馬巢路小型結(jié)構(gòu)物地基承載力檢測作業(yè)指導(dǎo)書

1、.北沿江高速公路馬巢段小型結(jié)構(gòu)物地基承載力檢測作業(yè)指導(dǎo)書編制單位：安徽省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院工程測試中心 北沿江高速公路馬巢段試驗(yàn)檢測中心二0一一年三月*;目 錄第1章概 述11.1編制目的11.2編制依據(jù)11.3適用范圍11.4地基檢測及處理1第2章公路橋涵巖土分類及地基承載力32.1碎石、卵石土32.1.1碎石、卵石土分類32.1.2碎石土的密實(shí)度32.1.3地基承載力基本容許值32.2砂土42.2.1砂土分類42.2.2砂土的密實(shí)度42.2.3地基承載力基本容許值4第3章輕、重型動力觸探試驗(yàn)63.1設(shè)備類型和規(guī)格63.2試驗(yàn)細(xì)則63.3資料整理與計(jì)算7第4章標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)94.1試驗(yàn)設(shè)備94

2、.2試驗(yàn)步驟104.3資料整理10附件：試驗(yàn)記錄表11第1章 概 述1.1 編制目的根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)文件地基容許承載力的要求，為了確保工程質(zhì)量加快施工進(jìn)度，并為設(shè)計(jì)變更確定的處理方案提供可靠的依據(jù)，檢測橋涵工程明挖基坑地基承載力。1.2 編制依據(jù)1、公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTJ 041-2000)；2、公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D63-2007)；3、鐵路工程地質(zhì)原位測試規(guī)程(TB 100l8-2003)；4、巖土工程勘察規(guī)范(GB 50021-2001)；5、建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB 50202-2002)；6、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50007-2002)。1.3

3、 適用范圍本項(xiàng)目小型結(jié)構(gòu)物的粘性土、砂類土和碎石類土地基承載力和基坑驗(yàn)槽。檢測方法選擇如表1.3.1所示。表1.3.1 檢測方法選擇 土類使用范圍類型粘性土粉土砂類土碎石類土粘土粉質(zhì)粘土粉砂細(xì)砂中砂粗砂礫砂圓礫角礫卵石碎石漂石塊石輕型動力觸探重型動力觸探標(biāo)準(zhǔn)貫入直觀法確定注： 用于確定地基基本承載力； 用于確定地基基本承載力時(shí)需要綜合判斷；1.4 地基檢測及處理在小型結(jié)構(gòu)物開挖至基底標(biāo)高時(shí)，根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)提供的地質(zhì)資料現(xiàn)場復(fù)核，對地質(zhì)不符的基底，根據(jù)開挖揭示的地質(zhì)情況判斷，對基底采用標(biāo)準(zhǔn)貫入、靜力觸探原位測試方法進(jìn)行現(xiàn)場勘測，重新評價(jià)地基條件，確定小型結(jié)構(gòu)物的處理措施。小型結(jié)構(gòu)物地基承載力的檢

4、測方法，根據(jù)基底的不同地質(zhì)情況，選用N10輕型動力觸探、N63.5重型動力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入原位測試方法進(jìn)行現(xiàn)場勘測，并結(jié)合室內(nèi)土工試驗(yàn)進(jìn)行地基條件評價(jià)。設(shè)計(jì)無地基處理的涵洞在地基承載力檢測合格后即可進(jìn)行涵洞施工。承載力檢測不合格的地基，根據(jù)設(shè)計(jì)單位確定的處理方案，按規(guī)范要求對基底進(jìn)行處理，施工完成后按設(shè)計(jì)和規(guī)范要求的檢測方法和檢驗(yàn)頻率進(jìn)行地基承載力檢測，檢測合格后開始小型結(jié)構(gòu)物施工。第2章 公路橋涵巖土分類及地基承載力公路橋涵地基的巖土可分為巖石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和特殊性巖土。2.1 碎石、卵石土2.1.1 碎石、卵石土分類碎石為粒徑大于2mm的顆粒含量超過總質(zhì)量50的土。碎石土可按表

