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文檔簡介

此文檔收集于網絡,如有侵權,請聯(lián)系網站刪除思考題一、 基坑工程勘測(一) 勘測目的:勘察是準確認識基坑的需要,也是避免基坑工程事故的重要環(huán)節(jié)。巖土體的變異性一般都比較大,對于復雜的巖土邊坡很難在一次勘察中就將主要的巖土工程問題全部查明;而且對于一些大型邊坡,設計往往也是分階段進行的。當地質環(huán)境條件復雜時,巖土差異性就表現(xiàn)得更加突出,往往即使進行了初勘、詳勘還不能準確的查明某些重要的巖土工程問題,這時進行施工勘察就很重要了。巖土工程勘察報告是基坑工程設計與施工的依據。根據基坑工程的安全等級要進行專門的巖土工程勘察,或與主體建筑勘察一并進行,但應滿足基坑工程勘察的深度和要求。區(qū)別基坑工程的規(guī)模和地質環(huán)境條件復雜程度進行分階段勘察和施工勘察。(二) 勘察內容:1.需進行基坑設計的工程,勘察時應包括基坑工程勘察的內容。在初步勘察階段,應根據巖土工程條件,初步判定開挖可能發(fā)生的問題和需要采取的支護措施;在詳細勘察階段,應針對基坑工程設計的要求進行勘察;在施工階段,必要時尚應進行補充勘察。 2.基坑工程勘察的范圍和深度應根據場地條件和設計要求確定??辈焐疃纫藶殚_挖深度的23倍,在此深度內遇到堅硬粘性土、碎石土和巖層,可根據巖土類別和支護設計要求減少深度。勘察的平面范圍宜超出開挖邊界外開挖深度的23倍。在深厚軟土區(qū),勘察深度和范圍尚應適當擴大。在開挖邊界外,勘察手段以調查研究、搜集已有資料為主,復雜場地和斜坡場地應布置適量的勘探點。 在受基坑開挖影響和可能設置支護結構的范圍內,應查明巖土分布,分層提供支護設計所需的抗剪強度指標。土的抗剪強度試驗方法,應與基坑工程設計要求一致,符合設計采用的標準,并應在勘察報告中說明。 3.當場地水文地質條件復雜,在基坑開挖過程中需要對地下水進行治理(降水或隔滲)時,應進行專門的水文地質勘察。 4.當基坑開挖可能產生流砂、流土、管涌等滲透性破壞時,應有針對性地進行勘察,分析評價其產生的可能性及對工程的影響。當基坑開挖過程中有滲流時,地下水的滲流作用宜通過滲流計算確定。 5.基坑工程勘察,應進行環(huán)境狀況的調查,查明鄰近建筑物和地下設施的現(xiàn)狀、結構特點以及對開挖變形的承受能力。在城市地下管網密集分布區(qū),可通過地理信息系統(tǒng)或其他檔案資料了解管線的類別、平面位置、埋深和規(guī)模,必要時應采用有效方法進行地下管線探測。 6. 在特殊性巖土分布區(qū)進行基坑工程勘察時,可根據本規(guī)范第6章的規(guī)定進行勘察,對軟土的蠕變和長期強度,軟巖和極軟巖的失水崩解,膨脹土的膨脹性和裂隙性以及非飽和土增濕軟化等對基坑的影響進行分析評價。 7.基坑工程勘察,應根據開挖深度、巖土和地下水條件以及環(huán)境要求,對基坑邊坡的處理方式提出建議。 8.基坑工程勘察應針對以下內容進行分析,提供有關計算參數和建議; 9.邊坡的局部穩(wěn)定性、整體穩(wěn)定性和坑底抗隆起穩(wěn)定性; (1)坑底和側壁的滲透穩(wěn)定性; (2)擋土結構和邊坡可能發(fā)生的變形; (3)降水效果和降水對環(huán)境的影響; (4)開挖和降水對鄰近建筑物和地下設施的影響。 (5)巖土工程勘察報告中與基坑工程有關的部分應包括下列內容; 10.與基坑開挖有關的場地條件、土質條件和工程條件; (1)提出處理方式、計算參數和支護結構選型的建議; (2)提出地下水控制方法、計算參數和施工控制的建議; (3)提出施工方法和施工中可能遇到的問題的防治措施的建議; (4)對施工階段的環(huán)境保護和監(jiān)測工作的建議。11.地下障礙物勘察:(1) 是否存在舊建(構)筑物的基礎和樁。(2) 是否存在廢棄的地下室、水池、設備基礎、人防工程、廢井、駁岸等。(3) 是否存在厚度較大的工業(yè)垃圾和建筑垃圾。12.