一、裘布依井流与齐姆井流的假设条件是含水层均质、各向同性、无垂向补排,两者的本质差别是:裘布依井流抽取的是补给半径处的定水头补给量,且不同半径渗流断面的流量等于抽水量及定水头补给量,可形成稳定流;齐姆井流抽取的是影响半径范围内形成的降落漏斗的静储量,且半径小的渗流断面流量大,在影响半径处流量趋于零,不能形成稳定流。齐姆井流形成稳定的条件是抽水引起的补给量的增量加上排泄量的减量等于抽水量,但已偏离齐姆条件。齐姆井流给定一个影响半径R,套用裘布依公式求得的结果会偏大,因为影响半径R处并不存在真正的定水头补给。目前大量计算仍以齐姆提出的影响半径为基础。(据陈崇希、陈明佑、陈爱光、区永和抽水试验及计算公式稳定流抽水试验及基坑涌水量计算模型、公式)。齐姆影响半径R是指从井壁至虚拟水位降幅趋于0处的水平距离,降落漏斗的实际扩展范围会比齐姆影响半径R要大,有点像实际流速与渗透流速的关系。

    二、泰斯井流的假设条件是含水层均质各向同性等厚、水平无限、无垂向补排,完整井、井径无限小且定流量,满足达西定律。泰斯公式要求井径rw趋于0,当抽水时间t≥25rw2/a时(数秒钟以后),水量误差在1%以内,这是允许的,半径几百米的矿坑“大井”在抽水几十天后也能满足t≥25rw2/a;泰斯公式要求含水层是均质的,但均质是相对的,规模大的非均质含水层可看作笼统均质,如一些岩溶、裂隙含水层也能出现与泰斯理论曲线相吻合的lgs-lgt曲线;泰斯井流距抽水井r处水位降深s与抽水时间t的关系如右,Q为井流量、T导水系数、a为压力传导系数、μe为弹性给水度、K为渗透系数、m为含水层厚度。(据陈崇希等原理及实例>>>)

    三、水跃值,也称井损,是指抽水井井壁内外的水位差,与水流克服滤水管阻力及井周紊流等因素有关。抽水量越大、水位降深越大,水跃值越大;井径越大,含水层透水性越好,水跃值越小。根据距抽水井50cm的观测孔的观测数据,水跃值的大小会占到抽水井降深的20~50%甚至更多。阿勃拉莫夫潜水井水跃值经验公式:Δh=0.01α√SQ/KFΔh为水跃值(m)、S水位降深(m)、Q为涌水量(m3/d)、K为渗透系数(m/d)、F为滤水管有效面积(m2),α为滤水管结构经验系数,网状和砾石滤水管取15~25,穿孔、缝隙及金属丝滤水管取6~8,对非完整井再乘以1.25~1.50系数。而实际成井工艺存在太多难以确定的因素,这样的公式一般难以适用。套用裘布依公式用的是井壁外水位,是扣除水跃值后的含水层水头损失而不是抽水井的实测降深。利用抽水井实测降深算得的渗透系数K或导水系数T会偏小甚至小很多,且一般还会随着降深的增大而变小(也有随着水动力增强,疏通井周泥浆后变大的)。抽水井恢复水位试验也有水跃值,剩余降深要比井壁外大,尤其恢复初期的数据所占权重较大,会使导水系数、渗透系数计算结果偏小;同一含水层,单孔恢复水位试验所得的渗透系数比单孔稳定流抽水试验要大,带两个观测孔的稳定流及带观测孔的不稳定流抽水试验不涉及抽水井水跃值,所得KTR结果更大更接近实际。

    四、有软弱下卧层的基础持力层,载荷压板试验能满足地基承载力特征值要求还不能大吉了事,还需进行下卧层验算,否则很可能会冧楼。为简单起见,拿长宽1m的压板与长宽10m的基础作比较,先假设持力层的容重是2吨/m3、厚度为1m、压力扩散角θ是45°,设计地基承载力特征值是20吨/m2(196kPa),下卧软弱层。结果,压力经45°角扩散,用CAD圈定边角投射面积,软弱层顶面的受力面积增至压板的7.83倍即7.83m2,而软弱层承受的压强只有2.55吨/m2再加上容重2吨即4.55吨/m2,也就是说,只要软弱层(修正)承载力特征值达到44.6kPa,压板试验就不会引起地基的变形破坏;压力经45°角扩散CAD圈定,长宽10m基础下面软弱层顶面的受力面积为142.8m2,是原来的1.428倍,而压强即变为20/1.428吨/m2再加上容重2吨共16.0吨/m2,也就是说,软弱层(修正)承载力特征值要达到156kPa才能保持基础下的地基不发生变形破坏。相对于基础底面积,压板的面积太小(多50cm×50cm),压板试验检测到的几乎只是检测层的强度而不是整体地基的承载力。

    五、省标《建筑地基基础设计规范》(DBJ 15-31-2016)等岩土参数经验值国标《工程勘察通用规范》(GB 55017-2021)国标《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)(2009年版)等强制性条文水文工程手册中渗透系数K、降雨入渗系数α、给水度μ等水文地质参数经验值常见岩土地基承载力特征值、粘聚力、内摩擦角、压缩模量、变形模量经验值;岩土体与锚固体粘结强度、极限摩阻力经验值公路工程地质勘察参数建议及市政工程勘察规范布孔原则土的类型划分和剪切波速范围;广东各城镇抗震设计参数岩土工程勘察报告编写及审查要点

    六、不可忽略的土壤水:水资源中土壤水所占比例甚高,我国年降水总量约为6.2万亿方,其中,形成地表径流约2.7万亿方占44%,入渗补给地下水约占12%,余44%滞留于包气带形成土壤水全国耕地60%以上的旱地农作物靠土壤水生长。降水入渗补给土壤层,然后通过植物蒸腾及土面蒸发返回大气中,部分下渗补给地下水,浅埋的地下水可通过上升毛细水补给土壤水。

    七、在我们大二大三时,可能是因为齐姆井流套用了裘布依井流的假设条件,弄出个说不清道不明的影响半径,所以老师讲完达西定律及裘布依井流之后就直接给我们讲授泰斯不稳定井流,印象中没有讲过齐姆井流。但参加工作后发现,前人做的抽水试验绝大部分是采用与齐姆井流相关的公式,水文地质手册、工程地质手册及基坑支护规范当中也编制有大量与齐姆井流相关的公式,这就让人傻眼,不得不倒回想弄明白齐姆井流是怎么回事。因为齐姆井流套用的是裘布依井流公式,假设条件也是含水层均质、各向同性、无垂向补排,裘布依井流有定水头补给,而齐姆井流的含水层是水平无限的。也就是说齐姆井流抽取的是静储量,只要不停止抽水,降落漏斗就会不断地外扩,理论上不会形成一个稳定的水位降幅为0的地方。一般情况降落漏斗的影响也不可能到了影响半径处就停止下来,不存在一个实质性的影响半径。齐姆井流的假设条件是无垂向补排,但实际抽水过程可引起排泄量减少及获得新增补给量,让降落漏斗停止外扩,这样的漏斗范围有人称作是“补给半径”,新增补给量会导致降深变小,算得的渗透系数会偏大。泰斯井流讲的是距离抽水井r处观测孔的水位降深s随抽水时间t的函数关系,而与齐姆井流相关的大部分公式都涉及到抽水井的水跃值,结果会导致算得的渗透系数偏小,但偏小多少却没个谱。
    作为齐姆井流至少应该在影响半径范围内满足假设条件,但实际含水层的分布易发生变化,例如粗砂的影响半径是300~400m,方圆就是600~800m,无论是哪种沉积相的粗砂,都难以延伸那么远;无垂向补排这点也难,降落漏斗会形成水头差,会引发上下层的越流补给,疏干漏斗的扩大会引来相邻含水层沿“天窗”补给。偏离假设条件对渗透系数计算的影响:①.计算公式中有抽水井降深时,水跃值会使K值偏小,降深越大、流量越大、井径越小、滤水管越不通畅,偏小得越厉害;②.当漏斗降深引发上下层越流补给时,当漏斗扩展沟通地表水引发渗漏补给时,所得K值要比实际偏大。③.随着降落漏斗的扩展,远处含水层厚度变小、透水性变差时,相对降深会增大,所得K值比钻孔处含水层的实际要偏小;反之,往远处含水层厚度变大、透水性变好时,所得K值会偏大。

    八、《水文地质手册》及铁路工程规范中提供的降水入渗系数经验值,夹砂卵石是0.30~0.35,岩溶化极强的灰岩是0.30~0.50。这两个分别是松散层与基岩中的最大值。广东省中低山、丘陵、谷地的平均值是0.202雷州半岛缓坡状台地是0.35。雷州半岛表层、浅层为亚砂土、玄武岩风化红土,甚至是湛江组杂色粘土,降雨入渗系数有没可能达到0.35这么大?北海组上部为亚砂土,下部为砂砾层,住五极馆时,住房后面就是一块地势稍高的平缓地带,夏天经常下大雨、暴雨,但奇怪的是下了老半天,地表并没形成多大的径流,大部分都渗到地下去了,应该与北海组浅层亚砂土垂直节理发育,下部砂砾层透水性强有关。玄武岩风化红土垂直节理也较发育。0.35是用长观民井水位年累计变化幅度算得的,就是每次降雨之后,观测井水位从低谷上升到峰值,全年把这样变幅累加起来,乘以水位变动带土层的给水度,再除以年降雨量。观测井水位上升由有效降雨入渗引起,若雨量过小,渗入到饱气带后由于地面蒸发及植被蒸腾就返回大气中的那部分降雨则不算是有效降雨,久旱逢甘雨时会有相当一部分降雨用于滋润浅层土而不能补给地下水。另外还有更大的一部分降雨是通过地表径流跑了。

    九、一个孔隙承压含水层,测压水位年复一年地大幅度波动,结果造成地面逐年沉降,解释其原因是什么?答:水位下降后再回升时,含水层砂粒排列不能完全恢复到水位下降前的状态,砂层不能完全回弹;水位下降时引起粘性土向砂层释水并发生不可逆的压密变形,水位回升时不能回弹。结果,每次测压水位降低都会引起不可恢复的地面沉降。

    十、开采有越流补给的承压含水层时,释出的水量来自几个方面:①含水层压密;②相邻弱透水层(粘性土层)压密释水;③相邻含水层通过弱透水层越流补给;④含水层接受侧向补给。其中,②、③两项占有主要份额。粘性土弱透水层,沿垂直层面方向,由于渗透面积大,有一定的水力梯度,通过层面越流,两侧含水层可以发生水量交换。(摘自《水基》P30、P26)。如雷州半岛浅层水对中层水的越流强度达到1111.5m3/d.km2越流下渗量已近浅层水总补给量的一半

    十一、地下水质量分类指标 、地表水环境质量标准基本项目标准限值>>>《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)>>>。地下水水质的评价方法有单因子污染指数法及内梅罗综合污染指数法等。河流水质评价方法有①根据国家标准选择最差的指标按照分类进行评价、②污染指数法、③模糊综合指数法、④神经网络法及⑤综合水质标识指数法等。依据地表水水域环境功能和保护目标,按功能高低依次划分为五类:Ⅰ类 主要适用于源头水、国家自然保护区;Ⅱ类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产场、仔稚幼鱼的索饵场等;Ⅲ类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通到、水产养殖区等渔业水域及游泳区;Ⅳ类 主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区;Ⅴ类 主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。

    十二、湛江市地表水39个试样按《地面水环境质量标准》(GB3838-88)进行环境质量评价,其以Ⅵ类水为主,占65.6%,其次为Ⅳ类水,占28.1%,Ⅴ类水占6.3%,未发现Ⅰ~Ⅲ类水。地表水环境质量差,主要是水中pH值偏低和Fe含量偏高,其次是NH4+、PO4=、DCOD、Cl-、SO4=、NO2-、Pb、Cr、F等个别项目含量较高所致。Ⅳ类水主要分布于西部远郊的火山岩地区,Ⅵ类水主要分布于市区及近郊。以《生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)进行评价,湛江市潜水-微承压水308个试样主要超标率有pH值74.35%、Fe18.83%、酚16.65%、Mn10.10%、NO3-5.19%、氰4.55%、NH4+Cl-为4.22%、NO2-3.57%、矿化度2.92%。水质好的占14.3%、较好的占79.2%、较差的占1.0%、差的占5.5%。湛江组孔隙承压水50个水质试样超标率为Fe78%、pH值58%、Mn24%、NH4+与酚14%、NO2-与F为2%。水质好的占6.67%、较好的占93.33%,没有较差与差的。下洋组孔隙承压水15个试样超标率为Fe93%、pH值53.33%、Mn47%、酚20%、NH4+13%。水质好的占12%、较好的占88%,没出现较差与差的。(来源:湛江市1:5万区域综合地质调查报告-环境地质.1989)

    十三、大气降水在内陆混入尘埃,化学成分一般以Ca2+与HCO3-为主,近海岸Na+Cl-含量较高,可出现低TDS的Cl-Na型水。大气降水的TDS一般20~50mg/L,在海边与干旱区较高,分别可达100及n×100mg/L(-《水基》P59)。雷州半岛浅层低TDS Cl-Na型水应与Cl-Na型雨水入渗有关。

    十四、溶解性总固体(TDS),有称固形物,为1升水加热到105~110℃,使水全部蒸发,剩下的残渣质量,约为各种溶解性固体组分含量总和减去HCO3-含量的一半(0.49倍)。“矿化度”概念源自前苏联,其他国家很少用。《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)已用溶解性总固体代替总矿化度。
    地下水中的胶体主要有Fe(OH)3、Al(OH)3、H2SiO3及有机化合物等,胶体具有较大的比表面积,可以吸附细菌及有机物等,携带后者一起随水迁移。
  原先被认为是无机化学作用,现在认识到大多是有机的生物化学作用,如可溶岩喀斯特化一直被认为是化学作用的结果,现在发现,存在多种微生物的生物化学作用,其影响碳酸盐的溶解与沉淀。微生物代谢产生有机酸,促进岩溶发育。地下水微生物的主要作用有:①参与地下水化学形成作用,改变地下水组分;②生物修复地下水污染;③改变含水介质特性;④参与成岩作用;⑤参与成矿作用。(摘自《水基P53-58)

