某桥梁0#台地基荷载试验

1、某桥梁0#台地基荷载试验一、项目概况某桥梁0#台，基坑开挖约7.0m，验槽时拟对该地基土进行地基承载力测试。二、工程地质概况地层岩性按从上至下顺序描述如下： 杂填土（）：为新近人工填土，未完成固结，红褐色，主要由粘性土组成，春较多砂、砾卵石、生活垃圾及少量混凝土块等建筑垃圾，湿，松散，层厚0.504.30m。 淤泥土（）：塘底淤泥，灰褐色，有腥臭味，饱和，软塑状，层厚0.502.50m，场区均有分布。 粉质粘土（）：灰褐色、灰黄色，稍有光泽，干强度及韧性中等，摇震无反应，局部含铁锰质，湿，可塑状，层厚0.401.20m。 粉质粘土（）：黄褐色，稍有光泽，干强度及韧性中等，摇震无反应，局部含铁锰

2、质，稍湿，硬塑状，层厚1.502.30m。 粉土（）：黄褐色，手捏砂感强，无光泽，干强度及韧性低，摇震反应中等，湿，中密，局部含较多粉砂，层厚1.42.6m，场区均有分布。 圆砾（）：黄褐色，砾卵石含量70%80%左右，粒径一般240mm，最大80mm，砾卵石成分主要为石英砂岩、石英岩、少量硅质岩，亚圆状次棱角状，中粗砂及泥质充填，泥质含量1015%左右，局部泥质含量较多，饱和，中密，揭露层厚0.82.3m，场区均有分布。三、检测依据岩土工程勘察规范（GB 50021-2001）；公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)；公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63-2007)；相关设计文

3、件。四、基坑地基土平板载荷试验1. 平板载荷试验基本理论典型的平板载荷试验ps曲线(p为施加于承压板上的压力) ；s为在相应压力下的沉降）可分为3个阶段（见图6）图6 P-S荷载曲线I为直线变形阶段：当压力小于临塑荷载（比例极限压力），ps成直线关系。为剪切阶段：当压力大于、小于极限压力, ps关系曲线由直线变为曲线。为破坏阶段：当压力大于，沉降急剧增加。对于直线变形阶段，可以用弹性理论来分析压力与变形的关系。平板载荷试验的技术要求：(1) 承压板尺寸承压板尺寸对评定承载力影响一般不大。对于含碎石的土，承压板宽度应为最大碎石直径的1020倍；对于不均匀的土层，承压板面积不宜小于0.5m2。一般

4、情况下，宜用面积为0.250.5m2的承压板。(2) 承压板埋深对评定承载力有影响一般要求承压板埋深等于零（要求荷载施加在半无限空间的表面），即承压板在基坑底面时，试坑宽度应等于或大于承压板宽度的3倍。在个别情况下，为了挖掘地基土承载力的潜力，可模拟实际基础的埋深，进行有一定埋深的嵌入式载荷试验。(3) 加荷方式。 分级维持荷载沉降相对稳定法（常规慢速法）。分级加荷按等荷载增量均衡施加。荷载增量一般取预估试验土层极限荷载的10%20% ，或临塑荷载的20%25% 。每一级荷载，自加荷开始按时间间隔，10、10、10、15、15 min,以后每隔30min 观测一次承压板沉降，直至在连续2 h

5、降量不超过0.1mm/h,或连续1h内每30min沉降不超过0.05mm，即可施加下一级荷载。 分级维持荷载沉降非稳定法（快速法）。分级加荷与慢速法同，但每一级荷载按间隔15min观察一次沉降。每级荷载维持，即可施加下一级荷载。 等沉降速率法。控制承压板以一定的沉降速率沉降，测读与沉降相对应的所施加的荷载，直至试验达破坏状态。(4) 试验结束条件。一般应尽可能进行到试验土层达到破坏阶段，然后终止试验。2. 现场检测方法基坑地基土平板载荷试验的目的是测定承压板下应力主要影响范围内天然地基土层的承载力。根据设计所提供的天然地基承载力设计值，最大试验加载量为2×承载力特征值×承压

