土的工程分类及现场鉴别方法.doc

土的工程分类及现场鉴别方法A、土的工程分类C、土的工程性质B、土的现场鉴别土的工程分类1、为工程预算服务的分类： 国家计划委于1986年10月1日发布的规定中，将土分为普通土、坚土、砂砾坚土三类。2、为判定和评估岩土工程性质的分类： （1）根据土的颗粒级配、塑性指标等土的物理性质，可将土分为碎石类土。粒径大于2毫米的颗粒含量超过全重的50%以上。根据颗粒级配及形状又可分为漂石土、块石土、卵石土、碎石土、圆砾土和角砾土。 （2）砂土。粒径大于2毫米的颗粒不超过全重的50%，塑性指数不大于3的土。根据颗粒级配又可分为砂砾、粗砂、中砂、细砂和粉砂。 （3）粘性土：具有粘性和可塑性，塑性指数大于3的土。第四纪晚更新及其以前沉积的粘性土为老粘土；第四纪全新世沉积的粘性土为一般黏土；文化期以来新沉积的粘性土称为新近沉积粘性土。按土的塑性指数Ip有可分为黏土、亚黏土和轻亚黏土三种。3、按工程性质分： 可分为软土、人工回填土、黄土、膨胀土、红黏土及盐渍土等特殊土。 （1）软土。在静水或缓慢的流水环境中沉积，经生物化学作用形成为饱和粘性土 （2）人工回填土：由于人类活动而产生的堆积物，其物质成分一般较为杂乱，均匀性差。由碎石土、砂土、男性土等一种或数种组成的称为素填土。经过分层压实统称为压实填土。大量含有垃圾、工业废料等杂物的称为杂填土。 （3）黄土：是在干燥气候条件下形成的一种具有灰黄色或棕黄色的特殊土，颗粒在0.05-0.005毫米的占总重量50%以上，质地均一，结构疏散，孔隙率很高，有肉眼可见的大孔隙，含碳酸钙10%左右，无沉积层理。 （4）膨胀土：粘粒成分主要由亲水性矿物质赞成，液限大于40%，切膨胀性能较大，自由膨胀率大于40%，是粘性土的特征之一。在自然状态下，多呈硬塑性或坚硬状态，具有黄、红、灰白等色， （5）红黏土：又石灰岩、白云岩、泥灰岩等碳酸盐类岩石，经过风化过程后，残积，坡积形成褐红、棕红、黄褐等塑性黏土。 （6）盐渍土：土层内平均易容盐的含量大于0.5%，土的盐渍化使结构破坏以至土层疏松。冬季的土体膨胀，雨季时强度降低。在潮湿状态时，含盐越大，请度越低。含盐量告时不易压实。土的现场鉴别A、砂石土、砂土的现场鉴别方法C、粘性土的现场鉴别方法B、碎石类土密实度现场鉴别方法D、人工回填土、淤泥、黄土、泥炭的现场鉴别方法砂石土、砂土 的现场鉴别方法类别土的名称观察颗粒粗细干燥时的状态湿润时拍击状态粘着程度砂砾石卵（碎）石一半以上的粒径超过20毫米颗粒完全分散表面无变化无粘着感圆（角）砾一半以上的粒径超过2毫米（小高粱粒大小）颗粒完全分散表面无变化无粘着感砂土砾 砂约有1/4以上的粒径超过2毫米（小高粱粒大小）颗粒完全分散表面无变化无粘着感粗 砂约有一半以上的粒径超过5毫米（细小米大小）颗粒完全分散，但有个别胶结一起。表面无变化无粘着感中 砂约有一半以上的粒径超过0.25毫米（白菜籽大小）颗粒完全分散，局部胶结但一碰既散表面偶有水印无粘着感细 砂大部分颗粒粗豆米粉近似（0.1毫米）颗粒大部分分散，少量胶结，部分少加碰撞既散。表面偶有水印（翻浆）偶有轻微粘着感粉 砂大部分颗粒与小米粒近似颗粒少部分分散，大部分胶结，稍加压力可分散。