某橋梁0#臺(tái)地基荷載試驗(yàn)

1、某橋梁0#臺(tái)地基荷載試驗(yàn)一、項(xiàng)目概況某橋梁0#臺(tái)，基坑開(kāi)挖約，驗(yàn)槽時(shí)擬對(duì)該地基土進(jìn)行地基承載力測(cè)試。二、工程地質(zhì)概況地層巖性按從上至下順序描述如下： 雜填土（）：為新近人工填土，未完成固結(jié)，紅褐色，主要由粘性土組成，春較多砂、礫卵石、生活垃圾及少量混凝土塊等建筑垃圾，濕，松散，層厚0.504.30m。 淤泥土（）：塘底淤泥，灰褐色，有腥臭味，飽和，軟塑狀，層厚0.502.50m，場(chǎng)區(qū)均有分布。 粉質(zhì)粘土（）：灰褐色、灰黃色，稍有光澤，干強(qiáng)度及韌性中等，搖震無(wú)反應(yīng)，局部含鐵錳質(zhì)，濕，可塑狀，層厚0.401.20m。 粉質(zhì)粘土（）：黃褐色，稍有光澤，干強(qiáng)度及韌性中等，搖震無(wú)反應(yīng)，局部含鐵錳質(zhì)，稍濕

2、，硬塑狀，層厚1.502.30m。 粉土（）：黃褐色，手捏砂感強(qiáng)，無(wú)光澤，干強(qiáng)度及韌性低，搖震反應(yīng)中等，濕，中密，局部含較多粉砂，層厚1.42.6m，場(chǎng)區(qū)均有分布。 圓礫（）：黃褐色，礫卵石含量70%80%左右，粒徑一般240mm，最大80mm，礫卵石成分主要為石英砂巖、石英巖、少量硅質(zhì)巖，亞圓狀次棱角狀，中粗砂及泥質(zhì)充填，泥質(zhì)含量1015%左右，局部泥質(zhì)含量較多，飽和，中密，揭露層厚0.82.3m，場(chǎng)區(qū)均有分布。三、檢測(cè)依據(jù)巖土工程勘察規(guī)范（GB 50021-2001）；公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTJ041-2000)；公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D63-2007)；相關(guān)設(shè)計(jì)文件。四、

3、基坑地基土平板載荷試驗(yàn)1. 平板載荷試驗(yàn)基本理論典型的平板載荷試驗(yàn)ps曲線(p為施加于承壓板上的壓力) ；s為在相應(yīng)壓力下的沉降）可分為3個(gè)階段（見(jiàn)圖6）圖6 P-S荷載曲線I為直線變形階段：當(dāng)壓力小于臨塑荷載（比例極限壓力），ps成直線關(guān)系。為剪切階段：當(dāng)壓力大于、小于極限壓力, ps關(guān)系曲線由直線變?yōu)榍€。為破壞階段：當(dāng)壓力大于，沉降急劇增加。對(duì)于直線變形階段，可以用彈性理論來(lái)分析壓力與變形的關(guān)系。平板載荷試驗(yàn)的技術(shù)要求：(1) 承壓板尺寸承壓板尺寸對(duì)評(píng)定承載力影響一般不大。對(duì)于含碎石的土，承壓板寬度應(yīng)為最大碎石直徑的1020倍；對(duì)于不均勻的土層，承壓板面積不宜小于2。一般情況下，宜用面積

4、為0.250.5m2的承壓板。(2) 承壓板埋深對(duì)評(píng)定承載力有影響一般要求承壓板埋深等于零（要求荷載施加在半無(wú)限空間的表面），即承壓板在基坑底面時(shí)，試坑寬度應(yīng)等于或大于承壓板寬度的3倍。在個(gè)別情況下，為了挖掘地基土承載力的潛力，可模擬實(shí)際基礎(chǔ)的埋深，進(jìn)行有一定埋深的嵌入式載荷試驗(yàn)。(3) 加荷方式。 分級(jí)維持荷載沉降相對(duì)穩(wěn)定法（常規(guī)慢速法）。分級(jí)加荷按等荷載增量均衡施加。荷載增量一般取預(yù)估試驗(yàn)土層極限荷載的10%20% ，或臨塑荷載的20%25% 。每一級(jí)荷載，自加荷開(kāi)始按時(shí)間間隔，10、10、10、15、15 min,以后每隔30min 觀測(cè)一次承壓板沉降，直至在連續(xù)2 h 降量不超過(guò)/h,

5、或連續(xù)1h內(nèi)每30min沉降不超過(guò)，即可施加下一級(jí)荷載。 分級(jí)維持荷載沉降非穩(wěn)定法（快速法）。分級(jí)加荷與慢速法同，但每一級(jí)荷載按間隔15min觀察一次沉降。每級(jí)荷載維持，即可施加下一級(jí)荷載。 等沉降速率法。控制承壓板以一定的沉降速率沉降，測(cè)讀與沉降相對(duì)應(yīng)的所施加的荷載，直至試驗(yàn)達(dá)破壞狀態(tài)。(4) 試驗(yàn)結(jié)束條件。一般應(yīng)盡可能進(jìn)行到試驗(yàn)土層達(dá)到破壞階段，然后終止試驗(yàn)。2. 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法基坑地基土平板載荷試驗(yàn)的目的是測(cè)定承壓板下應(yīng)力主要影響范圍內(nèi)天然地基土層的承載力。根據(jù)設(shè)計(jì)所提供的天然地基承載力設(shè)計(jì)值，最大試驗(yàn)加載量為2×承載力特征值×承壓板面積。承壓板采用圓形剛性板，試驗(yàn)時(shí)保

