第三讲：地基承载力试验

地基承载力试验制作人：李德社5地基静载试验地基（岩）土静载复合地基静载浅层平板试验深层平板试验岩基载荷试验2地基天然地基人工地基处理地基复合地基桩基检测类型检测数量要求遵循规范适用情况基桩的竖向抗压承载力试验在同一条件下不应少于3根，且不宜少于总桩数的1%；当工程桩总数在50根以内时，不宜少于2根。《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）混凝土预制桩(包括预应力管桩)、钢桩及各种类型的混凝土灌注桩。复合地基承载力试验数量为桩总数的0.5%~1%，且每项单体工程不应少于3处。有单桩强度检测要求时，数量为总数的0.5%~1%，但不应少于3根。《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）水泥土搅拌桩高压旋喷桩、CFG桩砂桩、振冲桩、土和灰土挤密桩、夯实水泥土桩等复合地基。地基土承载力试验（浅层平板载荷试验）每单位工程不应少于三点，1000m2以上工程，每100m2至少应有1点，3000m2以上工程，每300m2至少应有1点。每一独立基础下至少应有1点，基槽每20延米应有1点。《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）灰土地基、砂和砂石地基、土工合成材料地基、粉煤灰地基、强夯地基、注浆地基、预压地基。1大开挖地基承载力试验一、适用范围及一般规定适用范围：1、地基载荷试验适用于检测天然土质地基、岩石地基及采用换填、预压、压实、挤密、强夯、注浆处理后的人工地基。2、地基载荷试验分为浅层平板载荷试验、深层平板载荷试验和岩基载荷试验。浅层平板载荷试验适用于确定浅层地基土、破碎、极破碎岩石地基；深层平板载荷试验适用于确定深层地基土和大直径桩的桩端土；深层平板载荷试验的试验深度不应小于5m、岩基载荷试验适用于确定完整、较完整、较破碎岩石地基的承载力和变形参数。一般规定：工程验收检测的平板载荷试验最大加载量不应小于设计承载力特征值的2倍，岩石地基载荷试验最大加载量不应小于设计承载力特征值的3倍；土(岩)地基载荷试验的检测数量应符合下列规定：1单位工程检测数量为每500m2不应少于1点，且总点数不应少于3点；2复杂场地或重要建筑地基应增加检测数量。二、仪器设备及要求仪器设备：承压板：可采用圆形、正方形钢板或钢筋混凝土板。浅层平板载荷试验承压板面积不应小于0．25m2，换填垫层和压实地基承压板面积不应小于1．0m2，强夯地基承压板面积不应小于2．0m2。深层平板载荷试验的承压板直径不应小于0．8m。岩基载荷试验的承压板直径不应小于0．3m。承压板应有足够强度和刚度。在拟试压表面和承压板之间应用粗砂或中砂层找平，其厚度不应超过20mm。钢梁、油压千斤顶、承压板、百分表、玻璃片、百分表支架、磁力表座，磁吸铁片等;要求：1、试验基坑宽度不应小于承压板宽度或直径的三倍。应保持试验土层的原状结构和天然湿度。宜在拟试压表面用粗砂或中砂层找平，其厚度不应超过20mm。2、承压板面积大于0．5m2时，应在其两个方向对称安置4个位移测量仪表，承压板面积小于等于0．5m2时，可对称安置2个位移测量仪表；3、位移测量仪表应安装在承压板上，各位移测量点距承压板边缘的距离应一致，宜为25mm～50mm；对于方形板，位移测量点应位于承压板每边中点；4、固定和支撑位移测量仪表的夹具及基准梁应避免太阳照射、振动及其他外界因素的影响。5、加荷分级不应少于8级。最大加载量不应小于设计要求的两倍。6、每级加载后，按间隔10min、10min、10min、15min、15min，以后为每隔半小时测读一次沉降量，当在连续两小时内，每小时的沉降量小于0.1mm时，则认为已趋稳定，可加下一级荷载。