建筑地基基础地质勘察知识

地质勘察基础础知识内容目录一、建筑地基基与基础常识识二、地质勘察察的目的三、岩土的工工程分类四、如何识读读地质勘察报报告五、桩基施工工中常见问题题的分析及处处理附件一、讨论论题附件二、试题题一、建筑地基基与基础常识识1、地基所有建筑物都都是修建在地地表上，建筑筑物上部结构构的荷载通过过下部结构最最终都会传到到地表的土层层或岩层上，，这部分起支支撑作用的土土体或岩体就就是地基。根据地基是是否经过人工工处理分为天然地基和人工地基。天然地基：自然状态下即即可满足承担担基础全部荷荷载要求，不不需要人工处处理的岩体、、土体地基。。人工地基：天然地基的承承载力不能承承受基础传递递的全部荷载载，需经人工工处理的岩体体、土体地基基。人工处理理方法：换填填法、预压法法、强夯法、、振冲法、砂砂石桩法、石石灰桩法、柱柱锤冲扩桩法法、土挤密桩桩法、水泥土土搅拌法（含含深层搅拌法法、粉体喷搅搅法。深层搅搅拌法简称湿湿法，粉体喷喷搅法简称干干法）、高压压喷射注浆法法、单液规划划法、碱液法法等。2、基础将建筑物所承承受的各种作作用传递到地地基上的下部部承重结构称称为基础。基础按受力特特点及材料性性能可分为刚刚性基础和柔柔性基础；按按构造方式可可分为条形基基础、独立基基础、井格式式基础、片筏基础、箱箱形基础、桩基础等。按基础埋置深深度划分浅基基础、深基础础：埋置深度度不超过5m者称为浅基础础，大于5m者称为深基础础。（注：基基础底面离地地面的深度称称为基础的埋置深深度）。刚性基础：刚性基础所用用的材料的抗抗压强度较高高，但抗拉及及抗弯、剪强度偏低。。常见的有：砖基础、灰土基础、三合土基础、毛石基础、混凝土基础。。毛石混凝土土基础等。柔性基础：在混凝土基础础底部配置受受力钢筋，利利用钢筋受拉拉，这样基础础可以承受弯弯矩，此类基础可可称为柔性基基础。二、地质勘察察的目的1、详细查明明拟建场地地范围内地地基土的类类别、地层层特征及分分布规律，，查明各土土层的物理理力学性质质指标，提提供各层土土的地基承承载力特征征值及压缩缩模量值。2、查明地下下水的类型型、埋藏条条件及其变变化幅度，，评价地下下水对混凝凝土结构、、钢筋混凝凝土结构中中的钢筋以以及钢结构构的腐蚀性性。3、划分场地地土类型和和场地类别别；提供与与抗震设计计有关的地地震参数，，判别场区区内饱和粉粉土及砂土土的地震液液化情况。。4、分析、论论证地基基基础方案的的可行性，，提供合理理的地基处处理方案，，推荐可能能采用的桩桩基计算参参数，并估估算单桩承承载力。5、查明埋藏藏的河道、、沟浜、墓墓穴等对工工程不利的的埋藏物。。查明在工工程施工过过程中可能能出现的不不良地质作作用的类型型、成因、、分布范围围、发展趋趋势和危害害程度，提提出整治方方案的建议议。6、对该地质勘勘察区域提提出岩土工程的分析及建议议。三、岩土的的工程分类类作为建筑地地基的岩土土，其工程程性质由岩岩土的类别别决定。《建筑地基基基础设计规规范》（以下简称称《地基规范》）将作为建建筑地基的的岩土分为为岩石、碎石石土、砂土土、粉土、、粘性土、、人工填土土及特殊土土等。1岩石岩石的坚硬硬程度根据据岩块的饱饱和单轴抗抗压强度分分为坚硬岩、较较硬岩、较较软岩、软软岩和极软软岩。当缺乏饱和和单轴抗压压强度资料料或不能进进行该试验验时，可在在现场通过过观察定性性划分。岩石按风化化程度分为为未风化、微微风化、弱弱风化、强强风化和全全风化。岩体完整程程度划分为为完整、较完完整、较破破碎、破碎碎和极破碎碎。2碎石土碎石土为粒粒径大于2mm的颗粒含量量超过全重重50％的土。