基槽承载力动力触探试验方案.docx

基槽动力触探试验方案其次炮兵四季青住房工程目 录第一章、编制依据2其次章、工程概况22.1 工程概况2第三章、场地工程地质条件33.1 地层岩性33.2 持力层确实定3第四章、试验前预备工作44.1 基底人工清槽44.2 基底级配砂石取样44.3 基底夯实4第五章、动力触探试验45.1 试验目的45.2 试验原理55.3 动力触探类型的选择65.4 动力触探设备65.5 试验方法85.6 技术措施及留意事项85.7 试验资料的整理和分析95.8 动力触探试验记录113 / 11第一章、编制依据1.1 有关标准、规程、标准及图集1建筑地基处理技术标准 JGJ 120-992建筑地基根底设计标准GB50007-20233土工试验规程SD128864建筑变形测量规程JGJ/T8-20235混凝土构造工程施工质量验收标准GB5020420236混凝土构造设计标准GB50010-20237工程测量标准GB50026-20238建筑抗震设计标准GB50010-20239北京地区建筑地基根底勘察设计标准DBJ11-501-2023序 号名称编号1.2 现场总平面布置图1.3 四季青住宅工程岩土工程勘察报告1.4 设计交底与图纸会审记录1.5 组织设计、勘查、监理、及总承包单位参与的基底验槽记录其次章、工程概况2.1 工程概况其次炮兵四季青住房工程位于北京市海淀区旱河路四季青镇西山村。总建筑面积 27033.37 ，框架构造，主楼地下一层基底标高为-4.850mm，车库及地下环廊地下二层，地上三层，建筑高度为 12.105m，建筑耐火等级：地下室局部为一级，地上住宅局部为二级；抗震设防烈度为8 度。根底形式为伐板根底，厚度为 350mm.第三章、场地工程地质条件3.1 地层岩性依据四季青住宅工程岩土工程勘察报告,场地 20m 深度范围内土层共分为 4 大层，从上至下依次为：层杂填土：该层主要为四周建筑垃圾山土体回填所成，土体呈杂色、褐黄色，土体松散，较湿，包含砖块、植物根系、及少量砾石，该层厚度约为1.0-2.4m。层粘质粉土：褐黄色，湿，含氧化铁、云母，偶见风化砾石，该层土质不均，该层厚度为 0.8-2.2m。层细中砂：褐黄色，中密，含氧化铁、云母及较多风化砾石，该层厚度为 0.5-2.7m。层卵石层：杂色，湿，密实，最大粒径大于 6-8cm，一般粒径为 2-4cm， 级配差，砂砾及粘土填充，结合好。该层未揭穿，本次钻探终孔于该层。3.2 持力层确实定1)地质勘察报告结论依据地质勘察报告并结合施工图纸可知，该场区 10 栋楼 3 层住宅的根底埋深约 3 米，根本上处于第 2 层粉质粘土和第 3 层中沙层，由于该层在水平方向厚度变化较大，假设地基根底持力层放在该层，由于差异沉降的影响，在建筑物的局部会发生应力集中，建筑物有发生局部开裂的可能。由于地基根底底部距第4 层卵石层较近，该层分布在-5.0m 左右，地基承载力标准值为 350KPa，能满足承载力的要求。承受卵石进展地基换填工程量较小，最大换填厚度为2.2 米。勘察单位给出的意见是将脆弱层地基进展换填处理。但经换填后的地基须满足设计对地基承载力、地基变形及稳定掌握的要求，复核换填地基承载力标准值须依据地基载荷试验等原位测试结果综合确定。2验槽结果目前土方开挖完成了 14#20#号楼的第一步开挖，基槽底标高到达-4.500 左右。我单位在2023 年 3 月 28 日组织设计单位、勘察单位、监理单位、总包单位以及甲方参与基坑第一次验槽。现场暴露的地基为中砂层与卵石的转换层，该层中砂夹杂卵石，现场用挖掘机随即抽取几个点进展超挖，觉察局部在下挖1.0 米左右仍未进入卵石层，换填工程量太大。