表面有显著翻浆现象有轻微粘着感 注：在观察颗粒进行分类时，应将鉴别的图样从表中颗粒最粗类别逐级查对，当首先符合某一类土的条件时，既按该土定名。 碎石类土密实度现场鉴别方法密实度骨架和填充物天然坡和可挖性可粘性密实骨架颗粒含量大于总重的70%，呈交错紧贴，连续接触孔隙填满，充填物密实。天然陡坡较稳定，坎下堆积物较少，镐挖掘困难，用撬棍方能松动，坑壁稳定，从坑壁取出大颗粒处能保持凹面状态。钻进困难，冲击钻探时钻杆、吊锤跳动剧烈，孔壁较稳定。中密骨架颗粒含量等于总重的60-70%，呈交错排列，大部分接触。孔隙填满，充实物中密。天然坡不宜陡立或陡坎下堆积物较多，但坡度大于醋栗竟的安息角。镐可挖掘，坑壁有掉块现象，从坑壁取出大颗粒处砂土不易保持凹面状态。钻进较困难，冲击钻探时钻杆、吊锤跳动不剧烈，孔壁有坍塌现象。稍密骨架颗粒含量小总重的60%，排列混乱，大部分不接触。空隙中的充填物稍密。不能形成陡坡，天然坡接近粗颗粒的安息角。锹可挖掘，可鄙坍塌，从坑壁取出大颗粒处砂土即踏落。钻进较容易，冲击钻探时，钻杆稍有跳动，孔壁易坍塌。 注：碎石类土密实度应按表各项综合确定。 粘性土的现场鉴别方法土的名称干土的状态湿土的状态湿润时用刀切用手撵摸的感觉粘着程度湿土搓条情况粘土坚硬，用碎块能打碎，碎块不会碎落。粘塑的，腻滑的，粘连的。切面非常光华规则，刀刃有涩滞，有阻力。湿土用手捻有滑腻感觉，当水分较大时极为粘手，感觉不到有颗粒存在。湿极易粘着物体，干燥后不易剥去，用手反复洗才能去掉。能搓成0.5毫米土条（长度不短于手掌）。手持一端不致断裂。 亚粘土用锤击或手压土块容易碎开。塑性的，弱粘连。稍有光滑面，切面有规则仔细捻摸感到有少量细颗粒，稍有滑腻感和粘滞感能粘着物体，干燥后较易剥落。能搓成0.5-2毫米的土条。轻亚粘土用锤击或手压土块容易碎开。塑性的，弱粘连。无光滑面，切面比较粗糙。感觉有细颗粒存在或粗糙，有轻微粘滞感觉或无粘滞感。一般不粘着物体，干燥后，一碰即碎。能搓成2-3毫米的土条。人工回填土、淤泥、泥炭的现场鉴别方法土的名称观察颜色夹杂物形状（构造）侵入水中的现象搓土条情况干燥后强度人工填土无固定颜色砖瓦、碎块、垃圾、炉灰等夹杂物呈现于外，构造复杂大部分变成微软淤泥其余部分为碎瓦、炉渣在水中单独出现一般能搓成3毫米土条但易断，遇到杂质多时即不能搓成条干燥后部分杂质脱落。故无定型，稍微一加力就破碎淤 泥灰黑色，有臭味。池沼中有半腐朽的 细小动植物遗体，如草根，小螺壳等夹杂物仔细观察可以发现，构造呈层状，但有时不明显外观无显著变化，在水面上出气泡一般淤泥质土接近与轻亚粘土，故能搓成3毫米土条（长至少3厘米），容易断裂干燥后体积显著收缩，强度不大，锤击时呈粉末状，用手指能捻碎黄 土黄褐两色的混合色有白色粉末出现在纹理之中。夹杂物常清晰显现，构造上有垂直大孔（肉眼可见）即行崩散，分成散的有颗粒集团，在水面出现很多白色液体。搓条情况与正常的亚粘土类似。一般黄土相当与亚粘土，干燥后强度很高，手指不易捻碎泥 炭深灰或黑色有半腐朽的动植物遗体，其含量超过600%夹杂物有时可见构造上无规律。