1、 省公路工程試驗(yàn)檢測中心有限公司標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書（結(jié)構(gòu)所）受控狀態(tài)發(fā)放編號持有人發(fā)布日期：2019年月日實(shí)施日期：2019年月日省公路工程試驗(yàn)檢測中心有限公司標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書（結(jié)構(gòu)所）批準(zhǔn)：審核人：主要參加編寫人員:省公路工程試驗(yàn)檢測中心有限公司地基承載力(載荷試驗(yàn))標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書一、依據(jù)的檢測標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)要求巖土工程勘察規(guī)范(GB50021-2001)(2009版)；建筑地基檢測技術(shù)規(guī)范(JGJ340-2015)；鐵路工程地質(zhì)原位測試規(guī)程(TB10018-2018)。二、適用范圍平板載荷試驗(yàn)可分為淺層平板載荷試驗(yàn)和深層平板載荷試驗(yàn)，其適用范圍：對于淺層平板載荷試驗(yàn)，適用于淺層地基土；對于深層

2、平板載荷試驗(yàn)，適用于深層地基土和大直徑樁的樁端土。深層平板載荷試驗(yàn)的試驗(yàn)深度不應(yīng)小于5m。三、試驗(yàn)?zāi)康钠桨遢d荷試驗(yàn)的目的是測定承壓板下應(yīng)力主要影響范圍內(nèi)巖土的承載力和變形參數(shù)。四、試驗(yàn)原理平板載荷試驗(yàn)(Plateloadingtest)是在巖土體原位，在保持土的天然結(jié)構(gòu)、含水率及其應(yīng)力狀態(tài)下，用一定尺寸的承壓板，在其上逐級施加豎向荷載，同時觀測承壓板沉降，使用儀器按照規(guī)范要求采集數(shù)據(jù)并得到荷載-沉降(p-s)曲線、沉降-時間對數(shù)(s-lgt)曲線等參數(shù)，采用一定的方法分析地基土的強(qiáng)度與變形特性，求得地基土的承載力和變形模量等力學(xué)參數(shù)。一般認(rèn)為，平板載荷試驗(yàn)在各種原位測試中是最為可靠的，并以此作

3、為其他原位測試的對比依據(jù)。平板載荷試驗(yàn)示意圖見圖4.1所示。1承載板2千斤頂3位移傳感器4加荷平臺5支撐6堆重圖4.1平板載荷試驗(yàn)示意圖五、儀器設(shè)備本公司采用武漢巖海RS-JYC靜載測試儀進(jìn)行數(shù)據(jù)采取，各試驗(yàn)設(shè)備見表5.1。表5.1試驗(yàn)設(shè)備一覽表儀器名稱型號規(guī)格量程設(shè)備編號靜載測試儀RS-JYC/Q47-1位移傳感器RSWS-50050mmQ47-2Q47-5壓力傳感器ST3000LBIIERYH070MPaQ47-6液壓千斤頂QF200T-2002000kNQ6QF630T-20006300kNQ108Q111承壓板平板載荷試驗(yàn)宜采用圓形剛性承壓板，承壓板材料可用混凝土、鋼筋混凝土鋼板、鑄鐵

4、板等制成，根據(jù)土的軟硬程度或巖體裂隙密度選用合適的尺寸。5.1.1對于淺層平板載荷試驗(yàn)，承壓板面積不應(yīng)小于0.25m2,對軟土和粒徑較大的填土不應(yīng)小于0.5m2；對于深層平板載荷試驗(yàn)，承壓板面積宜選用0.5m2；對于巖石地基，平板載荷試驗(yàn)的承壓板的面積不宜小于0.07m2；對于碎石類土，承壓板直徑或邊長應(yīng)大于碎石或卵石最大直徑的10倍。加荷系統(tǒng)加荷系統(tǒng)試一般由液壓千斤頂、油泵、壓力傳感器、高壓油管、多通等組成。壓力傳感器要按計量部門的要求，定期率定方可使用。觀測系統(tǒng)樁的沉降測量采用RSWS-50型位移傳感器，量程為50mm，精度為0.1%FS,分辨力為0.01mm。在平板載荷試驗(yàn)中，對荷載量測

