1、高速公路粘性土、砂类土和碎石类地基承载力和基坑检测作业指导书编 制： 审 核: 批 准： 发 布： 二XX年X月第1章 概 述 1.1 编制目的根据施工图设计文件地基容许承载力的要求，为了确保工程质量加快施工进度，并为设计变更确定的处理方案提供可靠的依据，检测桥涵工程明挖基坑地基承载力。1.2 编制依据 1、公路桥涵施工技术规范(JTJ 041-2000)； 2、公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63-2007)； 3、铁路工程地质原位测试规程(TB 100l8-2003)； 4、岩土工程勘察规范(GB 50021-2001)；5、建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB 50202-2002、2)； 6、建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)。1.3 适用范围 本项目小型结构物的粘性土、砂类土和碎石类土地基承载力和基坑验槽。检测方法选择如表所示。 表1.3.1 检测方法选择 注： 用于确定地基基本承载力； 用于确定地基基本承载力时需要综合判断； 1.4 地基检测及处理 在小型结构物开挖至基底标高时，根据施工图设计提供的地质资料现场复核，对地质不符的基底，根据开挖揭示的地质情况判断，对基底采用标准贯入、静力触探原位测试方法进行现场勘测，重新评价地基条件，确定小型结构物的处理措施。 小型结构物地基承载力的检测方法，根据基底的不同地质情况，选用N10轻型动力触探、N63.5重3、型动力触探、标准贯入原位测试方法进行现场勘测，并结合室内土工试验进行地基条件评价。设计无地基处理的涵洞在地基承载力检测合格后即可进行涵洞施工。 承载力检测不合格的地基，根据设计单位确定的处理方案，按规范要求对基底进行处理，施工完成后按设计和规范要求的检测方法和检验频率进行地基承载力检测，检测合格后开始小型结构物施工。第2章 公路桥涵岩土分类及地基承载力 公路桥涵地基的岩土可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和特殊性岩土。 2.1 碎石、卵石土 2.1.1 碎石、卵石土分类 碎石为粒径大于2mm的颗粒含量超过总质量50的土。碎石土可按表分为漂石、块石、卵石、碎石、圆砾和角砾6类。 表2.1.14、 碎石土的分类 注：分类时应根据粒组含量栏从上到下以最先符合者确定。 2.1.2 碎石土的密实度 平均粒径小于等于50mm且最大粒径不超过100mm的卵石、碎石土密实度，可根据重型动力触探锤击数N63.5（修正后锤击数平均值N63.5）按表分为松散、稍密、中密、密实4级。当缺乏有关试验数据时，碎石土平均粒径大于50mm或最大粒径大于lOOmm时，按公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D632007）鉴别其密实度。 表2.1.2 碎石土的密实度 2.1.3 地基承载力基本容许值 碎石土地基可根据其类别和密实程度按表确定承载力基本容许值fa0(kPa)。 表2.1.3 碎石土地基承载力基本容许值 5、注：1.由硬质岩组成，填充碎石者取高值；由软质岩组成，填充黏性土者取低值。 2.半胶结的碎石土，可按密实的同类土的fa0值提高10%30%。 3松散的岩石土在天然河床中很少遇见，需特别注意鉴定。 4.漂石、块石的fa0值，可参考卵石、碎石适当提高。 2.2 砂土 2.2.1 砂土分类 砂土为粒径大于2mm的颗粒含量不超过总质量50%、粒径大于0.075mm的颗粒超过总质量50%的土。砂土可按表分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂5类。 表1.1.4 砂土的分类 2.2.2 砂土的密实度 砂土的密实度可根据标准贯入锤击数按表分为松散、稍密、中密、密实4级。 表2.2.1 砂土的密实度 2.2.3 地6、基承载力基本容许值 砂土地基可根据土的密实度和水位情况按表确定承载力基本容许值fa0。 表2.2.3 碎石土地基承载力基本容许值第3章 轻、重型动力触探试验 根据锤击能量分为轻型、重型及超重型，轻型动力触探适用于一般粘性土及素填土；重型动力触探适用于中、粗、砾砂及碎石土。 试验时利用一定的落锤能量，将与触探杆相连接的探头打入土中。根据打入的难易程度（表示为贯入度或贯入阻力）来判断土的工程性质的一种原始测试方法。一般用于确定各类土的容许承载力；还可用于查明土层在水平和垂直方向上的均匀程度；确定桩基持力层的位置和预估但桩承载力。 3.1 设备类型和规格 表3.1.1 动力触探设备类型和规格 3.27、 试验细则 1、采用自由落锤方法；落距须严格控制在50cm。 