液化判别标准贯入锤击数基准值

锤击式沉管灌注桩贯入度控制标准的探讨

锤击式沉管灌注桩贯入度控制标准的探讨

摘要： 通过工程实例，介绍了锤击式沉管灌注桩贯入度设计的一般方法，指出了存在的问题，初步分析了问题存在的原因，提出了解决问题的实用方法。

关键词： 桩 基础 施工

1问题的提出

桩基几乎可应用于各种工程地质条件和各种类型的工程，尤其适用于软弱地基。锤击式沉管灌注桩以其诸多优点，成为多层住宅、综合楼的首选桩型。但其自身也存在一些缺陷和在设计施工中难以操作的指标，灌注桩沉管的贯入度的控制便是其中之一。本文拟通过工程实践来对此进行探讨。

一般认为，桩的贯入度与其极限承载力有直接的关系。贯入度通常依据现有的打桩动力公式结合当地成功经验确定。但灌注桩沉管的贯入度与桩承载力的关系是否可以用简单的经验公式确定，或者简单地套用当地成功经验，以及贯入度是否为一项控制性的设计指标，对于这些问题，笔者认为有必要作进一步的探讨。

《建筑桩基技术规范》(JGJ94－94)在灌注桩基础设计中没有贯入度设计的规定，仅提出灌注桩的贯入度"必须准确测量"，严格控制。《建筑地基基础设计规范》(GBJ7－89)也没有引入灌注桩贯入度设计概念。显然，贯入度作为灌注桩设计指标并由设计人员提出缺乏规范依据。

液化判别方法

1.Seed简化判别法

Seed简化判别法是最早(1971年)提出来的自由场地的液化判别法,在国外规范中应用较广,是著名的液化判别法之一。其基本概念是先求地震作用下不同深度土处的剪应力,再求该处发生液化所必需的剪应力(液化强度),如果地震剪应力τl大于液化强度τd,则该处将在地震中发生液化。设土柱为刚体,土中地震剪应力按下式计算:

?zamax?1?0.65??rd

g

式中:z为土深度;γ为土重度(水下时为浮重度);amax为地面峰值加速度。根据地震反应分析求得各类土rd的变化范围如图2所示。式中的系数0.65是将随机振动转换为等效均匀循环振动。而土的液化强度τd则根据动三轴或动直剪实验求出的土液化强度曲线求得。

2.《日本道路桥梁抗震设计规范》的方法

日本道路桥梁抗震设计规范采用岩崎-龙冈方法,此法基本概念来自于Seed的简化判别法,即以地震剪应力与液化强度相比较。但岩崎敏男在Seed简化判别法的基础上,提出了液化安全系数的概念[3]。土的液化强度按下式确定:

NR1?0.082

?v??0.7

式中:Rl为液化强度比,即液化强度τd与竖向有效应力σV′(kg/cm2)之比;N为标准贯入试验锤击数。由于粗粒土与细粒土的

浅谈锤击式PHC预应力管桩贯入度的控制

xxxx

1. 工程概况

xxxx工程，有6栋11层~17层的小高层建筑组成。设计中全部采用PHC-AB型预应力管桩；桩位数达到700多个。存在施工场地大、地质情况差异大、桩的入土深度不同等特点；施工采用柴油锤打桩机沉桩；所以本工程的桩基施工质量管理显得非常重要。本文主要从打桩过程的贯入度控制来分析质量要点，提出质量管理措施。

2.PHC管桩锤击式沉桩工艺

PHC管桩沉桩方法有多种，目前在我国各地施工打PHC管桩以柴油锤为主。选择桩锤时，必须充分考虑桩的形状、尺寸、重量、入土长度、结构形式以及土质、气象等条件，并掌握各种锤的特性。桩锤的夯击能量必须克服桩的贯入阻力，包括克服桩尖阻力、桩侧摩阻力和桩的回弹产生的能量损失等。如果桩锤的能量不能满足上述要求，则会引起桩头部的局部压曲，难以将桩送到设计标高。其施工程序：测量放线、定桩位→打桩机就位→桩机调整→底桩就位、桩尖对准桩位，扶正桩身→安好衬垫，套上桩帽，放下桩锤→桩垂直度检验、调直→锤击沉桩（图2一1）→焊接接桩（图2一2）再锤击沉桩→送桩（图2一3）→打至持力层→收锤→拔送桩器，填桩孔→桩机移位。锤击预应力管桩的施工往往会出现一些质量问题：桩位偏差及

