浅谈深层平板载荷试验

熊建强石韬

杭州高新技术产业开发总公司浙江杭州310000

摘要：万丈高楼平地起，基础的重要性不言而喻。所有工程建设项目，包括高层建筑、市政等的建设，都与他们赖以存在的岩土体有着密切的关系，在很大程度上取决于岩土体能否提供足够的承载力使工程结构不至于遭受超过允许的地基沉降和变异变形。而地基承载力和地基沉降计算中的参数又主要由土工试验和原位试验测试来确定，因此土工试验和原位试验对于各类工程项目的建设是不可缺少的。本文通过深层平板载荷试验，验证地基承载力是否满足建设要求，并对其试验进行了探讨，用以同行借鉴与自勉。

关键词：荷载试验；工艺；控制

一、深层平板载荷试验

1、载荷试验是在野外现场用一个刚性承压板逐级加荷，测定天然地基或复合地基的变形随荷载变化而变化，借以确定地基承载力和变形模量的试验，根据承压板设置深度可分为浅层、深层平板载荷试验和螺旋板载荷试验。

二、施工工艺

下面以某项目为例

1、检测任务

检测对象：杭州某项目1-5#楼。

检测方法：深层平板载荷试验。

试验荷载：实际要求承载力不小于1500kPa，试验中，最大试验荷载不小于3000kPa。

数量位置：建议每栋楼检测3个试验点，位置由委托方在现场指定。

检测设备：桩基静载荷测试分析仪RS-JYB/JYC2台、千斤顶FQS-320203台、液压油泵0-63MPa2台

堆土方式：采用堆载法

2、检测方案

2.1试验要求

本次试验的承压板采用1m×1m规格的刚性板，最大预估试验荷载3000kPa。

2.2加载卸载分级

加荷等级按预估极限承载力的1／10分级施加。

每级加荷后，第一个小时内按间隔10、10、10、15、15min，以后为每隔半小时测读一次沉降。当在连续两小时内，每小时的沉降量小于0.1mm时，则认为已趋稳定，可加下一级荷载。

2.3荷载测量

用安装在液压油泵上的压力传感器直接测定，根据千斤顶率定曲线换算荷载。传感器的测量误差不应大于1%。试验用千斤顶、油泵、油管在最大加载时的压力不应超过规定工作压力的80%。

2.4沉降测量

采用位移传感器，并应符合下列规定：

2.4.1测量误差不大于0.1%FS，分辨力优于或等于0.01mm。

2.4.2在承压板四个方向对称安置4个位移测试仪表，并与基准梁稳固连接。

2.5终止加载条件

当出现下列情况之一时，可终止加载：

2.5.1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0.04d（d为承压板直径）；

2.5.2在某级荷载下，24小时内沉降速率不能达到稳定；

2.5.3本级沉降量大于前一级沉降量的5倍；

2.6地基土承载力特征值的确定

承载力特征值的确定应符合下列规定：

2.6.1当p-s曲线上有比例界限时，取该比例界限所对应的荷载值；

2.6.2满足终止加载条件之一时，其对应的前一级荷载定为极限荷载，当该值小于对应比例界限的荷载值的2倍时，取极限荷载值的一半；

2.6.3不能按上述二款要求确定时，可取s／d＝0.01～0.015所对应的荷载值，但其值不应大于最大加载量的一半。

2.6.4同一土层参加统计的试验点不应少于三点，当试验实测值的极差不超过平均值的30％时，取此平均值作为该土层的地基承载力特征值。

3、试验流程：试验点选定→试验点开挖凿平→深度测量→接力柱制作→检测设备进场→孔底清理→承压板（设吊钩）下放→接力柱吊装下放→检测设备安装→静载试验→检测设备拆除→接力柱、承压板起吊移除→下一试验点（重复上述工序）

三、常见问题的产生和控制措施

1、本文以杭州某项目为例，谈论深层平板载荷试验。

2、工程处于杭州市郊县。项目结构形式为钢筋混凝土框架剪力墙结构。工程高层设计采用天然基础。

3、根据浙江省工程物探勘察院提供的某项目岩土工程勘察报告，探明施工深度范围内地基土划分为3个工程地质层，6个工程地质亚层。各地质层厚不一，分布不均，局部个别地质层存在缺失的现象，地质情况复杂。

4、在进场后对现场进行巡视并认真做好相关记录与影像资料。根据地质勘察报告和现有的桩基施工情况（达到持力层深度约原地面下9米左右），并结合现场周边基岩分布、裂缝发育和基岩倾角状况分析，采用天然基础值得商榷。基础结构是工程重中之重，为慎重起见，建设方及时组织相关单位专业人士对本工程基础重新评估。并邀请设计单位及地勘单位对本项目进行现场勘察。组织会议，并最终形成书面纪要：由于本项目勘察报告形成时间较长因而地勘报告情况与现场实际情况存在一定差异，实际施工桩基长度大于原有勘察报告预估长度，为确保地基承载力，建议进行载荷板试验，选取每一幢地质相对较差区域进行试验，载荷板规格1m*1m，加载要求达到3000kPa，后期根据载荷板试验结果进行相应调整。若承载力满足要求则按原有设计方案施工，若承载力达不到要求，设计单位对桩基设计进行相应调整。

4、对试验工程全程跟踪，并将关键时间点记录，留取影像资料。在对深层平板载荷试验的方案审核，我方将其退回，原因有方案未根据现场实际编制、未有人员资格反映、未有公司资质反映、未能将方案结果处理方式写清楚。在第二次修改通过后，正式进入施工。在过程中，发现检测人员将为尽快能出报告用所谓的“快速记录法”，将试验时间缩短，将原本中间反弹稳定时间省略，故由原来的10多个小时缩短到3、4个小时，这个做法将不能完全体现数据的真实性。立即要求检测单位严格按照施工方案进行检测，若再次出现类似情况，将直接做出场处理。

通过以上控制措施，有效地对工程试验过程进行控制，试验过程符合严格按方案进行，得到良好效果，本次试验共15个点，每幢主楼各3个点。检测位置由三方选定主楼地质最差的三个点位进行试验，确保试验报告真实性、可靠性和有效性。

总之，建设工作中，往往出现许多可能性问题，作为一位建设管理人员，应该具有发现问题，敢于质疑的能力，从质疑中寻找解决问题的办法，从质疑中完善自己的知识结构，从质疑中为建设项目更好地服务，促进个人技术和管理水平提高，也展示更多公司的文化。