基坑周圍臨近建筑物狀況調查:(1) 周圍建筑物的分布,及其與基坑邊線的距離。(2) 周圍建(構)筑物的上部結構形式、基礎結構及埋深、有無樁及和對沉降差異的敏感程度,需要時要收集和參閱有關的設計圖紙。(3) 周圍建(構)物是否屬于歷史文物或近代優(yōu)秀建筑,或對使用有特殊嚴格的要求。(4) 如周圍建(構)筑物在基坑開挖之前已經存在傾斜、裂縫、使用不正常等情況,需通過拍照、繪圖等手段收集有關資料。必要時要請有資質的單位事先進行分析鑒定。13.基坑周圍地下管線狀況調查(1) 煤氣管道(2) 上水管道(3) 下水管道(4) 電纜14.基坑周圍臨近的地下構筑物及設施的調查。15.周圍道路狀況調查。16.周圍的施工條件調查。(三) 基坑巖土工程勘察報告應提供詳細的勘察成果1勘察點平面布置圖,其上應附有基坑開挖邊線和周邊環(huán)境概況。 2沿基坑邊線的工程地質剖面圖,必要時應繪制垂直邊線的工程地質剖面圖,地質剖面圖上宜標明基坑開挖底線。3鉆孔柱狀圖。 4室內試驗結果和原位測試結果的有關圖表。 5有關土層土壓力及土層穩(wěn)定性計算的各項參數。 6提供有關地下水的指標,包括各含水層的穩(wěn)定水位、滲透系數等,對基坑涌水量進行估算,對基坑滲透穩(wěn)定作出評價,并提出降水或截水方案的建議。 7本場地基坑施工過程中需注意的問題。(四) 工程實例:基坑工程的巖土工程勘察武漢市東梁建設工程設計審查公司姚 永 華目 錄一、與勘察工作有關的幾個基本問題二、武漢地區(qū)工程地質及水文地質條件概況三、基坑工程巖土工程勘察基本要求四、基坑工程的勘探與測試及室內試驗五、基坑工程勘察成果資料六、基坑工程與巖土條件相關的幾個關鍵技術問題兩點說明:1、本次培訓講課的內容以湖北省地方標準基坑工程技術規(guī)程(DB42/1592004)(以下簡稱規(guī)程)為準,同時參照巖土工程勘察工作規(guī)程(DB42/1692003)以及武漢地區(qū)巖土工程勘察技術措施的有關內容。2、由于湖北省地域廣闊,地質環(huán)境條件差異很大,故規(guī)程主要適用于本省平原、河流階地及崗位等地域,本次講課也以此為準,且以武漢地區(qū)的工程地質與水文地質條件為代表。一、與勘察工作有關的幾個基本問題(一) 湖北省基坑工程技術標準編制過程1、1995年編制武漢市標準武漢地區(qū)深基坑工程技術指南(WBJ1-1-95)編制過程簡介;2、1998年編制湖北省標準深基坑工程技術規(guī)定(DB42/1591998)在指南基礎上修改完善而成;3、2004年編制湖北省標準基坑工程技術規(guī)程(DB42/1592004)在規(guī)定基礎上修改補充而成。(二) 基坑工程的界定標準規(guī)程中規(guī)定:建(構)筑物挖深超過5m(含5m)或分布有深厚軟弱土層場地挖深超過3m(含3m)以及設有地下室的建(構)筑物的基礎工程統(tǒng)稱為(深)基坑工程。對于開挖深度超過15m或對大型地下設施、生命線工程和堤防安全有影響的基坑工程,應進行專門研究。規(guī)程中將基坑工程范圍界定為開挖深度為5m(原指南及規(guī)定中為6m)以上(含5m),主要是為了與建設部(2003)82號對基坑的定義保持一致。對于深度雖未達5m,但對土質條件很差,分布有軟土(淤泥及淤泥質土),開挖深度超過3m(含3m)的基坑,由于地下結構施工較復雜且周期較長、基坑工程事故時有發(fā)生,故也列入基坑工程的范圍。(三) 基坑工程重要性等級劃分1、基坑工程重要性等級按以下三方面因素進行劃分:基坑開挖深度;基坑場地的工程地質與水文地質條件;基坑周邊環(huán)境條件及坑內環(huán)境條件;2、基坑工程重要性等級按上述標準劃分為三個等級(具體劃分標準詳見規(guī)程表4.0.1);同一基坑可根據不同條件劃分為不同的等級區(qū)段;不同等級的基坑,其支護結構的變形要求不同,計算中的安全系數也不同。