刘旭亮,王玉培(河北建设勘察研究院有限公司,石家庄050000)
不同地层控制性钻孔深度的确定分析
刘旭亮,王玉培
(河北建设勘察研究院有限公司,石家庄050000)
根据《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)(2009年版)、《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72—2004)和《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2011),确定邯郸马头镇某办公楼的勘察方案,控制性钻孔深度,并根据勘察报告进行地基变形深度验算,确定了勘察控制性钻孔深度合理性。
控制性钻孔;深度;变形深度
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.12.116
控制性钻孔深度的布置是勘察工作的核心部分,其深度的合理确定,可以很大程度上提高勘察方案的竞争力,创造更大的经济价值。
在目前工民建勘察工作中,应先进行地基基础方案的预估,再根据现行的相应规范(《岩土工程勘察规范》(G月50021—2001)(2009年版)和《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ 72—2004))确定控制性勘探孔深度。
2.1 基础采用天然地基
基础采用天然地基时,根据《岩土工程勘察规范》(G月50021—2001)(2009年版),4.1.18条规定:(1)勘探孔深度应能控制地基主要受力层;(2)对高层建筑和需作变形验算的地基,控制性勘探孔的深度应超过地基变形计算深度。4.1.19条规定:详细勘察的勘探孔深度,除应符合4.1.18条的要求外,尚应符合下列规定:地基变形计算深度,对中低压缩性土可取附加压力等于上覆土层有效自重压力20%的深度;对于高压缩性土层可取附加压力等于上覆土层有效自重压力10%的深度。
《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ 72—004)4.1.4条规定:高层建筑详细勘察阶段勘探孔的深度应符合下列要求:(1)控制性勘探孔深度应超过地基变形的计算深度;(2)控制性勘探孔深度。
2.2 采用桩土复合地基或桩基础
采用桩土复合地基或桩基时,根据《岩土工程勘察规范》(G月50021—2001)(2009年版)4.9.4条规定:勘探孔的深度应符合下列规定,控制性勘探孔深度应满足下卧层验算要求;对需验算沉降的桩基,应超过地基变形计算深度;对可能有多种桩长方案时,应根据最长桩方案确定。
《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ 72—2004)4.2.3条规定:对于端承桩,勘探孔的深度应符合下列规定,当以可以压缩的地层作为桩端持力层时,勘探孔深度应能满足沉降计算的要求,控制性勘探孔深度应深入预计桩端持力层以下5~10m或6~10d,d为桩径。4.2.4条对于摩擦型桩,勘探孔的深度应符合下列规定:控制性勘探孔的深度应达群桩桩基沉降计算深度以下1~2m,群桩桩基沉降计算深度宜取桩端平面以下附加压力为上覆土有效自重压力20%的深度或桩端平面以下(1~1.5)b的深度考虑,b为基础宽度。
从上述规范可以总结出,控制性勘探孔深度确定的原则是勘探孔深度大于地基变形的计算深度。但往往勘察之前,不具备计算地基变形深度的条件,因此控制性钻孔深度只能根据拟建建筑物概况、可搜集到的附近场地的资料并结合规范进行确定。下面以实际工程为例,对钻孔深度设计思路进行了分析探讨。
3.1 工程概况
勘察场地位于邯郸市马头工业园,华北平原的西部边缘太行山东麓,地貌单元属于华北冲洪积平原南部的西部边缘。小区拟建1栋办公楼,概况如表1所示。
表1 拟建建筑物概况
3.2 控制性勘探孔深度确定
进行了现场踏勘工作,表层为卵石层,断面露头处均为卵石层,厚度大于4m。勘察方案中对拟建办公楼的地基按天然地基考虑,控制性勘探钻孔预估深度如表2所示。
表2 控制性勘探孔预估深度
按规范考虑,控制性勘探孔深度应该确定为22m。
根据完成的勘察报告,本场区地层除表层素填土以外,根据其岩性及物理力学性质,自上而下分为3层,简述如下。
①层卵石(Q2dl+gl):杂色,稍湿,稍密~中密,卵石母岩成分为石英砂岩,一般粒径3~14cm,最大粒径18cm,卵石含量约60%,偶见漂石。级配一般。黏性土、中砂、角砾充填。
②层粉质黏土(N1):红褐色,硬塑~坚硬状态,土质不均匀,包含较多粉细砂,局部含少量卵石,少量姜石。
③层粉质黏土(N1):黄褐色~红褐色,硬塑~坚硬状态,土质不均匀,包含较多粉细砂,含少量姜石,局部包含较多膨胀土条带。
具体地层分布情况参见图1。
根据勘察报告,拟建办公楼基底均位于①层卵石层,地基修正后的承载力,满足设计要求,可考虑采用天然地基。
图1 工程地质剖面图
勘察方案是根据规范、工程经验和拟建建筑物概况预先估算的控制性勘探孔的深度。本文通过勘察结束后提供的物理力学参数确定的变形深度和勘察方案的预估深度进行对比,总结出控制性勘探孔的深度确定,与荷载大小、基础埋深、基础形式、基础宽度、地基土性质、设计条件等诸多因素有关,是一个较为复杂的问题。通过工程实例,对控制性勘探点深度的确定思路进行了简单的分析和总结,希望能在实际工作中,提升勘察方案的经济性和竞争力。
【1】方玉树.地基变形计算深度确定方法的讨论[J].矿产勘查,2008(11):23-26.
【2】徐文忠,徐激抒.对方玉树“地基变形计算深度确定方法的讨论”分析(一)——评述关于油罐沉降观测实例的讨论[J].岩土论坛,2009 (3):56-57.
Determination of Controlled Drilling Depth in Different Stratum
LIU Xu-liang,WANG Yu-pei
(Hebei Research Institute of Construction&Geotechnical Investigation Co.Ltd.,Shijiazhuang050000,China)
Based on 《Code for Geotechnical Engineering Investigation》(GB 50021—2001) (Version 2009),《Code for GeotechnicalEngineering Survey of High-rise Buildings》(JGJ 72—2004)and 《Code for Design of Building Foundation》(GB50007—2011), an officebuilding in Handan has determined the depth of control drilling according to these specifications.According to the survey report, the calculation offoundation depth deformation is carried out,and a reasonable selection of control drilling depth is determined.
controlled drilling;depth;deformation depth
P634.2
A
1007-9467(2016)12-0038-02
2016-11-09
刘旭亮(1988~),男,河北石家庄人,助理工程师,从事工程勘察和岩土施工研究。