处理后地基静载荷试验成果研究

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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处理后地基静载荷试验成果研究

云爱民

重庆一三六测试中心重庆市401100

摘要:载荷试验实际就是将载荷板作为整个建筑物的基础,经堆载之后,借助于千斤顶,对地基逐级、持续施加压力,并对建筑物的整体加压进行模拟。由载荷试验所得到的结果,通常与建筑物安全性、实用性息息相关。因此,在进行荷载试验时,需要严格依据相关规范要求去操作。

关键词:静载荷试验;地基;成果

伴随社会经济的不断发展,我国工程建设呈现出繁荣的发展景象,在建筑施工过程中,各种地基处理方法在其中得到广泛运用。受功效、成本等因素的影响与趋势,复合地基作为一种新型的地基处理方式,在各种工程施工中得到广泛应用。在此背景下,怎样高效且经济的将复合地基竖向抗压试验方面所存在的问题解决掉,乃是现阶段热议的话题。针对复合地基检测而言,其根本目的就是明确地基的实际承载力,而静载荷试验是世界范围内得到公认的一种可靠且直观的承载力检测方法,且在工程中得到越来越广泛的应用。所谓地基,即为利用施工工艺与增强材料的工程特性,基于原有地基土层,根据实际情况,设置增强体,将原先土层地基的稳定性、变形及承载特性予以改变,以此来最终实现减少建筑物变形量及提高地基承载力的目的。

1.静载荷试验定义分析

所谓载荷试验,从根本上来讲,就是在建筑施工现场,对地基承载力进行深入、系统化研究的一种模拟试验。不管是高层建筑,还是多层建筑,借助于此种模拟试验,获得对应的P-S曲线图之后,依据相关规定与要求,便能将地基承载力相应特征值求出来,因而可以为相关设计人员提供准确、可靠的依据。通常来讲,平板载荷试验就是将载荷板当作建筑物的支撑基础,经堆载后,借助千斤顶,对地基逐级施加压力,然后对建筑物的整体加压进行模拟。运用百分表对地基相应沉降量进行测定;也就是用微小尺子,以竖向方式测量低级的沉降量,并完成P-S曲线图的绘制。

2.静载荷试验的基本要求

在最新修订的《建筑地基处理技术规范》中详细规定了垫层、挤密及强夯等地基静载荷试验的基础要点,此外,还详细阐述了复合地载荷试验要点、单桩竖向载荷试验要点以及浅层平板载荷试验要点。针对此些规范来讲,系统化阐明了操作载荷试验的相关要求。

3.地基静荷载试验的基本原理

(1)试验方法。所谓单桩复合地基静载荷法,从基础层面来分析,即为将一定的压力施加于试验点复合地基,促使试验点土-桩复合地基,能够在此压力作用下,产生相对位移,且利用在承载板上安装的承载板上,以及安装在静载荷试验装置上的压力传感器,进行各级别荷载(Q/P)与其位移(s)的记录,绘制Q/P-s曲线,即荷载-沉降曲线,除此之外,还能绘制s-lgt曲线,也就是沉降-时间对数曲线,还可根据实际需要,绘制s-lgQ/P曲线等,来开展系统化的分析与比较,且根据相关规范中列出的限定条件,对极限荷载值加以明确,用于试验点相应符合地基承载力的准确判断。(2)试验终止条件。如果出现如下情况,便可停止加载:(1)当出现沉降快速增大情况,承载板四周有显著隆起,或土被挤出;(2)相比于承压板的宽度,其累计沉降量已大于6%;(3)当难以达到极限荷载,且最大加载压力相比设计要求值,已为后者的2倍。(3)确定复合地基承载力特征值。如果能明确沉降-压力曲线上的极限荷载,且其值≥对应比例界限的2倍,则可取比例界限;对于其值来讲,如果小于2倍,则可取极限荷载的50%。针对压力-沉降曲线来讲,如果其实为一种比较平缓的光滑曲线,可依据相对变形值,对其加以明确。针对水泥土搅拌桩,其在s/d或者是s/b取值上,可在0.006~0.008区间内;针对本次试验而言,设定s/d或s/b值为0.006,并将其当做检测点复合地基的承载力特征值。需指出的是,s所表示的是载荷试验承压板相应沉降量,而b表示的是承压板宽度,d表示承压板的直径,如果其>2m,则按照2m来计算。依据相对变形值所明确的承载力特征值,需小于或等于最大加载压力的50%。

4.处理后地基静载荷试验实例分析

4.1工程概况

某工程的地基处理类型为比较典型的砂石垫层,垫层的厚度为0.5m,设计处理后,其地基承载力特征值为150kPa,根据《建筑地基处理技术规范》中相关规定与要求,选用处理后地基静载荷试验,对处理后地基承载力进行检测,其最大加载极限需控制在300kN,检测3组。

4.2现场检测过程分析

(1)本试验选用慢速维持荷载法。(2)加载与卸载分级。将复合地基的承载力特征值设定为150kPa,而将极限加载量设定为300kN,一共划分为8级加载,针对第一级,则加载36kN,之后以每级增加37kN的速度,持续加载至300kN,之后停止。在卸载时,针对各级卸载分级量,即为加载分级量的2倍,直至卸载为0。(3)在试验前,将配重一次性加在压重平台上,且做到稳固、均匀放置,除此之外,针对压重量而言,需>预计最大试验负载(1.3倍)。(4)将千斤顶置于荷载板顶面中心,将压重平台荷载以分级的方式传递至试桩,而在沉降方面,则借助于设置在荷载板顶面的2只正交直径方向的4只50mm量程位移传感器,实施系统化观测。

4.3试验结果

针对试验点的水泥搅拌桩单桩来讲,基于其复合地基所绘制的载荷试验p-s曲线,比较的光滑与平缓,当对其进行加载,且直至260Pa时,地基的总沉降量便增加至24.70mm;而卸载之后,残余沉降值是11.77mm,对于其回弹率来讲,即为52.2%;通过进行系统化的s-lgt曲线分析得知,与各级荷载所对应的时程曲线,从总体上来讲,均比较平坦,没有出现显著下弯情况。由此表明,针对此试验点而言,其受压没有达到极限值,因极限荷载难以明确,依据规范当中所给出的复合地基载荷试验要点,可根据相对变形值,对符合地基承载力特征值予以明确,取与S/b=0.01处于对应状态的荷载值当作复合地基承载力特征值,因辞职相比最大加载量,为后者的50%,因此,取最大加载量的50%荷载值当作此试验点的地基承载力特征值。

5.结语

综上,在进行检测时,需做到程序清晰,且目的明确,选择能够满足实际需要的监测方法尤为重要。开展静载荷试验的目的就是明确地基承载力,并获得地基土变形模量值,因而为工程设计与地基加固检验提供数据支撑,因此,开展此试验意义重大。

参考文献:

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[3]杨挺,刘汉龙,孔纲强.现浇X形桩复合地基静载荷试验研究[J].地下空间与工程学报,2016,12(3):662-669.

作者简介:云爱民(1975-07),男,汉族,籍贯:四川省三台县,当前职称:岩土测试工程师,学历:大专,研究方向:岩土、煤层气测试