2、触探杆最大偏斜度不应超过2，锤击贯入应连续进行；同时防止锤击偏心、探杆倾斜和侧向晃动，保持探杆垂直度；锤击速率每分钟宜为1530击。 3、轻型触探作业，检验深度及间距如表所示。贯入30cm的读数N10，当贯入锤击数N10超过100击或当贯入15cm锤击数超过50击时，可停止试验，并记录50击的实际贯入深度，按下式换算成相当于30c m的标准试验击数： N10=3050S 式中S50击时的贯入度(cm)； N10贯入30cm的锤击数。 表3.2.1 轻型动力触探检验深度及间距表 4、重型动力触探应每贯入10cm记录其相应击数N638、.5，当续三次N63.5>50时，可停止试验或改用特重型动力触探。地层松软时，可采用测量每阵击(一般为15击)的贯入度，并按下式换算成相当于同类型动力触探贯入10c m时的击数： N63.5=10n/S 式中N63.5实测重型动力触探锤击数； n每阵击的击数(击)； S每阵击10cm时相应的贯入度(cm)。 确定碎石土密实度时，重型动力触探锤击数N63.5应按按下式修正: N63.5= a1N63.5 式中N63.5修正后的重型动力触探锤击数； a1杆长修正系数，按表确定； L为杆长； N63.5实测重型动力触探锤击数。 表3.2.3 重型动力触探锤击数修正系数a1 3.3 资料整理与计9、算 注：1、粘性土0回归公式：0=8N10-20 表3.3.3 中砂砾砂土、碎石类土0值(kPa) 注：本表摘自铁路工程地质原位测试规程(TBl0018-2003) 第4章 标准贯入试验 标准贯入试验是检测的标准贯入锤击数N，判断砂土、粉土、一般粘性土及强风化岩的密实程度或粘性土的稠度，以确定地基土的容许承载力；评定砂土的振动液化势和估计单桩的承载力；并可确定土层剖面和取扰动土样进行一般物理性试验。 标准贯入试验的工程目的是： 1、划分土层类别、采集扰动试样； 2、判断砂土的密实度或粘性土及粉土的稠度； 3、估测土的强度及变形指标、确定地基土的承载力； 4、评价砂土及粉土的振动液化； 5、估算10、单桩承载力及沉桩可能性； 6、检验地基加固处理质量。 4.1 试验设备 标准贯入试验由触探头（又称贯入器、对开式管筒）、锤垫及导向杆、落锤（质量为63.5kg的穿心锤）三部分组成（图）。落锤距离由自动脱钩装置控制。 1.穿心锤；2.锤垫；3.探杆；4.贯入器；5.出水孔；6.贯入器内壁；7.贯入器靴 图4.1.1 标准贯入试验设备 4.2 试验步骤 1、先用钻具钻至欲测土以上15cm处，且钻具拔出后孔底与孔壁应保证无软粘土等挤出堵塞钻孔，清除残土后再进行试验。清孔时应避免试验土层受到扰动。当在地下水位以下的土层进行试验时，应使孔内水位高于地下水位，以免出现涌砂和坍孔。 2、贯入器放入孔内，测定11、其深度，要求残土厚度不大于10cm。贯入器探头入土之前，先测出探头靴口到锤垫底面之间的长度，及探杆长度。 3、将探头压入测试土表面，然后进行锤击，锤击速率为1530击/min，锤击落距762cm；锤击时减小导向杆与锤间的摩阻力，避免锤击时的偏心和侧向晃动，保持贯人器、探杆、导向杆连接后的垂直度。 4、先记录贯入15cm的预打击数，然后记录每打入10cm的锤击数，累计打入30cm 的锤击数为标准贯入实测锤击数N，并记录贯入深度与试验情况。若遇密实土层锤击数已达50 击，而贯人深度未达30cm时，不应强行打入，记录50击的贯入深度；按下式换算成相当于30cm的标准贯入实测锤击数N，并终止试验。 锤12、击数已达50 击，而贯人深度未达30cm 时 N= 3050S 式中S 50击时的贯人量(cm)。 5、旋转钻杆，然后提出贯入器，取贯入器中的土样进行鉴别、描述、记录，并量测其长度。将需要保存的土样仔细包装、编号，以备试验只用。 6、若需进行下一深度的贯入试验时，一般应隔1m后再进行。 4.3 资料整理 1、探杆长度校正，当探杆长度大于3m时，需按下式修正： N= a2N 式中N修正后的标准贯入锤击数（击/30cm）； a2杆长修正系数，按表确定。 表4.3.1 标贯试验杆长修正系数N 注：公路桥涵地基与基础设计规范(JTGD63-2007)对标准贯入的桩长不修正；建筑地基基础设计规范（GB50007-2002），岩土工程勘察规范（GB50021-2001）对杆长修正作以下说明：我国一直用经过修正后的N值确定地基承载力，用不修正的N值判别液化和判别砂土密实度。因此应按 具体岩土工程问题，确定是否修正，且需在报告中说明。 2、土的自重压力的影响： (1) 图表法：锤击数、上覆土压力砂土的相对密度。 (2) 美国Peck得出砂土自重压力对标准贯入试验的影响为： N = CN N 式中CN自重压力影响修正系数，查表取值。 (3) 地下水影响的校正： 砂层的贯入击数N大于15时，有效击数按式N=151/2(N15)校正。