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静力触探实验功效资料检查要点之我见
作者: 公布于:2014-03-26 21:43:03 点击量:

    静力触探实验这类原位测试勘测手腕,共同钻探等其他勘测手腕,已在岩土工程勘测中获得普遍使用。静力触探实验办法烦琐,它能够供给有关土的密度、强度等方面岩土设想参数,用这种方法可肯定剖面沿深度的变革状况,可探明建(构)筑物及地点场地的地基土散布特性。

    施工图检查的勘测专业检查职员处置岩土工程勘测事情普通都有十多年以致数十年的阅历,积聚了个人和别人丰硕的岩土工程勘测经历和经验,针对勘测行业重数目轻质量、劳力替代手艺,工夫就是款项的功利主义急躁感情仰面,有必要总结包罗静力触探实验在内的原位测试和钻探等其他勘测手腕的功效资料收拾整顿历程中发生的资料偏差偏向的缘故原由和历程。本文就静力触探实验及功效资料偏差等手艺成绩,谈谈本人的观点,期望能对勘测专业施工图检查事情有所启迪和协助。

 

静力触探田野实验偏差发生的泉源和影响身分

 

      谈到静力触探实验功效资料的考核核定环节,我们先来讨论静力触探田野实验偏差发生的泉源和影响身分:

    一、静力触探田野实验的合用土层范畴之一的“含大批碎石的土”形成的偏差:

    直到如今,现行的岩土工程勘测标准GB50021-2001(2009年)第10.3.1条对静力触探实验合用土层范畴仍作以下划定“静力触探实验适用于软土、普通粘性土、粉土、砂土和含大批碎石的土”,对“含大批碎石的土”条则阐明无碎石身分,巨细、外形和含量百分比的量化内容。“含大批碎石的土”在丘陵地带常见,在平原地带也偶见,成绩就出在“含大批碎石的土”上,勘测技术人员常常对土中的碎石巨细、外形、含量不作调查研究,就自觉接纳静力触探实验手腕勘测,以至在贯入艰难的状况下,强用静探实验,比贯入阻力严峻失真。例在其厂勘测,探头穿过表土层直至1.5米深,回提触探杆剩3根时卡住,处置半天,触探杆被扭断,3根触探杆抛弃在孔内,基坑开挖时,派技术人员到现场验槽,同时取回触探杆和探头,其表土层实践厚3米,室内以比贯入阻力Ps和深度区干系曲线分层,肯定表土层厚度为4米,表土层底部的碎石块使其厚度增长了1米,究其缘故原由一:探头受阻,钻杆蜿蜒,偏离垂直标的目的触探头就倾斜;缘故原由二:当探头穿过表土层,探头仍顶着底部碎石进尺贯入;缘故原由三:当探头穿过表土层进入老土,呈现“滞后”征象。静力触探田野实验碰到土层庞大状况,应分析研究,再分别土层。

    二、静力触探孔倾斜形成的偏差:

    静力触探田野实验时,或空中未铲平、或贯入历程中此中有一地锚拔起、或触探杆自己蜿蜒,以至开孔时就已孔斜等缘故原由,城市形成触探孔倾斜,所得实验功效资料偏差很大。例在河岸上桥墩位置打一触探孔,进入数米后,摇力愈来愈大,厥后Ps值为0,本来探头竟在河中冒出来,探头险些是90°转向。

    桩基础的静力触探孔较深,高层、超高层的静探孔普通作一般性孔,孔深可达40-50米,在孔深超越了30米,穿过厚层软土后,又贯入硬土层或密实砂层时,如不接纳导向管或未采纳测定孔斜等步伐也简单发作孔斜变乱,其实验功效资料偏差必定很大。

    三、探头贯入速率过大或不均匀形成的偏差:

    探头的贯入速率间接影响静探功效资料的准确性,一般说来,贯入速率增大,比贯入阻力也随之增大,塑性指数大的土层比贯入阻力增幅更大。田野实验时,探头进入的土层越软,贯入速度越大,无形中提高了该土层的地基承载力。为了抢时间赶进度,贯入时遇薄弱虚弱土层,操作者违背操作规程,常用快挡贯入,其贯入速度放慢到无法精确读数的境界。静力触探田野实验贯入速度以1.2米/分为最好,应严格执行静探仪快档利用范畴。

    贯入速度时快时慢,不匀速,必定使静探实验功效失真。凡是贯入速率变革范畴小时,这类影响水平也低。

    四、温度漂移,归zero偏差等形成的累计偏差:

    静力触探田野实验zero读数较大,变层和终孔时,测读或调解zero读数,归zero偏差超越3%,而又不加以改正,则会影响静力触探田野实验功效的准确性。除了静探仪器自己缘故原由外,在田野探头不注意保温,探头曝晒或受冻,会间接形成功效资料的偏差。

    今朝静力触探田野实验多数接纳主动记录仪,如不施行一年检测一次等使用手册划定,对其手艺成绩也不讨论研讨,自动记录曲线会误导勘测技术人员对土层的分别和命名。

    五、触探探头不定期率定、探头进水形成的偏差:

    触探探头不定期率定,或探头进水不实时发明并改换,能够形成严峻的经济损失,例:有一勘测单元在外地施工,不搜集本地的土层资料,不配合利用钻探手腕,接纳单一的静探手腕,也不理解探头比贯入阻力变革和摇力的变革,又施用了一个进水的探头,在随后的勘测环节都呈现成绩,未实时发明毛病(不是偏差)的状况下,详勘陈述把强度较高的土层分别为厚层软土,还倡议接纳桩基础,直至桩基施工艰难,最初无法桩基施工才发明,赔了丧失又砸了牌子,为时已晚。

    六、单一静探曲线分层命名形成的偏差:

    在施行岩土工程勘测新标准前,田野勘测施工流行接纳清一色的静力触探勘察手腕,特别中小型项目,没有其他勘测手腕共同利用,在土层分别、土层命名上短少了可比性,能够形成较大偏差。例:无锡地域某地段的素填土下厚3-5m的土层Ps值达3.5-4.0MPa,外埠单元把该土层误判为粉砂层,经开挖验槽,才知是硬塑粉质黏土,属无锡地域第一硬土层。

    必需指出,在勘察行业里,如打破田野勘测施工现场没有勘测技术人员的底线,即包罗静力触探实验在内的所有勘测手腕获得的原始资料不是偏差而是毛病成绩了,已超本文讨论范畴。

 

静力触探实验功效资料的检查要点

 

    作为施工图检查的勘测专业检查职员,检查的工具是具体勘测的终端产品----具体勘测陈述及补勘陈述,没有这个本能机能也不能够去详细查询拜访、片面理解本项目标静力触探田野实验发生偏差的缘故原由。就详勘陈述上的静探功效资料而言,应重点检查静探功效资料的土层分别、土层命名和肯定的岩土设想参数。

    一、检查土层的分别和命名:

    (一)在简朴场地,单桥静力触探田野实验作为勘测手腕时,只能供给比贯入阻力(Ps),数据单一,图形单一,应与钻探等其他勘测手腕共同利用。一样,单桥静力触探田野实验可把差别塑性形态的土层分别为统一土层,统一形态的土层可分别为差别土层,具有多解性,也应与室内通例实验参数比照,综合肯定利用。

    1、一般说来,用单桥静力触探比贯入阻力和深度的干系曲线分层时,无锡地域的实测的Ps值在别离去掉10%的最大值和10%的最小值,不超过下表的变更幅度可兼并为统一层。笔者不主张变更幅度以Ps最大值和最小值比值暗示。

 

实测Ps范畴值(MPa)