5、2.1.1分為漂石、塊石、卵石、碎石、圓礫和角礫6類。表2.1.1 碎石土的分類土 的 名 稱顆 粒 形 狀粒 組 含 量漂石圓形及亞圓形為主粒徑大于200mm的顆粒含量超過全重50%塊石棱角形為主卵石圓形及亞圓形為主粒徑大于20mm的顆粒含量超過全重50%碎石棱角形為主圓礫圓形及亞圓形為主粒徑大于2mm的顆粒含量超過全重50%角礫棱角形為主注：分類時(shí)應(yīng)根據(jù)粒組含量欄從上到下以最先符合者確定。2.1.2 碎石土的密實(shí)度平均粒徑小于等于50mm且最大粒徑不超過100mm的卵石、碎石土密實(shí)度，可根據(jù)重型動力觸探錘擊數(shù)N63.5（修正后錘擊數(shù)平均值N63.5）按表2.1.2分為松散、稍密、中密、密實(shí)

6、4級。當(dāng)缺乏有關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，碎石土平均粒徑大于50mm或最大粒徑大于lOOmm時(shí)，按公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D632007）鑒別其密實(shí)度。表2.1.2 碎石土的密實(shí)度錘 擊 數(shù)N63.5密 實(shí) 度N63.55松散5N63.510稍密10N63.520中密N63.520密實(shí)2.1.3 地基承載力基本容許值碎石土地基可根據(jù)其類別和密實(shí)程度按表2.1.3確定承載力基本容許值fa0(kPa)。表2.1.3 碎石土地基承載力基本容許值 密實(shí)程度fa0(kPa)土名密 實(shí)中 密稍 密松 散卵石120010001000650650500500300碎石1000800800550550400400

7、200圓礫800600600400400300300200角礫700500500400400300300200注：1.由硬質(zhì)巖組成，填充碎石者取高值；由軟質(zhì)巖組成，填充黏性土者取低值。2.半膠結(jié)的碎石土，可按密實(shí)的同類土的fa0值提高10%30%。3松散的巖石土在天然河床中很少遇見，需特別注意鑒定。4.漂石、塊石的fa0值，可參考卵石、碎石適當(dāng)提高。2.2 砂土2.2.1 砂土分類砂土為粒徑大于2mm的顆粒含量不超過總質(zhì)量50%、粒徑大于0.075mm的顆粒超過總質(zhì)量50%的土。砂土可按表1.1.4分為礫砂、粗砂、中砂、細(xì)砂和粉砂5類。表1.1.4 砂土的分類土 的 名 稱粒 組 含 量礫砂粒

8、徑大于2mm的顆粒占全重25% 50%粗砂粒徑大于0.5mm的顆粒超過全重50%中砂粒徑大于0.25mm的顆粒超過全重50%細(xì)砂粒徑大于0.075mm的顆粒超過全重85%粉砂粒徑大于0.075mm的顆粒超過全重50%2.2.2 砂土的密實(shí)度砂土的密實(shí)度可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)按表2.2.1分為松散、稍密、中密、密實(shí)4級。表2.2.1 砂土的密實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N密 實(shí) 度N10松散10N15稍密15N30中密N30密實(shí)2.2.3 地基承載力基本容許值砂土地基可根據(jù)土的密實(shí)度和水位情況按表2.2.3確定承載力基本容許值fa0。表2.2.3 碎石土地基承載力基本容許值 密實(shí)度fa0(kPa)土名及水位

9、情況密 實(shí)中 密稍 密松 散礫砂、粗砂與潮濕無關(guān)550430370200中砂與潮濕有關(guān)450370330150細(xì)砂水上350270230100水下300210190-粉砂水上300210190-水下20011090-第3章 輕、重型動力觸探試驗(yàn)根據(jù)錘擊能量分為輕型、重型及超重型，輕型動力觸探適用于一般粘性土及素填土；重型動力觸探適用于中、粗、礫砂及碎石土。試驗(yàn)時(shí)利用一定的落錘能量，將與觸探桿相連接的探頭打入土中。根據(jù)打入的難易程度（表示為貫入度或貫入阻力）來判斷土的工程性質(zhì)的一種原始測試方法。一般用于確定各類土的容許承載力；還可用于查明土層在水平和垂直方向上的均勻程度；確定樁基持力層的位置和預(yù)