(四) 基坑工程具有的特性(根據袁內鉦總工的講稿)1、基坑條件復雜性2、技術含量高3、高風險和事故突發(fā)性4、地區(qū)性強5、臨時性二、武漢地區(qū)工程地質及水文地質條件概況(一)自然地理地質概況1、氣象水文(略)2、地形地貌武漢地處江漢平原東部,地勢為東高西低,南高北低,中間被長江、漢江呈Y字形切割成三塊,謂之武漢三填。武漢城區(qū)南部分布有近東西走向的條帶狀丘陵,四周分布有比較密集的樹枝狀沖溝,武漢素有“水鄉(xiāng)澤國”之稱,境內大小近百個湖泊星羅棋布,形成了水系發(fā)育、山水交融的復雜地形。最高點高程150m左右,最低陸地高程約18m。武漢地區(qū)地貌形態(tài)主要有以下三種類型:1)剝蝕丘陵區(qū):主要分布在武昌、漢陽地區(qū),丘陵呈線狀或殘丘狀分布,如武昌的磨山、珞珈山、漢陽的扁擔山等,丘頂高為80150m,組成殘丘的地層為志留系與泥盆系的砂頁巖。2)剝蝕堆積垅崗區(qū):主要分布在武昌、漢陽的平原湖區(qū)與殘丘之間,地形波狀起伏,垅崗與坳溝相間分布,高程為2835m(相當于級階地)。組成垅崗的地層主要為中、上更新統(tǒng)粘性土(老粘土)。3)堆積平原區(qū):分布于整個漢口市區(qū)及武昌、漢陽沿江一帶,主要為由長江、漢江沖洪積物構成的、級階地。級階地:廣泛分布于長江、漢江兩岸地區(qū),地面標高19m21m,地層由全新統(tǒng)粘性土、砂性土及砂卵石層構成。區(qū)內有眾多湖泊、堰塘、殘存的沼澤地及暗溝、暗浜等。級階地:僅見于青山鎮(zhèn)及東西湖一帶,地面標高為22m24m,地層由上更新統(tǒng)的粘性土與砂性土組成。武漢地貌分區(qū)詳見武漢市地貌略圖3 地質構造(略)(二)地層分布及巖土體工程地質特征武漢地區(qū)的地層分布在不同地貌單元有所不同,與高層建筑分布位置相關的主要是級階地堆積平原地區(qū)和級階地垅崗地區(qū)兩類。1 I級階地堆積平原的地層構成及巖土體工程地質特征I級階地區(qū)的地層主要由第四系全新統(tǒng)河流相及部分河湖相沖積及沖湖積物構成。上部為粘性土,下部為砂性土(含卵礫石),呈二元結構,深度50m左右處為基巖。此外在地表有一定厚度的填土,其地層組成條件詳見下表。地層名稱頂面埋深(m)地層厚度(m)顏色狀態(tài)地層主要參數指標巖性特征及工程評價Ps(MPa)fak(kPa)(1)填土雜填土05雜組成物質不均勻,結構松散素填土0503雜5080(2)粘性土2406黃褐可塑1.01.4120160為硬殼層,可作為一般多層建筑的天然地基(3)淤泥質土,淤泥或軟粘性土35620灰軟流塑0.30.50.50.7508070100土質軟弱(4)粉土或粉砂夾粉質粘土(互層)91335灰軟可塑1.02.0100150土質較軟弱,具砂性土特征(5)砂土粉細砂中粗砂121825303035灰稍中密中密密實5.08.08.010.0160200180220土層的密度、組成顆粒及滲透性隨深度而增大,可作為中等長度樁的持力層(6)砂礫卵石434536中密密實300350較密實,可作為中長樁的持力層(7)基巖50左右按其巖性或分為強、中等、微風化層,中、微風化層可作為(嵌巖)樁的持力層在上述地層組成中,與基坑工程相關的是以下幾個土層:1)填土層:包括雜填土和素填土兩類。雜填土的組成成分為建筑垃圾、工業(yè)生活垃圾混粘性土,素填土的組成則以粘性土為主。填土層的組成物質不均一,結構較松散,對基坑而言,是邊坡、隔水、錨固的不良土層。2)粘性土層:該層一般在上部呈可塑狀態(tài),成為漢口地區(qū)淺部土層中的硬殼層,厚度06m不等(部分地區(qū)缺失),向下漸變?yōu)檐浰軤顟B(tài)。該粘性土層的總厚度在部分地段達十余米,這對于基坑邊坡穩(wěn)定、降水、隔滲是有利的。3)淤泥或淤泥質土層:該土層呈流塑狀態(tài),強度低(fak=50kPa80kPa),壓縮性大(ES=2.0MPa3.0MPa),并具有觸變性和流變性特點,易形成滑動面。該層最大厚度可達二十余米,是影響基坑穩(wěn)定或導致環(huán)境危害的主要不良土層。4)粉土或粉砂夾粉質粘土(互層):該土層是粘性土與砂性土之間的過渡層,頂板埋深9m13m,厚度約為3m5m。