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輕型動(dòng)力觸探法在某工程基槽驗(yàn)收中的應(yīng)用論文
摘要：通過工程實(shí)例論述采用輕型動(dòng)力觸探法檢測(cè)基槽地基承載力的方法，并對(duì)該方法提出了一些有益的建議。
關(guān)鍵詞：輕型動(dòng)力觸探；承載力；地基；N10。
1 前言
輕型圓錐動(dòng)力觸探是利用一定的錘擊能量(錘重10kg)，將一定規(guī)格的圓錐探頭打入土中，根據(jù)貫入錘擊數(shù)判別土層的類別，確定土的工程性質(zhì)，對(duì)地基土做出綜合評(píng)價(jià)。由于輕型圓錐動(dòng)力觸探設(shè)備簡(jiǎn)單，使用方便，可用于以下幾方面的工作：
1)提供淺基礎(chǔ)地基承載力、變形模量；
2)檢驗(yàn)地基土的夯實(shí)程度；
3)檢驗(yàn)基底是否存在下臥軟層。
隨著基建投資的加大，工程建設(shè)如雨后春筍般涌現(xiàn)。對(duì)于淺基礎(chǔ)工程，通常用平板載荷試驗(yàn)檢測(cè)地基承載力，需要消耗較長(zhǎng)的時(shí)間、較高的人力物力。本文介紹的輕型動(dòng)力觸探實(shí)驗(yàn)?zāi)芎?jiǎn)便、快捷的檢測(cè)淺地基承載力，而且費(fèi)用便宜。下面以工程實(shí)例論述輕型動(dòng)力觸探試驗(yàn)在基槽驗(yàn)收中檢測(cè)地基承載力的應(yīng)用。
2 工程概況
長(zhǎng)沙市某樓盤，位于瀏陽(yáng)河畔，地勢(shì)起伏相對(duì)較小，大部分是耕地和農(nóng)田，耕地和農(nóng)田的土質(zhì)為耕植土和淤泥層(耕地0－30cm為耕植土，農(nóng)田0－80cm為淤泥層，飽和、軟塑－流塑，顏色為黑色－灰色)，底層土質(zhì)為粉質(zhì)粘土，顏色為灰色、硬塑。
3 輕型動(dòng)力觸探檢測(cè)方法
3．1 設(shè)備
輕型圓錐動(dòng)力觸探設(shè)備。
3．2 試驗(yàn)要點(diǎn)
(1)首先根據(jù)場(chǎng)地情況進(jìn)行選點(diǎn)開挖，挖至勘察設(shè)計(jì)確定的持力層，然后對(duì)該持力層進(jìn)行連續(xù)觸探。
(2)將探頭和探桿安裝好，保持探桿垂直，然后連續(xù)向下貫擊，穿心錘落距為50.0±2．0cm，使其自由下落。在基底輕型觸探試驗(yàn)表內(nèi)記錄打入土層中30cm所需錘擊數(shù)(N10)，在地層較硬、錘擊數(shù)較多時(shí)，采用分段記錄，以每貫入10cm記錄一次相應(yīng)的錘擊數(shù)，整理資料時(shí)按30cm所需的擊數(shù)作為指標(biāo)計(jì)算。
(3)遇密實(shí)堅(jiān)硬土層，當(dāng)貫入30cm所需錘擊數(shù)超過50擊時(shí)或貫入10cm所需錘擊數(shù)超過30擊時(shí)，即停止測(cè)試。
3．3 檢測(cè)結(jié)果
工地現(xiàn)場(chǎng)基槽已開挖到持力層粉質(zhì)粘土，通過現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)選點(diǎn)觸探，該樓盤第61棟和57棟的輕型圓錐動(dòng)力觸探結(jié)果如表1所示：
由于第57棟基槽開挖以后遭雨水浸泡，地基承載力明顯受到影響，特別是面層(0－30cm)偏低嚴(yán)重，必須挖掉被雨水浸泡部分以后該地層方可作為持力層。
4 資料整理及成果應(yīng)用
4．1 資料整理
(1)每完成一次輕型觸探后，在現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)核對(duì)所記錄的錘擊數(shù)及深度是否有錯(cuò)漏，并結(jié)合其它勘探資料，綜合研究分析，去掉不合理的特異值。
(2)輕型觸探不考慮桿長(zhǎng)修正，根據(jù)每貫入30 cm所需的錘擊數(shù)繪制N10－h(huán)曲線圖。
