橋涵工程基礎(chǔ)檢測地基承載力檢測

1、橋涵工程基礎(chǔ)檢測地基承載力檢測橋涵地基的容許承載力可根據(jù)地質(zhì)勘測、原位測試、野外荷載 試驗以及鄰近舊橋涵調(diào)查對比，由經(jīng)驗和理論公式計算綜合分析確 定。當缺之上述資料時可按公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（JTJ024-85）推薦的方法確定地基容許承載力，對地質(zhì)和結(jié)構(gòu)復(fù)雜 的橋涵地基應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場荷載試驗確定容許承載力。按規(guī)范確定地基承載力時，須先確定地基基本容許承載力6 0，即基礎(chǔ)寬度b < 2m,埋置深度 h< 3m時地基的容許承載力。 當基礎(chǔ)寬度b>2m,埋置深度h>3m,且h/b<4時可以按規(guī)范對容 許承載力予以提高，地基容許承載力確定按地基土分類進行。一、粘性土、黃

2、土地墓承載力檢測對于粘性土和黃土地基，可在現(xiàn)場取有代表性的土樣（一般每 個基礎(chǔ)的地基不少于4個土樣）進行土工試驗，得到地基土的有關(guān)物 理力學指標，由規(guī)范求出承載力。對于老粘性土和殘積粘性土地基， 可取土樣進行壓縮試驗，求得土樣壓縮模量查表確定容許承載力。 對 于一般粘性土和新近沉積粘性土地基， 測土樣含水量、濕容重、液限、 塑限和顆粒密度，求出土樣天然孔隙比和液性指數(shù)， 查表確定容許承 載力。對新近堆積黃土地基，按土含水比（天然含水量w和液限Wl的比值）確定容許承載力，對于一般新黃土地基，按天然含水量和液限比（液限Wl與天然孔隙比e的比值）確定容許承載力，對于老黃 土地基，按天然孔隙比e和含水

3、比w/ wl確定容許承載力。二、砂立、碎石地基承載力檢測對于砂類土、碎石土地基承載力可按其分類和密實度確定，規(guī)范 給出了其容許承載力，砂類土和碎石土的分類可以按橋規(guī)規(guī)定確定。 砂土的密實度可用相對密度表示，碎石土的密實度根據(jù)鉆探情況按規(guī) 范而定。土的密實度一般可用孔隙比e表示，但對砂類土和碎石土只 用孔隙比一個指標還不夠，密實度還和顆粒的形狀、大小以及級配有 關(guān)。因此引人相對密度的概念，如用一定的試驗方法測得砂土最緊密 狀態(tài)的孔隙比emin和最疏松狀態(tài)的一孔隙比emax （最大孔隙比），則 相對密度Dr可由下式求得：式中：e為砂土天然狀態(tài)的孔隙比。不同礦物成分、不同級配和不同粒度成分的砂土，

4、最大孔隙比和最小 孔隙比都是不同的；因此相對密度D-比孔隙比e能更全面地反映上述各因素對密實度的 影響。從理論上講，用相對密度劃分砂土的密實度的概念是比較理想 的，但是測定emax和in,的試驗方法卻缺少完善的標準，試驗結(jié)果 常常有很大的出入。同時由于很難在地下水位以下的砂土層取得原狀 土樣，因而測定天然孔隙比的結(jié)果很不可靠， 這就使相對密度的指標 更難于測準，所以實際工程中直接測試相對密度并不普遍， 而是通過 標準貫人試驗，測得地基標準貫人撞錘擊數(shù)來確定相對密度和密實 度。三、標準員人試驗標準貫人試驗(SPT)是一種重型動力觸探法，采用質(zhì)量為63.5kg 的穿心錘，以76cm的落距，將一定規(guī)

5、格的標準貫人器先打入土中 15cm，然后開始記錄錘擊數(shù)目，將標準貫人器再打入土中30cm,用此30cm的錘擊數(shù)作為標準貫人試驗的指標 N。標準貫人試驗是國內(nèi) 外廣泛應(yīng)用的一種現(xiàn)場原位測試手段， 該試驗法方便經(jīng)濟，不僅用于 砂土，亦可用于粘性土的測試。標準貫人錘擊數(shù)N,可用于判定砂土的密實度、粘性土的稠度、地基土的容許承載力、砂土的振動液化、 樁基承載力等，也是檢驗地基處理效果的重要手段。1 .試驗設(shè)備標準貫人試驗裝置的重要部件為：(1) 落錘：質(zhì)量為63.5kg的穿心錘；(2) 貫人器：(3) 探桿：直徑42mm;(4) 錘墊和導(dǎo)向桿；(5) 白動落錘裝置；2 .試驗注意事項(1)將貫人器打人

