河北省工程檢測培訓教材--地基基礎工程檢測(存儲版)

　　

【正文】 第三章 樁基承載力載荷試驗第一節 概述一、樁基的基本知識由基樁和連接于樁頂的承臺共同組成。單樁復合地基靜載試驗最大加載值為870kPa。第⑨層 粉質粘土：～，fak =230kPa第⑩1層 粉質粘土：～。經對灰土地基靜載試驗資料的計算和綜合分析，該住宅樓灰土地基承載力特征值fak≥150kPa。4．加載反力系統．采用堆載為反力，1000kN手動千斤頂加荷。fak =120kPa⑥層：新近堆積粉質粘土。地基采用灰土換填工藝進行了技術處理。5．由螺旋板載荷試驗資料繪制ps關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。三、試瞼資料整理 同淺層平板載荷試驗四、成果應用 （一）確定地基土的承載力特征值 1．強度控制法（1）當ps曲線上有比例界限時，取該比例界限所對應的荷載值；（2）當滿足上述終止加載條件的前三條之一時，其對應前一級荷載定為極限荷載，當該值小于對應比例界限的荷載值的2倍時，取極限荷載的一半。 4．承壓板與土層接觸處的處理：在承壓板下鋪設不超過20rnm的中、粗砂找平層。這樣承壓板上實際所承受的荷載應為傳力桿的自重與壓力傳感所測到的荷載之和。 2．自平衡法 自平衡法的反力通過支撐及護壁直接傳遞給試井周圍的土層。 一、試驗設備及規格（一）承壓板載荷試驗宜采用圓形剛性承壓板，根據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的現澆混凝土板或預制的剛性板；可直接在外徑為800mm的鋼環或鋼筋混凝土管樁內澆筑。、石灰樁或柱錘沖擴樁復合地基，可取s/b或s/d=；對灰土擠密樁復合地基，可取s/b或s/d=。根據國內外的研究，地基土破壞類型主要可分為：⑴整體剪切破壞型；⑵局部剪切破壞型；⑶沖剪破壞型，以及它們的亞類。地基土在受壓狀態下，變形經歷了三個階段：1．第一階段彈性變形階段：相當于ps曲線的oa部分，地基的變形主要是壓密變形引起， ps曲線降基本呈直線或近似直線段；相應的st曲線各級荷載變化幅度和線形基本相同。 （四）設備安裝和試驗操作1．設備安裝設備安裝順序：先下后上，先中心后兩側，先輕放承壓板，再盡量一次達到預定位置，再放置千斤頂于其上。單樁與多樁之分。（五）試驗終止《建筑地基基礎設計規范》（GB500072002）規定，當出現下列情況之一時，即可終止加載：1．承壓板周圍的土明顯的側向擠出；2．沉降s急驟增大，荷載～沉降（p～s）曲線出現陡降段；3．在某一級荷載下，24小時內沉降速率不能達到穩定；4．s/d≥（d為壓板直徑或寬度）。（四）設備安裝和試驗操作1．設備安裝設備安裝順序是：先下后上、先中心后兩側。2．整平：試驗面應開挖成水平面，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；撐壁式兩側坑壁與撐板接觸面，一般開挖成600左右的內傾角，撐板以上土壁可挖成直立狀；當試驗面較深或坑壁不穩定，坑壁應予支撐。承壓板面積：。1．觀測基準支架用來固定量測儀表的裝置，基準支架由基準梁和基準樁，基準梁和支承量測儀表的夾具在構造上應確保不受氣溫、振動和其他外界因素影響而發生豎向變位。2．錨樁橫梁反力裝置：（二樁、四樁、六樁、八樁）最大反力可達40000kN。 加荷裝置大體可分為四類:1．單個手動液壓千斤頂加荷裝置；2．兩個或兩個以上千斤頂并聯加荷，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、試驗設備平板載荷試驗設備，通常有：；；；。 S=ω（1ν2）pd/ E0 （） S=ω（1ν2）pb/ E0 （）式中 ω沉降影響系數，與承壓板的剛度、形狀有關，方形剛性板ω=，圓形剛性板ω=；ν土的泊松比，與土的特性有關，～；d（b）為承壓板的直徑（邊長）；pp—s曲線直線段內任一點的壓力（kPa)； E0土的變形模量(kPa)。三、適用條件1．地基淺層平板載荷試驗可用于確定淺部地基土層的承壓板下應力主要影響范圍內的承載力和變形特性。實際應用中，應根據不同的地質條件、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。 