土層多呈軟塑狀態(tài),飽含水,水平與垂直滲透性差異較大。對于設有兩層以上地下室的高層建筑基坑往往遇到該層土,若處理不當,易產生坑底涌砂冒水及坑壁管涌、失穩(wěn)等不良現(xiàn)象,應引起足夠的重視。5)砂土層:對于開挖深度較大的基坑需考慮富含承壓水的砂層對工程的影響,主要有坑底突涌、降水等問題。2 垅崗地區(qū)(主要指級階)的地層構成及巖土體工程地質特征位于垅崗地區(qū)的地層主要由中、上更新統(tǒng)的粘性土(老粘土)組成,下部局部地段為粘土夾碎石層(坡殘積層)。一般呈硬塑堅硬狀態(tài)(部分為可塑狀態(tài)),強度較高而變形較小,厚度為數米至二十余米,基巖巖性在武昌、漢陽地區(qū)為古生界至中生界砂巖、頁巖、灰?guī)r等,在漢口東西湖地區(qū)為白堊第三系泥質粉砂巖。在武昌地區(qū)的長江古河道(分布于紫陽路付家坡水果湖武重一線)范圍內,第四系土層厚度增大,最厚可達100m以上。地表常存在一定厚度、分布不均的人工填土層(包括雜填土與素填土),在老城區(qū)填土厚度更大。此外,在垅崗間的坳溝中存在有軟塑至可塑的粘性土層或新近沉積的軟土層。雖然垅崗區(qū)土質條件較好,但對基坑工程而言,應特別注意以下三點:1)老粘性土是一種超固結土,在天然埋藏條件下承受著很高的前期固結壓力。一旦開挖暴露,極易產生卸荷裂隙或干縮裂隙。若保護不當,使水分浸入,土體強度將迅速下將,發(fā)生崩塌、邊坡失穩(wěn)或增加對支護結構的壓力。此外,塑性指數高的老粘性土還可能具有一定的膨脹性,失水干縮,遇水膨脹,對支護結構會產生一定的膨脹壓力。此處,在垅崗間的坳溝中往往存在有軟土,也應引起重視。2)軟巖及極軟巖(如泥巖、頁巖等)在基坑開挖暴露后極易風化、軟化,導致各種邊坡災害。3)在近東西走向的條帶狀碳酸鹽分布區(qū),由于隱伏巖溶的發(fā)育,導致出現(xiàn)地面塌陷,給工程建設帶來危害。(三)水文地質條件武漢地區(qū)的地下水類型按其賦存條件,在、級階地主要為上層滯水與孔隙承壓水,局部地區(qū)有潛水,在垅崗地區(qū)為層間水或潛水及巖溶裂隙水。上層滯水主要賦存于填土層中,其含水與透水性取決于填土的類型。上層滯水的水位連續(xù)性差,無統(tǒng)一的自由水面,水位埋深為0.5m1.0m,主要接受地表水與降水補給。對于基坑工程,當與湖水有水力聯(lián)系或雨季施工時,應對該層地下水給予足夠重視。潛水主要分布于級階地、級階地前緣地段??紫冻袎核x存于全新統(tǒng)及上更新統(tǒng)砂性土層中。全新統(tǒng)孔隙承壓含水層主要分布在長江、漢水兩岸級階地,與長江、漢水的水力聯(lián)系密切,互補關系、季節(jié)性變化規(guī)律明顯,主要賦存于粉土(或交互層)、粉細砂及中粗砂卵石層中,含水層頂板為上部一般粘性土、底板為基巖,含水層厚度14m45m,一般為30m左右,承壓水的水位標高一般為18.5m20.0m,年變幅為3m4m。對于基坑工程,應注意該含水層以下二個特點:1)孔隙承壓水的富水性隨含水層顆粒組成的增大而增大,其滲透性也隨著增大,滲透系數從10-5增大到10-1cm/sec;2)要重視對作為承壓含水層“過度帶”的粉土層(或粉土、粉砂與質粘土交互層)的認識與處理,該層土水平滲透性大于垂直滲透性,水平滲透系數為10-2cm/sec10-3cm/sec,垂直滲透系數為10-5cm/sec,當基坑底板挖至該土層時,孔隙承壓水在水壓作用下,將直接進入基坑。由于粉土、粉砂層易形成管涌、流土,必須采取有效的處理措施。上更新統(tǒng)孔隙承壓含水層主要分布漢口城區(qū)以北二級階地,含水層厚度不均,一般為6m30m,含水層為黃色、灰綠色、含泥粉細砂、中粗砂及礫石層,含水層頂板為老粘性土,底板為基巖,含水層頂板埋深17m34m,底板埋深為45m左右,主要接受地下水側向徑流補給。位于垅崗地區(qū)的坳溝中的粉土及與基巖接觸的坡殘積層中存在有層間水或潛水。其中坳溝粉土含水層呈封閉型,含水與透水性均較差,水量不大,接受地表水體的補給。