地基基础学习知识基本概念及其地勘的作用.docx
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地基基础学习知识基本概念及其地勘的作用
第二部分地基基础基本概念及地勘的作用
一、地基、基础及地勘的概念
铁塔通过基础最终落于地基上,靠地基来支撑。
故地基的稳固与否直接影响铁塔的稳固性和长久性。
基础落在地基上示意图
地基受力范围示意图
岁月在不同的土层中更迭
一般地下的土是经过多年一层一层沉积、压缩后逐渐形成,其成分、承载力、压缩性质等都会产生差异。
下面是实际的土层实例。
较常见的山地土层示意
地质勘探的目的,就是查明地下各层土的情况,提供地基承载力、压缩性、地下水位等情况及相应的滑坡、溶洞等等地质隐患,设计单位根据地勘报告的情况,把基础落在适宜的土层上,并根据地勘数据选择合适的基础形式、确定基础大小、埋深,并避免地质隐患。
二、基础所处地基应满足的两个主要要求
1、承载力满足要求:
传至基础底面的力总体应小于该层地基的承载能力,即:
N≤Fa×A
N--传至基础底面上的总压力
A--基础底面积
Fa--地基承载力(每平方米地基承受荷载的能力,如150KN/M²表示每平方米能承受150KN重量,即15吨重量)
本次勘察技术规范要求:
3.10、查明建筑范围内岩土层的类型、深度、分布、工程特性、分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力。
2、地基变形满足要求:
土在受相应力情况下压缩变形等满足要求,否则会产生沉降和不均匀沉降。
3.11、对需进行沉降计算的建筑物,提供地基变形计算参数,预测建筑物的变形特征。
三、常见的地基土及其适宜性
回填土:
较松散、承载力不高、压缩性大,不适宜作天然地基
根植土:
夹植物根系、结构松散、不稳定,不适宜作天然地基
淤泥及淤泥质土:
含水量高、变形大、承载力低,不适宜作天然地基
密实砂土:
达到一定密实程度的是较好天然地基。
粘土:
较好的天然地基
粉土、粉砂:
颗粒大小介于沙土和粘土之间,是较好天然地基
不同风化层度岩石:
未风化、中等风化一般可做天然地基,强风化视情况定
以上是一些较常见土图片及作为地基的适宜性,
落实到具体的站点是否能作为地基应以地勘报告为准。
四、地质常见安全隐患
1、基底土层不均匀,存在暗河、溶洞等,易造成铁塔倾斜或倒塌。
暗河等示意
处理:
严格进行地勘,图纸设计时避开相应地段或进行地基处理。
本次地勘技术规范书3.12条查明埋藏的河道、沟溏、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。
1、边坡稳定:
铁塔所处位置的边坡本身不稳定,或铁塔离边坡太近,造成边坡滑坡,铁塔失稳。
铁塔基础及边坡位置示意
离边坡距离a满足:
a≥2.5米,且满足下式:
处理:
地勘时必须对边坡的稳定性进行分析,提出处理建议。
设计时应按规范充分考虑基础离边坡的距离。
2、软弱下卧层:
在基础底面以下,还存在比基础底面土质更软弱的土层,若不探查清楚,容易造成铁塔倒塌。
存在软弱下卧层示意(在粉土层下,存在软弱的淤泥质土,此时基底离软弱层越远,越有利)
处理:
地勘时对基底以下一定深度范围的土质均探查清楚,设计时避开软弱层或对软弱层进行验算,满足后再进行设计。
本次勘察要求:
大开挖基础探查深度一般不应小于4米,桩基础:
不应小于桩端下3米。
3、地下水高,地勘时未探查清楚,基础设计时未考虑地下水的浮力,造成基础压重不够铁塔倒塌。
本次勘察要求:
3.13、查明地下水的埋藏条件,
提供地下水位及其变化幅度。
五、标准基础及其适用范围
根据对云南地区土质的总结,大部分站点位于坡
地,地面一到两米以下的地基承载力都比较好,地下水位也比较低。
根据与设计院总结,在地基承载力达120KPA~150KPA以上、无地下水时,同一铁塔筏板基础的大小都是一致的。
根据该情况,我们推广了标准化基础,地质情况符合的站点均可套用标准化基础图纸。
下述三种情况不能采用标准化基础图纸,需重新
设计基础图:
(1)地基承载力不能达到图纸要求时;
(2)基础埋深范围内有地下水时;
(3)基础持力层深度比标准图纸更深时。
六、云南省土质现状及地勘、施工注意问题
1、云南地处高原、多山、较少溶洞、山坡地带地下水位均较低。
大部分的地基均开挖下去做基础即可,不需特殊处理。
2、地勘注意问题:
基站位于山坡地带时,大部分1米以下就为粘土、沙土、不同风化层度的岩石等地质,因此大部分的站点都能符合标准基础的条件,按标准基础套用出图及施工。
但应特别注意滑坡、溶洞等地质隐患。
对于处于低洼地带、湖泊附近、河沟旁边等地区(如滇池、普者黑周边等),就应特别注意,因这些地区可能存在淤泥、流沙、地下暗河等不利土质,地勘应对每层土质探查清楚,必要时应采取钻探的方式,将更深层的土质探查清楚,提出适宜的基础建设建议。
对于拟做桩基础的地点,由于桩基础至少达到地面下7、8米,必须采取钻探方式,将桩基范围及其下3米范围的土质探查清楚。
3、施工注意问题:
施工中不能对基底土扰动、不允许超开挖又回填,
这样会让地基土不能达到设计的承载能力,造成工程质量隐患。
人工挖孔桩基的安全问题:
人工挖孔桩由人直接挖至7、8米深度,对事前地勘的准确度、施工单位施工时套管、护壁等规范性要求很高,故应特别注意人工挖孔桩的人生安全问题。
桩孔下挖过程中,必须按照挖一节土(每挖深50~80cm),做一节护壁或安放一次工具式钢筋防护笼。
桩孔垂直度和直径尺寸应每挖一节检查一次,发现偏差及时纠正,以免误差积累过大,造成倾斜或塌方。
人工挖孔桩护壁示意
七、地勘的重要性
因地下的情况复杂多变,而铁塔及基础又直接落
在地下的土层上,查明各层地质情况,提出地基承载力、各种地质隐患等以便进行合理安全的设计是非常必要的,而地勘单位的任务就是完成相关地质情况的探查并出具报告,我们应对地勘的探查深度、报告的完整精确性进行严格的管理,为铁塔工程的实施打下坚实的基础。
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