不同地質(zhì)條件下的巖土工程勘察地基基礎(chǔ)檢驗(yàn)研究

牛曉松

（北京環(huán)安工程檢測(cè)有限責(zé)任公司，北京100082）

1 引言

近年來，我國高層建筑發(fā)展迅速，地基要求更加嚴(yán)格。施工過程中，為了檢驗(yàn)基坑開挖至設(shè)計(jì)基底標(biāo)高后，基底土層和勘察報(bào)告中所提到的土層情況是否一致，經(jīng)常需要進(jìn)行地基基礎(chǔ)檢驗(yàn)。實(shí)踐操作中，不同地質(zhì)條件下地基基礎(chǔ)檢驗(yàn)該如何進(jìn)行，且異常情況應(yīng)該如何處理，這些都是勘察工作者需要思考的重要課題。

2 地基基礎(chǔ)檢驗(yàn)的基本要求

2.1 樁基工程的檢驗(yàn)

樁基由樁和樁承臺(tái)組成，包括預(yù)制樁和灌注樁等。對(duì)于樁基工程地基基礎(chǔ)檢驗(yàn)而言，試鉆和試打是2種最常用的方式。當(dāng)試鉆或試打的結(jié)果和勘察結(jié)果相差較大時(shí)，應(yīng)建議相關(guān)部門進(jìn)行施工勘察，并檢驗(yàn)其單樁承載力；若遇到直徑相對(duì)較大的挖孔樁，應(yīng)分別檢驗(yàn)器孔底尺寸和巖土情況。一般而言，荷載試驗(yàn)與動(dòng)測(cè)相結(jié)合是檢驗(yàn)單樁承載力的主要方式。

2.2 天然地基的檢驗(yàn)

天然地基又稱為自然地基。其能在自然狀態(tài)下滿足承擔(dān)基礎(chǔ)全部荷載要求，不需要人工處理的地基。常見的天然地基土分為巖石、碎石土、砂土和黏性土4類。地基基礎(chǔ)檢測(cè)中，天然地基的基坑檢查相對(duì)比較直觀，采用輕型圓錐動(dòng)力觸探其結(jié)構(gòu)，通過巖層的變化即可確認(rèn)結(jié)果。通常情況下，其檢測(cè)的內(nèi)容包括2個(gè)方面：巖石的性質(zhì)及其分布情況和地下水的分布情況[1]。

2.3 地基處理效果檢測(cè)

在建筑工程上，密實(shí)度、均勻性、強(qiáng)度是地基處理效果的主要檢測(cè)內(nèi)容。通過這些指標(biāo)的檢測(cè)，可以有效地調(diào)整建筑物基礎(chǔ)承載能力，確保建筑質(zhì)量，在實(shí)踐操作中，荷載試驗(yàn)、靜力觸探、圓錐動(dòng)力觸探、旁壓試驗(yàn)、波速測(cè)試等都是地基處理效果檢測(cè)的常見方式。

3 不同地質(zhì)條件下地基基礎(chǔ)檢驗(yàn)的結(jié)果及處理

嚴(yán)格的規(guī)范要求是準(zhǔn)確落實(shí)地基基礎(chǔ)檢驗(yàn)工作，并確保其實(shí)施質(zhì)量的前提。在實(shí)際操作中，由于地質(zhì)的復(fù)雜多樣，以及其他因素影響，經(jīng)常會(huì)遇到實(shí)際的檢驗(yàn)質(zhì)量并不符合勘察標(biāo)準(zhǔn)，若不及時(shí)地進(jìn)行兩者結(jié)果的對(duì)比分析，并根據(jù)實(shí)際需要予以解決，勢(shì)必會(huì)影響地基的承載效果以及工程質(zhì)量，因此，在巖石工程中，對(duì)地基基礎(chǔ)檢驗(yàn)的結(jié)果及時(shí)進(jìn)行科學(xué)的處理是其工作的重要內(nèi)容。

3.1 人工挖孔樁基

人工挖孔樁的地基處理在丘陵山地或河流高階地應(yīng)用較廣，并且其樁端持力層由下伏的基巖承擔(dān)。在地基基礎(chǔ)檢驗(yàn)過程中，由于樁端持力層與其上面覆蓋的土層有著明顯的區(qū)別，所以鑒定比較容易。而一旦在檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)第三系砂泥巖或者風(fēng)化程度不均勻的巖層，則其持力層必然不能充分保證負(fù)載壓力，需要重新進(jìn)行人工處理。

山地地區(qū)施工過程中經(jīng)常會(huì)遇到第三系砂泥巖，在結(jié)構(gòu)成分上，砂泥巖往往和泥巖、砂巖相伴而生，且沉積時(shí)間較短，具有軟松性或崩解型的特征；尤其是泥巖雨水還會(huì)軟化膨脹，在其上部建設(shè)地基后容易造成建筑物沉陷或者下移。所以，工程上并不將其作為巖石對(duì)待。當(dāng)人工挖孔樁樁端持力層為第三系巖層時(shí)，施工人員需要考慮的重點(diǎn)是，如何確定其達(dá)到了真正的樁端持力層。目前，當(dāng)遇到第三系砂泥巖時(shí)，施工人員會(huì)采用圓錐動(dòng)力觸探檢測(cè)巖石的強(qiáng)度，來檢驗(yàn)孔樁基是否達(dá)到了樁端持力層，在理論上，巖石強(qiáng)度不同，觸探擊數(shù)也就不同，若擊數(shù)突然變大，則說明孔樁樁端達(dá)到了持力層，可以進(jìn)行地基施工。

