河北省工程檢測培訓(xùn)教材地基基礎(chǔ)工程檢測

1、河北省建設(shè)工程質(zhì)量檢測培訓(xùn)教材地基基礎(chǔ)工程檢測河北省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳2010年6月前言自2005年原建設(shè)部建設(shè)工程質(zhì)量檢測管理辦法（141號部長令）頒布實(shí)施以來，我省按照原建設(shè)部的要求，積極推進(jìn)檢測單位向具有獨(dú)立法人資格的中介服務(wù)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)變。原省建設(shè)廳根據(jù)我省的實(shí)際情況，先后出臺了冀建質(zhì)2006155號、冀建質(zhì)2006180號等多個文件，貫徹落實(shí)部里的要求，調(diào)整理順我省檢測機(jī)構(gòu)的資質(zhì)管理工作，推進(jìn)工程質(zhì)量檢測行業(yè)的發(fā)展。通過省、市、縣各級相關(guān)部門的共同努力，幾年來我省建筑工程質(zhì)量檢測行業(yè)得到了快速發(fā)展。一大批原有的檢測機(jī)構(gòu)通過改制、重組等方式成為獨(dú)立法人企業(yè)，同時(shí)一批新組建的民營股份制公司也日益

2、壯大，成為我省檢測行業(yè)的新生力量。我省取得檢測資質(zhì)的檢測機(jī)構(gòu)為我省的工程建設(shè)以及全省三年大變樣工作的順利推進(jìn)發(fā)揮了巨大的作用，為工程建設(shè)的質(zhì)量提供了有力的保障。在全省檢測行業(yè)快速發(fā)展的同時(shí)，也伴隨著一些問題和不足需要解決。主要表現(xiàn)在：行業(yè)發(fā)展不平衡，市場行為不規(guī)范，工作質(zhì)量參差不齊，信息化水平有待提高。我國正處在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的時(shí)期，基本建設(shè)項(xiàng)目的投資大，任務(wù)重。而我省正處在三年大變樣的關(guān)鍵階段，建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展，城鎮(zhèn)面貌日新月異。在這快速發(fā)展的階段，這些問題和不足如果不能及時(shí)予以解決，任其發(fā)展下去，就會嚴(yán)重危害整個行業(yè)的健康發(fā)展，乃至引發(fā)工程質(zhì)量事故。因此省住建廳于2010年1月發(fā)布了關(guān)于加強(qiáng)

3、建設(shè)工程質(zhì)量檢測管理工作的通知（冀建質(zhì)201040號），進(jìn)一步規(guī)范對檢測機(jī)構(gòu)的管理，統(tǒng)一檢測人員培訓(xùn)制度，提高工程質(zhì)量檢測水平，促進(jìn)我省檢測行業(yè)健康有序地發(fā)展。為貫徹落實(shí)省住建廳冀建質(zhì)201040號文件精神，促進(jìn)我省檢測機(jī)構(gòu)的發(fā)展，省住建廳組織省內(nèi)專家依據(jù)國家頒布的有關(guān)建設(shè)工程標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程等文件共同編寫了本系列教材。按照我省檢測資質(zhì)分類，本系列培訓(xùn)教材共分八冊，分別是：見證取樣檢測；建筑工程（使用功能）見證取樣檢測；地基基礎(chǔ)工程檢測；主體結(jié)構(gòu)工程檢測；鋼結(jié)構(gòu)工程檢測；室內(nèi)環(huán)境檢測；建筑節(jié)能、建筑門窗、建筑幕墻工程檢測；建筑智能化系統(tǒng)工程檢測。內(nèi)容涵蓋各類檢測資質(zhì)，既是建設(shè)工程質(zhì)量檢測人員的

4、培訓(xùn)用書，也可以做為建設(shè)、施工、監(jiān)理、監(jiān)督等單位技術(shù)人員的工具書。本冊地基基礎(chǔ)工程檢測共4章，包括地基及復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn)、樁基承載力載荷試驗(yàn)、樁身完整性檢測、錨桿試驗(yàn)等。本書系統(tǒng)介紹了地基基礎(chǔ)工程檢測中各類地基基礎(chǔ)及基坑錨桿試驗(yàn)等的基本知識、檢測依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、檢測儀器設(shè)備、環(huán)境條件、試驗(yàn)方法、檢測試驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果評定等。在使用本教材時(shí)，還應(yīng)結(jié)合現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，并及時(shí)關(guān)注標(biāo)準(zhǔn)的更新，以修訂后的標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。此外，由于作者學(xué)術(shù)水平和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有限，且時(shí)間較為倉促，書中肯定有不少缺點(diǎn)、錯誤，懇請廣大讀者批評指正，以便再版時(shí)修訂。 教材編制組 2010年6月目 錄概 述第一章 地基及復(fù)合地基靜載荷試

5、驗(yàn)第一節(jié) 概述 第二節(jié) 淺層平板載荷試驗(yàn)第三節(jié) 螺旋板和巖基載荷試驗(yàn)第四節(jié) 其它載荷試驗(yàn)第五節(jié) 工程實(shí)例第二章 樁基承載力載荷試驗(yàn)第一節(jié) 概述第二節(jié) 單樁豎向抗壓靜載荷試驗(yàn)第三節(jié) 單樁豎向抗拔載荷試驗(yàn)第四節(jié) 單樁水平靜載荷試驗(yàn)第五節(jié) 工程實(shí)例第三章 樁身完整性檢測第一節(jié) 低應(yīng)變法第二節(jié) 聲波透視法第三節(jié) 鉆芯法第四章 錨桿檢測第一節(jié) 基本試驗(yàn)第二節(jié) 驗(yàn)收試驗(yàn)第三節(jié) 蠕變試驗(yàn)概述地基基礎(chǔ)工程檢測的基本概念作為建筑物的地基（Foundation，subgrade），現(xiàn)在主要采用天然地基、人工地基（含復(fù)合地基）及樁基礎(chǔ)。不同的地基所采用的檢測方法也不盡相同。 地基作為建筑物（構(gòu)筑物）的主要受力構(gòu)件，

6、從他的受力機(jī)理來講，概括起來有以下兩方面： 一、強(qiáng)度及穩(wěn)定性問題 當(dāng)?shù)鼗目辜魪?qiáng)度不足以支承上部結(jié)構(gòu)的自重及外荷載時(shí)，地基就會產(chǎn)生局部或整體剪切破壞。它會影響建（構(gòu)）筑物的正常使用，甚至引起開裂或破壞。承載力較低的地基容易產(chǎn)生地基承載力不足問題而導(dǎo)致工程事故。 土的抗剪強(qiáng)度不足除了會引起建筑物地基失效的問題外，還會引起其他一系列的巖土工程穩(wěn)定問題，如邊坡失穩(wěn)、基坑失穩(wěn)、擋土墻失穩(wěn)、堤壩垮塌、隧道塌方等。 二、變形問題 當(dāng)?shù)鼗谏喜拷Y(jié)構(gòu)的自重及外界荷載的作用下產(chǎn)生過大的變形時(shí)，會影響建（構(gòu)）筑物的正常使用；當(dāng)超過建筑物所能容許的不均勻沉降時(shí)，結(jié)構(gòu)可能開裂。 高壓縮性土的地基容易產(chǎn)生變形問題。一些

7、特殊土地基在大氣環(huán)境改變時(shí)，由于自身物理力學(xué)特性的變化而往往會在上部結(jié)構(gòu)荷載不變的情況下產(chǎn)生一些附加變形，如濕陷性黃土遇水濕陷、膨脹土的遇水膨脹和失水干縮、凍土的凍脹和融浣、軟土的擾動變形等。這些變形對建（構(gòu)）筑物的安全都是不利的。基于以上兩點(diǎn)，對地基的強(qiáng)度及變形檢測是非常重要的。對地基土及復(fù)合地基，新的規(guī)范中，將地基的靜載試驗(yàn)的重要性提到了一個新的高度，取消了承載力取值表，強(qiáng)調(diào)以工程試驗(yàn)和工程經(jīng)驗(yàn)。（載荷試驗(yàn)或其他原位測試公式計(jì)算，并結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等方法綜合確定。） 對樁基：規(guī)范中，對于基礎(chǔ)設(shè)計(jì)安全等級為一、二級的項(xiàng)目，均要求以靜載試驗(yàn)方式來檢驗(yàn)樁的承載力。 中國建研院李大展研究員在樁基工

