靜力觸探試驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)

靜力觸探試驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)目的和適用范圍本方法適用于靜力觸探試驗(yàn)判定軟土、一半黏性土、粉土和砂土的天然地基及采用換填墊層、預(yù)壓、壓實(shí)、擠密、夯實(shí)處理的人工地基的地基承載力、并行參數(shù)和評(píng)價(jià)地基處理效果。2、儀器設(shè)備2.1靜力觸探可根據(jù)工程需要采用單橋探頭、雙橋探頭，單橋可測(cè)定比貫入阻力，雙橋可測(cè)定錐尖阻力和側(cè)壁摩阻力。2.2單橋觸探頭和雙橋觸探頭的規(guī)格應(yīng)符合表2.2的規(guī)定，且觸探頭的外形尺寸和結(jié)構(gòu)應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）錐透與摩擦筒應(yīng)同心；（2）雙橋探頭錐頭等直徑部分的高度，不應(yīng)超過(guò)3mm，摩擦筒與錐頭的間距不應(yīng)大于10mm。單橋和雙橋靜力觸探頭規(guī)格錐底截面積（cm2）錐底直徑（mm）錐角（?）單橋觸探頭雙橋觸探頭有效側(cè)壁長(zhǎng)度（mm）摩擦筒表面積（cm2）摩擦筒長(zhǎng)度（mm）1035.76057150133.7200178.41543.76070300218.52.3靜力觸探的貫入設(shè)備、探頭、記錄儀和傳送電纜應(yīng)作為整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)按要求進(jìn)行定期檢定、校準(zhǔn)或率定。2.4觸探主機(jī)應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）應(yīng)能勻速貫入，貫入速率為（20±5）mm/s，當(dāng)使用孔壓探頭觸探時(shí)，宜有保證貫入速率20mm/s的控制裝置；（2）貫入和起拔時(shí)，施力作用線應(yīng)垂直機(jī)座基準(zhǔn)面，垂直度應(yīng)小于；（3）額定起拔力應(yīng)大于額定貫入力的120%。2.5記錄儀應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）儀器顯示的有效最小分度值不應(yīng)大于0.05%FS；（2）儀器按要求預(yù)熱后，時(shí)漂應(yīng)小于0.1%FS/h，溫漂應(yīng)小于0.01%FS/℃（3）工作環(huán)境溫度應(yīng)為—10℃~45℃；（4）記錄儀和電纜用于多功能探頭觸探時(shí)，應(yīng)保證各傳輸信號(hào)互不干擾。2.6探頭的技術(shù)性能應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）在額定荷載下，檢測(cè)總誤差不應(yīng)大于3%FS，其中線性誤差、重復(fù)性誤差、滯后誤差、歸零誤差均應(yīng)小于1%FS；（2）傳感器出廠時(shí)的對(duì)地絕緣電阻不應(yīng)小于500MΩ；在300kPa水壓下恒壓2h后，絕緣電阻應(yīng)大于300MΩ；（3）探頭在工作狀態(tài)下，各部傳感器的互擾值應(yīng)小于本身額定測(cè)值的0.3%；（4）探頭應(yīng)能在—10℃~45℃的環(huán)境溫度中正常工作，由于溫度漂移而產(chǎn)生的量程誤差，可按下式計(jì)算，不應(yīng)超過(guò)滿量程的±1%：式中：—溫度變化所引起的誤差（mV）；—全量程的輸出電壓（mV）；t—觸探過(guò)程中氣溫與地溫引起觸探頭的最大溫差（℃）—溫漂系數(shù)，一般采用0.0005/℃。2.7各種探頭，字錐底起算，在1m長(zhǎng)度范圍內(nèi)，與之連接的桿件直徑不得大于探頭直徑；減摩阻器應(yīng)在此范圍以外（上）的位置加設(shè)。2.8探頭儲(chǔ)存應(yīng)配備防潮、防震的專(zhuān)用探頭箱（盒），并應(yīng)存放于干燥、陰涼的處所。3、檢測(cè)原理進(jìn)行試驗(yàn)之前，應(yīng)檢查試驗(yàn)所需設(shè)備組成是否齊全，設(shè)備規(guī)格是否符合標(biāo)準(zhǔn)（雙橋探頭機(jī)構(gòu)如下圖所示）：對(duì)探桿要逐根檢查試接，順序放置；核對(duì)探頭標(biāo)定記錄，調(diào)零試壓；聯(lián)機(jī)調(diào)試，檢查儀表是否正常；雙橋探頭的規(guī)格型號(hào)探頭直徑φ（mm）探頭截面積A（cm2)摩擦筒表面積Fs(cm2)錐角α(o)Ⅱ-135.71015020060Ⅱ-243.715300604、技術(shù)要求（1）以10cm2探頭為例，錐頭直徑的de、側(cè)壁筒直徑ds的容許誤差分別為：34.8≤de≤36.0mm；De≤de≤de+0.35mm；錐截面積應(yīng)為10.00cm2±(3%~5%)；側(cè)壁筒直徑必須大于錐頭直徑，否則會(huì)顯著減小側(cè)壁摩阻力，側(cè)壁摩擦筒側(cè)面積應(yīng)為150cm2±2%；（2）貫入速率要求勻速，貫入速率（1.2±0.3）m/min是國(guó)際通用的標(biāo)準(zhǔn)；（3）探頭傳感器室內(nèi)率定誤差（重復(fù)性誤差、非線性誤差、歸零誤差、溫度漂移等）不應(yīng)超過(guò)±1.0%FS。