极易崩碎，变为细软淤泥，其余部分为植物根、动物残体、渣滓悬浮于水一般能搓成1-3毫米土条，但残渣很多时，仅能搓成 3毫米以上的土条干燥后大量收缩，部分杂质脱落，故有时无定型土的工程性质A、土的可松性C、土的休止角B、土的压缩性o 土的可松性：土的可松性是指原状土体经过挖掘后，组织破坏，体积扩大的性质。 土的可松性系数表土的名称体积增加百分比可松性系数最初最后KsKs砂土、亚砂土8-171-2.51.08-1.171.01-1.03种植土、淤泥、淤泥质土20-303-41.20-1.301.03-1.04亚粘土、潮湿黄土、砂土混碎（卵）石、亚砂土混碎（卵）石、素填土14-281.5-51.14-1.281.02-1.05轻粘土、重亚粘土、砾石土、干黄土、黄土混碎（卵）石亚粘土混碎卵石、压实素填土24-304-71.24-1.301.04-1.07重亚粘土、粘土混碎卵石、卵石土、密实黄土、砂岩26-376-91.26-1.321.06-1.09泥灰岩33-3711-151.33-1.371.11-1.15软质岩石、次硬质岩石30-4510-201.30-1.451.10-1.20硬质粘土45-5020-301.45-1.501.20-1.30注： 最初体积增加百分比=（V1-V2）/V1*100%； 最后体积增加百分比=（V3-V1）/V3*100%； 最初可松性系数Ks=V2/V1 最后可松性系数Ks=V3/V1式中V1-开挖前土壤自然状态的体积； V2-开挖后土壤松散体积； V3-运止填方处压实后的体积；o 土的压缩性：土的压缩性是指用掘动后的土回填时，经过压实之后，土体积被压缩的性质。 土的压缩率数值表土 的 类 别土壤压缩率（%）每立方米土压实后的体积（米2）一、二类土种植土、一般土、砂土20、10、50.80、0.90、0.95三类土天然湿度黄土、一般土壤、干燥坚实土12-17、5、5-70.85、0.95、0.94o 土的休止角（安息角）：土的休止角是指在某一状态下的土体可以稳定坡度。 土的休止角土的名称干 的湿 润 的潮 湿 的度 数高度于底宽比度 数高度于底宽比度 数高度于底宽比砾 石401：1.25401：1.25351：1.5卵 石351：1.5451：10251：2.75粗 砂301：1.75321：1.5271：2.0中 砂281：2.0351：1.5251：2.25细 砂251：2.25301：1.75201：3.75重粘土451：1.0351：1.5151：1.75亚粘土、轻粘土501：1.75401：1.25301：2.75轻亚粘土401：1.25301：1.75201：2.75腐植土401：1.5351：1.5251：2.25填方的土351：451：1.0271：2.0 钻孔灌注桩基事故的处理与建议石油钻探公司矿建办 阎国福桩基质量取决于勘察、设计、施工等许、多因素，销有不慎，就可能造成质量事故。对质量事故的分析与处理，是否正确，往往影响建筑物的安全使用，工程造价及工期，严重的甚至炸毁整幢建筑物。根据重庆地区的地质特性和我近二十年来在现场实践经验，认为造成桩基质量事故主要原因有以下几类。l 测量放线错误，使整个建筑物错位或桩位偏差过大。2 单桩承载力达不到设计要求。3 成桩中断事故。如钻孔灌注桩塌孔，卡钻。