某鐵塔基站地基基礎勘察報告分析評價

鐘　菘, 陳　偉, 謝　龍, 李林澤, 段寒風

(1. 西華大學建筑與土木工程學院，四川成都 610039；2. 攀枝花學院 四川省高校工業固態廢棄物綜合利用重點實驗室，四川攀枝花 617000)

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某鐵塔基站地基基礎勘察報告分析評價

鐘菘1,2, 陳偉2, 謝龍1,2, 李林澤1,2, 段寒風1,2

(1. 西華大學建筑與土木工程學院，四川成都 610039；2. 攀枝花學院 四川省高校工業固態廢棄物綜合利用重點實驗室，四川攀枝花 617000)

【摘要】文章通過對某工程鐵塔基站工程進行地基的巖土工程勘察[1]，對場區地基的工程地質和水文地質條件及地基承載力進行了分析評價，提出了有關巖土參數和塔基基礎選型的建議。通過實地勘探，得到土層地質結構特征值，依據地方技術規程，結合經驗，確定地基土持力層設計技術參數，并進行獨立基礎尺寸參數計算，使用結果表明整個過程是正確的，由此得出地勘報告應注意的重點內容。

【關鍵詞】巖土工程；勘察報告；分析評價；地基基礎

1擬建工程及勘察概況

1.1工程概況

擬建場地位于淶源縣張石高速公路北側山頂上一戶農家的耕地內，交通較便利，擬建場地山高約30 m，上山道路為上坡土道，山頂耕地地形基本平坦，場地地貌屬低山地貌。擬建構筑物為通信單管鐵塔，鐵塔高35 m，塔體為鋼管結構。其中通信塔預埋件直徑1.6 m，軸力設計值131.3 kN，彎矩設計值1 223.57 kN·m，水平荷載44.9 kN。通信塔基礎采用獨立筏板基礎[2]。

1.2勘察概況

本次勘察在擬建鐵塔基礎周邊布設鉆孔4個，鉆孔間距約4.0 m，孔深4.2～5.0 m。勘察設計研究院工程隊于2014年6 月10日進場施工，當日完成外業工作，使用Sp0-2型工程鉆機錘擊鉆進，采用貫入式敞口取樣器重錘擊法取樣。完成鉆探總深18.5 m，取原狀土樣4件，進行標準貫入試驗4次，動力觸探試驗0.6 m。鉆孔定位根據甲方指定的擬建塔基位置確定。

2場地工程地質條件的分析與評價

2.1地層特征

①層為耕土：黃褐色，稍密，稍濕，以粉土為主。底層深度0.5 m，層底標高-0.5 m，層厚0.5 m。

②層為粉質黏土：黃褐～紅褐色，硬塑～堅硬，具氧化鐵染色，底部含碎石。層底深度3.3～3.8 m，層底標高-3.3～-3.8 m，層厚2.8～3.3 m。

③層為全風化片麻巖：雜色，中密～密實，原巖結構被破壞，風化成砂狀，含碎石，粒徑約2～8 cm，約占70%。可鉆進，鍬鎬能挖掘。層底深度3.8～4.4 m，層底標高-3.8～-4.4 m，層厚0.4～0.8 m。

④層為強風化片麻巖：雜色，密實，原巖結構大部分破壞，礦物成分顯著變化，節理裂隙很發育，巖體破碎。鉆機鉆進困難，須要風鎬挖掘。揭示最大埋深5.0 m，揭示標高-5.0 m，揭示最大層厚0.7 m。

2.2場地水文地質條件

勘察期間，鉆孔控制深度內未見地下水，地下水埋藏較深，可不考慮地下水對地基基礎的影響。場地內未發現污染源，根據經驗，場地土對混凝土結構具微腐蝕性。

2.3地基土的物理力學性質及土工試驗成果

通過野外勘察，結合室內土工試驗成果報告(表1)[3]，對場地內地基土進行綜合分析，然后利用數理統計的方法，對各土層物理力學性質指標進行計算。現對各土層工程性能評價如下：

①層耕土：土質結構松散。

②層粉質黏土：孔隙比e為0.657～0.749，平均值0.703；液性指數不大于0～0.08,平均值0.02；壓縮系數為0.20～0.23；壓縮模量為7.60～8.30 MPa，平均值7.93 MPa；呈硬塑～堅硬狀態，實測標貫N為8.0～9.0擊，平均值8.6擊，屬中壓縮性土。

