李士輝,闞文廣,李 默
(黑龍江省公路勘察設(shè)計(jì)院)
公路工程標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)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(jì)院)
《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD63-2007)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)深度在0~20 m范圍之內(nèi),標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)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(shí)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(yàn)判斷,所以計(jì)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(fèi)。通過對不同地層鉆探,取得標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)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(yàn);桿長修正;公路
截止2010年底,全國已建成通車的公路總里程達(dá)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(jì)規(guī)范》(JTGD63-2007)規(guī)定,根據(jù)土類等級,試驗(yàn)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(jì)規(guī)范》(JTGD63-2007)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)深度在0~20 m范圍之內(nèi),標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)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(shí)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(yàn)判斷,所以計(jì)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(fèi)。
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(gè)地市和墾區(qū)三個(gè)分局六個(gè)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(gè)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(gè)大型現(xiàn)代化國有農(nóng)場。路線起點(diǎn)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(diǎn)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??缭降闹饕泛丸F路:依饒公路、虎八公路和福前鐵路。
標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)廣泛應(yīng)用于巖土工程勘察中,它獨(dú)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??勺鳛閹r土工程評價(jià)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(yàn)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(yàn)成果的可比性和推行試驗(yàn)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(shí)際意義,因?yàn)楫a(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(yàn),通過實(shí)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(yàn),檢驗(yàn)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(yàn),得到實(shí)測標(biāo)貫值N0,算出地基承載力值fa0,結(jié)合靜載試驗(yàn)得到的承載力,反推出修正后標(biāo)貫擊數(shù)N,運(yùn)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(shí),N=N0
當(dāng)20 m <L≤30 m 時(shí),N=(1-0.003L)N0
式中:N為修正后的貫入擊數(shù);N0為原始的實(shí)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(jià)時(shí),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(gè)例外。因?yàn)閷?shí)際上對場地地層液化可能性的判別和評價(jià),勘察技術(shù)人員已用原始擊數(shù)值在勘察報(bào)告中完成。
(1)標(biāo)準(zhǔn)貫入桿長影響主要和試驗(yàn)的深度有關(guān),標(biāo)貫桿長影響既包括試驗(yàn)時(shí)鉆桿長度增大產(chǎn)生的影響,又包含試驗(yàn)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(shí)際意義,因?yàn)楫a(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(shí),N=(1-0.003L)N0。
(4)對土層地震液化的判定評價(jià)時(shí),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(yàn),對準(zhǔn)確的判斷土的密實(shí)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(jì)規(guī)范(JTGD63-2007)[S].
[2]深層標(biāo)貫入試驗(yàn)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(bào),1996,(2).
[4]標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)中桿長校正的一點(diǎn)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