静力触探技术在吹填砂地基处理全过程中的应用

杨亮 董永福

摘要：静力触探这项技术简称为CPT，它拥有勘探以及测试这两方面功能，在对地基进行处理这一领域的使用十分广泛。本文对CPT使用到吹填砂类型地基进行处理的整个流程进行了介绍，对其基本的检测思路以及开展检测工作的方式等进行了论述。

关键词：静力触探技术；吹填砂；地基处理；全过程；应用

CPT自身的优势包括检测工作能够连续开展、经济、能够信赖、快速以及能够再现等。所以，此技术在对项目当中的地质情况进行检测，还有对原位开展检测工作这些领域的使用逐渐变得更加广泛。本文就借助于吹填砂类型地基实施处理的整个流程，对这一技术进行了介绍。

一、地质调研环节（对场地进行回填施工的土层实施分类）

SBTn使用Ic进行表示，土体内部的微粒数量和Ic之间存在一些联系，经过对施工场地使用CPT技术进行探测，能够得到锥尖位置的阻力以及侧方向壁的摩擦阻力。现在，全球广泛使用的对土体进行分类的方式是以地层当中的应力正则化作为前提的划分方式，还原相关的优化项目。

为了对CPT技术得出的结果具备的精准性进行检测，选取经典的CPT检测技术对未知的区域进行检测，开展规范化灌入形式的CPT检测工作。第一，将CPT技术得出的结果以及上文提到的分类方式为基础，对某一项目回填施工场地当中的土层实施分类工作。土体在17.5m～19.0m之间的深度有2～4种类型，其中包括很多黏土，土类数量不大于过渡类型的5种土，不能使用无填充材料震动冲密实的方式进行处理；对钻孔施工获得的砂样实施筛选之后开展测试工作，测试得出的结果是在17m以及18m位置上抽取的土样是粉质黏土，与CPT技术测量得出的结果呈现出相对优质的统一性。这就预示着CPT技术得出的结果不间断，SPT当中所有标贯N数值映射的是进行登记下方位置45m处砂样具备的特点。

二、施工设计环节（提出对地基进行处理时的验收曲线）

在地基进行处理期间，CPT的验收曲线会对消耗的成本以及工期造成极大的影响，经过CPT技术当中的端阻以及摩阻比最后对土层类型进行确认，随后根据黏性土和砂性土二者的区别，有针对性地提出CPT的验收曲线。根据依托项目的技术规范内容进行要求，提出这一项目地基进行处理的验收曲线。

（一）抵御液化状态的验收曲线

以吹填施工材料当中微粒的数量（FC）为依据，对吹填砂进行分类。具体为：优质砂（FC<5%）、上等砂（5%

对项目所在地区万年一遇的地震等级进行考虑：震级大小MW=6.5。其安全系数FOS=1.0。对地面区域进行检测得出其高程是7.5m，地下区域的水位数值是2.7m。以施工现场使用CPT技术测量得出的实际锥尖位置的阻力为依据，对侧方向壁的摩擦阻力进行假设，将深度以及吹填料全部存在差异的CPT技术锥尖位置的阻力验收数值通过计算得出，并将与之对应的曲线图绘制出来[1]。因为回填料的实际质量在进行疏浚吹填期间严格实施了控制，所以液化状态的验收曲线将上等砂料当作标准。

（二）壓实标准验收曲线

回填料的密度主要和土层部分的压实度存在联系。将干密度和MDD进行对比，以室内环境测试得出的结果和统计数据为基础，回填砂的相对密度和其包含的微粒数量FC存在一部分线性联系。压实度属于对土体进行压实操作以后微粒数量为10%的回填料的对应密度。

尽管验收曲线能够满足设计工作的相关要求，但是因为室内环境开展测试工作时的干密度、孔隙比例以及土性等会对对应密度产生影响，所以它与施工场地测试的锥尖位置的阻力联系也并不是十分可靠，要根据实际情况对其进行分析讨论。

（三）承载力标准验收曲线

建筑物自身的地基承载力不符合要求，因此造成剪切类型的破坏方法有：整体剪切、冲切以及局部剪切这三种。

对砂土类型的地基承载力起到决定性作用的是其材料产生的内摩擦，按照施工设计的相关要求，对开展检测工作项目的浅层位置的内摩擦角度进行确认，根据相关的文献以及要求，达到地基承载力对于锥尖位置的阻力提出的要求[2]。

三、在施工场地进行测试

CPT技术的缺陷是无法贯入处于密实状态的砂土以及碎石土并进行取样，这就造成不能直接观察土层、不能直接判断土的种类。对于这种情况，普遍把SPT技术以及CPT技术组合到一起应用。对于没有提早使用CPT技术的现象，大部分在这一区域周边开展SPT技术时，得到整体回填深度的SPT-N值，联系现存的深度使用CPT技术测量得出的实际锥尖位置的阻力值，与相应的规范贯入击数比较，并在二者之间建立对应的联系。按照某一建设项目的实际情况对其地基使用振冲方式进行处理时，使用等边三角形进行设置。为了高效地对振冲间距尺寸进行确定，因此选择了4.00m、3.75m以及3.50m这三类振冲间距尺寸开展工作，同时要分别对其建立CPT-SPT二者的联系[3]。

四、地基处理监控环节

在对地基进行处理时，一定要提早对吹填料质量进行监控，以此为后期吹填料的控制以及施工方式的制定提供引导作用。对于没有经过振冲处理的吹填砂类型地基使用CPT技术实施检测，取得与之对应的锥尖位置的阻力数值，使用上述提到的分类方式对项目所在地土层实施分类，同时借助于Robertson以及Massarsch这两项施工技术，对回填料具备的能够振冲的性能实施判断。

振冲方式对微粒的数量提出的要求是不超过15%，技术规范书当中对土性分类指数的要求是不超过2.07。因此，土体的类别要超过5种，与5种土相对的土性分类指数区间值是2.05～2.60。在实际进行工作期间，为了评估工作便于实施，会把CPT技术判定成5种土的过渡类型的土性，将其设定成“0”。 Massarsch这项施工技术把获得锥尖位置的阻力数值以及摩阻比数值进行处理，同样能够对砂土具备的可振冲性能进行判断。

五、结束语

上文当中，主要通过对地质调研环节、施工设计环节、在施工场地进行测试环节以及地基处理监控环节这四个流程进行论述，对于CPT技术在对吹填土类型地基进行处理时的使用。

参考文献：

[1]程林，邢佩旭，吴院生，等.水力吹填砂土地基加固处理现场试验及方案优化[J].水运工程，2013（1）：138-143.

[2]王磊，杨昌斌，李亚阁.南亚强震区液化吹填砂土强夯法地基处理试验研究[J].中国水运月刊，2016，17（7）：373-374.

[3]罗堂，何超亮，危雪梅，等.标准贯入试验和双桥静力触探试验在饱和吹填砂液化判别中的对比分析[J].福建建设科技，2016（2）.

（作者单位：中交上海航道勘察设计研究院有限公司）