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摘要：随着社会的发展与进步，重视静力触探指标在桩基评价中的应用对于现实生活具有重要的意义。本文主要介绍静力触探指标在桩基评价中的应用的有关内容。
关键词 ：桩基评价；基础选型；静力触探指标；
中图分类号：C33 文献标识码：A 文章编号：
引言
静力触探试验(又称CPT) 是最重要的一种原位测试技术。它利用准静力以恒定的贯入速率将标准规格的圆锥探头通过一系列探杆压入土中，同时测记贯入过程中探头所受的阻力，从而间接判定土体的物理力学性质。其适用于碎石类土和密实砂类土以外的大部分土层。根据工程人员的经验积累，应用静力触探参数还可以推算工程场地的地基承载力，为确定地基的承载力特征值提供依据。适用于在一般粘性土、软土、黄土和密砂土地区的土木建筑工程、市政、公路、工程地基土原位测试，用于查明地层在垂直和水平方向的变化；进行力学分层；
一、静力触探的概述
静力触探是利用机械转动将探头匀速地压入土中,适宜在软土、粘性土、老粘土、黄土、砂性土等地层中测试，利用探头与土层接触时产生的阻力，通过电阻变化的信号，传送到地面的测量仪表上。静力触探仪整机各部件重量轻，体积小搬运方便，安装方便，工作效率高，能配用不同直径的探杆和探头。静力触探用来确定天然地基承载力和估算单桩承载力；判别砂土液化的可能性；确定软土的不排水抗剪强度；提供软土地基承载力和斜坡稳定性的计算指标。
静力触探仪结构形式:主机(整机)、地锚、手摇式、双桥探头、三桥探头。
静力触探技术参数：
1.贯入阻力：20KN/30KN
2.贯入速度：0.5-1M/MIN
3.探头截面：10cm²、15cm²
二、工程地质概况
某拟建大楼地面以上高十五层, 地下室一层, 框- 剪结构, 最大单柱荷载达6 000kN。该声地处于新开发区, 声地平坦开阔, 周围没有建筑物。场地的岩土层分布如下
1）第四系填土（Qml）层
①层--素填土：褐黄、黄灰色，湿，土质不均匀，结构松散，成分主要为粘性土，夹少量强风化砂岩、泥岩碎块、角砾，局部地段含少量碎砖块及腐植物（杂填土），为近期填土，分布于场区表层，层厚0.8～1.5m，平均层厚1.1m。
2）第四系冲、洪积（Qal+pl）层
②层--粉质粘土：黄灰、黄色，局部夹有少量灰白色条纹，湿，硬塑状态，含有少量强风化泥岩颗粒、角砾，干强度及韧性中等，土质粗糙，局部夹薄层粉土，具中压缩性，场区内均有揭露，层厚0.4～3.8m，平均层厚1.9m。
②1层--粉质粘土：黄灰、褐灰色，湿，可塑状态，局部软塑状态，干强度及韧性中等，具中偏高压缩性，属②层中夹层，场区内均有揭露，层厚0.4～1.1m，平均层厚0.9m。
③层--粉质粘土：灰白、浅灰色，湿，硬塑状态，含有少量强风化泥岩颗粒，干强度及韧性中等，土质粗糙，局部夹薄层粉土，具中压缩性，场区内均有揭露，层厚1.7～4.6m，平均层厚2.9m。
3）第四系冲、湖积（Qal+l）层
④层--粉质粘土：褐灰、深灰色，湿，硬塑状态，土质均匀性一般，韧性及干强度中等，具中等压缩性，场区内均有揭露，层厚2.5～5.5m，平均层厚3.6m。
⑤层--粉土：灰兰、褐灰色，湿，密实状，土质不均匀，粘粒含量百分率平均值为9.8%，局部渐变成粉质粘土薄层，韧性及干强度低，具中等压缩性，场区内均有揭露，层位及厚度变化大，钻孔深度范围内未揭穿本层土，揭露层厚0.4～2.0m，平均层厚1.0m。
⑤1层--粉质粘土：灰兰、灰绿色，湿，以硬塑状态为主，局部可塑状态，土质不均匀，夹少量钙质结核团块，具中等压缩性，属⑤层中夹层，与⑤层呈互层关系，场区内均有揭露，层位及厚度变化大，钻孔深度范围内未揭穿本层土，揭露层厚0.5～2.5m，平均层厚1.0m。
三、基础选型
如何结合上部结构特点, 充分利用该场地的地质条件, 发挥地基与基础的共同作用, 正确提供地基基础设计参数, 既保证建筑物安全, 又达到工程项目经济合理, 是该工程的技术关键。据施工条件, 常用的桩型有: 钻孔灌注桩、挖孔灌注桩、沉管灌注桩, 而钢筋砼预制桩尚未有实际应用。结合场地条件和建筑 物特点及工程施工要求, 将上述4 种桩型的优缺点进行综合对比分析。
