对房屋和建筑勘察规范的理解和应用

对房屋和建筑勘察规范的理解和应用

Pick to: according to the current code for investigation of comprehension and application, from exploration hole depth determination, maximum pressure of compression test value and evaluation calculation of pile foundation are discussed in this paper, and combined with the working practice for many years, in some detail aspects were further analyzed, this paper has certain guiding function.
摘　要:结合对现行勘察规范的理解和应用,从勘探孔深度的确定、压缩实验最大压力的取值以及桩基评价与计算等方面进行了论述,并结合多年的工作实践,在一些细节方面进行了进一步的分析,对实际工作有一定的指导作用。

关键词:勘察；勘探孔深度；试验压力；桩基

在现行勘察规范中,对于如何确定勘探孔深度,压缩试验压力,以及桩基评价与计算等方面都有明确的规定,但这些规定常常是原则性的,广范围的,而在一些细节方面不可能规定得很细,因此在规范执行过程中往往会因人而异、因地而异,在此,笔者根据从事工程勘察多年来的工作实践,结合对勘察规范的理解和应用,谈一点自身的体会,供同行们讨论。

1　关于详勘勘探孔深度的确定
一般来讲,对按承载力计算的多层建筑地基,当已知地震场地条件时,勘探孔深度对条形基础为基础底面宽度的3倍;对单独柱基为1.5倍;对筏形基础为0.6倍。但均不应小于5 m。对除按承载力计算外尚需进行变形验算的地基,控制性勘探孔的深度一般情况下可按GBJ 50021-94规范表3.1.15确定,当基础宽度较大或上部结构荷载较小,按表3.1.15确定的深度偏大时,可按应力比法(бz/бc=0.1~0.2)进行复核。当应力比值确定之后(0.1或0.2),建筑平面中心点之勘探孔深度按应力比法计算确定,也可计算出[(SR)rb/p0]的值,由表1反查得(h-d)/b值,继而求得钻孔深度h。建筑平面边缘的控制性钻孔深度可适当减小,一般取中心点钻孔深度的2/3就可以了。在桩基勘察中,对摩擦桩或以摩擦力为主的桩,一般性勘探点的深度应超过预计桩长1 m~2 m,当不需计算桩基变形时,控制性勘探点应超过预计桩长3 m~5 m;需计算桩基变形时,可将桩群视为一假想实体基础,并自桩端开始计算压缩层深度来决定控制性钻孔的深度。压缩层深度可按应力比法(бz/бc=0.2)计算确定,同样也可由表1查得,在此深度内遇不可压缩的坚硬地层时,可终止勘探。那么“预估桩长”如何确定呢?一般可根据地区经验确定,对于摩擦桩,当为满堂布桩时,尚可按下式进行估算:
L =as2ap-0.25d12qpd1qa(1.1)
式中:a———与布桩方式有关的系数,当为正方形布置且桩距大于等于3 d时,取0.32;当为等边三角形布置且桩距大于等于3 d时,取0.28。
Sa———桩的间距(m)
d1———成桩直径(m)
P———基础底面处的平均压力标准值(kPa),当采用设计值时,公式中的qp、qa乘以1.2;
qp———桩端土的承载力标准值(kPa),按地区经验取值,也可按(JGJ72-90)规程附表查得;
qa———桩侧摩擦力标准值(kPa),按地区经验或(JGJ72-90)规程附表取平均值
l———预计桩长(m)。
另外,对于湿陷性黄土场地,勘探点深度除了应满足湿陷性评价要求外,还应大于压缩层计算深度,压缩层的计算深度可按下式确定:
Zn =βb(2.5-0.4lnb) (1.2)
式中:β———与基础类型有关的系数,对于多层建筑片筏基础取0.6,对于条形基础、独立基础及高层建筑箱(筏)基础取1.0;
b———基础宽度(m)。

2　关于室内压缩试验压力的确定
对于多层建筑,地基土压缩试验最后一级压力10.0 m深度之上为200 kPa,10.0 m深度之下为300 kPa。
对于筏形与箱形基础,地基土压缩试验最大压力可按实际压力计算确定,也可按下式进行估算:
Pmax= aP0+ rH (2.1)
式中:Pmax———固结试验最大压力(kPa);
a———附加应力系数,自基底起计算深度分别为0.5B、1.0B、1.5B、2.0B(B为基础宽度)时,依次取0.8、0.6、0.4、0.3;
P0———相应于荷载标准值时的基础底面处的附加压
力(kPa);
r———土的平均重度(kN /m3);
H———计算深度(m),自地面算起。
对于桩箱与桩筏基础,地基土压缩试验最大压力为:箱、筏基础埋深以上按200 kPa,预计桩长段按(2.2)式确定,桩端以下可按实际压力计算确定,也可按式(2.1)估算。
Pmax= rH+100(2.2)

3　关于桩基的评价
在桩基评价中,当根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定桩的极限侧阻力qsik,极限端阻力qpk时,由于粉土的状态指标e常常会因为土样在采取、运输、试验等过程中的人为扰动而失真,此时,可根据标贯指标N进行复核,e—N相关关系如下:
e >0.9　　　　　　　N <5
0.75≤e≤0.9 5≤N≤9
e <0.75N >9
当根据已知荷载条件,计算单桩设计荷载,进而据此确定有效桩长及桩端持力层时,对于轴心竖向力作用下任一复合基桩或基桩的竖向力设计值N,需要通过下式确定:
N =F+ Gn(3.1)
式中:N———轴心竖向力作用下任一复合基桩或基桩的竖
向力设计值;
F———作用于桩基承台顶面的竖向力设计值;
G———桩基承台上土自重设计值;
n———桩基中的桩数。
但是在进行勘察时,设计人员习惯上提供的上部结构荷载往往则是基底平均压力P而不是作用于桩基承台顶面的竖向力设计值F,此时N值可以通过下式来确定:
a.等边三角形布桩时,
N=0.866s2aP (3.2)
b.正方形布桩时,
N = s2aP (3.3)
上式中:sa———桩的间距(m);
P———轴心荷载作用下的承台或箱(筏)基础底面平均压力设计值;
N———同(3.1)式。
上面所谈的几个方面是笔者在实际工作及应用规范过程中的一点拙见。另外,在地基均匀性评价、砂土液化评价等方面还有许多值得探讨之处,限于篇幅,在此不再赘述。

参考文献:
[1]Zhang Zaiming. http://www.51lunwen.org/ For high-rise building survey and Discussion on layout scheme of boreholes [ J]. Geotechnical Investigation & surveying,2000,3

[2]地基与基础[M].北京:中国建筑工业出版社,1978.10.