8、程檢測的若干問題及建議中認(rèn)為靜載試驗(yàn)是樁基檢測的標(biāo)準(zhǔn)方法，動力檢測只能是靜載試驗(yàn)的一種補(bǔ)充，在樁的動力檢測方法未取得突破性進(jìn)展之前，樁靜載試驗(yàn)仍然是樁承載力檢驗(yàn)可靠的評定方法。二、地基基礎(chǔ)工程檢測的檢測程序 檢測機(jī)構(gòu)遵循必要的檢測工作程序，不但符合我國質(zhì)量保證體系的基本要求，而且有利于檢測工作開展的有序性和嚴(yán)謹(jǐn)性，使檢測工作真正做到管理第一、技術(shù)第一和服務(wù)第一的最高宗旨。具體的檢測程序如下所述。接受委托正式接手檢測工作前，檢測機(jī)構(gòu)應(yīng)獲得委托方書面形式的委托函，以幫助了解工程概況，明確檢測目的，同時(shí)也使即將開展的檢測工作進(jìn)入合法軌道。調(diào)查、資料收集為進(jìn)一步明確委托方的具體要求和現(xiàn)場實(shí)施的可行性，

9、了解施工工藝和施工中出現(xiàn)的異常情況，應(yīng)盡可能收集相關(guān)的技術(shù)資料，必要時(shí)檢測人員到現(xiàn)場踏勘，使檢測工作做到有的放矢，提高檢測質(zhì)量。檢測工作應(yīng)收集的主要資料有：巖土工程勘察報(bào)告、設(shè)計(jì)施工資料、現(xiàn)場輔助條件情況（如道路、水、電等）及施工工藝等等。制定檢測方案與前期準(zhǔn)備在上述兩項(xiàng)準(zhǔn)備就緒后，應(yīng)著手制定檢測方案，方案的主要內(nèi)容應(yīng)包括工程概況、地質(zhì)概況、檢測目的、檢測依據(jù)、抽檢原則、所需的機(jī)械或人工配合、檢測采用的設(shè)備、試驗(yàn)周期等等。現(xiàn)場檢測、數(shù)據(jù)分析與擴(kuò)大驗(yàn)證現(xiàn)場試驗(yàn)必須嚴(yán)格按照規(guī)范的要求進(jìn)行，以使檢測數(shù)據(jù)可靠、減少實(shí)驗(yàn)誤差。當(dāng)測試數(shù)據(jù)因外界因素干擾、人員操作失誤或儀器設(shè)備故障影響變得異常時(shí)，應(yīng)及時(shí)查明

10、原因應(yīng)加以排除，然后重新組織檢測，否則用不正當(dāng)?shù)臏y試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出的結(jié)果必然不正確。擴(kuò)大驗(yàn)證是指針對檢測中出現(xiàn)的缺乏依據(jù)、無法或難以定論的情況所進(jìn)行的同類方法或不同類方法的核驗(yàn)過程，以得到準(zhǔn)確和可靠數(shù)據(jù)。擴(kuò)大驗(yàn)證不能盲目進(jìn)行，應(yīng)首先會同建設(shè)方、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等有關(guān)方分析和判斷。然后再依據(jù)地質(zhì)情況、設(shè)計(jì)及施工中的變異性等因素合理確定，并經(jīng)有關(guān)方認(rèn)可。檢測結(jié)果評價(jià)和檢測報(bào)告1、檢測結(jié)果評價(jià)通過現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)，繪制各種輔助表格、曲線，進(jìn)行綜合分析，得出檢測結(jié)果。檢測結(jié)果需結(jié)合設(shè)計(jì)條件（如上部結(jié)構(gòu)形式、地質(zhì)條件、對地基的沉降控制要求等）與施工質(zhì)量的可靠性給出。2、檢測報(bào)告作為技術(shù)存檔資料，檢測報(bào)告

11、首先應(yīng)結(jié)論準(zhǔn)確，用詞規(guī)范，具有較強(qiáng)的可讀性；其次是內(nèi)容完整、精煉，其內(nèi)容包括：（1）委托方名稱、工程名稱、地點(diǎn)。建設(shè)、勘察、設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)理單位，基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)形式，層數(shù)，設(shè)計(jì)要求，檢測目的，檢測數(shù)量，檢測日期，樣品描述；（2）地質(zhì)條件描述；（3）檢測點(diǎn)數(shù)量、位置和相關(guān)施工記錄；（4）檢測方法，檢測儀器設(shè)備，檢測過程描述；（5）檢測依據(jù)，實(shí)測與計(jì)算分析曲線、表格和匯總結(jié)果；（6）與檢測有關(guān)的結(jié)論。第一章 地基及復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn)第一節(jié) 概述一、地基及復(fù)合地基基本知識（一）天然地基凡是基礎(chǔ)直接建造在未經(jīng)加固的天然巖土層上時(shí)，這種地基稱之為天然地基。作為建筑地基的巖土，可分為巖石、碎石土、砂土、粉土、

12、粘性土和人工填土。1.巖石：自然界各種各樣的礦物，并不是孤立的個體，而是以一定的規(guī)律結(jié)合在一起的。由一種或多種礦物組成的集合體叫巖石。分為巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖。巖石地基在我們?nèi)粘９ぷ髦杏龅降牟欢?，我們?jīng)常遇到的第四系松散物“碎石土、砂土、粉土、粘性土”。2.碎石土：為粒徑大于2mm的顆粒含量超過全重50%的土。碎石土分為：1）漂石：圓形及亞圓形為主 粒徑大于200mm的顆粒含量超過全重50% 2) 塊石：棱角形為主3) 卵石：圓形、亞圓為主 粒徑大于20mm的顆粒含量超過全重50%4) 碎石：棱角形為主 5）圓礫：圓形、亞圓 粒徑大于2mm的顆粒含量超過全重50% 6）角礫：棱角形為主3.砂

13、土：粒徑大于2mm的顆粒含量不超過全重50%，粒徑大于0.075mm的顆粒超過全重50%的土?？煞譃椋?）礫砂：粒徑大于2mm的顆粒含量占全重25%50%。2) 粗砂：粒徑大于0.5mm的顆粒含量超過全重50%。3) 中砂：粒徑大于0.25mm的顆粒含量超過全重50%。4) 細(xì)砂：粒徑大于0.075mm的顆粒含超過全重85%。 5）粉砂：粒徑大于0.075mm的顆粒含超過全重50%。4.粘性土：塑性指數(shù)Ip大于10的土。 Ip17 粘土10Ip17 粉質(zhì)粘土5.粉土：介于砂土與粘性土之間，塑性指數(shù)Ip10且粒徑大于0.075mm的顆粒含量不超過全重50%的土。6.人工填土：素填土、壓實(shí)填土、雜

14、填土、沖填土。（二）人工地基當(dāng)天然地基不能滿足建筑基礎(chǔ)要求時(shí)，需要對地基進(jìn)行加固處理，這樣的地基統(tǒng)稱為人工地基。這有兩層概念：1、天然地基很軟弱，不能滿足地基強(qiáng)度和變形等要求；2、隨著結(jié)構(gòu)物的荷載日益增大，對變形的要求越來越嚴(yán)，因而原來被評價(jià)是良好的地基，也可能在特定的條件下需要處理。人工地基的分類多種多樣，按其作用的機(jī)理來說，主要有兩大類：1.物理處理（1）換土處理：挖除換土法、強(qiáng)制換土法、爆破換土法；（2）密實(shí)處理：淺層密實(shí)處理（碾壓法、重錘夯實(shí)法、振動壓實(shí)法）和深層密實(shí)處理（沖擊密實(shí)法、振沖法、擠密法）；（3）排水處理：力學(xué)排水、電學(xué)排水、其它排水法；（4）加筋處理：加筋土、土工聚合物、