通常情況下，除第三系砂泥巖外，其他巖石層均可根據(jù)其風(fēng)化產(chǎn)生的不同顏色進(jìn)行分帶，并根據(jù)風(fēng)化帶顏色，破碎程度的不同來進(jìn)行地基孔樁持力層確認(rèn)。確定其到達(dá)持力層后，需對(duì)大于孔樁直徑3倍距離范圍內(nèi)的區(qū)域進(jìn)行鉆探，確認(rèn)沒有空洞的存在；一旦發(fā)現(xiàn)有空洞、破碎帶或軟夾層的存在，就必須進(jìn)行深挖或灌漿處理，確保地基安全。

3.2 天然地基基坑處理

天然地基基坑的檢測(cè)處理是一個(gè)與勘測(cè)報(bào)告對(duì)比的過程。在地基現(xiàn)場(chǎng)，只要地基持力層的巖土分類、顏色、層面埋深等數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與勘測(cè)報(bào)告一致即可。情況相符即可直接進(jìn)行施工操作；情況不符合，一般情況下，需要繼續(xù)開挖一定深度。需要注意的是，天然地基的施工存在一些特殊地質(zhì)情況，需要區(qū)別對(duì)待，以防安全事故的發(fā)生。

古沖溝、古河道的二次沉淀是天然地基基坑形成的主要成因。相比于老沉積土層，二次沉積的時(shí)間較短，均勻性和強(qiáng)度性能都比較差，不宜作為基礎(chǔ)持力層。需要注意的是，古沖溝和河道多以線、帶狀分布，在實(shí)際勘察過程中，應(yīng)避免鉆孔只揭露了很薄一層的二次沉淀土層，就誤以為該區(qū)域是老土層在地下水的浸泡下形成的，導(dǎo)致開挖后的結(jié)構(gòu)異常，影響施工進(jìn)程。

3.3 復(fù)合地基的處理檢驗(yàn)

復(fù)合地基的檢測(cè)方式要根據(jù)地基處理的方式進(jìn)行改變。對(duì)于地基施工中采用了換土法和強(qiáng)夯法的復(fù)合地基，應(yīng)采用動(dòng)力觸探的方式來檢測(cè)。總之，復(fù)合基的檢測(cè)必須根據(jù)其施作工藝，選用合適的方式進(jìn)行操作，并觀測(cè)其處理效果是否滿足設(shè)計(jì)需求；若復(fù)合基的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)不滿足建筑項(xiàng)目的承載要求，則必須進(jìn)行返工處理，確保其質(zhì)量合格。

4 如何做好地基基礎(chǔ)的檢測(cè)工作

4.1 提倡技術(shù)多元化

現(xiàn)如今，建筑工程科技化、自動(dòng)化已經(jīng)成為時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)。因此，在地基基礎(chǔ)檢測(cè)領(lǐng)域，必須改變傳統(tǒng)思維方式，轉(zhuǎn)變管理觀念，充分認(rèn)識(shí)到科技和專業(yè)人才是企業(yè)發(fā)展的動(dòng)力源。不斷提高工程中的技術(shù)含量和機(jī)械支撐，并培養(yǎng)職業(yè)素養(yǎng)較高的專業(yè)人才，實(shí)現(xiàn)企業(yè)工作效率及質(zhì)量的提升，增強(qiáng)自身競(jìng)爭(zhēng)力。

4.2 加強(qiáng)實(shí)地考察力度

建筑設(shè)計(jì)必須結(jié)合施工區(qū)域的實(shí)際情況，科學(xué)考慮。因此，設(shè)計(jì)前期進(jìn)行必要的實(shí)地考察，是確保設(shè)計(jì)質(zhì)量的前提?？疾爝^程中，必須設(shè)立全方位、動(dòng)態(tài)的環(huán)境檢測(cè)體系，防止因環(huán)境改變而帶來的不良影響。此外，進(jìn)行地基基礎(chǔ)檢測(cè)也應(yīng)根據(jù)不同環(huán)境，對(duì)地基的受力情況及可負(fù)載狀況進(jìn)行測(cè)算，避免建設(shè)成本的浪費(fèi)，從而確保工程質(zhì)量。

4.3 健全地基基礎(chǔ)檢測(cè)監(jiān)管制度。

依法進(jìn)行建筑施工質(zhì)量監(jiān)管是確保工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。對(duì)地基基礎(chǔ)檢測(cè)而言，完善的監(jiān)管制度能有效保證勘察、檢測(cè)的質(zhì)量水平。通過制度約束，清晰規(guī)定施工檢測(cè)的權(quán)責(zé)范圍、操作原則及流程，使得檢測(cè)人員明白地基檢測(cè)的重要性和必要性，將檢測(cè)內(nèi)容作為考評(píng)標(biāo)準(zhǔn)，建立必要的獎(jiǎng)懲措施，提高檢測(cè)人員的緊迫感，確保檢測(cè)工作的順利實(shí)施，達(dá)到進(jìn)一步提高工程質(zhì)量的目的。

5 結(jié)語

對(duì)于任何一項(xiàng)巖石工程來說，地基基礎(chǔ)檢測(cè)和勘察都是相輔相成的過程。建筑過程中，只有做了細(xì)致的巖土工程勘察，又進(jìn)行了科學(xué)的地基基礎(chǔ)檢測(cè)，在確保地基質(zhì)量的基礎(chǔ)上進(jìn)行施工操作，才能保證工程質(zhì)量。