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摘要:作者通过分析岩土工程勘察报告的编写要点,以《建筑桩基技术规范》和《建筑抗震设计规范》为标准,针对岩土工程勘察报告编写过程中应注意的问题进行探讨。仅供参考!
关键词:岩土工程;勘察报告;建筑桩基;建筑设计
Abstract: the author through the analysis of geotechnical engineering investigation preparation of the report points, to the building pile foundation technical specifications "and" the code for seismic design of building for the standard, in view of geotechnical engineering investigation report writing the problems in the process are discussed. For reference only!
Keywords: geotechnical engineering; Investigation report; Building pile foundation; Architectural design
中图分类号: TU473.1 文献标识码:A 文章编号:
一、岩土工程勘察报告的编写要点
1、主要图件
(1)勘探点(钻孔)平面位置图。表示的主要内容:①建筑平而轮廓;②钻孔类别、编号;③剖面线和编号,应布设纵横剖面线;④地质界线和地貌界线:⑤测量用的坐标点、水准点或特征地物;⑥比例尺一般采用 (1:200)~(1:1000)。
(2) 钻孔工程地质综合柱状图。钻孔柱状图的内容主要有地层代号、岩土分层序号、层顶深度、层顶标高、层厚、地质柱状图、钻孔结构、岩心采取率、岩土取样深度和样号、原位测试深度和相关数据。
(3)工程地质剖面图。此图是作为地基基础设计的主要图件。其质量好坏的关键在
于:剖面线的布设是否恰当;地基岩土分层是否正确;分层界线,尤其是透镜体层、岩性渐变线的勾连是否合理;剖面线纵横比例尺的选择是否恰当。
(4)专门性图件。常见的有表层软弱土等厚线图,软弱夹层底板等深线图,基岩顶而
等深线图、强风化、中风化或微风化岩顶面等深线图,硬塑或坚硬土等深线图等。
2、主要附表、插表
(1) 岩土试验成果表。按岩、土分别分层,按孔号、样号顺序编制。
(2)原位测试成果表。分层按孔号、试验深度编制,要列统计值,并查算分层承载力标准值。
(3) 钻孔抽水试验成果表。按孔号、试段深度编制,列出静止水位、降深、涌水量、单位涌水量、水温和水样编号。
(4)桩基力学参数表。如果建议采用桩基础,应按选用的桩型列出分层桩周摩擦力,并考虑桩的人士深度确定桩端土承载力。
3、地基岩土分层及其物理力学性质
这一部分是岩土工程勘察报告着重论述的问题,下面介绍分层的原则和分层叙述的内
容。
(1)分层原则。土层按地质时代、成因类型、岩性、状态和物理力学性质划分;岩层按岩性、风化程度、物理力学性质划分。厚度小、分布局限的可作夹层处理,厚度小而反复出现可作互层处理。
(2)分层叙述内容。对每一层岩土,要叙述如下的内容:①分布:通常有“普遍”、“较普遍”、“广泛”、“较广泛”、“局限”、“仅见于”等用语。对于分布较普遍和较广泛的层位,要说明缺失的孔段;对于分布局限的层位,则要说明其分布的孔段。②埋藏条件:包括层顶埋藏深度、标高、厚度。如场地较大,分层埋深和厚度变化较大,则应指出埋深和厚度最大、最小的孔段。
二、报告编写过程中于应注意静压预制桩单桩承载力的确定问题
