淺談某調度通訊樓螺旋板載荷勘查試驗

摘 要：以某調度通訊樓巖土工程勘察為背景，論述了螺旋板載荷勘查試驗進行了分析總結，并對該工程基礎荷載等技術指標進行分析判斷并給出了具體結論和建議。

關鍵詞：巖土 勘察螺旋板 載荷 勘查 試驗

中圖分類號:TU7 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2011)12(c)-0000-00

1 巖土工程概況

吉林省電力有限公司調度通信樓工程進行了螺旋板載荷試驗工作，試驗場地位于長春市人民大街以東，南環城路以南，市政府對面，該場區開挖前地勢較平坦。擬建場地地處松遼波狀平原中部，微地貌單元為松遼波狀平原臺地地貌單元類型。擬建吉林省電力有限公司調度通信樓工程位于長春市人民大街以東，南環城路以南，場區地勢較平坦，地面勘探點標高223.51m-225.00m。該工程由吉林省電力有限公司興建，我院負責該場地的巖土工程詳細勘察工作。本工程重要性等級為一級，抗震設防類別為乙類，按《巖土工程勘察規范》（GB50021-2001）劃分本工程巖土工程勘察等級為甲級。

2 試驗概況

2.1 勘察工作量布置

（1）勘探點布置原則和勘探點數量。勘探點布置主要依據相關規范、規程，對主要建筑物，按建筑物周邊線及角點布置勘探點；無特殊要求的其他建筑物按建筑范圍布置。主要建筑物勘探點間距不超過30m。根據勘探工作量布置原則，共置了51個勘探點，其中取土試樣及標貫孔34個，鑒別孔14個，靜力觸探試驗孔39個（對比孔），螺旋板載荷試驗1組(共3個)，詳見《勘探點一覽表》。

（2）勘探點深度確定原則和勘探點深度。勘探點深度是根據場地地質條件，按相關規范、規程確定：勘探點深度孔深在26.20m-30.50m之間，達到中等風化泥巖。

（3）原位測試工作量。①標準貫入試驗的布置。本次勘察12個勘探點進行標準貫入試驗，標準貫入試驗次數為59次。②靜力觸探試驗的布置。本次共進行靜力觸探觸探試驗39個孔，與大部分鉆孔進行了對比試驗，其余少部分鉆孔由于場地限制沒有進行靜力觸探試驗。③載荷試驗的布置。根據現場條件及地層狀況，共布置3個載荷試驗點，載荷試驗詳見《螺旋板載荷試驗報告》。

2.2 勘察方法

（1）鉆探方法。鉆探設備使用北京探礦機械廠DP5094PZLDPP100-34型百米鉆機。根據鉆探取樣、原位測試要求采用回轉鉆進。終孔后均采用水泥加粘土回填封孔；土樣取出后，蠟封儲存，在一周內完成室內土工試驗工作。（2）取樣方法。粘性土原狀土樣采用連續快速靜壓方式采取，均采用直徑108mm薄壁對開式取土器取樣，土樣質量等級為I級。擾動樣通過標貫試驗從貫入器中采取，土樣質量等級為Ⅳ級。

2.3 沉降觀測

每級加荷后間隔5、5、10、、10、15、15min測讀一次沉降，累計一小時后每隔半小時測讀一次沉降。在每級荷載作用下，當連續兩小時每小時沉降量小于等于0.1mm時，可示為穩定。可加下級荷載。

2.4 終止加載條件

本級荷載的沉降量大于前級荷載沉降量的5倍，荷載與沉降曲線出現明顯陡降段；在某級荷載下24小時沉降速率不能達到相對穩定標準；總沉降量與承壓板直徑之比超過0.06。

3 測試成果

3個試驗點中，每個試驗點均是在總沉降量與承壓板直徑之比超過0.06的情況下終止試驗。試驗數據經過整理后，載荷與沉降如表1所示：

表1載荷與沉降表

工程名稱：吉林省電力有限公司調度通信樓工程試驗點編號：31

測設日期：2010-11-08試驗深度：5.60m螺旋桿直徑：112.8mm

載荷（Kpa）070140210280350420490560630700

沉降S（mm）0.00 0.160.360.580.861.40 2.042.854.035.226.77

4 地基土承載力確定

地基土承載力的確定應根據P-S曲線拐點，必要時結合S-lgt、S-lgP曲線特征，確定比例界限荷載和極限荷載；當比例界限荷載的2倍大于極限荷載時，地基土承載力取極限荷載的一半；當比例界限荷載的2倍小于極限荷載時，地基土承載力取比例界限荷載；當P-S曲線呈緩變曲線時，可取對應于某一相對沉降值（即s/d=0.010-0.015，d為螺旋板直徑）的荷載為地基土承載力。根據上述原則確定的地基土承載力如表2：

表2 地基土承載力

地層編號試驗編號比例界限荷載（KPa）s/d

確定的荷載（KPa）極限荷載

(KPa)地基土承載力fak(kPa)

不能進行深度修正換算成可進行深度修正的值

③131無315630315159

20無251500250207

51250650250201

5 結論

（1）擬建辦公樓有一層地下室，地下室埋深約4-6米。建議采用獨立基礎，以第③1層及以下各層可作為基礎持力層。如果上部荷載較大，也可采用筏形基礎。由于地下水位較淺，基坑開挖時，將會有少量上層滯水，此時可采用明排的方法排水。如果地基承載力及沉降驗算不能滿足設計要求，根據現場地層條件，也可采用樁基，如③4粉質粘土層做樁端持力層，其頂面埋深高差較大，樁長不易控制，如樁基持力層為⑤1強風化泥巖，由于③4粉質粘土強度較高且厚度較大，預制樁成樁時，穿透該層較困難，必要時應采用適當手段引樁。④中粗砂厚度較薄，不宜作為樁端持力層，預制樁施工前，應做試樁試驗，評價其適用性，下述表中的數值（參數）僅作為估算單樁承載力時使用，最終單樁承載力及樁長應以試樁試驗為準。根據螺旋板載荷試驗結果，換算成可進行深度修正的地基土承載力值的極差不超過其平均值的30%，取平均值fak=189(kPa)做為③1層的地基承載力特征值。

（2）場地地形平坦，場地內無對建筑物穩定有影響的不良地質作用。適宜工程建設。建議采用獨立基礎，以第③1層及以下各層可作為基礎持力層。如果上部荷載較大，也可采用筏形基礎。地層整體均勻性較好，可按均勻地基考慮。如果地基承載力及沉降驗算不能滿足設計要求，也可采用樁基。建設場地屬對建筑抗震有利地段，建筑的場地類別屬Ⅱ類。場地基本烈度為7度，設計基本地震加速度為0.10g，設計特征周期為 0.35s，設計地震分組為第一組。勘察場地不存在地震液化現象及軟土震陷現象場地地下水對混凝土具有微腐蝕性；對鋼筋混凝土結構中鋼筋具有微腐蝕性；場地土對混凝土具有微腐蝕性，對混凝土結構中鋼筋具有微腐蝕性。長春地區標準凍結深度為1.70米。由于地下水位較淺，基坑開挖時，將會有少量上層滯水，此時可采用明排的方法排水。根據現場地形地貌，地下水補給、排泄及量測水位時間綜合確定場地地下水抗浮設防水位高程222.10米。

參考文獻

[1] 吉林省電力有限公司調度通信樓工程施工圖設計階段第1卷第2冊螺旋板載荷試驗報告.吉林省電力勘測設計院，2010年12月.