附录J 垫层、强夯和挤密地基载荷试验要点
J.0.1 现场采用静载荷试验检测垫层、强夯和挤密等方法处理地基的承载力及变形参数,应符合下列规定:
1 承压板应为刚性,底面宜为圆形或方形。
2 对土或灰土垫层,承压板的面积应按需检验土层的厚度确定,且不应小于1.0㎡;对强夯地基承压板,承压板的面积不应小于2.0㎡,当处理土层厚度较大时,宜分层进行试验。
3 对挤密桩复合地基:
1)单桩复合地基的承压板面积,应为1根挤密桩承担的处理地基面积。桩孔按正三角形布置时,承压板直径(d)应为桩距的1.05倍,桩孔按正方形布置时,承压板直径应为桩距的1.13倍。
2)多桩复合地基的承压板,宜为方形或矩形,其尺寸应按承压板下的实际桩数确定。
3)对于桩距大于2.5m的大直径挤密桩复合地基,承载力检验宜采用单桩复合地基静载荷试验;有经验或对比资料时,也可分别进行单桩竖向抗压静载荷试验和桩间土静载荷试验计算复合地基承载力特征值。单桩静载试验承压板直径应与设计桩直径相同,桩间土的承压板直径不宜小于0.6m。
J.0.2 试坑开挖和安装载荷试验设备应符合下列规定:
1 试坑底面的直径或边长,不应小于承压板直径或边长的3倍;
2 试坑底面标高,宜与拟建的建筑物基底标高相同或接近;
3 应保持试验土层的天然湿度和原状结构;
4 承压板底面下应铺10mm~20mm厚度的中、粗砂找平;
5 基准梁的支点,应设在承压板直径或边长的3倍范围以外;
6 承压板的形心与荷载作用点应重合。
J.0.3 加荷等级不宜少于10级,总加载量不应小于设计荷载值的2倍。
J.0.4 每加一级荷载的前、后,应分别测记1次压板的下沉量,以后每0.5h测记1次,当连续2.0h内,每1.0h的下沉量小于0.10mm,即可加下一级荷载。每级荷载的维持时间不应少于2.0h。
J.0.5 需要测定处理后的地基是否消除湿陷性时,应进行浸水载荷试验。浸水前,宜加至1倍设计荷载,下沉稳定后向试坑内连续浸水,连续浸水时间不宜少于10d,坑内水头不应小于200mm,附加下沉稳定,试验终止。需判定地基承载力时,可继续浸水,再加1倍设计荷载后,试验终止。
J.0.6 出现下列情况之一时,可终止加载:
1 承压板周围的土出现明显的侧向挤出;
2 沉降s急骤增大,压力-沉降(p-s)曲线出现陡降段;
3 在某一级荷载下,24h内沉降速率不能达到稳定标准;
4 s/b(或s/d)≥0.06。
当满足前3种情况之一时,其对应的前一级荷载可定为极限荷载。
J.0.7 卸荷可分为3级~4级,每卸一级荷载测记回弹量,直至变形稳定。
J.0.8 处理后的地基承载力特征值,应根据压力(p)与承压板沉降量(s)的p-s曲线形态确定:
1 当p-s曲线上的比例界限明显时,可取比例界限所对应的压力;
2 当p-s曲线上的极限荷载小于比例界限的2倍时,可取极限荷载的一半;
3 当p-s曲线上的比例界限不明显时,可按压板沉降(s)与压板直径(d)或宽度(b)之比值即相对变形确定:
1)土垫层地基、强夯地基和桩间土,可取s/d(或s/b)=0.010所对应的压力;
2)灰土垫层地基,可取s/d(或s/b)=0.006所对应的压力;
3)土挤密桩复合地基,可取s/d(或s/b)=0.010所对应的压力;灰土挤密桩或水泥土挤密桩复合地基,可取s/d(或s/b)=0.008所对应的压力;
4)桩、土分别试验的,桩体材料为灰土时,桩间土承载力可取s/d(或s/b)=0.008所对应的压力;桩体材料为素土时,桩间土承载力可取s/d(或s/b)=0.010所对应的压力;
5)复合地基载荷试验当压板边长或直径大于2000mm时,b或d按2000mm计算。
按相对变形确定的地基承载力特征值,不应大于最大加载压力的一半;桩、土分别试验时,桩间土承载力取值不宜大于天然地基承载力的1.5倍。
J.0.9 试验点的数量不应少于3点,当极差不超过平均值的30%时,可取其平均值作为地基承载力特征值。当极差超过平均值的30%时,应分析原因,并结合工程具体情况综合确定地基承载力特征值,或增加试验点数量。
J.0.1 荷载的影响深度和荷载的作用面积密切相关。压板的直径越大,影响深度越深。所以本条对垫层地基和强夯地基上的载荷试验压板的最小尺寸作了规定,但当地基处理厚度大或较大时,宜分层进行试验。
对于大桩距的挤密桩复合地基静载荷试验,宜采用单桩或多桩复合地基静载荷试验。如因故不能采用复合地基静载荷试验,且在当地有经验时,也可在桩顶和桩间土上分别进行试验。主要是因为桩距太大要求的承压板直径大,压板刚度难以满足要求,如陕西地区采用的大直径冲扩桩,桩径在1.8m以上,桩距在3.0m左右,检测过程中承压板刚度不易满足刚性要求,检测结果易失真。
J.0.5 处理后的地基土密实度较高,水不易下渗,可预先在试坑底部打适量的浸水孔,再进行浸水载荷试验。
J.0.6 对本条规定的试验终止条件说明如下:
1 为地基处理设计(或方案)提供参数,宜加至极限荷载终止;
2 为检验处理地基的承载力,宜加至设计荷载值的2倍终止。
J.0.8 本条提供了三种地基承载力特征值的判定方法。大量资料表明,垫层的压力-沉降曲线一般呈直线或平滑的曲线,复合地基载荷试验的压力-沉降曲线大多是一条平滑的曲线,均不易找到明显的拐点。因此承载力按控制相对变形的原则确定较为适宜。本条对土(或灰土)垫层及桩、土分别试验的相对变形值作了规定。
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