    十五、地下水中溶解气体CO2、O2等的含量决定某些盐类的溶解能力,水中CO2含量越高,溶解碳酸盐及硅酸盐的能力越强;O2含量越高,溶解硫化物的能力越强。地下水流动状况是影响其溶解能力的关键因素,流动停滞的地下水,随着时间推移,水中的溶解盐类增多,CO2、O2等气体耗失,最终将失去溶解能力,溶滤作用便告终止;地下水流动迅速时,含有大量CO2和O2的低TDS的大气降水、地表水不断渗入含水层进行更新,地下水可保持较强的溶解能力。地下水的径流与交替强度是决定溶滤作用最活跃、最关键的因素。岩层经受的溶滤愈充分,易溶盐类愈贫乏,地下水的TDS愈低,难溶离子的相对含量就愈高。(摘自《水基》P61)

    十六、影响地下水酸碱性的组分有碳酸、硅酸、硼酸及其它如Cr、Mo、W等弱酸,硅酸及其它弱酸在地下水中浓度低,对水的酸碱度只起次要作用,碳酸体系含量高,分布广,酸碱性与碳酸平衡关系密切。酸性水,水中的碳酸形式主要是CO2H2CO3,即游离碳酸占优势,pH=6.4~10.3时,HCO3-占优势,pH>10.3时,CO3=占优势。当pH<4.7时,水中只有CO2H2CO3,当pH>12.2时,水中只有CO3=(沈照理等P17-21)。水的pH值影响着游离CO2的含量,水中游离CO2含量的变化也影响着水的pH值,pH=6.23-lg游离CO2+lgHCO3-(单位mg/L)。
    总硬度一般是指水中Ca2+与Mg2+的总含量,硬度高的水可使肥皂发生沉淀,导致洗涤剂效用降低,可使纺织业的纺织物粗造且难以染色,烧锅炉易堵塞管道,甚至引起锅炉爆炸,高硬度的水难喝、有苦涩味。总硬度包括暂时硬度(碳酸盐硬度)和永久硬度(非碳酸盐硬度)。低TDS(<1g/L)水,普遍有HCO3-<Ca2+Mg2+<HCO3-+SO4=(单位mEq/L)。

    十七、基坑放坡开挖不使用支撑,对基坑较浅、场地空旷、距周边建筑及地下管线较远的基坑最为经济合理。边坡设计需要确定两个基本参数:边坡开挖深度与坡度。放坡的边坡稳定主要是通过边坡土质的抗剪强度来实现。基坑边坡失稳的原因有:受荷(坡顶载荷、打桩震动、爆破、地震等);土体抗剪强度降低(表水渗入、风化作用等);地下水位抬升(浸水浮力、渗流力作用)。基坑边坡稳定性计算需要知道土体重度γ,滑动面上的抗剪强度指标c、φ等土工参数。基坑边坡失稳的防止措施:修坡(修缓或修成台阶形,结合坡顶卸载);边坡护面(混凝土护面防止表水渗入);坡脚抗滑加固(抗滑桩、旋喷、注浆、搅拌桩等)。

    十八、深基坑边坡支护方法有:土钉挂钢丝网加喷水泥砂浆;锚固钢筋网加喷水泥砂浆;搅拌桩帷幕止水兼护壁;搅拌桩插钢管帷幕止水,锚固钢筋混凝土横梁支护;钢筋混凝土横梁内支撑;锚固钢筋混凝土网格梁;板肋式锚杆挡墙等。能找到锚固着力层的可用锚索,找不到的可用锚杆或土钉墙。锚杆垂直间距不宜小于2.5m、水平间距不宜小于2m;土钉间距约1.5m,长度取0.5~1.2倍坡高,坚硬或密实土取小值,软土取大值,宜按钢筋定尺9m、12m设计。锚、钉孔径80~150mm设计可取110mm。锚、钉倾角10~20°可取15°。链接:土钉支护土钉墙设计要点锚杆、锚索、混凝土梁施工方法及注意事项锚杆(索)分类与施工

    十九、在钻孔深度范围内,如果没有异常的热源,由于含水层的埋深总是小于终孔深度,所以,抽至井口的水温总会低于终孔处的地温。如果井口水温等于或高于终孔地温,多是由于冷天钻进,孔壁地层受冲洗液冷却所致。

    二十、《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2012)水泥土搅拌桩复合地基承载力特证值fspk估算公式(7.1.5-2):
    式中 fspk—复合地基承载力特征值(kPa);λ—发挥系数,可取0.7~0.9;Ra—单桩竖向承载力特征值(kN);m—面积置换率;Ap—桩的截面积(m2);fsk—为桩间土承载力特征值(kPa),可取天然地基承载力特征值;β—桩间土承载力发挥系数,当桩端土未经修正的承载力特征值大于桩周土的承载力特征值的平均值时,可取0.1~0.4,差值大时取低值,当桩端土未经修正的承载力特征值小于或等于桩周土的承载力特征值的平均值时,可取0.5~0.9,差值大时或设置褥垫层时均取高值。
    单桩承载力特征值Ra估算公式(7.1.5-3),并应同时满足式(7.3.3)的要求:
    式中 up—桩的周长(m);n—桩长范围内所划分的土层数;qsi—桩周第i层土的侧阻力特征值,对淤泥可取47kPa,对淤泥质土可取612kPa,对软塑状态的粘性土可取1015kPa,对可塑状态的粘性土可以取1218kPa对稍密砂类土可取15~20kPa,对中密砂类土可取20~25kPali—桩长范围内第i层土的厚度(m);qp—桩端端阻力特征值(kPa),可按地区经验确定,对于水泥搅拌桩、旋喷桩应取未经修正的桩端地基土承载力特征值αp—桩端阻力发挥系数,可取0.40.6,承载力高时取低值fcu—与搅拌桩桩身水泥土配比相同的室内加固土试块,边长为70.7mm的立方体在标准养护条件下90d龄期的立方体抗压强度平均值(kPa);η—桩身强度折减系数,干法可取0.200.25;湿法可取0.25

    二十一、惠东高潭地区民宅后山滑坡调查。产生机制:①.触发原因是2013年8月中旬超强的连续降雨,4天降雨量1173mm,最大日降雨量924mm,山坡风化残积土遭浸泡,容重增大,抗剪强度降低,引起沿着土岩界面发生滑塌,基本都属风化壳型滑坡,滑坡体厚度约2~3(5)米;②.山体的基岩为侏罗系泥质岩类,裂隙不发育,透水性差,降雨入渗形成的地下水难以进一步下渗,在残积土及全风化带形成潜水含水带,抗剪强度降低诱发滑动面的形成;③.宅地开挖屋后削坡过陡,使后山土体前缘临空。初步治理方案:①.治滑坡先治水,在滑坡体的上方及两侧约5m做截水沟,在滑坡范围内修筑不渗漏排水沟,使雨水、地表水不能进入滑坡体内;②.对于推移式滑坡进行卸荷减重,局部挖除;③.抗滑支挡,根据稳定岩土层的埋藏情况,可采用重力式挡土墙、锚杆挡墙、抗滑桩等形式;④.对范围较大已经产生裂缝有可能进一步滑动的滑坡体,可对滑坡体的上部、中部及下部锚杆钢筋混凝土横梁;⑤.在滑坡体种植根系发达、蒸腾量大的植物(如阔叶树、竹子等),以降低土体的含水量;⑥.截水、排水应即时开始,抗滑支挡宜在旱季进行。难搞之处,有的滑坡体已发展到四五十米高的半山腰,进一步发展对山脚的民房威胁极大,如果采用格构锚杆,造价可能会比重建几栋居民楼还要高,因此想到,锚杆几道钢筋混凝土横梁或者可行,横梁的作用是阻挡残积层的下滑,梁宽30cm、高40cm,嵌入滑坡体土内40~50cm,锚杆长度9~12米,进入中风化岩,锚杆间距3米,应通过边坡支护稳定性计算来确定。

    二十二、《中国1:1000000地貌图制图规范(试行)》(1987)中我国地貌基本形态类型(深色为华南存在的类型) 

    华南常遇到的地貌类型:①.构造、剥蚀地貌,主要由构造和侵蚀、剥蚀地质作用引起,地貌单元为山地、丘陵、剥蚀残山、剥蚀准平原;②.山麓斜坡堆积地貌,主要地貌单元为洪积扇、坡积裙、山前平原、山间凹地;③.河流侵蚀堆积地貌,主要地貌单元有河谷、河床、河漫滩、阶地、谷坡、谷岸、河间地块;④.河流堆积地貌单元有冲积平原与河口三角洲;⑤.大陆停滞水堆积地貌单元有湖泊平原和沼泽地;⑥.岩溶(喀斯特)地貌,地貌单元主要有岩溶盆地、峰林地形、石芽残丘和溶蚀准平原;⑦.海成地貌、风成地貌。也有把低丘陵再分为高岗地(相对高差30~60m)与低岗地(相对高差10~30m)。还有一些微地貌类型如山峰(山顶)、山脊、鞍部、洼地(盆地)、山谷、陡崖、陡坡、缓坡、平台等。(注:不一定都符合规范) 

    二十三、工程施工及土石方计价,常按土石开挖难易程度进行类别及等级的划分,现行公路工程定额采用六级分类,一般土木工程采用十六级分类。公路工程定额土石分类与十六级分类对应关系如右表:

    二十四、根据国标《民用建筑设计通则》(GB 50352-2005)规定,住宅建筑按层数划分:1~3层为低层、4~6层为多层、7~9层为中高层、10层及10层以上为高层住宅;除住宅建筑之外的民用建筑高度不大于24m者为单层或多层建筑,大于24m者为高层建筑(不包括建筑高度大于24m的单层公共建筑);建筑高度大于100m的民用建筑为超高层建筑。《高层建筑岩土工程勘察标准》(JGJ/T 72-2017)规定:高度≥250m的超高层建筑、高度≥300m的高耸结构勘察等级为特级;≥30层或高度≥100m但低于250m的超高层建筑、高度超过200m但低于300m的高耸结构以及一级场地、一级地基或基坑支护结构安全等级为一级的高层建筑,勘察等级为甲级。

    二十五、勘察规范对桩基勘察终孔的要求。<一>.GB 50021-2001,2009年版第4.9.4-4条有:一般性勘探孔的深度应达到预计桩长以下3~5d,且不得小于3m,对大直径桩不得小于5m;控制性勘探孔应满足下卧层验算要求;对嵌岩桩,应钻入预计嵌岩面以下3~5d,并穿过溶洞、破碎带,到达稳定地层。<二>.GB 50007-2011第8.5.6-6条:嵌岩灌注桩桩端以下3倍桩径且不小于5m范围内应无软弱夹层、断裂破碎带和洞穴分布,且在桩底应力扩散范围内无岩体临空面;<三>.高建JGJ/T 72-2017第4.3.3条有端承型桩勘探孔深度要求:①.桩端持力层为压缩地层(包括全风化和强风化岩),控制性孔深度应达到桩端以下5~8d,且不应小于5m,一般性钻孔应达到桩端以下3~5d,且不应小于3m;②.对一般岩质地基的嵌岩桩,控制性钻孔应钻入桩端以下3~5d,且不应小于5m,一般性钻孔应钻入桩端以下1~3d,且不应小于3m;③.对花岗岩嵌岩桩,控制性钻孔应进入中、微风化岩5~8m,一般性钻孔应钻入中、微风化3~5m;④.对于岩溶、断层破碎带,勘察孔应穿过溶洞或断层破碎带进入稳定地层,进入深度不应小于3d,且不应小于5m。<四>.省标DBJ 15-31-2016第10.1.5条:岩溶地区承载力较高的直径桩(桩径不小于1m,单桩承载力特征值不小于5000kN)应在施工前采用超前钻并结合其他物探方法查明桩端基岩性状,包括岩样的强度,是否有溶洞,溶洞尺度,顶板破碎程度,顶板厚度等。<五>.省标《岩溶地区建筑地基基础技术规范》(DBJ/T 15-136-2018)第4.3.7-4条,采用桩基础时,勘察深度不应小于桩端以下4倍桩径,且不小于8m,当相邻桩底基岩面起伏较大时应适当加深。

    二十六、JGJ/T 87-2012岩土工程钻探。㈠.术语:回转钻进、反循环钻进、冲洗液、套管、薄壁取土器、厚壁取土器、岩芯采样率、岩石质量指标(RQD)、土试样质量等级。㈡.表5.2.2钻孔口径(mm):岩芯鉴别土层≥36、基岩≥59;取Ⅰ、Ⅱ级试样钻孔土层≥91且比取土器外径大一个径级、基岩≥75;原位测试孔大于测试探头;压水抽水试验孔土层≥110、软质岩≥75、硬质岩≥59。㈢.表5.5.1岩芯采取率(%):粘性土≥90;粉土、砂土地下水位以上≥80、地下水位以下≥70;碎石土≥50;完整岩≥80;破碎岩≥65。㈣.5.5.3节回次进尺:粘性土不宜超过2.0m,粉土、饱和砂土不宜超过1.0m且不得超过螺纹长度或取土筒(器)长度,岩层钻进不得超过岩芯管长度,软质岩不得超过2m,破碎岩或软弱夹层应为0.5~0.8m。㈤.表6.1.1土试样质量等级:Ⅰ级不扰动样试验土类定名、含水量、密度、强度试验、固结试验;Ⅱ级轻微扰动样试验土类定名、含水量、密度,Ⅲ显著扰动样试验土类定名、含水量,Ⅳ完全扰动样试验土类定名。(注:a、不扰动是指原位应力状态虽已改变,但土的结构、密度和含水量变化很小, 能满足室内试验各项要求。b、除Ⅰ级工程外,在工程技术要求允许的情况下可用 Ⅱ 级土试样进行强度和固结试验,但先对土试样受扰动程度作抽样鉴定,判定用于试验的适宜性,并结合地区经验使用试验成果。采用普通取土器回转法采取原状土样,软土采用薄壁取土器采取。)

