。它要求勘察、设计、施工、质检和监理部门协同作业,共同负责。基础型式不同,地基验槽的内容也不尽相同,解决地基验槽中发现问题的方法也不同。针对具体情况应作具体分析。各专业技术人员应密切配合,掌握局部处理原则。岩土工程师应根据实际地质条件,结合上部结构,选择经济合理、安全可行的最佳处理方案,确保建筑物质量。
参 考 文 献
[1] GB50007-2002,建筑地基基础设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.
[2] GB50202-2002,建筑地基基础工程施工质量验收规范[S].北京:中国计划出版社,2002.
[3] 岩土工程手册编写委员会.岩土工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1994.
[4] 工程地质手册编委会.工程地质手册(第四版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.
[5] 江正荣主编.建筑地基与基础施工手册(第二版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.
[6] 王玉芳.地基验槽与结构处理原则[J].地基基础工程,1998,8(1):48-51.