由于该场地处于新开发区, 振动噪音、排污、弃土等问题容易解决, 因此该工程的桩型选择主要取决于单桩承载力。能否采用单桩承载力较高的钢筋砼预制桩, 是在该地区进行地基基础设计中面临的主要问题, 也是岩土工程勘察所要解决的首要问题。该工程通过综合分析论证, 初步确定了钢筋混凝土预制桩方案,并在勘察和施工中, 采取了标贯、静力触探和桩载荷试验等措施, 对该桩型的适用性进行评价, 获取地区性经验。
四、试验结果分析评价
目前为了利用静力触探确定地基承载力，国内外都是根据对比试验结果提出经验公式，以解决生产上的应用问题。建立经验公式的主要途径便是将静力触探试验与现场载荷试验并行，将静力触探参数与由载荷试验曲线所求得的地基承载力进行相关性分析，通过大量的试验数据总结得到某地区的静力触探参数与地基承载力相关经验公式。
式（1）来源于勘察规范（TJ21-77），其适用范围为:0.3≤Ps≤6MPa。
(1)
式（2）为铁道部提供，适用于软土且0.085≤Ps≤0.9MPa。
(2)
（备注：R的单位为kPa，Pｓ的单位为MPa）
根据该工程所进行的静力触探试验曲线，由曲线及所得锥尖阻力值计算得到比贯入阻力值Ps，并根据曲线划分土层，给土层命名，经与钻孔描述对比发现，根据静力触探曲线划分土层结果比较可靠。
公式（1）~（2）为静力触探参数（比贯入阻力）与地基承载力的相关经验公式，参照以上公式的地区性差异，选取了公式（1）~（2）等适合软土及云贵高原红土的经验公式予以计算该工程场地的地基承载力值，经现场载荷试验对比发现上述计算结果是可靠的。
比对各土层的物理力学性质指标的推荐值，以及地基承载力特征值的推荐值，可知，由静力触探所得的地基承载力值较地基承载力特征值大。通过与该地区经验值对比发现，一般地基承载力特征值偏于保守，所以一般工程人员，在由静力触探参数所得地基承载力的基础上乘以經验系数，再辅以室内土工试验所得的土体强度指标计算地基承载力特征值后给出推荐值。有条件时一般进行载荷试验与静力触探结合确定地基承载力特征值。
五、地基土工程性质评价
根据钻孔及室内试验结果，结合静力触探试验成果，对该场地地基土的工程特性做出以下评价：
①层素填土：不均匀，强度低，结构疏松，不能作为建筑物基础持力层；
②层粉质粘土：硬塑状态，物理力学性质较好，具中压缩性，层位及厚度相对稳定，可作为多层建筑物天然地基基础持力层，但其间分布可塑状态；
②1层粉质粘土：可塑状态，局部软塑状态，具中偏高压缩性，物理力学性质相对较低，属②层中夹层，埋深较浅（1.4～2.0m），不宜作为建筑物基础持力层；
③层粉质粘土：硬塑状态，物理力学性质较好，为本场区中上部较好地基土，可作为多层建筑物天然地基基础持力层，亦是很好的下卧层；
④层粉质粘土：硬塑状态，物理力学性质一般，具中等压缩性，为场区中部地基土，宜作为建筑物桩基础摩擦段；
⑤层粉土：密实状态，工程力学性质较好，具中等压缩性，层位及厚度变化大，为场区下部地基土，可作为建筑物桩基础桩端持力层；
⑤1层粉质粘土：以硬塑状态为主，局部可塑状态，工程力学性质一般，具中等压缩性，为场区下部地基土，可作为建筑物桩基础桩端持力层。
整理钻探资料结果得知，浅层土主要为软土，地基承载力偏低，⑤层土为粉土或粉质粘土，地基承载力较高。选取该土层为建筑物的桩端持力层是合理的。应用静力触探参数推算并确定地基土承载力是可行的。
结束语
随着我国科学技术的进步与发展，静力触探技术将得到越来越广泛的应用。在实际应用静力触探的过程中，应根据各种不同静力触探测试技术的特点及其工程应用范围，采取相应的测试技术。同时，加强试验的经验和总结，广泛吸收国内外先进的方法与理论，结合岩土工程实际情况进一步的开发利用新型测试仪器，使原位测试手段更加先进、可靠、便捷和准确。
参考文献
[1]建设部.建筑桩基技术规范. 北京: 中国建筑工业出版社, 1995.
[2]唐贤强. 地基工程原位测试技术. 北京: 中国铁道出版社, 1993.