但開挖揭露該層時,應進行防水處理,防止流土。坡殘積層中的地下水水量大小與坡殘積層中的粘性土含量和碎石含量、結構密實程度和孔隙大小、以及補給來源的大小有關,如坡殘積層中碎石含量高,孔隙大,且位于基巖裂隙水排泄區(qū)時,層間水的水量較大, 對基坑工程的影響亦較大。巖溶裂隙水主要分布在武昌和漢陽一帶的大橋向斜、魯巷向斜和獅子山向斜的核部,含水層為石炭一二疊系和三疊系灰?guī)r,通過兩側裸露基巖接受大氣降水滲透補給,水位埋深6m20m。由于湖北省境內的地質條件復雜,不可能進行詳細介紹,有關湖北省工程地質及水位地質概況可詳見規(guī)程附錄A.1。三、基坑工程巖土工程勘察基本要求1、基坑巖土工程勘察應結合擬建主體工程詳細勘察工作同時進行,根據主體結構設計和基坑工程設計施工的要求,確定勘察工作量。在勘察綱要中應對基坑工程的巖土工程勘察提出要求,在勘察成果報告中應有專門章節(jié)對基坑工程進行分析評價。當已有的勘察成果資料不能滿足基坑工程設計和施工要求時,應進行專項勘察或補充勘察工作?;庸こ痰膸r土工程勘察一般很少單獨進行,大多是結合擬建主體工程詳細勘察階段的巖土工程工作同時進行。按照主體工程要求進行勘察,在勘探點密度、深度方面一般都能同時滿足基坑工程勘察要求。稍有不同的是,基坑工程需要了解建筑物輪廓以外一定范圍的地下和地面情況,對淺部土層要求作細致的劃分與評價。當前不少勘察報告存在的一個比較普遍的問題是僅考慮如何滿足地基基礎設計的需要,對深部土層研究相當詳細,而忽視基坑工程的需要,對淺部土層反映很粗略,這是應注意改進的。對于重要的或地質條件復雜的基坑工程以及僅有地下室而無上部主體建筑的工程(如地下車庫、地下交通通道等),當缺乏勘察資料或已有勘察成果資料不能滿足基坑工程的設計和施工要求時,應進行專門的基坑勘察或補充勘察工作。2 基坑巖土工程勘察應解決以下主要問題:1)查明場地的地層結構與成因類型、分布規(guī)律及其在水平與垂直方向的變化,尤其需查明軟土及粉土夾層或粘性土與粉土、粉砂交互層的分布與特征;2)提供各巖土層的物理力學性質指標及基坑支護設計、施工所需的有關參數;3)查明巖土層的膨脹性、軟化性、崩解性、觸變性等對基坑工程的影響;4)對巖層中開挖的基坑,應查明巖體的巖性、產狀、風化程度,結構面(尤其是軟弱面)的類型、力學性質、發(fā)育程度、閉合狀態(tài)、充填與充水情況、各結構面組合關系以及軟質巖開挖暴露后工程性能惡化對基坑穩(wěn)定性的影響;5)查明地下水的類型、埋藏條件、水位、賦水性、補給來源、動態(tài)變化及土層的滲透性等。6)查明基坑周邊已有建筑物、道路及各種地下管線的現(xiàn)狀及距基坑邊緣的距離等環(huán)境條件資料。7)對基坑工程的設計與施工進行評價。四、基坑工程的勘探與測試及室內試驗1 基坑工程勘察勘探點的布置應符合下列要求:1)根據基坑開挖深度及場地巖土工程條件,結合主體建筑的勘察要求布置勘探點,其間距一般為12m24m;2)當場地存在有軟土層或可能造成基坑設計施工困難的地層以及暗溝、暗塘等異常地段,應適當加密勘探點;3) 條件允許時,勘探點布置范圍宜擴大到在基坑開挖邊線外1倍2倍開挖深度;對地形或地質條件復雜的基坑,尚應根據需要進一步擴大勘察范圍,適當加密勘探點;4)當開挖邊界外無法布置勘探點時,應通過調查取得相應資料;5)對巖石基坑,當巖體出露條件較好,構造較簡單時,可采用實測地質剖面或探井、探槽以代替鉆探工作。6)基坑工程勘察孔應按要求及時回填??碧近c的間距一般采用12m24m,大致相當于復雜和中等復雜場地詳勘的孔距。問題在于勘察的范圍。在基坑開挖邊線以外1倍2倍開挖深度范圍內進行勘探無疑是合理的,但在很多情況下是難以做到的。此時,只有通過調查,包括收集鄰近地區(qū)的已有地質資料,進行綜合評價。即使如此,仍有可能發(fā)現(xiàn)不了影響基坑工程設計施工的某些重要情況。彌補的方法只能是在施工過程中根據實際情況調整設計。2 勘探深度應滿足基坑工程的坑底抗隆起和支護結構穩(wěn)定性計算的要求,應不少于基坑深度的2倍;當存在有較厚軟土層、粉土夾層或因降水、隔滲需要時,勘探深度應適當加深;在此深度內遇有厚層堅硬粘性土、碎石土及巖層時,可適當減小勘探深度。