張之前，朱小華

(1.湖北起航工程技術(shù)服務(wù)有限公司,湖北 南漳 441500； 2.湖北華祥建設(shè)工程質(zhì)量檢測有限公司,湖北 武漢 430034)

在地質(zhì)條件復(fù)雜地區(qū)及地區(qū)經(jīng)驗不成熟地區(qū),可采用圓錐動力觸探試驗和淺層平板載荷試驗等原位測試手段進行地基承載力的確定[1]。本次對南漳·碧桂園11#樓、12#樓、13#樓和15#樓進行12組輕型圓錐動力觸探試驗,對1#樓、2#樓和3#樓進行9組淺層平板載荷試驗,以確定③層粉質(zhì)粘土、④層強風(fēng)化泥質(zhì)細砂巖的地基承載力。

1 工程地質(zhì)概況[2](1) 張波、張巖、李闖等，南漳·碧桂園11#樓、12#樓、13#樓、15#樓輕型動力觸探試驗檢測報告，湖北起航工程技術(shù)服務(wù)有限公司,2019。

各土層的分布厚度及特征，如表1所示。

表1 工程地質(zhì)情況概況表Table 1 General situation of engineering geology

2 檢測方法介紹

2.1 輕型圓錐動力觸探試驗(2) 張波、張巖、李闖等，南漳·碧桂園1#樓、2#樓、3#樓淺層平板載荷試驗檢測報告，湖北起航工程技術(shù)服務(wù)有限公司,2019。

(1) 輕型圓錐動力觸探試驗是用10 kg的重錘,以50 cm的自由落距,將直徑40 mm、錐角60°的圓錐形探頭貫入土中,根據(jù)貫入土中30 cm所需的錘擊數(shù)N10判定土的力學(xué)特性,具有勘探和測試雙重功能。

(2) 圓錐動力觸探試驗應(yīng)符合下列規(guī)定:①圓錐動力觸探試驗應(yīng)采用自由落錘；②地面上觸探桿高度不宜超過1.5 m,并應(yīng)防止錘擊偏心、探桿傾斜和側(cè)向晃動；③錘擊貫入應(yīng)連續(xù)進行,保持探桿垂直度,錘擊速率宜為15～30擊/min；④每貫入1 m,宜將探桿轉(zhuǎn)動一圈半；當貫入深度超過10 m,每貫入20 cm 宜轉(zhuǎn)動探桿一次；⑤應(yīng)及時記錄試驗段深度和錘擊數(shù)；⑥當貫入30 cm錘擊數(shù)>100擊或貫入15 cm錘擊數(shù)超過50擊時,可停止試驗。

2.2 淺層平板載荷試驗

(1) 使用范圍：淺層平板載荷試驗適用于確定淺層地基土、破碎、極破碎巖石地基的承載力和變形參數(shù)。

(2) 加載反力裝置：加載反力宜選擇壓重平臺反力裝置,如圖1所示，壓重平臺反力裝置應(yīng)符合下列規(guī)定：①加載反力裝置能提供的反力不得小于最大加載量的1.2倍；②應(yīng)對加載反力裝置的主要受力構(gòu)件進行強度和變形驗算；③壓重應(yīng)在試驗前一次加足,并應(yīng)均勻穩(wěn)固地放置于平臺上；④壓重平臺支墩施加于地基的壓應(yīng)力不宜大于地基承載力特征值的1.5倍。

圖1 淺層平板載荷試驗示意圖Fig.1 Schematic diagram of shallow plate load test

(3) 地基承載力特征值的確定。①當P-s曲線上有比例界限時,應(yīng)取該比例界限所對應(yīng)的荷載值；當極限荷載小于對應(yīng)比例界限荷載值的2倍時,應(yīng)取極限荷載值的一半；②當滿足終止加載情況時,且P-s曲線上無法確定比例界限,承載力又未達到極限時,地基土淺層平板載荷試驗應(yīng)取最大試驗荷載的一半所對應(yīng)的荷載值；③當按相對變形值確定天然地基及人工地基承載力特征值時,可按規(guī)范(JGJ 340—2015)表4.4.3規(guī)定的地基變形取值確定,且所取的承載力特征值不應(yīng)大于最大試驗荷載的一半；④當?shù)鼗列再|(zhì)不確定時,對應(yīng)變形值宜取0.010b；對有經(jīng)驗的地區(qū),可按當?shù)亟?jīng)驗確定對應(yīng)變形值。

3 工程實例

3.1 輕型圓錐動力觸探試驗

3.1.1試驗結(jié)果匯總表

輕型圓錐動力觸探試驗結(jié)果見表2。

表2 輕型圓錐動力觸探試驗結(jié)果匯總表Table 2 Summary of light cone dynamic penetration test results

3.1.2試驗結(jié)論

依據(jù)《建筑地基檢測技術(shù)規(guī)范》(JGJ 340—2015),運用插入法[1],輕型圓錐動力觸探試驗檢測第③層粉質(zhì)粘土承載力特征值為196 kPa(表3)。

表3 輕型動力觸探試驗推定地基承載力特征值(kPa)Table 3 Characteristics of foundation bearing capacity estimatedby light dynamic penetration test

3.2 淺層平板載荷試驗

(1)淺層平板載荷試驗結(jié)果見表4。

表4 淺層平板載荷試驗結(jié)果匯總表Table 4 Summary of shallow plate load test results

(2) 試驗結(jié)論。對第④層強風(fēng)化泥質(zhì)細砂巖進行9組淺層平板載荷試驗,加載到預(yù)定最大試驗荷載800 kPa時,總沉降量均不大,壓力—沉降曲線上無法確定比例界限、承載力又未達到極限,根據(jù)規(guī)范,取最大試驗荷載的一半所對應(yīng)的荷載值為地基承載力特征值,即地基承載力特征值為400 kPa。

4 結(jié)論

(1) 鉆探取樣進行室內(nèi)試驗第③層粉質(zhì)粘土承載力特征值為190 kPa,輕型圓錐動力觸探試驗檢測結(jié)果為196 kPa,兩種試驗方法得出的承載力一致性較好。

(2) 第④層強風(fēng)化泥質(zhì)細砂巖勘察結(jié)果為400 kPa,淺層平板載荷試驗加載至最大荷載時,沉降量不大,承載能力有一定余量,承載力特征值≥400 kPa。通過兩種檢測方法的相互驗證,按照400 kPa進行設(shè)計,安全能夠得到保證。

(3) 對本地區(qū)第③層粉質(zhì)粘土、第④層強風(fēng)化泥質(zhì)細砂巖進行的一定數(shù)量的室內(nèi)試驗和現(xiàn)場原位測試試驗,通過不同方法得出了較可靠的地基承載力,對本地區(qū)相同土層有一定的借鑒意義。