采用轻型动力触探检测天然地基承载力的若干问题思考

卢 亮

（南京南大岩土工程技术有限公司，江苏 南京 210000）

0 引言

天然地基，即在不需要人工进行再处理的情况下，其本身的自然状态就可以满足基础的全部荷载。天然地基土分为四大类：岩石、碎石土、砂土、黏性土。载荷板试验是目前检测天然地基承载力最为有效也是使用最多的方法。根据不同的土层条件和土层埋深，检测方法分为浅层平板试验、深层平板试验、岩石地基载荷试验等［1］。但他们存在一个共同的问题，就是检测时间较长，一般一个点需要约 2 d 时间，且需要开挖到对应土层后才可进行检测。而基坑开挖后往往场地条件复杂，而且载荷板试验需要的场地较大，有时很难有检测的操作空间，因此，近年来，部分地区开始采用轻型动力触探的方法检测地基承载力并作为设计和验收的依据。

轻型动力触探相比于载荷板试验，检测速度快，检测成本低，检测场地要求低，那么是否可以采用轻型动力触探取代载荷板试验，以轻型动力触探给出的结果作为天然地基承载力的设计和验收依据呢？本文将就此进行简单的探讨。

1 轻型动力触探的测试目的

关于轻型动力触探的测试目的，多本规范或规程均有提及，现行有效的、较具有代表性的主要如下。

GB 50021－2001《岩土工程勘察规范》（2009 年版）10.4.4 条规定：根据圆锥动力触探指标和地区经验，可进行力学分层，评定土的均匀性和物理性质（状态、密实度）、土的强度、变形参数，地基承载力等［2］。

J G J 3 4 0－2 015《建筑地基检测技术规程》第 8.1.1 条：轻型动力触探试验适用于评价黏性土、粉土、粉砂、细砂地基及其人工地基的地基土性状、地基处理效果和判定地基承载力［3］。

DB32/T 3916－2020《建筑地基基础检测规程》第 11.1.2 条第 1 款规定：轻型动力触探适用于浅部的填土、黏性土、粉土、粉砂、细砂及处理地基，也可用于成桩 3 d 内的水泥搅拌桩［4］。

第 11.4.10 条规定：有地区经验时，可以利用圆锥动力触探的数据结合平板载荷试验结果初步判定地基土承载力特征值和变形指标。

从以上几本规范或规程对轻型动力触探测试目的的表述看，轻型动力触探可用于评价地基承载力，对于天然地基来说，可用于评价浅部的填土、黏性土、粉土、粉砂、细砂的承载力。

2 地基承载力的判定依据

以上提到，从规范对轻型动力触探的测试目的表述看，轻型动力触探可用于评价地基承载力。如果用轻型动力触探评价地基承载力，就必须有明确的判定依据。关于轻型动力触探检测地基承载力的判定依据，目前最早可查阅的资料为《建筑地基基础设计规范》［5］，规范中给出附表 N，可根据不同土层和锤击数查阅地基承载力，而在 GB 50007－2022《建筑地基基础设计规范》中，又将该查阅地基承载力的表取消，现行有效的 GB 50007－2011《建筑地基基础设计规范》中也未再提及该判定依据。至于取消原因，从相关资料分析，主要因为我国幅员辽阔，岩土种类繁多，岩土性质变化较大，仅根据土层的大致分类和锤击数给出的地基承载力误差较大［6］。广东省地方标准 DBJ 15－31－2003《建筑地基础设计规范》曾给出轻型动力触探确定地基承载力的公式，在后来的 2016 标准中也是将该公式取消，同样是因为哪怕仅仅在广东地区，由于岩土的差异性，也很难在锤击数与地基承载力之间建立一个统一的相对准确的公式。

可以查阅的、现行有效的采用轻型动力触探评价地基承载力的规范主要有：JGJ 340－2015《建筑地基检测技术规程》，其在第 8.4.9 条中规定可根据平均击数 N10 按表1 进行估算［3］，但同时也强调，这仅仅是在初步判定地基承载力时的一种估算方法［3］，因此用此表来判定地基承载力并根据其结果来进行地基承载力的相关设计和验收是否合适，还有待商榷。

表1 轻型动力触探试验推定地基承载力特征值 fak［3］ kPa

表1 与 1990 年出版的 GBJ 7－89《建筑地基基础设计规范》附表 N 较为相似，但在表述时用词较为委婉，如“初步判定”“估算”等用词。可见，在使用轻型动力触探评价地基承载力时应慎重。