3 勘察工作宜采用鉆探取樣,原位測試及室內試驗等多種手段,原位測試應根據地層性質適當選擇,可采用靜力觸探、動力觸探、標準貫入試驗、十字板剪切試驗、扁鏟側脹試驗等。對于軟土及粉土夾層或粘性土與粉土、粉砂交互層土宜側重采用靜力觸探試驗。由于淺部土層復雜多變,單層厚度不大,取樣數量和間距往往很難滿足規(guī)范的要求。根據武漢地區(qū)的經驗,采用靜力觸探可以彌補這方面的不足。特別是對于軟土、粉土夾層及粘性土與粉土、粉砂交互層應側重采用靜力觸探試驗,以便準確查明基坑范圍內的地層巖性特征。此外,對可塑硬塑的老粘性土也應盡量采用靜力觸探。扁鏟側脹試驗可判別土類,確定粘性土的狀態(tài)、靜止側壓力系數、水平基床系數等對基坑工程設計非常有用的資料和參數,因此值得在基坑工程勘察中推廣應用。這是一種比較新的測試手段,目前應用的經驗還不多。但通過今后大量的實踐,其應用前景是可以預期的。4、取樣和原位測試應符合下列要求:1) 鉆探應分層采取土試樣,取樣間距應按地基土分布情況及土的性質確定,在2倍基坑深度范圍內為1.0m1.5m;2) 每一主要土層的原狀土試樣或原位測試的數據不應少于6組;3)在基坑影響范圍內,對厚度大于0.5m的夾層或透鏡體,應取土試樣或進行原位測試;4) 當土層性質不均勻時,應增加取土數量或原位測試工作量。此條是基坑工程勘察對取樣和原位測試的具體要求,其標準并沒有超過國標和省標的相關規(guī)定,只是重申這些規(guī)定。其中本條第2款按巖土工程勘察工作規(guī)程(DB42/169)的要求,每一主要地層的測試和土試驗的數量均應不少于6組(件)。5、對基坑地下水應測量初見水位和穩(wěn)定水位;對多層含水層,當對基坑開挖可能有影響,應分層測量其水位;當基坑底以下有承壓水時,應測量其水頭高度,并調查水位變化幅度;在鄰近地表水地段,應查明地下水與地表水的水力聯(lián)系。6、對于重要基坑工程和為滿足基坑降水或隔滲設計需要而進行的專門水文地質勘察工作,應布置水文地質試驗孔,進行現(xiàn)場抽水試驗。對基坑有影響的多層含水層,應分層進行抽水試驗,提供各含水層滲透系數,試驗方法應符合供水水文地質勘察規(guī)范(GB50027)的有關規(guī)定。對場地地下水的查明及專門水文地質勘察工作是基坑勘察的重要內容,并應注意以下幾個問題:1) 應正確反映場地的地下水位。在有多層地下水時不應提供“混合水位”,而應分層提供水位。不能只提供勘察期間的地下水位,而不提供地下水位的年變化幅度。2) 應按照國家標準的要求,當基坑工程有可能進行降低地下水位時事先應進行水文地質勘察。如果水文地質資料欠缺,應在先期施工的降水井中進行抽水試驗,核實參數,對設計進行必要的調整。3) 水文地質勘察中的試驗工作應盡可能接近將來的實用條件。例如,抽水試驗最好能在不同深度的管井進行試驗,以便降水設計時選擇使用。如果試驗數量受到限制,則應按照地區(qū)經驗選用將來最可能采用的井深和井管構造進行試驗。4) 降水對環(huán)境影響的評估涉及問題多,難度較大。根據現(xiàn)有經驗,一般應考慮以下幾個方面: 地面沉降幅度不一定與水位下降漏斗完全吻合,有時遠處沉降反而大于近處沉降。大幅度長時間的降低地下水,地面沉降波及范圍可能達到數百米。 地面沉降與地層結構特點有關。高壓縮性的軟弱粘性土層直接位于砂層之上最容易發(fā)生降水地面沉降。反之,如果高壓縮性的軟弱粘性土層與砂層之間有很厚的垂直滲透性低的過渡性土層,地面沉降較小或發(fā)展較慢。 地面沉降與降水維持時間的長短有關。由于沉降主要由高壓縮性的粘性土層引起,而粘性土層的固結需要一定時間。因此,降水維持時間愈長,地面沉降愈大,反之,時間愈短,沉降愈小。 地面沉降與場地及其附近地段的降水歷史有關。如果降水幅度在年變化幅度以內,引起的地面沉降幾乎可以不計。如果降水幅度不超過場地及其附近歷史降水的幅度,引起的地面沉降也很小。 不同類型的建筑物對降水地面沉降的反應不同。