谈压板静载试验在天然地基中的应用.doc

1、谈压板静载试验在天然地基中的应用摘要：本文通过天然地基原位压板静载试验实例，以客观、真实的实验数据对天然地基作出总体评价，为设计部门提供依据。 该试验所采用的检测手段、数据采集的方法、检测结果分析等程序，参照广东省标准建筑地基基础检测规范（DBJ 15-60-2008）进行并确定场地地基承载力征值和变形参数。关键词：压板静载试验；天然地基；检测手段中图分类号：C33 文献标识码：A 文章编号： 引言：压板静载试验是一项使用最早、应用最广泛原位试验方法，该试验是在一定尺寸的刚性板上分级施加荷载，观测各级荷载作用下地基随压力和变形的原位试验，它可用于根据荷 载-沉降关系（曲线）确定地基承载力、土的

2、变形模量、估计 土的不排水抗剪强 度。广 东省内的建筑工程平板荷载试验是按广东省标准建筑地基基础检测规范（DBJ 15-60-2008）执行。该规范明确指出平板载荷试验适用于检测浅部天然地基、 处理土地基和复合地基的承载力；以及平板载荷试验可确定承压板下应力主要影响范围内天然地基、处理土地基和复合地基承载力特征值和变形参数。由于平板荷载试验的影响深度范围不超过两倍承压板宽度（或直径），故只能了解浅层地基土的特性。工程上为了使所采集数据对工程设计有指导意义，故平板荷载试验往往是在位于基础底部标高进行。笔者多年从事建筑工程基础检测工作，从现场进行压板静载试验的资料整理统计，天然地基土上做检验较常采

3、用且较经济。但做压板静载试验是比较复杂，每个场地的状况都不相同。我 们要珍惜每一次发生这种试验的机会，笔者提供以下工程实例展开深入浅出的探讨分析以作交流，从中汲取更多、更实用的有用信息，以作后用。一、压板静载试验在天然地基中的应用实例广东江门市蓬江区某五金制造有限公司厂区1#、2#、3#厂房：1.1 工程概况本工程位于江门市蓬江区棠下镇桐乐路工业区，结构型式为一层钢结构、建筑占地面积为 7600m2 的天然地基，试验土层以粉质 粘土为主。设计要求的地基土承载力特征值为 100kPa，压板静载试验要求的最大试验 荷载应达到 200kPa。受江门市蓬江区某五金制造有限公司的委托，江门市蓬江区建筑工

4、程 质量检测站于 2012 年 7 月 11 日至 10 月 16 日，对江门市蓬江区 该五金制造有限公司厂区1#、 2#、3#厂房的天然地基进行了平板载荷试验 ，目的是确定 试验点地基土承载力特征值能否满足设计要求。经建设单位与有关单 位研究协商，确定本次共检测 9 个点。1.2 检测仪器设备、方法和标准（1）试验加载装置。本次试验采用压重平台反力装置（以预制桩为堆载物）。压重平台反力装置作为荷载反力，将大于最大试验荷载的荷重在试验开始前一次性加上平台，试验时用油压千斤顶分级加载。 压板采用长为 1000mm、宽为 1000mm 的方形钢板。检测仪器采用武汉岩海工程技术开发公司生产、开发的

5、RS-JYB 桩基静载测试仪及其分析系统，在测试过程中，自 动采样、记录 。（2）试验加载方法和沉降观测。试验加载分 8 级进行，每级加荷为最大试验荷载的 1/8，第一级按倍分级荷载加载；应用 RS-JYB 桩 基静载测试仪，加载方式设为“自动” ，判稳开关设为“判稳”，在每一级荷载作用下，当承压板沉降速率达到相对稳定标准时，再施加下一级荷载；承压板沉降相对稳定标准：试验荷载小于等于特征值对应的荷载时每一小时内的承压板沉降量不超过 0.1mm，试验荷载大于特征值对应的荷载时每一小时内承压板沉降量不超过 0.25mm；沉降观测：在压板四角装设 4 个位移传感器（精度为满量程误差0.03mm），每