7、正式加压前应预压最大加载量的5%，预压时间为5min，预压结束卸载为零，架表开始试验设备准备、安装三、操作步骤：1、选中试验点，平整地面，用黄沙找平，安放承压板；2、开始架设反力的一系列装置同时架设千斤顶；3、开始预压，然后架设百分表；4、逐级缓慢加压，记录数据；5、试验完成后，整理仪器，汇总结果。注：复合地基先清理桩头，其他同上。检测类型分级标准每级荷载施加后测读桩顶沉降量间隔时间沉降稳定标准基桩的竖向抗压承载力试验分级荷载宜为最大加载量或预估极限承载力的1/10，第一级可取分级荷载的2倍。每级加载后，间隔5、10、15min各测读一次，以后每隔15min测读一次，累计1小时后每隔30min测读一次。每1h的沉降不超过0.1mm，并连续出现两次（从分级荷载施加后第30min开始，由1.5h内连续三次每30min观测值计算），认为已达到相对稳定，可加下一级荷载；复合地基承载力试验加载等级可分为8~12级。最大加载量不应小于设计要求压力值的2倍。每加一级荷载前后均应各读记承压板沉降量一次，以后每半小时读记一次。当一小时内沉降量小于0.1mm时，即可加下一级荷载。地基土承载力试验（浅层平板载荷试验）加载分级不应少于8级。最大加载量不应小于设计要求压力值的2倍。每级加载后，间隔10、10、10、15、15min以后每隔半小时测读一次。当在连续两小时内，每小时的沉降量小于0.1mm时，则认为已趋于稳定，即可加下一级荷载。检测类型试验终止条件卸载规定基桩的竖向抗压承载力试验a、某级荷载下，桩顶的沉降量为前一级荷载作用下的沉降量下的5倍，且沉降量大于40mm。b、某级荷载作用下，桩的沉降量大于前一级荷载下的2倍，且经24小时尚未达到相对稳定的。已达到设计要求的最大加载量。c、当载荷沉降曲线呈缓变形时，可加至桩顶沉降量60~80mm，在特殊情况下，可根据具体要求加载至桩顶累计沉降量超过80mm。每级卸载量为加载量的2倍，每级荷载维持1小时，按第15,30,60min测读桩顶沉降量后，即可卸下一级荷载。卸载至零后，应测读桩顶残余沉降量，维持时间为3h，测读时间为第15,30min，以后每隔30min读一次。复合地基承载力试验a、沉降急骤增大，土被挤出或压板周围出现明显隆起；b、承压板的累计沉降量已大于其宽度或直径的6%；c、当达不到极限荷载，而最大加载压力已大于设计要求压力值的两倍。卸载等级可为加载级数的一半，等量进行，每卸一级，间隔半小时，读记回弹量，待卸完全部荷载后间隔三小时读记总回弹量。地基土承载力试验（浅层平板载荷试验）a、承压板周围的土明显地侧向挤出；b、沉降s急骤增大，荷载~沉降（p~s）曲线出现陡降段；c、在某一级荷载下，24小时内沉降速率不能达到稳定；d、沉降量与承压板宽度或直径之比大于或等于0.06。卸载时，每级荷载维持1h，应按第10min、30min、60min测读承压板沉降量；卸载至零后，应测读承压板残余沉降量，维持时间为3h，测读时间应为第10min、30min、60min、120min、180min。复合地基承载力要点：单桩复合地基承载力承压板的面积为一根桩承担的处理面积；(以正三角型布桩为例，桩中心距为S）根据面积置换率计算：22222e205.1d43/d81ddm）（SSS05.1de1、当压力-沉降(p-s)曲线上极限荷载能确定，且其值大于等于对应比例界限的2倍时，可取比例界限；当其值小于对应比例界限的2倍时，可取极限荷载的一半；2当p-s曲线为平缓的光滑曲线时，可按下表对应的相对变形值确定，且所取的承载力特征值不应大于最大试验荷载的一半。有经验的地区，可按当地经验确定相对变形值，但原地基土为高压缩性土层时相对变形值的最大值不应大于0．015。对变形控制严格的工程可按设计要求的沉降允许值作为相对变形值。按相对变形值确定复合地基承载力特征值注：s0为与承载力特征值对应的承压板的沉降量；b为承压板的边宽或直径，当b大于2m时，按2m计算。四、委托单、原始记录及报告模板