2017年造价工程师《土建工程》第一章第三节核心考点及典型例题

第三节　常见工程地质问题及其处理方法

　　一、特殊地基

　　地基对建筑物的影响很大，工程建设难免遇到一些特殊地基必须加以处理。

　　(一)松散、软弱土层。

　　对不满足承载力要求的松散土层，如砂和砂砾石地层等，可挖除，也可采用固结灌浆、预制桩或灌注桩、地下连续墙或沉井等加固;对不满足抗渗要求的，可灌水泥浆或水泥黏土浆，或地下连续墙防渗;对于影响边坡稳定的，可喷射混凝土或用土钉支护。

　　对不满足承载力的软弱土层，如淤泥及淤泥质土，浅层的挖除，深层的可以采用振冲等方法用砂、砂砾、碎石或块石等置换。

　　(二)风化、破碎岩层。风化一般在地基表层，可以挖除。破碎岩层有的较浅，可以挖除。有的埋藏较深，如断层破碎带，可以用水泥浆灌浆加固或防渗;风化、破碎处于边坡影响稳定的，可根据情况采用喷混凝土或挂网喷混凝土护面，必要时配合灌浆和锚杆加固。

　　(三)断层、泥化软弱夹层。对充填胶结差，影响承载力或抗渗要求的断层，浅埋的尽可能清除回填，深埋的注水泥浆处理;泥化夹层可能影响承载能力，

　　浅埋的尽可能清除回填，深埋的一般不影响承载能力。

　　断层、泥化软弱夹层可能是基础或边坡的滑动控制面，对于不便清除回填的，根据埋深和厚度，可采用锚杆、抗滑桩、预应力锚索等进行抗滑处理。

　　在滑坡体上方修筑截水设施，在滑坡体下方筑好排水设施;经过论证方可以在滑坡体的上部刷方减重以防止滑坡，未经论证不要轻易扰动滑坡体。不能在上部刷方减重的，可考虑在滑坡体坡脚采用挡土墙、抗滑桩等支挡措施，也可采用固结灌装等措施改善滑动面和滑坡体的抗滑性能。

　　(四)岩溶与土洞。当建筑工程不可能避开时，可挖除洞内软弱充填物后回填石料或混凝土。不方便挖填的，可采用长梁式、桁架式基础或大平板等方案跨越洞顶，也可对岩溶进行裂隙钻孔注浆，对土洞进行顶板打孔灌砂、砂砾，或作桩基处理。

　　2010年真题：

　　2.在不满足边坡防渗和稳定要求的砂砾地层开挖基坑，为综合利用地下空间，宜采用的边坡支护方式是(　)。

　　A.地下连续墙

　　B.地下沉井

　　C.固结灌浆

　　D.锚杆加固

　　『正确答案』A

　　『答案解析』本题考查的是特殊地基。影响工程建设得到工程地质问题及其防治处理方法很多，对不满足承载力要求的松散土层、如砂和砂砾石地层等，可挖除，也可采用固结灌浆、预制桩或灌注桩、地下连续墙或沉井等加固;对不满足抗渗要求的，可灌水泥浆或水泥黏土浆，或地下连续墙防渗;对于影响边坡稳定的，可喷射混凝土或用土钉支护。参见教材P21。

　　2013年真题：

　　3.提高深层淤泥质土的承载力可采取(　)。

　　A.固结灌浆

　　B.喷混凝土护面

　　C.打土钉

　　D.振冲置换

　　『正确答案』D

　　『答案解析』本题考查的是特殊地基。对不满足承载力的软弱土层，如淤泥及淤泥质土，浅层的挖除，深层的可以采用振冲等方法用砂、砂砾、碎石或块石等置换。参见教材P21。

　　2013年真题：

　　4.对不能在上部刷方减重的滑坡体，为了防止滑坡常用的措施是(　)。

　　A.在滑坡体上方筑挡土墙

　　B.在滑坡体坡脚筑抗滑桩

　　C.在滑坡体上部筑抗滑桩

　　D.在滑坡体坡脚挖截水沟

　　『正确答案』B

　　『答案解析』本题考查的是特殊地基。支挡建筑，主要是在不稳定岩体的下部修建挡墙或支撑墙(或墩)，也是一种应用广泛而有效的方法。支挡建筑物的基础要砌置在滑动面以下。参见教材P21。