10、估但樁承載力。3.1 設(shè)備類型和規(guī)格表3.1.1 動力觸探設(shè)備類型和規(guī)格類型及代號重錘質(zhì)量（kg）重錘落距（cm）探頭截面積（cm2）探桿外徑（mm）動力觸探擊數(shù)符號單位輕型DPL10±0.250±21325N10擊/30cm重型DPL63.5±0.576±24342/50N63.5擊/10cm3.2 試驗(yàn)細(xì)則1、采用自由落錘方法；落距須嚴(yán)格控制在50cm。2、觸探桿最大偏斜度不應(yīng)超過2，錘擊貫入應(yīng)連續(xù)進(jìn)行；同時(shí)防止錘擊偏心、探桿傾斜和側(cè)向晃動，保持探桿垂直度；錘擊速率每分鐘宜為1530擊。3、輕型觸探作業(yè)，檢驗(yàn)深度及間距如表3.2.1所示。貫入30cm

11、的讀數(shù)N10，當(dāng)貫入錘擊數(shù)N10超過100擊或當(dāng)貫入15cm錘擊數(shù)超過50擊時(shí)，可停止試驗(yàn)，并記錄50擊的實(shí)際貫入深度，按下式換算成相當(dāng)于30c m的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)擊數(shù)：N10=30×50S式中S50擊時(shí)的貫入度(cm)；N10貫入30cm的錘擊數(shù)。表3.2.1 輕型動力觸探檢驗(yàn)深度及間距表排列方式基槽寬度檢驗(yàn)深度檢驗(yàn)間距中心一排<0.8m1.21.01.5m 視地層復(fù)雜情況定兩排錯(cuò)開0.82.01.5梅花型>2.0m2.14、重型動力觸探應(yīng)每貫入10cm記錄其相應(yīng)擊數(shù)N63.5，當(dāng)續(xù)三次N63.5>50時(shí)，可停止試驗(yàn)或改用特重型動力觸探。地層松軟時(shí)，可采用測量每陣擊(一

12、般為15擊)的貫入度，并按下式換算成相當(dāng)于同類型動力觸探貫入10c m時(shí)的擊數(shù)：N63.5=10n/S式中N63.5實(shí)測重型動力觸探錘擊數(shù)；n每陣擊的擊數(shù)(擊)；S每陣擊10cm時(shí)相應(yīng)的貫入度(cm)。確定碎石土密實(shí)度時(shí)，重型動力觸探錘擊數(shù)N63.5應(yīng)按按下式修正:N63.5= a1·N63.5式中N63.5修正后的重型動力觸探錘擊數(shù)； a1桿長修正系數(shù)，按表3.2.3確定；L為桿長；N63.5實(shí)測重型動力觸探錘擊數(shù)。表3.2.3 重型動力觸探錘擊數(shù)修正系數(shù)a1 N63.5L(m)5101520253035405021.001.001.001.001.001.001.001.0040

13、.960.950.930.920.900.890.870.860.8460.930.900.880.850.830.810.790.780.7580.900.860.830.800.770.750.730.710.67100.880.880.790.750.720.690.670.640.61120.850.790.750.700.670.640.610.590.55140.820.760.710.660.620.580.560.530.50160.790.730.670.620.570.540.510.480.45180.770.700.630.570.530.490.460.430.402

