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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,2012-2-6,#,地質(zhì)勘察基礎(chǔ)知識,內(nèi)容目錄,一、建筑地基與基礎(chǔ)常識,二、地質(zhì)勘察的目的,三、巖土的工程分類,四、如何識讀地質(zhì)勘察報告,五、樁基施工中常見問題的分析及處理,附件一、討論題,附件二、試題,一、建筑地基與基礎(chǔ)常識,1,、地基,所有建筑物都是修建在地表上，建筑物上部結(jié)構(gòu)的荷載通過下部結(jié)構(gòu)最終都會傳到地表的土層或巖層上，這部分起支撐作用的土體或巖體就是,地基,。根據(jù)地基是否經(jīng)過人工處理分為,天然地基,和,人工地基,。,天然地基：,自然狀態(tài)下即可滿足承擔基礎(chǔ)全部荷載要求，不需要人工處理的巖體、土體地基

2、。,人工地基：,天然地基的承載力不能承受基礎(chǔ)傳遞的全部荷載，需經(jīng)人工處理的巖體、土體地基。人工處理方法：換填法、預(yù)壓法、強夯法、振沖法、砂石樁法、石灰樁法、柱錘沖擴樁法、土擠密樁法、水泥土攪拌法（含深層攪拌法、粉體噴攪法。深層攪拌法簡稱濕法，粉體噴攪法簡稱干法）、高壓噴射注漿法、單液規(guī)劃法、堿液法等。,2,、基礎(chǔ),將建筑物所承受的各種作用傳遞到地基上的下部承重結(jié)構(gòu)稱為,基礎(chǔ),。,基礎(chǔ)按受力特點及材料性能可分為剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)；按構(gòu)造方式可分為條形基礎(chǔ)、獨立基礎(chǔ)、井格式基礎(chǔ),、,片筏基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ),、樁基礎(chǔ),等。,按基礎(chǔ)埋置深度劃分淺基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)：埋置深度不超過,5m,者稱為淺基礎(chǔ)，大于,5m

3、,者稱為深基礎(chǔ)。（注：基礎(chǔ)底面離地面的深度稱為,基礎(chǔ)的埋置深度）,。,剛性基礎(chǔ)：,剛性基礎(chǔ)所用的材料的抗壓強度較高，但抗拉及抗,彎、,剪強度偏低。,常見的有：,磚基礎(chǔ),、,灰土基礎(chǔ),、,三合土基礎(chǔ),、,毛石基礎(chǔ),、,混凝土基礎(chǔ)。毛石混凝土基礎(chǔ),等。,柔性基礎(chǔ)：,在混凝土基礎(chǔ)底部配置受力鋼筋，利用鋼筋受拉，這樣基礎(chǔ)可以承受彎矩,，此類基礎(chǔ)可稱為柔性基礎(chǔ)。,二、地質(zhì)勘察的目的,1,、詳細查明擬建場地范圍內(nèi)地基土的類別、地層特征及分布規(guī)律，查明各土層的物理力學(xué)性質(zhì)指標，提供各層土的地基承載力特征值及壓縮模量值,。,2,、查明地下水的類型、埋藏條件及其變化幅度，評價地下水對混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中

4、的鋼筋以及鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕性。,3,、劃分場地土類型和場地類別；提供與抗震設(shè)計有關(guān)的地震參數(shù)，判別場區(qū)內(nèi)飽和粉土及砂土的地震液化情況。,4,、分析、論證地基基礎(chǔ)方案的可行性，提供合理的地基處理方案，推薦可能采用的樁基計算參數(shù)，并估算單樁承載力。,5,、查明埋藏的河道、溝浜、墓穴等對工程不利的埋藏物。查明在工程施工過程中可能出現(xiàn)的不良地質(zhì)作用的類型、成因、分布范圍、發(fā)展趨勢和危害程度，提出整治方案的建議。,6,、,對該地質(zhì)勘察區(qū)域提出,巖土工程,的,分析及建議。,三、巖土的工程分類,作為建筑地基的巖土，其工程性質(zhì)由巖土的類別決定。,建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范,（以下簡稱,地基規(guī)范,）將作為建筑地基的巖土分