6、證千斤頂?shù)暮狭χ行?、圓形剛性板中心及土坑中心重合，通過(guò)并聯(lián)于千斤頂油路的油壓表測(cè)定油壓，根據(jù)千斤頂率定曲線換算荷載。沉降測(cè)量采用兩個(gè)同精度百分表對(duì)稱安置在承壓板上。承壓板底面下用20mm的中細(xì)砂找平。加載分9級(jí)、1個(gè)時(shí)段進(jìn)行,分級(jí)荷載為預(yù)估極限承載力的1/10。每級(jí)加載后，按間隔5、10、10、10、15、15min，以后每半小時(shí)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0.05mm時(shí)，則認(rèn)為已趨穩(wěn)定，可加下一級(jí)荷載。當(dāng)出現(xiàn)下列現(xiàn)象之一時(shí)可終止試驗(yàn)：(1) 承壓板周圍的巖土有明顯的側(cè)向擠出、隆起或裂紋；(2) 沉降s急驟增大，荷載沉降（p s）曲線出現(xiàn)陡坡段；(3) 在某一級(jí)荷載下，24

7、小時(shí)內(nèi)沉降速率不能達(dá)到穩(wěn)定；(4) 承壓板的累計(jì)沉降量超過(guò)承壓板直徑的6%（圓板48mm）；(5) 。3. 持力層承載力特征值的確定原則由靜載試驗(yàn)P-S曲線確定地基土承載力時(shí)，由于土的結(jié)構(gòu)性能、密實(shí)程度、潮濕程度不同，各類土的地基破壞類型也不盡相同，確定地基基本承載力的標(biāo)準(zhǔn)也不完全一樣，這不僅與地基破壞特征有關(guān)，更受各類建筑物對(duì)變形的要求有關(guān)。因此，確定地基基本承載力的標(biāo)準(zhǔn)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(guò)大沉降，故采用強(qiáng)度和變形雙重安全度控制。按P-S曲線的線型可分別采用拐點(diǎn)法、相對(duì)沉降法和極限荷載法等。(1) 拐點(diǎn)法：適用于具有明顯拐點(diǎn)的P-

8、S曲線或利用其他輔助曲線可確定拐點(diǎn)的情況，一般取第一拐點(diǎn)（比例界限點(diǎn)）所對(duì)應(yīng)的荷載為地基土的容許承載力。當(dāng)P-S曲線上拐點(diǎn)不太明顯時(shí)，可用下述方法加以確定：(a) 在某一級(jí)荷載下，其沉降量超過(guò)前一級(jí)荷載下沉降量的二倍，即得點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的壓力即為比例界限；(b) 利用等輔助曲線來(lái)確定拐點(diǎn)。(2) 相對(duì)沉降法：在經(jīng)過(guò)校正后的P-S曲線上取S/D（D為剛性承壓板的直徑）一定比值所對(duì)應(yīng)的荷載為地基的容許承載力；(a) 太沙基取S/D=0.02相對(duì)應(yīng)的荷載為地基土的容許承載力；(b) 斯開(kāi)普頓取S/D=0.03相對(duì)應(yīng)的荷載為地基土的容許承載力；(c) 對(duì)于一般粉土、粘性土宜采用S/D=0.02對(duì)應(yīng)的壓力為容

9、許承載力；對(duì)砂土宜采用S/D=0.010.015對(duì)應(yīng)的壓力為地基土的容許承載力。(3) 極限荷載法：當(dāng)P-S曲線上的比例界限點(diǎn)出現(xiàn)以后，地基土很快達(dá)到極限荷載，即比例極限與極限荷載接近時(shí)，將極限荷載除以安全系數(shù)Fs（Fs=23）作為地基土的容許承載力；當(dāng)比例極限與極限荷載相差較遠(yuǎn)時(shí)，可按下式確定地基土的承載力標(biāo)準(zhǔn)： 式中：地基土承載力的標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）； 極限荷載（kPa）； 比例極限荷載（kPa）； 安全系數(shù)，一般取23。五、結(jié)論本次檢測(cè)通過(guò)對(duì)天然地基基坑地基土載荷試驗(yàn)，實(shí)測(cè)荷載-沉降曲線均為緩變型，如附圖1附圖3。根據(jù)規(guī)范技術(shù)要求，經(jīng)過(guò)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與處理，得到天然地基載荷試驗(yàn)結(jié)論如下：

10、某橋梁0#臺(tái)的天然地基基坑地基土承載力特征值大于200kPa，滿足設(shè)計(jì)要求。(一) 附圖表1#點(diǎn)平面板靜載試驗(yàn)匯總表測(cè)試日期：2008-05-03 天氣：晴序號(hào)荷載(kN)歷時(shí)(min)沉降(mm)本級(jí)累計(jì)本級(jí)累計(jì)00000.000 0.000 12530300.165 0.165 25065950.270 0.435 375751700.547 0.982 41001152850.685 1.667 5125703550.531 2.198 6150654200.550 2.748 7175654850.612 3.360 8200655500.512 3.872 slgt 曲線2#點(diǎn)平面板

11、靜載試驗(yàn)匯總表測(cè)試日期：2008-05-04 天氣：晴序號(hào)荷載(kN)歷時(shí)(min)沉降(mm)本級(jí)累計(jì)本級(jí)累計(jì)00000.000 0.000 12520200.045 0.045 25050700.325 0.370 375651350.885 1.255 41001002350.635 1.890 5125653000.630 2.520 6150653650.595 3.115 7175804450.505 3.620 8200755200.375 3.995 9225405600.430 4.425 slgt 曲線3#點(diǎn)平面板靜載試驗(yàn)匯總表測(cè)試日期：2008-05-06 天氣：晴序號(hào)荷載(kN)歷時(shí)(min)沉降(mm)本級(jí)累計(jì)本級(jí)累計(jì)00000.