    二十七、砂层钻孔桩、冲孔桩成孔施工:砂层形成含水层,成孔穿越时易发生涌水,地下水对泥浆产生稀释作用,导致桩孔遇砂层时易产生塌壁现象。施工时可适当提高桩孔内水位,可比地下水位高出2m,若地下水浅埋可通过安装不同高度的护筒来实施;应采用优质的、合适稠度的泥浆进行护壁,但也不能过稠及护壁时间过长,以防孔壁形成厚的泥浆层降低桩的侧摩阻力。地下水会对桩端持力层产生软化作用,成孔后要及时浇筑,避免浸泡时间过长引起桩承载力降低。

    二十八、地基承载力特征值深度修正:基础埋置一定深度,基础周边的土层在自身容重及载荷压力的作用下,对基础持力层的剪切破坏起到限制作用,从而提高地基的承载力。省标《建筑地基基础设计规范》(DBJ 15-31-2003) 6.2.4 地基承载力特征值深度修正公式为 fa= fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5),修正系数ηbηd值如表6.2.4详见>>>。从公式看,承载力的提高出于两部分的贡献,一是基础宽度影响的修正,二是基础深度影响的修正。修正系数ηbηd值总体是,持力层是软土、填土的,ηbηd值小(01.0),承载力的提高仅与基础周边土层的累积重度有关;持力层是砂性土的,颗粒越粗,ηbηd值越大,承载力提高幅度就越大,但不包括很湿-饱和、稍密状的粉砂与细砂(易发生液化);持力层是粘性土及粉土,ηbηd值居中;从深层平板载荷试验得到的承载力特征值不进行深度影响修正。例如,假设基础底板深度为2.5m,持力层是砂、砾层,由深度引起的承载力特征值提高了大约150kPa,但持力层若是软土,只提高了大约35kPa。

    二十九、可压缩土层的沉降量计算:S = H0*ΔP/EsS-沉降量(mm)、H0-土层厚度(m)、ΔP-竖向应力的增量(kPa)、Es-土层的压缩模量(MPa)。例如,层厚2m、压缩模量为5MPa的可塑状粘性土,在150kPa荷载应力作用下的沉降量会达到60mm。实际地基沉降量计算要复杂,主要与基础附加应力有关,从上往下减小(应力扩散)。相关概念:压缩模量Es是指土在完全侧限、无侧向变形条件下竖向附加应力与相应竖向应变的比值,其与压缩系数α成反比;变形模量Eo是在现场原位测得的,无侧限条件下应力与应变的比值,关系有Eo=βEsβ=1-2μ2/(1-μ),土的泊松比μ一般取0~0.5,对于软土Eo近似等于Es,较硬土层,β=2~8,土愈坚硬,倍数愈大。土的压缩系数α是指土体在侧限条件下孔隙比e的减少量与竖向压应力从P1P2增量的比值,《规范》用P1=100kPa、P2=200kPa对应的压缩系数α1-2来评价土的压缩性。粘性土可在室内通过对原状土测试得到压缩模量Es,而砂土、碎石土难取到原状样,常通过现场载荷试验得到变形模量Eo。砂性土易排水,压缩稳定很快完成,而粘性土透水性差,则需要很长一段时间。一般多层建筑在施工期间完成的沉降量,对于砂土可认为其最终沉降量已完成,低压缩性土完成最终沉降量的50~80%,中压缩性土完成20~50%,高压缩性土完成20%。要充分考虑不均匀沉降对浅基础及建筑结构的影响。对于体型简单的高层建筑,基础的平均沉降量允许值为200mm,多层和高层建筑的整体倾斜允许值为0.002~0.004(基础两端点沉降差与距离比值),倾斜超过高度的4‰存在安全隐患,超过7‰是危房。

    三十、土类粘聚力c、内摩擦角φ及变形模量Eo(压缩模量Es)的变化:土类孔隙比e越低,越密实,cφEoEs越大;c随着粘粒含量的增加而增大,而φEoEs则随着粗颗粒含量的增加而增大。粘性土c=1070kPaφ=10~25°、Eo=1045MPaEs=4~60MPa;粉土c=215kPaφ=20~30°、Eo=1025MPaEs=4~40MPa砂土c=08kPaφ=3542°、Eo=1045MPaEs=10~50MPa常见岩土地基承载力特征值、粘聚力、内摩擦角、压缩模量、变形模量、动弹性模量经验值;岩土体与锚固粘结强度特征值土钉与土体极限摩阻力标准值。据林宗元,砂土的变形模量与标贯击数的关系Eo=0.1C(N+6)(N<15击);Eo=4+0.1C(N-6)(N>15击)。粉砂C=3、细砂C=3.5、中砂C=4.5、粗砂C=7、砾砂C=10、圆砾C=12。按省标4.4.7式φ=20N+15°估算砂土的内摩擦角,稍密N=10、中密N=15、密实N=30时的φ值分别为29°、32°、39°按省标4.4.9Eo=αN'估算花岗岩风化带的变形模量Eo全风化带N'=40Eo=100MPa、强风化带N'=70Eo=210MPa估算泥质软岩风化带的变形模量,全风化带N'=30Eo=69MPa、强风化带N'=50Eo=125MPa

    三十一、岩土层的剪切波速Vs:土层越坚硬、密实,剪切波速就越大,与标贯击数关系有Vs85.34N 0.348,土层埋深越大,剪切波速越大;受相邻地层影响,有过渡趋势。相应粘土、细砂、中砂、粗砂、砾砂、圆砾的Vs62.14N 0.219 H[1.001.0191.0731.1511. 485] [来源]剪切波速Vs经验值:松散-稍密状填土90~220m/s;淤泥及淤泥质土90~170m/s、软塑状粘性土140~200m/s、可塑状粘性土180~260m/s、硬塑-坚硬状粘性土250~350m/s;松散-稍密状粉细砂120~250m/s、稍密状中粗砂170~300m/s、稍密-中密状砾砂250~350m/s、中密状碎石土280~500m/s;全风化岩300~400m/s、强风化岩400~500m/s(埋深小于35~40m)、中风化岩500~800m/s。土的类型划分和剪切波速范围(表4.1.3)。抗震设防类别为乙类的建筑场地及丙、丁类≥10层或高度≥24m的建筑场地要求剪切波速,单栋建筑不宜少于2孔,高层建筑群(及大跨空间结构)每栋不得少于1孔。场地类别根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度按表4.1.6划分。根据《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)(2016年版),判定建筑场地类别,确定抗震设防烈度、场地设计地震分组、设计基本地震加速度及场地特征周期值,进行建筑抗震地段划分;根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015)确定场地基本地震动峰值加速度值及基本地震动加速度反应谱特征周期值;按《建筑工程抗震设防分类标准》(GB 50223-2008)确定建筑工程抗震设防类别,按第3.03条,重点设防类应按高于本地抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施。相关与地震波速度有关的因素包括介质性质(弹性常数、岩性、密度)及吸收衰减方面的因素(构造历史和沉积年代、埋藏深度、孔隙度及流体性质、温度压力等)。与弹性模量有关;基性玄武岩>酸性花岗岩>变质岩>沉积岩,硬岩>软岩,粘性土>砂性土;与密度有关;埋深越大、年代越久,波速越大;与孔隙度及流体性质有关;温度升高100℃,纵波横波降速5~6%(?可能是温度作用于岩层中流体的反映)。>>>

    三十二、用工程孔做抽水试验求取地基含水层的涌水量Q及渗透系数K、影响半径R,还不如引用工程地质手册上的经验值。由于工程孔多采用泥浆钻进,地基砂、砾含水层孔隙会被泥浆封堵,甚至出现厚度二三十米的圆砾层也无水可抽的奇怪现象,就算如何洗井,也不能把渗到砂砾层中的泥浆吸洗干净,结果是水跃值很大,用涌水量Q与降深S计算出来的单位涌水量q及渗透系数K、影响半径R小得离谱。关键在于水跃值大小,单孔抽水试验无法确定井壁外侧的水位是多少,但KR值却是用外侧水位来计算的,要不受水跃值的影响,应做有两个观测孔的抽水试验,但太复杂成本过高(两个抽水井至少三万元)。相对于工程孔,水文孔施工要繁琐,钻井工艺不过关,后面的抽水试验求参数就会成为无稽之谈。再说基坑设计只要碰到了砂层,不管砂层的渗透系数K是12m/d、15m/d或是20m/d,都要进行帷幕止水,纠结具体的数值大小已意义不大。渗透系数K,例如粗砂,查经验值K=20~50m/d、R=200~300m,结合实验室颗粒分析结果及野外鉴定,如果颗粒不均匀或粉细粒含量较高,K、R应取低值,如果颗粒较均匀或细砾、粗粒含量较高,K、R可取高值,还可以结合标贯击数进行密实度判别,标贯击数高、较密实的粗砂,K、R趋于低值。当然,如果粘粒含量高,这种粗砂的K、R值就会急剧下降,甚至变得与粉土相当(K=0.1~0.5m/d)。确定了含水层的渗透系数K与影响半径R,根据地基含水层的实际情况以及规范规程中的相关模型、公式,就可以进行基坑涌水量估算及影响范围评估了

    三十三、岩土工程勘察中的抽水试验:抽水试验不是岩土勘察规范中的强条,但基坑开挖揭露到含水层时审图单位会要求做抽水试验。工勘抽水试验多采用单孔或带1~2个观测孔的稳定流抽水试验,井径宜为D≥0.01M(M为含水层厚度),或利用直径适宜的清水钻工程孔。以完整井试验居多,一般要求孔深钻至含水层底板下3~5m以上。抽水试验的设备包括抽水设备、水位计、流量计、温度计等。抽水设备有水泵、抽筒、空压机等,水位计有电测水位计、测钟及浮子式自动水位仪,流量计有三角堰、矩形堰、流量箱等,水温计有温度表、水温仪、带温度表的测钟等。一般选择最佳抽水试验部分的勘察孔作为抽水孔,成孔时按抽水试验要求的孔径和孔深进行施工,一般不能采用泥浆钻,以免堵塞含水层或造成洗井困难,抽水孔可采用Φ150mm钻头成孔,下Φ146mm套管,钢丝包扎Φ108mm滤水管,观测孔一般布于与地下水流向垂直的方向上,其与抽水孔的距离要考虑渗流的稳定性与水位变化的灵敏性,一般为1~2倍含水层厚度,钻孔及滤水管直径可适当减小。洗井,可采用活塞式洗井,也可采用潜水泵间歇抽水洗井。试抽,正式抽水试验前要进行两次试抽,单位涌水量相差不超过10%时方可进行正式抽水试验。抽水试验,应做三次降深,可由大到小或由小到大,三次降深间距宜均匀分配,流量可通过泵排管出口阀来调节。稳定抽水时间一般8~24小时,涌水量波动不超过正常流量的5%,抽水孔水位波动不超过降深的1%,观测孔水位波动不超过2~3cm。水位及流量观测,正式抽水前应观测静止水位,抽水过程必须动水位与出水量同时观测,时间间隔可按2、5、10、15、20、30分钟,以后每隔30分钟观测一次,抽水试验结束后或因故中途停抽时,应立即观测恢复水位,可按1、2、3、4、6、8、10、15、20、25、30分钟间隔进行,以后每30分钟观测一次,水温、气温一般每2~4小时观测一次,水温计浸入水中的时间不宜少于10~15分钟。但应当注意,做稳定流抽水试验,若公式中有受抽水井水跃值影响的,所得的渗透系数K与影响半径R会有不同程度的偏小,用这样的KR值去估算基坑涌水量及疏干漏斗影响范围会比实际偏小。应用实例:抽水试验采用井用潜水电泵,水泵外径100mm,洗井工艺采用活塞洗井法,主要原理是活塞在管内上下运动,反复造成瞬时局部负压和猛烈的水力冲击,通过滤水管孔隙破坏井壁残留泥皮,抽吸出管外碎块及含水层中的稠泥浆或部分细砂,达到洗井目的。抽水试验过程中动水位的测量采用自动实时观测仪器—浮子式水位仪,在孔口安装测量设备,当孔内水位变化时,通过浮子上升或下降,得到输出信号,由显示表直接读数并记录,动水位的测量精度为0.01m,抽水试验水量的测量采用水表,读数精确到0.01m3

    三十四、关于岩土性质指标的选用,根据中国工程建设标准化协会编制的《岩土工程勘察报告编制标准》CECS 99:98 第7.3条,评价岩土性状的指标,如天然含水量、天然密度、液限、塑限、塑性指数、液性指数、饱和度、相对密实度、吸水率等,应选用指标的平均值;正常使用极限状态计算需要的岩土参数指标,如压缩系数、压缩模量、渗透系数等,宜选用指标的平均值,当变异性较大时(变异系数大于0.3),可根据经验作有利调整;承载能力极限状态计算需要的岩土参数,如岩土的抗剪强度指标,静力荷载试验的极限承载力等,应选用指标的标准值;容许应力法计算需要的岩土指标,应根据计算和评价的方法选定,可选用平均值,并作适当的经验调整。即涉及承载力参数时应选用标准值,其它宜选用平均值,变异系数大于0.3时适当往对工程不利方向偏。根据省标《建筑地基基础设计规范》(DBJ 15-31-2016)第4.4.2条,抗剪强度指标应取标准值,压缩性指标取平均值,地基承载力指标应取特征值。根据省标第4.5条表4.5.2-3及表4.5.2-4,粉土及一般粘性土承载力特征值的经验值是根据孔隙比及液性指数的大小来建议的,表4.5.2-5沿海淤泥、淤泥质土的承载力特征值的经验值是根据含水量大小来建议。这就意味着这些土层应提供孔隙比、液性指数及含水量的标准值。