6、士中，貫人速率為1530擊1min ,并記錄錘擊數(shù)， 包括先打15cm的預(yù)打擊數(shù)，后30cm中每10cm的錘擊數(shù)以及30cm的 累計錘擊數(shù)N。如錘擊數(shù)超過50,則按下式換算錘擊數(shù)N:N=30n/A s式中：n一所選取的錘擊數(shù); s 相應(yīng)于 n的錘擊量，cm。(2) 旋轉(zhuǎn)探桿，提出貫人器，并取出貫人器中的土樣進行鑒別、描 述、記錄，必要時送試驗室分析。(3) 由于鉆桿的彈性壓縮會引起功能損耗，鉆桿過長時傳人貫人器 的功能降低，因而減少每擊的貫人深度，亦即提高了錘擊數(shù)，所以需 要根據(jù)桿長對錘擊數(shù)進行修正。3,標準貫人試驗的應(yīng)用標準貫人試驗國內(nèi)外已積累了大量的實踐資料， 給出了砂性土和粘性 土一些物

7、理性質(zhì)和標準貫人試驗錘擊數(shù)的經(jīng)驗關(guān)系，可供工程中使用。(1) 根據(jù)N估計砂土的密實度。(2) 根據(jù)N估計天然地基的容許承載力(？°。(3) 根據(jù)N估計粘性土的狀態(tài)。(4)根據(jù)N估計土的內(nèi)摩擦角§。四、現(xiàn)場荷載試驗?，F(xiàn)場荷載試驗是一種古老的原位試驗方法， 該方法能克服室內(nèi)壓縮試驗土樣處于元側(cè)脹條件下單向受力狀態(tài)的局限性， 模擬建筑物基礎(chǔ)與 地基之間實際受力變形狀態(tài)?，F(xiàn)場荷載試驗是將一個一定尺寸的荷載板(常用5000cm2的方板或圓板)置于欲試驗的土層表面，在荷載板上分級施加荷載。每級荷載 增量持續(xù)時間相同或接近，測記每級荷載作用下荷載板沉降量的穩(wěn)定值，加載至總沉降量為25mm

8、,或達到加載設(shè)備的最大容量為止，然后卸載，記錄土的口彈值，持續(xù)時間應(yīng) 不小千一級荷載增量的持續(xù)時間。根據(jù)試驗記錄繪制荷載P （或荷載強度P）和沉降量S的關(guān)系曲線。地基在荷載作用下達到破壞狀態(tài)的 5過程可以分為3個階段：0壓密階段（直線變形階段）：相當于P-S 曲線上的oa段，P-S曲線接近于直線土中各點剪應(yīng)力均小于土抗剪強 度土體處于彈性平衡狀態(tài)，這一階荷載板的沉降主要是由于土壓密變 引起的，曲線上相應(yīng)于a點荷稱為比例界限Pro剪切階段：相當于 P-S曲線上的ab段。這一階段P-S曲線已不再保持線性關(guān)系，沉降增 長率 p隨荷載的增家而增大。在這個階段，地基土中局部范圍內(nèi)（首先在基礎(chǔ)邊緣處）的剪

9、應(yīng)力達到土的抗剪強度，土體發(fā)生剪切破S壞，這些區(qū)域也稱性區(qū)。隨著荷載的繼 圖*荷載強.度質(zhì)降量的關(guān)系 續(xù)增加，土中塑性區(qū)的范圍也逐步擴大，直到土中形成連續(xù)的滑動面， 由荷載板兩側(cè)擠出而破壞；因此，剪切階段也是地基中塑性區(qū)的發(fā)生 及發(fā)展階段。相應(yīng)于P 一 S曲線上b點的荷載稱為極限荷載Pu。破壞階段，相當于P 一 S曲線上的bc段。當荷載超過極限荷載后，荷載板急劇下沉，即 使不增加荷載，沉降也不能穩(wěn)定，因此，P一 S曲線陡直下降。這一 階段，申于土中塑性區(qū)范圍的不斷擴展，最后在土中形成連續(xù)滑動面， 土從荷載板四周擠出隆起，地基本失穩(wěn)而破壞。對于典型的荷載試驗P一S曲線，在曲線上能夠明顯地區(qū)分3個階段，則在確定地基容許承載力時，一方面要求地基容許承載力不超 過比例界限，這時地基土是處于壓密階段，地基變形較小。但有時為 了提高地基容許承載力，在滿足建筑物沉降要求的前提下，也可超過比例界限，允許土中產(chǎn)生一定范圍的塑性區(qū)。 另一方面又要求 地基容許承載力對極限荷載 Pu有一定的安全度，即地基容許承載力