中铁二十一局集团第三工程有限公司 陕西咸阳 712000
Discussion on the detection of bearing capacity of foundation
Weishe Zhang
China Railway 21st Bureau Group The 3rd Engineering Co.,Ltd. Xianyang 712000,Shanxi
摘要:本文讲述了地基承载力的检测及出现问题的处理措施,由于地基承载力的检测方法较多且无具体的试验规程可查询,众说纷纭,没有统一的公式可计算,只能靠查表或经验公式计算。本人结合多年从事工程检测工作的工作体会,浅显地谈谈非桩基础的地基承载力检测。
关键词:地基;承载力;检测
Abstract: The detection of bearing capacity of foundation was investigated. There was a wide spectrum of opinions on the detection of bearing capacity of foundation and no unified formula to calculate because of too many detect methods and no specific test rules. It was finally calculated by searching the chart and empirical formulas. The detection of bearing capacity of non-pile foundation was discussed according to the author’s experience.
Key words: Foundation; Bearing capacity; Detection
一 地基承载力的检测方法
地基承载力的检测方法分动力触探法和静力触探法(地基土比贯入阻力PS)。动力触探法又分为轻型和重型,轻型动力触探可确定砂类土、一般粘性土地基承载力。重型动力触探可确定中砂以上的砂砾土和碎石土的地基承载力。静力触探法(地基土比贯入阻力PS)主要使用于原地基土的承载力测试(即原状土承载力的检测)、软基、强风化岩的承载力检测。地基承载力的检测方法是多样的,施工单位一般根据土的类别来确定动力触探的类型。下面将分别介绍各种测试方法。
1 重型动力触探法
该法是采用质量为63.5Kg的穿心锤,以76cm的落距,将一定规格的标准贯入器打入土中,记录每10cm的锤击数N。在试验过程中应注意以下几点:(1)探头直径磨损不得大于2mm,锥尖高度磨损不得大于5 mm;(2)每节探杆非直线偏差不得大于0.6%;(3)所有部件连接处丝扣应完好,连接紧固,触探时应始终保持重锤沿导杆铅锤下落。
当一节杆不能满足要求继续试验时,应接上连接杆继续贯入。采用内插法查表1得杆长修正系数α并记录锤击深度和锤击数,求得平均每10cm的锤击数N63.5然后再查表2可得到最后检测结果。
2 轻型动力触探法
该法是采用10Kg的穿心锤,以50cm的落距,先将一定规格的锥体部分打入土层中与地面平齐时不计锤击数,然后开始记录每打入土层30cm的锤击数,最后求取每30cm的平均锤击数N10。利用经验公式R=8×N10-20计算得到最终检测结果。(R-地基承载力KPa,N10-平均锤击数,20-常数)在试验过程中应注意下列事项:(1)探头直径磨损不得大于2mm,锥尖高度磨损不得大于5 mm;(2)每节探杆非直线偏差不得大于0.6%;(3)所有部件连接处丝扣应完好,连接紧固,触探时应始终保持重锤沿导杆铅锤下落。(4)当贯入30cm的击数超过90击时或贯入15cm超过45击时,可停止作业。
3 静力触探法
静力触探法是采用静力触探仪利用均匀加载将探杆慢慢锥入土层中,锥尖受到土壤的阻力通过锥尖感应器传输到电子显示仪器中,经过微电脑分析数据后,由仪表显示读数R乘以探头校正系数K,可得到地基的承载力PS(地基土比贯入阻力)。即PS=R×K,PS—地基土比贯入阻力KPa,R—仪表读数,K—探头标定系数KPa,在试验中应注意以下几点:(1)一般用于原地面的检测(2)适用于软基、强风化岩、粘性土(3)贯入过程中每隔10—20cm记录读数一次,每贯入5米,应提升探头检查归零状况,并作好记录。(4)探头连续使用三个月后,须重新进行标定,方可使用。
二 地基开挖应注意哪些问题
1 地基开挖一定要掌握当地天气情况,根据天气情况来安排。在天气晴朗时进行开挖,随即进行试验检测,合格后马上进行基础的施工或下一道工序。
2 挖至标高的基坑不得长期暴露、扰动或浸泡,并及时检查基坑尺寸、高程、承载力,符合要求后应立即进行基础施工。
3 当采用机械开挖时,挖至距设计标高30-50cm时,应采用人工开挖,以减少对原状土的扰动。
4 应避免超挖。如超挖,应将松动部分清除,处理方案报监理、设计单位批准。
三 土质地基承载力达不到要求时的处理方法
当土质地基承载力达不到要求时一般采用换填加固法:
1 深度小于2m的基坑中的淤泥、泥质土、湿陷性黄土等应全部挖除,挖除宽度应比基础尺寸宽出50cm。当渗水难以排干时,应在下坡方向处最边缘挖一个集水坑,用水泵将水抽出基坑以外。同时则换填水稳性好的中砂、粗砂、砂砾石、级配碎石等材料,并分层夯实,用动力触探检测其换填后的承载力。
2 当使用砂砾垫层、二灰垫层或石灰土垫层,其厚度应由软弱下卧层的容许承载力决定。垫层的厚度不应大于3m不宜小于50cm,分层施工并分层夯实,层厚不宜大于20cm。
3 砂垫层应采用级配良好的中、粗砂。级配碎石垫层应选用级配良好、质地坚硬的材料。级配碎石的最大粒径不宜大于50mm,级配碎石中的含泥量及有机质含量不宜大于5%,针、片状颗粒含量不宜大于20%,质软、易破碎的碎石含量不宜超过10%。
4 不得使用有机质土、冻土及粘性土来换填加固。
四 特殊土地基的危害
特殊土--泥岩、泥质砂岩、砂质泥岩、砂岩、及页岩等沉积岩多见于山地、丘陵地带,广泛存在于我国南方地区。此类特殊土具有特殊性,所以单独提出来以便同行在检测时能引起高度重视。此种土在开挖时非常坚硬,有时必须采用爆破的方法才能开挖,往往给检测者一种地基承载力没问题的假象,认为石质地基承载力合格不需要作处理。但是这类土具有极强的风化崩解性、遇水变软,遭到雨水浸泡后逐渐丧失承载能力。
五 结束语
因地基承载力不足,造成结构物下沉、路基沉陷,致使沉降处混凝土产生裂缝,最后造成返工。需重新对地基进行加固处理,不但影响了工期,还对施工单位的信誉度造成不良的影响。因此提高地基承载力检测意识至关重要,对保证建筑工程质量具有深远的意义。
参考文献:
[1]TB10018-2018《铁路工程地质原位测试规程》
[2]TB10093-2017《铁路桥涵地基和基础设计规范》
论文作者:张卫社
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第26期
论文发表时间:2019/8/8
标签:承载力论文; 地基论文; 地基承载力论文; 静力论文; 碎石论文; 探杆论文; 动力论文; 《建筑模拟》2019年第26期论文;