地基承载力检测 (2)

地基承载力如何检测

1、平板荷载试验：适用于各类土、软质岩和风化岩体。平板荷载试验

平板荷载试验是一项使用最早、应用最广泛的原位试验方法，该试验是在一定尺寸的刚性承压板上分级施加荷载，观测各级荷载作用下天然地基土随压力和变形的原位试验，它可用于：根据荷载-沉降关系线(曲线)确定地基力的承载力；设计土的变形模量；估算土的不排水抗剪强度及极限填土高度。

平板荷载试验适用于地表浅层地基，特别适用于各种填土、含碎石的土类。由于试验比较直观、简单，因此多年来应用广泛，但本方法的使用有以下局限性：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)，故只能了解地表浅层地基土的特性；承压板的尺寸比实际基础小，在刚性板边缘产生塑性区的开展，更易造成地基的破坏，使预估的承载力偏低。荷载平板试验是在地表进行的，没有埋置深度所存在的超载，也会降低承载力；应用时应考虑荷载试验的加载速率较实际工程快得多，对透水性较差的软粘土，其变形状况与实际有较大的差异，由此确定的参数也有很大的差异；小尺寸刚性承压板下土中的应力状态极复杂，由此推求的变形模量只能是近似的。

1 荷载板2千斤顶3加长杆4调节丝杆5球铰座 6 手动液压泵7 油压表8 测

桥9 百分表10仪表支架11测桥支撑

座

图1 平板荷载仪组成示意图

2、螺旋板荷载试验：适用于软土、一般粘性土、粉土及砂类土。

试验方法

螺旋板载荷试验是将一螺旋型的承压板用人力或机械旋入地面以下的预定深度，通过传力杆向螺旋形承压板施加压力，测定承压板的下沉量，其深度可达10-15米，可测求地基土的压缩模量、固结系数、承载力等指标。

试验时应按如下步骤进行：

1.1 在所需进行试验的位置进行钻孔，当钻至试验深度上20-30cm处，停止钻进，清除孔底受压或受扰动土层。

1.2 将螺旋板连接在传力杆上旋入土层，螺旋板入土时，应按每转一圈下入一个螺距进行操作，减少对土的扰动。螺旋板与土层的接触面应加工光滑，可使对土体的扰动大大减少。

1.3 在测试点周围将反力锚旋入周边土层，固定好反力梁，将油压千斤顶与反力装置安装好，将测读承压板位移的两个百分表安装好，确保测读准确。将测力传感器连接线与数显仪正确连接并调校正确。

1.4 用油压千斤顶对载荷板分级加压，对砂土、中低压缩性的粘性土、粉土宜采用每级50kPa，对于高压缩性土宜采用每级25kPa。第一级荷载可视土层性质适当调整。一般情况下砂类土为100kPa、粘性土为50kPa、高压缩性土为25kPa

1.5 每级加荷后，按间隔时间10、10、10、15、15min，以后每隔半小时读一次承压板沉降量，当连续两小时，每小时沉降量小于0.1mm时，则达到相对稳定标准，可施加下一级载荷。

1.6 满足下列条件时可终止加载：①沉降s急骤增大，荷载-沉降（p-s）曲线上有可判定极限承载力的陡降段，且沉降量超过0.06d（d为承压板直径）；②某级荷载下24h沉降速率不能达到相对稳定标准；③当出现本级荷载的沉降量大于前级荷载沉降量的5倍；

④当持力层坚硬，沉降量很小时，最大加载量不小于设计要求的2倍。

1.7 试验精度：位移量测的精度不应低于±0.01mm；荷载量测精度不应低于最大荷载的±1%；同一试验孔在垂直方向的试验点间距应大于1m，以保证试验的准确性。

3、标准贯入试验：适用于一般粘性土、粉土及砂类土。

概念

标准贯入试验是在现场测定砂或粘性土的地基承载力的一种方法。这一方法已被列入中国国家“工业与民用建筑地基基础设计规范”中。

设备

标准贯入试验设备主要由标准贯入器、触探杆和穿心锤三部分组成。触探杆一般用直径为42毫米的钻杆，穿心锤重63.5公斤。

操作

此法多与钻探相配合使用，操作要点是：

①钻具钻至试验土层标高以上约15厘米处，以避下层土受扰动。

②贯入时，穿心锤落距为76厘米，使其自由下落，将贯入器直打入土层中15厘米。以后每打入土层30厘米的锤击数，即为实测锤击数N0。

③提出贯入器，取出贯入器中的土样进行鉴别描述。如此继续逐层试验。当钻杆长度大于3米时，锤击数应按下式进行钻杆长度修正：N63.5=AN，式中N63.5为标准贯入试验锤击数，A为触探杆长度校正系数，如触探杆长分别为≤3、6、9、12、15、18、21米时，则A相应分别为1、0.92、0.86、0.81、0.77、0.73、0.70。

标准贯入器贯入分析仪

4、动力触探：适用于粘性土、砂类土和碎石类土。

动力触探是在现场测定砂的天然密度用以确定地基承载力的一种方法。动力触探的设备有：穿心试验重锤，重28公斤，探头直径6.18厘米，锥角60度，钻杆直径3.5毫米，钻杆接手与钻杆直径同大。试验时，测定重锤打击触探头的自由落距（H）为80厘米、贯入10厘米时所需的锤击数，以N10表示。确定击数N时，必须消除钻杆能量消耗的影响。

《土力学及地基基础》中动力触探的定义如下：

将一定质量的穿心锤，以一定的高度（落距）自由下落，将探头贯入土中，然后记录贯入一定深度所需的锤击数，并以此判断土的性质。

根据锤击能量可分为轻型、重型、超重型三种。

5、静力触探：适用于软土、粘性土、粉土、砂类土及含少量碎石的

土层。

静力触探是指利用压力装置将有触探头的触探杆压入试验土层，通过量测系统测土的贯入阻力，可确定土的某些基本物理力学特性，如土的变形模量、土的容许承载力等。静力触探加压方式有机械式、液压式和人力式三种。静力触探在现场进行试验，将静力触探所得比贯入阻力（Ps）与载荷试验、土工试验有关指标进行回归分析，可以得到适用于一定地区或一定土性的经验公式，可以通过静力触探所得的计算指标确定土的天然地基承载力。静力触探的贯入机理与建筑物地基强度和变形机理存在一定差异性，故不常使用。

液压式静力触探仪