动力触探与标准贯入试验实施细则

一、术语

圆锥动力触探：用标准质量的重锤，以一定高度的自由落距，将标准规格的圆锥型探头贯入土中，根据打入土中一定距离所需的锤击数，判定土的物理力学特性的一种原位试验方法。圆锥动力触探也称动力触探，其类型分为轻型、重型、超重型三种。

标准贯入试验：用质量为63.5kg的穿心锤，以76cm落距，将标准规格的贯入器，自钻孔底部预打15cm，记录在打入30cm的锤击数，判定土的物理力学特性的一种原位试验方法。

原位测试：在岩土体所处的位置，基本保持岩土原来的结构、湿度和应力状态，对岩土体进行的测试。 二、试验目的和适用范围

圆锥动力触探试验可用于推定天然地基的地基承载力，鉴别其岩土性状；推定处理土地基的地基承载力，评价其地基处理效果；检验复合地基增强体的桩体成桩质量；评价强夯置换墩着底情况；鉴别混凝土灌注桩桩底持力层岩土性状。

标准贯入试验可用于以下地基检测：①推定砂土、粉土、粘性土、花岗岩残积土等天然地基的基地承载力，鉴别其岩土性状；②推定非碎石土换填地基、强夯地基、预压地基、不加填料振冲加密处理地基、注浆处理地基等处理土地基的地基承载力，评价地基处理效果；③评价复合地基增强体的施工质量。

不同类型的动力触探的适用范

动力触探与标准贯入试验实施细则

一、术语

圆锥动力触探：用标准质量的重锤，以一定高度的自由落距，将标准规格的圆锥型探头贯入土中，根据打入土中一定距离所需的锤击数，判定土的物理力学特性的一种原位试验方法。圆锥动力触探也称动力触探，其类型分为轻型、重型、超重型三种。

标准贯入试验：用质量为63.5kg的穿心锤，以76cm落距，将标准规格的贯入器，自钻孔底部预打15cm，记录在打入30cm的锤击数，判定土的物理力学特性的一种原位试验方法。

原位测试：在岩土体所处的位置，基本保持岩土原来的结构、湿度和应力状态，对岩土体进行的测试。 二、试验目的和适用范围

圆锥动力触探试验可用于推定天然地基的地基承载力，鉴别其岩土性状；推定处理土地基的地基承载力，评价其地基处理效果；检验复合地基增强体的桩体成桩质量；评价强夯置换墩着底情况；鉴别混凝土灌注桩桩底持力层岩土性状。

标准贯入试验可用于以下地基检测：①推定砂土、粉土、粘性土、花岗岩残积土等天然地基的基地承载力，鉴别其岩土性状；②推定非碎石土换填地基、强夯地基、预压地基、不加填料振冲加密处理地基、注浆处理地基等处理土地基的地基承载力，评价地基处理效果；③评价复合地基增强体的施工质量。

不同类型的动力触探的适用范

第36卷第3期2014年9月

地震工程学报

CHINAEAＲTHQUAKEENGINEEＲINGJOUＲNAL

Vol．36No．3

2014Sept．，

地震液化判别及危害性评价

1，2

邱亚兵，朱

①

晟

1，2

（1．河海大学水文水资源与水利水电工程科学国家重点实验室，江苏南京210098；

2．河海大学水电学院，江苏南京210098）

已成为土动力学领域的重要研究课题之一。摘要：饱和砂土地震液化有可能诱发极为严重的破坏，

对液化的判别分为初判和复判。初判指根据已有的勘测资料或简单的测试手段，初步判别土层的

液化可能。对于初判可能发生地震液化的土层，则再进行复判。鉴于土层液化的影响因素较多，我即标准贯入法，静力触探法，剪切波速法。单一判别方法都有局限性和国规范建议采取经验方法，适用范围，宜用各种方法综合判别。液化危害性评价使用危害性指标，分析液化对建筑物的危害程度。评价方法主要有液化指数法，震陷值法，谱强度比法和综合法。以评价指标为依据，划分液化影响的综合等级，全面反映液化危害程度。

关键词：地震液化；初判；复判；液化指数；震陷值；谱强度比；危害性评价中图分类号：P315．9

文献标志码：A

文章编号：1000－0844（2014）03－0555－07

DOI：10．396

标准贯入试验、静力触探试验、动力触探试验

现场操作规程

一、标准贯入试验

1. 先用钻具钻至试验土层标高以上0.15m处，清除残土。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。必要时应下套管或用泥浆护臂。

