摘要:岩土勘察工作的最终目的有一项就是提供地基基础方案,这也是甲方比较关心的。而地基基础方案的确定,与勘察钻探密不可分。这就需要勘察人员掌握各种钻探情况与对应的地基基础施工机械的关系,提供较为合理的地基基础方案。文章针对勘察钻探与地基基础施工的对应关系进行详细分析,希望能够给相关人士提供重要的参考价值。
关键词:地基基础施工;勘察钻探;勘察钻具;地层特性
引言:中国土地辽阔、土壤肥沃,土质复杂,使工程难度加大,有很多岩土问题需要解决。工程开展时,岩土勘察是不可或缺的环节,具有重大作用,可以分析一些状况,如滑坡应该怎样提前做好准备,降低地质灾害带来的后果,减少不必要的损失等。在工程中一些数据的需要,岩土勘察也可以解决,速度及时,保障准确性,质量又可以过关。项目施工前,合理安排专业人员认真完成岩土勘察,得到可靠数据,为工程减少不必要的影响,使工程更好的完成。
1.土层及软岩
土层钻进,某地区主要采用机动洛阳铲、钢丝绳冲击洛阳铲、螺旋钻(俗称麻花钻)3种,其中机动洛阳铲是探井施工机械,钢丝绳冲击洛阳铲、螺旋钻是钻孔施工机械。一项目勘察,场区地层主要为第四系中更新统冲—洪积成因类型的粉质粘土、第三系的半胶结泥岩、半胶结泥质粉砂岩。进行探井施工时,场区南侧机动洛阳铲不仅穿越粉质粘土层,还穿越了部分半胶结泥岩;但场区北侧机动洛阳铲仅穿越粉质粘土层。这就说明虽然同为半胶结泥岩,但坚硬程度不同。在选择地基基础方案时,南侧采用长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成CFG桩,但北侧不能采用此方案。机动洛阳铲、钢丝绳冲击洛阳铲、螺旋钻这3种勘察钻具和CFG桩的长螺旋钻孔钻具是对应的,勘察时地层情况变化导致更换钻具的深度必须记录,与CFG桩的桩长有直接联系。陕县一项目勘察,场区地层主要为第四系中更新统、下更新统冲—洪积成因类型的粉质粘土、新近系的砂砾岩。甲方拟采用内夯沉管灌注桩基础方案,桩端持力层选在砂砾岩上,但此方案基本不可行,因为内夯沉管灌注桩穿越较软土层合适,穿越坚硬土层难度大。勘察钻探时,了解地层的坚硬程度对地基基础方案的选择很重要。一项目勘察,场区地层主要为黄土状粉土。甲方拟采用静压管桩,试桩时管桩压断。依据《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB50025-2004),这是因为黄土虽然孔隙比较大,但在天然干燥状态下有垂直节理,压缩性较低,强度较高,静压桩不合适。而沉管挤密桩由于在施工时柴油锤夯击钢管,产生土层振动,破坏了黄土原有的结构,比较合适。
2.碎石土
一项目勘察,场区地层主要为第四系全新统冲—洪积成因类型的黄土状粉质粘土、细砂、卵石、粉质粘土,见图1。卵石层卵砾石一般粒径2~9cm,最大粒径50cm,含量约65%~75%;中粗砂含量约25%~35%,局部含少量泥质;中密。卵石层超重型圆锥动力触探试验成果的统计分析见表1。一项目勘察,场区地层主要为第四系全新统冲—洪积成因类型的卵石、细砂、第三系半胶结泥岩、半胶结砂砾岩,见图2。卵石层卵砾石一般粒径1~6cm,最大粒径18cm,含量约65%~75%;中粗砂局部含较多泥质,含量约25%~35%;稍密—中密。卵石层超重型圆锥动力触探试验成果的统计分析见表2。
图1.一项目地质剖面图:
图表1.超重型(N120)圆锥动力触探试验成果统计表:
两个项目的卵石层主要区别在于是否有夹层及夹层位置、卵砾石粒径大小、含泥量的多少、动探击数的大小。因此,勘察钻探时,除了看动探击数,也要看地层。所以部分勘察人员认为动探必须整个孔连续贯入的观点不妥,因为连续贯入在密实卵石层中难以实现,超过50击/10cm时连续贯入将会大大延长钻探时间,工期无法保证;在松散卵石层中很容易实现,比钻进速度更快;但不能知道夹层的位置,也无法取得原状的岩芯[1],反而丢掉了最基本的勘察目的。《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)中说,动力触探本来是连续贯入的,但也有配合钻探、间断贯入的做法。在现实工作中,动力触探如果连续贯入就得一个孔位打2个孔才能兼顾地层描述,但这种做法不经济,没有单位采用。所以,配合钻探、间断贯入的做法才是现实工作中常见的,这样才能知道是否有夹层及夹层位置,为地基基础施工时提供一个准确的开挖或处理深度[2]。
结论:
简而言之,在勘察钻探时,要注意钻探工作与拟建建筑物地基基础施工的对应关系:①勘察钻具与地基基础施工钻具的对应关系;②地层的坚硬程度与地基基础方案的选择关系;③地层特性与地基基础方案的选择关系;④配合钻探,间断贯入与地基基础施工时开挖或处理深度的对应关系。勘察工作是个地域性很强的工作,仅是对三门峡地区的一些情况进行了总结分析,各地域针对钻探工作与拟建建筑物地基基础施工的对应关系可参考本文并进行补充。
参考文献
[1]GB50025-2004湿陷性黄土地区建筑规范[S].
[2]GB50021-2001岩土工程勘察规范[S].2019年版.
论文作者:杨娱乐
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年20期
论文发表时间:2020/1/8
标签:地层论文; 卵石论文; 场区论文; 地基基础论文; 洛阳论文; 岩土论文; 粘土论文; 《建筑学研究前沿》2019年20期论文;