《建筑桩基技术规范》(JGJ94—2008)中要求设计采用单桩竖向极限承载力标准值直符合下列规定:(1)设计等级为甲级的建筑桩基,应通过单桩静载荷试验确定;(2)设计等级为乙级的建筑桩基,当地质条件简单时,可参照地质条件相同的试桩资料,结合静力触探等原位测试和经验参数综合确定。其余均应通过单桩静载试验确定;(3) 设计等级为丙级的建筑桩基,可根据原位测试和经验参数确定。由此可见:静压预制桩单桩竖向承载力只能通过静载试验、原位测试或经验参数确定。比如,我们在审查岩土工程勘察报告时遇见这样的问题:工程负责人建议采用静压预制桩,要求单桩承载力通过压桩力控制。实际施工过程中施工单位按照勘察单位提供的桩端持力层进行施工,可壓桩力始终达不到设计要求,甚至压桩力只有计算值的一半或更少。当停压一星期左右再次施压时,压桩力基本与计算值相当,单桩承载力能够满足设计要求。究其原因,有如下几方面原因:一是压桩过程中,压力表的读数反映的是桩侧阻力和桩端阻力的受力情况,桩在连续压人过程中,土层被剪切破坏,此时的侧阻力相当于物理学中的动摩阻力,而动摩阻力远小于静摩阻力;二是当桩停压一段时间再次施压时,土的结构强度得以恢复,侧阻力(相当于静摩阻力)大幅度提高,压桩力大幅度增加。
因此对于采用静压预制桩的工程,建议勘察报告中单桩承载力还是通过载荷试验确定,不宜通过压桩力确定。
三、报告编写过程中应注意场地类别的确定问题
建筑场地的类别划分,应以土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度为准。再根据《建筑抗震设计规范》(GB5001 1-2001) 表 4.1.6划分场地类别。
(1)等效剪切波速的取值
根据《建筑抗震设计规范》(GB500l1-2001),土层剪切波速的测量可采用实测值和估算值。但是规范中并未说明计算等效剪切波速的起始深度。目前勘察报告中计算等效剪切波速的起始深度均取自自然地面,这样计算和判别场地类别的结果可能会大相径庭。例如:某场区现地面标高为 40.0m,整平标高为 34.0m,0.0—6.0m 为新近堆积素填土,Vs=l00nds,6.0m 以下为稳定岩石,Vs>500m/s,自现地面计算的土层等效剪切波速 Vse=6.0÷0.06=100m/s,覆盖层厚度为 6.0m,查表 4.1.6 得出场地类别为Ⅱ类。实际情况是:场区整平标高为 34.Om,6.0m厚的素填土均被挖除,覆盖层厚度为 0.0m,场地类别为 I类。因此等效剪切波速值的计算起始深度不同,场地类别的判别结果亦可能不同。为了尽可能与实际情况一致,建议等效剪切波速计算起始深度自场区整平标高起算。
(2)关于覆盖层厚度
(GB50011-2001)规定:(1)一般情况下覆盖层厚度应按地面至剪切波速大于 500m/s 的土层顶面的距离确定;(2)当地面 5m 以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速的 2.5倍的土层,且其下卧岩土的剪切波速均不小于400m/s 时,可按地面至该土层顶面的距离确定;(3)剪切波速大于 500m/s 的孤石、透镜体,应视同周围土层;(4)土层中的火山岩硬夹层,应视为刚体,其厚度应从覆盖土层中扣除。在某些情况下,即使勘探孔孔深满足承载力及变形计算深度要求,但是当判定的场地类别处于分界线附近时,亦要加深勘探孔。就是说勘探孔深不仅要满足地基规范、桩基规范的要求,同时要满足抗震规范的要求。例如某工程采用桩基,控制性钻孔深度为 45.0m,满足单桩承载力及基桩沉降计算深度。覆盖层厚度根据地区经验在 47.0m 左右,根据地区经验估算的等效剪切波速 Vse=145.0m/s,显然场地类别处于Ⅱ类和Ⅲ类附近,应加深钻探孔至大于50m或至覆盖层厚度。
四、结束语
由此可知,现场勘察和实验资料的质量好坏,对报告的编写影响极大。因此,必须认真抓好实际资料的质量,而钻探工作又是第一手资料的重点。提高综合知识技能除具备较高的专业知识外,还要提高综合知识方面的技能。如基本的数理统计知识、文字表达能力、编图技巧、综合分析能力。
参考文献:
[1]常士骠,张苏民.工程地质手册(第三版).北京:中国建筑出版社,1994.