5、精度不應(yīng)低于最大荷載的1%。反力系統(tǒng)加載反力系統(tǒng)可根據(jù)現(xiàn)場條件具體選擇，一般選擇壓重平臺反力系統(tǒng)作為試驗(yàn)反力系統(tǒng)。堆載系統(tǒng)能夠提供反力總量不得小于最大試驗(yàn)加載量的1.2倍。六、試驗(yàn)準(zhǔn)備收集和了解試驗(yàn)信息檢測任務(wù)開展前，應(yīng)對試驗(yàn)現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查，搜集其巖土條件、設(shè)計對參數(shù)的要求、地區(qū)經(jīng)驗(yàn)等相關(guān)信息。確認(rèn)檢測數(shù)量平板載荷試驗(yàn)應(yīng)布置在有代表性的地點(diǎn)，每個場地不宜少于3個，當(dāng)場地內(nèi)巖土不均時，應(yīng)適當(dāng)增加檢測點(diǎn)數(shù)。淺層平板載荷試驗(yàn)應(yīng)布置在基礎(chǔ)底面標(biāo)高處。制定檢測方案在開展現(xiàn)場檢測工作之前，應(yīng)根據(jù)具體檢測項(xiàng)目制定檢測方案。儀器的檢查實(shí)施現(xiàn)場檢測之前，務(wù)必對本次檢測所需的檢測儀器進(jìn)行檢查、調(diào)試。檢測用儀器設(shè)備必

6、須由法定計量單位定期標(biāo)定和年檢，合格后方可使用。七、操作規(guī)程工程驗(yàn)收檢測的平板載荷試驗(yàn)最大加載量不應(yīng)小于設(shè)計承載力特征值的2倍，巖石地基載荷試驗(yàn)最大加載量不應(yīng)小于設(shè)計承載力特征值的3倍；為設(shè)計提供依據(jù)的載荷試驗(yàn)應(yīng)加載至極限狀態(tài)。平板載荷試驗(yàn)技術(shù)要求淺層平板載荷試驗(yàn)試坑寬度或直徑不應(yīng)小于承壓板寬度或直徑的3倍；7.2.2深層平板載荷試驗(yàn)的試井應(yīng)為圓形，直徑宜取0.8m1.2m,并有安全防護(hù)措施；承壓板直徑取800mm時，采用厚約300mm的現(xiàn)澆混凝土板或預(yù)制的剛性板，可直接在外徑為800mm的鋼環(huán)或鋼筋混凝土管柱內(nèi)澆注；緊靠承壓板周圍上層高度不應(yīng)小于承壓板直徑，以盡量保持半無限體內(nèi)部的受力狀態(tài)，

7、避免試驗(yàn)時土的擠出；用立柱與地面的加荷裝置連接，亦可利用井壁護(hù)圈作為反力，加荷試驗(yàn)時應(yīng)直接測讀承壓板的沉降；試坑或試井底的巖土應(yīng)避免擾動，保持其原狀結(jié)構(gòu)和天然濕度，并在承壓板下鋪設(shè)不超過20mm的砂墊層找平，盡快安裝試驗(yàn)設(shè)備。安裝位移傳感器承壓板面積大于0.5m2時，應(yīng)在兩個方向?qū)ΨQ布置4個位移測量儀表，承壓板面積小于等于0.5m2時，可對稱布置2個位移測量儀表。各儀表局承壓板邊緣的距離應(yīng)一致，宜為25mm-50mm；對于方形板，位移測量點(diǎn)應(yīng)位于承壓板每邊中點(diǎn)。采用兩根足夠強(qiáng)度的鋼管作為基準(zhǔn)梁，梁的一端固定在基準(zhǔn)樁上，另一端簡支于基準(zhǔn)樁上。分別用磁性表座將位移傳感器固定在基準(zhǔn)梁上，并將位移傳感

8、器對準(zhǔn)設(shè)置好的沉降測量點(diǎn)位置以便采集沉降數(shù)據(jù)。加載時，由平放于承壓板頂面的千斤頂出力，將反力傳遞給鋼梁、壓重平臺及配重。若采用多臺千斤頂，則千斤頂?shù)暮狭χ行膽?yīng)與反力裝置的重心重合，保證合力方向的垂直。試驗(yàn)加載方式平板載荷試驗(yàn)加載方式應(yīng)采用分級維持荷載沉降相對穩(wěn)定法（常規(guī)慢速法），地基土加荷等級不應(yīng)少于8級，宜取1012級。分級荷載應(yīng)逐級等量加載，如：當(dāng)加載等級取10級時，每級荷載增量為地基土層預(yù)估極限承載力的1/10。巖基載荷試驗(yàn)的分級荷載宜為最大試驗(yàn)荷載的1/15。加載應(yīng)分級進(jìn)行，采用逐級等量加載，第一級荷載可取分級加載的2倍。卸載應(yīng)分級進(jìn)行，每級卸載量為分級荷載的2倍，逐級等量卸載；當(dāng)加載

