工程地質(zhì)勘察中地基方案選擇分析

1、工程地質(zhì)勘察中地基方案選擇分析【摘要】在工程地質(zhì)勘察中,要充分分析工程地質(zhì)的基礎(chǔ),根據(jù)地基、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的共同作用,合理地選擇地基處理方案。地基方案選擇主要目的是為了滿足上部結(jié)構(gòu)對地基的要求,提高地基的承載能力、防止剪切破壞使地基失穩(wěn)、防止沉降量過大及不均勻沉降的產(chǎn)生。本文對工程地質(zhì)勘察中合理地選擇地基處理方案的依據(jù)、意義展開初步探討，僅供參考。【關(guān)鍵詞】工程地質(zhì)勘察；地基處理方案；選擇；依據(jù)；意義1 正確選擇地基處理方案的依據(jù)使用正確的工程地質(zhì)勘察方法和手段，提供詳實、科學(xué)、準(zhǔn)確的地質(zhì)資料，是工程正確選擇地基處理方案的依據(jù)。工程地質(zhì)勘察方法和手段有：1.1 工程地質(zhì)測繪在一定范圍內(nèi)調(diào)查研究

2、與工程建設(shè)活動有關(guān)的各種工程地質(zhì)條件，測制成一定比例尺的工程地質(zhì)圖，分析可能產(chǎn)生的工程地質(zhì)作用及其對設(shè)計建筑物的影響，并為勘探、試驗、觀測等工作的布置提供依據(jù)。它是工程地質(zhì)勘察的一項基礎(chǔ)性工作。測繪范圍和比例尺的選擇，既取決于建筑區(qū)地質(zhì)條件的復(fù)雜程度和已有研究程度，也取決于建筑物的類型、規(guī)模和設(shè)計階段。工程地質(zhì)測繪所需調(diào)研的內(nèi)容有地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地貌及第四紀(jì)地質(zhì)、水文地質(zhì)條件、天然建筑材料、自然（物理）地質(zhì)現(xiàn)象及工程地質(zhì)現(xiàn)象。對所有地質(zhì)條件的研究，都必須以論證或預(yù)測工程活動與地質(zhì)條件的相互作用或相互制約為目的，緊密結(jié)合該項工程活動的特點。1.2 工程地質(zhì)勘探包括工程地球物理勘探、鉆探和坑探

3、工程等內(nèi)容。工程地球物理勘探。簡稱工程物探，物探的優(yōu)點在于能經(jīng)濟而迅速地探測較大范圍，且通過不同方向的多個剖面獲得的資料是三維的。以這些資料為基礎(chǔ)，在控制點和異常點上布置勘探、試驗工作，既可減少盲目性，又可提高精度。鉆探和坑探。鉆探比坑探工效高，受地面水、地下水及探測深度的影響較小，故廣為采用。1.3 實驗室試驗及現(xiàn)場原位測試：實驗室試驗是判定建筑工程何種巖土層的依據(jù)，在建筑物早期設(shè)計階段，就于施工現(xiàn)場取得巖、土體試樣，進行實驗室試驗。實驗結(jié)果，作為地工程地質(zhì)勘察的設(shè)計依據(jù)。同時，也可為今后的工程施工提供必要的數(shù)據(jù)支撐。同時，還必須到工程現(xiàn)場對有代表性的天然結(jié)構(gòu)的大型試樣或?qū)畬舆M行測試，從

4、而獲得工程地質(zhì)設(shè)計和施工的參數(shù)，做為定量評價工程地質(zhì)條件和工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)的手段，這也是工程地質(zhì)勘察的重要組成部分。1.4 長期觀測：用專門的觀測儀器對建筑區(qū)工程地質(zhì)條件各要素或?qū)こ探ㄖ顒佑兄匾绊懙淖匀?物理)地質(zhì)作用和某些重要的工程地質(zhì)作用隨時間的發(fā)展變化，進行長時期的重復(fù)測量的工作。此項工作主要是在論證建筑物的施工設(shè)計的詳細(xì)勘察階段進行，工程地質(zhì)作用的觀測則往往在施工和建筑物使用期間進行。長期觀測取得的資料經(jīng)整理分析，可直接用于工程地質(zhì)評價，檢驗工程地質(zhì)預(yù)測的準(zhǔn)確性，對不良地質(zhì)作用及時采取防治措施，確保工程安全。2 地基處理的具體方案地基處理方案的確定，是地基處理設(shè)計的首要問題，應(yīng)根據(jù)建

5、筑物上部結(jié)構(gòu)情況、基礎(chǔ)形式及建筑場地的地質(zhì)條件，做出地基處理多種方案，經(jīng)認(rèn)真推敲，確定最佳處理方案。2.1 軟弱粘性土處理方案。對于面積不大及埋藏較淺的軟弱粘性上可挖除后回填或?qū)⒒A(chǔ)加深，對于寬度不大的條形基礎(chǔ)可采用基礎(chǔ)地梁跨越。對于厚度較大的軟弱粘性土可采用換士墊層法、灰土樁、深層攪拌法、對于軟弱粘性土下部為不含水砂層時可采用砂樁及排水固結(jié)法。2.2 濕陷性黃土處理方案。處理濕陷性黃土，應(yīng)根據(jù)濕陷類型、濕陷范圍、濕陷深度、場地的工程地質(zhì)條件以及建筑物的類型綜合確定?？蛇x擇部分消除地基的濕陷性和全部消除地基的濕陷性。處理深度可根據(jù)建筑物的性質(zhì)和濕陷等級綜合考慮。墊層法和灰土樁、土樁適合處理小范

