天然地基的現(xiàn)場檢驗(yàn)及隱患處理工學(xué)論文
摘 要：本文對天然地基現(xiàn)場檢驗(yàn)過程中遇到的問題進(jìn)行了總結(jié)，并提出了消除事故隱患的處理措施。
關(guān)鍵詞：天然地基；現(xiàn)場檢驗(yàn)；事故隱患；處理措施；
現(xiàn)場檢驗(yàn)又稱驗(yàn)槽，是巖土工程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，目的是檢驗(yàn)有限鉆孔的勘察與施工中全面開挖的地基是否一致，對工程勘察成果與評(píng)價(jià)建議等進(jìn)行檢驗(yàn)校核，以及根據(jù)基槽開挖實(shí)際情況研究新發(fā)現(xiàn)的問題和勘察遺留的問題，對保證工程質(zhì)量防止工程事故起著十分重要的作用。在現(xiàn)場檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意下述問題。
1 建筑物的平面位置與勘察設(shè)計(jì)時(shí)不相同
地下地質(zhì)條件復(fù)雜，各處各異，因位置的變動(dòng)地質(zhì)條件也可能不同。筆者對銅陵某工程一附屬建筑物基坑驗(yàn)槽時(shí)發(fā)現(xiàn)建設(shè)單位為了廢地利用將該附屬建筑物位置移動(dòng)了二百多米，施工單位按原設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工。
基坑開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高—2。8m時(shí)地基土均為填土，填土成份有的基坑以粉煤灰為主，有的基坑以粘性土為主。經(jīng)現(xiàn)場檢驗(yàn)，填土強(qiáng)度不滿足設(shè)計(jì)的要求，必須重新進(jìn)行處理。
驗(yàn)槽時(shí)20個(gè)獨(dú)立基礎(chǔ)基坑基本上都已開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高，基坑地基土均為填土，基坑雖作了簡單的支護(hù)但隨時(shí)都有可能坍滑。據(jù)調(diào)查填土厚度在6。0~8。0m，上部2。0~3。0m為粉煤灰等雜填土；下部素填土，主要成份為粘性土�；靥顣r(shí)間約5年�？紤]對鄰近建筑物的影響，大開挖是不可能的，經(jīng)與設(shè)計(jì)人員協(xié)商建議全部挖除上部填土至原狀粘性土，然后用塊石混凝土砌至設(shè)計(jì)標(biāo)高，經(jīng)分析比較這是最經(jīng)濟(jì)合理的處理方案。但基坑開挖深度達(dá)8。0m，如何保證坑壁的穩(wěn)定性是方案能否可行的先決條件，筆者根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件，經(jīng)過認(rèn)真的分析研究，提出了“在坑壁垂直方向打錨樁，坑壁內(nèi)側(cè)橫向交叉錨固分步開挖”的方案，得到了施工方的認(rèn)可并實(shí)施，實(shí)踐證明該方案對填土深基坑開挖并保證坑壁穩(wěn)定性是可行的。
由于建筑物位置變動(dòng)，地基土不能滿足設(shè)計(jì)要求，通過驗(yàn)槽，發(fā)現(xiàn)并解決了問題，可以消除工程中存在的事故隱患。
2 坑底標(biāo)高與設(shè)計(jì)標(biāo)高是否相符
某電廠，有一建筑物基坑開挖時(shí)，基坑地基土為新近填土，不滿足設(shè)計(jì)要求，按勘測成果，基礎(chǔ)埋深—2。0m處的地基土為可塑~可塑偏硬的粉質(zhì)粘土，勘測成果與基坑開挖的實(shí)際情況不符，經(jīng)現(xiàn)場檢測分析，原因?yàn)槭┕し脚e(cuò)了標(biāo)高，基坑開挖深度與設(shè)計(jì)深度相差0。8m。再挖除0。8m后，基坑地基土為可塑~可塑偏硬的粉質(zhì)粘土，與勘測成果相符也滿足了設(shè)計(jì)要求。
施工開挖的基坑標(biāo)高與設(shè)計(jì)標(biāo)高不一致的問題，一般如果施工開挖的基坑地基土與勘測成果不一致時(shí)驗(yàn)槽比較容易發(fā)現(xiàn)，但如果施工開挖的基坑地基土與勘測成果一致，驗(yàn)槽時(shí)就有可能忽略了，現(xiàn)場檢驗(yàn)人員（主要指質(zhì)檢和監(jiān)理）一定要注重這一問題，以消除工程中由于施工使建筑物基礎(chǔ)埋深淺于設(shè)計(jì)埋深而可能存在的事故隱患，特別是在地形變化大的情況下，使受偏心荷載的獨(dú)立基礎(chǔ)置于分界邊緣時(shí)，基礎(chǔ)容易產(chǎn)生滑移和傾斜。