[2] 赵成刚,白冰,王运霞.土力学原理].北京:清华大学出版社,北京交通大学出版社,2004.
关键词:岩土工程;勘察报告;建筑桩基;建筑设计
Abstract: the author through the analysis of geotechnical engineering investigation preparation of the report points, to the building pile foundation technical specifications "and" the code for seismic design of building for the standard, in view of geotechnical engineering investigation report writing the problems in the process are discussed. For reference only!
Keywords: geotechnical engineering; Investigation report; Building pile foundation; Architectural design
中图分类号: TU473.1 文献标识码:A 文章编号:
一、岩土工程勘察报告的编写要点
1、主要图件
(1)勘探点(钻孔)平面位置图。表示的主要内容:①建筑平而轮廓;②钻孔类别、编号;③剖面线和编号,应布设纵横剖面线;④地质界线和地貌界线:⑤测量用的坐标点、水准点或特征地物;⑥比例尺一般采用 (1:200)~(1:1000)。
(2) 钻孔工程地质综合柱状图。钻孔柱状图的内容主要有地层代号、岩土分层序号、层顶深度、层顶标高、层厚、地质柱状图、钻孔结构、岩心采取率、岩土取样深度和样号、原位测试深度和相关数据。
(3)工程地质剖面图。此图是作为地基基础设计的主要图件。其质量好坏的关键在
于:剖面线的布设是否恰当;地基岩土分层是否正确;分层界线,尤其是透镜体层、岩性渐变线的勾连是否合理;剖面线纵横比例尺的选择是否恰当。
(4)专门性图件。常见的有表层软弱土等厚线图,软弱夹层底板等深线图,基岩顶而
等深线图、强风化、中风化或微风化岩顶面等深线图,硬塑或坚硬土等深线图等。
2、主要附表、插表
(1) 岩土试验成果表。按岩、土分别分层,按孔号、样号顺序编制。
(2)原位测试成果表。分层按孔号、试验深度编制,要列统计值,并查算分层承载力标准值。
(3) 钻孔抽水试验成果表。按孔号、试段深度编制,列出静止水位、降深、涌水量、单位涌水量、水温和水样编号。
(4)桩基力学参数表。如果建议采用桩基础,应按选用的桩型列出分层桩周摩擦力,并考虑桩的人士深度确定桩端土承载力。
3、地基岩土分层及其物理力学性质
这一部分是岩土工程勘察报告着重论述的问题,下面介绍分层的原则和分层叙述的内
容。
(1)分层原则。土层按地质时代、成因类型、岩性、状态和物理力学性质划分;岩层按岩性、风化程度、物理力学性质划分。厚度小、分布局限的可作夹层处理,厚度小而反复出现可作互层处理。
(2)分层叙述内容。对每一层岩土,要叙述如下的内容:①分布:通常有“普遍”、“较普遍”、“广泛”、“较广泛”、“局限”、“仅见于”等用语。对于分布较普遍和较广泛的层位,要说明缺失的孔段;对于分布局限的层位,则要说明其分布的孔段。②埋藏条件:包括层顶埋藏深度、标高、厚度。如场地较大,分层埋深和厚度变化较大,则应指出埋深和厚度最大、最小的孔段。
二、报告编写过程中于应注意静压预制桩单桩承载力的确定问题