15、土錨、土釘、樹根樁、砂（石）樁；（5）熱學(xué)處理：熱加固法、凍結(jié)法。2.化學(xué)處理（1）灌漿法；（2）攪拌法。實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)不同的地質(zhì)條件、處理目的，采取不同的處理方式，形成了各種各樣的人工地基。（三）復(fù)合地基復(fù)合地基（Composite Ground）也是人工地基的一種，是指地基中部分土體被增強(qiáng)或置換形成增強(qiáng)體，有增強(qiáng)體和周圍地基土共同承擔(dān)荷載的地基。復(fù)合地基在我國（尤其是北方地區(qū)）得到大量的采用。按照增強(qiáng)體的材料強(qiáng)度，復(fù)合地基主要分為：1散體材料樁：無樁身強(qiáng)度，如碎石樁、砂樁和礦渣樁；2柔性樁：樁身強(qiáng)度小于1Mpa，變形模量小于200Mpa，主要包括土樁、灰土樁、石灰樁和強(qiáng)度較低的水泥土樁

16、；3半剛性樁：樁身強(qiáng)度在1Mpa和10Mpa之間，變形模量在2001000Mpa之間，主要包括強(qiáng)度較高的水泥土樁。4剛性樁：樁身強(qiáng)度大于10Mpa，變形模量大于1000Mpa，主要包括CFG樁和各種混凝土樁。二、地基的靜載荷試驗(yàn)分類根據(jù)載荷板的形式：1平板載荷試驗(yàn)。2螺旋板載荷試驗(yàn)。根據(jù)載荷板的受力邊界條件又分為：1淺層平板載荷試驗(yàn)；2深層平板載荷試驗(yàn)。三、適用條件1地基淺層平板載荷試驗(yàn)可用于確定淺部地基土層的承壓板下應(yīng)力主要影響范圍內(nèi)的承載力和變形特性。2深層平板載荷試驗(yàn)，可用于測求深部地基土層（大于或等于3m）及大直徑樁樁端土層在承壓板下應(yīng)力主要影響范圍內(nèi)的承載力和變形特性。3螺旋樁載荷試

17、驗(yàn)適用于一定深度處的砂土、粉土和粘性土層。地下水位以下，深層軟土地基。四、試驗(yàn)依據(jù)1建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-20022建筑地基處理技術(shù)規(guī)范JGJ79-2002；3建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范JGJ106-2003；4建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50202-2002；5巖土工程勘察規(guī)范GB50021-2001；6建設(shè)單位提供的有關(guān)勘察、設(shè)計(jì)、施工等技術(shù)資料。第二節(jié) 淺層平板載荷試驗(yàn)一、基本原理平板載荷試驗(yàn)：英文名稱：Plate Loading Test-PLT。是一種最古老的并被廣泛應(yīng)用的土工原位測試方法。根據(jù)布辛奈斯克（Boussinesq.法國）在彈性半空間表面上作用一個豎向集中

18、力，半空間內(nèi)任意點(diǎn)處所引起的位移和應(yīng)力，得到了一個彈性力學(xué)的解，推廣到在面荷載作用下的地基土的沉降與荷載的關(guān)系。 S=（1-2）pd/ E0 （1.1） S=（1-2）pb/ E0 （1.2）式中 -沉降影響系數(shù)，與承壓板的剛度、形狀有關(guān)，方形剛性板=0.88，圓形剛性板=0.79；-土的泊松比，與土的特性有關(guān)，一般為0.150.42；d（b）為承壓板的直徑（邊長）；p-ps曲線直線段內(nèi)任一點(diǎn)的壓力（kPa)； E0-土的變形模量(kPa)。利用上式就可從載荷試驗(yàn)(ps)曲線上直線比例段反求出土的變形模量。二、試驗(yàn)?zāi)康脑趲r土工程勘察規(guī)范（GB500212001）中條文說明解釋：平板載荷試驗(yàn)的主

19、要目的是測定巖土體的承載力和變形特性。 應(yīng)當(dāng)注意的是，通過載荷試驗(yàn)測得的變形，并不是結(jié)構(gòu)的最終變形?；A(chǔ)下地基土最終總沉降分為三部分：Sd瞬時(shí)沉降，Sc固結(jié)沉降，Ss次固結(jié)沉降。 S= Sd+ Sc+ Ss （1.3）載荷試驗(yàn)中的沉降變形主要是瞬時(shí)沉降Sd。具體試驗(yàn)?zāi)康模?破壞性試驗(yàn)為獲得地基的極限承載力。校核性試驗(yàn)檢驗(yàn)地基是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求的承載力指標(biāo)。三、試驗(yàn)設(shè)備平板載荷試驗(yàn)設(shè)備，通常有：a.承壓板；b.加荷系統(tǒng)；c.反力系統(tǒng)；d.觀測系統(tǒng)四部分組成。其各部分的機(jī)能為：加荷系統(tǒng)控制并穩(wěn)定加荷大小，通過反力系統(tǒng)將荷載反作用于承壓板，承壓板將荷載均勻傳遞給地基土，地基土的變形由觀測系統(tǒng)測定。（一

20、）承壓板類型和尺寸基本要求：承壓板應(yīng)為剛性，要求承壓板具有足夠剛度、不破損、不撓曲、壓板底部光平，尺寸和傳力重心準(zhǔn)確，搬運(yùn)方便。形狀：可加工成正方形或圓形。壓板材質(zhì)：鋼板、鋼筋砼、素砼。承壓板面積：對天然地基，規(guī)范規(guī)定宜用0.250.5m2；對軟土應(yīng)采用尺寸大些的承壓板，否則易發(fā)生傾斜；對碎石土，要注意碎石的最大粒徑；對較硬的裂隙性黏土及巖層，要注意裂隙的影響。 對復(fù)合地基：單樁復(fù)合地基載荷試驗(yàn)，取一根樁承擔(dān)的處理面積；多樁復(fù)合地基載荷試驗(yàn)，按實(shí)際樁數(shù)所承擔(dān)的處理面積確定。（二）加荷系統(tǒng) 加荷系統(tǒng)是指通過承壓板對地基施加荷載的裝置，分為加荷裝置和測量荷載裝置。 加荷裝置大體可分為四類:1單個手

21、動液壓千斤頂加荷裝置；2兩個或兩個以上千斤頂并聯(lián)加荷，高壓油泵；3千斤頂自動控制加荷裝置；4壓重加荷裝置（直接稱重堆放）。（三）測量系統(tǒng) 測量荷載裝置有三種方式：1油壓表量測荷載，在千斤頂側(cè)壁安裝油壓表顯示油壓，根據(jù)率定的曲線，將千斤頂油壓換算成荷載，或在油泵上安裝油壓表顯示油壓，換算成荷載。常用油壓表的規(guī)格：10MPa、20MPa、40MPa、60MPa、100MPa。2標(biāo)準(zhǔn)測力計(jì)量測荷載，在千斤頂端放置標(biāo)準(zhǔn)測力計(jì)（壓力環(huán)），由測力計(jì)上的百分表直接測量荷載。常用規(guī)格：300kN、600kN、1000kN、2000N、3000kN。3荷載傳感器量測荷載（稱重傳感器的一種），通過放置在千斤頂上的

22、荷載傳感器，將荷載信號轉(zhuǎn)換成電信號通過專門顯示器，顯示荷載大小，目前較好的為輪輻式荷載傳感器，其抗水平橫向能力強(qiáng)。（四）反力系統(tǒng)反力系統(tǒng)有多種，在我省常用的可分為4大類1堆重平臺反力裝置：利用鋼錠、砼塊、砂袋等重物堆放在專門平臺上。壓重應(yīng)在試驗(yàn)開始前一次加上，并均勻穩(wěn)固放置于平臺上。2錨樁橫梁反力裝置：（二樁、四樁、六樁、八樁）最大反力可達(dá)40000kN。3傘型構(gòu)架式地錨反力裝置：（12錨、24錨、32錨等）最大反力可達(dá)2000kN。4撐壁式反力裝置：適用于天然土。土質(zhì)坑壁穩(wěn)定，坑深1.5m以上。綜合國內(nèi)的實(shí)驗(yàn)裝置，常用加荷裝置見表1.1。表1.1 常用加荷載裝置類別序號名稱示意圖主要特點(diǎn)適用

