王長(zhǎng)艷,張 磊
(1.天津市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院,天津 300204:2.河北省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,天津 300250)
河北三河市地處燕山山前平原地區(qū),總的地勢(shì)北高南低,自北向南傾斜,按地形地貌特點(diǎn)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(chē)荷載等級(jí)為公路-Ⅰ級(jí),設(shè)計(jì)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(xì)砂層。
根據(jù)中國(guó)地震局制定、國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布的《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001)劃分,該區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.20 g,相當(dāng)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。
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(xì)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(jìn)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(shì)。
標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)復(fù)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(xì)砂存在地震液化問(wèn)題,在樁基設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮液化土層對(duì)樁基極限側(cè)阻力的影響。地震液化判別結(jié)果,見(jiàn)表1。
表1 同飛橋砂壤土、細(xì)砂地震液化判別結(jié)果
依據(jù)《水利水電工程地質(zhì)手冊(cè)》中關(guān)于砂壤土的部分歸類(lèi)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(biāo)準(zhǔn)值(qsik)的內(nèi)容,若無(wú)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn),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(shí)度查表取值。筆者認(rèn)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(yīng)側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值,并依據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)對(duì)查表取值較大的數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。液化土層側(cè)阻力指標(biāo)建議值(不考慮液化效應(yīng)),見(jiàn)表2。
表2 液化土層側(cè)阻力指標(biāo)建議值(不考慮液化效應(yīng))
考慮液化效應(yīng),對(duì)于樁身周?chē)幸夯翆拥牡统信_(tái)樁基,當(dāng)承臺(tái)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(shí),可將液化土層極限側(cè)阻力乘以土層液化折減系數(shù)計(jì)算單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)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(duì)建議值表2中的側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行折減,得出液化土層側(cè)阻力指標(biāo)最終建議值,見(jiàn)表4。
表4 同飛橋液化土層側(cè)阻力指標(biāo)最終建議值
最后,依據(jù)折減后的側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算單樁豎向承載力。
通過(guò)對(duì)工程區(qū)液化土層的分析、研究,對(duì)液化土層的砂壤土、細(xì)砂層的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值依據(jù)規(guī)范相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了折減,既做到了科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng),又對(duì)工程安全性提供了保障。