公路工程標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗與桿長校正參數(shù)的探討

李士輝，闞文廣，李 默

(黑龍江省公路勘察設(shè)計院)

公路工程標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗與桿長校正參數(shù)的探討

李士輝，闞文廣，李 默

(黑龍江省公路勘察設(shè)計院)

《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(JTGD63-2007)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗深度在0～20 m范圍之內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗深度大于20 m后，沒有桿長修正系數(shù)可以參考，對于土的密實狀態(tài)沒有明確的確認(rèn)方法，只能憑現(xiàn)場工程師的經(jīng)驗判斷，所以計算樁長都采取比較保守的方式，所算的樁長普遍偏長，造成橋梁鉆孔樁基礎(chǔ)工程的浪費。通過對不同地層鉆探，取得標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗數(shù)據(jù)，分析整理，確定桿長修正系數(shù)公式及其參數(shù)。

標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗;桿長修正;公路

1 研究的目的及意義

截止2010年底，全國已建成通車的公路總里程達到398.4萬km，公路橋梁的承載力、摩阻力確定方法，在《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(JTGD63-2007)規(guī)定，根據(jù)土類等級，試驗數(shù)據(jù)確定選值范圍，但是由于橋梁鉆孔樁基礎(chǔ)較深，而《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(JTGD63-2007)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗深度在0～20 m范圍之內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗深度大于20 m后，沒有桿長修正系數(shù)可以參考，對于土的密實狀態(tài)沒有明確的確認(rèn)方法，只能憑現(xiàn)場工程師的經(jīng)驗判斷，所以計算樁長都采取比較保守的方式，所算的樁長普遍偏長，造成橋梁鉆孔樁基礎(chǔ)工程的浪費。

2 依托項目簡介

建三江至虎林高速公路，地理位置在東經(jīng)132°28'10″～132°56'40″和北緯 45°45'42″～47°18'49″之間，行政區(qū)劃屬佳木斯市(富錦)、雙鴨山市(寶清)和雞西市(虎林)。建虎高速跨越佳木斯、雙鴨山、雞西三個地市和墾區(qū)三個分局六個農(nóng)場地域，穿越三江平原腹地，沿線經(jīng)過富錦市、寶清縣、虎林市三個重要產(chǎn)糧大縣和墾區(qū)七星、大興、紅旗嶺、八五三、八五二、八五四等六個大型現(xiàn)代化國有農(nóng)場。路線起點位于富錦市二龍山鎮(zhèn)西側(cè)，向東南方向辟新線跨越福前鐵路，終點于虎林市西側(cè)、方虎公路(S309)K479+600處。跨越的主要河流：外七星河、撓力河、蛤蟆通河和七虎林河。跨越的主要公路和鐵路：依饒公路、虎八公路和福前鐵路。

3 研究分析

標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗廣泛應(yīng)用于巖土工程勘察中，它獨特地位是其他測試方法所不能比擬的。它是一種不需要精密儀器低精度定量測量方法。可作為巖土工程評價的定量依據(jù)，它的定量指標(biāo)N以擊數(shù)表示。由于標(biāo)貫擊數(shù)N受到許多因素的影響，如地下水，標(biāo)貫桿過長引起彈性彎曲等等。為了限制試驗數(shù)據(jù)是離散性、隨意性，在有關(guān)規(guī)范、規(guī)程中列出一些標(biāo)準(zhǔn)化要求，以求得試驗成果的可比性和推行試驗的適用性。

對于一般深度(桿長L≤20 m)的鉆孔，對其桿長L修正無實際意義，因為產(chǎn)生修正值很小，不影響貫入擊數(shù)數(shù)量級的確定，本文不加以著重說明。

在外業(yè)現(xiàn)場，同一深度，不同位置，做一系列標(biāo)貫試驗，通過實測標(biāo)貫值N0，算出地基承載力值fa0，在通過在同一位置的靜載試驗，檢驗樁基承載力，反推出修正后標(biāo)貫擊數(shù)N，從而利用線性回歸方法推出N0與N之間數(shù)學(xué)關(guān)系式。

表1 標(biāo)準(zhǔn)貫入(N)修正對比

續(xù)表1

通過一系列標(biāo)貫試驗，得到實測標(biāo)貫值N0，算出地基承載力值fa0，結(jié)合靜載試驗得到的承載力，反推出修正后標(biāo)貫擊數(shù)N，運用線性回歸推出N0與N之間數(shù)學(xué)關(guān)系式如下

當(dāng)桿長L≤20 m時，N=N0

當(dāng)20 m ＜L≤30 m 時，N=(1-0.003L)N0

式中：N為修正后的貫入擊數(shù);N0為原始的實測擊數(shù)。

在標(biāo)貫成果應(yīng)用中，在對土層地震液化的判定評價時，標(biāo)貫擊數(shù)值不經(jīng)桿長校正，這是標(biāo)貫標(biāo)貫成果應(yīng)用中的一個例外。因為實際上對場地地層液化可能性的判別和評價，勘察技術(shù)人員已用原始擊數(shù)值在勘察報告中完成。

4 結(jié)論

(1)標(biāo)準(zhǔn)貫入桿長影響主要和試驗的深度有關(guān)，標(biāo)貫桿長影響既包括試驗時鉆桿長度增大產(chǎn)生的影響，又包含試驗土層埋深深度增加和應(yīng)力狀況隨之相應(yīng)改變而產(chǎn)生的影響。

(2)對于一般深度(桿長L≤20 m)的鉆孔，對其桿長L修正無實際意義，因為產(chǎn)生修正值很小，不影響貫入擊數(shù)數(shù)量級的確定，N=N0。

(3)當(dāng)標(biāo)貫桿長20 m ＜L≤30 m 時，N=(1-0.003L)N0。

(4)對土層地震液化的判定評價時，標(biāo)貫擊數(shù)值不經(jīng)桿長校正。

(5)桿長修正系數(shù)的確定，特別是基礎(chǔ)深度超過20 m的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗，對準(zhǔn)確的判斷土的密實程度和承載力、摩阻力起著決定性作用。

［1］公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(JTGD63-2007)［S］.

［2］深層標(biāo)貫入試驗桿長修正方法［J］.勘察科學(xué)技術(shù)，1993，(4).

［3］關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)和地基承載力取值討論［J］.黑龍江水專學(xué)報，1996，(2).

［4］標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗中桿長校正的一點看法［J］.勘察科學(xué)技術(shù)，1996，(5).

U416.1

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1008-3383(2012)11-0120-01

2012-01-19