某地基土含水率變化原因分析
關(guān)鍵詞：地基，含水率，事故，分析
1引言
某商住樓，長(zhǎng)60m，寬12m，呈矩形東西向展布，擬建六層，建筑面積4320m2，框架結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)型式為獨(dú)立基礎(chǔ)。
2004年11月做了巖土工程勘察，2005年9月基坑開(kāi)挖，12月驗(yàn)槽時(shí)發(fā)現(xiàn)持力層西段部分地段濕度很大，主要表現(xiàn)為濕度極大，腳踏留痕，在碾壓時(shí)出現(xiàn)“橡皮泥”現(xiàn)象，與勘察報(bào)告出入很大�？辈靾�(bào)告西側(cè)布置有探井，并取樣進(jìn)行了土工試驗(yàn)，其結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)不符，判斷其承載力特征值不足80kPa。為了將地基處理好，施工單位已擅自比設(shè)計(jì)標(biāo)高多挖出1.5m深。鑒于這一情況，筆者應(yīng)業(yè)主要求對(duì)地基進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)，對(duì)這一情況進(jìn)行了原因分析。之后，施工單位對(duì)事故地基進(jìn)行了換填處理。
2工程地質(zhì)概況
據(jù)勘察報(bào)告，該場(chǎng)地地層均為第四系沖洪積物：
第一層：雜填土，雜色，稍濕，松散。土質(zhì)不均，包含少量磚塊、煤渣、砂礫等。厚0.7～2.2m。
第二層：粉土，黃～黃褐色，稍濕～濕，稍密～中密，中等壓縮性，土質(zhì)較均，包含少許鈣質(zhì)結(jié)核、蝸殼碎片等。厚3.4～14.2m，埋深0.7～2.2m。具濕陷性，濕陷程度輕微，最大濕陷深度4.6m，濕陷類(lèi)型為非自重濕陷，濕陷等級(jí)為I級(jí)（輕微）。
第三層：角礫，雜色，濕～飽和，中密～密實(shí)。最大揭露厚度6.9m，埋深5.6～15.2m。
地下水：賦存于角礫層中，為第四系孔隙潛水。穩(wěn)定水位14.6～15.1m，水位穩(wěn)定。
勘察報(bào)告建議以粉土層為持力層，基礎(chǔ)型式為獨(dú)立基礎(chǔ)。粉土的承載力特征值145kPa、壓縮模量6.3MPa。
3基礎(chǔ)方案
基礎(chǔ)方案采用了勘察報(bào)告的建議，設(shè)計(jì)為柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)。地基處理方法為用灰土墊層法對(duì)濕陷性土層進(jìn)行處理。具體方案為：
基坑開(kāi)挖3m至粉土層，將熟石灰與挖出的土按2:8混合均勻，然后分層鋪設(shè)、夯實(shí)成為灰土墊層。處理厚度2.5m,在此之上做獨(dú)立基礎(chǔ)。
4原因分析
根據(jù)上述狀況，從幾個(gè)方面分析了基坑西側(cè)滲水的原因：
1、土體本身的特征：從土體的滲透性與含水率的性質(zhì)方面分析；
2、降雨：從降雨量的變化對(duì)土體含水率的影響方面加以分析；
3、地面排水：從地表排水對(duì)土體含水率的影響方面進(jìn)行分析；
4、人為積水：從施工等人為因素對(duì)基土層的影響方面入手進(jìn)行分析。
第一方面是土層的特征。原勘察報(bào)告已查明：（1）該層土為濕陷性黃土，黃土的垂直裂隙發(fā)育，使得地表水很容易下滲。（2）土層中夾雜無(wú)規(guī)律的坡積成因的粉質(zhì)粘土夾層。坡積土層往往呈碎裂塊狀，裂隙很發(fā)育，且呈無(wú)規(guī)律狀，降雨使它的含水量大大增加，而且會(huì)變得稀濕，表現(xiàn)為土層局部很濕，使得它的物理力學(xué)性質(zhì)變得很不均勻，穩(wěn)定性大大降低。
還有，原勘察報(bào)告中已表明：（1）該樓場(chǎng)地土層含水量在平面分布上呈現(xiàn)西濕東干：西側(cè)含水量平均值24.3％，東側(cè)含水量平均值15.9％，西側(cè)土層的含水量比東側(cè)高53％；（2）含水量在剖面分布上出現(xiàn)上高下低的倒置的不正�，F(xiàn)象（一般情況下土層的含水量隨深度的增加而增大），這就表明該鉆孔周?chē)L(zhǎng)期受地表水的滲水影響，其水源有原有鍋爐房的滲水和西側(cè)的排洪溝。
第二方面的原因是降水。眾所周知，2005年天水地區(qū)的降雨量空前的大，據(jù)天水氣象臺(tái)的資料：2005年1至11月的降雨量596.3mm，比去年全年增加65％（去年全年的降雨量只有361.0mm），比年平均降雨量高出10％（天水地區(qū)年平均降雨量540.2mm）。加之該樓原有幾個(gè)地坑，容易造成積水，雨水的滲入使得土層的含水量增加。
此次取樣結(jié)果：三個(gè)樣的含水量分別為21.7％、24.4％和34.1％。平均值26.7％，比去年增加了10％。
第三個(gè)原因是場(chǎng)地西側(cè)的排洪溝。該樓西側(cè)約6m遠(yuǎn)處有一條排洪溝，該排洪溝并未經(jīng)過(guò)防滲處理，只要溝里有水，就會(huì)往土層中滲水，而且是長(zhǎng)期滲水。為了地基的穩(wěn)定和防止不均勻沉降，建議采取預(yù)防措施：第一是隔斷建筑場(chǎng)地和排洪溝的地下水的水力聯(lián)系，可以在該樓西側(cè)和北側(cè)做地下連續(xù)墻；第二是切斷排洪溝與周?chē)翆拥乃β?lián)系，可以對(duì)排洪溝進(jìn)行重新設(shè)計(jì)修繕，采取隔水措施。
第四個(gè)原因是有無(wú)人為積水，即調(diào)查有無(wú)施工過(guò)程中的漏水事故發(fā)生。經(jīng)過(guò)仔細(xì)調(diào)查，查明當(dāng)基坑開(kāi)挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，施工單位發(fā)生了生產(chǎn)用水管破裂，導(dǎo)致水漏到基坑，時(shí)間達(dá)一夜之久。第二天，事故單位在沒(méi)有向監(jiān)理或甲方匯報(bào)的前提下，用挖掘機(jī)挖出了部分被水浸泡過(guò)的土層，并擅自用東側(cè)挖出的土進(jìn)行了回填碾壓。但是，雖然挖出了部分被水浸泡過(guò)的土層，但還殘留了相當(dāng)厚度的飽和土。雖然回填了濕度不大的土，但回填土吸收了下部浸透的土中的水，變成了“橡皮泥”。至此，西側(cè)土層含水率變大的原因找到了，漏水事故的發(fā)生才是主要原因。
5結(jié)論
通過(guò)對(duì)地基事故產(chǎn)生的原因的分析，揭示了影響土體含水率的各種因素，剖析了這幾種影響因素的影響機(jī)理。使我們對(duì)作為建筑物地基的土層及周?chē)h(huán)境對(duì)土層的影響有了更深刻的認(rèn)識(shí)，對(duì)地層的特征、周?chē)h(huán)境、施工影響等有了更深入的認(rèn)識(shí)。
參考文獻(xiàn)：
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