6、板面积。承压板采用圆形刚性板，试验时保证千斤顶的合力中心、圆形刚性板中心及土坑中心重合，通过并联于千斤顶油路的油压表测定油压，根据千斤顶率定曲线换算荷载。沉降测量采用两个同精度百分表对称安置在承压板上。承压板底面下用20mm的中细砂找平。加载分9级、1个时段进行,分级荷载为预估极限承载力的1/10。每级加载后，按间隔5、10、10、10、15、15min，以后每半小时读一次沉降量，当连续两小时内，每小时的沉降量小于0.05mm时，则认为已趋稳定，可加下一级荷载。当出现下列现象之一时可终止试验：(1) 承压板周围的岩土有明显的侧向挤出、隆起或裂纹；(2) 沉降s急骤增大，荷载沉降（p s）曲线出

7、现陡坡段；(3) 在某一级荷载下，24小时内沉降速率不能达到稳定；(4) 承压板的累计沉降量超过承压板直径的6%（圆板48mm）；(5) 当达不到极限荷载时，最大压力应达预期设计压力的2.0倍或超过第一拐点至少三级荷载。3. 持力层承载力特征值的确定原则由静载试验P-S曲线确定地基土承载力时，由于土的结构性能、密实程度、潮湿程度不同，各类土的地基破坏类型也不尽相同，确定地基基本承载力的标准也不完全一样，这不仅与地基破坏特征有关，更受各类建筑物对变形的要求有关。因此，确定地基基本承载力的标准值，既要控制强度，一般至少确保安全系数不小于2，又要用变形控制确保建筑物不致产生过大沉降，故采用强度和变形

8、双重安全度控制。按P-S曲线的线型可分别采用拐点法、相对沉降法和极限荷载法等。(1) 拐点法：适用于具有明显拐点的P-S曲线或利用其他辅助曲线可确定拐点的情况，一般取第一拐点（比例界限点）所对应的荷载为地基土的容许承载力。当P-S曲线上拐点不太明显时，可用下述方法加以确定：(a) 在某一级荷载下，其沉降量超过前一级荷载下沉降量的二倍，即得点所对应的压力即为比例界限；(b) 利用等辅助曲线来确定拐点。(2) 相对沉降法：在经过校正后的P-S曲线上取S/D（D为刚性承压板的直径）一定比值所对应的荷载为地基的容许承载力；(a) 太沙基取S/D=0.02相对应的荷载为地基土的容许承载力；(b) 斯开普

9、顿取S/D=0.03相对应的荷载为地基土的容许承载力；(c) 对于一般粉土、粘性土宜采用S/D=0.02对应的压力为容许承载力；对砂土宜采用S/D=0.010.015对应的压力为地基土的容许承载力。(3) 极限荷载法：当P-S曲线上的比例界限点出现以后，地基土很快达到极限荷载，即比例极限与极限荷载接近时，将极限荷载除以安全系数Fs（Fs=23）作为地基土的容许承载力；当比例极限与极限荷载相差较远时，可按下式确定地基土的承载力标准： 式中：地基土承载力的标准值（kPa）； 极限荷载（kPa）； 比例极限荷载（kPa）； 安全系数，一般取23。五、结论本次检测通过对天然地基基坑地基土载荷试验，实测

10、荷载-沉降曲线均为缓变型，如附图1附图3。根据规范技术要求，经过对试验数据的分析与处理，得到天然地基载荷试验结论如下：某桥梁0#台的天然地基基坑地基土承载力特征值大于200kPa，满足设计要求。(一) 附图表1#点平面板静载试验汇总表测试日期：2008-05-03 天气：晴序号荷载(kN)历时(min)沉降(mm)本级累计本级累计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.

11、748 7175654850.612 3.360 8200655500.512 3.872 slgt 曲线2#点平面板静载试验汇总表测试日期：2008-05-04 天气：晴序号荷载(kN)历时(min)沉降(mm)本级累计本级累计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 曲线3#点平面板静载试验汇总表测试日期：2008-05-06 天气：晴序号荷载(kN)历时(min)沉降(mm)本级累计本级累计00000.00