復合地基載荷試驗參數(shù)選擇探討

摘要：在復合地基檢測方面，不同地區(qū)、不同檢測單位，在操作過程中，尚存在一些差異，也正是這些差異的存在，反應在復合地基檢測報告的結論與實際情況出現(xiàn)了分歧，甚至造成了較大的浪費。通過工程實例對復合地基靜荷試驗的最大加載壓力按照設計要求適當調整，以滿足工程要求，避免無謂的浪費。

關鍵詞：測試 實驗

1 試驗點的選擇

首先，復合地基靜荷試驗的試驗點在平面上應均勻分布，當土性分布不均勻時，試驗點選擇應考慮土性對復合地基承載力的影響。其次，試驗點的選擇要注意隨機選點，以保證檢測樁統(tǒng)計比例的真實性。

2 復合地基靜載荷試驗加載量的控制

工程為一點式高層建筑，地下一層，地上十一層，短肢剪力墻結構，設計要求基礎持力層地基承載力特征值為200kPa。

場地土的物理力學性質實測統(tǒng)計表（平均值）

2.1 地基處理方案設計

根據(jù)《建筑地基處理技術規(guī)范》（JGJ79-2002）的規(guī)定，復合地基承載力特征值fspk按下式計算：

fspk=mRa/AP+β（1-m）fsk

式中：

fspk——復合地基承載力特征值（kPa）；

m——面積置換率；

Ra——單樁豎向承載力特征值（KN）；

AP——樁的截面積（m2）；

β——樁間土承載力折減系數(shù)，宜按地區(qū)經驗取值，如無經驗時可取0.75～0.95，天然地基承載力較高時取大值；

fsk——樁間土承載力特征值（KPa），宜按當?shù)亟涷炄≈担鐭o經驗時，可取天然地基承載特征值。

由地質資料、設計要求復合地基承載力特征值fspk≥200KPa和甲方的要求，現(xiàn)有基槽深度為4.3m（相對于±0.000為-5.98m），取樁長為6.0m，經過計算：面積置換率為15.5％，總樁數(shù)為517根，樁間距1.2m，排距1.19m，水泥為32.5級普通硅酸鹽水泥，摻入量為50Kg/m。

2.2 施工采用PH-5A型粉噴樁鉆機，在施工中要求：

設計停灰面高出基底標高500mm；施工時采用濕法進行，水灰比為0.8:1，水泥漿液采取單樁單配的方法；深層攪拌樁垂直偏差不超過1%，樁位偏差不大于50mm，直徑不應小于設計樁徑；樁身攪拌均勻，在樁長范圍內根據(jù)地質情況進行一個上下的攪拌和噴漿，在基底下3.5m范圍內進行復噴復攪；如遇粘土應增加復攪遍數(shù)。施工中，若發(fā)現(xiàn)供水管路中途有堵塞現(xiàn)象，及時排除對其返工，其塔接長度不小于0.5m。