[3]余晶．静力触探与公路地基承载力及参数相关性分析[J]．西部探矿工程，2011．
[4]郑伟锋，王明羿，郑先昌，等．静力触探在南广高速铁路工程地质勘察中的应用[J]．铁道建筑，2009．
关键词 ：桩基评价；基础选型；静力触探指标；
中图分类号：C33 文献标识码：A 文章编号：
引言
静力触探试验(又称CPT) 是最重要的一种原位测试技术。它利用准静力以恒定的贯入速率将标准规格的圆锥探头通过一系列探杆压入土中，同时测记贯入过程中探头所受的阻力，从而间接判定土体的物理力学性质。其适用于碎石类土和密实砂类土以外的大部分土层。根据工程人员的经验积累，应用静力触探参数还可以推算工程场地的地基承载力，为确定地基的承载力特征值提供依据。适用于在一般粘性土、软土、黄土和密砂土地区的土木建筑工程、市政、公路、工程地基土原位测试，用于查明地层在垂直和水平方向的变化；进行力学分层；
一、静力触探的概述
静力触探是利用机械转动将探头匀速地压入土中,适宜在软土、粘性土、老粘土、黄土、砂性土等地层中测试，利用探头与土层接触时产生的阻力，通过电阻变化的信号，传送到地面的测量仪表上。静力触探仪整机各部件重量轻，体积小搬运方便，安装方便，工作效率高，能配用不同直径的探杆和探头。静力触探用来确定天然地基承载力和估算单桩承载力；判别砂土液化的可能性；确定软土的不排水抗剪强度；提供软土地基承载力和斜坡稳定性的计算指标。
静力触探仪结构形式:主机(整机)、地锚、手摇式、双桥探头、三桥探头。
静力触探技术参数：
1.贯入阻力：20KN/30KN
2.贯入速度：0.5-1M/MIN
3.探头截面：10cm²、15cm²
二、工程地质概况
某拟建大楼地面以上高十五层, 地下室一层, 框- 剪结构, 最大单柱荷载达6 000kN。该声地处于新开发区, 声地平坦开阔, 周围没有建筑物。场地的岩土层分布如下
1）第四系填土（Qml）层
①层--素填土：褐黄、黄灰色，湿，土质不均匀，结构松散，成分主要为粘性土，夹少量强风化砂岩、泥岩碎块、角砾，局部地段含少量碎砖块及腐植物（杂填土），为近期填土，分布于场区表层，层厚0.8～1.5m，平均层厚1.1m。
2）第四系冲、洪积（Qal+pl）层
②层--粉质粘土：黄灰、黄色，局部夹有少量灰白色条纹，湿，硬塑状态，含有少量强风化泥岩颗粒、角砾，干强度及韧性中等，土质粗糙，局部夹薄层粉土，具中压缩性，场区内均有揭露，层厚0.4～3.8m，平均层厚1.9m。
②1层--粉质粘土：黄灰、褐灰色，湿，可塑状态，局部软塑状态，干强度及韧性中等，具中偏高压缩性，属②层中夹层，场区内均有揭露，层厚0.4～1.1m，平均层厚0.9m。
③层--粉质粘土：灰白、浅灰色，湿，硬塑状态，含有少量强风化泥岩颗粒，干强度及韧性中等，土质粗糙，局部夹薄层粉土，具中压缩性，场区内均有揭露，层厚1.7～4.6m，平均层厚2.9m。
3）第四系冲、湖积（Qal+l）层
④层--粉质粘土：褐灰、深灰色，湿，硬塑状态，土质均匀性一般，韧性及干强度中等，具中等压缩性，场区内均有揭露，层厚2.5～5.5m，平均层厚3.6m。
⑤层--粉土：灰兰、褐灰色，湿，密实状，土质不均匀，粘粒含量百分率平均值为9.8%，局部渐变成粉质粘土薄层，韧性及干强度低，具中等压缩性，场区内均有揭露，层位及厚度变化大，钻孔深度范围内未揭穿本层土，揭露层厚0.4～2.0m，平均层厚1.0m。
⑤1层--粉质粘土：灰兰、灰绿色，湿，以硬塑状态为主，局部可塑状态，土质不均匀，夹少量钙质结核团块，具中等压缩性，属⑤层中夹层，与⑤层呈互层关系，场区内均有揭露，层位及厚度变化大，钻孔深度范围内未揭穿本层土，揭露层厚0.5～2.5m，平均层厚1.0m。
三、基础选型
如何结合上部结构特点, 充分利用该场地的地质条件, 发挥地基与基础的共同作用, 正确提供地基基础设计参数, 既保证建筑物安全, 又达到工程项目经济合理, 是该工程的技术关键。据施工条件, 常用的桩型有: 钻孔灌注桩、挖孔灌注桩、沉管灌注桩, 而钢筋砼预制桩尚未有实际应用。结合场地条件和建筑 物特点及工程施工要求, 将上述4 种桩型的优缺点进行综合对比分析。