根据粒组含含量及颗粒粒形状，碎碎石土可分分为块石、、漂石、碎碎石、卵石石、角砾、、圆砾。砂土砂土为粒径径大于2mm的颗粒含量量不超过全全重50％、粒径大于于0.075mm的颗粒含量量超过全重重50％的土。根据粒组含含量，砂土土可分为砾砾砂、粗砂砂、中砂、、细砂和粉粉砂。4粉土粉土为性质介于于砂土和粘粘性土之间间，塑性指指数IP≤10且粒径大于于0.075mm的颗粒含量量不超过全全重50％的土。塑性指数等于液限与与塑限之差差。液限是指土由可可塑状态转转变为流动动状态的界界限含水量量，塑限为土由半固固态转变为为可塑状态态的界限含含水量。一般说来，，土的颗粒粒越细、细细颗粒的含含量越多，，土的塑性性（塑性指指数）也就就越大。5粘性土粘性土是指塑性指指数IP＞10的土。根据据塑性指数数，可将粘粘性土分为为粘土（IP＞17）和粉质粘粘土（10＜IP≤17）。根据液性指指数可将粘粘性土分为为坚硬、硬塑塑、可塑、、软塑和流流塑五种状态。。液性指数IL是土的天然然含水量和和塑限之差差与塑性指指数的比值值，是判断断粘性土软软硬程度的的指标，也也叫稠度。。一般而言，，粘性土的的沉积历史史越久，结结构性越好好，工程力力学性质越越好。6人工填土人工填土是是人类活动动的堆积物物。根据其其组成和成成因，可分为素填土、杂杂填土和冲冲填土。素填土为由碎石土土、砂、粉粉土、粘性性土等一种种或几种土土通过人工工堆填方式式而形成的的土。经过过分层压实实后的素填填土称为压压实填土。。杂填土是指含有大大量的建筑筑垃圾、工工业废料或或生活垃圾圾等人工堆堆填物。冲填土是人类借助助水力充填填泥砂形成成的土，一一般压缩性性大、含水水量大、强强度低。特殊土（1）软土软土泛指天然含含水量高、、压缩性高高、强度低低、渗透性性差的软塑塑、流塑状状粘性土。。它包括淤泥、淤泥泥质土、冲冲填土等。软土生生成于静水水或缓慢流流动的流水水环境。建筑在软土土地基上的的建筑物易易产生较大大沉降或不不均匀沉降降，且沉降降稳定所需需要的时间间很长，所所以，在软软土上建造造建筑物必必须慎重对对待。（2）红粘土红粘土是碳酸盐系系岩石经红红土化作用用所形成的的棕红、褐褐黄等色的的高塑性粘粘土。红粘粘土的液限限一般大于于50％，具有表表面收缩、、上硬下软软、裂隙发发育的特征征，吸水后后迅速软化化。一般情况下下，红粘土土的表层压压缩性低、、强度较高高、水稳定定性好，属属良好的地地基土层。。但随着含含水量的增增大，土体体呈软塑或或流塑状态态，强度明明显变低，，作为地基基时条件较较差。（3）膨胀土膨胀土是一种具有有强烈的吸吸水膨胀和和失水收缩缩特性的粘粘性土。土土呈黄、红红褐、灰白白色，粘粒粒含量高，，天然含水水量接近塑塑限。膨胀土通常常表现为压压缩性低、、强度高，，因此易被被误认为是是良好的天天然地基。。（4）湿陷性黄土土黄土是指以粉粒粒为主，富富含碳酸钙钙盐系，垂垂直节理发发育，具有有大孔结构构，以黄色色、褐黄色色为主，有有时为灰黄黄色的土体体。黄土在天然然含水状态态下具有较较高的强度度和较小的的压缩性，，但雨水浸浸湿后，有有的即使在在自身重力力作用下也也会发生剧剧烈而大量量的变形，，强度也随随之迅速降降低。黄土在一定定的压力下下受水浸湿湿后结构迅迅速破坏而而发生附加加下沉的现现象称为湿陷。浸水后发发生湿陷的的黄土称为为湿陷性黄土土。在自重压压力作用下下，受水浸浸湿而发生生湿陷的黄黄土称为自重湿陷性性黄土，不发生湿湿陷的黄土土称为非自重湿陷陷性黄土。