前言:工程勘察報(bào)告是設(shè)計(jì)的重要依據(jù),但是在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的環(huán)境里工程勘察報(bào)告的質(zhì)量良優(yōu)不齊,為了保證工程設(shè)計(jì)的可靠性,本文根據(jù)上海地區(qū)幾個(gè)工程案例,對(duì)于如何正確地使用工程勘察報(bào)告提出一些看法與意見(jiàn),供同行們共同研究討論.
(一) 如何正確識(shí)別土層?工程樁樁端持力層的選用,勘察對(duì)于土層劃分與定名是否正確是選用的關(guān)鍵,一般情況下不太會(huì)出錯(cuò),但是在特殊的情況下,比如古河道分布區(qū)缺失⑥層情況下第⑤2層與⑦1層的劃分,現(xiàn)在設(shè)計(jì)單位一般都喜歡把工程樁樁端的持力層放在⑦1砂質(zhì)粉土上,因?yàn)槌两等菀卓刂?,所以?層如果劃分錯(cuò)了,影響就大了。
下面介紹一個(gè)⑦1層土層劃錯(cuò)與土名定錯(cuò)的一個(gè)案例:
上海某工程,地下一層,地上一棟十五層主樓、一棟三層輔樓,總面積32383M2,基礎(chǔ)型式是樁承臺(tái)+片筏基礎(chǔ)。
首先看一下本工程的樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs和樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fp表一:
表一:本工程的樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs和樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fp表
注:1:勘察報(bào)告文字部分說(shuō)明⑦1層埋深在36.71M與38.18M之間。
2:⑦1 層括號(hào)內(nèi)的數(shù)字是后來(lái)修改的數(shù)字.
如何發(fā)現(xiàn)的?
此勘察報(bào)告⑦1 層劃錯(cuò),首先是周圍工程特別是臨近只隔一道圍墻某工程的勘察報(bào)告對(duì)照發(fā)現(xiàn)的,后來(lái)進(jìn)行工程周圍工程勘察報(bào)告調(diào)查對(duì)照,都存在這個(gè)問(wèn)題,⑦1 層埋深都在地下60m左右,后來(lái)審圖審查意見(jiàn)告知書上提出:有些層次或定名未考慮靜探試驗(yàn)成果。結(jié)果勘察單位對(duì)于⑦1 層將原先⑦Fs(KPa)值由80改為70 KPa,F(xiàn)p (KPa)值由5000KPa改為3500 KPa。
實(shí)際上本地區(qū)的土層為全新世和晚更新世松散堆積層場(chǎng)地缺失⑥層,處于古河道分布區(qū),第⑦1層土埋深在地下60M左右,(注:此數(shù)據(jù)是根據(jù)工程周圍工程勘察報(bào)告里得到的)本工程勘察報(bào)告按照⑦1層常觀的埋深(30m~45m)去考慮的。
實(shí)際上上海地區(qū)第⑤層土屬于粘土性土層,⑤層粉砂土層出現(xiàn)的地區(qū)不多的.那么從那幾個(gè)方面來(lái)辨別這⑦1層不是真正的,而是⑤2 層呢?(供參考)
1:本工程勘察報(bào)告靜力觸探測(cè)試成果圖表上⑤2進(jìn)入⑦1曲線沒(méi)有明顯突變。實(shí)際上在靜探曲線圖上,當(dāng)土性變化時(shí),土層形狀會(huì)突然變化,土性變化愈大,突變值愈大??墒窃搱?bào)告的靜探曲線圖中⑤2層與⑦1層交接處不存在這種明顯突變。
2:⑤2層與⑦1層,地基土層顆粒組成不一樣的.根據(jù)上海巖土工程勘察規(guī)范3.2.1條判別.為了說(shuō)明問(wèn)題:提供一個(gè)臨近工程地基土層顆粒組成表格供參考:
地基土層顆粒組成百分?jǐn)?shù)(%)
3:⑦1層靜探比貫入阻力Ps規(guī)范提供5~11,本工程為4.2.明顯偏小了.
土層劃錯(cuò)了,會(huì)產(chǎn)生什么后果?
設(shè)計(jì)單位根據(jù)原勘察報(bào)告設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)工程樁預(yù)應(yīng)力空心管樁直徑Ф500mm,樁長(zhǎng)36M進(jìn)入⑦1層2M左右,總樁數(shù)750根。后來(lái)⑦1層修改了,樁長(zhǎng)改為42m,總樁數(shù)量560根.工程投資節(jié)約了.
(二)如何正確使用樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs和樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fp:
工程樁承載力的確定,主要根據(jù)勘察報(bào)告里提供的樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs和樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fp計(jì)算確定的,如果此二個(gè)參數(shù)提供有問(wèn)題了,直接影響到工程.