23、范圍重物加荷1荷載臺重加荷結(jié)構(gòu)簡單，加工容易，可保持荷載靜、穩(wěn)、恒，但堆載有限易傾斜欠安全適用于試驗(yàn)荷載在50-100kN且要求重物幾何形狀規(guī)則液壓加荷裝置墩式荷載臺重物提供反力，具有較大的反力條件，安全、可靠適用于具有砌制垛臺及吊裝重物的條件，垛基距試坑邊應(yīng)大于1.2m傘形構(gòu)架式結(jié)構(gòu)簡單，裝拆容易，對中靈活，下錨費(fèi)力，且反力大小取決于土層性質(zhì)適用于能下錨的場地及土層條件，地錨距試坑邊應(yīng)大于0.8m。桁架式反力梁能根據(jù)試驗(yàn)需要配備，荷載易保持豎向，安全適用于采用地錨（或錨樁）的場地，地錨試坑地應(yīng)大于1mK型反力構(gòu)架式反力裝置重心低，穩(wěn)定性能較好，但開挖成型較困難，且受土質(zhì)條件約束適用于地下水位

24、以上的堅(jiān)實(shí)土層條件坑壁斜撐式設(shè)備簡單，反力受坑壁土質(zhì)強(qiáng)度控制適用于試驗(yàn)深度大于2m，地下水位以上，硬塑或堅(jiān)硬的土層硐室支撐法裝置簡單，反力大小取決于硐頂土層性質(zhì)適用于黃土等穩(wěn)定性好，地下水位低，硐頂土層性質(zhì)良好的條件（五）觀測系統(tǒng)測定地基土沉降的量測系統(tǒng)。由觀測基準(zhǔn)支架和測量儀表兩部分構(gòu)成。1觀測基準(zhǔn)支架用來固定量測儀表的裝置，基準(zhǔn)支架由基準(zhǔn)梁和基準(zhǔn)樁，基準(zhǔn)梁和支承量測儀表的夾具在構(gòu)造上應(yīng)確保不受氣溫、振動和其他外界因素影響而發(fā)生豎向變位?；鶞?zhǔn)樁距離承壓板中距離不小于1.5B，以確保觀測系統(tǒng)穩(wěn)定。2測量儀表，精密水準(zhǔn)儀，機(jī)械百分表，數(shù)字式位移計(jì)，常用百分表。量程010mm、030mm、050m

25、m、0100mm。四、天然地基淺層平板載荷試驗(yàn)的試驗(yàn)方法（一） 試驗(yàn)準(zhǔn)備根據(jù)試驗(yàn)內(nèi)容和目的，在試驗(yàn)開始前應(yīng)進(jìn)行充分的準(zhǔn)備，以確保試驗(yàn)準(zhǔn)確無誤地進(jìn)行。試驗(yàn)準(zhǔn)備工作主要包括：1各種儀表的標(biāo)定：油壓表、測力計(jì)、荷載傳感器、百分表、千斤頂、油泵，應(yīng)按規(guī)定到法定計(jì)量部門定期進(jìn)行計(jì)量標(biāo)定，一般一年一次。2編寫試驗(yàn)方案：通過編寫試驗(yàn)方案，了解工程概況，明確試驗(yàn)?zāi)康摹?設(shè)備選定：按照試驗(yàn)方案，確定試驗(yàn)的承壓板的尺寸、加荷、反力量測系統(tǒng)及觀測系統(tǒng)。承壓板面積：對一般土選用0.25m2，對軟土不應(yīng)小于0.5m2。加荷系統(tǒng)：根據(jù)加荷值的大小，確定加荷設(shè)備，對液壓加荷系統(tǒng)，加荷值不應(yīng)超過加荷設(shè)備額定值的80%，量測儀

26、表精度應(yīng)不大于加荷值的1%。 反力系統(tǒng)：對試驗(yàn)深度大于1.5m土層可采用撐壁式。在地表進(jìn)行試驗(yàn)可采用地錨式或堆重式，反力值應(yīng)大于最大加荷值的1.2倍。沉降量測儀表：采用百分表，對中、低壓縮性土和小承壓板可選用小量程（030mm）百分表，對高壓縮性和大承壓板可選用大量程（050mm、0100mm）百分表。（二） 試坑開挖1試坑開挖：根據(jù)試驗(yàn)面深度和選用的承壓板直徑、反力系統(tǒng)類型，事先規(guī)劃好試坑形式。按大于3倍壓板直徑或?qū)挾鹊目訉掗_挖，當(dāng)接近試驗(yàn)面0.3m或坑壁面（撐壁式）0.2m左右時(shí)，應(yīng)采用平底鐵鍬沿試驗(yàn)面或坑壁面進(jìn)行薄層剝土。以免試驗(yàn)土層或坑壁土體受擾動或破壞。2整平：試驗(yàn)面應(yīng)開挖成水平面，

27、壓板位置坑洼處可用粗砂或中砂層找平，厚度不超過不超過20mm厚；撐壁式兩側(cè)坑壁與撐板接觸面，一般開挖成600左右的內(nèi)傾角，撐板以上土壁可挖成直立狀；當(dāng)試驗(yàn)面較深或坑壁不穩(wěn)定，坑壁應(yīng)予支撐。試驗(yàn)承壓板標(biāo)高：根據(jù)試驗(yàn)方案確定試驗(yàn)土層，對基礎(chǔ)下的接觸土層，試驗(yàn)承壓板標(biāo)高宜與基礎(chǔ)底標(biāo)高一致。（三）試驗(yàn)加荷等級及沉降穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)1試驗(yàn)加荷等級 試驗(yàn)加荷等級不應(yīng)少于8級， 一般分為10級，最大加載量不應(yīng)少于設(shè)計(jì)要求的兩倍。 2試驗(yàn)沉降穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn) 沉降穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：對不同的加載方式，穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)不同。試驗(yàn)加載方式有：（1）分級維持荷載沉降相對穩(wěn)定法慢速維持荷載法（常規(guī)載荷試驗(yàn)法），規(guī)范規(guī)定方法。（2）沉降非穩(wěn)定法快速載荷

28、試驗(yàn)。（3）等沉降速率法。建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500072002）規(guī)定：每級加載后，按間隔10、10、10、15、15min，以后為每隔30min讀一次沉降，當(dāng)連續(xù)兩個小時(shí)內(nèi)，每小時(shí)沉降量小于0.1mm時(shí)，則認(rèn)為已達(dá)穩(wěn)定，可加下一級荷載。（四）設(shè)備安裝和試驗(yàn)操作1設(shè)備安裝設(shè)備安裝順序是：先下后上、先中心后兩側(cè)。即先輕放承壓板并盡量一次達(dá)到預(yù)定位置，再放置千斤頂于其上，后安裝反力系統(tǒng)，最后安裝觀測系統(tǒng)。設(shè)備安裝過程應(yīng)注意：（1）對試驗(yàn)面，應(yīng)盡量使其平整，避免擾動，并保證承壓板與土之間有良好接觸；（2）確保反力系統(tǒng)、加荷系統(tǒng)和承壓板的傳力重心在一條垂線上，各部件連接應(yīng)牢固，但不應(yīng)使地基土受到

29、預(yù)壓；（3）安裝觀測系統(tǒng)打入土中的基準(zhǔn)樁應(yīng)離壓板邊緣一倍板直徑（4）在壓板上兩側(cè)各裝置一個百分表測定地基土沉降。兩塊百分表應(yīng)對稱安裝。2試驗(yàn)操作 （1）正式加荷前，將試驗(yàn)面打掃干凈以觀測地面變形，將承壓板上的兩個百分表調(diào)至零位。 （2）按規(guī)定逐級加荷和記錄百分表讀數(shù)，達(dá)到沉降穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)后再施加下一級荷載。一般在加荷五級或已能定出比例界限點(diǎn)后，注意觀測地基土產(chǎn)生塑必變形使壓板周圍地面出現(xiàn)裂紋和土體側(cè)向擠出的情況，記錄并描繪地面裂紋形狀（放射狀或環(huán)狀、長短粗細(xì)）及出現(xiàn)時(shí)間。（3）試驗(yàn)過程的各級荷載要始終確保穩(wěn)壓，百分表行程接近最大值時(shí)應(yīng)在加下一級荷載前調(diào)零，并隨時(shí)注意地錨拔起、撐板上爬撐桿傾斜、坑壁