2.3 復合地基靜載荷試驗由甲方委托有關單位進行。檢測要求和結果如下：

復合地基靜載荷試驗檢測方案主要技術指標

①要求加固后的復合地基承載力特征值≥200KPa；

②總加載量為設計要求值的2.0倍，即400KPa；

③復合地基靜載荷試驗在地基加固處理2周后進行；

④試驗采用20mm厚的鋼壓板，壓板直徑1.35m，壓板面積為1.43m2，壓板下用50mm厚中粗砂找平。

主要試驗方法：試驗采用慢速維持荷載法，即逐級加載，每級荷載達到相對穩(wěn)定后再加下一級荷載，直至滿足試驗加載終止條件。

①加載分級：總加載量為設計載荷的2.0倍，即400KPa。共分8級加荷，第1級加載按50KPa加荷。

②沉降觀測：在每級加載前后各測讀承壓板沉降量一次，然后每隔半小時讀記一次，直到沉降穩(wěn)定。

③沉降相對穩(wěn)定標準：每級荷載作用下，承壓板沉降量在一小時內小于0.1mm，即認為已達到相對穩(wěn)定，可加下一級荷載。

④終止加荷條件：當出現(xiàn)下列情況之一時，即可終止試驗：

a沉降急劇增大，土被擠出或周圍出現(xiàn)明顯裂縫；

b累計沉降量已大于壓板寬度或直徑的6％；

c總加載量已為設計要求值的2.0倍以上。

3 復合地基靜載荷試驗結果

3.1 復合地基承載力的確定

①當壓力～沉降曲線上極限載荷能確定，而其值不小于對應比例界限的2倍時，可取比例界限；當其值小于對應比例界限的2倍時，可取極限荷載的一半。

②當壓力～沉降曲線是平緩的光滑曲線時，可按相對變形值確定；對深攪樁復合地基，可取s/b或s/d（s為沉壓板沉降量，b和d分別為承壓板寬度和直徑）等于0.006所對應的壓力；按相對變形值確定的承載力特征值不應大于最大加載壓力的一半。

③試驗點數(shù)不應小于3點，當滿足其極差不超過平均值的30％時，可取其平均值為地基承載力特征值。

該工程三個試驗點P-S曲線如圖1（A1、A2、A3）。

3.2 靜載荷試驗檢測結果

通過對測試數(shù)據(jù)進行計算整理，考慮到各試驗樁齡期、工程地質條件等因素，綜合分析得出各試驗點的承載力結果如下：

A1試驗點復合地基承載力基本值 fo＝200KPa；

A2試驗點復合地基承載力基本值fo=200KPa；

A3試驗點復合地基承載力基本值fo=186KPa。

三個復合地基試驗點承載力平均值為195.3KPa，極差小于30％，故該場地復合地基承載力特征值為195.3KPa，不能滿足設計要求。

4 復合地基靜載荷試加載量的選擇

《建筑地基處理技術規(guī)范》（JGJ79-2002）規(guī)定，復合地基靜荷載試驗最大加載壓力不應小于設計要求壓力值的2倍。同時規(guī)定，試驗點數(shù)量不應小于3點，當滿足其極差不超過平均值的30％時，可取平均值為復合地基承載力特征值。但現(xiàn)在的檢測人員多按等于設計要求壓力值的2倍設計最大加載量。本文的工程實例就是如此，當施工單位收到靜載荷試驗檢測結果，并要求其對地基進行再處理時認為，檢測單位按等于設計要求壓力值的2倍設計最大加載量，在檢測的試驗點中，只要有一個試驗點的復合地基承載力特征值小于設計值時，那么，本工程即為不合格工程，就需要再處理；如果檢測單位按設計要求壓力值的2.1倍設計最大加載量，在檢測的試驗點中，即使是有一個試驗點的復合承載力特征值小于設計值，只要其極差不超過平均值的30％，所取的平均值作為復合地基承載力特征值還是可以滿足設計要求的。因此，施工單位在征得設計單位同意，通過甲方，要求檢測單位對本工程再次進行補測，且按等于設計要求壓力值的2.1倍設計最大加載量。

重新檢測的二個試驗點P-S曲線如圖2（b1、b2）：

經過綜合分析，重新檢測的二個試驗點的復合地基承載力特征值均為210KPa。

這樣，兩次共檢測5個復合地基試驗點，其承載力特征值分別為200KPa、200KPa、186KPa、210KPa和210KPa，承載力平均值為201.2KPa，極差為11.9％，小于30％，所以該場地復合地基承載力特征值為201.2KPa，滿足設計要求。

5 結論

檢測方案設計最大加載量不一定剛好等于復合地基承載力特征值的2倍，應根據(jù)實際情況，適當加大，否則，就可能把本來滿足設計要求的工程判為不能滿足設計要求，不僅影響工期，而且給施工單位造成較大的浪費。

參考文獻:

[1]中華人民共和國國家標準.《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB5007-2002).北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.

[2]中華人民共和國行業(yè)標準.《建筑地基處理技術規(guī)范》(JGJ79-

2002、J220-2002).北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.

[3]中華人民共和國國家標準.《建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范》(GB50202-2002).北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.