公路工程标准贯入试验与杆长校正参数的探讨
2012-06-06李士辉阚文广
李士辉，阚文广，李 默
(黑龙江省公路勘察设计院)
公路工程标准贯入试验与杆长校正参数的探讨
李士辉，阚文广，李 默
(黑龙江省公路勘察设计院)
《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007)规定标准贯入试验深度在0～20 m范围之内，标准贯入试验深度大于20 m后，没有杆长修正系数可以参考，对于土的密实状态没有明确的确认方法，只能凭现场工程师的经验判断，所以计算桩长都采取比较保守的方式，所算的桩长普遍偏长，造成桥梁钻孔桩基础工程的浪费。通过对不同地层钻探，取得标准贯入试验数据，分析整理，确定杆长修正系数公式及其参数。
标准贯入试验;杆长修正;公路
1 研究的目的及意义
截止2010年底，全国已建成通车的公路总里程达到398.4万km，公路桥梁的承载力、摩阻力确定方法，在《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007)规定，根据土类等级，试验数据确定选值范围，但是由于桥梁钻孔桩基础较深，而《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007)规定标准贯入试验深度在0～20 m范围之内，标准贯入试验深度大于20 m后，没有杆长修正系数可以参考，对于土的密实状态没有明确的确认方法，只能凭现场工程师的经验判断，所以计算桩长都采取比较保守的方式，所算的桩长普遍偏长，造成桥梁钻孔桩基础工程的浪费。
2 依托项目简介
建三江至虎林高速公路，地理位置在东经132°28'10″～132°56'40″和北纬 45°45'42″～47°18'49″之间，行政区划属佳木斯市(富锦)、双鸭山市(宝清)和鸡西市(虎林)。建虎高速跨越佳木斯、双鸭山、鸡西三个地市和垦区三个分局六个农场地域，穿越三江平原腹地，沿线经过富锦市、宝清县、虎林市三个重要产粮大县和垦区七星、大兴、红旗岭、八五三、八五二、八五四等六个大型现代化国有农场。路线起点位于富锦市二龙山镇西侧，向东南方向辟新线跨越福前铁路，终点于虎林市西侧、方虎公路(S309)K479+600处。跨越的主要河流：外七星河、挠力河、蛤蟆通河和七虎林河。跨越的主要公路和铁路：依饶公路、虎八公路和福前铁路。
3 研究分析
标准贯入试验广泛应用于岩土工程勘察中，它独特地位是其他测试方法所不能比拟的。它是一种不需要精密仪器低精度定量测量方法。可作为岩土工程评价的定量依据，它的定量指标N以击数表示。由于标贯击数N受到许多因素的影响，如地下水，标贯杆过长引起弹性弯曲等等。为了限制试验数据是离散性、随意性，在有关规范、规程中列出一些标准化要求，以求得试验成果的可比性和推行试验的适用性。
对于一般深度(杆长L≤20 m)的钻孔，对其杆长L修正无实际意义，因为产生修正值很小，不影响贯入击数数量级的确定，本文不加以着重说明。
在外业现场，同一深度，不同位置，做一系列标贯试验，通过实测标贯值N0，算出地基承载力值fa0，在通过在同一位置的静载试验，检验桩基承载力，反推出修正后标贯击数N，从而利用线性回归方法推出N0与N之间数学关系式。
表1 标准贯入(N)修正对比
续表1
通过一系列标贯试验，得到实测标贯值N0，算出地基承载力值fa0，结合静载试验得到的承载力，反推出修正后标贯击数N，运用线性回归推出N0与N之间数学关系式如下
当杆长L≤20 m时，N=N0
当20 m ＜L≤30 m 时，N=(1-0.003L)N0
式中：N为修正后的贯入击数;N0为原始的实测击数。
在标贯成果应用中，在对土层地震液化的判定评价时，标贯击数值不经杆长校正，这是标贯标贯成果应用中的一个例外。因为实际上对场地地层液化可能性的判别和评价，勘察技术人员已用原始击数值在勘察报告中完成。
4 结论
(1)标准贯入杆长影响主要和试验的深度有关，标贯杆长影响既包括试验时钻杆长度增大产生的影响，又包含试验土层埋深深度增加和应力状况随之相应改变而产生的影响。
(2)对于一般深度(杆长L≤20 m)的钻孔，对其杆长L修正无实际意义，因为产生修正值很小，不影响贯入击数数量级的确定，N=N0。
(3)当标贯杆长20 m ＜L≤30 m 时，N=(1-0.003L)N0。
(4)对土层地震液化的判定评价时，标贯击数值不经杆长校正。
(5)杆长修正系数的确定，特别是基础深度超过20 m的标准贯入试验，对准确的判断土的密实程度和承载力、摩阻力起着决定性作用。
［1］公路桥涵地基与基础设计规范(JTGD63-2007)［S］.
［2］深层标贯入试验杆长修正方法［J］.勘察科学技术，1993，(4).
［3］关于标准贯入击数和地基承载力取值讨论［J］.黑龙江水专学报，1996，(2).
［4］标准贯入试验中杆长校正的一点看法［J］.勘察科学技术，1996，(5).
U416.1
C
1008-3383(2012)11-0120-01
2012-01-19