30、變形等不安全因素，及時(shí)采取處置措施，必要時(shí)可終止試驗(yàn)。（五）試驗(yàn)終止建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50007-2002）規(guī)定，當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，即可終止加載：1承壓板周圍的土明顯的側(cè)向擠出；2沉降s急驟增大，荷載沉降（ps）曲線出現(xiàn)陡降段；3在某一級荷載下，24小時(shí)內(nèi)沉降速率不能達(dá)到穩(wěn)定；4s/d0.06（d為壓板直徑或?qū)挾龋?。滿足其中前三種情況之一時(shí)，其對應(yīng)的前一級荷載定為極限荷載。試驗(yàn)終止條件是結(jié)合淺基礎(chǔ)地基破壞特征而確定的。五、復(fù)合地基平板載荷試驗(yàn)方法（一）試驗(yàn)準(zhǔn)備試驗(yàn)準(zhǔn)備工作與天然地基載荷試驗(yàn)程序基本相同。1儀表標(biāo)定；2編寫方案；3設(shè)備選定。不同點(diǎn)：1試驗(yàn)依據(jù)：除依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙外，依據(jù)各

31、個地基處理專項(xiàng)規(guī)程，無專項(xiàng)規(guī)程的可依據(jù)國定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范JGJ79-2002。2承壓板面積：應(yīng)按實(shí)際設(shè)計(jì)樁的置換率選定。復(fù)合地基試驗(yàn)，承壓板面積不是一個固定參數(shù)，不同工程，不同設(shè)計(jì)置換率，承壓板的面積不同。單樁與多樁之分。3反力裝置多采用堆重、地錨或者錨樁等形式。（二）試驗(yàn)承壓板標(biāo)高和試坑開挖1試驗(yàn)承壓板標(biāo)高：規(guī)范要求，承壓板高程應(yīng)與基礎(chǔ)底面設(shè)計(jì)高程相同，壓板下宜設(shè)中粗砂找平層。對復(fù)合地基設(shè)計(jì)中要求有褥墊層時(shí)，承壓板下宜鋪設(shè)與設(shè)計(jì)復(fù)合地基墊層相應(yīng)的墊層，墊層厚度宜取50150mm。2試坑開挖：試驗(yàn)標(biāo)高處的試坑寬度，應(yīng)不小于承壓板尺寸的3倍。與天然地基土試驗(yàn)中試坑開挖相同點(diǎn)：注意對

32、試驗(yàn)土層的保持天然狀態(tài)，將樁頂與周圍土體清理在一個水平面，注意保持樁體完整性，鋪設(shè)褥墊。（三）試驗(yàn)加荷等級及沉降穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)1加荷等級建筑地基處理技術(shù)規(guī)范（JGJ792002）附錄一規(guī)定：加荷等級可分為812級，最大加載壓力不宜小于設(shè)計(jì)要求壓力值的2倍。2沉降穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范推薦標(biāo)準(zhǔn)：每加一級荷載，在加荷前后應(yīng)各讀記壓板沉降量一次，以后每半小時(shí)讀記一次.當(dāng)一小時(shí)內(nèi)沉降增量小于0.1mm時(shí)即可加下一級荷載。 （四）設(shè)備安裝和試驗(yàn)操作1設(shè)備安裝設(shè)備安裝順序：先下后上，先中心后兩側(cè)，先輕放承壓板，再盡量一次達(dá)到預(yù)定位置，再放置千斤頂于其上。注意保持各傳力系統(tǒng)之間結(jié)合平穩(wěn)，重心一致對中，承壓板中心應(yīng)于其下樁中

33、心相對應(yīng)。對小承壓板可用兩塊對稱安裝的百分表測讀沉降，對較大承壓板，應(yīng)安裝四塊百分表測讀壓板沉降。 2試驗(yàn)操作試驗(yàn)前應(yīng)采取有效的預(yù)防措施，防止地基土含水量變化或地基土受到擾動。（五）試驗(yàn)終止建筑地基處理技術(shù)規(guī)范（JGJ792002）規(guī)定，當(dāng)出現(xiàn)下列現(xiàn)象之一時(shí)，可終止加荷：1沉降急劇增大，土被擠出或承壓板周圍出現(xiàn)明顯裂縫；2承壓板的累計(jì)沉降量已大于其寬度或直徑的6%；3達(dá)不到極限荷載，而最大加載壓力已大于設(shè)計(jì)要求壓力值的2倍。六、試驗(yàn)資料整理（一）原始讀數(shù)的計(jì)算復(fù)核對位于承壓板上左右兩側(cè)百分表的現(xiàn)場記錄讀數(shù)，按算術(shù)平均值計(jì)算，計(jì)算出各級荷載下各觀測時(shí)間的累計(jì)沉降量及沉降增量，確認(rèn)無誤，試驗(yàn)人員、

34、記錄者、校核者均應(yīng)簽字。（二）編制地基（復(fù)合地基）靜載試驗(yàn)結(jié)果匯總表對現(xiàn)場原始記錄復(fù)核確認(rèn)無誤后，按按試驗(yàn)點(diǎn)編制單點(diǎn)壓板靜載試驗(yàn)結(jié)果匯總表：表1.2 天然地基（復(fù)合地基）靜載試驗(yàn)結(jié)果匯總表序號荷載（kPa）歷時(shí)(min)沉降（mm）本級累計(jì)本級累計(jì)（三）繪制地基土試驗(yàn)特征曲線依據(jù)各試點(diǎn)的試驗(yàn)結(jié)果匯總表，繪制試驗(yàn)荷載與沉降（p-s）曲線，沉降與時(shí)間s-t曲線。（四）試驗(yàn)曲線的分析地基靜載試驗(yàn)曲線（p-s曲線和s-t曲線），實(shí)際是地基土受力破壞發(fā)展過程的反映，對地基變形破壞理論分析提供了較多的信息，有利于綜合判定地基承載力，所以試驗(yàn)曲線的分析實(shí)際是對地基破壞發(fā)展過程的研究。地基土在受壓狀態(tài)下，變形

35、經(jīng)歷了三個階段：1第一階段-彈性變形階段：相當(dāng)于p-s曲線的oa部分，地基的變形主要是壓密變形引起， p-s曲線降基本呈直線或近似直線段；相應(yīng)的s-t曲線各級荷載變化幅度和線形基本相同。在這一階段內(nèi)可以借用彈性力學(xué)解地基中的應(yīng)力與應(yīng)變問題。地面下沉主要是地基土壓密下沉帶動周圍地面土體下沉，其地面下沉最大值恰與比例界限拐點(diǎn)(p1)相對應(yīng)。2第二階段-塑性變形階段：當(dāng)荷載增到大于相應(yīng)于a 點(diǎn)的壓力p1時(shí)，壓力與沉降不再成直線關(guān)系，屬塑性變形階段。此時(shí)，p-s曲線呈斜率漸增趨勢；相應(yīng)的s-t曲線各級荷載的變化幅度也隨之增大。在這一階段中，地基在局部范圍內(nèi)發(fā)生剪切破壞，地面由下沉轉(zhuǎn)為回升并逐漸超過原地

36、面，表明地基土因塑性變形產(chǎn)生側(cè)向擠出致使地面變形上升；當(dāng)荷載超過比例界限30%50%以后，地面開始產(chǎn)生放射狀剪切裂紋。3第三階段-破壞階段：相當(dāng)于p-s曲線的bc部分，曲線段驟然變陡；s-t曲線隨之逐漸變長，即長時(shí)間或達(dá)24小時(shí)沉降仍不穩(wěn)定；地面隆起變形隨之出現(xiàn)突變的拐點(diǎn)；地面出現(xiàn)環(huán)狀裂紋，其部位一般在距壓板邊0.51d范圍，放射狀裂紋也逐漸變粗或增長，表明地基土進(jìn)入破壞階段。以上是正常壓密土產(chǎn)生局部剪切破壞的典型變形特征。根據(jù)國內(nèi)外的研究，地基土破壞類型主要可分為：整體剪切破壞型；局部剪切破壞型；沖剪破壞型，以及它們的亞類。（五）地基承載力特征值的確定因?yàn)橥恋慕Y(jié)構(gòu)性能、密實(shí)程度、潮濕程度不同

