液化土層樁基極限側(cè)阻力取值淺析

王長艷，張 磊

（1.天津市水利勘測設計院，天津 300204：2.河北省水利水電勘測設計研究院，天津 300250）

1 工程概況

河北三河市地處燕山山前平原地區(qū)，總的地勢北高南低，自北向南傾斜，按地形地貌特點可分為低山丘陵、平原和洼地。

同飛橋位于三河市境內(nèi)，擬建橋梁汽車荷載等級為公路-Ⅰ級，設計采用樁基礎(chǔ)，地面高程16.05～17.50 m。工程區(qū)的地層巖性主要有第四系全新統(tǒng)沖積、湖相沉積、上更新統(tǒng)的壤土、砂壤土、粉砂、細砂層。

根據(jù)中國地震局制定、國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布的《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001）劃分，該區(qū)地震動峰值加速度為0.20 g，相當于地震基本烈度Ⅷ度區(qū)。

勘察期間，地下水位埋深6.20～6.60 m，地下水位9.96～10.06 m。

2 液化土層參數(shù)基本情況

2.1 液化土層基本情況

第①層砂壤土（a1Q34）：棕黃色，稍濕—濕，可塑性較差，含云母。層厚1.50～3.80 m，底板高程8.66～9.26 m。

第②層砂壤土（1Q24）：黃灰色，濕—飽和，可塑性較差。層厚1.50～3.30 m，底板高程-1.16～2.66 m。

第③層細砂（1Q24）：灰色，飽和，稍密為主。層厚1.10～2.20 m，底板高程0.06～2.66 m。

依據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》進行初判，以上3 層少黏性土均位于地下水位以下，處于飽和狀態(tài)，具有地震液化潛勢。

標準貫入試驗復判結(jié)果表明，埋深15 m范圍內(nèi)第①、②層砂壤土和第③層細砂存在地震液化問題，在樁基設計中應考慮液化土層對樁基極限側(cè)阻力的影響。地震液化判別結(jié)果，見表1。

表1 同飛橋砂壤土、細砂地震液化判別結(jié)果

2.2 極限側(cè)阻力標準值的取值（不考慮液化效應）

依據(jù)《水利水電工程地質(zhì)手冊》中關(guān)于砂壤土的部分歸類內(nèi)容，將砂壤土歸為砂性土予以考慮。根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）中表5.3.5-1樁的極限側(cè)阻力標準值（qsik）的內(nèi)容，若無當?shù)亟?jīng)驗，可采用表5.3.5-1 中查表取值。其中，黏性土依據(jù)液性指數(shù)查表，砂壤土、砂土依據(jù)密實度查表取值。筆者認為，黏性土液性指數(shù)取值平均值查得的側(cè)阻力偏大，從工程安全角度考慮建議采用大值平均值或修正值，查取相應側(cè)阻力標準值，并依據(jù)地區(qū)經(jīng)驗對查表取值較大的數(shù)據(jù)進行修正。液化土層側(cè)阻力指標建議值（不考慮液化效應），見表2。

表2 液化土層側(cè)阻力指標建議值（不考慮液化效應）

3 極限側(cè)阻力標準值的折減

考慮液化效應，對于樁身周圍有液化土層的低承臺樁基，當承臺底面上下分別有厚度不小于1.5、1.0 m 的非液化土或非軟弱土層時，可將液化土層極限側(cè)阻力乘以土層液化折減系數(shù)計算單樁極限承載力標準值。土層液化折減系數(shù)（ψ1）可按《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）中表5.3.12（即表3）確定。

表3 土層液化折減系數(shù)

依據(jù)表3 土層液化折減系數(shù)（ψ1）對建議值表2中的側(cè)阻力標準值進行折減，得出液化土層側(cè)阻力指標最終建議值，見表4。

表4 同飛橋液化土層側(cè)阻力指標最終建議值

最后，依據(jù)折減后的側(cè)阻力標準值計算單樁豎向承載力。

4 結(jié)語

通過對工程區(qū)液化土層的分析、研究，對液化土層的砂壤土、細砂層的極限側(cè)阻力標準值依據(jù)規(guī)范相關(guān)內(nèi)容進行了折減，既做到了科學嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L，又對工程安全性提供了保障。