6、 级荷载施加后按第 5、15、30、45、60min测读承压板的沉降量，以后每隔 30min 测读一次。卸载时，按第 5、15、30min 测读承压板沉降量后，即卸下一级荷载；卸载至零后维持时间为 2h，测读时间为第5、15、30 、60、90、120min。（3）检测标准。本次试验按广东省标准建筑地基基础检测规范（DBJ 15-60-2008）中的有关要求进行试验。1.3 检测结果试验点试验荷载和沉降数据见 “地基载荷试验结 果汇总表”和试验点 p-s 曲线、s-lgt 曲线附图仅作样 式参考。 （本文仅列出 3#厂房 21 轴交 A 轴试验点的附图，其余试验点附图省略。 ）地基载荷试验结果

7、汇总表 最大试验荷载试验序号 试验点压板尺寸长(mm) 宽(mm) (kN) (kPa)设计 承载力特征值 (kPa)地基极限承载力 (kPa)最大试验荷载对应沉降量(mm)残余沉降量(mm)设计承载力特征值对应沉降量(mm)13#厂房2 轴 交 A 轴 10001000 200 200 100 200 33.59 29.45 5.7123#厂房12 轴交 D轴10001000 200 200 100 200 18.72 16.46 3.6533#厂房21 轴交 A轴10001000 200 200 100 200 36.47 33.30 4.5843#厂房27 轴交 D轴10001000 2

8、00 200 100 175 60.19 49.66 11.6552#厂房3 轴 交 A 轴 10001000 200 200 100 175 63.34 59.88 8.1662#厂房9 轴 交 D 轴 10001000 200 200 100 200 24.91 20.20 5.0271#厂房17 轴交 C轴10001000 150 150 100 125 70.01 66.55 28.1081#厂房4 轴 交 D 轴 10001000 200 200 100 200 6.45 2.69 3.4091#厂房8 轴 交 A 轴 10001000 200 200 100 200 7.25 3.

9、38 3.57p-s 曲线和 s-lgt 曲线 050751012515017520p (kPa) 0. 4.0 8.0 12.016.0 20. 24.028.0 32.0 36.040. s (m)p-s 515304590150240720t (min) 0. 4.08.0 12.0 16.020. 24.0 28.032.0 36.0 40.s (m)s-lgt 50 kPa710 kPa125 kPa150 kPa175 kPa20 kPa1.4 结果分析以上 9 个试验点的试验加载至 200kPa 时每个点的总沉降量各不相同，但大体上的 ps 曲线图呈缓变型，其比例界限不明显，取特

10、征值对应的相对变形值（s/b=0.012）计 算承载力特征值。其中 3#厂房 2 轴交 A 轴、12 轴交 D 轴、 21 轴交A 轴试验点，2#厂房 9 轴交 D 轴， 1#厂房 4 轴交 D 轴、8 轴交 A 轴试验点的极限承载力200kPa，承载力特征值为 100kPa，满足设计要求。不满足设计要求有 3 个试验点分别为 3#厂房 27 轴交 D 轴、 2#厂房 3 轴交A 轴、1# 厂房 17 轴交 C 轴 。由于承压板周围的土明显地侧向挤出，累计沉降量与承压板宽度之比大于或等于 0.06 时终止加载。3 个试验点的极限承载力分别为 175kPa、175kPa、125kPa；承载力特征

11、值分别为 88kPa、88kPa、62kPa，均不满足设计要求。根据规范要求，当平板载荷试验不满足设计要求时，应按不满足设计要求的数量加倍扩大抽检。该案例由于 3 个试验点不满足设计要求，因而扩大抽检 6 个试验点。如 检测仍不合格，笔者建议粉质粘土为主的土 层， 压缩性较大，设计部门经技术经济论证后，可采用一定的工程措施解决，如：局部采用处理地基、复合地基以提高地基承载力都是很好的办法。或上部结构选用允许沉降较大的简支结构，合理设置沉降缝等。二、结束语压板静载荷试验对于准确确定地基基础土承载能力和变形指标是一种使之有效的办法，特别适用于各种填土、含碎石的土 类，由于这类地基基础受到各种堆填料颗粒级配、堆填时间 以及施工工艺的影响非常大，且造成地基基础承载性能和变形性能情况复杂，传统 的原位试验和土工试验均难以准确检定，这又是压板静载试验在目前广泛应用的一种重要原因。笔者通过以上案例分析来剖析压板静载试验在天然地基中的应用，旨在于能促进技术与经验的交流与学习，为今后类似工程的载荷试验提供参考依据。中国建筑期刊网，建筑职称论文，建筑 论文发表，建筑论文免费下载，建筑期刊论文，建筑核心论文发表.