四、如何识识读地质勘勘察报告(一)地质勘察报报告的组成成和主要内内容1、工程概况况；2、场地地形形、地貌；3、勘察技术术要求及依依据；4、地基土的的组成及特特征；5、地下水概概况；6、场地及地地震效应；7、岩土工程程分析及建建议。附图表1、勘探点平平面布置图图；2、工程地质质剖面图；3、土工试验验成果总表表；4、各土层物物理力学性性质指标；5、静探试验验成果表；6、标贯成果果统计表；7、饱和砂（（粉）土液液化判别别表；8、固结试验验e-p分层曲线；9、钻孔柱状状图；10、波速测试试报告；11、水质分析析报告。(二)地质勘察报报告解读《XX工程地质勘勘察报告》五、桩基施施工中常见见质量问题题的分析、、处理桩基础作为为建筑工程程的一个重重要组成部部分，其施施工质量关关系到整个个建筑物的的工程质量量。在桩基基施工过程程中，当遇遇到各种意意外情况时时，如何及及时分析、、及时处理理，是桩基基施工的关关键所在。。桩基工程程施工工序序多，工艺艺要求高，，影响质量量的因素较较多，一般般有：工程程地质勘察察报告不够够详尽准确确；设计的的不合理取值；；施工中的的各种原因因等。1常见质量问问题类别及及原因分析析桩基工程常常见质量问问题有：单单桩承载力力低于设计计值、桩倾倾斜过大、、断桩、桩桩接头断离离、桩位偏偏差过大等等五大类。。造成以上上问题的原原因：1.1单桩承载力力低于设计计要求的常常见原因有有：1.1.1桩沉人深度度不足；1.1.2桩端未进入入设计规定定的持力层层，但桩深深已达设计计值；1.1.3最终贯入度度过大；1.1.4其他，诸如如桩倾斜过过大、断裂裂等原因导导致单桩承承载力下降降；1.1.5勘察报告所所提供的地地层剖面、、地基承载载力等有关关数据与实实际情况不不符。1.2桩倾斜过大大的常见原原因：1.2.1预制桩质量量差，其中中桩顶面倾倾斜和桩尖尖位置不正正或变形，，最易造成成桩倾斜；；1.2.2桩机安装不不正，桩架架与地面不不垂直；1.2.3桩锤、桩帽帽、桩身的的中心线不不重合，产产生锤击偏偏心；1.2.4桩端遇石子子或坚硬的的障碍物；；1.2.5桩距过小，，打桩顺序序不当而产产生强烈的的挤土效应应；1.2.6基坑土方开开挖不当。。1.3出现断桩的的常见原因因：除了桩倾斜斜过大可能能产生桩断断裂外，其其他原因还还有三种：：1.3.1桩堆放、起起吊、运输输的支点或或吊点位置置不当；1.3.2沉桩过程中中，桩身弯弯曲过大而而断裂。如如桩制作质质量造成的的弯曲，或或桩细长又又遇到较硬硬土层时，，锤击产生生的弯曲等等；1.3.3锤击次数过过多。如有有的设计要要求的桩锤锤击过重，，设计贯入入度过小，，以致于施施工时，锤锤击过度而而导致桩断断裂。1.4桩接头断离离的常见原原因：设计桩较长长时，因施施工工艺的的需要，桩桩分段预制制，分段沉沉人，各段段之间常用用钢制焊接接连接件做做桩接头。。这种桩接接头的断离离现象也较较常见。其其原因，除除了1.2节中1.2.1—1.2.5外，还有上上、下节桩桩中心线不不重合；桩桩接头施工工质量差，，如焊缝尺尺寸不足等等原因。1.5桩位偏差过过大的常见见原因：测量放线差差错；沉桩桩工艺不良良，如桩身身倾斜造成成竣工桩位位出现较大大的偏差。。2常用处理方方法打桩过程中中，发现质质量问题，，施工单位位切忌自行行处理，必必须报监理理、业主，，然后会同同设计、勘勘察等相关关部门分析析、研究，，作出正确确处理方案案。由设计计部门出具具修改设计计通知。一一般处理方方法有：补补沉法、补补桩法、送送补结合法法、纠偏法法、扩大承承台法、复复合地基法法等，下面面分别简要要介绍：2.1补沉法预预制桩人土土深度不足足时，或打打入桩因土土体隆起将将桩上抬时时，均可采采用此法。。