(3)進(jìn)行土層力學(xué)分層，根據(jù)N10－h(huán)曲線，考慮觸探的臨界深度及界面效應(yīng)，即“超前”和“滯后”影響，一般觸探曲線由軟層進(jìn)到硬層時(shí)，則分層界線定在軟層最后一個(gè)小值點(diǎn)以下2－3倍探頭直徑處，由硬層進(jìn)入軟層時(shí)，則分層界線定在軟層第一個(gè)小值點(diǎn)以上2－3倍探頭直徑處。 (4)刪除個(gè)別異常值，臨界深度影響值、超前和滯后影響范圍值，按下式計(jì)算每層實(shí)測(cè)擊數(shù)的算術(shù)平均值：
N10=∑N10/n。
式中：N10為平均擊數(shù)；N10為第i個(gè)實(shí)測(cè)值；n為參加統(tǒng)計(jì)的總數(shù)。
(5)按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》，確定地基土承載力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)實(shí)測(cè)錘擊數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算：
N(N10)=N10－1.645σ
式中：σ為統(tǒng)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)差。
對(duì)于第61棟，N10平均值為55.8：N(N10)錘擊數(shù)代表值為49.1。
對(duì)于第57棟，考慮到粉質(zhì)粘土面層已受雨水浸泡，建議施工單位將該層挖掉，故統(tǒng)計(jì)結(jié)果不包括0－30cm數(shù)據(jù)。該棟N10平均值為48.9；N(N10)錘擊數(shù)代表值為23.5。
4．2 應(yīng)用輕型動(dòng)力觸探成果確定地基承載力
《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》中用輕型動(dòng)力觸探擊數(shù)確定粘性土承載力標(biāo)準(zhǔn)值(fk)如表2所示。
根據(jù)上表采用內(nèi)插法計(jì)算可知，第61棟的地基承載力約為390kPa；而第57棟的N(N10)錘擊數(shù)代表值僅為23.5，比實(shí)測(cè)值中的最小值42小了近一倍，地基承載力按23.5推算顯然不合理，按最小值推算約為325kPa。為了驗(yàn)證采用最小值的可靠性，在57棟選點(diǎn)進(jìn)行平板載荷試驗(yàn)，根據(jù)平板載荷試驗(yàn)P－S曲線得到地基承載力極限值為達(dá)450kPa，說明根據(jù)最小值推算是合理的。
除規(guī)范規(guī)定的內(nèi)容外，各地在應(yīng)用N10確定地基承載力所依據(jù)的公式有所不同，這是由于各地區(qū)地質(zhì)條件的差異決定的。長(zhǎng)沙地區(qū)一般粘性土和新近沉積粘性土N10地基承載力特征值的回歸方程為：fNk=25+4.18NN10(kPa)。
5 結(jié)語(yǔ)
通過輕型動(dòng)力觸探實(shí)驗(yàn)在長(zhǎng)沙某工程基槽驗(yàn)收中的應(yīng)用，筆者有如下體會(huì)：
5．1 通過輕型動(dòng)力觸探實(shí)驗(yàn)?zāi)芎?jiǎn)單方便的確定地基承載力。輕型動(dòng)力觸探實(shí)驗(yàn)既不象荷載試驗(yàn)需要消耗較大的人力物力，也不象室內(nèi)土工試驗(yàn)需要較長(zhǎng)的試驗(yàn)周期。
5．2 輕型動(dòng)力觸探實(shí)驗(yàn)采用規(guī)范法確定地基土承載力時(shí)，N10宜選用實(shí)測(cè)值和代表值中較大的一個(gè)計(jì)算地基土承載力。
5．3 現(xiàn)場(chǎng)施工應(yīng)注意，當(dāng)基槽開挖到位并經(jīng)有關(guān)單位驗(yàn)收合格以后，應(yīng)立即澆筑混凝土墊層，避免基槽積水，尤其是雨季施工，應(yīng)充分做好排水措施，確保地基承載力的發(fā)揮。
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