6、圍的單體建筑物。強夯法及預(yù)浸水法適合處理大面積的濕陷性黃土。2.3 膨脹土處理方案。膨脹土具有膨脹與收縮性，壓力和含水量是影響膨脹與收縮的重要因素。此類土應(yīng)調(diào)查當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件和區(qū)域氣候條件，測定土的含水量、自由膨脹率和不同壓力下的膨脹率，確定地基的脹縮等級。根據(jù)場地的工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件的復(fù)雜程度、以及對建筑物產(chǎn)生的影響可選用天然地基，因荷載較大的建筑物能抵消地基的膨脹力，起到控制地基變形的作用，使地基變形變小，選用天然地基時，最好選擇三層以上的建筑物。對需進行處理的膨脹土，應(yīng)考慮濕陷深度、厚度及地下水位的影響。2.4 雜填土處理方案。雜填土一般不宜采用天然地基，但對于建筑垃圾和性能

7、穩(wěn)定的工業(yè)垃圾在填筑年代超過五年后，一般均達到了一定的密實度，此類地基在采取加強基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)剛度的措施后，仍可作為一般建筑物的天然地基持力層，但其地基承載力應(yīng)根據(jù)載荷試驗或其它原位測試手段取得。3 正確選擇地基處理方案的意義3.1 地基處理方案選擇正確是至關(guān)重要的。方案的選擇既緊密結(jié)合建筑場地的實際情況，又考慮基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)作用，既技術(shù)上先進合理，又比較經(jīng)濟，降低工程造價，這樣的地基處理方案，才是最佳方案。地基處理方案是值得推敲的問題。地基處現(xiàn)方案，必須作多方案比較后，優(yōu)選最佳方案。3.2 建筑物出現(xiàn)承重墻體裂縫，除溫度應(yīng)力引起外，主要原因不是由于選擇的基礎(chǔ)斷面型式不合理，基礎(chǔ)斷面不夠

8、，主要是由于地基不進行處理，或不認(rèn)真處理，或處理方案不正確，造成地基變形，引起基礎(chǔ)的不均勻沉降，導(dǎo)致墻體裂縫。有的設(shè)計，不在地基處理上下功夫，而是片面地加大基礎(chǔ)斷面，增設(shè)地圈梁，加大斷面配筋，認(rèn)為這樣就能保證安全。孰不知，當(dāng)出現(xiàn)不均勻沉降時，再大的地圈梁也難以抵抗這種變形。總之，應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)勘察資料，結(jié)合基礎(chǔ)型式及上部結(jié)構(gòu)情況，以及開槽后驗槽發(fā)現(xiàn)的問題，對地基進行正確處理，比一味追求加強基礎(chǔ)，要經(jīng)濟，且安全。3.3 地基、基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)是建筑物統(tǒng)一的整體，具有相互的空間協(xié)調(diào)作用，既相互協(xié)作，又相互制約，這是客觀實際存在的。一般情況下，上部結(jié)構(gòu)分析中，雖不計算與地基、基礎(chǔ)的共同工作,避免使結(jié)構(gòu)

9、計算復(fù)雜化，但實際卻存在由于地基變形，產(chǎn)生不均勻沉降，引起上部結(jié)構(gòu)附加內(nèi)力。剛度較大的結(jié)構(gòu)，較小的差異沉降，就可引起較大的附加內(nèi)力。一般磚砌體結(jié)構(gòu)，框架結(jié)構(gòu)均屬剛度較大的結(jié)構(gòu)，加強上部結(jié)構(gòu)，可以增加結(jié)構(gòu)調(diào)整地基變形的能力。因此掌握結(jié)構(gòu)物共同工作的特點，使上部結(jié)構(gòu)適應(yīng)地基、基礎(chǔ)變形的要求，同時地基、基礎(chǔ)也要適應(yīng)上部結(jié)構(gòu)選型的要求，以達到共同工作的目的。孤立地選擇地基處理方案，與基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)不相適應(yīng)，由此引發(fā)的工程質(zhì)量事故是不少的，應(yīng)引以為戒。3.4 正確的地基處理方案，通過精心設(shè)計，付諸實施，但施工粗糙，達不到設(shè)計要求，甚至不按設(shè)計要求去做，結(jié)果達不到預(yù)期效果，因此保證施工質(zhì)量也是地基處理的一個關(guān)鍵因素。由于地基處理是隱蔽工程，質(zhì)量存在問題必將留下隱患，使較好的處理方案及其處理方法不能發(fā)揮其應(yīng)用的效果。4 結(jié)束語：在選擇地基方案時，首先要充分挖掘天然地基的潛力，在天然地基滿足不了的情況下，對幾種方案進行比較，從中選出一種既經(jīng)濟又合理的地基方案，對降