浅谈建筑地基承载力的确定方法和取值问题

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   【摘 要】岩土工程勘察报告是勘察工作的灵魂体现,报告的内容将直接成为项目设计施工建设的依据。文字报告是勘察成果的最主要的组成部分,其主要内容是介绍勘察地形地貌、地层岩性、地质构造和地震、水文地质和不良地质作用等。本文主要探讨确定地基承载力的方法和取值问题及地基土的承载力及其与变形的关系等。
   【关键词】岩土工程勘察;地基承载力;地基变形
  
   在各类建筑地基基础设计中,为保证其安全必须同时满足两个技术条件:①地基强度条件,即保证地基稳定性,不发生剪切破坏或滑动破坏;②地基变形条件,即沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜都不超过地基允许变形值。
   岩土工程勘察报告是勘察工作的灵魂体现,报告的内容将直接成为项目设计施工建设的依据。文字报告是勘察成果的最主要的组成部分,其主要内容是介绍勘察地形地貌、地层岩性、地质构造和地震、水文地质和不良地质作用等。附图、附表能使人更直观地了解地质结构和岩土的性质。通过运用科学的方法合理确定地基承载力,分析评价地基基础设计方案,在确保安全和功能的前提下,通过提高技术含量,合理、灵活地运用设计指标,达到最佳技术与经济效益。
   1 当前岩土工程勘察中存在的问題
   当前在建筑工程勘察中存在着一定问题,主要表现在:(1)勘察单位提出的勘察报告,数据不合理,往往偏于保守,分析评价深度不够,有的勘察报告其内容简化,该评价的内容不作评价,不作明确的结论和提出建议性工程处理意见等。一些报告中该省略的不省略,不该省略的却省略了;不该附图的附了,需要的表格又没有,有的建议和评价不合理等。(2)地基承载力确定方法单一,取值不合理,往往偏于保守。
   2 确定地基承载力的方法和取值问题
   地基承载力的确定决不是用一种方法就可确定的,需要通过多种手段和方法综合确定。常用的方法有以下5种:①按载荷试验方法确定;②按标贯、动力或静力触探等原位测试方法确定;③根据土的强度理论计算确定;④根据土的物性指标经验确定;⑤根据邻近条件相似的建筑工程经验确定。由上述5种方法得到承载力后,再经分析,综合确定得到地基承载力取值。
   在上述方法中,一般以野外鉴别、土的物理力学性质原位测试和理论公式计算方法为主要的确定方法。现场载荷试验法是当遇到地质条件复杂,土质很不均匀或遇到重大工程时才采用的一种方法,但在一般不具设备条件和压力达不到的情况下,很难实施此方法。
   用现场载荷试验确定地基持力层的承载力其正确的方法有3种:①强度控制法,即以比例界限P0值作为地基土承载力。它适用于硬塑~坚硬的黏性土、粉土、砂土和碎石土;②相对沉降控制法。根据沉降量和承压板宽度的比值s/b确定,可采用s/b=O.01~0.015对应的压力为地基承载力,但其值不应大于最大加载量的一半;③极限荷载法。当P~S曲线上的比例界限出现后,土很快达到极限荷载Pu,将Pu除以安全系数F(F 取 2.0),当其数值小于比例界限的荷载值时,可将极限荷载除以安全系数的数值作为地基土承载力。如一般在深1.0 m~2.0 m以下为碎石土(以砾石、卵石为主)的地基土,即使用静载荷试验方法确定承载力,也应用强度控制法或极限荷载法。对于密实的卵石土用强度控制法得到的P~S曲线上的第1个拐点必是地基持力层将产生局部剪切破坏的开始点。此时所对应的压力即为比例界限荷载P0(或临塑荷载Pcr),而此拐点的出现,对于是持力层的碎石土,没有足够的压力是难以出现的。至于出现第2个拐点(极限荷载对应的点),使碎石土完全剪破,出现连续滑动面,更是难以达到。相对沉降控制法一般适用于在P~S曲线上出现不了拐点的中高压缩性的松砂或可塑、软塑状态下的粘性土。在地基是碎石土的情况下采用相对沉降控制法确定地基土承载力的方法是不合适的。
   3 地基土的承载力及其与变形的关系
   3.1 作为设计部门设计人员,不仅要会设计,还要会阅读和充分利用勘察报告,要能对报告中提供的内容进行分析,合理的取值,不应只需要承载力值。设计时要根据勘察单位提出地基承载力特征值和场地地层情况,结合工程实际情况合理确定基础埋深和宽度,经基础宽度和埋深修正后得地基承载力值进行设计。做到经济合理,提高投资效益。
   3.2 采用地基承载力来进行基础设计时,既要满足地基强度条件要求,还要考虑变形条件要求,当前建筑工程出现质量事故很大一部分不是强度条件不满足,而是变形条件不满足所造成的。建筑工程中出现的不均匀沉降造成房屋裂缝、倾斜、局部倾斜,就是变形条件不满足所带来的危害。要使工程变形条件得到满足,勘察报告中必须提供建议性工程处理措施,以供设计人员参考,重要的工程要作变形计算。提供的建议性措施,对建筑物上部结构而言应包括建筑措施、结构措施、施工措施,对地基而言应包括地基处理方法,而且不应只停留在定性分析和描述上,要明确提出定量数值,以使设计人员重视。
   4 结束语
   岩土工程勘察是建设工程设计和施工的基础和依据,勘察报告的水平直接影响到后期设计和施工的经济和理性,而勘察报告中的地基承载力是设计时非常重要的数据,直接影响到建筑基础类型的确定和工程的造价,勘察单位在确定地基承载力时需要采取多种手段,综合确定,既要确保工程质量,又要经济合理。作为从事勘察工作的技术人员,要有高度的责任感和良好的职业道德,精通业务,精心做好岩土工程勘察工作,不断提高勘察水平,体现出岩土工程勘察在建设工程中的基础作用和价值。
   参考文献:
   [1]杨培星.工程地质勘察中存在的若干问题及对策.太原科技.2004.
   [2]邱贤荣.浅论地质勘测各阶段技术要点分析[J].中国水运(下半月),2008,(08)
  
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