    三十五、什么是强风化岩?强风化岩是一种风化到半岩半土状的、岩石碎块用手可以折断的岩体。定量指标是风化系数小于0.4,拿红层来说,未风化的泥质粉砂岩属软岩,其饱和抗压强度R在5~15MPa之间,只要是R小于2~6MPa的都可以成为强风化岩,可见强风化岩绝不是土,而是呈半岩状的东西。野外钻探标贯试验表明,这种强风化岩浅埋在几米以内时,标贯实测击数及修正击数都不少于50击,反之,只要标贯击数达到50击的,就可以划其为强风化岩,软岩类的强风化岩的承载力特征值可取600~1000kPa。但标贯试验也表明,风化带埋深较大时,当实测击数达到50击时,所见多为坚硬土状的全风化岩,手捏易成粉,只有当修正击数达到50击时,才出现半岩状的强风化岩。国标与省标中用实测的标贯击数来界定强风化岩及全风化岩,在埋深较大时,与定性划分不一致。鉴于此,在实际应用中,当强风化岩及全风化岩埋深较大时,如果采用实测击数来界定强风化岩与全风化岩,在建议地基承载力特征值时就要给低值,如红层软岩类强风化岩fak建议450kPa、全风化岩建议350kPa;当然,如果界定采用的是修正击数,就可以建议强风化岩的fak为650kPa、全风化岩的fak为450kPa。用标贯实测击数来划分风化程度,见于《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)附录A表A.0.3下面的注4,针对的是花岗岩类岩石,省标把其推广到风化软岩类,在桩阻力特征值的经验值表10.2.3-1~6中已经涉及到所有软质岩与硬质岩,如红层类软质岩的强风化带,挖孔桩端阻力特征值qpa为1200~1600kPa,钻(冲)孔桩深度大于15米时qpa为800~1200kPa。现在所关心的是,拿埋深20米为例,当实测击数达到50击时,风化带的强度是否可以达到这个数值?借鉴中风化岩C1系数最大取值0.5,要qpa达到最小的1200kPa,这种风化岩的天然单轴抗压强度应达到2.4MPa,根据经验,这个强度显然不是土类能够达到的,至少应是半岩状。另一方面,埋深20米时杆长修正系数为0.7,实测击数50击时修正击数为35击,从经验判断,这种风化带的碎块易捏成粉状,尚属全风化岩,并未达到强风化岩的易折断、半岩状。由此认为:做管桩桩端持力层时,可以采用实测击数来界定,成桩以满足收锤标准为准,但采用强风化岩做挖孔桩或钻(冲)孔桩桩端持力层时,应采用修正击数来界定,否则,承载力会小于省标中的经验值,弄不好会造成桩基沉降量过大或大的不均匀沉降。(理论上,只有在锤击动能传至标贯头,完全属于弹性碰撞时才不需要杆长修正,实际操作中,机具设备、钻杆接头、落锤方式、导杆摩擦、操作水平等因素会引起锤击能量衰减,钻杆越长,质量越大,接头越多,衰减得越多;一个花岗岩残积土、全风化带、强风化带的超前钻标贯试验表明,埋深32米的残积土实测击数打出了50击,35~40m深全风化带更是高达60余击,虽然大于21m已超出标贯试验的适宜深度,但其正好说明杆长影响的严重性)

    三十六、省标 DBJ 15-31-2016 在提供桩阻力特征值的经验值时,表10.2.3系列中的花岗岩风化带按标贯实测击数划分,全风化带、强风化带的上限分别界定在40击及70击。桩侧摩阻力及端阻力经验值的大小,全风化花岗岩及强风化花岗岩均大于由标贯30击、50击界定的相应的硬质岩。在一定埋深(如十余米)条件下,实测的40击、70击大致相当于修正击数30击、50击,更接近于野外按省标表4.2.4对全风化岩与强风化岩的定性划分,即全风化岩风化成坚硬或密实的土状,而强风化岩即被节理、裂隙分割成碎石状,碎石用手可折断。但土层浅埋情况(如几米)用70击来界定强风化岩,与定性划分相比,击数可能偏大。

    三十七、 岩体强风化带与中风化带的划分:可通过现场鉴定及标贯实测击数来划分,强风化岩呈半岩半土状,碎块用手可以折断,用镐可挖掘,标贯实测击数花岗岩大于70击,其它岩类大于50击,就算是不同的软质岩与硬质岩,强风化带地基承载力特征值一般取450~650kPa,尽管省标DBJ 15-31-2003表4.5.1-2建议强风化岩的地基承载力特征值软质岩石为600~1000kPa、硬质岩石达到750~1500kPa,但实际勘察很少会建议那么大,主要考虑到标贯实测击数大于50击或70击就算是强风化带,另从定性“镐可挖、用手可以折断”可判定强风化岩的抗压强度最多只有2~3MPa。中风化岩的野外鉴定依据相对于强风化岩来说是碎块不易击碎、不易折断,建议地基承载力特征值,不同岩石差异很大,软质岩石1000~2000kPa,硬质岩石达到1500~4000kPa。国标GB 50021-2001,2009年版附表A.0.3还根据风化系数来划分岩石的风化程度,当风化系Kf(风化岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比)小于0.4时为强风化岩,0.4~0.8时为中风化岩。按经验,白垩系红层泥质粉砂岩中微风化的饱和单轴抗压强度为5~12MPa,其强风化带就可达2~4.8MPa,但把具有4.8MPa的岩石当作强风化岩与定性划分相矛盾,用镐是难以挖动的。若套用到硬质岩石如花岗岩,其微风化岩的饱和单轴抗压强度一般在60MPa以上,强风化岩即可达24MPa,已属较软岩,得用钻机才能钻进或用风炮打。这种按风化系数来划分花岗岩风化带有类似于《工程地质手册》(第五版)的表3-1-44,似乎只考虑了系数比值而忽略了风化作用所引起的岩土质变?通常花岗岩风化带会很快从坚硬的土状过渡到岩石碎块状,从力学强度上中间缺乏渐变关系。

    三十八、中风化岩、微风化岩的桩阻力特征值在哪?根据桩端阻力特征值qpa侧摩阻力特征值qsa大小,再乘以桩端、桩身与岩土体的接触面积就可算得单桩竖向承载力特征值,为建筑物基础载荷设计提供依据。省标10.2节已给出各种土类以及全风化岩、强风化岩的桩端阻力特征值qpa侧摩阻力特征值qsa的经验值,但未给出中风化岩及微风化岩的经验值,对桩端进入中、微风化岩的嵌岩桩,单桩竖向承载力特征值即用公式10.2.4-1进行计算,通过公式拆分就可看到,中风化岩及微风化岩的桩端阻力特征值qpa为公式中的C1 frp(桩端岩层的天然湿度单轴抗压强度乘以一个系数),而桩侧摩阻力特征值qsa则为公式中的C2 frs(桩侧岩层的天然湿度单轴抗压强度乘以一个系数)。岩层的天然湿度单轴抗压强度frpfrs可采用场地岩样试验数据的标准值,然后只要确定了系数C1C2,就可得到岩层的桩阻力特征值qpaqsa。根据表10.2.4,人工挖孔桩C1取0.4~0.6,C2取0.04~0.06,钻冲孔桩再乘以0.8,但桩端入岩深度小于0.5米时以及挖孔桩的扩大头不计侧摩阻力(即C2=0)。例如,以C1=0.5,C2=0.05算,天然单轴抗压强度为10MPa的软岩类,端阻力特征值qpa挖孔桩为5000kPa,钻冲孔桩为4000kPa,侧摩阻力特征值qsa挖孔桩为500kPa,钻冲孔桩为400kPa;抗压强度R为5MPa的红层极软岩,挖孔桩端阻力特征值qpa为2500kPa、侧摩阻力特征值qsa为250kPa,钻冲孔桩就更小,qpa为2000kPa、qsa为200kPa。设计的单桩竖向承载力特征值应通过试桩静载试验进行验证,对完成的工程桩应按规范要求进行桩基检测。

    三十九、常见的桩基检测(《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106-2003 文摘)
    ㈠.检测方法(图):①.静载试验,在桩顶逐级施加压力,观测桩顶随时间产生沉降(或位移),以确定相应的单桩竖向抗压、抗拔承载力或水平承载力;②.钻芯法(抽芯),用钻机取芯,检测桩长、桩身缺陷、桩底沉渣以及桩身混凝土的强度、密实性和连续性,判定桩端岩土性状;③.低应变法,在桩顶低能激振,通过对入射波与反射波进行分析,判定桩身的完整性;④.高应变法,用重锤冲击桩顶,实测并分析桩顶速度和力时程曲线,检测单桩竖向抗压承载力和桩身的完整性。
    ㈡.开始检测的时间要求:预制桩的最少入土时间,砂土为7天、粉土10天、粘性土15天,饱和软粘性土25天;灌注桩在桩身混凝土达到设计强度后进行,如钻芯法达到28天龄期,低应变法至少达到设计强度的70%或不小于15MPa。
    ㈢.检测桩数:静载试验在同一条件下不少于3根,且不少于总桩数的1%,总桩数50根以内时不少于2根;预制桩高应变法试打桩监测,相近条件下不少于3根;桩身完整性抽检:a.三桩或三桩以下承台抽检不得少于1根,b.设计等级为甲级或地质条件复杂、成桩质量可靠性较低的灌注桩不少于总桩数的30%且不得少于20根,其他的不少于总桩数的20%且不得少于10根,对端承大直径灌注桩,在a、b抽检桩数范围内选用钻芯法或声波透射法检测桩身完整性,数量不少于总桩数的10%。
    GB 50007-2011中8.5.6条规定单桩竖向承载力特征值的确定应符合下列规定:1、单桩竖向承载力特征值应通过单桩竖向静载荷试验确定,在同一条件下的试桩数量,不宜少于总桩数的1%且不应少于3 根;2、当桩端持力层为密实砂卵石或其他承载力类似的土层时,对单桩竖向承载力很高的大直径端承型桩,可采用深层平板载荷试验确定桩端土的承载力特征值;3、地基基础设计等级为丙级的建筑物,可采用静力触探及标贯试验参数结合工程经验确定单桩竖向承载力特征值;4、初步设计时单桩竖向承载力特征值可按下式进行估算Ra=qpaAP+upqsiali (8.5.6-1);5、桩端嵌入完整及较完整的硬质岩中,当桩长较短且入岩较浅时,可按下式估算单桩竖向承载力特征值Ra=qpaAP (8.5.6-2);6、嵌岩灌注桩桩端以下三倍桩径且不小于5m 范围内应无软弱夹层、断裂破碎带和洞穴分布,且在桩底应力扩散范围内应无岩体临空面,当桩端无沉渣时,桩端岩石承载力特征值应根据岩石饱和单轴抗压强度标准值按本规范5.2.6 条确定,或按本规范附录H 用岩基载荷试验确定。GB 55003-2021第5.2.5条:单桩竖向极限承载力标准值应通过单桩静载荷载试验确定,单桩竖向抗压静载荷试验应采用慢速维持荷载法。按DBJ 15-31-2016第10.1.12条,属下列情况之一者,设计、施工前应进行桩的静荷载试验:1 地基基础设计等级为甲级的桩基且没有相同桩型在相似工程地质条件下的试桩资料作参考;2 采用新的桩型或新的成桩工艺,对桩的承载力取值尚无可靠的经验;3 对桩的承载力取值没有把握。岩溶地区要考虑岩溶与潜在土洞,估算单桩竖向承载力特征值时,需乘上一个桩侧、桩端阻力折减系数,大小从岩溶强烈发育至弱发育大约在0.7~1.0之间,嵌岩桩取小值、预制桩取大值。

    四十、桩侧负摩阻力:工程桩完成后,建筑物向桩基施加荷载,这时桩端持力层通过自身的抗压强度、桩周地层通过桩侧摩擦力向桩基提供承载力,桩基一般很快稳定下来,尤其是端承桩或端承摩擦桩。在桩基稳定之后,如果桩周分布具高压缩性的填土或淤泥质土等,在地面堆载、地层排水收缩的情况下,就会产生压缩沉降,下沉的桩周土不但原来的侧摩阻力消失,还会形成下拉荷载,这时桩端持力层承受的荷载就会增大,所以,此类地基土要进行桩侧负摩阻力计算,并进一步验算单桩承载力。桩侧负摩阻力为桩周可下沉土的有效应力(由堆载及土的重度构成)乘以一个负摩阻力系数K0tgφ',K0tgφ'大小:饱和软土0.15~0.25、含砂饱和软土0.20~0.30、粘性土及粉土0.25~0.40、砂土0.35~0.50,填土取同类土的较大值。预制桩、挤土桩取大值,钻(冲)孔桩、旋挖桩、非挤土桩取低值。有经验或实例参考时,可用桩侧摩阻力特征值来估计负摩阻力。降低负摩阻力的措施,诸如涂层法(桩身涂沥青等、或采用薄膜隔离)、软基加固法(先进行地基预压、夯实或复合地基处理)、桩套保护法(负摩阻段套上套管)、端承桩柱法(桩端采用扩大头,负摩阻段采用细长桩来减少桩侧面积)等。