現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)探頭返回地面時(shí)應(yīng)記錄歸零誤差，現(xiàn)場(chǎng)的歸零誤差不應(yīng)超過(guò)3%；探頭的絕緣度不應(yīng)小于500MΩ的條件，是3個(gè)工程大氣壓下保持2h；（4）貫入讀數(shù)間隔一般采用0.1m，不超過(guò)0.2m，深度記錄誤差不超過(guò)±1%；當(dāng)貫入深度超過(guò)30cm或穿過(guò)軟土層貫入硬土層后，應(yīng)有測(cè)斜數(shù)據(jù)；當(dāng)偏斜度明顯，應(yīng)矯正土層分層界線；（5）為保證觸探孔與垂直線見(jiàn)的偏斜度小，所是用的探桿偏斜度應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)：最初5根探桿每米偏斜小于0.5mm，其余小于1mm；當(dāng)使用的貫入深度超過(guò)50m或是用15~20次，應(yīng)檢查探桿的偏斜度；當(dāng)貫入厚層軟土，再穿入硬層、碎石土、殘積土，每用過(guò)一次應(yīng)作探桿偏斜度檢查。5、相關(guān)要求5.1安全要求（1）人員進(jìn)入檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，必須佩帶安全帽，穿信號(hào)服。（2）人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)后，觀察周?chē)欠翊嬖诎踩[患。（3）當(dāng)檢測(cè)人員發(fā)現(xiàn)周?chē)嬖诎踩[患，要及時(shí)告知施工單位現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人排除安全隱患。（經(jīng)我方檢測(cè)人員告知施工單位現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人）（4）經(jīng)我方檢測(cè)人員告知施工單位現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人存在安全隱患時(shí)，我方檢測(cè)人員應(yīng)及時(shí)撤出檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)，以免發(fā)生安全事故。（5）當(dāng)安全隱患排除后方可進(jìn)行檢測(cè)。5.2環(huán)境要求：測(cè)試溫度應(yīng)在10℃～40℃范圍內(nèi)，濕度應(yīng)不大于85％。5.3環(huán)保要求：檢測(cè)工作完成后，必須將儀器，檫拭干凈，檢測(cè)人員不得隨便丟棄垃圾以免對(duì)環(huán)境造成污染。5.4.監(jiān)督要求（1）檢測(cè)人員不得少于2人，不得對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)和檢測(cè)過(guò)程弄虛作假。要做到互相監(jiān)督，對(duì)檢測(cè)過(guò)程和檢測(cè)數(shù)據(jù)保證真實(shí)有效。（2）檢測(cè)工作完成后，需要現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理以及現(xiàn)場(chǎng)施工單位負(fù)責(zé)人或項(xiàng)目經(jīng)理簽字確認(rèn)。（3）檢測(cè)數(shù)據(jù)不得隨意更改，確保檢測(cè)過(guò)程，數(shù)據(jù)真實(shí)，有效。6、工作程序6.1靜力觸探測(cè)試應(yīng)在平整的場(chǎng)地上進(jìn)行，測(cè)試點(diǎn)應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)分區(qū)或加固處理分區(qū)均勻布置，并應(yīng)具有代表性；當(dāng)評(píng)價(jià)地基處理效果時(shí)，處理前、后的測(cè)試點(diǎn)應(yīng)考慮前后的一致性。