張祎凡

河北中核巖土工程有限責(zé)任公司 河北 石家莊 050000

正文：

1 關(guān)于地基均勻性的評價

1.1 劃分工程地質(zhì)單元

首先，對工程現(xiàn)場的具體狀況進(jìn)行勘測調(diào)查，確定工程項目的地貌單元，分析其是否基于不同地貌單元上；其次，依據(jù)鉆孔探測資料建立場地縱橫剖面圖，深入的對巖土成因、力學(xué)形態(tài)等進(jìn)行研究評價，對橫縱面上的地基巖土力學(xué)狀況進(jìn)行差異性分析。

1.2 評價地基均勻性

首先，確定地基均勻性評價的深度。①對于條形基礎(chǔ)而言，其評價深度是基底向下延伸基礎(chǔ)底面寬度的3倍，對于獨立基礎(chǔ)而言，評價深度是其向下的1.5倍，以上兩種情況的深度范圍都超過5m[1]。②針對天然地基的均勻性進(jìn)行評價，條形地基、獨立地基、淺地基的深度范圍的確定能夠以壓縮層深度結(jié)合變形比法來實現(xiàn)。相應(yīng)的公式為：。③大面積基礎(chǔ)的評價深度確定，要通過如下公式的計算來完成：Zn=b（2.5-0.4lnb）；其中b代表的是基礎(chǔ)寬度，這一確定方法應(yīng)當(dāng)保證大面積地基評價深度大于基礎(chǔ)寬度的1倍以上。④對于樁基礎(chǔ)評價深度Zn的確定采用應(yīng)力比，也就是評價深度位置的附加應(yīng)力。并且，σz與土的自重應(yīng)力σc需要符合相應(yīng)的要求，即σz=0.2σc，σz=Σα1Po；其中α1表示的是附加應(yīng)力系數(shù)；Po表示的是等效實體基礎(chǔ)底面的平均附加應(yīng)力。

其次，計算地基均勻性評價深度。結(jié)合建筑體本身的負(fù)荷特點，同時考慮工程建設(shè)即將擬用的基礎(chǔ)型式，通過合理有效的計算來估算地基巖土壓縮層的深度，然后根據(jù)這一深度范圍來研究評價其巖土的物理力學(xué)特性，以實現(xiàn)定性與定量評價地基均勻性。

1.3 評價不均勻地基

①如果建筑體所跨地貌單元的類型不同，其縱橫面上的巖土層性質(zhì)會具有明顯的差異，那么將被評價為不均勻地基；

②工程建設(shè)所在區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境條件為地質(zhì)構(gòu)造破碎帶發(fā)育，或者因構(gòu)造形成裂隙、節(jié)理發(fā)育，從而使得巖體呈現(xiàn)破碎，這一現(xiàn)狀為不均勻地基；

③施工現(xiàn)場的地基經(jīng)過人工處理，或土質(zhì)為填土、軟弱粘性土等，都是為不均勻地基；

④結(jié)合地質(zhì)剖面圖進(jìn)行分析，緊鄰的鉆孔壓縮層區(qū)域中巖體層坡度大于10°的情況下，是為不均勻地基[2]；

⑤將不均勻系數(shù)設(shè)定為建筑體各鉆孔層中壓縮模厚度的Emax（最大加權(quán)平均值）/Emin（最小加權(quán)平均值），進(jìn)而對不均勻地基進(jìn)行分析評價，分析中參考相同地質(zhì)單元巖土層厚度統(tǒng)計變異系數(shù)，假如不均勻系數(shù)與表1界限值相符，則視為不均勻地基；

表1 地基不均勻系數(shù)界限值

2 不均勻地基的穩(wěn)定性評價

2.1 確定不均勻地基土承載力

工程建筑設(shè)計過程中，一般利用簡化計算法進(jìn)行設(shè)計，即劃分建筑體為上部結(jié)構(gòu)、地基與基礎(chǔ)部分然后實施獨立計算。然而這一方法只是單純的結(jié)合了總負(fù)荷以及總反力間的靜力平衡進(jìn)行設(shè)計，而三部分間的變形連續(xù)特性沒有充分考慮，這樣會造成地基土承載力取值不準(zhǔn)確，或高或低，從而給建筑設(shè)計留下安全隱患。通過對建筑設(shè)計經(jīng)驗的總結(jié)以及對地基反力的研究和觀察，地基土反力大多會由于基礎(chǔ)剛度間的差異而出現(xiàn)一些集中現(xiàn)象，因此基礎(chǔ)設(shè)計過程中，為了提高不均勻地基的穩(wěn)定性，地基土承載力的調(diào)整可以結(jié)合基礎(chǔ)剛度和基礎(chǔ)型式的差異性來實現(xiàn)?；A(chǔ)剛度大的情況下，那么地基土承載力取值為偏高值；反之，基礎(chǔ)剛度小的話，則利用偏低值；針對獨立基礎(chǔ)而言，地基土承載力可以采用低值；針對大面積基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)而言，地基土承載力可以采用高值。