5）粉砂：%。分為巖漿巖、沉積巖、變質巖。（五） 檢測結果評價和檢測報告檢測結果評價通過現場監測數據，繪制各種輔助表格、曲線，進行綜合分析，得出檢測結果。（二） 調查、資料收集為進一步明確委托方的具體要求和現場實施的可行性，了解施工工藝和施工中出現的異常情況，應盡可能收集相關的技術資料，必要時檢測人員到現場踏勘，使檢測工作做到有的放矢，提高檢測質量。基于以上兩點，對地基的強度及變形檢測是非常重要的。 地基作為建筑物（構筑物）的主要受力構件，從他的受力機理來講，概括起來有以下兩方面：　 一、強度及穩定性問題　 當地基的抗剪強度不足以支承上部結構的自重及外荷載時，地基就會產生局部或整體剪切破壞。 土的抗剪強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定問題，如邊坡失穩、基坑失穩、擋土墻失穩、堤壩垮塌、隧道塌方等。） 對樁基：規范中，對于基礎設計安全等級為一、二級的項目，均要求以靜載試驗方式來檢驗樁的承載力。（四） 現場檢測、數據分析與擴大驗證現場試驗必須嚴格按照規范的要求進行，以使檢測數據可靠、減少實驗誤差。建設、勘察、設計、施工和監理單位，基礎、結構形式，層數，設計要求，檢測目的，檢測數量，檢測日期，樣品描述；（2）地質條件描述；（3）檢測點數量、位置和相關施工記錄；（4）檢測方法，檢測儀器設備，檢測過程描述；（5）檢測依據，實測與計算分析曲線、表格和匯總結果；（6）與檢測有關的結論。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：粒徑大于2mm的顆粒含量不超過全重50%，%的土。：素填土、壓實填土、雜填土、沖填土。按照增強體的材料強度，復合地基主要分為：1．散體材料樁：無樁身強度，如碎石樁、砂樁和礦渣樁；2．柔性樁：樁身強度小于1Mpa，變形模量小于200Mpa，主要包括土樁、灰土樁、石灰樁和強度較低的水泥土樁；3．半剛性樁：樁身強度在1Mpa和10Mpa之間，變形模量在200—1000Mpa之間，主要包括強度較高的水泥土樁。地下水位以下，深層軟土地基。 應當注意的是，通過載荷試驗測得的變形，并不是結構的最終變形。形狀：可加工成正方形或圓形。2．標準測力計量測荷載，在千斤頂端放置標準測力計（壓力環），由測力計上的百分表直接測量荷載。土質坑壁穩定。量程0～10mm、0～30mm、0～50mm、0～100mm。在地表進行試驗可采用地錨式或堆重式。 2．試驗沉降穩定標準 沉降穩定標準：對不同的加載方式，穩定標準不同。兩塊百分表應對稱安裝。五、復合地基平板載荷試驗方法（一）試驗準備試驗準備工作與天然地基載荷試驗程序基本相同。對復合地基設計中要求有褥墊層時，承壓板下宜鋪設與設計復合地基墊層相應的墊層，墊層厚度宜取50～150mm。 2．試驗操作試驗前應采取有效的預防措施，防止地基土含水量變化或地基土受到擾動。2．第二階段塑性變形階段：當荷載增到大于相應于a 點的壓力p1時，壓力與沉降不再成直線關系，屬塑性變形階段。但各類工程仍有所側重，鐵路建筑物一般以強度控制為主、變形控制為輔，房屋建筑物一般以變形控制為主、強度控制為輔。，也可按當地經驗確定相對變形。當地層的承載力高，如砂卵石地層，需加載量大，常采用錨樁或錨樁與堆載相結合的方法。（三）位移量測裝置 在深層平板載荷試驗中，位移基準梁的設置對位移的量測非常重要，當基準梁設置在試坑的底部時，雖位移量測比較方便，但固定基準梁的位置由于離載荷板的距離較近，在試驗中隨載荷板上施加荷載的增大也會產生一定的下沉，量測到的位移偏小。該荷載雖然同樣來自地面的千斤頂和孔內的傳力柱，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際測量值。 （2）荷載量測：荷載量測精度不應低于最大荷載的177。 根據深層平板載荷試驗所確定的地基承載力特征值fak，在使用時不再進行基礎埋深的地基承載力修正，即基礎埋深的地基承載力修正系數取0。3．試驗加荷等級、試驗終止條件同淺層平板載荷試驗。（二）工程地質概況根據該住宅樓巖土工程勘察報告，場地地層劃分如下：①層：新近堆積黃土狀粉土。fak =150kPa（三）灰土地基概述根據設計方提供的灰土換填法地基處