6.2靜力觸探測(cè)試深度除應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求外，尚應(yīng)按下列規(guī)定執(zhí)行：（1）天然地基檢測(cè)深度應(yīng)達(dá)到主要受力層深度以下；（2）人工地基檢測(cè)深度應(yīng)達(dá)到加固深度以下0.5m；（3）復(fù)合地基的樁間土檢測(cè)深度應(yīng)超過(guò)豎向增強(qiáng)體底部0.5m。6.3靜力觸探設(shè)備的安裝應(yīng)平穩(wěn)、牢固，并應(yīng)根據(jù)檢測(cè)深度和表面涂層的性質(zhì)，選擇合適的反力裝置。6.4靜力觸探頭應(yīng)根據(jù)土層性質(zhì)和預(yù)估貫入阻力進(jìn)行選擇，并應(yīng)滿足精度要求。試驗(yàn)前，靜力觸探頭應(yīng)連同記錄儀、電纜在室內(nèi)進(jìn)行率定；測(cè)試時(shí)間超過(guò)3個(gè)月時(shí)，每3個(gè)月應(yīng)對(duì)靜力觸探頭率定一次；檔現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí)，應(yīng)重新率定。率定方法應(yīng)符合本規(guī)范附錄D的規(guī)定。6.5靜力觸探試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)操作應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）貫入前，應(yīng)對(duì)觸探頭進(jìn)行試壓，確保頂柱、錐頭、摩擦筒能正常工作；（2）先卸觸探頭時(shí)，不應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)觸探頭；（3）先將觸探頭貫入土中0.5m~1.0m，然后提升5cm~10cm，待記錄儀無(wú)明顯零位漂移時(shí)，記錄初始讀數(shù)或調(diào)整零位，方能開(kāi)始正式貫入；（4）觸探的貫入速率應(yīng)控制（1.2±0.3）m/min，在同一檢測(cè)孔的試驗(yàn)過(guò)程中宜保持勻速貫入；（5）深度記錄的誤差不應(yīng)超過(guò)觸探深度的±1%；（6）當(dāng)貫入深度超過(guò)30m，或穿過(guò)厚層軟土后再貫入硬土層時(shí)，應(yīng)采取防止孔斜措施，或配置測(cè)斜探頭，量測(cè)觸探孔的偏斜角，校正土層界限的深度。6.6靜力觸探試驗(yàn)記錄應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）貫入過(guò)程中，在深度10m以內(nèi)可每隔2m~3m提升探頭一次，測(cè)讀零漂值，調(diào)整零位；以后每隔10m測(cè)讀一次；終止試驗(yàn)時(shí)，必須測(cè)讀和記錄零漂值；（2）測(cè)讀和記錄貫入阻力的測(cè)點(diǎn)間距宜為0.1m~0.2m，同一檢測(cè)孔的測(cè)點(diǎn)間距應(yīng)保持不變；（3）應(yīng)及時(shí)核對(duì)記錄深度與實(shí)際孔深的偏差；當(dāng)有明顯偏差時(shí)，應(yīng)立即查明原因，采取糾正措施；（4）應(yīng)及時(shí)準(zhǔn)確記錄貫入過(guò)程中發(fā)生的各種異?；蛴绊懻Ｘ炄氲那闆r。6.7當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，應(yīng)終止試驗(yàn)：（1）達(dá)到試驗(yàn)要求的貫入深度；（2）試驗(yàn)記錄顯示異常；（3）反力裝置失效；（4）觸探桿的傾斜度超過(guò)10?。7、取樣要求對(duì)處理地基土質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收檢測(cè)時(shí)，單位工程檢測(cè)數(shù)量不應(yīng)少于10點(diǎn)，檢測(cè)同一土層的試驗(yàn)有效數(shù)據(jù)不應(yīng)少于6個(gè)。同時(shí)可根據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)程及規(guī)范要求進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)選點(diǎn)取樣。8、檢測(cè)數(shù)據(jù)分析與判定8.1出現(xiàn)下列情況時(shí)，應(yīng)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理：8.1.1出現(xiàn)零位漂移超過(guò)滿量程的±1%且小于±3%時(shí)，可按線性內(nèi)插法校正；8.1.2記錄曲線上出現(xiàn)脫節(jié)現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)將停機(jī)前記錄與重新開(kāi)機(jī)后貫入10cm深度的記錄連城圓滑的曲線；8.1.3記錄深度與實(shí)際深度的誤差超過(guò)±1%時(shí)時(shí)，可在出現(xiàn)誤差的深度范圍內(nèi)，等距離調(diào)整。