淺基礎地基(土層)驗收測試成果分析

劉 奕

(南充水利電力建筑勘察設計研究院,四川 南充,637000)

南充市城巿印象小區占地40883.0m2(61.325畝),總建筑面積85410.41m2(含2639.51m2半地下車庫),擬建商住樓共23棟。其基坑開挖后的地基驗收,采用了不同設備進行測試,不同設備對測試結果的準確性影響較大,本文介紹如下。

1 場地地層組成

場地位于嘉陵江右岸Ⅲ級階地上,經人工夷平,地勢較平坦、開闊,地面高程一般295.31m～296.20m,相對高差0.89m。據擬建場地勘察資料,地基土層從上至下由第四系(Q4ml)人工堆積層、第三系(Q3al)河流沖積堆積層組成,下伏基巖為侏羅系中統遂寧組(J2sn)紫紅色粉砂質泥巖地層。其地基土層及巖層特性如下所述:

素填土(Q4ml-①)層:褐色,褐灰黑色,濕,松～稍密狀,以粉質粘土為主,夾少量碳碴、卵石、磚塊(屑)等物,頂部10cm～30cm為混凝土;厚度變化大,分布不穩定,一般0.2m～2.97m,層底高程295.31m～296.02m。

粘土(Q3al-②)層:褐黃色,桔黃色,硬塑狀,局部為硬塑偏可塑狀,層中含灰白色、灰綠色高嶺土條帶或團塊,見紅褐色鐵錳質氧化浸染斑點。該層厚1.10m～4.35m,厚度變化大,分布不穩定。層底高程293.09m～290.00m。

粉質粘土(Q3al-③)層:褐黃色,淺黃色,以堅硬～硬塑狀為主。8#樓(ZK112孔一帶,292.33m高程以下段)為軟塑～極軟塑狀,其余地帶為可塑～軟塑狀(局部為硬～可塑狀),不均一;由上而下,粉砂粒含量漸增,見鐵、錳質氧化浸染斑點與灰白色高嶺土條帶與斑(團塊)點,不均一。該層厚一般2.84m～5.69m;層底高程291.43m～294.15m。

卵石(Q3al-④-1)層:褐黃色,稍濕～濕,稍密,卵、礫成分為花崗巖、灰巖、片麻巖、石英巖等,粒徑一般1.5cm～5cm,少量粒徑大于5cm,磨圓度好,分選性較差,約占50%～60%;次為軟塑狀粉質粘土填充,局部(帶)段見較多灰白色高嶺土斑(團)點。該厚度變化大,分布不穩定,僅見于8#樓(ZK110、115孔)、13#樓(ZK154、155、156孔)、16#樓(ZK168孔)一帶,層厚一般0.40m～1.48m,層底高程286.86m～288.70m。

卵石(Q3al-④)層:褐黃色,稍濕～濕,中密,局部密實,卵、礫成分為花崗巖、灰巖、片麻巖、石英巖,粒徑一般1.5cm～9cm,少量粒徑大于9cm,磨圓度好,分選性較差,約占65%～75%,局部達80%～85%;次為軟塑狀粉土填充,層中夾(Q3al-④-2、-3、-4)層稍密卵石透鏡體或薄層,零星分布,延伸3m～10m不等,厚0.2m～1.70m。該層厚5.80m～6.20m,厚度變化不大,分布穩定,層底高程281.51m～283.00m。

粉砂質泥巖(J2sn):紫紅色,粉砂泥質結構,層狀構造,強風化,性軟,手可掐碎,區內強風化帶厚度一般2.5m～5.0m。經鉆孔揭示,基巖頂板埋深在高程281.51m～283.00m以下。

8#樓(ZK112孔一帶,292.33m高程以下段)為軟塑狀,其余地帶以可塑(局部為硬～可塑狀)為主,不均一。根據場地土層結構,勘察中在粘土(Q4ml-②)層進行了2次、在粉質粘土(Q3al-③)層中進行了12次標準貫入試驗(試驗統計分析成果見表1)。

表1 8#樓標準貫入試驗(N)統計分析

8#樓南、西角(ZK112孔一帶,292.33m高程以下段,N63.5=2.7擊)分布低承載力粉質粘土(fak=100.0kPa),設計上應采取有效結構措施,以滿足上部結構對地基的要求。

3 基坑開挖后的地基驗收

3.1 問題的提出

當8#樓地基開挖至高程292.883m,按照相關規范進行隱蔽工程驗收,勘察、設計、質監、施工、業主均到場。根據設計結構圖紙標示,其地基承載力特征值fak=135.0k Pa。對此,勘察、質監部門提出異議,認為設計沒有考慮到該幢樓南西角(即ZK112孔一帶,292.33m高程以下段)分布的低承載力粉質粘土(fak=100.0k Pa)區,建筑物安全留有隱患。經多方爭議后決定:由原勘察單位進行檢測,任務是:①進一步查清8#樓南西角有無低承載力粉質粘土層分布;②若有,分布的范圍。

3.2 檢測過程

根據8#樓建筑物平面布置(44.4×11.20m),勘察鉆孔主要沿建筑物周邊、角點線布置,共布置勘探鉆孔8個/2排,鉆孔間距為14.80m。

根據任務要求,本次檢測以該幢樓南西角(即ZK112孔)點為基點,沿建筑物長、短邊及角平分線各5.00m處布點進行檢測。其檢測手段原擬采用N10輕型動探,在測完NJ1孔后,測試設備損壞,無法修復而改用LMC—J+110型靜探儀繼續測試。

3.3 檢測結果

N10輕型動探測試成果見表2,LMC—J+110型靜探儀測試結果見表3:

表2 N 10輕型動探測試成果

表3 LMC—J1+10型靜探儀測試成果單位:MPa

續表3 LMC—J1+10型靜探儀測試成果單位:MPa

檢測結論:開挖地基土層與勘察資料相吻合。經用LMC—J+X110型靜探儀對ZK112孔一帶(建筑輪廓內,160點/16.0m/4孔)測試,在深度2.10m～2.70m,高程290.78m～290.18m段確有0.5m～0.60m低于設計用值(fak=135.0k Pa)區,承載力標準值fak=118.0k Pa～128.0kPa,請設計對此區域均加強結構措施。其余區域均能滿足設計用值fak=135.0k Pa要求。

4 測試結果比較

勘察階段,在其角點ZK112孔深度5.22m～5.52m、高程290.86m～290.56m段進行N63.5測試,N(校正)=2.7擊,其承載力標準值(查表)fak=99.0kPa。野外鉆探編錄,井深3.75m,高程292.33m以下為軟塑狀。

由表1、表2、表3可知,N63.5標準貫入測試,發現了軟弱低值區存在,但其厚度、分布范圍不詳;檢測中,N10輕型動探測試(在其角點ZK112孔深度 5.22m ～5.52m,高 程 290.86m ～290.56m),沒有發現軟弱低值區存在;經用LMC—J+110型靜探儀對ZK112孔一帶(建筑輪廓內)測試,在深度2.10m～2.70m、高程290.78m～290.18m段,確有0.5m～0.60m厚區域承載力標準值fak=118.0kPa～128.0 k Pa,低于設計用值fak=135k Pa。

綜上所述,對于淺基礎地基(土層特別是軟土)的驗收測試,其設備宜選用LMC—J+110型靜探儀,精確度較高。 ■