平板載荷試驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)

受控文件不得翻印受控文件不得翻印管理體系作業(yè)文件平板載荷試驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)文件編號：批準(zhǔn)：廖審核：編寫：李持有人：文件版本：B非受控：□受控：□分發(fā)號：2006年10月08日發(fā)布2006年10月08日實(shí)施河北中程有限責(zé)任公司文件修改記錄注：收到文件修改通知單三日內(nèi)必須完成修改。1適用范圍用于測定承壓板下應(yīng)力主要影響范圍內(nèi)巖土的承載力和變形特性。淺層平板載荷試驗(yàn)適用于淺層地基巖土，深層平板載荷試驗(yàn)適用于埋深等于或大于3m和地下水位以上的地基土。2適用的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范按照《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）和《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2002）相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。3試驗(yàn)設(shè)備、材料試驗(yàn)設(shè)備和儀器包括剛性承壓板、全自動樁基靜載儀及配套的位移傳感器、壓力傳感器（或千分表），加荷設(shè)備及試驗(yàn)反力設(shè)施（堆載）等。4試驗(yàn)工作流程架設(shè)反力鋼梁、堆載安設(shè)承壓板試坑開挖架設(shè)反力鋼梁、堆載安設(shè)承壓板試坑開挖反復(fù)加壓讀數(shù)、自動記錄直至穩(wěn)定安裝傳感器、連接靜載儀反復(fù)加壓讀數(shù)、自動記錄直至穩(wěn)定安裝傳感器、連接靜載儀成果輸出數(shù)據(jù)采用軟件預(yù)處理成果輸出數(shù)據(jù)采用軟件預(yù)處理5試驗(yàn)內(nèi)容、要求5.1土層平板載荷試驗(yàn)5.1.1試坑開挖1)淺層平板載荷試驗(yàn)的試坑寬度或直徑不應(yīng)小于承壓板寬度或直徑的三倍；深層平板載荷試驗(yàn)的試井直徑應(yīng)等于承壓板直徑，當(dāng)試井直徑大于承壓板直徑時，緊靠承壓板周圍土的高度不應(yīng)小于承壓板直徑；2）試坑或試井底的巖土應(yīng)避免擾動，保持其原狀結(jié)構(gòu)和天然濕度，并在承壓板下鋪設(shè)不超過20mm的砂墊層找平，盡快安裝設(shè)備；5.1.2承壓板選擇平板載荷試驗(yàn)宜選用圓形剛性承壓板，承壓板面積視具體情況確定，土層地基承壓板面積不小于0.25m2，軟土及顆粒較大的填土不小于0.5m2，深層平板載荷試驗(yàn)承壓板面積宜選用0.5m2。5.1.3試驗(yàn)方法、步驟1）加荷方式采用分級維持荷載沉降相對穩(wěn)定法，加荷等級宜取10～12級，并不少于8級，荷載量測精度不低于最大荷載的±1％；承壓板沉降可采用千分表或電測位移計(jì)量測，其精度不低于±0.01mm。深層平板載荷試驗(yàn)加荷等級可按預(yù)估極限承載力的1/10～1/15分級施加。2）每級加荷后，間隔5min、5min、10min、10min、15min、15min測讀一次沉降，以后每隔30min測讀一次沉降，當(dāng)連續(xù)兩小時每小時沉降量小于等于0.1mm時，可認(rèn)為沉降已達(dá)相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)，施加下一級荷載；深層平板載荷試驗(yàn)每級加荷后第一個小時內(nèi)按間隔10min、10min、10min、15min、15min，以后為每隔半小時測讀一次沉降，當(dāng)在連續(xù)兩小時內(nèi)每小時的沉降量小于0.1mm時，則認(rèn)為已趨穩(wěn)定可加下一級荷載；3）當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時終止試驗(yàn)：淺層平板載荷試驗(yàn)：a.