14、00.750.670.590.530.480.440.410.390.363.3 資料整理與計(jì)算1、輕型動力觸探以每層實(shí)測擊數(shù)的算數(shù)平均值作為該層的觸探擊數(shù)平均值。2、重型動力觸探，有效厚度小于30cm時(shí)，動力觸探擊數(shù)平均值可按下列原則確定：當(dāng)上、下兩層均為擊數(shù)較小的土層時(shí)，可取該土層觸探擊數(shù)的最大值N63.5max；當(dāng)上、下兩層為擊數(shù)較大土層時(shí)，應(yīng)取小于或等于該土層觸探擊數(shù)最小值N63.5min。3、輕型觸探：與粘性土地基的基本承載力0關(guān)系，按表3.3.1確定。表3.3.1 粘性土0值kPa（擊/30cm）152025300100140180220注：1、粘性土0回歸公式：0=8-20 2、

15、本表摘自鐵路工程地質(zhì)原位測試規(guī)程(TBl0018-2003)4、重型觸探：與中砂礫砂土、碎石類地基的基本承載力0關(guān)系，按表3.3.3確定。表3.3.3 中砂礫砂土、碎石類土0值(kPa)（擊/10cm）3456789101214中砂礫砂土120150180220260300340380碎石類土140170200240280320360400480540（擊/10cm）16182022242628303540碎石類土6006607207808308709009309701000注：本表摘自鐵路工程地質(zhì)原位測試規(guī)程(TBl0018-2003)第4章 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)是檢測的標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N

16、，判斷砂土、粉土、一般粘性土及強(qiáng)風(fēng)化巖的密實(shí)程度或粘性土的稠度，以確定地基土的容許承載力；評定砂土的振動液化勢和估計(jì)單樁的承載力；并可確定土層剖面和取擾動土樣進(jìn)行一般物理性試驗(yàn)。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的工程目的是：1、劃分土層類別、采集擾動試樣；2、判斷砂土的密實(shí)度或粘性土及粉土的稠度；3、估測土的強(qiáng)度及變形指標(biāo)、確定地基土的承載力；4、評價(jià)砂土及粉土的振動液化；5、估算單樁承載力及沉樁可能性；6、檢驗(yàn)地基加固處理質(zhì)量。4.1 試驗(yàn)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)由觸探頭（又稱貫入器、對開式管筒）、錘墊及導(dǎo)向桿、落錘（質(zhì)量為63.5kg的穿心錘）三部分組成（圖4.1.1）。落錘距離由自動脫鉤裝置控制。1.穿心錘；2.錘

17、墊；3.探桿；4.貫入器；5.出水孔；6.貫入器內(nèi)壁；7.貫入器靴圖4.1.1 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)設(shè)備4.2 試驗(yàn)步驟1、先用鉆具鉆至欲測土以上15cm處，且鉆具拔出后孔底與孔壁應(yīng)保證無軟粘土等擠出堵塞鉆孔，清除殘土后再進(jìn)行試驗(yàn)。清孔時(shí)應(yīng)避免試驗(yàn)土層受到擾動。當(dāng)在地下水位以下的土層進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使孔內(nèi)水位高于地下水位，以免出現(xiàn)涌砂和坍孔。2、貫入器放入孔內(nèi)，測定其深度，要求殘土厚度不大于10cm。貫入器探頭入土之前，先測出探頭靴口到錘墊底面之間的長度，及探桿長度。3、將探頭壓入測試土表面，然后進(jìn)行錘擊，錘擊速率為1530擊/min，錘擊落距76±2cm；錘擊時(shí)減小導(dǎo)向桿與錘間的摩阻力，避免

18、錘擊時(shí)的偏心和側(cè)向晃動，保持貫人器、探桿、導(dǎo)向桿連接后的垂直度。4、先記錄貫入15cm的預(yù)打擊數(shù)，然后記錄每打入10cm的錘擊數(shù)，累計(jì)打入30cm 的錘擊數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)貫入實(shí)測錘擊數(shù)N，并記錄貫入深度與試驗(yàn)情況。若遇密實(shí)土層錘擊數(shù)已達(dá)50 擊，而貫人深度未達(dá)30cm時(shí)，不應(yīng)強(qiáng)行打入，記錄50擊的貫入深度；按下式換算成相當(dāng)于30cm的標(biāo)準(zhǔn)貫入實(shí)測錘擊數(shù)N，并終止試驗(yàn)。錘擊數(shù)已達(dá)50 擊，而貫人深度未達(dá)30cm 時(shí)N= 30×50S式中S 50擊時(shí)的貫人量(cm)。5、旋轉(zhuǎn)鉆桿，然后提出貫入器，取貫入器中的土樣進(jìn)行鑒別、描述、記錄，并量測其長度。將需要保存的土樣仔細(xì)包裝、編號，以備試驗(yàn)只用。6

