姜 濤
中建一局集團(tuán)第五建筑有限公司 北京 100024
背景工程位于西藏拉薩市城關(guān)區(qū)民族路2號(hào),占地面積為21 795.82 m2,總建筑面積約為57 869 m2,建筑高度為36.325 m,本工程包括老館加固改造和新館擴(kuò)建。工程地下局部1層,地上3層,層高為8 m,設(shè)計(jì)使用年限100 a?;A(chǔ)形式為獨(dú)立基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)+筏板基礎(chǔ),主體為框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)。
經(jīng)勘察查明,在本次鉆探揭露深度范圍內(nèi),場地巖土主要由第四系全新統(tǒng)人工填土(Q4ml)、第四系全新統(tǒng)沖積層(Q4al)組成。各層土的構(gòu)成和特征分述如下。
人工填土(Q4ml):雜色,稍濕,松散,主要由砂土、粉土、圓礫、卵石等回填組成,局部含建筑垃圾及生活垃圾,該層在場地內(nèi)普遍分布,層厚0.50~5.30 m,回填時(shí)間大于10 a,局部小于3 a。
1)粉砂(Q4al):黃褐色,濕,松散。主要由長石、石英顆粒組成,含云母碎片,局部含少量泥質(zhì),局部含5%~10%的礫石。以透鏡體形式分布于卵礫石層頂,層厚0.50~3.80 m。
2)圓礫(Q4al):黃褐色-灰褐色,稍濕-飽和,松散。卵石成分以灰?guī)r、砂巖、玄武巖和花崗巖為主。圓礫呈次圓形,充填物為砂土、粉土,卵石含量為10%~35%,礫石含量大于40%,局部卵石含量較高,夾薄層卵石及細(xì)中砂。多呈似層狀或透鏡體形式分布,揭露層厚0.50~8.40 m。
3)卵石(Q4al):黃褐色-灰褐色,濕-飽和。卵石成分以灰?guī)r、砂巖、玄武巖和花崗巖為主。卵石呈亞圓形、圓形,一般為中等風(fēng)化,局部呈強(qiáng)風(fēng)化或微風(fēng)化。充填物為砂土及圓礫。卵石在場地內(nèi)分布較穩(wěn)定,卵石頂面埋深為0.50~5.20 m,卵石層厚度大于100 m,根據(jù)GB 50021-2001《巖土工程勘察規(guī)范》(2009年版),按超重型動(dòng)力觸探錘擊數(shù)將其分為3個(gè)亞層:
①稍密卵石(Q4al):黃褐色-灰褐色,稍密,飽和,卵石粒徑一般2~5 cm,個(gè)別約20 cm,呈亞圓形。含50%~55%的卵石,充填砂土及圓礫。N120修正擊數(shù)一般為3~6擊。
②中密卵石(Q4al):黃褐色-灰褐色,中密,飽和,卵石粒徑一般3~8 cm,個(gè)別大于20 cm,呈亞圓形。含55%~65%的卵石,充填砂土及圓礫。N120修正擊數(shù)一般為6~11擊。
③密實(shí)卵石(Q4al):黃褐色-灰褐色,密實(shí),飽和,卵石粒徑一般3~12 cm,個(gè)別大于20 cm,呈亞圓形。含大于65%的卵石,充填砂土及圓礫。N120修正擊數(shù)大于11擊。
根據(jù)設(shè)計(jì)要求,基底坐落于稍密卵石層,振沖碎石樁石子粒徑30~100 mm,樁徑1.0 m,樁距1.2 m,呈等邊三角形布置,落于中密卵石層、密實(shí)卵石層中。振沖碎石樁上側(cè)鋪厚300 mm褥墊層,夯填度小于等于0.9,石子粒徑小于30 mm,砂石配比為3∶7。復(fù)合地基為400 kPa,樁間土為182 kPa,施工樁長8 m,加載方式為慢速維持荷載法。
選定試驗(yàn)樁前,業(yè)主、監(jiān)理、勘察、設(shè)計(jì)、總包五方召開選樁、試樁會(huì)議,制訂選定試樁原則,按1%且不少于3根進(jìn)行試樁。
1)試驗(yàn)樁選擇在地質(zhì)條件差、邊角、成樁短的部位。
2)監(jiān)理、勘察、設(shè)計(jì)根據(jù)選樁原則各挑選3根,總計(jì)9根。
3)業(yè)主從3家單位選定的樁中,各抽取1根,總計(jì)3根進(jìn)行試樁。
4)由專業(yè)檢測單位對(duì)3根試樁進(jìn)行檢測。
復(fù)合地基靜載及多參數(shù)綜合試驗(yàn),通過靜載試驗(yàn)、樁土應(yīng)力比測試、動(dòng)力觸探試驗(yàn)等,掌握振沖碎石樁復(fù)合地基的承載力特征值、變形參數(shù)等是否符合設(shè)計(jì)要求[1-2]。
5.2.1 加載方法
