符興義 征西遙 李朝利 曹光懷
【摘 要】通過對(duì)某道路場(chǎng)地的土層進(jìn)行勘察和現(xiàn)場(chǎng)巖土進(jìn)行物理性質(zhì)實(shí)驗(yàn),試驗(yàn)內(nèi)容包括圓錐動(dòng)力觸探、現(xiàn)場(chǎng)直剪實(shí)驗(yàn)、錨桿抗拔試驗(yàn)等。現(xiàn)場(chǎng)原位試驗(yàn)嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)范操作,數(shù)據(jù)可靠,包括現(xiàn)場(chǎng)直剪試驗(yàn)、錨桿抗拔試驗(yàn)等。根據(jù)系列數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果研究分析出場(chǎng)地土層物理力學(xué)性質(zhì),采用現(xiàn)場(chǎng)直剪試驗(yàn)、抗拔試驗(yàn)確定巖土體抗剪強(qiáng)度指標(biāo)及水泥砂漿與巖土間粘結(jié)強(qiáng)度。
【關(guān)鍵詞】物理性質(zhì);直剪試驗(yàn);抗拔實(shí)驗(yàn)
0 引言
所試驗(yàn)地區(qū)的土層和環(huán)境經(jīng)過一系列的施工和開發(fā),巖土埋深和性質(zhì)已經(jīng)有了明顯的改變,為給施工提供比較準(zhǔn)確的巖土物理性質(zhì),在對(duì)該地區(qū)勘察的同時(shí),對(duì)巖土進(jìn)行了系列的試驗(yàn)。試驗(yàn)內(nèi)容包括圓錐動(dòng)力觸探、現(xiàn)場(chǎng)直剪實(shí)驗(yàn)、錨桿抗拔試驗(yàn)等?,F(xiàn)場(chǎng)原位試驗(yàn)嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)范操作,數(shù)據(jù)可靠,包括現(xiàn)場(chǎng)直剪試驗(yàn)、錨桿抗拔試驗(yàn)等。直剪及抗拔試驗(yàn)委托有相應(yīng)資質(zhì)的公司及單位完成,檢測(cè)資質(zhì)、質(zhì)量認(rèn)證齊全,測(cè)試成果資料質(zhì)量符合相關(guān)規(guī)程、規(guī)范要求。
1 地層巖性
試驗(yàn)區(qū)巖性由新到老主要為第四系全新統(tǒng)素填土、填筑土(Q4ml)、第四系全新統(tǒng)粉質(zhì)粘土層(Q4dl+el)、第四系中更新統(tǒng)昔格達(dá)組地層(QⅡfgl)和華力西期花崗巖(γ)。各巖土層特征描述如下:
①1素填土(Q4ml):淺黃色、局部為雜色,成分主要為粉質(zhì)粘土、昔格達(dá)組泥巖粉砂巖碎塊及碎屑等組成,干~稍濕,松散。該層主要為平整場(chǎng)地和公路開挖形成,分布不均勻,回填時(shí)間約3年,厚度1.0~14m不等,在場(chǎng)地局部地段均有分布。
①2填筑土(Q4ml):灰白色,主要由花崗巖碎塊及碎屑等組成,干,中密狀,經(jīng)分層碾壓回填,揭露最大厚度為18m。
②粉質(zhì)粘土(Q4dl+el):淺黃色,含少量昔格達(dá)組泥巖粉砂巖碎屑,見鐵錳質(zhì)浸染。稍濕,可塑狀。該層主要分布在表層,厚度小,鉆探揭露厚度為0.9~4.9m。
③昔格達(dá)組泥巖、粉砂巖(QⅡfgl):
昔格達(dá)組泥巖:淺黃色,礦物成分主要由粘土礦物等組成,泥質(zhì)結(jié)構(gòu)。
昔格達(dá)組粉砂巖:淺黃色,礦物成分主要由長石、石英等組成,粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu)。
上述兩種巖土層均為薄層狀構(gòu)造,水平層理,半成巖狀態(tài),膠結(jié)較好,遇水易崩解。巖芯層砂狀、塊狀。
④華力西期強(qiáng)風(fēng)化花崗巖(γ):灰白色,節(jié)理裂隙很發(fā)育,裂隙面可見褐黃色鐵錳質(zhì)侵染,巖石中大部分礦物有風(fēng)化蝕變現(xiàn)象,巖石多呈碎塊狀、塊狀,干鉆困難,清水鉆進(jìn)巖芯呈粗砂狀,碎塊狀,碎塊狀巖芯手捏可碎。
2 巖土實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
2.1 圓錐動(dòng)力觸探
在第四系全新統(tǒng)素填土進(jìn)行了N63.5動(dòng)力觸探試驗(yàn),試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1。
試驗(yàn)結(jié)果表明:第四系全新統(tǒng)素填土為松散狀態(tài),均勻性差,中等變異性,回填時(shí)間段,承載力低。