19、、若需進(jìn)行下一深度的貫入試驗(yàn)時(shí)，一般應(yīng)隔1m后再進(jìn)行。4.3 資料整理1、探桿長度校正，當(dāng)探桿長度大于3m時(shí)，需按下式修正：N= a2·N式中N修正后的標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)（擊/30cm）； a2桿長修正系數(shù)，按表4.3.1確定。表4.3.1 標(biāo)貫試驗(yàn)桿長修正系數(shù)N探桿長度（m）36912151821a21.000.920.860.810.770.730.70注：公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD63-2007)對標(biāo)準(zhǔn)貫入的樁長不修正；建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50007-2002），巖土工程勘察規(guī)范（GB50021-2001）對桿長修正作以下說明：我國一直用經(jīng)過修正后的N值確定地基承載

20、力，用不修正的N值判別液化和判別砂土密實(shí)度。因此應(yīng)按具體巖土工程問題，確定是否修正，且需在報(bào)告中說明。2、土的自重壓力的影響：(1) 圖表法：錘擊數(shù)、上覆土壓力砂土的相對密度。(2) 美國Peck得出砂土自重壓力對標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的影響為：N = CN N式中CN自重壓力影響修正系數(shù)，查表取值。(3) 地下水影響的校正：砂層的貫入擊數(shù)N大于15時(shí)，有效擊數(shù)按式N=151/2(N15)校正。附件：試驗(yàn)記錄表試驗(yàn)記錄表見第1214頁。北沿江高速公路馬鞍山至巢湖段工程建設(shè)項(xiàng)目結(jié)構(gòu)物基坑承載力標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)記錄表 試-45-1試驗(yàn)編號： 共 頁 第 頁工程部位合 同 號施工單位試驗(yàn)日期監(jiān)理單位試驗(yàn)設(shè)備土層名

21、稱及描述容許承載力鉆桿長度修正系數(shù)鉆桿長度（m）36912151821修正系數(shù)a1.00 0.92 0.860.81 0.77 0.73 0.70 修正后錘擊數(shù)N砂土容許承載力0（kPa）土名及水位情況N1010N1515N30N30松散稍密中密密實(shí)礫砂、粗砂于潮濕無關(guān)200370430550中砂于潮濕有關(guān)150330370450細(xì)砂水上100230270350水下-190210300粉砂水上-190210300水下-90110200一般粘性土和老粘土的容許承載力0（kPa）N3579111315171921230120160200240280320360420500580660貫入記錄測試深

22、度（cm）306090120150180210240270300330實(shí)際錘擊數(shù)N01實(shí)際錘擊數(shù)N02實(shí)際錘擊數(shù)N03實(shí)際錘擊數(shù)N04實(shí)際錘擊數(shù)N05實(shí)際錘擊數(shù)N06平均錘擊數(shù)N0實(shí)測地基承載力（kPa）實(shí)測結(jié)果：試點(diǎn)分布狀況:備注：試驗(yàn)者： 校核者： 監(jiān)理工程師： 年 月 日北沿江高速公路馬鞍山至巢湖段工程建設(shè)項(xiàng)目結(jié)構(gòu)物基坑承載力重型動力觸探試驗(yàn)記錄表 試-45-2試驗(yàn)編號： 共 頁 第 頁工程部位合 同 號施工單位試驗(yàn)日期監(jiān)理單位試驗(yàn)設(shè)備重型動力觸探錘擊數(shù)修正系數(shù)a1 N63.5L(m)5101520253035405021.001.001.001.001.001.001.001.0040.960.950.930.920.900.890.870.860.8460.930.900.880.850.830.810.790.780.7580.900.860.830.80