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1、高速公路粘性土、砂類土和碎石類地基承載力和基坑檢測(cè)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)編 制： 審 核: 批 準(zhǔn)： 發(fā) 布： 二XX年X月第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(cè)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(cè)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、2)； 6、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50007-2002)。1.3 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(cè)方法選擇如表所示。 表1.3.1 檢測(cè)方法選擇 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(cè)及處理 在小型結(jié)構(gòu)物開(kāi)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(chǎng)復(fù)核，對(duì)地質(zhì)不符的基底，根據(jù)開(kāi)挖揭示的地質(zhì)情況判斷，對(duì)基底采用標(biāo)準(zhǔn)貫入、靜力觸探原位測(cè)試方法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)，重新評(píng)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)物地基承載力的檢測(cè)方法，根據(jù)基底的不同地質(zhì)情況，選用N10輕型動(dòng)力觸探、N63.5重3、型動(dòng)力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入原位測(cè)試方法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)，并結(jié)合室內(nèi)土工試驗(yàn)進(jìn)行地基條件評(píng)價(jià)。設(shè)計(jì)無(wú)地基處理的涵洞在地基承載力檢測(cè)合格后即可進(jìn)行涵洞施工。 承載力檢測(cè)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(duì)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(cè)方法和檢驗(yàn)頻率進(jìn)行地基承載力檢測(cè)，檢測(cè)合格后開(kāi)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(guò)總質(zhì)量50的土。碎石土可按表分為漂石、塊石、卵石、碎石、圓礫和角礫6類。 表2.1.14、 碎石土的分類 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(guò)100mm的卵石、碎石土密實(shí)度，可根據(jù)重型動(dòng)力觸探錘擊數(shù)N63.5（修正后錘擊數(shù)平均值N63.5）按表分為松散、稍密、中密、密實(shí)4級(jí)。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 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 5、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(jiàn)，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(guò)總質(zhì)量50%、粒徑大于0.075mm的顆粒超過(guò)總質(zhì)量50%的土。砂土可按表分為礫砂、粗砂、中砂、細(xì)砂和粉砂5類。 表1.1.4 砂土的分類 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)按表分為松散、稍密、中密、密實(shí)4級(jí)。 表2.2.1 砂土的密實(shí)度 2.2.3 地6、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第3章 輕、重型動(dòng)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(dòng)力觸探適用于一般粘性土及素填土；重型動(dòng)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(lái)判斷土的工程性質(zhì)的一種原始測(cè)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)估但樁承載力。 3.1 設(shè)備類型和規(guī)格 表3.1.1 動(dòng)力觸探設(shè)備類型和規(guī)格 3.27、 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(guò)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(dòng)，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)深度及間距如表所示。貫入30cm的讀數(shù)N10，當(dāng)貫入錘擊數(shù)N10超過(guò)100擊或當(dāng)貫入15cm錘擊數(shù)超過(guò)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=3050S 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(dòng)力觸探檢驗(yàn)深度及間距表 4、重型動(dòng)力觸探應(yīng)每貫入10cm記錄其相應(yīng)擊數(shù)N638、.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(dòng)力觸探。地層松軟時(shí)，可采用測(cè)量每陣擊(一般為15擊)的貫入度，并按下式換算成相當(dāng)于同類型動(dòng)力觸探貫入10c m時(shí)的擊數(shù)： N63.5=10n/S 式中N63.5實(shí)測(cè)重型動(dòng)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(dòng)力觸探錘擊數(shù)N63.5應(yīng)按按下式修正: N63.5= a1N63.5 式中N63.5修正后的重型動(dòng)力觸探錘擊數(shù)； a1桿長(zhǎng)修正系數(shù)，按表確定； L為桿長(zhǎng)； N63.5實(shí)測(cè)重型動(dòng)力觸探錘擊數(shù)。 表3.2.3 重型動(dòng)力觸探錘擊數(shù)修正系數(shù)a1 3.3 資料整理與計(jì)9、算 注：1、粘性土0回歸公式：0=8N10-20 表3.3.3 中砂礫砂土、碎石類土0值(kPa) 注：本表摘自鐵路工程地質(zhì)原位測(cè)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(cè)的標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N，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(píng)定砂土的振動(dòng)液化勢(shì)和估計(jì)單樁的承載力；并可確定土層剖面和取擾動(dòng)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(dòng)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(cè)土的強(qiáng)度及變形指標(biāo)、確定地基土的承載力； 4、評(píng)價(jià)砂土及粉土的振動(dòng)液化； 5、估算10、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(duì)開(kāi)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）。落錘距離由自動(dòng)脫鉤裝置控制。 1.穿心錘；2.錘墊；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(cè)土以上15cm處，且鉆具拔出后孔底與孔壁應(yīng)保證無(wú)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(dòng)。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(cè)定11、其深度，要求殘土厚度不大于10cm。貫入器探頭入土之前，先測(cè)出探頭靴口到錘墊底面之間的長(zhǎng)度，及探桿長(zhǎng)度。 3、將探頭壓入測(cè)試土表面，然后進(jìn)行錘擊，錘擊速率為1530擊/min，錘擊落距762cm；錘擊時(shí)減小導(dǎo)向桿與錘間的摩阻力，避免錘擊時(shí)的偏心和側(cè)向晃動(dòng)，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(cè)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(cè)錘擊數(shù)N，并終止試驗(yàn)。 錘12、擊數(shù)已達(dá)50 擊，而貫人深度未達(dá)30cm 時(shí) N= 3050S 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(cè)其長(zhǎng)度。將需要保存的土樣仔細(xì)包裝、編號(hào)，以備試驗(yàn)只用。 6、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(zhǎng)度校正，當(dāng)探桿長(zhǎng)度大于3m時(shí)，需按下式修正： N= a2N 式中N修正后的標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)（擊/30cm）； a2桿長(zhǎng)修正系數(shù)，按表確定。 表4.3.1 標(biāo)貫試驗(yàn)桿長(zhǎng)修正系數(shù)N 注：公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD63-2007)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)貫入的樁長(zhǎng)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(duì)桿長(zhǎng)修正作以下說(shuō)明：我國(guó)一直用經(jīng)過(guò)修正后的N值確定地基承載力，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(wèn)題，確定是否修正，且需在報(bào)告中說(shuō)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(duì)密度。 (2) 美國(guó)Peck得出砂土自重壓力對(duì)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。