37、，各類土的地基破壞類型也不盡相同，確定試驗(yàn)點(diǎn)地基承載力特征值的標(biāo)準(zhǔn)也不全一樣，這不僅與地基破壞特征有關(guān)，更受各類建筑物對變形的要求有關(guān)。因此，確定地基承載力特征值，既要控制強(qiáng)度，一般至少確保安全系數(shù)不小于2，又要用變形控制,確保建筑物不致產(chǎn)生過大沉降。但各類工程仍有所側(cè)重，鐵路建筑物一般以強(qiáng)度控制為主、變形控制為輔，房屋建筑物一般以變形控制為主、強(qiáng)度控制為輔。1天然地基土天然地基土應(yīng)按建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500072002）附錄確定fak值的規(guī)定如下：（1）當(dāng)p-s曲線上有比例界限時(shí)，取該比例界限所對應(yīng)的荷載值；（2）當(dāng)能夠確定極限荷載，且該值小于對應(yīng)比例界限的荷載值的2倍時(shí)，取極限荷載

38、的一半。（3）不能按上述兩款確定時(shí)，當(dāng)壓板面積為0.250.5m2，可取s/d=0.010.015所對應(yīng)的荷載值，但其值不應(yīng)大于最大加載值的一半。2復(fù)合地基對復(fù)合地基建筑地基處理技術(shù)規(guī)范（JGJ792002）規(guī)定復(fù)合地基承載力基本值fak的確定：（1）當(dāng)壓力沉降(p-s)曲線上極限荷載能確定，而其值不小于對應(yīng)比例界限的2倍時(shí)，可取比例界限；當(dāng)其值小于對應(yīng)比例界限的2倍時(shí)，可取極限荷載的一半。（2）當(dāng)壓力沉降(p-s)曲線是平緩的光滑曲線時(shí)，可按相對變形值確定：a.對砂石樁和振沖樁復(fù)合地基：當(dāng)以粘性土為主的地基，可取s/b或s/d=0.015所對應(yīng)的壓力（b和d分別為承壓板寬度和直徑，當(dāng)其值大于

39、2m時(shí)，按2m計(jì)算）；當(dāng)以粉土或砂土為主的地基，可取s/b或s/d=0.01所對應(yīng)的壓力。b.對土擠密樁、石灰樁或柱錘沖擴(kuò)樁復(fù)合地基，可取s/b或s/d=0.012所對應(yīng)的壓力；對灰土擠密樁復(fù)合地基，可取s/b或s/d=0.008所對應(yīng)的壓力。c.對深層攪拌樁或旋噴樁復(fù)合地基，可取s/b或s/d=0.006所對應(yīng)的壓力。d.對水泥粉煤灰碎石樁或夯實(shí)水泥土樁地基，當(dāng)以卵石、圓礫、密實(shí)粗中砂為主的地基，可取s/b或s/d=0.008所對應(yīng)的壓力；以粘性土、粉土為主的地基，可取s/b或s/d=0.01所對應(yīng)的壓力。e.對有經(jīng)驗(yàn)的地區(qū)，也可按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定相對變形。按相對變形值確定的承載力特征值不應(yīng)大于

40、最大加載壓力的一半。七、地基承載力特征值確定對天然地基土和復(fù)合地基承載力特征值確定的方法基本一致，其要求一個評定區(qū)域試驗(yàn)點(diǎn)不應(yīng)少于三點(diǎn)，當(dāng)每點(diǎn)的實(shí)測值的極差不超過平均值的30%時(shí)，可取其平均值為地基承載力特征值。 （1.4） （1.5）第三節(jié) 深層平板載荷試驗(yàn)深層平板載荷試驗(yàn)是平板載荷試驗(yàn)的一種，適用于埋深等于或大于3m和地下水位以上的地基土。深層平板載荷試驗(yàn)用于確定深部地基土及大直徑樁樁端土層在承壓板下應(yīng)力主要影響范圍內(nèi)的承載力及變形模量。 一、試驗(yàn)設(shè)備及規(guī)格（一）承壓板載荷試驗(yàn)宜采用圓形剛性承壓板，根據(jù)土的軟硬或巖體裂隙密度選用合適的尺寸，承壓板直徑取800mm，采用厚約300mm的現(xiàn)澆混

41、凝土板或預(yù)制的剛性板；可直接在外徑為800mm的鋼環(huán)或鋼筋混凝土管樁內(nèi)澆筑。（二）反力裝置 深層平板載荷試驗(yàn)的加載反力裝置有壓重平臺反力裝置、地錨反力裝量、錨樁橫梁反力裝置、錨樁（地錨）壓重聯(lián)合反力裝置、自平衡反力裝置。l反力法 當(dāng)試驗(yàn)地層的承載力較低、加載量小常采用堆載法或地錨反力法。當(dāng)?shù)貙拥某休d力高，如砂卵石地層，需加載量大，常采用錨樁或錨樁與堆載相結(jié)合的方法。采用上述方法時(shí)，反力裝置由反力梁（反力架）、拉桿、地錨（錨樁）、堆載、傳力管等組成。當(dāng)試驗(yàn)深度、試驗(yàn)壓力較大時(shí)，常采用扶正器保持傳力管的穩(wěn)定性。傳力桿根據(jù)試驗(yàn)時(shí)所加荷載的大小，可選用219、273、600，壁厚為100mm的無縫鋼管

42、，管與管之間可用法蘭盤連結(jié)。在傳力桿出地面后，常用斜拉桿把傳力桿固定在地面，防止傳力桿在受壓時(shí)失穩(wěn)。 2自平衡法 自平衡法的反力通過支撐及護(hù)壁直接傳遞給試井周圍的土層。當(dāng)試驗(yàn)土層的承載力較低時(shí)，如土層等，可直接采用撐壁的方法，將荷載作用于試井周圍側(cè)壁的土層中。當(dāng)試驗(yàn)土層的承載力較高，如砂卵石層等，可采用井圈護(hù)壁做為反力，若井壁土層的穩(wěn)定性較差時(shí)，護(hù)壁可分節(jié)施工，當(dāng)土層穩(wěn)定性好時(shí)，可一次施工完畢。（三）位移量測裝置 在深層平板載荷試驗(yàn)中，位移基準(zhǔn)梁的設(shè)置對位移的量測非常重要，當(dāng)基準(zhǔn)梁設(shè)置在試坑的底部時(shí)，雖位移量測比較方便，但固定基準(zhǔn)梁的位置由于離載荷板的距離較近，在試驗(yàn)中隨載荷板上施加荷載的增大

43、也會產(chǎn)生一定的下沉，量測到的位移偏小。因而在深層平板載荷試驗(yàn)中，位移基準(zhǔn)梁常設(shè)置在地面上，采用專用的位移測量桿把承壓板的位移反映到測量桿上，以便在地面量測。位移測量桿下端鉸于靠近承壓板的鉸座內(nèi)，上端伸出試坑外，與一根細(xì)鋼絲繩相連，鋼絲繩另一端經(jīng)導(dǎo)向滑輪后掛重物，重物的重量等于或不小于位移桿重的3/4，以保持位移桿處于拉伸狀態(tài)，考慮到溫度變化對位移桿長度的影響，可在位移桿外套一塑料保溫管或采用線膨脹系數(shù)小的材料。（四）荷載量測 1壓力傳感器放置于傳力桿上端 當(dāng)試驗(yàn)荷載大時(shí)，由于所需傳力桿直徑較大，傳力桿直徑一般為600mm，而壓力傳感器的直徑一般較小。壓力傳感器放置于傳力桿下端時(shí)，安裝不方便，因