采用天然地基的建筑物比采用樁基的建筑物更敏感。在比較軟弱的地基上早期施工的按天然地基設計的多層建筑物,整體剛度一般較弱,地基承載力沒有富余,很容易因降水地面沉降而開裂、傾斜。即使是采用樁基的建筑物,如果樁型不一,或者密集程度不一,樁長不一,對地面沉降的反應也可能不同。5) 當臨近場區(qū)的水文地質條件、地下水補排條件與勘察場區(qū)相同時,可利用該臨近場區(qū)的水文地質試驗成果。建設單位將水文地質勘察單另委托時,應在勘察報告中說明,并盡可能引用其水文地質試驗資料。6) 降水設計水文地質參數經驗值可參照下表取值;過濾器放置位置處的地層粉細砂中砂粗砂卵石滲透系數k(m/d)101615202024引用影響半徑R(m)2003003003503505007、對位于基坑底以下的粘性土與粉土、粉砂交互層,在巖土工程勘察時應重點加以研究,以評價其滲透穩(wěn)定性;在水文地質計算中應作為承壓含水層的一部分考慮。本條是針對武漢等平原城市地區(qū)的地層巖性特點和基坑工程經驗提出的。位于基坑側壁和坑底附近的粘性土與粉土、粉砂交互層(俗名“花層”)在基坑開挖過程中往往會產生滲水、流砂、管涌等不良現(xiàn)象,處理不及時很容易造成周邊地面下沉,甚至發(fā)生工程事故,需要特別重視和加以研究。應準確查明這類土層的埋藏位置、巖性特征及其有關特性指標。8、對基坑周邊環(huán)境條件的勘察宜根據基坑工程的需要,作為專項勘察工作進行,并應包括以下內容:1) 查明基坑四周一定范圍內相鄰的建(構)筑物分布位置、層數、結構類型、基礎形式與埋置深度以及使用年限和完好程度等;2) 查明基坑附近所分布的各種地下管線(包括給排水、電力、電訊、煤氣等)及地下人防工程的位置及其規(guī)模、埋置深度、結構類型和構筑年代等。3) 查明基坑周邊的道路位置、寬度等。4) 查明基坑附近所分布的湖泊、水塘等地表水體及暗塘、暗溝的位置、范圍、規(guī)模、水深(埋深)以及與地下水的聯(lián)系等。環(huán)境保護是基坑工程的重要任務之一,本條提出了應查明的環(huán)境條件的內容。由于涉及內容較廣,宜作為專項工作委托勘察單位或其他相關單位完成。工作方法主要是通過調查收集資料和必要的勘察手段,包括開挖、物探、專用儀器探測等。9、巖土室內試驗應提供以下指標:1) 各巖土層的抗剪強度指標及重度指標;2) 對飽和軟土應測定土的靈敏度、無側限抗壓強度、有機質含量等;3) 對老粘性土應測定膨脹性指標;4) 對一般粘性土及粉土應測定垂直及水平滲透系數;5) 對砂性土宜測定水下休止角,對重要基坑工程尚宜提供土的靜止側壓力系數。10、基坑巖土層抗剪強度指標的確定應符合以下原則:1) 對粘性土和粉土采用直接快剪或自重固結不排水三軸剪(UU),一般情況下采用總應力法的c、指標;2) 對粘性土與粉土、粉砂交互層土的c、標準值可取三者中的最小值;3) 對老粘性土以及殘積土、軟巖應充分考慮基坑開挖暴露后的強度衰減,其中對老粘性土按室內試驗所確定的粘聚力標準值應乘以0.30.6的折減系數,且最高不宜大于50kPa;4) 對比較純凈的砂土,c值可按零值考慮,值可根據標準貫入擊數標準值相關公式計算確定;5) 對重要性等級為二級、三級的基坑工程,巖土層的c、值可根據土工試驗與原位測試成果并參照規(guī)程附錄B綜合確定。抗剪強度是基坑支護設計重要的參數,但不同的試驗方法(有效應力法或總應力法,直剪或三軸剪)可能得出不同的結果。根據武漢地區(qū)多年的經驗,按照規(guī)程所采用的各種計算模式和方法,認為首選的是直接快剪,其次是自重固結后的三軸快剪,后者只是試驗前在自重壓力下固結,并非通常所說的固結快剪。武漢地區(qū)的老性土具有遇水軟化、失水收縮的特點?;娱_挖揭露老粘性土后,施工期間內若降雨,將遭受雨水的浸泡或沖刷;當排水不當,可能長期遭受地表水或其它生活用水的浸泡;導致老粘性土抗剪強度明顯降低。因此,對通過室內試驗所確定的老粘性土粘聚力標準值應乘以一定的折減系數。