4 灌注桩成桩质量，包括沉渣超厚、混凝土离析、桩身夹泥、混凝土强度达不到设计要求、钢筋错位变形严重等。5 断桩。灌注砼施工质量失控，发生断桩事故6 桩基验收时出现的桩位偏差过大。7灌注桩顶标高不足。常见的有三种，一是施工控制不严，在未达到设计标高时混凝土停浇；另一种虽然标高达到设计值，因桩顶混凝土浮浆层较厚，凿出后出现桩顶标高不足。当桩基发生事故后，若处理不及时，结果给工程留下隐患。为了防止类似问题的发生，我总结历年来处理钻孔灌注桩基事故的一些经验，供同行参考。 一， 钻孔灌注桩基事故分析处理的一般程序，如下图。 二 桩基处理的一般原则 (一)处理前应具备的条件1事故性质和范围清楚。2目的要明确，应有预定处理方案。3参加的人意见基本一致，并确定处理方案。4，设计人员认可签字。(二)事故处理应满足的基本条件 l l对事故处理方案要求安全可靠，经济合理，施工期短，方法可靠。2对未施工部分应提出预防和改进措施，防止事故的再次发生。 (三)事故应及时处理，防止留下隐患1桩成孔后，应检查桩孔嵌入持力层深度，岩石强度，沉渣厚度，桩孔垂直度等数据必须符合设计要求，只要有一项不符合设计要求，就应及时分析解决，建设单位代表签字认可后，方能灌注砼、移动钻机，防止以后提出复查等要求而产生不必要的浪费。2基桩开挖前必须全面检查成桩记录和桩的测试资料，发现质量上有争议问题，必须意见；致后方能挖土，防止基桩开挖后再来处理造成不必要的麻烦。(四)应考虑事故处理对已完工程质量和后续工程方式的影响。如在事故处理中采取补桩时，会不会损坏混凝土强度还较低的邻近桩。(五)选用最佳处理方案。桩基事故处理方法较多，但对方案要进行技术经济比较，选择安全可靠，经济合理和施工方便的方案。 三 桩基事故的常用处理方法常用方法有接桩，补桩，补强，扩大承台(粱)，改变施工方法，修改设计方案等。下面结合事故发生的原因分别介绍几种方法的应用情况。 (一) 接桩法当成桩后桩顶标高不足，常采用接桩法处理，方法有以下二种。1 开挖接桩 挖出桩头，凿去混凝土浮浆及松散层，并凿出钢筋，整理与冲洗干净后用钢筋接长，再浇混凝土至设计标高。2，嵌入式接桩 当成桩中出现混凝土停浇事故后，清除已浇混凝土有困难时，可采用此法。(二) 补桩法桩基承台(梁)施工前补桩，如钻孔桩距过大，不能承受上部荷载时，可在桩与桩之间补桩。(三)钻孔补强法此法适应条件是基身混凝土严重蜂窝，离析，松散，强度不够及校长不足，桩底沉渣过厚等事故，常用高压注浆法来处理，但此法一般不宜采用。l，高压注浆补强(1)桩身混凝土局部有离析，蜂窝时，可用钻机钻到质量缺陷下一倍桩径处，进行清洗后高压注浆。 (2)校长不足时，采用钻机钻至设计持力层标高；对桩长不足部分注浆加固。(四) 扩大承台粱法1 桩位偏差过大，原设计的承台(粱)断面宽满足不了规范要求，此时采用扩大承台(粱)来处理。 2 考虑桩上共同作用，当单桩承载力达不到设计要求，可用扩大承台(粱)并考虑桩与天然地基共同分组上部结构荷载的方法。需要注意的是在扩大承台(粱)断面宽度的同时，适当加大承台（粱)的配筋。(五) 改变施工方法桩基事故有些是因为施工顺序错误或方式工艺不当所造成，处理时一方面对事故桩采取适当的补救措施；另一方面要改变错误的施工方法，以防止事故的发生。常用的方