庞 义 琴

(中铁北京工程局集团北京有限公司，北京 102308)

1 地基承载力评定影响因素

1.1 地下水的影响

地下水位的高低直接影响地基的含水率，地下水位越高，地基含水率越高，其地基承载力越低。在地下水的影响下，土体自身的黏聚力和内摩擦力降低，造成土体强度下降，进而造成土体的地基承载力降低。另外，地下水会使土体的重度下降，进一步造成地基承载力下降。在勘察设计阶段，设计单位必须对施工现场的土质进行取样分析，通过土样的天然含水率分析土体的强度，进而分析地基承载力。另外，勘察设计中必须对地下水位进行准确测量，并对地下水位的变化情况进行统计，为后期施工提供可靠依据。

1.2 土的物理力学性质

土体的含水率、密度、黏聚力和内摩擦力等指标都会影响土的承载能力。土体内部的含水率越高，硬度越低，承载力随之下降。土体的密度越高，其内部的空隙越小，水分不易渗入，含水率降低，强度提高，承载力也随之提高。黏聚力和内摩擦力是土体强度的重要组成部分，黏聚力越大，内摩擦力越大，土体的强度越高。土体的力学性能可以通过抗剪强度来表征，这是由于土体的破坏主要表现为剪切破坏。

1.3 人为因素

近年来，我国公路建设项目多，造成施工技术人员严重紧缺的现象。在这种背景下，很多外专业甚至文化水平不高的人员进入到公路工程试验检测队伍中，大大降低试验检测人员的总体素质。另外，很多试验检测人员缺乏工作经验，责任心差，造成试验检测评定结果偏差过大，留下很多质量隐患。

2 公路桥涵地基承载力常用检测方法

2.1 静载荷试验

静载荷试验是在具有一定面积的承压板上进行逐级加载，对地基土的压力与变形特性进行检测的试验检测方法。静载荷试验可以全程模拟桥涵地基的实际受力状态，能够真实的记录地基受力变形情况。相比其他试验检测方法，静荷载试验具有明显的优势，可以比较直观真实的反映桥涵基础的受力情况。通过对地基土强度和变形情况进行综合分析，求出地基土的承载力。

然而，这种试验检测方法也存在很多问题，主要包括以下几个方面：

1)地基上的荷载需要通过堆载获得。堆载通常使用大型混凝土块，制作和堆载施工工序复杂，需要耗费大量的人力物力，工程量大。2)每次堆载只能检测一个桩，耗费的时间长，检测周期较长。3)静载荷试验影响的深度范围有限。由于受到荷载板和堆载大小的影响，静荷载的影响深度有限，浅层地基土的情况对地基承载力的影响较大。4)静载荷试验只能选取几块区域进行检测，在地基较复杂时，所检测的数据不具有代表性。5)静载荷试验所获得的p—s曲线由人为判定得出，具有很强的随意性。

2.2 标准贯入试验

标准贯入试验主要用于对粘性土和砂性土的地基承载力进行检测，在我国公路施工中得到了广泛的应用。在公路桥涵设计中，通常采用标准贯入试验对桥涵基础承载力进行检测。在公路桥涵施工现场，工地中心试验室也常采用标准贯入试验进行复核检测。标准贯入试验是通过记录标准规格的贯入器打入土中一定深度的锤击次数，分析计算确定地基承载力的。

2.3 动载荷试验

动载荷试验可以用于检测地基土的承载力和变形特征，尤其适用于对地基承载力要求较大的地区。与静载荷试验相比，动荷载试验可以确定大型桩的地基承载力，其适用范围更广泛，且具有较好的经济性。

2.4 触探方法

常见的触探方法有静力触探和动力触探两类，其中动力触探试验在我国公路桥涵施工中应用较多。静力触探试验是通过机械装置向金属探头上施加一定的静压力，通过传感器和仪器将探头压入土层过程中所受到的阻力记录下来，经过分析后确定地基承载力。探头在压入过程中所受到的阻力越大，土的强度越大。动力触探试验是将一定标准的圆锥探头贯入到土层中，通过贯入一定深度的击数来确定地基承载力。该方法适用范围广泛，且检测设备和操作方法简单，是现今公路桥涵最常用的地基承载力检测方法。

2.5 波速测试法

波速测试法是通过检测桩间的剪切波速或瑞利波速，通过分析求出地基承载力的一种方法。采用波速测试法，可以通过分析波形，确定加固前后地基承载力的变化情况。这种方法是在地表施测，操作方便、测试速度快、成本低，近年来得到了快速的发展。

2.6 动力参数法

动力参数法是利用动力学原理，测量桩和土的自振频率和初速度，通过进一步分析确定地基承载力的。这种方法用于检测公路桩基承载力，已经有比较成熟的理论支持和实践经验作为支持，但对于复合地基承载力的检测仍然处于试验阶段。

2.7 附加质量法

附加质量法是通过建立模型，模拟实体的受力状态，进而通过分析确定地基承载力的一种方法。这种检测方法的准确性取决于模型与实体的相似度，对于弹性较好的天然地基效果较好，而对于橡皮土、板结层等地基形式检测效果欠佳。

3 公路桥涵地基承载力在工程中的应用

3.1 工程案例

某高速公路设计车速100 km/h，主线采用双向四车道，路基总宽度26 m。拟建大桥两座、中桥一座，总计500 m，涵洞三座。施工中采用动力触探试验和标准贯入试验进行桥涵地基承载力检测，并通过对试验数据的分析指导现场施工。

3.2 动力触探试验确定桥梁地基承载力

选取该项目一在建涵洞地基做承载力试验，地基承载力检测采用动力触探试验，试验检测数据详见表1。桥涵地基承载力检测可采用轻型动力触探、重型和特重型动力触探，本项目涵洞地基主要为粉质粘土，施工中采用轻型动力触探进行地基承载力检测。

表1 轻型动力触探试验检测结果统计表

通过对表1所列数据进行分析可知，该涵洞地基经过加固处理后，其地基承载力满足公路桥涵地基承载力的要求。

4 结语

合理选择地基承载力检测方法，对公路桥涵地基承载力进行严格准确的检测，可有效保证桥涵工程的施工质量和稳定性。在公路桥涵设计与施工过程中，根据地基土的类型，正确选择地基承载力检测方法，获得准确的试验数据，分析计算后可用于指导施工。文章重点对公路桥涵常用地基承载力检测方法进行阐述，并举例说明地基承载力的检测过程和数据分析，对施工一线具有一定的指导作用。