2. 贯入应拧紧钻杆接头，将贯入器放入孔内，避免冲击孔底，注意保持贯入器、钻杆、导向杆联接后的垂直度。孔口宜加导向器，以保证穿心锤中心施力。

注：贯入器放入孔内，测定其深度，要求残土厚度不大于0.1m。

3. 采用自动落锤法，将贯入器以每分钟15~30击打入土中0.15m后，开始记录每打入0.10m的锤击数，累计0.30m的锤击数为标准贯入击数N，并记录贯入深度与试验情况。若遇密实土层，贯入0.3吗锤击数超过50击时，不应强行打入，记录50击的贯入深度。

4. 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，以备试验之用。

5. 重复以上步骤，进行下一深度的贯入试验，直到所需深度。 二、静力触探试验

1. 平整实验场地，设置反力装置。将触探主机对准孔位，调平机座（用分度值为1mm的水准尺校准），并紧固在反力装置上。

标准贯入试验、静力触探试验、动力触探试验

现场操作规程

一、标准贯入试验

1. 先用钻具钻至试验土层标高以上0.15m处，清除残土。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。必要时应下套管或用泥浆护臂。

2. 贯入应拧紧钻杆接头，将贯入器放入孔内，避免冲击孔底，注意保持贯入器、钻杆、导向杆联接后的垂直度。孔口宜加导向器，以保证穿心锤中心施力。

注：贯入器放入孔内，测定其深度，要求残土厚度不大于0.1m。

3. 采用自动落锤法，将贯入器以每分钟15~30击打入土中0.15m后，开始记录每打入0.10m的锤击数，累计0.30m的锤击数为标准贯入击数N，并记录贯入深度与试验情况。若遇密实土层，贯入0.3吗锤击数超过50击时，不应强行打入，记录50击的贯入深度。

4. 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，以备试验之用。

5. 重复以上步骤，进行下一深度的贯入试验，直到所需深度。 二、静力触探试验

1. 平整实验场地，设置反力装置。将触探主机对准孔位，调平机座（用分度值为1mm的水准尺校准），并紧固在反力装置上。

分清荷载代表值、标准值、组合值、频遇值、准永久值、及设计值

荷载代表值：设计中用以验算极限状态所用的荷载量值，例如标准值、组合值、频遇值、准

永久值。

组合值：对可变荷载，使组合后的荷载效应在设计基准期内的超越概率，能与该荷载单独出

现时的相应概率趋于一致的荷载值。

频遇值：对可变荷载，在设计基准期内，其超越的总时间为规定的较小比率或超越频率为规

定频率的荷载值。

准永久值：对可变荷载，在设计基准期内，其超越的总时间约为设计基准期一半的荷载值

设计值：荷载代表值与荷载分项系数的乘积。

标准值：荷载的基本代表值，为设计基准期内最大荷载统计分布的特征值（例如均值、众值、中值、或某个分位值）。

在设计时除了采用能便于设计者使用的设计表达式外，对荷载仍应赋予一个规定的量值，即荷载代表值，荷载可根据不同的设计要求规定不同的代表值，以使之能更确切地反映它在设计中的特点。

荷载规范中给出4种代表值：标准值、组合值、频遇值、准永久值。

对永久荷载应该用标准值作为代表值，对可变荷载应根据设计要求用标准值、组合值、频遇值、准永久值作为代表值。荷载标准值是荷载的基本代表值，其他代表值都可以在标准值的基础上乘以相应的系数后得出。

由于荷载本身的随机性，因而使用期间的最大荷载亦是随机变量，可以

风荷载标准值

关于风荷载计算

风荷载是高层建筑主要侧向荷载之一，结构抗风分析（包括荷载，内力，位移，加速度等）是高层建筑设计计算的重要因素。

脉动风和稳定风

风荷载在建筑物表面是不均匀的，它具有静力作用（长周期哦部分）和动力作用（短周期部分）的双重特点，静力作用成为稳定风，动力部分就是我们经常接触的脉动风。脉动风的作用就是引起高层建筑的振动（简称风振）。

以顺风向这一单一角度来分析风载，我们又常常称静力稳定风为平均风，称动力脉动风为阵风。平均风对结构的作用相当于静力，只要知道平均风的数值，就可以按结构力学的方法来计算构件内力。阵风对结构的作用是动力的，结构在脉动风的作用下将产生风振。

注意：不管在何种风向下，只要是在结构计算风荷载的理论当中，脉动风一定是一种随机荷载，所以分析脉动风对结构的动力作用，不能采用一般确定性的结构动力分析方法，而应以随机振动理论和概率统计法为依据。

从风振的性质看顺风向和横风向风力

顺风向风力分为平均风和阵风。平均风相当于静力，不引起振动。阵风相当于动力，引起振动但是引起的是一种随机振动。也就是说顺风向风力除了静风就是脉动风，根本就没有周期性风力会引起周期性风振，绝对没有，起码从结构计算风载的理论上