五、基坑工程勘察成果資料1、巖土工程勘察報告中對基坑工程評價應在主體建筑巖土工程勘察的基礎上,需有專門章節(jié)對基坑工程進行介紹,其成果資料應包括以下內容: 基坑的平面位置、尺寸、開挖深度以及與基坑開挖有關的場地條件,土質條件,工程條件與周邊環(huán)境條件,并劃分基坑工程重要性等級; 提出基坑設計的計算參數和支護結構選型的建議; 提出地下水作用對基坑工程的影響與評價以及對地下水控制方法,計算參數及抗浮設計的建議; 提出基坑開挖施工應注意事項和施工可能遇到的問題防治措施的建議; 對施工階段的環(huán)境保護和監(jiān)測工作的建議。對以上內容注意以下幾個具體的問題1) 對基坑環(huán)境條件的評價應包括基坑周邊已有建筑物,道路以及各種地下管線距基坑邊的距離條件以及基坑內環(huán)境條件(如基坑內有需保護的工程樁情況)等;2) 基坑設計參數的確定應有依據,宜根據多種勘察手段(土工試驗,靜力觸探與標準貫入試驗等)以及規(guī)范中取值等成果資料綜合分析后確定(以表格形式);3) 基坑支護結構選型應根據基坑開挖深度、地質情況、場地條件、環(huán)境條件(包括坑內工程樁情況)以及施工條件,通過多方案比選,按照安全可靠、技術可行、施工方便、經濟合理的原則確定。其具體選型可詳見規(guī)程表6.1.2。武漢地區(qū)常用的支護結構型式包括:放坡、噴錨、水泥土擋墻、SMW水泥土連續(xù)墻、后壓漿地下連續(xù)墻、排樁(懸臂、雙排樁、加錨桿或加內支撐)、地下連續(xù)墻等形式;此外,還有一些組合支護形式,如復合噴錨支護技術、上部放坡和下部排樁等支護技術等。按開挖深度的大小可分為以下二類。 當淺部無淤泥質土分布時,對于一層地下室或深度小于6m的基坑,常用的基坑支護類型有噴錨、水泥土擋墻、SMW水泥土連續(xù)墻、后壓漿地下連續(xù)墻等。 對于有二層地下室或深度超過6m的基坑一般采用排樁加撐(錨)支護、雙排樁或地下連續(xù)墻形式,也可采用一些組合支護形式。4) 基坑工程地下水治理方案應根據基坑的開挖深度、大小、形狀,以及其所在場地的水文地質條件,周邊的環(huán)境條件等要素綜合分析和比較,選取合適的地下水治理方案,以達到確保深基坑工程作業(yè)期間能獲得干燥空間,基坑邊坡和底板穩(wěn)定,基坑鄰近的建(構)筑物及地下管線的正常使用的總體要求,通常有疏導、封堵或兩者相結合的方法。具體有以下三種情況: 對于武漢地區(qū)淺部上層滯水和潛水,一般采用側向止水帷幕,以防止側壁產生的流土、流砂現(xiàn)象。 對于深部承壓水,主要采用豎向隔滲帷幕加深井減壓或疏干降水的方法,以防止基坑底部產生突涌險情。 對于坑底分布有粉土層、粘性土與粉土、粉細砂的交互層等非強滲透性含水層且厚度較大時,可采用豎向隔滲帷幕至互層土底,同時采用深、淺井相結合,深井降低承壓水頭,淺井進行疏干。5) 抗浮設計是基坑工程應考慮的重要內容。根據武漢地區(qū)的經驗,抗浮設計水位一般取室外地坪整平標高。6) 基坑開挖施工及基坑監(jiān)測等方面的具體要求可詳見規(guī)程有關章節(jié)。2、基坑工程勘察成果資料應根據不同工程的要求針對以下問題進行分析評價:1) 基坑邊坡的穩(wěn)定性(包括局部穩(wěn)定性、整體穩(wěn)定性和坑底抗隆起穩(wěn)定性);2) 坑底和側壁的滲透穩(wěn)定性;3) 支護擋土結構和邊坡可能發(fā)生的變形;4) 基坑降水的效果和降水對環(huán)境影響的預測;5) 基坑開挖和降水對鄰近建筑物和地下設施的影響。本條內容是參照國家規(guī)范巖土工程勘察規(guī)范(GB50021)的要求提出、需要說明的是,并非要求在勘察階段就對基坑工程進行具體的計算和設計,而是要求在勘察成果報告中,針對具體基坑工程的要求進行一定深度的評價并提出建議。這種評價與建議總的來說是屬于定性的,當然也不排除按照初步預計的條件進行一定的定量分析計算。例如,對位于武漢長江一級階地的基坑工程,勘察報告中要求對基坑進行抗承壓水的突涌驗算,以便

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