洛阳市工程地基验槽实践

勘察分院 方向明 雷斌峰 纪克文
摘 要 介绍了通过工程验槽实践中遇到的一些工程地质问题及处理方法，为相似的地基验槽提供借鉴。
关健词 地基验槽、地基处理
1. 地基验槽的必要性
地基验槽是岩土工程勘察必不可少的环节。它可以起到检查、验证、校核补充修正勘察报告的作用。
通过地基验槽可以发现工程中出现的问题，使工程负责人能尽快向本单位涉及该工程的审核人、审定人、技术主管及时反映情况，并能与设计、甲方、监理、施工单位共同协商解决，对异常地基土层情况进行处理和对报告进行合适的补充修正，这样可以消除建筑物的隐患，保证建筑物的安全和工程质量。从以下几种情况中都可以看到地基检验是十分必要的：
a.业主的改变:由于资金或其它的原因，建筑物场地的业主转手不再经营该块土地，新的业主接手以后，对建筑物重新进行调整，其位置、层数都可能发生变化，使得以前作过的勘察不能完全满足设计要求，新增加的部分需要进行补充勘察。而已有勘探孔部分也不一定完全与新的建筑物位置十分吻合，需要对照资料在验槽中进行解决，必要时作进一步的补充勘察。
b.勘察所达到精度的影响:勘察工作实际上是以点代面，以有限的勘探孔资料对整个建筑场地的地层进行推测分析，反映出了地层的规律性和普遍性，对于地层的异常变化，往往不容易反映出来，如河流的河漫滩和Ⅰ级阶地上的砂卵石层分布没有规律性、透镜体分布多地层变化快、地层界线甚至突变，这就需要在验槽中进行解决。
c. 历史上城市建设的影响:洛阳市为九朝古都，多次拆毁，多次进行建设，遗留有大量的人为活动的遗迹，如古墓、古城墙、古房屋基础、古井、古道路、院落等。人为的破坏了地层的连续性。它又作为一个工业城市，进行了大规模的工业民用建设和防空洞建设，由于时间的推移，建筑物的地下遗留物和防空洞的分布并不都能有据可查，往往在验槽之中会发现这些问题。
d.城市规划的改变：由于近年来城市建设发展很快，道路拓宽，相配套管线的建设，使得有些当时没有及时建设的建筑物受影响。建筑物重新进行调整规划，位置变动，使得以前作过的勘察不能完全满足设计要求，需要进行补充勘察和对照已有资料在验槽中进行解决。
2.地基验槽的手段和方法
洛阳市区分老市区和新市区，新市区在洛河以南，地貌单元主要为洛河河漫滩、Ⅰ级阶地，土层分布很浅，一般为0～10m左右，其下为砂卵石，采用天然地基或砂石换填较多，也有采用夯扩桩、大直径扩底桩基础的。老市区在洛河以北，地貌单元主要为洛河、涧河河漫滩、Ⅰ、Ⅱ级阶地。除河漫滩土层分布薄外，其余地段土层分布厚，砂卵石埋深大。Ⅱ级阶地上土层分布约15～20m左右。常采用天然地基，砂石垫层、灰土垫层、灰土、水泥土挤密桩复合地基、CFG桩、中等直径灌注桩、大直径扩底桩等地基基础形式。
地基验槽主要以人工检验为主，在基坑、基槽开挖和灌注桩成孔以后，进行地层检验，附以钻探、动探、静探、钎探（N10）、小洛阳铲成孔下探、钢钎下探等辅助手段进行检测，揭露地基土层特别是主要地基持力层范围内的土层是否与报告书中所显示的地层是否一致。
3.地基验槽出现的工程地质问题及解决方法
3.1建筑物位置移动
由于主观或客观因素的影响，使得建筑物位置发生变化。通过对比新旧总图，或与已有建筑物相对位置进行对比可以知道其位置是否发生变化。移动多少。
例一：某单位拟建的2幢30层的高层住宅楼于2005年3月进行勘察，2005年10月进行验槽时发现一栋高层住宅楼向东移动约43m，向北移动约2.5m，另一栋高层住宅楼向东移动约21m，向南移动约2.4m，当时找到甲方，拿出报告书，对旧总图和新总图进行对比，提出需要进行补勘，得到业主的同意。
例二：某单位拟建的3幢连体的26层高层住宅楼，中间为裙楼，由于城市道路规划的调整，使得其位置向北移动近35m，原先按建筑物轴线和周边布设的钻孔与新图中建筑物不一致，按主楼、裙楼布设的钻孔深度也不完全符合要求，在这种情况下只能对已有勘探孔进行分析对比，重新布设一些新孔进行补充勘察，并利用已有资料进行验槽。
例三：某煤矿工业广场7层办公楼拟采用天然地基，但它的位置移到拟建的2个建筑物之间，多处互相重叠，通知验槽时基坑已经开挖，约3/4处为坚硬的姜石富集地层， 1/4处没有钻孔，但发现一窑洞，当时及时与单位有关技术负责人商量，对照已有地形图和相邻钻孔资料进行分析，并与甲方、监理、设计代表协商，采用挖掘机进行大开挖将窑洞全部挖除，达到姜石富集层，然后对于基底以下超挖部分采用毛石混凝土进行回填，现在楼已建成使用，情况良好。
3.2人为活动的影响
3.2.1文物遗址
由于场地内发现文物遗址、古墓等，往往使得建筑物建设受到限制，不得不修改地基基础方案或移动位置。