3 地基土性質(zhì)與勘測成果是否相符
基坑地基土性質(zhì)與勘測成果是否相符是現(xiàn)場檢驗(yàn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，如果兩者不符合，原因何在？筆者在對某變電所建構(gòu)筑物基坑進(jìn)行驗(yàn)槽時(shí)發(fā)現(xiàn)，主變壓器、主控制樓等重要建筑物的基坑地基土與勘測成果相一致，而鄰近的一些附屬建構(gòu)筑物基坑地基土與勘測成果不相一致。分析其原因認(rèn)為，由于原始地形存在高差使變電所局部地段存在填方，部分附屬建筑物基礎(chǔ)埋深較淺，按設(shè)計(jì)標(biāo)高，施工開挖的坑底距原始地表面只有0。5~0。8m，由于該位置原為水稻田，表層地基土在水下長期浸泡軟化，而在勘測時(shí)忽略了對表層地基土工程性質(zhì)的分析研究。
勘測任務(wù)書中一般只提供變電所主要建、構(gòu)筑物的基礎(chǔ)埋置深度和設(shè)計(jì)地面標(biāo)高，而一些小型的支架設(shè)備基礎(chǔ)未提供埋置深度，特別是在存在填方地段，造成勘測時(shí)忽略對原始地面表層地基土性質(zhì)的分析研究。通過現(xiàn)場檢驗(yàn)，不僅使設(shè)計(jì)施工符合場地巖土工程的實(shí)際情況，確保工程質(zhì)量，同時(shí)也給我們反饋一個(gè)信息，在進(jìn)行巖土工程勘測時(shí)，要搞清設(shè)計(jì)標(biāo)高與原始地表面標(biāo)高的關(guān)系，不要忽略對表層地基土工程性質(zhì)的分析研究，而且有利于我們總結(jié)勘測經(jīng)驗(yàn)，提高勘測水平。
4 基坑內(nèi)積水問題的處理
基坑內(nèi)積水，土的天然狀態(tài)被破壞，地基土的工程性質(zhì)發(fā)生變化。現(xiàn)場檢驗(yàn)時(shí)，有時(shí)發(fā)現(xiàn)基坑內(nèi)積水。這時(shí)應(yīng)督促施工單位予以排除，并根據(jù)土的性質(zhì)、濕度情況，采取必要的處理措施，特別是地基土為特殊性土，如清除被水浸泡的土層，并保持基坑地基土為天然狀態(tài)。
合肥某工程地基土為膨脹性土，施工基坑開挖現(xiàn)場檢驗(yàn)滿足設(shè)計(jì)要求。但在基礎(chǔ)墊層澆注之前，下起了大雨，雨后基坑內(nèi)積了很多水，地基土被浸泡了一天一夜，施工方把基坑內(nèi)積水排除以后欲澆墊層，但基坑表層膨脹土層被水浸泡，力學(xué)性質(zhì)已下降很多，經(jīng)筆者現(xiàn)場督促，挖除了基坑內(nèi)被水浸泡軟化的土層，消除了事故隱患。 又如，某線路工程，一桿塔地基土為厚層（4。6m）雜填土，因承載力低，變形大， 地下水位淺，設(shè)計(jì)采用大板基礎(chǔ)。基礎(chǔ)施工過程中，施工單位在基坑內(nèi)排水，且地下水位不易降低，當(dāng)基礎(chǔ)墊層澆好一天后，發(fā)現(xiàn)有開裂現(xiàn)象，因此，施工單位要求進(jìn)行設(shè)計(jì)修改，進(jìn)行必要的地基處理。筆者經(jīng)過現(xiàn)場檢驗(yàn)認(rèn)為，基坑在抽水過程中將碎塊石中充填物如粘性土、砂礫石等帶出，大大地降低了雜填土的密實(shí)度，使基礎(chǔ)產(chǎn)生較大的不均勻沉降，問題解決的關(guān)鍵是如何降低基坑中的地下水。筆者經(jīng)過分析計(jì)算建議采取基坑外排水，在基坑四周共布置四口降水井，將泵頭設(shè)置在—1。9~—2。0m位置抽水，使基坑四周水位保持在—1。9m左右，同時(shí)向基坑中充填中粗砂并搗實(shí)至—1。5m（設(shè)計(jì)基礎(chǔ)埋置深度）后澆注基礎(chǔ)。實(shí)踐證明，該方法有效可行。
可見，現(xiàn)場檢驗(yàn)，不光提供技術(shù)要求和質(zhì)量檢驗(yàn)，而且對施工中出現(xiàn)的問題，提出處理意見和措施，縮短了工期，降低了工程造價(jià)，節(jié)約了投資與時(shí)間。
5 基坑地基土不均勻性及其處理
