胡光云
本文主要是針對北京地區的工程編寫,由于我們在北京的工程經常遇到驗槽的問題,有必要了解這方面的基本知識。
根據《北京地區建筑地基基礎勘察設計規范》:基坑與基槽開挖后,應對開挖揭露的地基條件進行檢驗,當發現與勘察報告和設計文件不一致,或遇到異常情況時,應結合實際情況提出處理意見。
根據《建筑地基基礎設計規范》:基槽(坑)開挖后,應進行基槽檢驗。基槽檢驗可用觸探或其他方法,當發現與勘察報告和設計文件不一致,或遇到異常情況時,應結合地質條件提出處理意見。
基坑與基槽的檢驗是對勘察報告和設計文件直接、全面的補充和檢驗,是巖土工程勘察不可缺少的重要組成部分,因此被列為強制性條文。
基坑、基槽開挖到設計標高時,施工方通常要進行一定深度內的輕型圓錐動力觸探試驗,以檢驗持力層均勻性、承載力是否與勘察報告一致。輕型圓錐動力觸探的間距一般為1 m~2 m,觸探深度一般為1.2 m~2 m。輕型圓錐動力觸探的落錘質量為10 kg,落錘距離50cm,錐底直徑 40mm,錐角 60°,觸探桿直徑25mm。適用于淺部的填土、砂土、粉土、粘性土,觸探指標為貫入30cm的錘擊數N10。
《北京地區建筑地基基礎勘察設計規范》中,輕型圓錐動力觸探錘擊數N10與地基承載力標準值對應關系如表1~表3所示。

表1 一般第四紀粘性土及粉土地基承載力標準值fka kPa

表2 新近沉積粘性土及粉土地基承載力標準值fka kPa

表3 新近沉積粉砂、細砂地基承載力標準值fka kPa
一般沉積土,第四紀全新世(Q4)早期及以前形成的土。
新近沉積土,第四紀全新世(Q4)中、晚期形成的土。一般呈欠壓密狀態。強度低、常有人類文化活動產物(磚瓦片、木炭渣、陶瓷片等)和較多的有機質、螺殼、蚌殼等。
第四紀距今200萬年,冰川、黃土廣泛分布,地球發育為現代地形,人類出現和急劇發展。
1)核對基坑的位置、平面尺寸、坑底標高,是否符合勘察、設計文件;2)核對基坑的巖土體和地下水情況,是否與勘察報告一致;3)檢查是否有洞穴、古墓、古井、暗溝、防空掩體及地下埋設物,并查清其位置、深度、性狀;4)檢查基坑底土質是否受到施工的擾動,擾動的范圍和深度;5)冬、雨期施工時應注意檢查基坑底的防護措施,檢查基坑底土質是否受凍、浸泡和沖刷、干裂等,并查明影響的范圍和深度;6)對地基土,可采用輕型動力觸探進行檢驗,其設備規格及操作應符合GB 50021-2001巖土工程勘察規范的要求;7)地基檢驗還應滿足GB 50202-2002建筑地基基礎工程施工質量驗收規范的要求。
1)基坑(基槽)開挖后,對新鮮的未擾動的巖土直接觀察,并與勘察報告核對,注意基坑(基槽)內是否有填土、坑穴、古墓、古井等分布,是否有因施工不當而使土質擾動、因排水不及時而使土質軟化、因保護不當而使土體冰凍等現象。
2)在進行直接觀察時,可用袖珍貫入儀作為輔助手段。
3)應在基坑(基槽)底普遍采用輕型動力觸探進行檢驗:a.地基持力層的強度和均勻性;b.是否有淺部埋藏的軟弱下臥層;c.是否有淺部埋藏、直接觀察難以發現的坑穴、古墓、古井等。
4)基坑(基槽)底部深處有承壓水層,輕型動力觸探可能造成冒水涌砂時,不宜進行輕型動力觸探。持力層為礫石、卵石時,一般不需進行輕型動力觸探。
1)嚴防基坑(基槽)積水;2)機械開挖時,應在基礎混凝土墊層以上保留300mm~500mm厚的保護層,保護層以人工開挖清理,嚴禁局部超挖后用虛土回填;3)地基土為干砂時,在基礎施工前應灑水夯實;4)很濕及飽和的粘性土不宜拍打,不宜將磚石等材料直接拋入基坑,如地基土因踐踏、積水而軟化,應將軟化和擾動部分清除;5)當氣溫在0℃以下時,應對地基土采取保護措施,嚴防地基土受凍。
1)清除填土等松軟土,用與持力層相近的材料回填夯實,砂土地基用砂石回填,堅硬粘性土地基用3∶7灰土回填,可塑粘性土地基用2∶8或1∶9灰土回填;
2)基坑(基槽)底有小于500mm厚的薄層軟土時,如因水位高不易清除,可鋪夯大卵石,將軟土擠密;
3)基坑(基槽)內松軟土所占的面積較大(長度超過5 m)時,如不致發生不均勻沉降,可將基礎局部加深,并做1∶2臺階,與兩端基礎連接;
4)獨立基礎下的基坑,如松軟土所占的面積大于基坑面積的1/3,宜將柱基礎整個加深,但與相鄰柱基的標高差不宜大于柱基之間凈距的1/2;
5)局部換填有困難時,可用短樁基礎處理,并適當加強基礎和上部結構的剛度;
6)當基坑(基槽)內的坑穴、古墓、古井較深,難以把填土清到底并逐步放臺階處理時,可在主要壓縮層范圍內采用換土處理,下部軟土拋石擠密,結構采用過梁跨越。
基坑(基槽)內有舊基礎、大孤石、壓實路面時,宜全部挖除,如厚度很大,全部清除有困難時,一般情況下可挖除0.6 m,做褥墊層,使地基沉降均勻。
現場驗槽時,一般是由建設單位會同監理、設計、勘察、施工各方,先察看現場,再開會協商,如滿足勘察報告與設計文件的要求,則各方在驗槽記錄上簽字。主要是由勘察單位出具意見,但設計單位也要認可簽字,主要是認可持力層名稱與設計要求的吻合性。如遇異常情況,設計也要參與處理意見,大家認可后,一般是以會議紀要的形式確定,各方在會議紀要上簽字確認。
驗槽主要是針對天然地基和CFG復合地基,對于樁基而言,則不存在驗槽問題,除非考慮了承臺下地基土的作用。
基坑(基槽)開挖后,應協同監理、設計、勘察、施工各方進行驗槽,檢驗開挖揭露的地基條件是否與勘察報告一致。如有異常情況,應提出處理措施或修改設計的建議。當與勘察報告出入較大時,應建議進行施工勘察,檢驗巖土分布及其性質,從而準確的了解土層性質分布,更好的為下一步設計服務。
[1] GB 50007-2002,建筑地基基礎設計規范[S].
[2] DB J11-501-2009,北京地區地基基礎規范[S].
[3] GB 50021-2001,巖土工程勘察規范[S].
[4] GB 50202-2002,建筑地基基礎工程施工質量驗收規范[S].
[5] JGJ 79-2002,建筑地基處理技術規范[S].