变更幅度

Ps≤1.0

±0-0.3

10<>

±0.3-0.5

3.0<>

±0.5-1.0

 

    2、上图为Ps曲线的分层命名有多解性,在岩土工程勘测标准愈来愈紧密、完好,公共安全、公家长处第一位的以人为本的项目建立范畴里,笔者也不主张以单一的Ps曲线形状分层命名,该当并且必需与钻探等其他勘测手腕共同,停止分层命名。

    3、另外,在含水的粗、中、细砂及流塑状的黏土类,Ps曲线常会呈现非常。因为含水,差别的土层可有不异或附近的密度,统一土层可有差别的密度,枯燥的细砂层Ps值可大于十分潮湿的中砂层,饱和的极细砂层Ps值可比潮湿的极细砂Ps值小;因为密度的差别,致密细砂层Ps值可大于松懈以至中密的中砂层。以是,操纵单桥静力触探实验功效肯定地基承载力必需与其他勘测手腕综合肯定。

    (二)关于岩土品种较多的庞大场地、双桥静力触探田野实验能够丈量锥头阻力(qc)和侧壁摩阻力(fs),还能算出摩阻比(Rf=fs/qc×100%)。数据多元,图形丰硕的双桥静探资料仍应与钻孔等资料比照,按土层的双桥静探曲线数值和形状停止阐发,分别土层,肯定土名。

    1、无锡地域的双桥静探实测qc范畴值可取单桥静探Ps值变更幅度小值者兼并为一层。

    2、无锡地域各类土类摩阻比(Rf)参考值可参照下表:

 

土层称号

Rf参考值

粉砂

0.5-2.0

粉土

2.0-5.0

粉质黏土

2.0-3.0

软土

0-0.5

   

    3、必需指出,因为差别深度的自重压力差别,单桥和双桥静探实验在平均的土层中比贯入阻力和锥头阻力随深度的增大而增大,分别土层肯定土名难度也增大,应分离本地经历或钻探资料比较停止。

    4、无锡地域统一层土的Ps和qc值相关系数可参照0.85-0.9阁下施行。

    (三)检查静探功效资料碰到以下状况务必指出并要求勘测单元从头分别土层,以至推倒重来:

    1、分别土层肯定土名,形貌土层性状;预算土层剪切波速,肯定场地种别,不符合GB50011-2010表4.1.3划定;

    2、土层命名与静探曲线,或与其他勘察资料不一致,以至相互冲突,供给的fak不一致,以至差别二个数量级;

    3、静探曲线无纪律可循;

    4、差别数量级的Ps(qc)值划为统一土层,分别土层的尺度不一致。无锡地域第一软土层即便很薄或透镜体,也未分别出来;

    5、不按静探曲线分别土层界面的有关规定,土层界面偏上或偏下;

    6、统一土层的顶界,静探孔大大低于相邻取土孔,应查找缘故原由,能否孔斜形成。特别孔深超越30米的静探孔应出格正视。超越30米孔深的静探孔应供给防斜步伐。

    7、市政工程勘测同一条线路上的静探曲线差别较大的土层分别为统一土层。特别数千米以至数十公里线路应出格正视。

    8、院部在软地盘区的勘测单元常常把无锡地域第二硬土层以上的土层误当当代沉积物,把可一硬塑状第一硬土层的土层硬作薄弱虚弱土层处置。遇此状况应推倒重来再送审,或由其他单元补勘送审。

    9、剔除非常数据和10%最大值、10%最小值后,Ps(qc)值的变异系数超越20%许可值,则为离散度大,应从头思索分别土层的合理性。

    (四)检查剖面图上静探曲线还应留意以下几点,要求矫正或查明缘故原由:

    1、至今我们还能检查到2000年前后提交的详勘陈述,险些大部分是接纳清一色的静探勘察手腕。假如土层庞大,需下卧层验算或变形验算,务必要求补勘送审,满意现行标准和地基基础设想要求;