③層全風化片麻巖：動力觸探實驗修正擊數單孔指標平均值為29.0～31.3擊，平均值30.2擊，呈密實狀態。巖石屬于普堅石類，普氏分類為IX類。

2.4場地土承載力分析評價

根據DB13(J)/T 48-2005 《河北省建筑地基承載力技術規程》，依據地基土物理力學性質指標統計結果，結合地區經驗，綜合確定本場地地基土承載力特征值及壓縮模量平均值(表2)。

2.5場地地震效應評價

根據GB 50011-2010《建筑抗震設計規范》，淶源縣抗震

表1　土工試驗成果報告

表2　承載力特征值及壓縮模量平均值

設防烈度為7度，設計基本地震加速度值為0.10g[4]，所屬的設計地震分組為第三組。鉆孔控制深度內未見地下水，地下水埋藏較深，地基土不具備產生地震液化的條件，場地屬于對建筑抗震的一般地段。根據區域地質資料，場地覆蓋層厚度小于5 m，根據鉆孔資料，估算土層等效剪切波速為184 m/s，綜合判斷，場地類別為Ⅱ類。

3地基基礎設計及建議

由于場區粉質黏土較厚，綜合考慮地下土層結構，本工程擬建通信塔推薦采用大開挖獨立筏板基礎。根據工程經驗,通過計算分析，設定基礎埋深3.5 m,筏板厚0.8 m，柱直徑為1.6 m，故持力層設定為第②層粉質黏土層。基礎受力情況如圖1所示。

圖1　基礎立面(單位:mm)

通過對獨立筏板基礎底面尺寸的計算分析，初步確定基礎底面尺寸為5 m×5 m，基礎埋深3.5 m。經過對荷載偏心距e和基底最大壓力Pkmax的驗算，都滿足GB 50007-2011《建筑地基基礎設計規范》[5]的要求。

綜合考慮構筑物特征、地質情況，結合鐵塔塔體結構特點及工程經驗,構筑物可采用天然地基，獨立筏板基礎[6]，以第②層粉質黏土層做基礎持力層，承載力特征值采用140 kPa，基礎埋深為3.5 m，筏板尺寸為5 m×5 m，筏板厚0.8 m，獨立柱的直徑為1.6 m。開槽后應對基槽普遍進行釬探檢測，發現地層有異常變化或對工程有影響時，應采取相應的措施，及時處理。雨季施工應做好防雨和地表水排放工作，冬季施工應采取基槽防凍措施。

4巖土工程勘察報告編寫注意事項

(1)巖土工程勘察報告應遵循一定的程序，才能前后照應，一氣呵成，否則會出現現場記錄的數據與實驗資料的矛盾、文與圖的矛盾、圖與表的矛盾，影響后續工作的效率和質量。

(2)巖土工程勘察報告還應根據具體的勘察要求、工程及場地條件、勘探、原位測試、室內試驗等具體情況編制有關圖表,主要有：勘探點平面位置圖、勘探點一覽表、工程地質剖面圖、鉆孔柱狀圖、土工試驗成果報告表、物理力學性質指標統計表、標準貫入試驗統計表、動力觸探試驗統計表等,根據具體需要可提供其它工程需要的圖表等。

(3)巖土工程勘察報告的內容應敘述工程項目名稱、地點、類型、規模、荷載，工程勘察的發包單位、承包單位，勘察任務和技術規范要求，勘察場地的位置、形狀、現狀，鉆孔的布置依據和平面分布，孔口標高以及測量方法及引測點，鉆探施工機具、儀器設備、取樣及原位測試方法，勘察的起止時間，完成的工作量和質量評述，勘察工作所依據的行業標準、規范、規程以及需要說明的其它問題[7]。

(4)巖土工程勘察報告的重要性體現在現場勘察記錄數據與勘察報告數據的一致性，只有現場勘察的數據和勘察報告的數據一致，并對巖土工程參數進行精心分析評價，才能給后續工作提供正確有效的信息，才能為后續設計工作提供技術支撐。

參考文獻

[1]GB 50021-2001 巖土工程勘察規范.2009版[S].

[2]GB 50135-2006 高聳結構設計規范[S].

[3]GB/T 50123-1999 土工試驗方法標準[S].

[4]GB 50011-2010 建筑抗震設計規范[S].

[5]GB 50007-2011 建筑地基基礎設計規范[S].

[6]JGJ 94-2008 建筑樁基設計規范[S].

[7]李云.巖土工程勘察中常見的問題分析及對策[J].建筑知識：學術刊, 2011(3).

[作者簡介]鐘菘(1987～)，男，碩士研究生，研究方向為巖土工程。

【中圖分類號】TU471+.15

【文獻標志碼】B

[定稿日期]2015-10-13