1)承壓板及加載裝置。單樁復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn)采用承壓板,在板底鋪設(shè)厚100~150 mm中粗砂墊層。承壓板高程處的基坑寬度不小于壓板寬度或直徑的 3 倍?;鶞?zhǔn)樁、堆載支點(diǎn)與承壓板之間的凈距不小于承壓板寬度的 2倍。采用千斤頂作加載裝置,反力系統(tǒng)為壓重平臺(tái)反力裝置,采用工字鋼搭設(shè)堆載平臺(tái),砂石袋作反力(圖1)。另外,根據(jù)GB/T 50783—2012《復(fù)合地基技術(shù)規(guī)范》的相關(guān)要求,由于墊層不密實(shí),正式開始試驗(yàn)前應(yīng)適當(dāng)進(jìn)行預(yù)壓,預(yù)壓荷載5%~10%(本工程預(yù)壓荷載取為5 t),以保證恢復(fù)原狀和測量儀器的正常工作。
2)沉降觀測裝置。在承壓板四邊分別架設(shè)機(jī)械式百分表,百分表固定在基準(zhǔn)梁上。
圖1 復(fù)合地基靜載荷載試驗(yàn)原理示意
3)最大加載量及加載分級(jí)。試驗(yàn)最大加載量按復(fù)合地基承載力特征值的2倍進(jìn)行,加荷等級(jí)不應(yīng)少于 8 級(jí)。
5.2.2 沉降觀測
1)每加一級(jí)荷載,在加荷前后應(yīng)各讀記壓板沉降量一次,以后每0.5 h讀一次,當(dāng)1 h內(nèi)的沉降量小于0.1 mm時(shí),即可加下一級(jí)荷載。
2)當(dāng)出現(xiàn)下列現(xiàn)象之一時(shí),可終止試驗(yàn):沉降急驟增大,土被擠出或壓板周圍出現(xiàn)明顯的裂縫;累計(jì)沉降量已大于其寬度或直徑的6%;總加載量已大于復(fù)合地基承載力特征值2倍。
5.2.3 復(fù)合地基承載力特征值確定
1)當(dāng)壓力-沉降曲線上極限荷載能確定,而其值不小于對(duì)應(yīng)比例界限的2倍時(shí),可取比例界限;當(dāng)其值小于對(duì)應(yīng)比例界限的2倍時(shí),可取極限荷載的一半。
2)當(dāng)壓力-沉降曲線是平緩的光滑曲線時(shí),可按相對(duì)變形值確定:
①對(duì)砂石樁、振沖樁復(fù)合地基或強(qiáng)夯置換墩:以黏性土為主的地基,可取s/b或s/d等于0.015所對(duì)應(yīng)的壓力(s為載荷試驗(yàn)承壓板的沉降量;b和d分別為承壓板寬度和直徑);以粉土或砂土為主的地基,可取s/b或s/d等于0.01所對(duì)應(yīng)的壓力。
②對(duì)有經(jīng)驗(yàn)的地區(qū),可按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定相對(duì)變形值。對(duì)變形控制嚴(yán)格的工程也可按設(shè)計(jì)要求的沉降允許值作為相對(duì)變形值。
③復(fù)合地基荷載試驗(yàn),當(dāng)采用承壓板邊長或直徑超過2 m的大承壓板進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),b和d按2 m計(jì)。
綜合上述兩種觀點(diǎn),依據(jù)《刑法修正案(八)》對(duì)危險(xiǎn)駕駛罪的規(guī)定,筆者認(rèn)為,醉酒駕駛行為屬于抽象危險(xiǎn)犯?!缎谭ㄐ拚?八)》規(guī)定:“道路上醉酒駕駛機(jī)動(dòng)車的處拘役,并處罰金”。首先,當(dāng)行為人在酒后或者醉酒的情況下,在道路上駕駛機(jī)動(dòng)車行駛的行為本身對(duì)公共安全造成很大的隱患,其行為的危險(xiǎn)性在于其行為本身,而非造成實(shí)質(zhì)的危害后果,此行為本身構(gòu)成犯罪。其次,抽象危險(xiǎn)犯同具體危險(xiǎn)犯相比,對(duì)法益的要求程度較低,即只要法益受到較低的侵害時(shí)犯罪就成立。立法者本意只是為了防止醉酒駕駛這種危險(xiǎn)情況的存在,更好地保護(hù)人民生命和財(cái)產(chǎn)安全,因此,醉酒型危險(xiǎn)駕駛罪應(yīng)當(dāng)定性為抽象危險(xiǎn)犯。
3)按相對(duì)變形值確定的承載力特征值不應(yīng)大于最大加載壓力的一半。
4)試驗(yàn)點(diǎn)的數(shù)量不應(yīng)少于3點(diǎn),當(dāng)滿足其極差不超過平均值的30%時(shí),設(shè)計(jì)可取其平均值為復(fù)合地基承載力特征值。工程驗(yàn)收時(shí)應(yīng)視建筑物結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)形式綜合評(píng)價(jià),對(duì)于獨(dú)立基礎(chǔ),樁數(shù)少于5根或條形基礎(chǔ),樁數(shù)少于3排時(shí)應(yīng)取最低值。
