【正文】 第三章 樁基承載力載荷試驗(yàn)第一節(jié) 概述一、樁基的基本知識(shí)由基樁和連接于樁頂?shù)某信_(tái)共同組成。單樁復(fù)合地基靜載試驗(yàn)最大加載值為870kPa。第⑨層 粉質(zhì)粘土：～，fak =230kPa第⑩1層 粉質(zhì)粘土：～。經(jīng)對(duì)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fak≥150kPa。4．加載反力系統(tǒng)．采用堆載為反力，1000kN手動(dòng)千斤頂加荷。fak =120kPa⑥層：新近堆積粉質(zhì)粘土。地基采用灰土換填工藝進(jìn)行了技術(shù)處理。5．由螺旋板載荷試驗(yàn)資料繪制ps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)。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)ps曲線上有比例界限時(shí)，取該比例界限所對(duì)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(duì)應(yīng)前一級(jí)荷載定為極限荷載，當(dāng)該值小于對(duì)應(yīng)比例界限的荷載值的2倍時(shí)，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(shè)不超過20rnm的中、粗砂找平層。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(cè)到的荷載之和。 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。 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。、石灰樁或柱錘沖擴(kuò)樁復(fù)合地基，可取s/b或s/d=；對(duì)灰土擠密樁復(fù)合地基，可取s/b或s/d=。根據(jù)國(guó)內(nèi)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(tài)下，變形經(jīng)歷了三個(gè)階段：1．第一階段彈性變形階段：相當(dāng)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(yīng)的st曲線各級(jí)荷載變化幅度和線形基本相同。 （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。單樁與多樁之分。（五）試驗(yàn)終止《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500072002）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（p～s）曲線出現(xiàn)陡降段；3．在某一級(jí)荷載下，24小時(shí)內(nèi)沉降速率不能達(dá)到穩(wěn)定；4．s/d≥（d為壓板直徑或?qū)挾龋＃ㄋ模┰O(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)。2．整平：試驗(yàn)面應(yīng)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(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。承壓板面積：。1．觀測(cè)基準(zhǔn)支架用來固定量測(cè)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(cè)儀表的夾具在構(gòu)造上應(yīng)確保不受氣溫、振動(dòng)和其他外界因素影響而發(fā)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(dá)40000kN。 加荷裝置大體可分為四類:1．單個(gè)手動(dòng)液壓千斤頂加荷裝置；2．兩個(gè)或兩個(gè)以上千斤頂并聯(lián)加荷，高壓油泵；3．千斤頂自動(dòng)控制加荷裝置；4．壓重加荷裝置（直接稱重堆放）。三、試驗(yàn)設(shè)備平板載荷試驗(yàn)設(shè)備，通常有：；；；。 S=ω（1ν2）pd/ E0 （） S=ω（1ν2）pb/ E0 （）式中 ω沉降影響系數(shù)，與承壓板的剛度、形狀有關(guān)，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(guān)，～；d（b）為承壓板的直徑（邊長(zhǎng)）；pp—s曲線直線段內(nèi)任一點(diǎn)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(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。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。 5）粉砂：%。分為巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖。（五） 檢測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)和檢測(cè)報(bào)告檢測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)通過現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)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(cè)結(jié)果。（二） 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(chǎng)實(shí)施的可行性，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(cè)人員到現(xiàn)場(chǎng)踏勘，使檢測(cè)工作做到有的放矢，提高檢測(cè)質(zhì)量?；谝陨蟽牲c(diǎn)，對(duì)地基的強(qiáng)度及變形檢測(cè)是非常重要的。 地基作為建筑物（構(gòu)筑物）的主要受力構(gòu)件，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(huì)產(chǎn)生局部或整體剪切破壞。 土的抗剪強(qiáng)度不足除了會(huì)引起建筑物地基失效的問題外，還會(huì)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。） 對(duì)樁基：規(guī)范中，對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)計(jì)安全等級(jí)為一、二級(jí)的項(xiàng)目，均要求以靜載試驗(yàn)方式來檢驗(yàn)樁的承載力。（四） 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、數(shù)據(jù)分析與擴(kuò)大驗(yàn)證現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)必須嚴(yán)格按照規(guī)范的要求進(jìn)行，以使檢測(cè)數(shù)據(jù)可靠、減少實(shí)驗(yàn)誤差。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(cè)目的，檢測(cè)數(shù)量，檢測(cè)日期，樣品描述；（2）地質(zhì)條件描述；（3）檢測(cè)點(diǎn)數(shù)量、位置和相關(guān)施工記錄；（4）檢測(cè)方法，檢測(cè)儀器設(shè)備，檢測(cè)過程描述；（5）檢測(cè)依據(jù)，實(shí)測(cè)與計(jì)算分析曲線、表格和匯總結(jié)果；（6）與檢測(cè)有關(guān)的結(jié)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(shí)填土、雜填土、沖填土。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；3．半剛性樁：樁身強(qiáng)度在1Mpa和10Mpa之間，變形模量在200—1000Mpa之間，主要包括強(qiáng)度較高的水泥土樁。地下水位以下，深層軟土地基。 應(yīng)當(dāng)注意的是，通過載荷試驗(yàn)測(cè)得的變形，并不是結(jié)構(gòu)的最終變形。形狀：可加工成正方形或圓形。2．標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力計(jì)量測(cè)荷載，在千斤頂端放置標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力計(jì)（壓力環(huán)），由測(cè)力計(jì)上的百分表直接測(cè)量荷載。土質(zhì)坑壁穩(wěn)定。量程0～10mm、0～30mm、0～50mm、0～100mm。在地表進(jìn)行試驗(yàn)可采用地錨式或堆重式。 2．試驗(yàn)沉降穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn) 沉降穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：對(duì)不同的加載方式，穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)不同。兩塊百分表應(yīng)對(duì)稱安裝。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。對(duì)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50～150mm。 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(dòng)。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。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。，也可按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定相對(duì)變形。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。（三）位移量測(cè)裝置 在深層平板載荷試驗(yàn)中，位移基準(zhǔn)梁的設(shè)置對(duì)位移的量測(cè)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(cè)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也會(huì)產(chǎn)生一定的下沉，量測(cè)到的位移偏小。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(huì)影響承蚯板上傳感器的實(shí)際測(cè)量值。 （2）荷載量測(cè)：荷載量測(cè)精度不應(yīng)低于最大荷載的177。 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。3．試驗(yàn)加荷等級(jí)、試驗(yàn)終止條件同淺層平板載荷試驗(yàn)。（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(chǎng)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(jù)設(shè)計(jì)方提供的灰土換填法地基處