    四十一、几种特殊性岩土。㈠.人工填土:其填料均匀性差,结构较疏松,透水性相对较好,具高压缩性,变形量大,承载力低,工程力学性能差,不宜直接做建筑物浅基础持力层,若有一定的厚度及范围,可采用强夯法加固,然后做低层建筑物浅基础持力层。㈡.淤泥及淤泥质土:其含水量高、孔隙比大,呈流塑状,透水性差,具高压缩性、高灵敏度,受震动时土层结构易遭破坏,并导致抗剪强度和承载力大幅下降,易引起地面震陷及引发浅基础建筑物下陷,在抗震设防烈度7度区,其厚度大于3米时,建筑设计应考虑震陷影响。软土地基处理可采用打砂桩加堆载促其排水,加速沉降并降低其压缩性,可采用粉喷桩加固成复合地基,然后做低层或多层建筑物浅基础持力层。㈢.残积土和风化岩:软岩类及花岗岩类的残积土、全风化岩和强风化岩具有吸水易软化、遇水易崩解、浸水易膨胀的特性,从而降低地基承载力,或地基易发生变形,因此,做基础持力层时,应严防基坑泡水时间过长,要及时浇筑钢筋混凝土基础,管桩桩尖要密封。 

    四十二、矿山地质环境保护与恢复治理的核心是矿山地质环境问题,主要包括矿区崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等地质灾害以及含水层影响与破坏、地形地貌景观影响与破坏、土地资源影响与破坏等,可简称6+3。6是六种地质灾害,3包括对地下水、地面景观、土地资源三种影响与破坏。几乎所有工作都围绕6+3展开,包括矿山地质环境野外调查的内容是6+3;矿山地质环境评估,包括现状评估与预测评估,其评估内容是6+3;矿山地质环境保护的对象是6+3所危害的对象;矿山地质环境治理的对象是6+3。编制方案是办理采矿证的前置条件之一,正在开采的须补编;省指南标准高于部颁规范;所编方案年限须大于或等于矿山服务年限;地质环境调查比例尺不得小于1:10000,重大影响区不得小于1:1000。方案图件编制的主要内容包括:地理要素(高程、水系、村落、交通、景观等)、地质条件要素(地貌、地层、构造、水文工程地质等)、矿山开采要素(矿区范围、矿体分布、井巷或采空区分布、尾矿库、废石堆及工场设施等)及矿山地质环境问题(即6+3),还有保护治理分区及工作部署等要素。

    四十三、石灰岩溶蚀盆地的桩基选择:石灰岩溶蚀平原、盆地最大特点是基岩面起伏不平、石灰岩持力层中有溶洞发育。石灰岩的风化带通常不发育,尤其全风化带、强风化带较薄或缺失,起伏不平的中风化岩岩面常与第四系直接接触;钻探表明,埋藏型岩溶区钻孔见洞率达到50~70%,岩溶率约2~5%;洞高以0.n~3m居多,部分3~5m,最高可达十余米。岩面起伏不平及溶洞发育给桩基的选型与成桩施工带来挑战。预制桩施打或静压成桩过程,岩面倾斜易引发桩端走滑,造成桩身倾斜甚至折断,钻孔桩成孔过程也容易引起钻头走偏;遇溶洞时,会导致钻孔桩、冲孔桩成孔漏浆严重,易产生塌壁及卡钻等现象;溶洞会对灌注桩的浇筑成形产生严重影响。①.预应力管桩方案:若通过钻探查明中风化岩面起伏较大、岩面倾斜,不宜采用预制桩基础,如果岩面较平缓或强风化带发育,可考虑采用预制桩,但必须满足桩端下持力层2m内无溶洞或软弱层分布,应通过超前钻查明,溶洞顶板可通过引孔方式穿越并到达稳定持力层。这又需超前钻又需引孔的,决定了一般情况岩溶区不宜采用预制桩。②.人工挖孔桩:当岩溶不发育或持力层位于地下水位以上时,可采用人工挖孔桩;挖孔桩成孔深度不得大于25米,当浅层砂含水层厚度超过2~3m或软土层厚度超过2~4m时不得采用挖孔桩;须进行超前钻探,桩端下完整灰岩的厚度不宜小于3倍扩大头直径。这些条件决定了适合人工挖孔桩的石灰岩场地并不多。③.钻(冲)孔灌注桩:钻(冲)孔桩是岩溶区高层建筑常用的基础形式。省标要求桩端以下支承岩层的厚度不宜小于3倍桩径且不小于2m;高层建筑勘察规程要求存在软弱下卧层时持力层厚度宜超过6~10倍桩径,扩底桩宜超过3倍底径且不小于5m;公路桥梁规范要求嵌岩深度不小于1~1.5m,嵌岩后下伏完整基岩厚度不小于5m。为了查明桩端持力层的厚度以及溶洞、破碎带、软弱层的分布,须进行超前钻探。钻(冲)桩成孔施工中常见的问题是漏浆与塌孔,当溶洞较小时,可采用投入粘土、水泥粉、石片等进行充填堵塞,溶洞较大时可采用钢护筒,否则,做根桩要填满个大溶洞就亏大了。
    岩溶地面塌陷预测:根据省标《岩溶地区建筑地基基础技术规范》(DBJ/T 15-136-2018)附录C的分析参考标准确定指标分数:累计指标分≥90为极易塌陷区,71~89为易塌陷区,≤70为不易塌陷区;近期产生过塌陷,累计指标分应为100;地表降水入渗致塌区,水的指标分为40。

    四十四、如何进行最大日降雨量概率统计以及配备排水设施?露天采坑积集雨水,要排出坑外,一种是配置足够的水泵,最大降雨时积集多少瞬时抽出多少,保持矿坑不被淹没,另一种是泵排能力有限,矿坑可以淹没,淹没后分几天抽干。在排水设施的配备中,总不能按历史最大日降雨量配置,如惠东高潭镇2013年8月17日出现了924mm的日降雨记录,若按这个雨量配备水泵,也许绝大部分设备在整个矿山开采期甚至永远也派不上用场,这就不得不考虑最大日降雨量出现频率问题。我们可以到气象部门收集当地历史逐日降雨量,然后从大到小排列起来。例如,一共收集到10000天的降雨记录(包括无雨日),第1大日降雨量出现的概率为1/10000、第10大是1‰、第100大是1%、第1000大为10%。根据矿坑设备搬迁难易程度以及对淹没所持的容忍程度,可选择相应的日降雨量出现概率,如罗都矿坑若只能忍受一年三四次的搬迁及淹没,就应选择概率为1%的日降雨量,假如通过排列得出概率为1%的日降雨量为60mm,考虑到暴雨几乎完全形成矿坑积水,0.9km2的积水量即为54000m3,如果要求三天抽干,按每天18000m3的排水量配备水泵即可。至于出现更大的或连续两天、多天的暴雨,到时可考虑再延长抽水天数。

    四十五、成孔施工对摩擦桩或端承摩擦桩质量的影响:①.水对桩端及桩侧持力层浸泡渗透的影响,尤其持力层为花岗岩、红层等风化带特殊性岩土,其吸水易软化、遇水易崩解,有一定的膨胀性,受水浸泡渗透后,桩端承载力及桩侧摩擦力会显著降低,因此钻孔桩或冲孔桩成孔过程泥浆要有一定的稠度,以便封堵孔隙,同时桩孔内泥浆宜采用低水位,防止过多水向地层渗透,成孔后要及时浇筑混凝土,以免浸泡时间过长;②.孔底沉渣的影响,过多的孔底沉渣,成桩后会产生过大的桩基沉降量,弄不好桩基检测就不合格;③.泥皮过厚,摩擦桩承载力大部分依赖桩侧摩擦力,如果成孔过程形成的泥皮过厚,摩擦力就减小,载荷时桩端承载力就会增加,设计为摩擦桩,但实际已变为端承桩,易造成桩端持力层发生变形破坏,产生过大的沉降量。因此,成孔过程泥浆护壁要恰当,快终孔时底部泥浆稠度应适当加大,要认真清孔扫孔,及时浇筑。必要时可预置压浆管路,通过注浆补强来增加桩侧摩阻力及减少桩端沉降量

    四十六、几种常用桩基的适宜性。①.水泥搅拌桩:适宜于软土地基加固、基坑支护及砂层的帷幕止水等,遇硬塑-坚硬状粘性土或密实状砂效果变差甚至不适用(难搅动),忌填土中的块石、砼块等障碍物,需清除。②.高压旋喷桩:分单管(浆)、双管(浆+气)、三管(浆+气+水),适宜于软土地基加固、基坑支护及砂层的帷幕止水等,遇硬塑-坚硬状粘性土或密实状砂效果变差甚至不适用(难射切)。③.CFG桩:水泥、粉煤灰、碎石混合桩,无钢筋笼,形成复合地基,适宜于持力层埋深不大、承载力不是很高的场地,如采用坚硬或密实土、全风化岩、强风化岩做持力层,且浅层为硬土的场地。④.预应力管桩:适宜于场地较开阔、基岩埋深较大的场地,尤其浅层松散层有砂土、软土,采用其它桩型受影响的,宜采用管桩基础,端承桩多采用强风化岩做桩端持力层,全风化岩厚度大时可采用摩擦桩形式。场地远离民宅可采用锤击桩,近民宅可采用静压桩。若持力层有溶洞、岩面倾斜的灰岩场地须慎重。持力层过浅时会造成有效桩长不足。场地狭窄、规模小时不适宜采用。⑤.人工挖孔桩:单桩承载力高,无需大型设备,适宜于持力层埋深不大(桩孔深不大于25m)、松散层没有或少分布软土、砂层的场地。多采用中风化岩做桩端持力层。采用此桩型应进行超前钻探。人工挖孔桩属危险性较大分部分项工程,已被列入住建部2021年12月14日发布的第214号文《房屋建筑和市政基础设施工程及生产安全施工工艺、设备和材料淘汰目录(第一批)》。⑥.旋挖桩:成孔迅速,适宜于摩擦桩或端承摩擦桩。可采用全风化岩、强风化岩或中风化软岩做持力层,但遇较硬岩、坚硬岩钻进困难。⑦.钻(冲)孔桩:适宜于基岩持力层埋深较大的场地,尤其场地狭窄、松散层有砂土、软土分布时,宜采用钻孔桩,但冲孔桩震动对相邻地基有影响。多采用中风化岩或微风化岩做桩端持力层。持力层复杂、夹软弱层时应进行超前钻探。

    四十七、在强、全风化花岗岩中采用摩擦型旋挖桩遇到的问题:花岗岩残积土、全风化、强风化带浸水后易发生软化,且具有一定膨胀性,泡水后桩孔易发生塌壁,旋挖成孔得采用泥浆护壁,成孔过程水渗透会软化桩孔侧壁土层及桩端持力层,导致侧摩阻力特征值与端阻力特征值明显降低。萝岗项目因部分地段中风化岩埋深过大而采用摩擦型桩,并导致了基础端承桩与摩擦桩混用,都几好,没听说验桩有问题。考虑到软化作用与泥浆护壁,侧摩阻力特征值按经验参数取低值,风化花岗岩泥浆护壁按软塑土取值。成孔后要及时浇筑混凝土,泡水时间不可过长。对这种桩型应先进行试桩,做静载试验、高应变法检测,等确定单桩竖向承载力满足设计要求后再进行其它桩基的施工。

    四十八、多层地下室摩擦型预应力管桩的施工:当花岗岩残积土、全风化带厚度很大时,预制桩常采用摩擦型或端承摩擦型桩,以全风化岩做桩端持力层,但如果风化带浅埋,即不宜先成桩再进行基坑开挖,若非要在基坑开挖前或未开挖至基坑底面时施工桩基,送桩应送至基坑底面设计深度,如果无法送至,应考虑未挖土层侧摩阻力对单桩承载力的影响,要加大沉桩压力,做静载试验时要相应加大荷载或待开挖至基坑底面时再做静载试验,以确保单桩竖向承载力满足设计要求。

    四十九、沉桩过程的挤土效应:预应力管桩沉桩过程有相当于桩体积的土体向四周排挤,桩周土层被压密、挤开,产生水平移动和垂直隆起,可致使邻桩产生上浮、偏位、桩端吊空及桩身翘曲折断等质量事故,并可对周围的建筑物以及地下管线、道路等产生影响或破坏;压桩使土尤其饱和土超静孔隙水压力升高并向四周传播,造成土体破坏及蠕变,进一步加剧土体的隆起和水平位移,尤其中-低压缩性粘性土。一般压桩挤土的影响范围约为1~1.5倍桩长,产生的位移水平大于垂直,可引起30~50cm的地面隆起。群桩挤土效应可使单桩承载力大大超过设计值或打不到设计的持力层深度。防挤措施:加大桩距(加大承台)、加大桩径减少桩数;控制沉桩进度;合理安排沉桩顺序,隔排隔桩跳打,对邻桩复打(压);沉桩前采用预钻取土、设置消挤孔、打袋装砂井释放超静孔隙水压力等措施;在与周边建筑物或市政设施之间设防挤沟等;做好桩的位移及上浮监测。

    五十、夹砂层软土地基的基坑支护:这种软土地基在珠三角平原普遍存在。一层地下室基坑较浅,可采用水泥搅拌桩帷幕止水兼支护,为了增加水平抗剪力,可采用加喷锚网、桩中插钢管、杆锚顶梁等办法,若锚杆成孔困难,可采用击进或风压钢花管高压注浆施工工艺;也可采用多排搅拌桩组成重力式挡墙进行支护,必要时可通过插筋(或钢管)来提高水平抗剪力。两层地下室基坑较深,可采用“排桩+锚杆(或内支撑)”支护方式,排桩可以是钻孔、冲孔或旋挖孔灌注桩,桩间外侧采用搅拌桩或高压旋喷桩来止水,排桩入土深度须考虑抗隆起、抗滑移、抗倾覆及整体稳定性的需要;也可采用“地下连续墙+内支撑”进行支护,顶圈梁及围檩应选择合理的结构形式,地下连续墙若只作为施工期间临时性挡水支护,造价可能偏高,如利用支护结构作为永久结构(地下室墙体)的一部分,既经济又安全。相关:各类支护结构的适用条件

