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    结合公路桥涵地基承载力的检测、检测依据以及评定中出现的问题,查阅了相关领 域大量文献,通过认真对比、分析,并结合公路工程实践,确定了桥涵地基承载力的检测方法及依据,为以后公路桥涵地基承载力检测提供参考。 关键词公路;桥涵;地基;承载力;检测 引言 目前,在公路桥涵地基承载力的检测与评定过程中,存在不少问题。主要表现在依据不统一,检测设备混淆,检测结果过于简单,造成检测数据失真;不分适用条件,机械地套用检测方法,特别是对于重要工程或地质条件复杂时,没有进行必要的室内外试验,简单得出地基容许承载力,使构造物地基承载力无法评定。针对目前地基承载力检测的现状,有必要详细讨论地基承载力的检测方法以及如何正确运用,并结合公路工程实践,提出了相应的地基承载力检测方法,可作为桥涵地基检测的依据。 1明确地基承载力定义 地基承载力是指地基土单位面积上所能承受荷载的能力,以kPa计。通常把地基不致失稳的地基土单位面积上所能承受的最大荷载称为极限荷载力,由于工程设计中必须确保地基有足够的稳定性,必须限制构造物基础基底的压力,使其不得超过地基的容许承载力,因此地基容许承载力是指考虑一定安全储备后的地基承载力。 2地基承载力检测方法 2.1通过原状土的物理力学指标查表确定 《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85规定桥涵地基的容许承载力可根据地质勘测、原位测试、野外荷载试验以及邻近旧桥涵调查对比,由经验和理论公式计算综合分析确定。当缺乏上述资料时可按规范推荐的方法确定,对于地质和结构复杂的桥涵地基应根据现场荷载试验确定容许承载力。对于设计单位来说,结构物的地基稳定性都是经过验算,并给出了地基容许承载力值。 虽然桥涵设计规范中结合了不同条件不同土质对应的容许承载力,但统计表中细颗粒土的液限wL、液性指数IL等指数采用76g平衡锥测定的数值,而其他规范中早已采用的平衡锥,造成一定差异。而查表须要的原状土的压缩模量E、天然孔隙比e等参数对于施工技术人员也难以确定,所以在公路工程实际检测中很少运用。 2.2动力触探试验确定地基承载力 动力触探,是指利用一定锤击能量,将带圆锥形探杆打入土中,根据贯入土中规定深度所需的锤击数,判定地基土的力学特征的原位测试技术。动力触探适用于对黏性土、砂类土和碎石类土进行工程地质原位测试。轻型动力触探适用于确定浅部的填土、砂土、粉土、黏性土地基承载力;重型和特重触探主要用于确定中砂以上的砂类土和碎石类土、软岩的地基承载力。动力触探设备类型和规格见表1。 轻型动力触探每贯入30cm记录相应锤击数,重型动力触探每贯入10cm记录相应锤击数。当地层松软时,可采用测量每阵击(一般为1击~5击)的贯入度,而后按式(1)换算成相当于同类型动力触探贯入10cm时的锤击数。对轻型动力触探,当N10>100或贯入15cm锤击数超过50时,可停止试验;对重型动力触探,当连续三次N63.5>50时可停止试验或改为特重型动力触探。 N’(63.5)= (1) 式中N’(63.5)———相当于贯入10cm时实测锤击数,击/10cm n———每阵击的锤击数,击; ———每阵击时相应的贯入度,cm。 轻型动力触探应以每层的实测击数之算术平均值,作为该层的轻型动力触探击数平均值。对重型动力触探实测击数,应按式(2)进行击数校正。 (2) 式中———重型动力触探校正后击数,击/10cm; .———重型动力触探实测击数,击/10cm ———杆长击数校正系数。 取得校正后的动力触探击数之后,应绘制动力校正后击数与贯入深度曲线图,确定该层动力触探有效击数的算术平均值,用以地基基本承载力的确定。根据轻型动力触探实测平均值,按表2确定一般黏性土地基的基本承载力;根据重型动力触探实测平均值,按表3确定中砂—砂砾地基的基本承载力,按表4确定碎石类土地基的基本承载力。表4一般黏性土地基的基本承载力。 2.3标准贯入试验确定地基承载力 标准贯入试验是用规定的锤重(63.5)和落距(76cm)把标准贯入器(带有刃口的对开管,外径50mm,内径35mm)打入土中,记录贯入一定贯入深度(30)所需的锤击数N值的原位测试方法。标准贯入实验锤击数反映了土层的松密和软硬程度,是一种简便的测试手段,适用于砂土、粉土和一般黏性土。 标准贯入试验当贯入器打入土中15cm后,开始记录每打入10cm的锤击数,累计打入30cm的锤击数为标准贯入试验锤击数N。当锤击数已达50击,而贯入深度未达30cm时,可记录50击的实际贯入深度,按式(3)换算成相当于30cm的标准贯入试验锤击数N,并终止试验。 式中———50击时的贯入度,cm; N———标准贯入试验锤击数,击。 《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)规定砂土的密实度应根据标准贯入锤击数按表5的规定划分为密实、中密、稍密和松散4种状态,砂土的容许承载力见表6。 2.在地下水位以下的称为“水下”。 标准贯入试验成果可直接标在工程地质剖面图上,也可绘制单孔标准贯入击数N与深度关系曲线或直方图。标准贯入击数N值可对砂土、粉土、黏性土的物理状态、土的强度、变形参数、地基承载力、单桩承载力、砂土和粉土的液化以及成桩的可能性等做出评价。 2.4静力触探试验确定地基承载力 静力触探试验是用静力匀速将标准规格的探头压入土中,同时量测探头阻力,测定土的力学特性,一般适用于软土等,另外十字板剪切试验适用于测定饱和软黏性土的力学特性,由于静力触探试验公路工程施工中应用较少,这里就不再介绍。 3不同地基承载力检测方法对比分析 目前公路桥涵地基承载力的检测常用动力触探试验和标准贯入试验两种方法,查表法和静力触探试验由于其可操作性与适用性很少运用。重型动力触探试验和标准贯入试验适用范围有所不同,虽然锤重都是63.5kg,落距为76kg,但两者是不同的试验设备,承载力确定方法以及经验数值不同等,因此在运用过程中要加以区分。对于采用碎石桩、石灰桩、粉喷桩等处理后的地基承载力的检测必须依据相应技术规范确定复合地基承载力。 4结语 以上详细叙述了目前我国地基承载力的检测方法,并结合公路桥涵地基与基础设计规范与施工技术规范,完善了地基承载力检测的依据,并提出了公路桥涵检测中常引用的计算公式的出处,可为以后公路桥涵地基承载力检测提供参考。对于小桥涵的地基检测,可采用直观或触探方法,必要时可进行土质试验;对于大、中桥和地基土质复杂、结构对地基有特殊要求的地基检验,一般采用触探和钻探取样做土工试验,或按设计的要求进行荷载试验。 注文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

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