5、為,巖石、碎石土、砂土、粉土、粘性土、人工填土及特殊土,等。,1,巖石,巖石的堅硬程度根據(jù)巖塊的飽和單軸抗壓強度分為,堅硬巖、較硬巖、較軟巖、軟巖和極軟巖,。,當缺乏飽和單軸抗壓強度資料或不能進行該試驗時，可在現(xiàn)場通過觀察定性劃分,。,巖石按風化程度分為,未風化、微風化、弱風化、強風化和全風化,。,巖體完整程度劃分為,完整、較完整、較破碎、破碎和極破碎。,2,碎石土,碎石土為粒徑大于,2mm,的顆粒含量超過全重,50,的土。,根據(jù)粒組含量及顆粒形狀，碎石土可分為塊石、漂石、碎石、卵石、角礫、圓礫。,砂土,砂土為粒徑大于,2mm,的顆粒含量不超過全重,50,、粒徑大于,0.075mm,的顆粒含量

6、超過全重,50,的土。,根據(jù)粒組含量，砂土可分為礫砂、粗砂、中砂、細砂和粉砂。,4,粉土,粉土,為性質(zhì)介于砂土和粘性土之間，塑性指數(shù),IP10,且粒徑大于,0.075mm,的顆粒含量不超過全重,50,的土。,塑性指數(shù),等于液限與塑限之差。,液限,是指土由可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱鲃訝顟B(tài)的界限含水量，,塑限,為土由半固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭伤軤顟B(tài)的界限含水量。,一般說來，土的顆粒越細、細顆粒的含量越多，土的塑性（塑性指數(shù)）也就越大。,5,粘性土,粘性土,是指塑性指數(shù),IP,10,的土。根據(jù)塑性指數(shù)，可將粘性土分為粘土（,IP,17,）和粉質(zhì)粘土（,10,IP17,）。,根據(jù)液性指數(shù)可將粘性土分為,堅硬、硬塑、可塑、軟

7、塑和流塑,五種狀態(tài)。,液性指數(shù),IL,是土的天然含水量和塑限之差與塑性指數(shù)的比值，是判斷粘性土軟硬程度的指標，也叫稠度。,一般而言，粘性土的沉積歷史越久，結(jié)構(gòu)性越好，工程力學(xué)性質(zhì)越好。,6,人工填土,人工填土是人類活動的堆積物。根據(jù)其組成和成因，可,分為,素填土、雜填土和沖填土,。,素填土,為由碎石土、砂、粉土、粘性土等一種或幾種土通過人工堆填方式而形成的土。經(jīng)過分層壓實后的素填土稱為壓實填土。,雜填土,是指含有大量的建筑垃圾、工業(yè)廢料或生活垃圾等人工堆填物。,沖填土,是人類借助水力充填泥砂形成的土，一般壓縮性大、含水量大、強度低。,特殊土,（,1,）,軟土,軟土,泛指天然含水量高、壓縮性高、

8、強度低、滲透性差的軟塑、流塑狀粘性土。它包括,淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土,等。軟土生成于靜水或緩慢流動的流水環(huán)境。,建筑在軟土地基上的建筑物易產(chǎn)生較大沉降或不均勻沉降，且沉降穩(wěn)定所需要的時間很長，所以，在軟土上建造建筑物必須慎重對待,。,（,2,）,紅粘土,紅粘土,是碳酸鹽系巖石經(jīng)紅土化作用所形成的棕紅、褐黃等色的高塑性粘土。紅粘土的液限一般大于,50,，具有表面收縮、上硬下軟、裂隙發(fā)育的特征，吸水后迅速軟化。,一般情況下，紅粘土的表層壓縮性低、強度較高、水穩(wěn)定性好，屬良好的地基土層。但隨著含水量的增大，土體呈軟塑或流塑狀態(tài)，強度明顯變低，作為地基時條件較差。,（,3,）,膨脹土,膨脹土,是一種具

