浅基础地基(土层)验收测试成果分析

刘 奕

(南充水利电力建筑勘察设计研究院,四川 南充,637000)

南充市城巿印象小区占地40883.0m2(61.325亩),总建筑面积85410.41m2(含2639.51m2半地下车库),拟建商住楼共23栋。其基坑开挖后的地基验收,采用了不同设备进行测试,不同设备对测试结果的准确性影响较大,本文介绍如下。

1 场地地层组成

场地位于嘉陵江右岸Ⅲ级阶地上,经人工夷平,地势较平坦、开阔,地面高程一般295.31m～296.20m,相对高差0.89m。据拟建场地勘察资料,地基土层从上至下由第四系(Q4ml)人工堆积层、第三系(Q3al)河流冲积堆积层组成,下伏基岩为侏罗系中统遂宁组(J2sn)紫红色粉砂质泥岩地层。其地基土层及岩层特性如下所述:

素填土(Q4ml-①)层:褐色,褐灰黑色,湿,松～稍密状,以粉质粘土为主,夹少量碳碴、卵石、砖块(屑)等物,顶部10cm～30cm为混凝土;厚度变化大,分布不稳定,一般0.2m～2.97m,层底高程295.31m～296.02m。

粘土(Q3al-②)层:褐黄色,桔黄色,硬塑状,局部为硬塑偏可塑状,层中含灰白色、灰绿色高岭土条带或团块,见红褐色铁锰质氧化浸染斑点。该层厚1.10m～4.35m,厚度变化大,分布不稳定。层底高程293.09m～290.00m。

粉质粘土(Q3al-③)层:褐黄色,浅黄色,以坚硬～硬塑状为主。8#楼(ZK112孔一带,292.33m高程以下段)为软塑～极软塑状,其余地带为可塑～软塑状(局部为硬～可塑状),不均一;由上而下,粉砂粒含量渐增,见铁、锰质氧化浸染斑点与灰白色高岭土条带与斑(团块)点,不均一。该层厚一般2.84m～5.69m;层底高程291.43m～294.15m。

卵石(Q3al-④-1)层:褐黄色,稍湿～湿,稍密,卵、砾成分为花岗岩、灰岩、片麻岩、石英岩等,粒径一般1.5cm～5cm,少量粒径大于5cm,磨圆度好,分选性较差,约占50%～60%;次为软塑状粉质粘土填充,局部(带)段见较多灰白色高岭土斑(团)点。该厚度变化大,分布不稳定,仅见于8#楼(ZK110、115孔)、13#楼(ZK154、155、156孔)、16#楼(ZK168孔)一带,层厚一般0.40m～1.48m,层底高程286.86m～288.70m。

卵石(Q3al-④)层:褐黄色,稍湿～湿,中密,局部密实,卵、砾成分为花岗岩、灰岩、片麻岩、石英岩,粒径一般1.5cm～9cm,少量粒径大于9cm,磨圆度好,分选性较差,约占65%～75%,局部达80%～85%;次为软塑状粉土填充,层中夹(Q3al-④-2、-3、-4)层稍密卵石透镜体或薄层,零星分布,延伸3m～10m不等,厚0.2m～1.70m。该层厚5.80m～6.20m,厚度变化不大,分布稳定,层底高程281.51m～283.00m。

粉砂质泥岩(J2sn):紫红色,粉砂泥质结构,层状构造,强风化,性软,手可掐碎,区内强风化带厚度一般2.5m～5.0m。经钻孔揭示,基岩顶板埋深在高程281.51m～283.00m以下。

8#楼(ZK112孔一带,292.33m高程以下段)为软塑状,其余地带以可塑(局部为硬～可塑状)为主,不均一。根据场地土层结构,勘察中在粘土(Q4ml-②)层进行了2次、在粉质粘土(Q3al-③)层中进行了12次标准贯入试验(试验统计分析成果见表1)。

表1 8#楼标准贯入试验(N)统计分析

8#楼南、西角(ZK112孔一带,292.33m高程以下段,N63.5=2.7击)分布低承载力粉质粘土(fak=100.0kPa),设计上应采取有效结构措施,以满足上部结构对地基的要求。

3 基坑开挖后的地基验收

3.1 问题的提出

当8#楼地基开挖至高程292.883m,按照相关规范进行隐蔽工程验收,勘察、设计、质监、施工、业主均到场。根据设计结构图纸标示,其地基承载力特征值fak=135.0k Pa。对此,勘察、质监部门提出异议,认为设计没有考虑到该幢楼南西角(即ZK112孔一带,292.33m高程以下段)分布的低承载力粉质粘土(fak=100.0k Pa)区,建筑物安全留有隐患。经多方争议后决定:由原勘察单位进行检测,任务是:①进一步查清8#楼南西角有无低承载力粉质粘土层分布;②若有,分布的范围。

3.2 检测过程

根据8#楼建筑物平面布置(44.4×11.20m),勘察钻孔主要沿建筑物周边、角点线布置,共布置勘探钻孔8个/2排,钻孔间距为14.80m。

根据任务要求,本次检测以该幢楼南西角(即ZK112孔)点为基点,沿建筑物长、短边及角平分线各5.00m处布点进行检测。其检测手段原拟采用N10轻型动探,在测完NJ1孔后,测试设备损坏,无法修复而改用LMC—J+110型静探仪继续测试。

3.3 检测结果

N10轻型动探测试成果见表2,LMC—J+110型静探仪测试结果见表3:

表2 N 10轻型动探测试成果

表3 LMC—J1+10型静探仪测试成果单位:MPa

续表3 LMC—J1+10型静探仪测试成果单位:MPa

检测结论:开挖地基土层与勘察资料相吻合。经用LMC—J+X110型静探仪对ZK112孔一带(建筑轮廓内,160点/16.0m/4孔)测试,在深度2.10m～2.70m,高程290.78m～290.18m段确有0.5m～0.60m低于设计用值(fak=135.0k Pa)区,承载力标准值fak=118.0k Pa～128.0kPa,请设计对此区域均加强结构措施。其余区域均能满足设计用值fak=135.0k Pa要求。

4 测试结果比较

勘察阶段,在其角点ZK112孔深度5.22m～5.52m、高程290.86m～290.56m段进行N63.5测试,N(校正)=2.7击,其承载力标准值(查表)fak=99.0kPa。野外钻探编录,井深3.75m,高程292.33m以下为软塑状。

由表1、表2、表3可知,N63.5标准贯入测试,发现了软弱低值区存在,但其厚度、分布范围不详;检测中,N10轻型动探测试(在其角点ZK112孔深度 5.22m ～5.52m,高 程 290.86m ～290.56m),没有发现软弱低值区存在;经用LMC—J+110型静探仪对ZK112孔一带(建筑轮廓内)测试,在深度2.10m～2.70m、高程290.78m～290.18m段,确有0.5m～0.60m厚区域承载力标准值fak=118.0kPa～128.0 k Pa,低于设计用值fak=135k Pa。

综上所述,对于浅基础地基(土层特别是软土)的验收测试,其设备宜选用LMC—J+110型静探仪,精确度较高。 ■