    五十一、地下水的不良作用:地下水的渗透顶托,会对筏板基础、地下室底板等产生托浮力,对地下建(构)筑物抗浮产生不利影响;地下水位下降时,可能会因土体失水而产生土体沉降、地面沉降,天然地基容易导致建(构)筑物沉降变形,桩基础容易因软弱地基土固结沉降等因素产生不利的负摩阻力效应。地下水在自然状态下不存在明显的水头差,其动水压力较弱,不会对工程产生显著影响,但当工程施工造成较大水头差时,动水压力增大,可能会对地基或基础施工造成不利影响。如大量抽取地下水,容易引起流砂、管涌及土体固结沉降,造成地面开裂、下陷现象,给周围建筑物、市政道路、地下管线等设施带来不利影响。因此,基槽基坑开挖需要降水时,应注意观测水位动态变化,工程施工应避免大量抽排地下水。
    抗浮设防水位是指基础底板在施工期间及使用年限内可能遇到的最高地下水位。勘察场地一般缺乏地下水位长期观测资料,可按勘察期间实测最高水位结合地形地貌、地下水在水平及垂直方向的径流与补排关系综合确定。处于低洼地带可按特大暴雨汇水淹没水位;低地地基土处于饱和状态,可取室外地坪标高;临近与场区地下水有补排关系的大型地表水体时,可按地表水体百年一遇的高水位;当地下室处于斜坡地带,应考虑沿地下水径流方向有水位差。抗浮设防水位是考虑了水位长期变动,设计控制地下水浮力的水位,不是抗浮水位与防水水位的合称,防水水位是为了防止地下水对地下室使用功能产生诸如渗漏、腐蚀之类的危害,不带设防的抗浮可不考虑水位变动的影响。

    五十二、地震烈度7度区饱和砂土(粉土)的液化判别。㈠.按GB 50011-2010,2016年版第4.3.3-3条等,以下情况可判定为不液化:Q3以前的土层;粘粒含量超过10%的粉土;上覆非液化土层厚度超过6~7m的;属潜水含水层或上无相对隔水层覆盖的;地下水位埋深超过5~6m的;相对密度大于70%的;土层埋深超过20m的;透水性好的粗颗粒砂土。㈡.计算公式及参数取值:当饱和砂土标贯实测击数N'小于液化判别标贯击数临界值Ncr时,应判为液化土,Ncr按《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010,2016年版)式4.3.4计算,NcrNo β [ln(0.6ds+1.5)-0.1dw]3/ρcNog为0.10时取7、0.15时取10,β在第一组取0.80、第二组取0.95。㈢.地基土的液化等级:0<IIE≤5为轻微;5<IIE≤15为中等;IIE>15为严重。关于公式4.3.4中dw的取值问题:dw在该规范的第4.3.3条注释为“dw—地下水位深度(m),宜按设计基准期内年平均最高水位采用,也可按近期内年最高水位采用”,dw的取值应为孔口标高减去设计基准期内年平均最高水位。抗震设防烈度6度时,一般情况下可不进行判别和处理,但对液化沉陷敏感的乙类建筑可按7度的要求进行判别和处理。地基砂土层发生液化,可导致其承载力骤减甚至丧失,采用桩基础时,会导致负摩阻力的产生,让单桩竖向承载力降低,可让桩身发生水平剪切破坏,造成过大的整体位移甚至倾覆。相应的抗液化措施,可采用水泥搅拌桩、砂桩、碎石桩、砂换填、强夯法等对液化土层进行处理。

    五十三、软土震陷:震陷是地震引起的建筑物或土层的沉陷。震陷发生的原因相当复杂,主要由饱和砂土液化和软粘土软化引起。软土通常处于软塑或流塑状态,并具有蠕变性、触变性等特性,在地震荷载作用下瞬间出现突发性超量沉陷以及不均匀沉降,即软土震陷。《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001,2009版)第5.7.11条规定,抗震设防烈度≥7度的厚层软土分布区,宜判别软土震陷的可能性和估算震陷量。按《软土地区工程地质勘察规程》(JGJ 83-2011)第6.3.4条,设防烈度等于或大于7度时,对厚层软土分布区宜判别软土震陷的可能性,当中有规定,7度区临界等效剪切波速大于90m/s、8度区临界等效剪切波速大于140m/s时,可不考虑震陷影响。若位于地下室底板位置,对基坑侧壁和底板的稳定性有较大影响,需进行加固处理。当建筑物内地面有重荷载时,宜对浅部地基进行处理,提高地面承载力。场地可采用结构地板、粉桩等方法进行加固处理,也可采用桩基础处理。

    五十四、场地抗震稳定性。国标GB 50011-2010,2016年版第4.1.7-1条,对符合下列规定之一的情况,可忽略发震断裂错动对地面建筑的影响:1)抗震设防烈度小于8度;2)非全新世活动断裂;3)抗震设防烈度为8度和9度时,隐伏断裂的土层覆盖厚度分别大于60m和90m。对不符合者应避开主断裂带,烈度8度、9度区避让距离不宜小于表4.1.7的规定。对建筑抗震不利地段,应采取避让或有效治理措施,有效治理措施例如:采用桩基础穿过软土层进入稳定持力层;充分考虑不利地段对设计地震动参数可能产生的放大作用;对拟建采用多道抗震防线,尽量增加结构赘余度;基础选择可靠的持力层,加强基础的整体刚度,加强结构的整体性等。

    五十五、场地稳定性和适宜性的评价:可按《城乡规划工程地质勘察规范》(CJJ 57-2012)第8章的内容,以广州地区为例,如果根据钻孔见洞率、线岩溶率,划分为岩溶强发育,属不良地质作用强烈发育,就可划分为不稳定场地,对应的工程建设适宜性级别是不适宜;如果地基分布软弱土,或者场地位于陡坡、河岸和边坡边缘、土层明显不均匀,即属于对建筑抗震不利地段,或者是岩溶中等发育,可划定为场地稳定性差,对应的是工程建设适宜性差。对不良地质作用经采用相应的工程措施后,场地基本稳定,可适宜于工程建设。

    五十六、高层建筑场地稳定性评价:查明不良地质作用及其影响程度,提出防治方案建议;建筑抗震地段划分,提供场地类别和岩土的地震稳定性评价;当不能避开抗震不利地段时,应采取有效的防护治理措施,不应在危险地段建高层建筑;存在全新世活动断裂应提出避让的最小距离;存在非全新世断裂破碎带、正在活动的地裂缝时,应提出避让和处理措施;应采用多种方法综合判定饱和砂土和粉土地震液化的可能性,并提出处理措施的建议;岩溶区应查明基础底面以下溶洞、土洞的大小及顶板厚度,并研究地基加固措施;饱和软土区,应查明软土的时代、成因和物理力学性质,评价挖填方可能引起软土流动,造成对工程和周边环境的影响。

    五十七、软土地基处理。软土具有含水量高、承载力低、抗剪强度低、压缩性高、灵敏度高、透水性差等特性,在荷载作用下,沉降量大,但压缩固结时间长,若厚度不均易引起不均匀沉降。加速软土地基压缩沉降的方法有:砂桩预压法,打袋装砂井,在上面堆载砂石,加速排水固结,袋装砂井间距一般以1~1.5m为宜;真空预压法,打设排水板或砂桩,铺设砂垫层及埋设密封薄膜,用射流真空泵抽气抽水。加固软土地基的方法有:换填法,适宜于软土浅埋及厚度不大地段;水泥搅拌桩法,含水量低可采用喷浆,含水量大可采用喷粉;水泥浆高压(旋喷)注浆法;碎石桩挤密法。建筑物多采用桩基础及结构地板避开软土层。

    五十八、通用规范 GB 55017-2021 第3.6.4-2条要求,应查明软土层的强度与变形特征指标,固结情况和土体结构扰动对强度和变形的影响。要求做软土的灵敏度及先期固结压力测试。土的先期固结压力PC是指土层在历史上经受过的最大有效固结压力,它是判断天然土层所处固结状态的一个重要指标。正常固结土PCP0,欠固结土PCP0,超固结土PCP0PC为土的先期固结压力、P0为土的自重压力。实验室报告提供先期固结压力PC、压缩指数CC、超固结比OCR。土的灵敏度是指原状土与其重塑后立即进行试验的无侧限抗压强度之比值,即原状土强度/扰动土强度,土的灵敏度越高,结构性越强,受扰动后土的强度降低愈多。以现场十字板剪切试验为主要测量方法,也可从室内试验测得。DBJ 15-31-2016表4.3.8灵敏度等级划分:不灵敏St<2、中等灵敏2≤St<4、灵敏4≤St<8、极灵敏St≥8。实验室报告提供原状的、扰动的无侧限抗压强度及灵敏度。

    五十九、地基均匀性评价。要预测地基及建筑物变形,须查明地基岩土层的均匀性,勘察阶段主要作定性评价,出现以下情况的可认为属不均匀地基:①.地基持力层跨越不同工程地质体,工程特性差异显著。如桩端持力层分布有构造破碎带、软弱风化带(层)、孤石、溶洞的;有人工地基或分布软弱土层的;同一持力层压缩模量变化过大的。②.地基土层结构或层面变化大。如中-高压缩性地基,持力层底面或相邻基础底面坡度大于10%的;相邻钻孔岩土层坡度大于10%的;桩端持力层层面坡度大于10%的;相邻孔持力层及其下卧层厚度差值大于0.05倍基础宽度的。③.地基变形也可以由载荷差异引起。如相邻建筑物基础埋置深度变化大;同一持力层建筑物荷载分布差异大等。对于判定为不均匀的地基,应进行沉降、差异沉降、倾斜等特征分析评价,并提出相应建议。

    六十、预测建筑物的变形特征:搜集地基允许变形资料,对需进行沉降计算的建筑物,提供地基变形计算参数,预测建筑物的变形特征。主要内容有:提供各岩土层性质指标、强度参数及变形参数等;对高层建筑天然地基,评价地基的均匀性,预测高层和高低建筑地基的变形特征;当桩端下存在软弱下卧层时,应进行软弱下卧层承载力验算;对设计等级为甲级的非嵌岩桩和非深厚坚硬持力层的建筑桩基,对设计等级为乙级的体型复杂、荷载分布显著不均匀或桩端下存在软弱土层的桩基,对软土地基多层建筑减沉复合疏桩基础,应进行桩基沉降计算。对于采用浅基础,应进行地基变形和基础内力验算,并采用有效措施把沉降差控制在允许范围之内。对于嵌岩灌注桩,桩基沉降变形主要以桩身压缩变形、桩底沉渣压缩变形及桩端岩层弹缩性变形为主。若采用中风化岩、微风化岩做桩端持力层,属基本不可压缩层,如果施工过程桩端沉渣厚度满足规范要求,沉降量可控制在允许范围之内,但应做好桩基沉降量验算及建筑物变形观测,并采用有效措施防止产生大的沉降差。建筑物的变形特征主要是沉降差、沉降量、倾斜、局部倾斜,相邻柱基产生沉降差及基础倾斜等应满足DBJ 15-31-2016表6.3.4中的地基变形允许值。

    六十一、室内环境中氡的危害:氡是一种惰性气体,由镭衰变而来,比重是空气的7.5倍,它可弥漫在居室的角落处,没有颜色,没有气味。氡对人体的危害主要是导致肺癌、白血病,使人丧失生育能力、胎儿畸形、基因畸形遗传等。室内氡的来源主要有:土壤析出氡,如果地层含有铀、镭、钍,岩石含高浓度的氡,就可通过断裂带进入土壤,并沿着裂缝扩散到室内;建筑材料中析出的氡,特别是含有放射性元素的天然石材,易释放出氡;户外空气中的氡进入并积聚于室内。根据《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB 50325-2020版)表6.0.4,Ⅰ类、Ⅱ类民用建筑工程室内氡浓度限值为150Bq/m3。该规范的工程勘察设计章节第4.1.1条强制性要求,新建、扩建的民用建筑工程,设计前应对建筑工程所在城市区域土壤中氡浓度或土壤表面氡析出率进行调查,并提交相应的调查报告。未进行过区域测定的,应测定建筑场地土壤中氡浓度或土壤表面氡析出率,并提供相应的检测报告。《建筑环境通用规范》(GB 55016-2021)第5.2.1条要求建筑工程设计前应进行氡检测(内容同前)。当已测区域土壤氡浓度平均值≤10000Bq/m3或土壤表面氡析出率平均值≤0.02Bq/m2.s且不存在地质断裂时,可不再进行土壤氡浓度的测定;当测定结果平均值不大于20000Bq/m3或0.05Bq/m2.s时,可不采取防氡工程措施;20000~3000Bq/m3或0.05~0.10Bq/m2.s时,应采取建筑物底层地面抗开裂措施;30000~5000Bq/m3或0.10~0.30Bq/m2.s时,除采取建筑物底层地面抗开裂措施外,还须按国标《地下工程防水技术规范》GB 50108中的一级防水要求对地基进行处理;不小于50000 Bq/m3或0.30 Bq/(m2•s)时,应采取建筑物综合防氡措施。据监测,广州地区室内氡浓度平均为62.1Bq/m3深圳为35.3Bq/m3、珠海59.2Bq/m3,少有室内超过150Bq/m3国家标准的。