《建筑桩基技术规范》(JGJ94—2008)中要求设计采用单桩竖向极限承载力标准值直符合下列规定:(1)设计等级为甲级的建筑桩基,应通过单桩静载荷试验确定;(2)设计等级为乙级的建筑桩基,当地质条件简单时,可参照地质条件相同的试桩资料,结合静力触探等原位测试和经验参数综合确定。其余均应通过单桩静载试验确定;(3) 设计等级为丙级的建筑桩基,可根据原位测试和经验参数确定。由此可见:静压预制桩单桩竖向承载力只能通过静载试验、原位测试或经验参数确定。比如,我们在审查岩土工程勘察报告时遇见这样的问题:工程负责人建议采用静压预制桩,要求单桩承载力通过压桩力控制。实际施工过程中施工单位按照勘察单位提供的桩端持力层进行施工,可壓桩力始终达不到设计要求,甚至压桩力只有计算值的一半或更少。当停压一星期左右再次施压时,压桩力基本与计算值相当,单桩承载力能够满足设计要求。究其原因,有如下几方面原因:一是压桩过程中,压力表的读数反映的是桩侧阻力和桩端阻力的受力情况,桩在连续压人过程中,土层被剪切破坏,此时的侧阻力相当于物理学中的动摩阻力,而动摩阻力远小于静摩阻力;二是当桩停压一段时间再次施压时,土的结构强度得以恢复,侧阻力(相当于静摩阻力)大幅度提高,压桩力大幅度增加。
因此对于采用静压预制桩的工程,建议勘察报告中单桩承载力还是通过载荷试验确定,不宜通过压桩力确定。
三、报告编写过程中应注意场地类别的确定问题
建筑场地的类别划分,应以土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度为准。再根据《建筑抗震设计规范》(GB5001 1-2001) 表 4.1.6划分场地类别。
(1)等效剪切波速的取值
根据《建筑抗震设计规范》(GB500l1-2001),土层剪切波速的测量可采用实测值和估算值。但是规范中并未说明计算等效剪切波速的起始深度。目前勘察报告中计算等效剪切波速的起始深度均取自自然地面,这样计算和判别场地类别的结果可能会大相径庭。例如:某场区现地面标高为 40.0m,整平标高为 34.0m,0.0—6.0m 为新近堆积素填土,Vs=l00nds,6.0m 以下为稳定岩石,Vs>500m/s,自现地面计算的土层等效剪切波速 Vse=6.0÷0.06=100m/s,覆盖层厚度为 6.0m,查表 4.1.6 得出场地类别为Ⅱ类。实际情况是:场区整平标高为 34.Om,6.0m厚的素填土均被挖除,覆盖层厚度为 0.0m,场地类别为 I类。因此等效剪切波速值的计算起始深度不同,场地类别的判别结果亦可能不同。为了尽可能与实际情况一致,建议等效剪切波速计算起始深度自场区整平标高起算。
(2)关于覆盖层厚度
(GB50011-2001)规定:(1)一般情况下覆盖层厚度应按地面至剪切波速大于 500m/s 的土层顶面的距离确定;(2)当地面 5m 以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速的 2.5倍的土层,且其下卧岩土的剪切波速均不小于400m/s 时,可按地面至该土层顶面的距离确定;(3)剪切波速大于 500m/s 的孤石、透镜体,应视同周围土层;(4)土层中的火山岩硬夹层,应视为刚体,其厚度应从覆盖土层中扣除。在某些情况下,即使勘探孔孔深满足承载力及变形计算深度要求,但是当判定的场地类别处于分界线附近时,亦要加深勘探孔。就是说勘探孔深不仅要满足地基规范、桩基规范的要求,同时要满足抗震规范的要求。例如某工程采用桩基,控制性钻孔深度为 45.0m,满足单桩承载力及基桩沉降计算深度。覆盖层厚度根据地区经验在 47.0m 左右,根据地区经验估算的等效剪切波速 Vse=145.0m/s,显然场地类别处于Ⅱ类和Ⅲ类附近,应加深钻探孔至大于50m或至覆盖层厚度。
四、结束语
由此可知,现场勘察和实验资料的质量好坏,对报告的编写影响极大。因此,必须认真抓好实际资料的质量,而钻探工作又是第一手资料的重点。提高综合知识技能除具备较高的专业知识外,还要提高综合知识方面的技能。如基本的数理统计知识、文字表达能力、编图技巧、综合分析能力。
参考文献:
[1]常士骠,张苏民.工程地质手册(第三版).北京:中国建筑出版社,1994.
[2] 赵成刚,白冰,王运霞.土力学原理].北京:清华大学出版社,北京交通大学出版社,2004.