    2、剖面图横向比例过小,以致相邻静探孔的曲线重合或部门重合,未便曲线判读比照;

    3、统一详勘陈述的差别剖面图,以至统一剖面图上的静探曲线横向比例差别,土层分别易形成误读误判;

    4、个体勘测技术人员对静探曲线中的非常点未公道弃取,而有一个非常点,即分别一个透镜体(特别软土中的透镜体),且透镜体的最厚点均在触探孔中。全部剖面图上充满了薄而小的透镜体,易形成一种视觉偏差。

    5、对静探曲线有疑义时,可要求勘测单元供给静探田野实验原始记录,实时发明逐日完成的静探孔数目或贯入进尺数能否契合一般工作量。

    二、检查每层土的静探曲线所肯定的岩土设想参数:

    在检查土层的分别和命名的大前提下,检查职员能够按标准要求检查详勘陈述的每层土静探曲线肯定的岩土设想参数。

    (一)检查详勘陈述供给的比贯入阻力等资料的统计办法能否契合标准要求:

    1、Ps非常数据能否剔除,Ps极值处置能否公道;

    2、能否存在以下不合理统计状况:以每孔每层土的Ps等的算术平均值来计较场地每层土的Ps等算术平均值,其最小平均值大于Ps实践最小值,最大平均值小于Ps实践最大值,而没有间接全场地的每层土Ps厚度加权平均值计较,其结果无视了薄弱虚弱土层的存在,当无视的这类必然厚度的薄弱虚弱土层在主要土层中时,就存在差别沉降的安全隐患。

    (二)检查详勘陈述供给的计较地基承载力的经历公式能否契合本项目所在地实际情况:

    1、外埠勘测单元以本部所在地的经历公式替换本项目所在地的经历公式来计较地基承载力,尤其是软地盘区的勘测单元以软地盘区经历公式替换项目所在地经历公式,形成地基承载力的严重失真,带来了极大的安全隐患。

    2、统一地域静探功效资料经历公式能够有几个,应留意选用的经历公式合用条件。

    (三)检查静探、土试和其他勘测手腕肯定的每层土的地基承载力差别能否过大,检查各类勘测手腕查表、计较综合肯定的地基承载力能否大于(小于)所接纳各类勘测手腕查表计较肯定所得的地基承载力最大值(最小值)。

    各类勘测手腕综合肯定的地基承载力差别过大,应要求勘测单元在复兴定见中加以注释或阐明。

    综合肯定的地基承载力超越各类勘测手腕查表计较的地基承载力的范畴值,应要求勘测单元在复兴定见中变动强度目标,并附变动通知书。

    (四)根底持力层偏薄,仅1米阁下,则应恰当低落其地基承载力,如存在相对薄弱虚弱下卧层,则强度目标间接取下卧层的地基承载力;如根底持力层自己就不厚,又报酬分别底界偏上,也应低落根底持力层;如根底持力层夹薄弱虚弱土层,特别顶部夹薄弱虚弱土层,薄弱虚弱土层较厚(0.5-1.0米以上),其Ps值又与地基持力层Ps相差2个数量级,则应零丁分别出来,薄弱虚弱土层较薄(≤0.5米),则不但独分别,也应恰当低落其地基承载力。

    (五)在经历不成熟,又未经理论考证的由静探资料供给的桩基设想参数等其他岩土设想参数应提出慎重利用或参考使用的倡议。

 

结  语

 

    静力触探田野实验是岩土工程勘测须要又主要的手腕之一,经由过程施工图检查,一定程度上包管了包罗静力触探在内的局部勘测手腕综合肯定的功效资料可靠性。只要确保了由静力触探等原位测试和钻探等勘测手腕,并分离实践经验等办法综合肯定的岩土设想参数可靠性,才气确保施工图地基基础设想根据的可靠性。这就是笔者编写本文的初志,敬请偕行攻讦指教。




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