    六十二、公路勘察布孔原则。①.一般路基:宜沿道路中线布置勘探点,每段填、挖路基不宜少于1个,每公里不得少于2个,地质条件复杂时应增加点数;勘探深度≥2m,可选择挖探、螺纹钻等,深部可采用钻探、物探等方法。②.桥梁:按墩台布孔,大跨布2~3个孔,岩溶区布2~5个孔或逐桩布孔。孔深应钻至桩端以下,粘性土及粉细中砂10~15m且孔深≥40m,粗砾砂碎石土摩擦桩≥5m且孔深≥30m,以全、强风化岩为桩端持力层时8~10m,以中微风化岩做桩端持力层时3~5m,岩溶区钻至基础底下完整基岩10~15m、桩端以下完整基岩10m。控制性钻孔要比一般性钻孔钻深5~10m。③.涵洞:应沿轴向布孔至少2个,深度应满足变形计算或钻入硬层≥5m。④.路堤:平原区以粘性土及砂类土为主,布孔间距50~100m,孔深应满足沉降计算和地基处理要求,一般≥15m;软土地基布孔间距50m左右,地质横断面间距不超过100m且每个工点应有地质横断面,地质横断面应布2~3个孔,孔深应根据填土高度确定,满足地基沉降计算要求。⑤.路堑:布孔间距50~100m,钻孔深度至路基面以下≥5m,基底为硬质岩时2~3m,遇软弱结构层时应穿越并进入稳定地层3~5m。⑥.路基支挡:布孔间距50~70m,地质条件复杂时30~50m,两端应布孔,孔深至建筑基底下≥5m,有软弱层时要穿越并钻入硬层5m,桩基应钻至桩端以下5~10m。

    六十三、《城市道路工程设计规范》(CJJ 37-2012)第12.2.2条 路基设计回弹模量和湿度状况应符合下列规定:1 快速路和主干路路基顶面设计回弹模量值不应小于30MPa;次干路和支路不应小于20MPa;当未满足上述要求时,应采取措施提高回弹模量。2 路基设计中,应充分考虑道路运行中的各种不利因素,采取措施减小路基回弹模量的变异性,保证其持久性。3 道路路基应处于干燥或中湿状态,对潮湿或过湿路基,必须采取措施改善其湿度状况或适当提高路基回弹模量。第12.2.3条 路基设计高度应符合下列规定:1 路基设计高度应使路肩边缘的路基相对高度不低于路基士的毛细水上升高度,并应满足冰冻的要求。2 沿河及漫水路段的路基边缘标高,不应低于路基设计洪水频率的水位加雍水高、波浪侵袭高度和0.5m的安全高度。按《城市道路路基设计规范》(CJJ 194-2013)第4.2.1条,路基干湿类型分为干燥、中湿、潮湿、过湿四种类型,路基湿度状况直接影响到路基的强度和稳定性。干燥类型:路基干燥稳定,路面强度和稳定性不受地下水和地表积水影响,路基高度 HH1;中湿类型:路基上部土层处于地下水或地表积水影响的过渡带区内,路基高度 H2HH1;潮湿类型:路基上部土层处于地下水或地表积水毛细影响区内,路基高度 H3HH2;过湿类型:路基极不稳定,冰冻区春融翻浆,非冰冻区弹簧,路基经处理后方可铺筑路面,路基高度 HH3。当中 H1H2H3分别为路基干燥、中湿、潮湿状态的临界高度(m)。

    六十四、边坡支护的设计与施工。(一)设计:①.确定边坡支护的范围,划定坡脚线,明确设计范围,划分边坡安全等级,永久性边坡支护结构,其使用年限不应低于旁边建(构)筑物的使用年限;②.边坡支护与基坑开挖的顺序,先做边坡支护,后再向下开挖基坑;③.提供边坡地层力学参数,包括天然重度γ、粘聚力c、内摩擦角φ、锚杆极限粘结强度标准值qsk等;④.设计边坡支护结构,如桩锚支护结构等;⑤.设计截、排水系统,坡顶、底设置截、排水沟,汇水流入场地内市政排水系统;⑥.工程材料要求:混凝土采用商品混凝土,严禁现场拌制,冠梁、腰梁、面板及灌注桩混凝土的强度等级为C30,桩水下部分采用水下C30,喷射混凝土采用C20;钢筋采用HPB300、HRB400;钢绞线规格1x7φs5,平均外径15.2mm,强度标准值为1860N/mm2;水泥型号为P.O 42.5R,水泥砂浆采用预拌水泥砂浆,强度等级M7.5,砌体采用MU7.5蒸压灰砂砖。(二)施工:①.边坡按设计坡率从上至下分级分段削坡支护,每级边坡分段长度不超过30m,分级高度可根据支护需要确定,但不应超过4m;②.各段开挖后立即支护,减少边坡暴露时间,待上一级锚杆(索)注浆体强度达到75%且不小于15MPa,张拉锁定后,才能进行下一级边坡的开挖和支护;③.若遇岩石需要爆破,须得到相关管理部门的许可方才可施工;④.土方开挖须做好坡顶变形监测,若变形值接近预警值,应立即停止开挖,回填反压坡脚;⑤.雨季施工时,应采用防水彩条布遮盖裸露的边坡及裂缝,防止雨水下渗与冲蚀;⑥.弃土不得堆放在坡顶或坡面,应找合适场所弃土,防止形成水土流失;⑦.坡顶、坡脚应做好临时截、排水措施,预防雨水冲刷淤积,影响边坡安全;⑧.施工过程若发现边坡有失稳趋势或坡顶出现裂缝、沉降等异常现象,应立即停止施工,及时用砂浆或沥青抹补裂缝,防止雨水下渗,采用砂袋土袋反压坡脚。

    六十五、基坑工程。㈠.概述。基坑工程是为保证开挖形成的地下空间在施工期间安全稳定所需的挡土结构及地下水控制、环境保护等措施,主要内容有工程勘察、支护结构设计与施工、土方开挖与回填、地下水控制、信息化施工及周边环境保护等。开挖深度≥3m或未超3m但条件复杂的基坑属危险性较大的分部分项工程;深度≥5m即列为超过一定规模的危险性较大的分部分项工程。目前常用的基坑竖向挡土结构主要有地下连续墙、混凝土灌注桩、预应力管桩、钢管桩、钢板桩、SMW工法,水平向支撑结构主要有钢筋混凝土支撑、钢支撑、预应力锚索,止水措施主要有普通搅拌桩、大直径搅拌桩、旋喷桩、三轴(六轴)搅拌桩、地下连续墙、咬合桩、注浆等,通常都是竖向挡土结构、水平向支撑和止水相互结合使用。
    根据《建设工程安全生产管理条例》(国务院第393号令)等相关法规,满足一定要求的基坑支护设计文件需进行专项评审。基坑支护设计文件应在完成基坑勘察以及周边管线环境调查,且地下结构的建筑结构图纸稳定后进行评审。对于开挖深度≥7m或地质条件较复杂(如开挖范围内软弱土层厚度≥4m)的基坑支护、使用锚杆、土钉的基坑支护以及采用人工挖孔桩的基坑支护的设计文件均应进行专项评审。一般由建设单位负责人或监理单位总监理工程师进行组织,并应从广州市建委办公室专家库中抽取专家进行论证、评审(当地工程质监部门有要求时按质监部门要求进行组织)。对深度超过5m基坑的支护工程专项施工方案,施工单位应依法另行组织专家论证、评审,按(穗建技[2010]1151号)文件中要求的习惯,深度≥5m的基坑的评审专家数≥5名,其中岩土注册工程师、一级注册结构工程师及施工领域的专家至少各1名。基坑勘察设计单位须具有乙级及以上设计和勘察单位资质,基坑深度≥14m的基坑工程勘察必须由甲级勘察单位承担,基坑深度≥9m或地质条件较复杂的支护设计必须由具有甲级建筑工程或乙级及以上岩土工程设计资质的单位承担。
    ㈡.基坑岩土勘察要求:①.布孔图要标明基坑边线、主体建筑,宜有地形和周边建筑物信息;②.勘察范围至基坑边线外1~2倍开挖深度(H)范围,有软土层应扩大至3H,若红线外难布点,应调查收集相应的勘察资料;③.孔深要求≥2H,并应穿越软土层或含水层,若遇基岩控制孔入岩3~5m,一般孔1~2m,控制孔应进入基坑底3~5m;④.钻孔间距一般15~25m,每条侧边不宜少于3孔;⑤.红线外调查内容:建筑物的结构、层数及基础情况,地下管线、地下空间,道路及车辆载重等。物探范围及内容:至基坑边线外2~4H内的建筑物及基础情况、2~3H内的地下管线。
    ㈢.基坑环境等级。基坑开挖影响范围(S)一般取1.0基坑开挖深度(H),有砂层、软土层时适当加大到2.0H。基坑环境等级分为有特殊要求、一级、二级、三级。有特殊要求:S内有地下管线、地铁、变电站、古建筑等有特殊要求的构筑设施,要满足特殊的位移控制要求,基坑支护设计、施工、监测方案需得到设施部门的同意;一级:S内有浅基础、浅摩擦桩、轨道、隧道、防渗墙、供排水管、煤气管、埋地电缆线等,位移控制值取30mm且不大于0.002H;二级:位移控制值取45~50mm且不大于0.004H;三级:3H内无任何建筑物、管线等,位移控制值取60~100mm且不大于0.006H。 按DBJ/T 15-20-2016表3.2.1。
    ㈣.几种基坑支护结构类型。①.放坡:场地够开阔、允许较大位移、无地下水时可采用放坡,当坡顶有静载动载、坡高及坡度超过允许值、遇倾斜软弱结构面时应进行稳定性验算。坑侧为软土层、地下水位高于开挖面时则不宜采用放坡。②.土钉墙:岩土条件好、允许较大位移、已降水或止水、开挖深度≤12m时可采用土钉墙。当3m以下软弱层、砂层累计厚度超过3m、2H范围内存在构筑物及地下管线且开挖深度≥7m时不宜采用土钉墙,一级基坑禁止使用土钉墙。③.水泥土墙:H≤7m、允许较大位移、可塑-流塑状粘性土、松散状砂及粉土、墙顶超载≤20kPa可采用水泥土墙。当场地位置不够、周边已有建筑严控位移变形、墙深范围存在富含有机质淤泥时不宜采用。④.型钢水泥搅拌桩墙(SMW工法):坑外超载宜≤20kPa,应按实际荷载取值计算;应对内插型钢采取减阻措施便于拔除回收;型钢拔除前水泥土墙与地下主体结构之间必须回填密实;应对型钢拔除后的空隙采用注浆充填;搅拌桩养护龄期应>28天;桩端一般比型钢深0.5~1.0m;型钢的强度应满足设计要求。⑤.排桩:当H≤8m,周边允许较大变形时可采用悬臂排桩;当场地狭窄且需深挖,严控土体变形,周边允许做锚杆施工且锚固段不在软土层时,可采用桩锚,周边不允许锚杆施工时可采用桩撑。桩间距应根据排桩受力及桩间土稳定性来定,净距宜≥150mm,桩间土稳定要维护;顶部应设冠梁,支护结构支点标高处应设腰梁。双排桩排间距根据场宽宜取2d~5d(d为桩径),刚架梁宽应≥1d、梁高宜≥0.8d,嵌固深度淤泥宜≥1.2H、淤泥质土≥1.0H、粘性土及砂土≥0.6H,前排桩端宜置于端阻力较高的土层上。⑥.地下连续墙:适用于止水要求严格、各类土层复杂、周边环境复杂的基坑支护,当基坑深度超过10m、地面以下15m内砂层厚度大于4m的一级基坑应采用地下连续墙。当墙底处于土层或强风化岩时禁止使用吊脚桩或吊脚墙,墙底为中风化软质岩时严格限制使用吊脚墙型式。⑦.锚杆:锚拉结构宜采用钢绞线锚杆,当抗拔力要求不高时可采用普通钢筋,当不允许锚杆留于周边地层时应采用拆芯钢绞线锚杆;易塌孔土层宜采用套管护壁成孔;宜采用二次压力注浆工艺;锚固段不宜置于软土层内;自由段长度宜≥5m并应超过潜在的滑裂面1.5m,锚固段长度≥6m,外露长度应满足锚座或腰梁及张拉作业要求,锚杆居中支架间隔宜1.5~2.0m;宜灌水泥浆或水泥砂浆,设计强度宜≥20MPa,入岩时≥25MPa;排锚杆间距垂直宜≥2m、水平宜≥1.5m;锚固段上覆土层厚度宜≥4.0m;锚杆倾角宜为10~30°,且应<45°。(摘编自《基坑方案论证》) 
    
省标《建筑基坑工程技术规程》(DBJ/T 15-20-2016)中的一些内容:第4.1.1条,一级基坑或地质条件复杂的二级基坑工程,应根据基坑设计和施工的要求,进行专项的岩土工程勘察。第4.1.2条,宜取得拟建建筑物总平面图、建筑物基础平面图等;宜提供基坑周边环境资料。第4.2.1条,勘察点宜主要布置于基坑开挖边界线上,并适量布置于开挖边界线外2~3倍开挖深度范围,无法勘探区域应进行调查收集资料。第4.2.2条,勘探点间距一般为15~25m,但每一条侧边不宜少于3个。第4.2.4-2条,水文地质条件复杂或岩溶水发育地区应进行单孔或群孔分层抽水试验,测定含水层的渗透系数和影响半径,当存在承压水时应分层测量地下水水位,并确定承压水水头高度。第4.2.5-2条,厚度大于2.0m以上的淤泥、淤泥质土,应查明其类型成因、触变性、固结状态和工程特性,室内土工试验除应进行直接快剪和固结快剪外,尚应进行三轴固结不排水剪和三轴不固结不排水剪试验。第4.2.6条,室内试验除常规试验项目外,重点试验项目为重度、直接快剪及固结快剪试验、三轴不固结不排水剪及固结不排水剪试验、渗透试验等;饱和软黏土宜进行高压固结试验判定其应力历史;砂土应做休止角试验;厚度大于3.0m的人工素填土应进行重度和抗剪强度试验;对原位测试的重点试验项目,一般黏性土和砂土应进行标准贯人试验;淤泥、淤泥质土应进行十字板剪切和静力触探试验;碎石土和较厚的填土应进行标准贯人试验或重型动力触探试验。