下面介紹二個(gè)樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs和樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fp提供偏小造成樁基礎(chǔ)沉樁困難的案例:
工程案例一:
工程概況:上海某工程,二層物流倉(cāng)庫(kù),建筑高度24M,建筑面積28238M2,&pl塑料排水板供應(yīng)商usmn;0. 000相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高4.700M,室外地平相對(duì)標(biāo)高-0. 600M,絕對(duì)標(biāo)高4. 100M,基礎(chǔ)工程樁采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁,樁選用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖集《預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》(10G409),工程樁編號(hào)為PHC600-AB-110-33,樁長(zhǎng)33M,分三節(jié),每節(jié)11M。單樁豎向抗壓承載力設(shè)計(jì)值2200kN,單樁豎向極限抗壓承載力設(shè)計(jì)值4700KN,基礎(chǔ)型式為樁+承臺(tái)基礎(chǔ)。施工方法為靜壓,靜壓樁機(jī)噸位為8000KN 。在施工過(guò)程中,第三節(jié)樁普遍出現(xiàn)還剩2M左右長(zhǎng)的樁無(wú)法送至樁端設(shè)計(jì)標(biāo)高。
本工程工程樁沉樁困難的原因是勘察報(bào)告提供的樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs偏小造成的,現(xiàn)分析如下:
首先看本工程勘察報(bào)告表二:樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs和樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fp表:
表二:本工程的樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs和樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fp表:
2:備注一欄里的數(shù)據(jù)來(lái)自上海地基基礎(chǔ)規(guī)范7. 2. 4-1預(yù)制樁、灌注地坪下沉處理方法樁樁周土極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs與樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fp 表.
分析:樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs用靜力觸探比貫入阻力Ps計(jì)算,再結(jié)合土層埋深與規(guī)范樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs和樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fp表內(nèi)數(shù)據(jù)比較,計(jì)算與分析如下:
第③2層土靜力觸探比貫入阻力Ps(KPa)=1530 KPa /50=31.0 KPa,查規(guī)范表是:靜力觸探比貫入阻力Ps在1. 5~4. 0MPa之間,埋深4-15M,取35-55 KPa,本工程是1. 53 MPa,埋深10-15M, Ps取30 KPa偏小了。
第④層土按照靜力觸探比貫入阻力Ps(KPa) =760 KPa /20=38.0 KPa,查規(guī)范表:靜力觸探比貫入阻力Ps在0. 4~0. 8MPa之間,埋深4-20M,取15-35 KPa,本工程是0. 76MPa,埋深15-20M,Ps取28 KPa也偏小了。
第⑤層土按照靜力觸探比貫入阻力Ps(KPa) =890 KPa /20=44.5 KPa,查規(guī)范表:靜力觸探比貫入阻力Ps在0. 8~1.5 MPa之間,埋深20-35M,取35-60 KPa,本工程是Ps=0. 89MPa,埋深20-23M,Ps取30 KPa太偏小了。
第⑥層土按照靜力觸探比貫入阻力Ps=2.14(Kpa) 查規(guī)范表:靜力觸探比貫入阻力Ps在2.0~3.0 MPa 之間,,埋深22-26M,取60-80 KPa,本工程是2.14 MPa,埋深23-26M,Ps取60 KPa偏小了。
從以上分析可以看到此勘察單位提供的樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs取值偏小,偏于保守。
本工程最后設(shè)計(jì)單位根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)靜壓機(jī)靜壓記錄,即工程基礎(chǔ)樁沉樁31m已經(jīng)超過(guò)設(shè)計(jì)要求,所以圖紙修改基礎(chǔ)工程樁樁長(zhǎng)原33m改為31m.
工程案例二:
工程概況:上海某工程,三層冷庫(kù)與倉(cāng)庫(kù),±0. 000相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高6.050M,基礎(chǔ)工程樁采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁,樁選用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖集《預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》(10G409),工程樁編號(hào)為PHC600-AB-130-28,樁長(zhǎng)28M,分二節(jié),每節(jié)14M。單樁豎向抗壓承載力設(shè)計(jì)值2000kN,單樁豎向極限抗壓承載力設(shè)計(jì)值4200KN,基礎(chǔ)型式為樁+承臺(tái)基礎(chǔ)。施工方法為錘擊,錘重10.3噸,在施工過(guò)程中,第二節(jié)樁普遍出現(xiàn)還剩1M左右長(zhǎng)的樁無(wú)法送至樁端設(shè)計(jì)標(biāo)高。
本工程的地貌類型為潮坪地貌類型,勘察報(bào)告提供的樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs與樁端極限端阻力Fp表三如下:
表三: 樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs和樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fp表
2:備注一欄里的數(shù)據(jù)來(lái)自上海巖土工程勘察規(guī)范14. 5. 5預(yù)制樁、灌注樁樁周土極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs與樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fp 表。
勘察單位后來(lái)根據(jù)工程沉樁困難的具體情況,對(duì)于周圍工程項(xiàng)目勘察報(bào)告進(jìn)行了調(diào)查,樁周土極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs與樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fp作了修改,詳見(jiàn)以下表四:
表四:樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs和樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fp表:
下面根據(jù)規(guī)范提供的二種估算單樁承載力的公式進(jìn)行計(jì)算,進(jìn)行比較看那一種方法更接近實(shí)際.