2.2 計算不均勻地基的穩(wěn)定性

基礎(chǔ)設(shè)計工作中，不但要分析建筑的不均勻地基所產(chǎn)生的沉降、傾斜因素，還應(yīng)當(dāng)基于此嚴(yán)格按照地基基礎(chǔ)設(shè)計的相關(guān)要求和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對不均勻地基的穩(wěn)定性進(jìn)行準(zhǔn)確的計算。在分析和驗證過程中盡可能選用圓弧法。針對危險界面上的滑動力對滑動中心的影響，相應(yīng)的滑動力矩MS與抗滑力矩MR的關(guān)系，需要保證符合K=MR/MS≥1.2。

地基整體穩(wěn)定性驗算過程中，要首先確定滑弧的具體深度，從而更進(jìn)一步明確地基土的實際破壞區(qū)域。然后結(jié)合各類型工程的穩(wěn)定性計算經(jīng)驗以及根據(jù)塑性區(qū)展的地基范圍來完成驗算。假如地基穩(wěn)定性系數(shù)低于1.2，那么應(yīng)當(dāng)對基礎(chǔ)埋深予以適當(dāng)加強(qiáng)并使其符合工程要求。

3 不均勻地基的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計對策

對于不均勻地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計，將鋼筋布設(shè)在基礎(chǔ)的各個方向是一種有效辦法，另外還應(yīng)當(dāng)著手如下方面，對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行完善，從而保證地基基礎(chǔ)足夠安全、穩(wěn)定。

①建筑物建造在不均勻地基上，要通過加強(qiáng)建筑物基礎(chǔ)剛度來提高基礎(chǔ)的穩(wěn)定性；建筑物基礎(chǔ)避免建立在不同巖土層特性的層面上，且基礎(chǔ)型式要盡量運用同一型式；

②在設(shè)計高層及多層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系時，單獨樁基系梁需要盡量與基礎(chǔ)縱橫方向保持一致，通過合理設(shè)置使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)更加可靠；科學(xué)配置樁基樁帽和樁承臺，系梁的布設(shè)要與縱橫方向相協(xié)調(diào)。

③不均勻巖土地基的樁基礎(chǔ)設(shè)計，應(yīng)當(dāng)配置相應(yīng)的箍筋加密區(qū)，具體設(shè)計在樁底和樁頂部位，布設(shè)范圍不低于1m。

④房屋結(jié)構(gòu)體系為內(nèi)框架、底部框架及多層砌體結(jié)構(gòu)時，如果建設(shè)在不均勻地基上需要合理的對基礎(chǔ)圈梁進(jìn)行設(shè)置。

⑤設(shè)計有針對性的地基處理方案。地基處理的根本是消除地基土的濕陷性和提升抗液化性能，主要是通過改良或加固對地基進(jìn)行處理，從而提升地基土的承載能力，確保地基穩(wěn)定，使其滿足上部結(jié)構(gòu)對地基的要求，避免不均勻沉降等現(xiàn)象的出現(xiàn)。地基處理的方法有很多，例如強(qiáng)夯處理方式、高壓噴射注漿方式等等。設(shè)計地基處理方案工程中，要結(jié)合工程項目的實際勘察數(shù)據(jù)和具體的地質(zhì)環(huán)境條件進(jìn)行科學(xué)選用，從而提高建筑設(shè)計的安全穩(wěn)定性。

4 結(jié)語

在巖土勘察過程中，地基均勻性與穩(wěn)定性的評價工作是重要內(nèi)容之一，也是設(shè)計人員進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工方案設(shè)計的關(guān)鍵參考?；诖?，為了極力保障建筑物的安穩(wěn)，要積極有效的評價巖土工程地基的均勻性和穩(wěn)定性，并采取相應(yīng)的應(yīng)對對策來完善基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。