    六十六、基坑设计一般内容:一、工程概况,地下室层数、基坑面积、周长、开挖深度、周边环境、结构安全等级;二、地形地貌及岩土层结构、工程特性,基坑支护岩土设计参数,地下水条件;三、设计原则,基坑的工程地质、地下水及周围环境条件,确保支护安全,保证周边建筑的正常使用,保证道路、地下管线及市政设施的安全,经济合理,符合规范,考虑雨季台风等不利影响;三、基坑使用条件,基坑周边荷载限制要求,地下室基坑坑顶2m范围内严禁堆载,2m~2倍基坑深度范围内堆载不大于20kPa,基坑安全使用年限,例如12个月,超过使用年限应重新评估其安全性;四、设计方案;五、止水排水系统设计;六、施工技术要求:材料要求(混凝土、钢筋、焊接等),灌注桩、混凝土构件、预应力锚索、注浆土钉、挂网喷砼、基坑土方开挖及回填等施工技术要求;六、支护结构及周边环境监测;七、质量检验;八、施工应急预案;九、危大工程危险源辨识及控制措施;十、其它。

    六十七、基坑肥槽回填要求:①.结构设计同意后,应尽早回填土方,不应搁置过久,土方回填前应对地下室外墙结构防水层和防水保护层进行检查,回填前必须清理至基坑底面,清除松散垃圾、砂浆、碎石等杂物,基坑内积水要抽除,不得带水回填。②.应采用粘性土回填,宜优先利用基槽挖出的土,不得含石块、碎石、灰渣及有机物,要分层夯实,其密实度符合设计要求,人工夯实每层厚度不大于250mm,蛙式或柴油打夯机夯实每层厚度不大于300mm,每层至少打夯三遍,一夯压半夯、夯夯相接、行行相连,需防止损伤防水层。③.基础墙两侧或四周的回填高差不可太大,以免把墙挤歪;在狭长形肥槽回填中,应防止出现土方回填高差及密实度严重不匀情况;较长的管沟墙,应采用内部加支撑措施,然后再在外侧回填土方。

    六十八、2023年5月1日《广州市工程建设项目审批制度改革试点工作领导小组办公室关于实施房屋建筑工程分阶段施工图审查的通知》中与基坑相关的内容:二、同步调整分阶段施工许可提交图纸材料:建设单位办理【基坑支护和土方开挖阶段】的施工许可证时,提交图纸符合国家规范标准和工程质量安全,且图纸稳定的承诺说明(加盖建设单位、设计单位公章及项目设计负责人注册建筑师签章),作为本阶段图纸稳定的材料,无需进行施工图审查。按照《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》(住房城乡建设部令第37号),超过一定规模的基坑工程,应同步提交专项施工方案的专家论证结果。

    六十九、岩土勘察报告中容易疏忽的一些内容:搜集附有坐标和地形的建筑总平面图,场区的地面整平标高,建筑物的性质、规模、荷载、结构特点,基础形式、埋置深度,地基允许变形等资料;对地基处理、工程降水提出建议;对需进行沉降计算的建筑物,预测建筑物的变形特征;需设置抗浮桩或锚杆时,勘探孔深度应满足抗拔承载力评价的要求;查明桩基持力层的岩面变化,判定有无洞穴、临空面、破碎岩体或软弱岩层;提供计算桩基竖向承载力的方法及力学参数;当桩周土层产生的沉降超过基桩的沉降时,计算基桩承载力时应计入桩侧负摩阻力;当桩端以下存在软弱下卧层时,应建议设计部门做软弱下卧层承载力验算。广州市相关部门抽查,发现的岩土勘察报告中未引起重视的问题:填土应描述压缩性、有无湿陷性;对软岩-极软岩应描述软化性(软化系数)、膨胀性、崩解性及开挖后是否有进一步风化可能;未按省标《建筑基坑工程技术规程》(DBJ/T 15-20-2016)对场地中的粘性土进行固结快剪试验、对软土进行三轴UU试验及高压固结试验;对花岗岩残积土,未按GB 50021-2001,2009年版第6.9.4条要求,测定其中细粒土的天然含水量及液性指数,细粒土的液性指数要大0.10~0.25;未进行抽水试验或未满足抽水试验的最大降深;边坡钻孔未取土试验做饱和状态剪切试验,未提供相应土层饱和状态的cφ值供边坡稳定性计算使用;场地填土、砂土和强风化岩等未提供圆锥动力触动的原位测试;未量测承压水位,影响基坑稳定性评价;承压水未取样试验,影响腐蚀性判别;基坑工程勘察未进行环境状况调查。有模板工程及支撑体系、起重吊装及安装拆卸、内支撑拆除等分项工程应充分考虑地质条件可能造成的工程风险,选择适宜的地基持力层作为基础或基底的支撑面。

    七十、高建JGJ/T 72-2017中的一些布孔及取样要求:甲级高层当基础宽度超过30m时,应在中心点或电梯井、核心筒部位布孔(4.1.3-3条);采用天然地基时,岩样每层不应少于6件(组),以中风化、微风化岩作持力层时每层不宜少于9件(组)(4.2.4-3条);采用嵌岩桩时,桩端持力层每种岩层每个建筑场地应采取不少于9组的岩样进行天然和饱和单轴极限抗压强度试验(4.3.5-1条)。单栋高层甲级布孔不应少于5个,控制孔不应少于3个;乙级布孔不应少于4个,控制孔不应少于2个(4.1.3-4条);取不扰动土试样和原位测试钻孔数量不宜少于总孔数的2/3孔,甲级勘察不宜少于4孔,乙级不宜少于3孔;每一主要土层取不扰动土试样和原位测试不应少于6件(组)(4.1.4条)。

    七十一、工程勘察质量要求:严格按照勘察大纲进行,包括地质编录、钻孔深度、岩芯采取率、取岩土样及水样、现场原位测试、钻孔封孔等各项工作均符合设计要求及相关规范(标准);所有钻孔终孔应由地质技术人员验收;工作程序和手续符合要求,取得的数据资料真实可信,各个环节要有记录,质量可控,可追溯。提供的资料满足勘察阶段要求,工程质量符合设计要求和合同约定。

    七十二、《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》(住建部令2018年第37号文):第六条 勘察单位应当根据工程实际及工程周边环境资料,在勘察文件中说明地质条件可能造成的工程风险。岩土勘察中危险性较大分部分项工程有:基坑工程,开挖深度超过3m(含3m)的基坑(槽)的土方开挖、支护、降水工程;开挖深度虽未超过3m,但地质条件、周围环境和地下管线复杂,或影响毗邻建、构筑物安全的基坑(槽)的土方开挖、支护、降水工程;人工挖孔桩工程。岩土勘察中超过一定规模的危大工程有:深基坑工程,开挖深度超过5m(含5m)的基坑(槽)的土方开挖、支护、降水工程;开挖深度16m及以上的人工挖孔桩工程。举例基坑开挖遇含水层或软土层时可能造成的工程风险评估:由于含水层及软弱土层的存在,基坑支护及止水不当时,可能会造成支护失效并造成坑壁垮塌及坑底突涌等破坏,如果采用基坑降水,可能会产生流砂等现象,引起周边地面塌陷及建(构)筑物的不均匀沉降。设计施工应考虑防治措施:基坑开挖期间应布点监测,对施工期间的路面、周围建筑物及地下水位等进行监测,如发现其影响超过相关规定,应采取有效措施进行防范,防止附近地面开裂或危及周边建筑物的安全。工程施工过程采用模板工程及支撑体系、起重吊装及安装拆卸、高支模和落地式脚手架等分项工程应充分考虑地质条件可能造成的工程安全风险,应选择适宜的地基持力层作为基础或基底的支撑面,保证支撑面的强度和承载力,当承载力不能满足要求时应通过处理提高支撑面的承载能力。

    七十三、两部规范对岩石地基承载力特征值的取值。国标GB 50007-2011第5.2.6条,对于完整、较完整、较破碎的岩石地基承载力特征值可按本规范附录H岩石地基载荷试验方法确定;对破碎、极破碎的岩石地基承载力特征值,可根据平板载荷试验确定;对于完整、较完整和较破碎的岩石地基承载力特征值也可根据室内饱和单轴抗压强度按 式 faψrfrk 进行计算,fa-岩石地基承载力特征值(kPa),frk-岩石饱和单轴抗压强度标准值(kPa),ψr-折减系数,完整岩体可取0.5,较完整岩体可取0.2~0.5,较破碎岩体可取0.1~0.2。省标DBJ 15-31-2016第4.5.1条,对完整、较完整的岩石地基承载力特征值可根据岩石天然湿度单轴抗压强度标准值(frk)按式  faψrfrk 进行计算,折减系数ψr按表4.5.1-1建议值取(硬质岩、软质岩,从较完整至完整,ψr在0.25~0.50之间)。如果拿同样的较完整的软质岩作比较,用省标方法估算到承载力特征值应会比国标大一些。可以看到,在省标第10.2.4条嵌岩灌注桩单桩竖向承载力特征值估算公式当中,frsfrp分别为桩侧岩层和桩端岩层的岩样天然湿度单轴抗压强度(应可取标准值或另取建议值)。

    七十四、广州市主要的断裂构造。广州市控制性断裂带主要有三组:东西向瘦狗岭断裂、北东向广从断裂和北西向广三断裂,还有一些延伸范围较小,影响不大的断裂。一、瘦狗岭断裂:瘦狗岭断裂主要走向与广园东路基本重合或相近,据肖学红,彭卫平的论文,瘦狗岭断裂总体走向SE90~110°,倾向南,倾角50~70°,从广州北站经三元里、瘦狗岭,往东延伸至文冲、南岗;切割了古生界、侏罗系和白垩系及燕山期花岗岩;构造岩以硅化岩为主,次为硅化构造角砾岩和硅化碎裂岩,构造岩带宽一般十至几十米;构造岩中硅化石英具有波状消光,无定向排列,多呈自形完整晶体,显示以张性应力为主的特征,属张性正断层。前人研究的瘦狗岭断裂主断裂带多处构造岩热释光测年结果分别为22.4±1.5万年、11.8±0.7万年、7.65±0.5万年、3.2±0.2万年,说明近期的强烈活动发生在中更新世中期至晚更新世,活动形式具有多期性、间断性和地段性的特征,主要活动部位在三元里和庙头一带,是瘦狗岭断裂与广从断裂、文冲断裂和南岗断裂的交汇地带。最近一次强烈活动发生在距今3.2±0.23万年前,表明自晚更新世晚期至全新世,瘦狗岭断裂处于相对稳定或微弱活动状态。形变测量和断层汞气异常测量结果证实,瘦狗岭断裂现今仍有一定程度的活动,下(北)盘上升,上(南)盘下降,相对升降速率为0.19mm/a。二、广从断裂:由多条规模不一的北东、北北东向断层组成,主要倾向北西,倾角50~70°,断裂破碎带宽6~10m,沿断裂面有硅化角砾岩及縻棱岩分布,且沿断裂有多处温泉出现。永泰地铁站附近构造岩测年最年轻为20.46±1.22万年,最老128.36±7.70万年,当中20~30万年的有3个、40~50万年的有4个、50~60万年的有2个、80~130万年的有3个。这些测年表明广从断裂同泰路段(或称磨刀坑北段)的活动时间为早更新世至中更新世,未发现晚更新世和全新世活动数据,晚第四纪以来已处于相对稳定状态,为非全新活动断裂。三、珠江口断裂:珠江口断裂又称狮子洋断裂,分东西两支,东支称文冲断层,西支叫化龙断裂。(一)文冲断裂,长约50km,北段文冲船厂以北断裂裸露地表,多处可见断裂露头,文冲船厂以南隐伏于珠江河道及松散层之下,断层物质主要为构造角砾岩、断层碎粉岩、硅化碎裂岩和碎裂花岗岩,宽度一般不超过五米,局部可达数十米,断裂北段黄埔亿人医院一带含磨砾碎粉岩ESR测年为115.4±12.0万年和110.7±11万年,反映自中更新世以来不活动,断裂物质热释光测年北段文冲船厂一带为34.9±2.7万年、18.86±1.12万年,石化厂为18.2±0.9万年、13.2±0.8万年,虎门砂尾码头附近为13.86±1.12万年,相当于中更新世中晚期。(二)化龙断裂,全长45km,断裂切割元古界、燕山期花岗岩及白垩系等,珠江北岸茅岗-蚧山一带可见硅化构造岩等,断面倾向北东,倾角60~70°,北段大濠沙东水道内探有宽达120m的断裂破碎带,断裂南段狮子洋右岸南北台一带,断裂倾向北东、倾角40~60°,由角砾岩带和挤压带组成,宽10m以上,番禺化龙镇洪围一带,断层以及两侧沉积的淤泥层底部14C测年是23380±510~24380±580年,淤泥层未出现被断层错断现象,反映断裂至少在2.3万年以来没有活动,在断层剖面靠近古近系红层侧的压碎岩、角砾岩样品电子自旋共振测年为39.3±3.9万年、43.4±4.4万年,靠近元古界变质岩侧的压碎岩、角砾岩样品电子自旋共振测年为69.8±7.9万年、80.9±8.1万年,反映断裂在早更新世—中更新世中期有过活动。根据断层两侧地貌形态、第四系相同层位无明显变化,推断晚第四纪以来断层无活动迹象。其它:白坭~沙湾断裂带是珠三角地区一条重要断裂带,该断裂带自中生代晚期以来至少经历了3次较强烈的活动,据史料记载,沿该断裂带曾多次发生小规模地震,震级多为3.7~4.2级,仅发生≧4.75级地震4次,未发生过﹥5级地震,说明该断裂带在现代仍有活动,判断该断裂为活动性不强的弱活动断裂。(摘自地质报告)  >>>广州主要断裂构造图 (页面总字数约40000)