地質(zhì)條件的復(fù)雜多變，有限的鉆孔，不一定能反映地質(zhì)全貌，基坑開挖后，軟弱層往往可見。某變電所35kV開關(guān)室條形基礎(chǔ)基坑現(xiàn)場檢驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)中間有一段（約1。0m長）為結(jié)構(gòu)松散的素填土，物理力學(xué)性質(zhì)與其它段相差很大，該段不能滿足設(shè)計(jì)的要求。某電廠煤場擋土墻、干灰?guī)旎A(chǔ)等基坑現(xiàn)場檢驗(yàn)時(shí)均發(fā)現(xiàn)類似的情況。這些均根據(jù)現(xiàn)場情況建議局部加深的.處理方法，加強(qiáng)了對巖土工程施工質(zhì)量的控制和檢驗(yàn)。
6 填土地基的質(zhì)量控制
某電廠工程中，由于施工工藝的要求，一些小型附屬建筑物以施工中產(chǎn)生的填土為地基，設(shè)計(jì)對填土質(zhì)量有嚴(yán)格的要求，施工中如何控制填土的質(zhì)量是問題的關(guān)鍵所在。筆者在現(xiàn)場檢驗(yàn)時(shí)詳細(xì)地檢驗(yàn)了填土的成份、用輕便貫入儀對其密實(shí)度及均勻程度進(jìn)行了全面的測試，并采取一些擾動(dòng)土樣，進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)，取得了相關(guān)的參數(shù)，建議并提出合理的施工處理措施，得到了設(shè)計(jì)、施工的認(rèn)可并實(shí)施，該工程建成使用三年運(yùn)行良好。實(shí)踐證明對填土地基的現(xiàn)場檢驗(yàn)，建議并提出合理的施工處理措施，滿足了強(qiáng)度和變形的要求，也為施工單位提供了方便，而且縮短了工期，降低了成本。
7 基底存在管道等的處理
由于人類長期的工程活動(dòng)，城區(qū)的自然地貌不斷改造，一些溝、塘、河流被掩埋而形成暗溝、暗塘、古河道；不規(guī)則分布的古井、古墓等形成淺部地層障礙；特別是近代，城區(qū)建筑垃圾、生活垃圾的堆積，地下管線的埋設(shè)，使地質(zhì)條件更為復(fù)雜，有限的鉆孔有時(shí)不能全面反映地下的真實(shí)情況。如220kV銅陵電廠~銅陵北郊變線路19#塔樁基施工中發(fā)現(xiàn)地下4。0m深度有直徑60mm供水管道，1/3水管位于東北側(cè)樁身內(nèi)。施工圖勘探時(shí)，因樁間距較小，為2。4×2。4m，勘探點(diǎn)布置于塔位中心，未能發(fā)現(xiàn)地下有管道，而銅陵市政和規(guī)劃設(shè)計(jì)等有關(guān)單位，無人知道又無圖紙資料表明該管道的走向和埋置深度，對此經(jīng)有關(guān)單位進(jìn)行地下管道探測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)20#塔位處有上下分布的兩個(gè)管道，判定上面的為直徑很小的管道，而下面管道大小無法判斷，建設(shè)單位將桿塔位雜填土挖至2。0m深，只發(fā)現(xiàn)一根直徑為15mm的管道，因場地范圍有限，若繼續(xù)往下挖，難度大且不安全。有限深度內(nèi)能否發(fā)現(xiàn)另一根管道，這一難題擺到了建設(shè)及施工單位面前。筆者驗(yàn)槽時(shí)根據(jù)19#塔位處管道的走向、桿塔間距、20#塔位原始地形，綜合判斷，若為19#塔位的大管道延伸至20#塔位，最多位于20#塔位東側(cè)1/2的范圍內(nèi)（西側(cè)約15m為長江）經(jīng)現(xiàn)場人工小螺紋鉆（按20cm網(wǎng)格狀布置）鉆至6。0m深（雜填土為4。2m），未發(fā)現(xiàn)有大口徑管道，經(jīng)分析認(rèn)為可以施工。經(jīng)樁基施工查驗(yàn)，未發(fā)現(xiàn)有大口徑管道。
8 結(jié)語
實(shí)踐證明，現(xiàn)場檢驗(yàn)是巖土工程的重要組成部分，其目的是使設(shè)計(jì)施工符合場地工程地質(zhì)的實(shí)際，以確保建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工、工程質(zhì)量與運(yùn)行的安全，消除工程中可能存在的事故隱患，并總結(jié)勘測經(jīng)驗(yàn)，提高勘測水平，以取得明顯的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。
參考文獻(xiàn)：
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