表五:用查表法估算單樁承壓承載力設(shè)計(jì)值(G1孔)
(樁長(zhǎng)28m)
計(jì)算Fs:
②3100KPa,
⑤ 920 KPa /20=46 KPa,
⑥2230 x0.025+25=81 KPa.
⑦100 KPa.
計(jì)算Fp
(2230+9580)/2=5905 取5900 KPa.
表七:用靜力觸探法估算單樁承壓承載力設(shè)計(jì)值G1孔
(樁長(zhǎng)28m)
如何正確地使用工程勘察報(bào)告?_7結(jié)論:上面2張計(jì)算表格反映出按照靜力觸探法計(jì)算本工程基礎(chǔ)樁單樁豎向承車庫(kù)塑料排水板載力更接近實(shí)際.
本工程最后設(shè)計(jì)單位根據(jù)勘察單位修改的報(bào)告,基礎(chǔ)工程樁由原來(lái)28m長(zhǎng)修改為27m.
上面2個(gè)工程案例得出如何正確使用樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs和樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fp的經(jīng)驗(yàn):
1:對(duì)照規(guī)范提供的表格,如果比表格數(shù)據(jù)小了,通過(guò)驗(yàn)算來(lái)核對(duì)正確是否.
2:用靜力觸探法來(lái)核對(duì).現(xiàn)在一般勘察單位都是用查表法.
3:調(diào)查工程周圍的勘察報(bào)告.進(jìn)行比較,特別重視大勘察院出的勘察報(bào)告.加上本地區(qū)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn).
(三)勘察報(bào)告缺乏工程周圍勘察內(nèi)容.
工程基礎(chǔ)樁型的選擇必須要考慮工程周圍環(huán)境與土層情況,還有臨近建筑物情況.下面看二個(gè)案例來(lái)說(shuō)明:
案例一:
某工程新建三棟三層廠房工程,廠房基礎(chǔ)是混凝土預(yù)應(yīng)力管樁,樁直徑500mm,長(zhǎng)22m.設(shè)計(jì)問(wèn)題出在廠房三相距南邊民房最小凈距只有7m,而且民房基礎(chǔ)都是天然地基.施工過(guò)程中盡管采取了防止影響民房的措施,例如挖防震溝,沉樁控制速度,采用套打、跳打等施工技術(shù)措施,但是由于太近了,最終民房還是出現(xiàn)了不少裂縫,造成了施工糾紛.
這里要提出的是如果工程勘察報(bào)告里詳細(xì)提供了工程周圍民房的現(xiàn)狀以及地質(zhì)情況例如暗浜等,并且工程建議里提出工程基礎(chǔ)樁應(yīng)該采用鉆孔灌注樁,這樣的結(jié)果就不一樣了.
案例二:
某基坑工程坑內(nèi)有暗浜,詳見(jiàn)以下圖五,但是由于勘察報(bào)告沒(méi)有反映坑外暗浜情況,造成設(shè)計(jì)單位對(duì)于坑外地面沉降沒(méi)有進(jìn)行控制設(shè)計(jì),使得施工過(guò)程中出現(xiàn)基坑外地面下沉大引起壩體下沉與傾斜的險(xiǎn)情.
今后遇到這種情況,應(yīng)該補(bǔ)勘測(cè),而且是必須的.
(四)檢查勘察報(bào)告有否有錯(cuò)誤:
有一個(gè)勘察報(bào)告提供的抗浮的樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs和樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fp有錯(cuò)誤,重復(fù)計(jì)算表格上提供抗浮系數(shù),也就是說(shuō)乘了二次抗浮系數(shù),使抗浮塑料保護(hù)排水板樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs和樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fp偏小.
(五)結(jié)論與建議
對(duì)待勘察報(bào)告不能夠拿來(lái)就用,對(duì)于上面文章中提出的四個(gè)方面內(nèi)容要分析比較研究,認(rèn)為可靠了才能用.一定要養(yǎng)成這種使用勘察報(bào)告的習(xí)慣,為了更好地達(dá)到這個(gè)目的:
1:必須熟悉與掌握一些巖土方面的知識(shí).
2:做設(shè)計(jì)方案階段必須調(diào)查工程周圍環(huán)境以及地質(zhì)情況,也看一下幾個(gè)周圍工程的勘察報(bào)告,對(duì)照一下,找出差別,進(jìn)行分析研究.
3:積累本地區(qū)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),養(yǎng)成一定的鑒別與判斷能力.
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