公路工程標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)與桿長(zhǎng)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)

公路工程標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)與桿長(zhǎng)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(méi)有桿長(zhǎng)修正系數(shù)可以參考，對(duì)于土的密實(shí)狀態(tài)沒(méi)有明確的確認(rèn)方法，只能憑現(xiàn)場(chǎng)工程師的經(jīng)驗(yàn)判斷，所以計(jì)算樁長(zhǎng)都采取比較保守的方式，所算的樁長(zhǎng)普遍偏長(zhǎng)，造成橋梁鉆孔樁基礎(chǔ)工程的浪費(fèi)。通過(guò)對(duì)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(zhǎng)修正系數(shù)公式及其參數(shù)。

標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn);桿長(zhǎng)修正;公路

1 研究的目的及意義

截止2010年底，全國(guó)已建成通車的公路總里程達(dá)到398.4萬(wàn)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(jí)，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(méi)有桿長(zhǎng)修正系數(shù)可以參考，對(duì)于土的密實(shí)狀態(tài)沒(méi)有明確的確認(rèn)方法，只能憑現(xiàn)場(chǎng)工程師的經(jīng)驗(yàn)判斷，所以計(jì)算樁長(zhǎng)都采取比較保守的方式，所算的樁長(zhǎng)普遍偏長(zhǎng)，造成橋梁鉆孔樁基礎(chǔ)工程的浪費(fèi)。

2 依托項(xiàng)目簡(jiǎn)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(gè)地市和墾區(qū)三個(gè)分局六個(gè)農(nóng)場(chǎng)地域，穿越三江平原腹地，沿線經(jīng)過(guò)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(guó)有農(nóng)場(chǎng)。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。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(yàn)廣泛應(yīng)用于巖土工程勘察中，它獨(dú)特地位是其他測(cè)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(cè)量方法。可作為巖土工程評(píng)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(guò)長(zhǎng)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(duì)于一般深度(桿長(zhǎng)L≤20 m)的鉆孔，對(duì)其桿長(zhǎng)L修正無(wú)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(jí)的確定，本文不加以著重說(shuō)明。

在外業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，同一深度，不同位置，做一系列標(biāo)貫試驗(yàn)，通過(guò)實(shí)測(cè)標(biāo)貫值N0，算出地基承載力值fa0，在通過(guò)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(duì)比

續(xù)表1

通過(guò)一系列標(biāo)貫試驗(yàn)，得到實(shí)測(cè)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(zhǎng)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(cè)擊數(shù)。

在標(biāo)貫成果應(yīng)用中，在對(duì)土層地震液化的判定評(píng)價(jià)時(shí)，標(biāo)貫擊數(shù)值不經(jīng)桿長(zhǎng)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(duì)場(chǎng)地地層液化可能性的判別和評(píng)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。

4 結(jié)論

(1)標(biāo)準(zhǔn)貫入桿長(zhǎng)影響主要和試驗(yàn)的深度有關(guān)，標(biāo)貫桿長(zhǎng)影響既包括試驗(yàn)時(shí)鉆桿長(zhǎng)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(duì)于一般深度(桿長(zhǎng)L≤20 m)的鉆孔，對(duì)其桿長(zhǎng)L修正無(wú)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(jí)的確定，N=N0。

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

(4)對(duì)土層地震液化的判定評(píng)價(jià)時(shí)，標(biāo)貫擊數(shù)值不經(jīng)桿長(zhǎng)校正。

(5)桿長(zhǎng)修正系數(shù)的確定，特別是基礎(chǔ)深度超過(guò)20 m的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，對(duì)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(zhǎng)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(zhǎng)校正的一點(diǎn)看法［J］.勘察科學(xué)技術(shù)，1996，(5).

U416.1

C

1008-3383(2012)11-0120-01

2012-01-19