3 是否可用轻型动力触探判定地基承载力

从 1990 年出版的 GBJ 7－89《建筑地基基础设计规范》给出参考值后又取消，到 JGJ 340－2015《建筑地基检测技术规范》给出参考值但又用词较为谨慎可以看出，轻型动力触探作为一种方便快捷的检测地基承载力的方法，直接取消使用有些可惜，因为作为一种方便快捷、成本低廉的检测手段，本身有其存在的价值。推荐使用又因为很难给出准确结果，容易造成误判，又很难把握使用的度。但不可否认，轻型动力触探可用于地基承载力的检测，并可以根据相关规范给出初步的估算值。但是否可以采用轻型动力触探取代载荷板试验，以轻型动力触探检测结果作为天然地基承载力设计和验收的依据？从相关规范的表述中其实可以找到答案。

GB 50202－2018《建筑地基基础施工质量验收规范》中有明确规定，对于素土地基，其第 4.2.3 条规定：施工结束后，应进行地基承载力检验［7］。同时表4.2.4明确要求，地基承载力的检查方法为：静载试验。由此可见，对于天然地基承载力验收检测，必须采用载荷板试验进行检测验收。同样，在为设计提供设计依据时，其数据应更加准确与严谨，从上面的讨论可知，直接采用轻型动力触探的结果会有较大偏差的可能。那么轻型动力触探作为一种方便快捷、成本较低的地基承载力检测方法，可在以下两种情况推广使用。

3.1 作为地基土承载力普查的手段

从上面的讨论中可以得知，若想获得相对准确的天然地基承载力，需进行载荷板试验，但载荷板试验场地要求高、周期长、检测成本高，不可能大量推广使用，而载荷板试验给出的承载力仅能代表检测点的承载力，如果土层中存在软弱夹层、空洞等局部不良地质，载荷板试验很难发现，此时，可在载荷板试验的基础上，采用轻型动力触探作为一种普查手段，通过载荷板试验点与其他点的轻型动力触探锤击数的比较，可高效地普查持力层中是否存在软弱夹层、空洞等局部不良地质，为工程验收提供有力的依据并有效地保证了地基承载力的可靠性。

3.2 地基土验槽时推广使用

同样，轻型动力触探作为一种简单快捷的检查手段，在地基验槽时应推广使用，对此，GB 50202－2018《建筑地基基础施工质量验收规范》附录 A 中有明确的规定：天然地基验槽前应在基坑或基槽底普遍进行轻型动力触探检验，检验数据作为验槽依据［7］。

其检查的内容主要有地基持力层土体的均匀性及强度、埋深较浅的软弱夹层或硬层、地层中可能存在的墓穴空洞等，由此可见，轻型动力触探在地基验槽时使用很有必要。

4 检测深度如何把握

既然可以采用轻型动力触探评价地基的承载力，我们知道，轻型动力触探给出的结果是累计贯入检测土层中 30 cm 的锤击数，那么检测深度该如何把握？是否仅打入土层中 30 cm，根据该 30 cm 的锤击数进行判定？对此，JGJ 340－2015《建筑地基检测技术规范》第 8.3.3 条给出明确规定：天然地基检测深度应达到主要受力层深度以下。DB32/T 3916－2020《建筑地基基础检测规程》的规定与此相同。由此可见，采用轻型动力触探评价地基承载力时，检测深度必须达到主要受力层以下，而不可以仅采用上部 30 cm 的锤击数作为判断依据。

5 检测数量如何选择

上面讨论到，轻型动力触探可在载荷板试验的基础上作为地基承载力普查的手段以及在地基验槽时使用，检测的数量相关规范有明确规定：JGJ 340－2015《建筑地基检测技术规程》第 8.1.2 条规定：采用圆锥动力触探试验对处理地基土质量进行验收检测时，单位工程检测数量不应少于 10 点，当面积超过 3 000 m2应每增加 500 m2增加 1点［3］。GB 50202－2018《建筑地基基础施工质量验收规范》附录 A 规定：采用轻型动力触探进行基槽检验时，检验深度及间距应按表 A.2.4 执行［7］。可见，不管是采用轻型动力触探检测地基承载力，还是勘察中用来地基验槽，检测数量都有明确的要求。

6 结语

轻型动力触探作为一种简便快捷、成本低廉的地基土性状检查手段，应得到较大的推广与使用，而我国幅员辽阔，岩土种类繁多，岩土性质变化较大，仅根据土层的大致分类和锤击数给出的地基承载力会有较大误差。因此在使用时应注意以下几点。

1）使用范围。建议在两种情况下使用，一种是结合载荷板试验的数据结果，作为一种地基承载力的普查方法，不建议直接采用轻型动力触探的结果作为地基承载力的验收依据。另一种是做地基验槽使用，用于查明地层中的空穴、古墓、古井、暗沟、防空掩体、软弱夹层等地质勘察时不易发现的局部特殊地质状况。

2）检测深度。检测深度应达到主要受力层以下，不可仅用上部 30 cm 的锤击数作为判定依据。

3）检测数量应遵循相关规范要求。Q