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摘 要：本文通过工程实例探讨了对长春地区白垩纪岩层进行判别应采取的试验手段和方法。
关键词：白垩纪；标准贯入试验；风化；判别
长春地区下部地层普遍存在白垩纪岩层，以紫红色泥岩为主。随着城市建设的快速发展，以白垩纪岩层作为高、重建筑的持力层是较为理想的选择，勘察工作的主要目的是对其作出正确的评价，使承载力的估算值更接近实际值，从而降低工程造价，获得较好的社会经济效益。
1白垩纪岩层的组成与分布特点
长春地区某一级工程拟采用大直径人工挖孔桩，以白垩纪岩层为桩端持力层。最大勘探深度28.0m，采用双层岩芯管钻进，泥浆护壁，试验方法有标准贯入试验（以下简称标贯试验）、天然状态下岩石饱和单轴抗压强度试验（以下简称单轴试验）。
该工程的勘察重点是对白垩纪岩层的分层及单桩承载力的确定。鉴于该工程所揭示的地质条件在长春地区极具代表性，且对白垩纪岩层的勘探深度较大，采用的试验方法、试验数量较全面，因此本次勘察所获得的经验数据对该地区今后的勘察工作具有一定的指导意义。
据勘察鉴别第⑤层为泥岩、粉砂质泥岩与细、中、粗砂岩互层，砂岩为泥质胶结，各互层非成层分布，无互层规律，以泥岩及粉砂质泥岩为主。
各风化层野外鉴别特征及测试成果见表1。
2各测试手段对岩性判别的适宜性
2.1标贯试验
标贯试验是对这类岩石主要的测试手段，根据吉林省地方标准《岩土工程勘察技术暂行规定》DB22/T367-2004（以下简称地方标准）中3.3.4条要求对泥（砂）岩风化程度进行划分的方法如下，见表2。
实际工程中从全风化层开始进行标贯试验，试验间距2.0m，从中风化层开始进行单轴试验，从对比分析可看出，N值与fr值的变化基本呈现同步的变化关系，且相同风化程度下实测砂岩N值比泥岩高出1-2倍，个别砂岩的N值达到600击，如图1。
本例的实测结果与地方标准中同种风化程度砂岩的判别N值比泥岩高1倍基本相符，实践结果表明以标贯N值作为判别岩性的指标是完全可行的。
2.2单轴试验
该试验方法在长春地区应用较少，由于试验数量少，因而难以产生经验性结论。本例对34件岩样做了单轴试验，取样深度从自然地面向下18.0-28.0m，试验结果砂岩的平均fr值为1.0MPa左右，泥岩的平均fr值为0.5MPa左右。砂岩的fr值比泥岩的fr值高出将近1倍。
地基规范中第4.1.3规定对岩石坚硬程度等级进行了划分，见表3。
据实测fr值判别长春地区白垩纪岩层为极软岩。
但根据施工现场挖出的⑥3层中风化岩石的表观特征（定性，表1）判别：紫红色泥岩为软岩，灰绿、灰白色砂岩为较硬岩。故在本例中二者相互矛盾。
目前长春地区常用的估算单桩竖向承载力的依据是《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008中式5.3.6：Quk=Qsk+Qpk=u ，对qpk的确定是以岩石的定性分層为基础，按相近状态的岩土取值，在地方标准中对白垩纪岩层端阻力、侧阻力特征值作了相应的规定，也是以对岩石进行定性分层为前提。为进一步验证长春地区泥（砂）岩是否能够由单轴试验来确定单桩竖向抗压承载力特征值，本例对所采用了人工挖孔桩进行了单桩竖向抗压静载试验，实测的单桩竖向抗压承载力特征值Ra与根据地基规范中嵌岩桩承载力计算公式估算的值差距悬殊，因此表明长春地区不宜根据此方法估算单桩竖向承载力，应开展深井载荷试验对比分析总结长春地区的修正系数。
2.3剪切波速试验
剪切波速试验主要用于提供抗震设计参数。本工程设波速测试孔2个，测试深度为26m、28m，测试结果详见表1。测试结果中全风化层的剪切波速明显偏低，其它风化层的剪切波速相差不大，因此该试验结果可作为全风化层的判别依据。
3对岩石进行分层的意义
泥岩与砂岩互层，且互层厚度及分布无规律为长春地区白垩纪岩层的典型特点。
本例中砂岩的各项试验结果均比泥岩高出将近1倍，甚至更多，野外鉴别砂岩也比泥岩硬。因此对白垩纪岩层必须重视其互层性，在勘察时岩层浅部遇砂岩必须探明砂岩的互层厚度，不能遇到砂岩即认为其下皆为风化程度较低的岩层而停止钻进，从而对工程的判断造成不利影响。
4结论
勘察的最终目的是为设计人员提供承载力，鉴于长春白垩纪岩层的分布特征，以其作为桩端持力层的情况较多，因此对承载力的评价主要是对单桩竖向承载力的估算。若对这类岩石的定性判别不准确，过低或过高地估算承载力都会对工程造成经济损失。
图1可看出同一风化程度标贯值的变化范围较大，因此在同一风化层内可根据N值再进行软硬程度细分，以便更直观地反映岩石的强度及工程特性，对持力层的选择与承载力的确定都非常有益。
参考文献
1.《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009年版）.北京.中国建筑工业出版社.2009.
2.《岩土工程勘察技术暂行规定》DB22/T367-2004.长春.
3.《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011.北京.中国建筑工业出版社.2011.
4.《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008.北京.中国建筑工业出版社.2008.
5. 张明义，于素健， 周益众. 利用标贯击数估算静压桩的沉桩阻力[J]. 岩土力学. 2006. 27（2）：282-285.