8.2單橋探頭的比貫入阻力，雙橋頭探頭的錐尖阻力、側(cè)壁摩阻力及摩阻比，應(yīng)分別按下列公式計(jì)算：式中：—單橋探頭的比貫入阻力（kPa）；—雙橋探頭的錐尖阻力（kPa）；—雙橋探頭的側(cè)壁摩阻力（kPa）；—摩阻比（%）；—單橋探頭率定系數(shù)（kPa/μ）；—雙橋探頭的錐尖阻力率定系數(shù)（kPa/μ）；—雙橋探頭的側(cè)壁摩阻力率定系數(shù)（kPa/μ）；—單橋探頭的比貫入阻力應(yīng)變量（μ）；—雙橋探頭的錐尖阻力應(yīng)變量（μ）；—雙橋探頭的側(cè)壁摩阻力應(yīng)變量（μ）；—觸探頭的初始讀數(shù)或零讀數(shù)應(yīng)變量（μ）。8.3對(duì)于每個(gè)檢測(cè)孔，采用單橋探頭應(yīng)整理并繪制比貫入阻力與深度的關(guān)系曲線，采用雙橋探頭應(yīng)整理并繪制錐尖阻力、側(cè)壁摩阻力、摩阻比與深度的關(guān)系曲線。8.4對(duì)于土層力學(xué)分層，當(dāng)采用單橋探頭測(cè)試時(shí)，應(yīng)根據(jù)比貫入阻力與深度的關(guān)系曲線進(jìn)行；當(dāng)采用雙橋探頭測(cè)試時(shí)，應(yīng)以錐尖阻力與深度的關(guān)系曲線為主，結(jié)合側(cè)壁摩阻力和摩阻比與深度的關(guān)系曲線進(jìn)行。劃分土層力學(xué)分層界限時(shí)，應(yīng)考慮貫入阻力曲線中的超前和滯后現(xiàn)象，宜以超前和滯后的中點(diǎn)作為分界點(diǎn)。8.5土層劃分應(yīng)根據(jù)土層力學(xué)分層和地質(zhì)分層綜合決定，并應(yīng)分層計(jì)算每個(gè)檢測(cè)孔的比貫入阻力或錐尖阻力平均值，計(jì)算時(shí)應(yīng)剔除臨界深度以內(nèi)的數(shù)值和超前、滯后影響范圍內(nèi)的異常值。8.6單位工程同一土層的比貫入阻力或錐尖阻力標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)根據(jù)各檢測(cè)孔的平均值按本規(guī)范附錄B計(jì)算確定。8.7初步判定地基土承載力特征值和壓縮模量時(shí)，可根據(jù)比貫入阻力或錐尖阻力標(biāo)準(zhǔn)值按表4.7估算。表4.7地基土承載力特征值和壓縮模量Es0.1-0.2與比貫入阻力標(biāo)準(zhǔn)值的關(guān)系?ak（kPa）Es0.1-0.2(MPa)ps使用范圍（MPa）適用土類(lèi)?ak=80ps+20Es0.1-0.2=2.5ln(ps)+40.4~5.0黏性土?ak=47ps+40Es0.1-0.2=2.44ln(ps)+41.0~16.0粉土?ak=40ps+70Es0.1-0.2=3.6ln(ps)+33.0~30.0砂土注：當(dāng)采用值時(shí)，取=1.1。8.8靜力觸探試驗(yàn)應(yīng)給出每個(gè)試驗(yàn)孔（點(diǎn)）的檢測(cè)結(jié)果和單位工程的主要土層的評(píng)價(jià)結(jié)果。8.9檢測(cè)報(bào)告除應(yīng)符合本規(guī)范第3.2條規(guī)定外，尚應(yīng)包括下列內(nèi)容：(1)錐尖阻力、側(cè)壁摩阻力、摩阻比隨深度的變化曲線，或比貫入阻力隨深度的變化曲線；(2)每個(gè)檢測(cè)孔的比貫入阻力或錐尖阻力標(biāo)準(zhǔn)值；(3)同一土層的比貫入阻力或錐尖阻力的標(biāo)準(zhǔn)值；(4)結(jié)合比對(duì)試驗(yàn)結(jié)果和地區(qū)經(jīng)驗(yàn)的地基土承載力和變形模量值；(5)對(duì)檢驗(yàn)地基處理加固效果的工程，應(yīng)提供處理前后的錐尖阻力、側(cè)壁摩阻力或比貫入阻力的對(duì)比曲線。9、儀器維護(hù)保養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)及時(shí)起拔探桿，并記錄儀器的回零情況。探頭拔出后應(yīng)立即清洗上油，妥善保管，防止探頭被曝曬或受凍。注意事項(xiàng)試驗(yàn)點(diǎn)與已有鉆孔、觸探孔、十字板試驗(yàn)孔等的距離，建議不小于20倍的已有孔徑。試驗(yàn)前應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)場(chǎng)地的地質(zhì)情況，合理選用探頭，使其