经过争论，最终设计单位和勘察单位建议先选择一栋楼进展夯实，然后承受动探试验来标定地基承载力。假设动探试验结果能满足地基承载力的设计要求，则全部基槽按此方案执行。假设承载力满足不了要求，则全部挖至卵石层厚再选用级配良好的砂石进展换填，夯实。第四章、试验前预备工作4.1 基底人工清槽目前基槽现状是-4.500m 标高，距离槽底设计标高 30cm 左右。该层中砂夹杂卵石，已被挖掘机扰动。在动探试验前必需经过人工清槽，现选择16#号楼地 下一层局部进展动探试验，人工清理 30cm，清至-4.850m。4.2 基底级配砂石取样在地基夯实之前，由具备资质的检测试验机构现场取样，带回试验室测定现场基坑土质的含水量以及干密度。通过检测报告计算出用水压实的水量，以避开在用水压实时因水量过大而造成土体液化，破坏持力层的原有构造。4.3 基底夯实土层夯实是提高自然或人工砂上地基承载力的有效方法之一。本工程-4.850m 标高处为自然级配砂石，先依据土体含水量进展水压密实，然后承受平板振捣器振密。第五章、动力触探试验5.1 试验目的（1） 进展地基土的力学分层；（2） 定性评价地基土的均匀性和物理性质状态、密实度等；（3） 查明土洞、滑动面、软硬土层界面的位置。（4） 评定地基土的强度和变形参数；（5） 评定自然地基的承载力；5.2 试验原理当规定肯定的贯入深度 h，承受肯定规格规定的探头截面、圆锥角、重量的落锤和规定的落距，那么锤击数 N 的大小就直接反映了动贯入阻力 Rd的大小，EpHEmWh即直接反映被贯入土层的密实程度和力学性质。因此，实践中常承受贯入土层肯定深度的锤击数作为圆锥动力触探的试验指标。（1） 动力触探试验的抱负自由落锤能量计算1E=Mv2m2M落锤的质量kg； v锤自由下落碰撞探杆前的速度m/s。（2） 能量损失修正实际的锤击能量与抱负的落锤能量不同，受落锤方式、导杆摩擦、锤击偏心、打头材质、外形、大小、杆件传输能量效率等因素的影响，要损失一局部能量，应进展修正：E e e e Ep123 M或直接承受势能定义：E H×MgH 表示落距p或近似为E 0.6EpME 平均每击传递给圆锥探头的能量；pe 落锤效率系数，对自由落锤，e 0.92；11e 能量输入探杆系统的传输效率系数，对于国内通用的大钢探头，e 0.6522e 杆长传输能量的效率系数，随杆长的增大而增大，杆长大于 3m 时，e 1。33（3） 探头贯入土中所作的功：R AhW =dN基槽动力触探试验方案其次炮兵四季青住房工程h贯入度；N贯入度为 h 的锤击数。因此，h/N 表示锤击一次的贯入度 R 探头单位面积的动贯入阻力J/cm2；dA探头的截面积cm2。（4） 能量转换与守恒依据能量转换与守恒定律，落锤的势能锤击动能探头做功，因此，能量平衡：=R AhEWdER=p´ N = EppNdAhAsh/Ns，表示平均每击的贯入度5.3 动力触探类型的选择我国土工试验规程SD12886将动力触探分为轻型、重型、超重型三种。其规格及适用土类见下表 1：考虑本工程地质状况的特别性，选择重型动力触探。5.4 动力触探设备重型动探试验一般都承受自动落锤方式，在锤上增加了提引器。提引器可分为内挂式和外挂式两种。（1） 内挂式提引器：利用导杆的颈缩，使提引器内的活动装置钢珠、偏心轮6 / 11基槽动力触探试验方案其次炮兵四季青住房工程或挂钩发生变位，完成挂锤、脱钩及自由落锤的过程。（2） 外挂式提引器：利用上提力完成挂锤，靠导杆顶端所设弹簧锥或凸块强制挂钩张开，使重锤自由落下。10 / 115.5 试验方法（1） 将穿心锤穿入带钢砧与锤垫的触探杆上。（2） 将探头及探杆垂直地面放于测试地点。（3） 提升穿心锤至预定高度 0.76±0.02m，使其自由下落撞击锤垫，锤击速率宜为每分钟 1530 击，打入过程应尽可能连续全部超过 5min 的连续都应在记录中予以注明。