5.3.1 基本原理
樁土應(yīng)力比是反映復(fù)合地基工作性狀的一個(gè)重要參數(shù),是指復(fù)合地基中樁頂?shù)钠骄鶓?yīng)力和樁間土上的平均應(yīng)力比值,對(duì)復(fù)合地基穩(wěn)定性驗(yàn)算和地基承載力計(jì)算有著重要的意義。
通常情況下,由于豎向增強(qiáng)體的作用,復(fù)合地基一個(gè)作用單元內(nèi)力的分布是不平衡的,因此要測得承壓板底各部位的受力并掌握其分布規(guī)律。
根據(jù)振沖碎石樁處理地基的原理,當(dāng)一樁施工完成后,自樁中軸徑由近及遠(yuǎn),檢測體受的擠密作用也由強(qiáng)變?nèi)酰w現(xiàn)在土的壓縮性上為由小變大。在同樣的變形條件下,樁周應(yīng)力隨著與樁軸的距離的增大而變小。因此,復(fù)合地基的樁土應(yīng)力并不存在著唯一的量值關(guān)系,而是換算出的等效值。據(jù)此得出的樁土應(yīng)力比也是對(duì)應(yīng)與總應(yīng)力的等效的樁總應(yīng)力與土總應(yīng)力的比值。
5.3.2 土壓力盒設(shè)置
測試樁土應(yīng)力時(shí)可采用特征點(diǎn)法(土壓力盒自樁邊緣到承壓板邊緣依次埋設(shè)),也可采用平均應(yīng)力法(土壓力盒埋設(shè)在樁邊緣到承壓板邊緣的應(yīng)力平均位置)。在垂直斷面上土壓力盒埋設(shè)于墊層頂,墊層為厚15 cm砂石。本次試驗(yàn)采用等效應(yīng)力法(圖2)。
圖2 土壓力盒的埋設(shè)方法示意
5.3.3 計(jì)算樁土應(yīng)力分擔(dān)
1)根據(jù)埋設(shè)壓力盒的特點(diǎn),每個(gè)壓力盒的實(shí)測值代表一定面積范圍內(nèi)樁或土的平均應(yīng)力,則可據(jù)此計(jì)算樁或土的總應(yīng)力。
2)樁頂應(yīng)力既可以實(shí)測,也可以利用總應(yīng)力與土應(yīng)力計(jì)算獲得。
5.4.1 檢測方法
采用超重型動(dòng)力觸探對(duì)樁間土承載力進(jìn)行檢測,即利用一定的落錘動(dòng)能,將一定尺寸、一定形狀的探頭打入土中,根據(jù)打入的難易程度(可用貫入度錘擊數(shù)或探頭單位面積動(dòng)貫入阻力來表示)判定土層性質(zhì)的一種原位測試方法。根據(jù)本工程實(shí)際情況,選用N120超重型動(dòng)力觸探儀進(jìn)行檢測,根據(jù)錘擊數(shù)和經(jīng)驗(yàn)公式換算地基承載力[3-4]。
5.4.2 檢測要點(diǎn)
1)貫入時(shí)應(yīng)使穿心錘自由下落,地面上的觸探桿的應(yīng)變不應(yīng)過高,以免傾斜或擺動(dòng)過大。
2)貫入過程應(yīng)盡量連續(xù),錘擊速率宜為15~25擊/min。
3)貫入深度一般不宜超過20 m。
5.4.3 數(shù)據(jù)資料整理及計(jì)算
超重型動(dòng)力觸探實(shí)測擊數(shù)先按式(1)換算成相當(dāng)于重型動(dòng)力觸探的實(shí)測擊數(shù)后,再按式(2)進(jìn)行修正。
式中:N′63.5——重型動(dòng)力觸探修正后擊數(shù);
α——桿長擊數(shù)修正系數(shù)。
由此可計(jì)算修正后擊數(shù)N′63.5算術(shù)平均值。
1)復(fù)合地基承載力特征值為415 kPa,壓縮模量為23.3~36.1 MPa,大于22 MPa,故復(fù)合地基承載力及壓縮模量均滿足設(shè)計(jì)要求。
2)重力觸探試驗(yàn)1最大值36擊,最小值4擊,平均10擊;重力觸探試驗(yàn)2最大值38擊,最小值4擊,平均12擊;重力觸探試驗(yàn)3最大值40擊,最小值4擊,平均9擊,樁間土極限承載力大于400 kPa,滿足設(shè)計(jì)要求。
3)復(fù)合地基實(shí)測樁土應(yīng)力比在4.07~6.55之間,滿足設(shè)計(jì)要求。
通過對(duì)復(fù)合地基承載力、壓縮模量、復(fù)合地基應(yīng)力比3個(gè)性能的檢測,有效驗(yàn)證了復(fù)合地基的施工質(zhì)量,為后續(xù)地基處理施工提供了技術(shù)保障,對(duì)類似工程施工具有一定的借鑒價(jià)值。本工程采用振沖碎石樁復(fù)合地基,有效保證了工期、質(zhì)量,收到了良好的施工效果。