9、有強烈的吸水膨脹和失水收縮特性的粘性土。土呈黃、紅褐、灰白色，粘粒含量高，天然含水量接近塑限。,膨脹土通常表現(xiàn)為壓縮性低、強度高，因此易被誤認為是良好的天然地基。,（,4,）,濕陷性黃土,黃土,是指以粉粒為主，富含碳酸鈣鹽系，垂直節(jié)理發(fā)育，具有大孔結(jié)構(gòu)，以黃色、褐黃色為主，有時為灰黃色的土體。,黃土在天然含水狀態(tài)下具有較高的強度和較小的壓縮性，但雨水浸濕后，有的即使在自身重力作用下也會發(fā)生劇烈而大量的變形，強度也隨之迅速降低。,黃土在一定的壓力下受水浸濕后結(jié)構(gòu)迅速破壞而發(fā)生附加下沉的現(xiàn)象稱為,濕陷,。浸水后發(fā)生濕陷的黃土稱為,濕陷性黃土,。在自重壓力作用下，受水浸濕而發(fā)生濕陷的黃土稱為,自重濕

10、陷性黃土,，不發(fā)生濕陷的黃土稱為,非自重濕陷性黃土,。,四、如何識讀地質(zhì)勘察報告,(,一,),地質(zhì)勘察報告的組成和主要內(nèi)容,1,、工程概況,；,2,、場地地形、地貌,；,3,、勘察技術(shù)要求及依據(jù),；,4,、地基土的組成及特征,；,5,、地下水概況,；,6,、場地及地震效應(yīng),；,7,、巖土工程分析及建議,。,附圖表,1,、勘探點平面布置圖,；,2,、工程地質(zhì)剖面圖,；,3,、土工試驗成果總表,；,4,、各土層物理力學(xué)性質(zhì)指標,；,5,、靜探試驗成果表,；,6,、標貫成果統(tǒng)計表,；,7,、飽和砂（粉）土 液化判別表,；,8,、固結(jié)試驗,e-p,分層曲線,；,9,、鉆孔柱狀圖,；,10,、波速測試報

11、告,；,11,、水質(zhì)分析報告,。,(,二,),地質(zhì)勘察報告解讀,XX,工程地質(zhì)勘察報告,五、樁基施工中常見質(zhì)量問題的分析、處理,樁基礎(chǔ)作為建筑工程的一個重要組成部分，其施工質(zhì)量關(guān)系到整個建筑物的工程質(zhì)量。在樁基施工過程中，當遇到各種意外情況時，如何及時分析、及時處理，是樁基施工的關(guān)鍵所在。樁基工程施工工序多，工藝要求高，影響質(zhì)量的因素較多，一般有：工程地質(zhì)勘察報告不夠詳盡準確；設(shè)計的,不,合理取值；施工中的各種原因等。,1,常見質(zhì)量問題類別及原因分析,樁基工程常見質(zhì)量問題有：單樁承載力低于設(shè)計值、樁傾斜過大、斷樁、樁接頭斷離、樁位偏差過大等五大類。造成以上問題的原因：,1.1,單樁承載力低于設(shè)

12、計要求的常見原因有：,樁沉人深度不足；,樁端未進入設(shè)計規(guī)定的持力層，但樁深已達設(shè)計值；,最終貫入度過大；,其他，諸如樁傾斜過大、斷裂等原因?qū)е聠螛冻休d力下降；,勘察報告所提供的地層剖面、地基承載力等有關(guān)數(shù)據(jù)與實際情況不符。,1.2,樁傾斜過大的常見原因：,預(yù)制樁質(zhì)量差，其中樁頂面傾斜和樁尖位置不正或變形，最易造成樁傾斜；,樁機安裝不正，樁架與地面不垂直；,樁錘、樁帽、樁身的中心線不重合，產(chǎn)生錘擊偏心；,樁端遇石子或堅硬的障礙物；,樁距過小，打樁順序不當而產(chǎn)生強烈的擠土效應(yīng)；,基坑土方開挖不當。,1.3,出現(xiàn)斷樁的常見原因：,除了樁傾斜過大可能產(chǎn)生樁斷裂外，其他原因還有三種：,樁堆放、起吊、運輸

13、的支點或吊點位置不當；,沉樁過程中，樁身彎曲過大而斷裂。如樁制作質(zhì)量造成的彎曲，或樁細長又遇到較硬土層時，錘擊產(chǎn)生的彎曲等；,錘擊次數(shù)過多。如有的設(shè)計要求的樁錘擊過重，設(shè)計貫入度過小，以致于施工時，錘擊過度而導(dǎo)致樁斷裂。,1.4,樁接頭斷離的常見原因：,設(shè)計樁較長時，因施工工藝的需要，樁分段預(yù)制，分段沉人，各段之間常用鋼制焊接連接件做樁接頭。這種樁接頭的斷離現(xiàn)象也較常見。其原因，除了,1.2,節(jié)中外，還有上、下節(jié)樁中心線不重合；樁接頭施工質(zhì)量差，如焊縫尺寸不足等原因。,1.5,樁位偏差過大的常見原因：,測量放線差錯；沉樁工藝不良，如樁身傾斜造成竣工樁位出現(xiàn)較大的偏差。,2,常用處理方法,打樁過