　　二、地下水

　　地下水最常见的问题全要是对岩体的软化、侵蚀和静水压力、动水压力作用及其渗透破坏等。

　　(一)地下水对土体和岩体的软化

　　地下水使土体尤其是非黏性土软化，降低强度、刚度和承载能力。

　　有侵蚀性的地下水使岩石发生化学变化，也可能导致岩石的强度降低，尤其是地下水使结构面的粘结力C 降低和摩擦角φ减小，使结构面的抗剪强度降低，造成岩体的承载力和稳定性下降。

　　(二)地下水位下降引起软土地基沉降

　　一般在沿海软土层中进行基础施工时.需要人工降低地下水位。若降水措施不当，轻者造成邻近建筑物或地下管线的不均匀沉降，重者使建筑物基础下的土体颗粒流失，甚至掏空.导致建筑物开裂，进而危及安全使用。

　　此外，还应注意抽水环节。如果抽水井滤网和砂滤层的设计不合理或施工质量差，那么抽水时会将软土层中的黏粒、粉粒、细砂等细小土颗粒随同地下水一起带出地面，使周围地面土层很快产生不均匀沉降，造成地面建筑物和地下管线不同程度的损坏。井管埋设完成开始抽水时.井内水位下降，井外含水层中的地下水不断流向滤管，经过一段时间后，在井周围形成漏斗状的弯曲水面—降水漏斗。在这一降水漏斗范围内的软土层会发生渗透固结而造成地基土沉降。而且，由于土层的不均匀性和边界条件的复杂性，降水漏斗往往是不对称的，因而使周围建筑物或地下管线产生不均匀沉降，甚至开裂。

　　(三)动水压力产生流砂和潜蚀

　　流砂是一种不良的工程地质现象。在建筑物深基础工程和地下建筑工程的施下中遇到的流砂现象，按其严重程度可分下列三种：

　　轻微流砂，当基坑围护桩排的间隙处隔水措施不当或施工质量欠缺时，或当地下连续墙接头的施工质量不佳时，有些细小的土颗粒会随着地下水渗漏一起穿过缝隙而流入基坑，增加坑底的泥泞程度;

　　中等流砂，在基坑底部，尤其是靠近围护桩墙的地方，常会出现一堆粉细砂缓缓冒起，仔细观察，可以看到粉细砂堆中形成许多小小的排水沟，冒出的水夹带着细小土粒在慢慢地流动;

　　严重流砂，基坑开挖时如发生上述现象而仍然继续往下开挖，流砂的冒出速度会迅速增加，有时会像开水初沸时的翻泡，此时基坑底部称为流动状态，给施工带来极大困难，甚至影响邻近建筑物的安全。如果在沉井施工中产生严重流砂，那么沉井就突然下沉，无法用人力控制，以致沉井发生倾斜，甚至发生重大事故。

　　如果地下水渗流产生的动水压力小于土颗粒的有效重度，即渗流水力坡度小于临界水力坡度，虽然不会发生流砂现象，但是土中细小颗粒仍有可能穿过粗颗粒之间的孔隙被渗流携带而走。时间长了，将在土层中形成管状空洞，使土体结构破坏，强度降低，压缩性增加，这种现象称之为机械潜蚀

　　2014年真题

　　3.在渗流水力坡度小于临界水力坡度的土层中施工建筑物基础时，可能出现(　)。

　　A.轻微流砂

　　B.中等流砂

　　C.严重流砂

　　D.机械潜蚀

　　『正确答案』D

　　『答案解析』本题考查的是地下水。渗流水力坡度小于临界水力坡度，虽然不会产生流砂现象，但是土中细小颗粒仍有可能穿过粗颗粒之间的孔隙被渗流携带而走。时间长了，将在土层中形成管状空洞，是土体结构破坏，强度降低，压缩性增加，这种现场称之为机械潜蚀。参见教材P22。

　　(四)地下水的浮托作用

　　当建筑物基础底面位于地下水位以下时，地下水对基础底面产生静水压力，即产生浮托力。如果基础位于粉土、砂土、碎石土和节理裂隙发育的岩石地基上，则按地下水位100%计算浮托力;如果基础位于节理裂隙不发育的岩石地基上，则按地下水位50%计算浮托力;如果基础位于黏性土地基上，其浮托力较难确切地确定，应结合地区的实际经验考虑。

　　(五)承压水对基坑的作用

　　——分别为黏性上的重度和地下水的重度;

　　H——相对于含水层顶板的承压水头值;

　　M——基坑开挖后黏性土层的厚度。

　　(六)地下水对钢筋混凝土的腐蚀

　　地下水对混凝土建筑物的腐蚀是一项复杂的物理化学过程，在一定的工程地质与水文地质条件下，对建筑材料的耐久性影响很大。

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