9、等級為奇數(shù)時，第一級卸載量宜取分級荷載的3倍。每級荷載在維持過程中的變化幅度不得超過分級荷載的10%。加載穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)試驗(yàn)對象為土體時，每級荷載施加后應(yīng)按第10min、20min、30min、45min、60min測讀一次沉降，以后間隔30min測讀一次沉降，當(dāng)連續(xù)兩個小時每小時沉降量小于等于0.1mm時，可認(rèn)為沉降已達(dá)相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)，施加下一級荷載；卸載時，每級荷載維持lh,應(yīng)按第lOmin、30min、60min測讀承壓板沉降量；卸載至零后，應(yīng)測讀承壓板殘余沉降量，維持時間為3h；測讀時間為第第lOmin、3Omin、6Omin、l2Omin、l8Omin。當(dāng)試驗(yàn)對象是巖體時，每級加荷后立即測

10、讀一次沉降，以后每隔lOmin測讀一次，當(dāng)每半小時內(nèi)的沉降量不超過0.03mm，并在四次讀數(shù)中連續(xù)出現(xiàn)兩次時，可認(rèn)為沉降已達(dá)到相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)，施加下一級荷載。卸載時每級卸載后，應(yīng)隔l0min測讀一次，測讀三次后可卸下一級荷載。全部卸載后，當(dāng)測讀0.5h回彈量小于0.01mm時，即可認(rèn)為穩(wěn)定，終止試驗(yàn)。終止加載條件當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時，可終止加載，當(dāng)滿足前三種情況之一時，其對應(yīng)的前一級荷載定為極限荷載：承壓板周邊的土明顯地側(cè)向擠出，周邊巖土出現(xiàn)明顯隆起或徑向裂縫持續(xù)發(fā)展；巖基荷載試驗(yàn)的荷載無法保持穩(wěn)定且逐漸下降；本級荷載的沉降量大于前級荷載沉降量的5倍，荷載與沉降曲線出現(xiàn)明顯陡降；在本級荷載下24

11、小時沉降速率不能達(dá)到相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)；淺層平板載荷試驗(yàn)的累計沉降量與承壓板直徑或?qū)挾戎瘸^0.06或累計沉降量大于等于150mm；深層平板載荷試驗(yàn)的累計沉降量與承壓板直徑或?qū)挾戎瘸^0.04；加載至要求的最大試驗(yàn)荷載且承壓板沉降達(dá)到相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。原始記錄檢測人員認(rèn)真填寫“平板載荷試驗(yàn)現(xiàn)場記錄表”，復(fù)核人對表格內(nèi)容進(jìn)行復(fù)核，重點(diǎn)對有否漏、錯和不規(guī)范之處進(jìn)行檢查，待確認(rèn)無誤后簽字，以示負(fù)責(zé)。返回公司后，將檢測所得的數(shù)據(jù)拷貝到計算機(jī)中備檔，將“平板載荷試驗(yàn)現(xiàn)場記錄表”妥善保存，和正式報告一并存檔。記錄原始數(shù)據(jù)適用的表格為平板載荷試驗(yàn)記錄表（05-JL/JG-064）。環(huán)境要求固定和支撐位移傳感器（百