由于该场地处于新开发区, 振动噪音、排污、弃土等问题容易解决, 因此该工程的桩型选择主要取决于单桩承载力。能否采用单桩承载力较高的钢筋砼预制桩, 是在该地区进行地基基础设计中面临的主要问题, 也是岩土工程勘察所要解决的首要问题。该工程通过综合分析论证, 初步确定了钢筋混凝土预制桩方案,并在勘察和施工中, 采取了标贯、静力触探和桩载荷试验等措施, 对该桩型的适用性进行评价, 获取地区性经验。
四、试验结果分析评价
目前为了利用静力触探确定地基承载力，国内外都是根据对比试验结果提出经验公式，以解决生产上的应用问题。建立经验公式的主要途径便是将静力触探试验与现场载荷试验并行，将静力触探参数与由载荷试验曲线所求得的地基承载力进行相关性分析，通过大量的试验数据总结得到某地区的静力触探参数与地基承载力相关经验公式。
式（1）来源于勘察规范（TJ21-77），其适用范围为:0.3≤Ps≤6MPa。
(1)
式（2）为铁道部提供，适用于软土且0.085≤Ps≤0.9MPa。
(2)
（备注：R的单位为kPa，Pｓ的单位为MPa）
根据该工程所进行的静力触探试验曲线，由曲线及所得锥尖阻力值计算得到比贯入阻力值Ps，并根据曲线划分土层，给土层命名，经与钻孔描述对比发现，根据静力触探曲线划分土层结果比较可靠。
公式（1）~（2）为静力触探参数（比贯入阻力）与地基承载力的相关经验公式，参照以上公式的地区性差异，选取了公式（1）~（2）等适合软土及云贵高原红土的经验公式予以计算该工程场地的地基承载力值，经现场载荷试验对比发现上述计算结果是可靠的。
比对各土层的物理力学性质指标的推荐值，以及地基承载力特征值的推荐值，可知，由静力触探所得的地基承载力值较地基承载力特征值大。通过与该地区经验值对比发现，一般地基承载力特征值偏于保守，所以一般工程人员，在由静力触探参数所得地基承载力的基础上乘以經验系数，再辅以室内土工试验所得的土体强度指标计算地基承载力特征值后给出推荐值。有条件时一般进行载荷试验与静力触探结合确定地基承载力特征值。
五、地基土工程性质评价
根据钻孔及室内试验结果，结合静力触探试验成果，对该场地地基土的工程特性做出以下评价：
①层素填土：不均匀，强度低，结构疏松，不能作为建筑物基础持力层；
②层粉质粘土：硬塑状态，物理力学性质较好，具中压缩性，层位及厚度相对稳定，可作为多层建筑物天然地基基础持力层，但其间分布可塑状态；
②1层粉质粘土：可塑状态，局部软塑状态，具中偏高压缩性，物理力学性质相对较低，属②层中夹层，埋深较浅（1.4～2.0m），不宜作为建筑物基础持力层；
③层粉质粘土：硬塑状态，物理力学性质较好，为本场区中上部较好地基土，可作为多层建筑物天然地基基础持力层，亦是很好的下卧层；
④层粉质粘土：硬塑状态，物理力学性质一般，具中等压缩性，为场区中部地基土，宜作为建筑物桩基础摩擦段；
⑤层粉土：密实状态，工程力学性质较好，具中等压缩性，层位及厚度变化大，为场区下部地基土，可作为建筑物桩基础桩端持力层；
⑤1层粉质粘土：以硬塑状态为主，局部可塑状态，工程力学性质一般，具中等压缩性，为场区下部地基土，可作为建筑物桩基础桩端持力层。
整理钻探资料结果得知，浅层土主要为软土，地基承载力偏低，⑤层土为粉土或粉质粘土，地基承载力较高。选取该土层为建筑物的桩端持力层是合理的。应用静力触探参数推算并确定地基土承载力是可行的。
结束语
随着我国科学技术的进步与发展，静力触探技术将得到越来越广泛的应用。在实际应用静力触探的过程中，应根据各种不同静力触探测试技术的特点及其工程应用范围，采取相应的测试技术。同时，加强试验的经验和总结，广泛吸收国内外先进的方法与理论，结合岩土工程实际情况进一步的开发利用新型测试仪器，使原位测试手段更加先进、可靠、便捷和准确。
参考文献
[1]建设部.建筑桩基技术规范. 北京: 中国建筑工业出版社, 1995.
[2]唐贤强. 地基工程原位测试技术. 北京: 中国铁道出版社, 1993.
[3]余晶．静力触探与公路地基承载力及参数相关性分析[J]．西部探矿工程，2011．
[4]郑伟锋，王明羿，郑先昌，等．静力触探在南广高速铁路工程地质勘察中的应用[J]．铁道建筑，2009．