承壓板周邊土出現(xiàn)明顯側(cè)向擠出，周邊巖土出現(xiàn)明顯隆起或徑向裂縫持續(xù)發(fā)展；b.本級荷載的沉降量大于前級荷載沉降量的5倍，荷載與沉降曲線出現(xiàn)明顯陡降；c.在某級荷載下24小時沉降速率不能達(dá)到相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)；d.總沉降量與承壓板直徑（或?qū)挾龋┲瘸^0.06。深層平板載荷試驗(yàn)：a.沉降s急驟增大荷載沉降(p-s)曲線上有可判定極限承載力的陡降段且沉降量超過0.04d(d為承壓板直徑)；b.在某級荷載下24小時內(nèi)沉降速率不能達(dá)到穩(wěn)定；c.本級沉降量大于前一級沉降量的5倍；d.當(dāng)持力層土層堅(jiān)硬沉降量很小時最大加載量不小于設(shè)計(jì)要求的2倍。5.1.4資料整理根據(jù)試驗(yàn)成果，繪制荷載（P）與沉降量（S）曲線，必要時繪制各級荷載下沉降（S）與時間（t）或時間對數(shù)（lgt）曲線。根據(jù)P～S曲線拐點(diǎn)，必要時結(jié)合S～lgt曲線特征，確定比例界限壓力和極限壓力。a.地基承載力特征值當(dāng)P～S曲線上有比例界限時取該比例界限所對應(yīng)的荷載值；當(dāng)極限荷載小于對應(yīng)比例界限的荷載值的2倍時取極限荷載值的一半；如不能按上述二款要求確定時當(dāng)壓板面積為0.25～0.50m2可取s/b=0.01～0.015所對應(yīng)的荷載但其值不應(yīng)大于最大加載量的一半。同一土層參加統(tǒng)計(jì)的試驗(yàn)點(diǎn)不應(yīng)少于三點(diǎn)，當(dāng)試驗(yàn)實(shí)測值的極差不超過其平均值的30%時取此平均值作為該土層的地基承載力特征值fak。b.變性模量土的變形模量應(yīng)根據(jù)p-s曲線的初始直線段，按均質(zhì)各向同性半無限彈性介質(zhì)的彈性理論計(jì)算，淺層平板載荷試驗(yàn)的變形模量E0(MPa)可按下式計(jì)算：E0=I0(1-μ2)pd/s深層平板載荷試驗(yàn)和螺旋板載荷試驗(yàn)的變形模量E0(MPa)可按下式計(jì)算：E0=ωpd/s式中I0——剛性承壓板的形狀系數(shù)，圓形承壓板取0.785，方形承壓板取0.886；μ——土的泊松比(碎石土取0.27，砂土取0.30，粉土取0.35，粉質(zhì)粘土取0.38，粘土取0.42)；d——承壓板直徑或邊長(m)；p——p-s曲線線性段的壓力(kPa)；s——與p對應(yīng)的沉降(mm)；ω——與試驗(yàn)深度和土類有關(guān)的系數(shù)。c.基床系數(shù)基準(zhǔn)基床系數(shù)Kv可根據(jù)承壓板邊長為30cm的平板載荷試驗(yàn)按下式計(jì)算：Kv=p/s5.2巖層平板載荷試驗(yàn)5.2.1本試驗(yàn)適用于確定完整、較完整、較破碎巖基作為天然地基或樁基礎(chǔ)持力層時的承載力；5.2.2試驗(yàn)方法步驟1）采用圓形剛性承壓板，直徑為300mm（承壓板面積采用0.07m2），當(dāng)巖石埋藏深度較大時，可采用鋼筋混凝土樁，但樁周需采取措施以消除樁身與土之間的摩擦力2）測量系統(tǒng)的初始穩(wěn)定讀數(shù)觀測：加壓前每隔10min讀數(shù)一次，連續(xù)三次讀數(shù)不變可開始試驗(yàn)；3）加載方式：單循環(huán)加荷載，逐級遞增直到破壞，然后分級卸載；4）荷載分級：第一級加載值為預(yù)估設(shè)計(jì)荷載的1/5，以后每級為1/10；5）沉降量測讀：加載后立即讀數(shù)，以后每10min讀數(shù)一次；6）穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：連續(xù)三次讀數(shù)之差均不大于0.01mm；7）終止加載條件：當(dāng)出現(xiàn)下述現(xiàn)象之一時即可終止加載：a.