14、程中，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，施工單位切忌自行處理，必須報監(jiān)理、業(yè)主，然后會同設(shè)計、勘察等相關(guān)部門分析、研究，作出正確處理方案。由設(shè)計部門出具修改設(shè)計通知。一般處理方法有：補沉法、補樁法、送補結(jié)合法、糾偏法、擴大承臺法、復(fù)合地基法等，下面分別簡要介紹：,2.1,補沉法 預(yù)制樁人土深度不足時，或打入樁因土體隆起將樁上抬時，均可采用此法。,2.2,補樁法 可采用下述兩種的任一種：,樁基承臺前補樁。當樁距較小時，可采用先鉆孔，后植樁，再沉樁的方法。,樁基承臺或地下室完成再補靜壓樁。此法的優(yōu)點是可以利用承臺或地下室結(jié)構(gòu)承受靜壓樁的施工反力，設(shè)施簡單，操作方便，不延長工期。,2.3,補送結(jié)合法 當打入樁采用分節(jié)連

15、接，逐根沉人時，差的接樁可能發(fā)生連接節(jié)點脫開的情況，此時可采用送補結(jié)合法。首先是對有疑點的樁復(fù)打，使其下沉，把松開的接頭再頂緊，使之具有一定的豎向承載力；其次，適當補些全長完整的樁，一方面補足整個基礎(chǔ)豎向承載力的不足，另一方面補打的整樁可承受地震荷載。,2.4,糾偏法 樁身傾斜，但未斷裂，且樁長較短，或因基坑開挖造成樁身傾斜，而未斷裂，可采用局部開挖后用千斤頂糾偏復(fù)位法處理。,2.5,擴大承臺法,由于以下三種原因，原有的樁基承臺平面尺寸滿足不了構(gòu)造要求或基礎(chǔ)承載力的要求，而需要擴大樁基承臺的面積。,樁位偏差大。原設(shè)計的承臺平面尺寸滿足不了規(guī)范規(guī)定的構(gòu)造要求，可用擴大承臺法處理。,考慮樁土共同作

16、用。當單樁承載力達不到設(shè)計要求，需要擴大承臺并考慮樁與天然地基共同分擔上部結(jié)構(gòu)荷載。,樁基質(zhì)量不均勻，防止獨立承臺出現(xiàn)不均勻沉降，或為提高抗震能力，可采用把獨立的樁基承臺連成整塊，提高基礎(chǔ)整體性，或設(shè)抗震地梁,2.6,復(fù)合地基法,此法是利用樁土共同作用的原理，對地基作適當處理，提高地基承載力，更有效的分擔樁基的荷載。常用方法有以下幾種：,承臺下做換土地基。在樁基承臺施工前，挖除一定深度的土，換成砂石填層分層夯填，然后再在人工地基和樁基上施工承臺。,樁間增設(shè)水泥土樁。當樁承載力達不到設(shè)計要求時，可采用在樁間土中干噴水泥形成水泥土樁的方法，形成復(fù)合地基基礎(chǔ)。,2.7,修改樁型或沉樁參數(shù)：,改變樁型。如預(yù)制方樁改為預(yù)應(yīng)力管樁等。,改變樁人土深度。例如預(yù)制樁過程中遇到較厚的密實粉砂或粉土層，出現(xiàn)樁下沉困難，甚至發(fā)生斷樁事故，此時可采用縮短樁長，增加樁數(shù)量，取密實的粉砂層作為持力層。,改變樁位。如沉樁中遇到堅硬的、不大的地下障礙物，使樁產(chǎn)生傾斜，甚至斷裂時，可采用改變樁位重新沉樁。,改變沉樁設(shè)備。當樁沉人深度達不到設(shè)計要求時，可采用大噸位樁架，采用重錘低擊法沉樁。,2.8,其他方法,底板架空。底