44、此，常把壓力傳感器放置于傳力桿的下端。這樣承壓板上實(shí)際所承受的荷載應(yīng)為傳力桿的自重與壓力傳感所測到的荷載之和。 2壓力傳感器放置于傳力桿下端 壓力傳感器放置于傳力桿F端時(shí)，試坑深度不影響荷載測量精度。承壓板的載荷測試，是把壓力傳感器直接裝在傳力柱（管）下部與承壓板上部的連接處，千斤頂施加載荷，通過傳力柱傳給壓力傳感器、承壓板，由壓力傳感器輸出壓力便是承壓板實(shí)際接受的荷載。該荷載雖然同樣來自地面的千斤頂和孔內(nèi)的傳力柱，但是傳力柱與孔壁之間的摩阻力及傳力柱的自重不會影響承蚯板上傳感器的實(shí)際測量值。（五）位移、荷載的量測儀器同淺層平板深層平板載荷試驗(yàn)裝置示意如圖1.1所示。圖1.1深層平板載荷試驗(yàn)裝

45、置(a)地錨反力法1-反力梁；2-千斤頂；3-位移傳感揣；4-檢測儀；5一傳力桿；6一位穆桿；7-壓力傳感器；8-密封裝置；9-承壓板(b)井圈護(hù)壁反力法1-位移傳感器；2塑料保溫管；3-傳力桿；4一壓力傳感器； 5一檢測儀；6一井圈護(hù)壁；7-位移桿；8一千斤頂；g-承壓板二、試驗(yàn)要求 1承壓板面積：承壓板宜選用面積為0. 5m2的圓形剛性板。 2試坑（井）要求：深層平板載荷試驗(yàn)的試坑（井）直徑應(yīng)等于承壓板直徑，當(dāng)試坑（井）直徑大于承壓板直徑時(shí)，緊靠承壓板周圍外側(cè)的土層高度不應(yīng)小于承壓板直徑。 3試驗(yàn)土層：試坑（井）底的巖土應(yīng)避免擾動，保持其原狀結(jié)構(gòu)和天然濕度。 4承壓板與土層接觸處的處理：在

46、承壓板下鋪設(shè)不超過20rnm的中、粗砂找平層。 5加荷分級：加荷等級可按預(yù)估極限承載力的1/10-1/15分級施加。 6試驗(yàn)精度 （l）位移量測：位移量測的精度不應(yīng)低于0.0lmm。 （2）荷載量測：荷載量測精度不應(yīng)低于最大荷載的1%。 7穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：采用沉降相對穩(wěn)定法（常規(guī)慢速法）時(shí)，每級加荷后，第一個小時(shí)內(nèi)按間隔10、10、10、15、l5min，以后每隔半小時(shí)測讀一次沉降。當(dāng)在連續(xù)兩小時(shí)內(nèi)，每小時(shí)的沉降量小于0.1mm時(shí)，則認(rèn)為沉降已趨穩(wěn)定，可加下一級荷載。 8終止加載條件 （1）沉降s急驟增大，荷載沉降（p-s）曲線上有可判定極限承載力的陡降段，且沉降量超過0. 04d（d為承壓板直徑）

47、； （2）在某級荷載下，24小時(shí)內(nèi)沉降速率不能達(dá)到穩(wěn)定； （3）本級沉降量大于前一級沉降量的5倍；（4）當(dāng)持力層堅(jiān)硬，沉降量很小時(shí)，最大加載量不小于設(shè)計(jì)要求的2倍。三、試瞼資料整理 同淺層平板載荷試驗(yàn)四、成果應(yīng)用 （一）確定地基土的承載力特征值 1強(qiáng)度控制法（1）當(dāng)p-s曲線上有比例界限時(shí)，取該比例界限所對應(yīng)的荷載值；（2）當(dāng)滿足上述終止加載條件的前三條之一時(shí)，其對應(yīng)前一級荷載定為極限荷載，當(dāng)該值小于對應(yīng)比例界限的荷載值的2倍時(shí)，取極限荷載的一半。 2相對沉降控制法 當(dāng)不能按比例界限和極限荷載確定時(shí)地基土承載力時(shí)，可取s/d=0.01-0.015所對應(yīng)的荷載值，但其值不應(yīng)大于最大加載量的1/2

48、。 同一土層參加統(tǒng)計(jì)的試驗(yàn)點(diǎn)不應(yīng)少于3點(diǎn)，當(dāng)試驗(yàn)實(shí)測值的極差不超過平均值的30%時(shí)，取此平均值為該土層的地基承載力特征值fak。 根據(jù)深層平板載荷試驗(yàn)所確定的地基承載力特征值fak，在使用時(shí)不再進(jìn)行基礎(chǔ)埋深的地基承載力修正，即基礎(chǔ)埋深的地基承載力修正系數(shù)取0。（二）計(jì)算變形模量 深層平板載荷試驗(yàn)的變形模量E0可按下式計(jì)算： (1.6)式中 一與試驗(yàn)深度和土類有關(guān)的系數(shù)，可按表1.3選用； P一p-s曲線線性段的壓力（kPa） d一承壓板直徑或邊長（m） s一與p對應(yīng)的沉降（mm）表1.3 深層平板載荷試驗(yàn)計(jì)算系數(shù) 土性d/z碎石土砂土粉土粉質(zhì)粘土黏土0.300.4770.4890.4910.5

49、150.5240.250.4690.4800.4820.5060.5140.200.4600.4710.4740.4970.5050.150.4440.4540.4570.4790.4870.100.4350.4460.4480.4700.4780.050.4270.4370.4390.4610.4680.010.4180.4290.4310.4520.459第四節(jié) 其它載荷試驗(yàn)一、螺旋板載荷試驗(yàn)要點(diǎn)1螺旋板載荷試驗(yàn)是在不同深度處的原位應(yīng)力條件下進(jìn)行的載荷試驗(yàn)，適用于一定深度處（特別是地下水位以下）的砂土、粉性土和粘性土層。2螺旋板頭應(yīng)有足夠剛度，螺旋應(yīng)加工準(zhǔn)確，板頭面積可采用100 cm2、

50、200cm2和500 cm2。3試驗(yàn)加荷等級、試驗(yàn)終止條件同淺層平板載荷試驗(yàn)。4同一試驗(yàn)孔內(nèi)試驗(yàn)點(diǎn)間距應(yīng)不小于1m，一般應(yīng)在靜力觸探了解土層的剖面后，結(jié)合土層變化和均勻性布置試驗(yàn)點(diǎn)。5由螺旋板載荷試驗(yàn)資料繪制p-s關(guān)系曲線和確定地基土承載力特征值的方法同淺層平板載荷試驗(yàn)。二、巖基載荷試驗(yàn)要點(diǎn)1采用剛性承壓板，直徑為300mm。2加荷分級：第一級加載值為預(yù)估荷載的1/5，以后每級1/10。3試驗(yàn)加荷等級、試驗(yàn)終止條件同淺層平板載荷試驗(yàn)。4將極限荷載除以3的安全系數(shù)，所得值與對應(yīng)于比例界限的荷載值相比較，取小值作為巖石地基的承載力特征值。5巖石地基的承載力特征值在應(yīng)用時(shí)不進(jìn)行深寬修正。第五節(jié) 工程

51、實(shí)例工程實(shí)例一（灰土墊層） （一）工程概況 辛集市某住宅樓位于辛集市束鹿大街南側(cè)。擬建住宅樓為6層，磚混結(jié)構(gòu)，條形基礎(chǔ)。地基采用灰土換填工藝進(jìn)行了技術(shù)處理。設(shè)計(jì)要求處理后的地基承載力特征值達(dá)到150kPa?；彝潦┕ね戤吅筮M(jìn)行了4點(diǎn)灰土地基承載力靜載荷檢測。（二）工程地質(zhì)概況根據(jù)該住宅樓巖土工程勘察報(bào)告，場地地層劃分如下：層：新近堆積黃土狀粉土。fak=105kPa層：新近堆積粉質(zhì)粘土。fak=105kPa層：新近堆積粉土。fak =110kPa層：新近堆積粉質(zhì)粘土。fak =105kPa層：新近堆積粉土透鏡體。fak =120kPa層：新近堆積粉質(zhì)粘土。fak =130kPa層：粉土。fak

