深层平板载荷试验检测地基承载力作业指导书.doc

深层平板载荷试验作业指导书
1 目的和适用范围及标准
深层平板载荷试验适用于确定深部地基土层及大直径桩端土层在承压板下应力主要影响范围内的承载力和变形系数.试验依据《建筑地基基础设计规范GB50007-2011》
2 试验原理
载荷试验(Plate Load Test，简称PLT)是在现场用一个刚性承压板逐级加荷，测定天然地基、单桩或复合地基的沉降随荷载的变化，借以确定它们承载能力的现场试验。
在拟建建筑场地上将一定尺寸和几何形状（方形或圆形）的刚性板安放在被测的地基持
力层上,逐级增加荷载，由固定在基准梁上的变形测量装置测得相应的稳定沉降，直至达到地基破坏标准，由此可得到荷载沉降曲线，即p—s曲线。通过对p-s曲线进行计算分析，可以得到地基土的承载力fak.
3 仪器设备
试验设备包括承压板、加荷装置和沉降观测装置.
1、加荷系统：
承压板
2、反力系统:
地锚、工字钢反力架
一般反力可以由重物、地锚单独或地锚与重物联合提供
3、量测系统：
支撑柱、基准梁、位移测量原件等
4 试验技术要求与操作步骤
1、 试验技术要求
1) 直径为0.8m的刚性板，紧靠承压板周围外侧的土层高度应不少于80cm.试坑宽度或直径不应小于承压板宽度或直径的3倍.试坑底部的岩土应避免扰动,保持其原状结构和天然湿度，在承压板下铺设不超过20mm的砂垫层找平，并尽快安装设备。
2) 加荷等级可按预估极限承载力的1/10~1/15分级施加。最大加载量不应小于地基土承载力设计值的2倍,荷载的量测精度应控制在最大加载量的±1％内.
3) 每级荷载施加后,第一小时内按间隔10min、10min、10min、15min、15min测读一次沉降，以后间隔30min测读一次沉降,当连续2h、且每小时沉降量小于0.1mm时,可认为沉降已相对稳定，可施加下一级荷载.
4) 试验终止条件：
a) 沉降s急剧增大，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0.04d（d为承压板直径）；
b) 本级荷载的沉降量大于前一级沉降量的5倍；
c) 在某级荷载下24h内沉降速率不能达到稳定标准；
d) 当持力层土层坚硬，沉降量很小时，最大加载量不小于设计要求的2倍
e) 当满足a) b） c）三种情况之一时,其对应的前一级荷载为极限荷载。
2、 试验设备安装
下地锚、挖试坑以及横梁和连接件的安装已经都做好了。地锚用了4只，以试坑中心为中心点对称布置。由于我们是接着第一组做的试验，所以试坑深度就是第一组最后测得的沉降。用连接件将次梁安装在地锚上，以承压板为中心将主梁通过连接件安装在次梁下,形成反力系统。
1) 放置承压板：由于不均匀沉降,在第一组完成该试验后承压板由倾斜，所以我重新进行找平，然后小心平放承压板,并用水平仪检测是否倾斜。
2) 千斤顶和测力计的安装:先在承压板中心位置上放置一块方形实心铁板以便安放千斤顶，然后以方形钢板为中心，从下到上依次放置千斤顶与应力环，最后用几个铁块使千斤顶跟应力环与钢梁连接起来,形成完整的反力系统。要注意各设备的重心应保持在同一条垂直直线上。
3) 沉降量测元件的安装：基准梁已经架好.借助磁性表座,在基准梁上对称安装4只百分表，百分表测头与承压板接触且测量杆应垂直于承压板，并注意百分表的量测应能支持我们完成试验.
3、 试验操作步骤
1) 加载操作：一共加载3.2吨,分8级，每级0.4吨，同时算出每加载0.4吨时所对应的应力环上百分表的读数，根据读数来施加。由于时间限制，我们一共施加了3级荷载。
2) 稳压操作：每级荷重下都必须保持稳压,由于加载后地基土沉降、设备变形和地锚受力拔起等原因，都会引起荷载的减小,要随时观察百分表指针的变动,并通过千斤顶不断的补压,使所施加的荷载保持相对稳定。
3) 沉降观测:采用慢速法(试验技术要求中已叙述）
4) 试验观测与记录：将观测数据记录在载荷试验记录表中。我们分了三个小组，每小组负责记录一级荷载下的沉降
5 试验资料整理与应用
1、 绘制p—s曲线(进行必要修正）和s-lgt曲线
2、 绘制lgp-lgs曲线
3、 计算地基承载力特征值
根据《建筑地基基础设计规范GB50007—2011》，地基承载力的确定方法如下:
1) 拐点法：若拐点明显,直接从p-s曲线上确定拐点作为比例界限压力p0，并取p0所对应的荷载值作为地基承载力特征值。
2) 极限荷载法:先确定极限荷载pu，当pu小于对应的比例界限压力的荷载值的2倍时，取pu/2作为地基承载力特征值。
3) 相对沉降法：以上两条方法不能确定时,可取s/b=0。01～0.015 （b：承压板宽度或直径）所对应的荷载作为地基承载力特征值，但其值不应大于最大加载量的一半。
4) 同一土层参加统计的试验点不应少于三点，各试验实测值的极差不得超过其平均值的30％，取此平均值作为该土层的地基承载力特征值fak