12、分表）的夾具（如磁性表座）及基準(zhǔn)梁不得受氣溫、振動及其他外界因素的影響；當(dāng)基準(zhǔn)梁暴露在陽光下時，應(yīng)采取遮擋措施；在野外工地進(jìn)行測試時若遇雷雨天氣，要切斷所有設(shè)備電源并躲避到安全地方，以確保人身及設(shè)備安全。儀器使用和歸還檢測結(jié)束后，現(xiàn)場及時填寫儀器使用記錄。檢測結(jié)束后，及時歸還儀器入庫，歸還前對儀器進(jìn)行清理，并按照儀器保養(yǎng)計劃進(jìn)行保養(yǎng)。八、數(shù)據(jù)處理檢測數(shù)據(jù)的整理對平板載荷試驗(yàn)成果進(jìn)行分析，應(yīng)繪制荷載-沉降p-s曲線，沉降-時間對數(shù)（s-lgt）曲線等輔助曲線。土（巖）地基極限荷載可按下式方法確定：當(dāng)出現(xiàn)7.7.1-7.7.3情況時，取前一級荷載值；當(dāng)出現(xiàn)7.7.5情況時，取最大試驗(yàn)荷載值。單個試

13、驗(yàn)點(diǎn)的土（巖）地基承載力特征值的確定應(yīng)符合下列規(guī)定：8.3.1當(dāng)p-s曲線有比例界限時，取該比例界限所對應(yīng)的荷載值；8.3.2地基土平板載荷試驗(yàn)，當(dāng)極限荷載值小于比例界限值的2倍時，取極限荷載值的一半；巖基載荷試驗(yàn)，當(dāng)極限荷載值小于比例界限值的3倍時，取極限荷載值的1/3；8.3.3當(dāng)滿足7.7.5情況時，且p-s曲線上無法確定比例界限，承載力又未達(dá)到極限時，地基土平板載荷試驗(yàn)應(yīng)取最大試驗(yàn)荷載的一半所對應(yīng)的荷載值，巖基載荷試驗(yàn)應(yīng)取最大試驗(yàn)荷載的1/3所對應(yīng)的荷載值。8.3.4當(dāng)按相對變形值確定天然地基及人工地基承載力特征值時，可按表規(guī)定的地基變形取值確定，且所取的承載力特征值不應(yīng)大于最大試驗(yàn)荷

14、載的一半。當(dāng)?shù)鼗列再|(zhì)不確定時，對應(yīng)變形值宜取0.010b；對有經(jīng)驗(yàn)的地區(qū)，可按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定對應(yīng)變形值。表1按相對變形值確定天然地基及人工地基承載力特征值地基類型地基土性質(zhì)特征值對應(yīng)的變形值邛天然地墓鬲壓編性土0.015中壓編性土0.低壓縮性土和砂性土O.OLOZr人工地基中、低壓縮性土0,OlQb注：s0為與承載力特征值對應(yīng)的承壓板的沉降量；b為承壓板的邊寬或直徑，當(dāng)b大于2m時，按2m計算。單位工程的土（巖）地基承載力特征值確定應(yīng)符合下列規(guī)定：同一土層參加統(tǒng)計的試驗(yàn)點(diǎn)不應(yīng)少于3點(diǎn)，當(dāng)其極差不超過平均值的30時，取其平均值作為該土層的地基承載力特征值fak；當(dāng)極差超過平均值的30時，應(yīng)分析原

15、因，結(jié)合工程實(shí)際判別，可增加試驗(yàn)點(diǎn)數(shù)量。土（巖）載荷試驗(yàn)應(yīng)給出每個試驗(yàn)點(diǎn)的承載力檢測值和單位工程的地基承載力特征值，并應(yīng)評價單位工程地基承載力特征值是否滿足設(shè)計要求。8.4淺層平板載荷試驗(yàn)的變形模量E（MPa），可按下式計算：0E=I（1-R2）四（8.1）00s深層平板載荷試驗(yàn)的變形模量E（MPa），可按下式計算：0E=w（8.2）0s式中：I剛性承壓板的形狀系數(shù)，圓形承壓板取0.785；方形承壓板取0.886；0矩形承壓板當(dāng)長寬比l/b=1.2時，取0.809，當(dāng)l/b=2.0時，取0.626，其余可計算求得，但l/b=不宜大于2；卩一土的泊松比（碎石土取0.27，砂土取0.30，粉土取0.35，粉質(zhì)粘土取0.38，粘土取0.42）；d承壓板直徑或邊長（m）；pp-s曲線線性段的壓力；S與p對應(yīng)的沉降（mm）；w與試驗(yàn)深度和土類有關(guān)的系數(shù)，可按表2選用。表2深層載荷試驗(yàn)計算系數(shù)w碎石土砂土粉土粉質(zhì)粘土黏土0.300.4770.4890.4910.5150.52