2.2补桩法可可采用下述述两种的任任一种：2.1.1桩基承台前前补桩。当当桩距较小小时，可采采用先钻孔孔，后植桩桩，再沉桩桩的方法。。2.1.2桩基承台或或地下室完完成再补静静压桩。此此法的优点点是可以利利用承台或或地下室结结构承受静静压桩的施施工反力，，设施简单单，操作方方便，不延延长工期。。2.3补送结合法法当打入入桩采用分分节连接，，逐根沉人人时，差的的接桩可能能发生连接接节点脱开开的情况，，此时可采采用送补结结合法。首首先是对有有疑点的桩桩复打，使使其下沉，，把松开的的接头再顶顶紧，使之之具有一定定的竖向承承载力；其其次，适当当补些全长长完整的桩桩，一方面面补足整个个基础竖向向承载力的的不足，另另一方面补补打的整桩桩可承受地地震荷载。。2.4纠偏偏法法桩桩身身倾倾斜斜，，但但未未断断裂裂，，且且桩桩长长较较短短，，或或因因基基坑坑开开挖挖造造成成桩桩身身倾倾斜斜，，而而未未断断裂裂，，可可采采用用局局部部开开挖挖后后用用千千斤斤顶顶纠纠偏偏复复位位法法处处理理。。2.5扩大大承承台台法法由于于以以下下三三种种原原因因，，原原有有的的桩桩基基承承台台平平面面尺尺寸寸满满足足不不了了构构造造要要求求或或基基础础承承载载力力的的要要求求，，而而需需要要扩扩大大桩桩基基承承台台的的面面积积。。2.5.1桩位位偏偏差差大大。。原原设设计计的的承承台台平平面面尺尺寸寸满满足足不不了了规规范范规规定定的的构构造造要要求求，，可可用用扩扩大大承承台台法法处处理理。。2.5.2考虑虑桩桩土土共共同同作作用用。。当当单单桩桩承承载载力力达达不不到到设设计计要要求求，，需需要要扩扩大大承承台台并并考考虑虑桩桩与与天天然然地地基基共共同同分分担担上上部部结结构构荷荷载载。。2.5.3桩基基质质量量不不均均匀匀，，防防止止独独立立承承台台出出现现不不均均匀匀沉沉降降，，或或为为提提高高抗抗震震能能力力，，可可采采用用把把独独立立的的桩桩基基承承台台连连成成整整块块，，提提高高基基础础整整体体性性，，或或设设抗抗震震地地梁梁2.6复合合地地基基法法此法法是是利利用用桩桩土土共共同同作作用用的的原原理理，，对对地地基基作作适适当当处处理理，，提提高高地地基基承承载载力力，，更更有有效效的的分分担担桩桩基基的的荷荷载载。。常常用用方方法法有有以以下下几几种种：：2.6.1承台台下下做做换换土土地地基基。。在在桩桩基基承承台台施施工工前前，，挖挖除除一一定定深深度度的的土土，，换换成成砂砂石石填填层层分分层层夯夯填填，，然然后后再再在在人人工工地地基基和和桩桩基基上上施施工工承承台台。。2.6.2桩间增设设水泥土土桩。当当桩承载载力达不不到设计计要求时时，可采采用在桩桩间土中中干喷水水泥形成成水泥土土桩的方方法，形形成复合合地基基基础。2.7修改桩型型或沉桩桩参数：：2.7.1改变桩型型。如预预制方桩桩改为预预应力管管桩等。。2.7.2改变桩人人土深度度。例如如预制桩桩过程中中遇到较较厚的密密实粉砂砂或粉土土层，出出现桩下下沉困难难，甚至至发生断断桩事故故，此时时可采用用缩短桩桩长，增增加桩数数量，取取密实的的粉砂层层作为持持力层。。2.7.3改变桩位位。如沉沉桩中遇遇到坚硬硬的、不不大的地地下障碍碍物，使使桩产生生倾斜，，甚至断断裂时，，可采用用改变桩桩位重新新沉桩。。2.7.4改变沉桩桩设备。。当桩沉沉人深度度达不到到设计要要求时，，可采用用大吨位位桩架，，采用重重锤低击击法沉桩桩。2.8其他方法法2.8.1底板架空空。底层层地面改改为架空