沉降量讀數(shù)不斷變化，在24小時內(nèi)沉降速率有增大的趨勢；b.壓力加不上或勉強(qiáng)加上而不能保持穩(wěn)定。8）卸載觀測：每級卸載為加載時的兩倍，如為奇數(shù)第一級可為三倍，每級卸載后隔10min測讀一次，測讀三次后可卸下一級荷載，全部卸載后，當(dāng)測讀到半小時回彈量小于0.01mm時即認(rèn)為穩(wěn)定。5.2.3資料整理對應(yīng)于p～s曲線上起始直線段的終點(diǎn)為比例界限。符合終止加載條件的前一級荷載為極限荷載。將極限荷載除以3的安全系數(shù)，所得值與對應(yīng)于比例界限的荷載相比較，取小值作為巖石地基承載力特征值。提供強(qiáng)風(fēng)化地層地基承載力，中等風(fēng)化地基變形模量、彈性抗力系數(shù)等。相關(guān)公式參照土層平板載荷試驗(yàn)計(jì)算公式。注：巖石地基承載力不進(jìn)行深寬修正6現(xiàn)場形成的記錄記錄現(xiàn)場設(shè)備儀器狀態(tài)、安裝及試驗(yàn)過程異常情況及試驗(yàn)人員的交接班情況記錄（見附表）。7質(zhì)量控制嚴(yán)格按照規(guī)范的規(guī)程及公司質(zhì)量管理程序要求進(jìn)行現(xiàn)場質(zhì)量控制，特別是一些關(guān)鍵過程的控制（見附件一：載荷試驗(yàn)關(guān)鍵過程控制表）。附件一載荷試驗(yàn)關(guān)鍵過程控制表分類序號控制標(biāo)準(zhǔn)或措施關(guān)鍵點(diǎn)總

則1-1對工程涉及的有關(guān)國家、行業(yè)及地區(qū)的規(guī)程、規(guī)范以及業(yè)主和設(shè)計(jì)院的要求要理解準(zhǔn)確、透徹?！?-2試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案要周全，能夠保證滿足工程要求及試驗(yàn)人員人身安全1-3試驗(yàn)點(diǎn)布置要經(jīng)過業(yè)主及設(shè)計(jì)方認(rèn)可，試驗(yàn)地層要經(jīng)過勘察方鑒定確認(rèn)。1-4參加工程人員要具有相應(yīng)的技術(shù)資格或技術(shù)職稱。1-5無專業(yè)技術(shù)職稱的試驗(yàn)人員要經(jīng)過培訓(xùn)。1-6千斤頂及各種儀器儀表在校準(zhǔn)周期內(nèi)?！?-7試驗(yàn)前要對儀器設(shè)備進(jìn)行檢查維護(hù)，保證儀器性能正常。1-8觀測儀表的型號和性能要符合要求，并定期標(biāo)定。1-9承壓板的剛度和面積要符合要求。1-10載荷臺架、反力構(gòu)架要安全可靠；其承受能力要足夠?！?-11儀表如經(jīng)過修理，修后要經(jīng)過校驗(yàn)和試用，鑒定其是否正常。安

裝2-1試坑面積要符合要求，試驗(yàn)前坑底不能受到振動。2-2安裝承壓板前要將坑底整平和徹底清除殘土，按規(guī)定厚度鋪砂墊層，并用水平尺找平。2-3安裝千斤頂、載荷臺架或反力構(gòu)架中心要與承壓板中心一致。2-4基準(zhǔn)梁的安置、沉降觀測儀表安裝的位置和沉降觀測點(diǎn)的位置要符合要求?！髟囼?yàn)操作3-1加荷等級和每級荷載增量要符合規(guī)定?！?-2要按規(guī)定時間測記壓力和沉降量。3-3卸荷回彈觀測，對每級卸荷量和觀測時間要符合規(guī)定。3-4原始記錄頁上的欄目要填寫齊全。內(nèi)業(yè)整理4-1各種計(jì)