（4） 准时记录每贯入 0.10m 所需的锤击数。其方法可在触探杆上每隔 0.10m 划出标记。然后直接记录锤击数，也可以记录每一阵击的贯入度，然后再换算为每贯入 0.10m 所需的锤击数。（5） 对于一般砂、圆砾和卵石，触探深度不宜超过 1215m 超过该深度时， 需考虑触探杆的侧壁摩阻影响。每贯入 0.10 所需锤击数连续 3 次超过 50 击时即停顿试验。5.6 技术措施及留意事项（1） 为确保恒定的锤击能量，应承受固定落距的自动落锤装置。（2） 锤击时应保持探杆的垂直，锤击过程应防止锤击偏心、探杆歪斜和探杆侧向晃动。因此，要求探杆连接后的最初 5m 最大偏斜度不应超过 1，大于 5m 后的最大偏斜度不应超过 2。每贯入1m，应将探杆转一圈半，使触探能保持垂直贯入，并削减探杆的侧阻力。贯入深度超过 10m 后，每贯入 0.2m 即旋转一次。（3） 每一触探孔应连续贯入，只是在接探杆时才允许停顿。（4） 重型圆锥动力触探 N 、N 正常范围是 350 击，对超重型N的正常范1063.5120围是 340 击。当击数超过正常范围，如遇软粘土层，可记录每击的贯入度；如遇硬土层，可记录肯定击数下的贯入度。（5） 当 N>50 即可停顿试验；当 N>50，可停顿试验改用超重型试验。1063.5（6） 我国一般承受贯入锤击速率为 1530 击/min。（7） 贯入深度的一般限制：重型<1215m，超重型<20m，超过此深度应考虑侧壁摩阻力的影响。主要用于查明地层在垂直方向和水平方向上的均匀程度。5.7 试验资料的整理和分析5.7.1 绘制动力触探 Nh 或 Nh 曲线图绘制锤击数沿深度的变化曲线，不管是实测的N 还是修正的 N，处理方法都一样。以锤击数为横坐标，贯入深度为纵坐标。对轻型动力触探按每贯入 30cm 的击数绘制 N h 曲线，重型动力触探每贯入 10cm 的击数绘制 Nh 曲线或N h 曲线。63.51063.55.7.2 划分土层界限划分力学分层的原则：考虑动贯入阻力在土层变化四周的“超前反响”。超前反响指的是当探头从软层进入硬层或从硬层进入软层之前，动贯入阻力就已感知土层的变化，提前变大或变小，反响的范围约为探头直径的 23 倍。实际中可以这样处理：当击数由小变大软层进入硬层时，分层界限可选在软层最终一个小值点以下 23 倍探头直径处；当击数由大变小硬层进入软层 时，分层界限可选在软层第一个小值点以上 23 倍探头直径处。5.7.3 计算各层的击数平均值按单孔统计各层贯入指标平均值及变异系数，用厚度加权平均法计算。统计时，应剔除个别特别点，且不包括“超前”和“滞后”范围的测试点。5.7.4 试验成果工程应用(1)评定地基土的状态或密实程度依据我国建筑地基根底设计标准GBJ50007-2023，可承受重型圆锥动力触探的锤击数 N63.5评定碎石土的密实度，见下表 2：注： 1本表适用于平均粒径小于 50 且最大粒径不超过 100mm 的卵石、碎石、圆砾、角砾。2表内 N63.5为修正后的平均值。2确定地基土的承载力利用动力触探的试验成果评价地基的承载力和变形模量，主要是依靠当地的阅历积存，以及在阅历根底上建立的统计关系是。我国原来的建筑地基根底设计标准GBJ789曾以附表的形式给出采用动力触探锤击数估算地基土承载力根本值的有关成果。用N63.5估量中、粗、砾砂及碎石土的承载力标准值，见表下表 3：N 估量中、粗、砾砂及碎石土的承载力标准值63.55.8 动力触探试验记录重型超重型动力触探试验记录表 4选点触探杆触探深一阵锤贯入度每贯入 0.10小层累计贯小层平均说序号总长(m)度m击数米锤击数入度mm锤击数明