例一：某学院拟建图书馆，4-5层，位于洛河Ⅰ级阶地上，基坑开挖后发现古代院落，因此，文物部门要求不可以采用桩基础，只好采用片筏基础，浅层地基
换填的方法进行处理。
例二：某小学拟建综合楼，基坑开挖以后发现一处新的天子驾六文物遗址，为了保护文物使得该楼在此处无法建设。
3.2.2防空洞
洛阳市区内防空洞较多，有些为建国以前自己家修的较小规模的防空洞，大多为六七十年代的企事业单位修的较大的防空洞。
在几十处工地之中都遇到建筑物范围之内发现有防空洞，常规处理方法有以下几种办法：
对防空洞用钢筋砼、砖进行加固处理，如某厂拟建的7层住宅楼下面有防空洞及指挥所，采用了用钢筋砼对其加固的方法。其上采用灰土挤密桩复合地基，现在楼已使用3年之久，沉降均匀，未出现不均匀沉降。
对不再使用的防空洞采用素土、灰土挤密换填处理或者灌砂注浆处理。
如一建筑小区原为工厂，拟建7层住宅楼验槽时发现有2层防空洞，可以废弃，采用了分段用砖墙封堵，素土挤密换填的方法进行处理。
3.2.3古井
对于土层的古井，常常可以用素土或灰土进行挤密处理。对于砂卵石层中的古井，常常开挖以后采用砂卵石换填、浇灌砼、高压注浆或用水泥搅拌桩进行处理。
例一 某12层住宅楼采用中等直径灌注桩基础方案，验槽时在一根桩的位置发现一个古井，井底已散开，结合相邻桩的开挖情况确定了该古井影响的3个桩，采用机动洛阳铲开挖用素土回填分层夯实，依次施工将该古井完全处理以后再施工灌注桩。
例二 洛阳新区一高层住宅楼基坑开挖以后，发现一处古井，探明其范围以后，
用砂石进行换填，然后在顶部作砼封堵。
3.2.4土坑
土坑主要分布在原有厂区、住宅楼和河边，原有厂区基础开挖形成土坑，住宅楼老的基础开挖形成土坑，河边采砂石形成挖砂坑。这些土坑分为回填和未回填的土坑。对于未回填的土坑，勘察时会按有关规范对其提供详细的处理意见。那些已经回填的土坑，回填时多处情况下采用粘性土、砂卵石、建筑生活垃圾混杂在一起虚填，验槽时会进一步查明其范围、成份和工程性质，提供合适的处理意见。
3.3土层异常
洛阳市处于湿陷性黄土地区，含水量的变化会使土层土性指标也产生变化，对于老市区洛河Ⅱ级上的建筑物地基，常常由于局部浸水或者局部临近树木吸水造成土层含水量的变化，使得地层异常。
临近树木的土层含水量低，采用灰土、水泥土挤密桩施工之时，如果采用机动洛阳铲成孔，重锤夯实成桩的工艺，往往形成的桩径达不到设计要求，与其它地段的地基处理形成差异。
由于雨水、生活用水、施工用水、地下水位上升等原因渗漏浸泡地基，造成地基局部浸水、降低了土层的强度。
采用灰土、水泥土挤密桩时，如果上覆土层较薄，施工时容易对地基土产生扰动，降低桩间土的强度。
例一 某单位建设的住宅楼，采用灌注桩基础，适逢夏季施工，该处地势较低，暴雨将桩孔全部灌满，与设计、监理、甲方等几方人员协商以后，采取抽水、刷去桩侧土层，对桩底淤泥土层采用生石灰吸水以后夯实处理。楼已建成数年，沉降稳定。
例二 某厂油罐区采用灰土挤密桩进行整片处理，其中一部分桩孔开挖以后，暴雨将桩孔全部灌满，部分桩孔出现塌孔现象，采取了抽水、用生石灰吸水，然后用素土回填，重新开孔、成桩，处理效果良好。
例三某单位建设的住宅楼，采用灰土挤密桩进行整片处理，采用灰土挤密桩施工之时，采用机动洛阳铲成孔，重锤夯实成桩的工艺，其中一部分桩孔临近树木的土层含水量低，形成的桩径达不到设计要求，与其它地段的地基处理形成差异，最后加大灰土垫层进行处理。
3.4出现软弱夹层
在勘探孔之间会出现一些粘性土、松散的砂卵石等软弱夹层，这些情况在洛阳新区洛河河漫滩、Ⅰ级阶地上的建筑物地基中常常会出现。常规处理方法是挖除换填。
例如某高层住宅楼基坑开挖以后，在一个角卵石之中夹有较多砂层，采用了水上部分砂卵石换填，水下部分采用砼换填的方法进行处理。
4.结语
通过数百项工程的地基验槽实践，大部分工程都比较容易检验。少部分工程比较难以处理。认识到勘察过程中工作应作细致，做好，尽可能收集与工程有关的探墓、防空洞，原有地下建筑物基础、上下水管道等资料。其次在验槽过程中要认真仔细对照勘察时和施工时的建筑物位置、层数、建筑物的室内地坪标高、基底埋深是否发生变化，是否有影响施工的防空洞、墓、坑、古井等分布，地下水位是否有变化，地层土性指标是否发生变化，是否有软弱夹层分布，发现以后工程负责人尽快向本单位涉及该工程的审核人、审定人、技术主管反映情况，并及时与设计、甲方、监理、施工单位一道对出现的问题进行分析，及时提出处理意见和措施进行解决。同时在验槽过程中可以总结、积累勘察经验，加深对区域地层的认识理解，提高勘察水平。