关键词：白垩纪；标准贯入试验；风化；判别
长春地区下部地层普遍存在白垩纪岩层，以紫红色泥岩为主。随着城市建设的快速发展，以白垩纪岩层作为高、重建筑的持力层是较为理想的选择，勘察工作的主要目的是对其作出正确的评价，使承载力的估算值更接近实际值，从而降低工程造价，获得较好的社会经济效益。
1白垩纪岩层的组成与分布特点
长春地区某一级工程拟采用大直径人工挖孔桩，以白垩纪岩层为桩端持力层。最大勘探深度28.0m，采用双层岩芯管钻进，泥浆护壁，试验方法有标准贯入试验（以下简称标贯试验）、天然状态下岩石饱和单轴抗压强度试验（以下简称单轴试验）。
该工程的勘察重点是对白垩纪岩层的分层及单桩承载力的确定。鉴于该工程所揭示的地质条件在长春地区极具代表性，且对白垩纪岩层的勘探深度较大，采用的试验方法、试验数量较全面，因此本次勘察所获得的经验数据对该地区今后的勘察工作具有一定的指导意义。
据勘察鉴别第⑤层为泥岩、粉砂质泥岩与细、中、粗砂岩互层，砂岩为泥质胶结，各互层非成层分布，无互层规律，以泥岩及粉砂质泥岩为主。
各风化层野外鉴别特征及测试成果见表1。
2各测试手段对岩性判别的适宜性
2.1标贯试验
标贯试验是对这类岩石主要的测试手段，根据吉林省地方标准《岩土工程勘察技术暂行规定》DB22/T367-2004（以下简称地方标准）中3.3.4条要求对泥（砂）岩风化程度进行划分的方法如下，见表2。
实际工程中从全风化层开始进行标贯试验，试验间距2.0m，从中风化层开始进行单轴试验，从对比分析可看出，N值与fr值的变化基本呈现同步的变化关系，且相同风化程度下实测砂岩N值比泥岩高出1-2倍，个别砂岩的N值达到600击，如图1。
本例的实测结果与地方标准中同种风化程度砂岩的判别N值比泥岩高1倍基本相符，实践结果表明以标贯N值作为判别岩性的指标是完全可行的。
2.2单轴试验
该试验方法在长春地区应用较少，由于试验数量少，因而难以产生经验性结论。本例对34件岩样做了单轴试验，取样深度从自然地面向下18.0-28.0m，试验结果砂岩的平均fr值为1.0MPa左右，泥岩的平均fr值为0.5MPa左右。砂岩的fr值比泥岩的fr值高出将近1倍。
地基规范中第4.1.3规定对岩石坚硬程度等级进行了划分，见表3。
据实测fr值判别长春地区白垩纪岩层为极软岩。
但根据施工现场挖出的⑥3层中风化岩石的表观特征（定性，表1）判别：紫红色泥岩为软岩，灰绿、灰白色砂岩为较硬岩。故在本例中二者相互矛盾。
目前长春地区常用的估算单桩竖向承载力的依据是《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008中式5.3.6：Quk=Qsk+Qpk=u ，对qpk的确定是以岩石的定性分層为基础，按相近状态的岩土取值，在地方标准中对白垩纪岩层端阻力、侧阻力特征值作了相应的规定，也是以对岩石进行定性分层为前提。为进一步验证长春地区泥（砂）岩是否能够由单轴试验来确定单桩竖向抗压承载力特征值，本例对所采用了人工挖孔桩进行了单桩竖向抗压静载试验，实测的单桩竖向抗压承载力特征值Ra与根据地基规范中嵌岩桩承载力计算公式估算的值差距悬殊，因此表明长春地区不宜根据此方法估算单桩竖向承载力，应开展深井载荷试验对比分析总结长春地区的修正系数。
2.3剪切波速试验
剪切波速试验主要用于提供抗震设计参数。本工程设波速测试孔2个，测试深度为26m、28m，测试结果详见表1。测试结果中全风化层的剪切波速明显偏低，其它风化层的剪切波速相差不大，因此该试验结果可作为全风化层的判别依据。
3对岩石进行分层的意义
泥岩与砂岩互层，且互层厚度及分布无规律为长春地区白垩纪岩层的典型特点。
本例中砂岩的各项试验结果均比泥岩高出将近1倍，甚至更多，野外鉴别砂岩也比泥岩硬。因此对白垩纪岩层必须重视其互层性，在勘察时岩层浅部遇砂岩必须探明砂岩的互层厚度，不能遇到砂岩即认为其下皆为风化程度较低的岩层而停止钻进，从而对工程的判断造成不利影响。
4结论
勘察的最终目的是为设计人员提供承载力，鉴于长春白垩纪岩层的分布特征，以其作为桩端持力层的情况较多，因此对承载力的评价主要是对单桩竖向承载力的估算。若对这类岩石的定性判别不准确，过低或过高地估算承载力都会对工程造成经济损失。
图1可看出同一风化程度标贯值的变化范围较大，因此在同一风化层内可根据N值再进行软硬程度细分，以便更直观地反映岩石的强度及工程特性，对持力层的选择与承载力的确定都非常有益。
参考文献
1.《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009年版）.北京.中国建筑工业出版社.2009.
2.《岩土工程勘察技术暂行规定》DB22/T367-2004.长春.
3.《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011.北京.中国建筑工业出版社.2011.
4.《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008.北京.中国建筑工业出版社.2008.
5. 张明义，于素健， 周益众. 利用标贯击数估算静压桩的沉桩阻力[J]. 岩土力学. 2006. 27（2）：282-285.