2.2 現(xiàn)場(chǎng)直剪試驗(yàn)
為計(jì)算評(píng)價(jià)場(chǎng)地的整體穩(wěn)定性,在場(chǎng)地選取9個(gè)地段進(jìn)行抗剪強(qiáng)度試驗(yàn),獲取了昔格達(dá)組泥巖、昔格達(dá)組粉砂巖及泥巖和粉砂巖層面的抗剪強(qiáng)度,試驗(yàn)結(jié)果見表2:
根據(jù)直剪測(cè)試結(jié)果,昔格達(dá)組泥巖內(nèi)聚力平均值為28.9kPa,內(nèi)摩擦角平均值為24°,昔格達(dá)組粉砂巖內(nèi)聚力平均值為26.2 kPa,內(nèi)摩擦角平均值為28.3°。根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果,昔格達(dá)組泥巖內(nèi)聚力平均值為29.1kPa,內(nèi)摩擦角平均值為24.5°,昔格達(dá)組粉砂巖內(nèi)聚力平均值為26.6 kPa,內(nèi)摩擦角平均值為28.5°。室內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)昔格達(dá)組粉砂巖的內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角和室內(nèi)取樣測(cè)試結(jié)果基本一致,現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)平均值較室內(nèi)取樣測(cè)試結(jié)果稍偏低,這是因?yàn)橹奔粼囼?yàn)測(cè)試位置主要集中在土體表層,表層土受風(fēng)化影響所致。
2.3 錨桿抗拔試驗(yàn)
為準(zhǔn)確提供昔格達(dá)組泥巖、粉砂巖與砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度,在場(chǎng)地內(nèi)作了3個(gè)抗拔試驗(yàn),土層為昔格達(dá)組地層,錨固深度分別為3m、4m和5m,孔徑為110mm,灌孔材料采用M30的水泥砂漿,進(jìn)行壓力為 0.3MPa的壓力灌漿,砂漿齡期為28天,測(cè)試成果見表3:
本次試驗(yàn)的3組2*28錨桿,其中1#錨桿加載值達(dá)到荷載360.1kN時(shí),持荷期間,錨頭位移不收斂,取極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值為348.8kN;2#錨桿加載值達(dá)到荷載297.3kN時(shí),持荷期間,錨頭位移不收斂,取極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值為286.9kN;3#錨桿加載值達(dá)到荷載232.2kN時(shí),持荷期間,錨頭位移不收斂,取極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值為221.8kN。卸載后,坡面錨固體有砂漿與土塊脫落等現(xiàn)象。經(jīng)過對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的計(jì)算分析、處理,根據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)程》GB50330—2002第C.2.9判斷:本次試驗(yàn)的3組2*28試驗(yàn)錨桿的水泥砂漿與巖土間粘結(jié)強(qiáng)度特征值為94.5 kpa。
抗拔試驗(yàn)位置分布在表層,受地表風(fēng)化影響,膠結(jié)程度較下部地層差,測(cè)試成果為 91.8~97.3 kPa,平均值為94.5 kPa。2011年P(guān)線道路邊坡施工進(jìn)行錨桿試驗(yàn)時(shí),對(duì)下部膠結(jié)較好的地層測(cè)試,其抗拔試驗(yàn)粘結(jié)強(qiáng)度為108kPa,根據(jù)兩次測(cè)試成果的粘結(jié)強(qiáng)度綜合取值為100 kPa。
3 結(jié)語與建議
①第四系全新統(tǒng)素填土地層條件差,建議對(duì)上部素填土采用抗滑樁支擋,以確保道路的安全暢通,下部昔格達(dá)組地層進(jìn)行放坡或采用坡面錨桿(索)支護(hù)。
②昔格達(dá)組地層遇水易崩解,因此做好場(chǎng)地的排水系統(tǒng),場(chǎng)地后緣設(shè)置截水溝,場(chǎng)地內(nèi)設(shè)置排水溝,必要時(shí)對(duì)坡面進(jìn)行封閉處理。
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[責(zé)任編輯:楊玉潔]