52、=170kPa層：粉質(zhì)粘土。fak =150kPa（三）灰土地基概述根據(jù)設(shè)計(jì)方提供的灰土換填法地基處理設(shè)計(jì)方案：1換填深度及材料配合比一般為：標(biāo)高-2.20m至-3.85m（即換填深度為1.65m）；換填材料配合比：-2.20至-2.80m采用灰:土（體積比）=3:7；-2.80m以下采用灰:土（體積比）=2:8.特殊部位：1-1剖面：標(biāo)高-2.60m至-4.85m（即換填深度為2.25m）；換填材料配合比：-2.20至-2.80m采用灰:土（體積比）=3:7；-3.20至-4.85m采用灰:土（體積比）=2:8開槽時(shí)深淺搭接處放高寬比為1:2臺階或斜坡。2換填范圍墊層寬度一般為基礎(chǔ)邊緣外每邊

53、不小于0.95m；特殊部位：墊層寬度為基礎(chǔ)邊緣外每邊不小于1.30m。（四）、試驗(yàn)依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50202-2002建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-2002建筑地基處理技術(shù)規(guī)范JGJ79-2002有關(guān)勘察、設(shè)計(jì)、施工等資料（五）灰土地基靜載試驗(yàn)概況1試驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^對灰土地基靜載試驗(yàn)，檢驗(yàn)處理后的灰土地基承載力特征值能否達(dá)到150kPa的要求。2試驗(yàn)方法采用慢速維持荷載法。3試驗(yàn)規(guī)模四個點(diǎn)灰土地基靜載試驗(yàn)，承壓板尺寸1.01.0m（滿足規(guī)范不小于1/3處理深度的要求），最大加載值300kPa。4加載反力系統(tǒng)采用堆載為反力，1000kN手動千斤頂加荷。5測試系統(tǒng) 用標(biāo)準(zhǔn)

54、測力計(jì)量測荷載，百分表量測沉降變形。（注：所有計(jì)量設(shè)備均經(jīng)過檢定）；固定和支撐百分表的夾具和基準(zhǔn)樁不受氣溫、振動及其它外界因素的影響而產(chǎn)生變形。6加載條件每級加載后,按間隔10、10、10、15、15min，以后每隔半小時(shí)測讀一次沉降量，當(dāng)連續(xù)兩小時(shí)內(nèi)，每小時(shí)的沉降量小于0.1mm時(shí)，則認(rèn)為已趨穩(wěn)定，可加下一級荷載。7終止試驗(yàn)條件（1）承壓板周圍的灰土明顯地側(cè)向擠出；（2）沉降量s急驟增大，荷載沉降（ps）曲線出現(xiàn)陡降段；（3）在某一級荷載下，24小時(shí)內(nèi)沉降速率不能達(dá)到穩(wěn)定；（4）沉降量與承壓板寬度或直徑之比大于或等于0.06。（六）試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理1編制灰土地基靜載試驗(yàn)結(jié)果匯總表，略。 2繪制灰

55、土地基靜載試驗(yàn)p-s、s-t曲線，見圖1.2-1.6。 圖1.2 灰土地基靜載試驗(yàn)p-s曲線 圖1.3 7-G灰土地基靜載試驗(yàn)s-t曲線 圖1.4 19-D灰土地基靜載試驗(yàn)p-s曲線 圖1.5 34-A灰土地基靜載試驗(yàn)s-t曲線3灰土地基在設(shè)計(jì)荷載作用下的沉降量及兩倍設(shè)計(jì)荷載作用下的沉降量見下表：表1.4 灰土地基載荷試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)表試驗(yàn)點(diǎn)位置設(shè)計(jì)承載力特征值150kPa時(shí)沉降量兩倍設(shè)計(jì)承載力特征值300kPa時(shí)沉降量7-G軸3.10mm6.48mm19-D軸3.14mm7.05mm34-A軸3.51mm6.79mm52-D軸4.15mm9.73mm4本次灰土地基靜載試驗(yàn)為檢驗(yàn)性試驗(yàn)，最大加載量

56、為承載力設(shè)計(jì)值的兩倍，根據(jù)曲線特征，按規(guī)范有關(guān)規(guī)定，四個試驗(yàn)點(diǎn)在兩倍荷載作用下未達(dá)到極限。經(jīng)對灰土地基靜載試驗(yàn)資料的計(jì)算和綜合分析，該住宅樓灰土地基承載力特征值fak150kPa。（七）結(jié)論經(jīng)檢測，該工程灰土地基承載力特征值滿足150kPa設(shè)計(jì)要求。 圖1.6 52-D灰土地基靜載試驗(yàn)s-t曲線工程實(shí)例二（復(fù)合地基）（一）工程概況邯鄲市某工程位于邯鄲市東環(huán)路與人民路交叉口角，地上27層，地下2層，框架剪力墻結(jié)構(gòu)，筏板基礎(chǔ)，采用CFG樁復(fù)合地基技術(shù)進(jìn)行處理，CFG樁樁徑400mm，有效樁長19.8m，設(shè)計(jì)要求地基承載力特征值不小于435kPa，共成樁322根。施工結(jié)束后該工程進(jìn)行了3點(diǎn)單樁復(fù)合地

57、基靜載試驗(yàn)，檢測復(fù)合地基承載力特征值是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。（二）工程地質(zhì)概況根據(jù)該工程巖土工程勘察報(bào)告，勘察范圍內(nèi)所揭露的土層以第四紀(jì)新近沉積土、一般沉積土及老粘性土為主，分層敘述如下：第層 雜填土：厚度0.503.20m，平均1.55m。第-1層 粉細(xì)砂：厚度0.40620m，平均1.95m，fak =85kPa第層 粉土：厚度1.206.00m，平均3.67m，fak =100kPa第層 粉質(zhì)粘土：厚度1.103.00m，平均1.97m，fak =90kPa第層 粉質(zhì)粘土：厚度1.104.50m，平均2.17m，fak =100kPa第層 粘土：厚度1.303.70m，平均2.19m，fak

58、=130kPa第-1層 鈣質(zhì)結(jié)核：厚度0.301.50m，平均0.86m。第層 粉質(zhì)粘土：厚度1.404.30m，平均3.01m，fak =150kPa第層 粉質(zhì)粘土：厚度1.504.90m，平均2.68m，fak =180kPa第層 粉質(zhì)粘土：厚度1.806.30m，平均4.30m，fak =220kPa第-1層 細(xì)砂：厚度0.303.50m，平均1.20m。第層 粉質(zhì)粘土：厚度0.904.60m，平均2.86m，fak =230kPa第-1層 粉質(zhì)粘土：厚度1.904.60m，平均3.11m。第層 細(xì)砂：厚度3.308.60m，平均5.64m，fak =235kPa第-2層 含粘性土砂：厚

59、度0.302.30m，平均0.85m。第層 粉質(zhì)粘土：厚度2.809.50m，平均6.34m，fak =300kPa第層 中砂：厚度0.402.10m，平均1.59m，fak =290kPa第層 含砂質(zhì)粉質(zhì)粘土：厚度8.2012.20m，平均10.97m，fak =340kPa第層 粉質(zhì)粘土：厚度較大未揭穿。本工程樁頂位于第層粉質(zhì)粘土，樁端位于第層細(xì)砂。（三）靜載試驗(yàn)概況1檢測依據(jù)（1）建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范JGJ106-2003；（2）建筑地基處理技術(shù)規(guī)范JGJ79-2002；（3）建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50202-2002；（4）委托方提供的勘察、設(shè)計(jì)、施工等有關(guān)資料。 2檢測

60、目的 檢驗(yàn)該樓單樁復(fù)合地基承載力特征值能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求的435kPa。 3試驗(yàn)數(shù)量及位置 根據(jù)規(guī)范及設(shè)計(jì)要求，對該工程進(jìn)行3點(diǎn)單樁復(fù)合地基靜載試驗(yàn)。 4檢測樁的設(shè)計(jì)、施工及試驗(yàn)參數(shù)表1.5 CFG樁施工及檢測參數(shù)一覽表 試驗(yàn)編號樁號樁徑(mm)樁長（m）檢測日期127240019.82010.5.52010.5.6216440019.82010.5.62010.5.734940019.82010.5.72010.5. 85試驗(yàn)方法及測試項(xiàng)目(1)本試驗(yàn)采用慢速維持荷載法，最大加載值為設(shè)計(jì)要求承載力特征值的2倍。單樁復(fù)合地基靜載試驗(yàn)最大加載值為870kPa。(2)主要測試項(xiàng)目量測承壓板在各級荷載