地基承载力现场检测仪的应用

陈立华 ，李 瑞 ，李 鑫 ，尚知宇

（1.苏州开普岩土工程有限公司，江苏 苏州215168；2.苏州中材建设有限公司，江苏 昆山 215300）

1 地基承载力现场检测仪及其操作

地基承载力现场检测仪又称微型贯入仪，已列入我国现行地基及岩土相关规范中。主要用于工业与民用建筑、道路、桥涵、水利基础设施，它可在现场快速原位测试，基础开挖后验槽，鉴别土的贯入阻力P值，地耐力［R］值，压缩模量Es值，液性指数IL值，机箱内配有各所在地区上述参数见表1，是经过国家各部委科研院所通过对比试验联合建立的，经专家鉴定已列入标准操作规程。

本次现场使用的是WG—V电子数字显示地基承载力现场检测仪。操作如下：在开挖的被测岩土面上钻一个孔，剥去表层5～10 cm的土；选择一个合适的探头（本次检测采用Φ10 cm探头及探杆）与主机连接后，垂直插入土中；当贯入到规定深度（一般为10 cm）时，读取测试数据；在同一个被测面上以该孔为圆心，以300 mm为半径，在圆内取五点做贯入测试，取平均值P。以便了解各处土的均匀程度，发现弱点可及时采取措施进行地基处理。地基承载力现场检测仪操作注意事项：

（1）当探头插入到标准深度时，应读取瞬间峰值，即最大值。读取的方法是:操作人员要始终不停地匀速加压，记录员要注意观察插入深度不要干扰操作人员，当达到标准深度界线，当上面刚压入界线瞬间，马上按键读取最大值。如掌握不好按键也可以不用按键；直接观察压线时的瞬间峰值。

（2）要在同一作业面上确定同一深度、不同点位的地基承载力时，每间隔0.3m取1点，共取5点做贯入测试，各点的贯入深度要一致，均为10cm。

（3）要测不同深度的承载力时，可配一把直径2.5～3.0 cm木工钻、顺时针钻入，逆时针把土退出，钻一层测一层，再往下钻一层，把已测完部分的扰动土退出来，再往下检测次一层依次操作，总之要掌握一个原则，被测面和被测点必须是没扰动过的土，扰动一层，钻掉一层把扰动土退出再往下检测，最好每一层探测下去的深度保持一致，方能准确评价土的均匀程度和变化情况。

表1 P值与［R］值、Es值、IL值参数对应表

2 工程应用案例

2.1 工程地质概况

本工程由中材国际总承包（EPC），位于宁夏吴忠市，原地勘报告显示各土层承载力特征值见表2。表1中参数是由地勘单位现场勘察，根据规范及当地经验提供，但是，由于地域不同，按规范取值均有一定的上下波动幅度，为了使基础设计方案更加科学合理，第②层土是本场地天然地基和换填复合地基的主要受力层，其承载力特征值的提高对整个场地地基处理工程造价的降低和缩短施工工期将具有重要意义。因此充分的挖掘承载力特征值极为必要，建议对上部①层湿陷性黄土状粉土、②层非湿陷性黄土状粉土，进行地基承载力现场检测，经检测若②层承载力特征值能提高至200kPa，大部分中、小型构（建）筑物均可以利用②层作为天然地基持力层，且基础底面积可相应减小，从而可节省工程造价、缩短施工工期、提高设计及施工效率。

2.2 现场检测结果与分析

表3的各点检测数据，并结合宁夏自治区审图专家提出的意见分析如下：

（1）①层湿陷性黄土状粉土（Q41），湿陷性轻微至中等，地基的湿陷等级属Ⅰ（轻微）非自重湿陷，湿陷起始压力平均值142 kPa，标准值139 kPa，均大于承载力特征值130，其标贯击数15.1，孔隙比0.856，属中密粉土，按查表及标贯计算承载力值都超过130 kPa，基于安全考虑①层建议承载力特征值取值120 kPa（不宜作为持力层，因此维持原特征值）。

（2）②层非湿陷性黄土状粉土（Q41）本层土湿陷系数均小于0.015，属非湿陷性黄土状土，按常规粉土考虑，其标贯击数23.4，孔隙比0.754，属中密-密实粉土，现提供承载力特征值为200kPa，在天然状态下大家对此承载力无异议，且此值小于查表值及计算值，在本层土采用地基承载力现场检测（微型贯入仪），检测15处，测试结果各点承载力均大于200 kPa（见表3），平均值263 kPa。

表2 地基土承载力特征值一览表

表3 ②土层各子项检测点数据

（3）②层土不会因为浸水状态下土层软化引起承载力降低，使地基存在安全隐患。原因是：本区属中温带干旱大陆性高原气候区，气候干燥，雨雪稀少，蒸发量大，降水入渗水量极小；本区属山间丘陵地貌，总体地形南高北低，设计场地基本结合原来地形条件呈台阶状，地表水（包括生活用水）排泄快，不存在长时间积水，而②层下部普遍分布有③层角砾层，厚度较大，②、③层均相对透水，尤其是③层强透水，假设局部有少量地表水入渗均会很快下渗至泥岩顶部随地形向下排泄，②层土原本属非湿陷性土，不至于泡软地基使地基失稳；本区拟建工程为水泥生产线，重大建（构）筑物如熟料库、生料库、窑尾、窑中、窑头、煤粉制备等均采用桩基，而②层土作为天然地基浅基础持力层的为其他中、小型建（构）筑物，如销售楼、汽车衡、堆棚、电气室等丙类建筑，对余热发电循环水冷却塔、循环水池、污水处理等有可能产生渗漏的部位，应设计做好防水，并加强做好地表散水、排水沟等设施，另外虽②层土属非湿陷性土，但建议按《湿陷性黄土地区建筑规范GB50025—2004》附录F进行设计，从而保证建筑物地基安全。

2.3 现场检测结论

经上述详细分析并且和宁夏自治区审图中心的审图专家充分交流沟通，最终审图专家完全赞同我们现场检测的结果，最终建议设计院对①层土及②层土持力层分别按以下地基承载力特征值进行设计：①层湿陷性黄土状粉土承载力特征值取值120kPa，②层非湿陷性黄土状粉土承载力特征值取值190kPa。

3 结语

岩土地勘报告的结论是实验数据和勘察人员长期经验的积累，需要结合当地区域地质特征，对地基土层特点深入了解，要对建设场地地基土做出完整的、准确的分析和评价，只有这样才能从源头上把控好工程的质量及工程造价，使整个工程真正做到降本增效。本文仅供设计、施工人员参考，有不当之处请指正。