靜載試驗(yàn)對于換填墊層法的處理效果的檢測研究

袁 超貴州中建建筑科研設(shè)計院有限公司（550000）

1 工程概況

某在建商住樓工程，由于地基承載力不滿足要求，采用換填墊層法對地基進(jìn)行了處理。并對A1～A6、D1～D4棟的碎石換填墊層進(jìn)行地基靜載試驗(yàn)，以檢驗(yàn)處理后地基的承載力特征值是否滿足設(shè)計要求的250kPa。此次共檢測三個靜載試驗(yàn)點(diǎn)，承壓板采用長寬為1.2m×1.2m、厚度為3cm的剛性承壓板。

2 試驗(yàn)樁確定

試驗(yàn)場地平整后，由甲方選擇有代表性的3個現(xiàn)場測試點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)。在試驗(yàn)點(diǎn)擬壓表面上鋪設(shè)厚度不超過20mm的粗砂找平層，放置承壓板，再安置千斤頂；在千斤頂上安放若干傳力墊塊，再放置主梁、次梁，搭設(shè)反力平臺。根據(jù)現(xiàn)場反力施加特點(diǎn)，采用塔吊吊放自重約90t的鋼筋、圓盤箍筋作為反力。

3 試驗(yàn)裝置

3.1 加載系統(tǒng)

包括高壓油泵、千斤頂以及高壓油管。高壓油泵通過高壓油管向千斤頂加壓，預(yù)埋式千斤頂采用特殊增壓技術(shù)設(shè)計，可以以很低的油壓壓強(qiáng)產(chǎn)生很大的加載力，從而能夠極大地降低加載系統(tǒng)的故障率。

3.2 反力系統(tǒng)

設(shè)計承載力特征值均為fa=250kPa，反力設(shè)備采用塔吊，吊放自重約90t的鋼筋、圓盤箍筋當(dāng)作反力。

3.3 數(shù)據(jù)量測系統(tǒng)

傳統(tǒng)機(jī)械百分表讀數(shù)容易產(chǎn)生誤差，且在試坑里不方便數(shù)據(jù)記錄，為了簡化安裝過程并提高檢測精度，在試坑外搭設(shè)基準(zhǔn)梁，承壓板周圍平均架設(shè)4個讀數(shù)精確到0.01mm的位移傳感器，位移傳感器的數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)絻x器主機(jī)上。試驗(yàn)過程中，分別讀取并記錄這些位移傳感器數(shù)據(jù)的平均值。

4 試驗(yàn)方法

1）選用邊長為1.2m、厚度為3cm、面積為1.44 m2的方形剛性承壓板進(jìn)行試驗(yàn)。2）加荷方式：采用分級維持荷載、沉降相對穩(wěn)定法加荷。3）加荷標(biāo)準(zhǔn)：第一級荷載按100kPa加荷，此后每級荷載按50 kPa逐級遞增，分十級加荷。4）測讀沉降量的間隔時間：每級加荷后，按間隔 10min、10min、10min、15 min、15min測讀沉降量，之后每隔0.5h測讀一次沉降量，當(dāng)在連續(xù)2h內(nèi)，每小時的沉降量小于0.1 mm時，則認(rèn)為已趨穩(wěn)定，可加下一級荷載。5）當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時，即可終止加載；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：①承壓板周圍的土被明顯地側(cè)向擠出；②沉降s驟然增大，壓力-沉降曲線出現(xiàn)陡降段；③在某一級荷載下，24h內(nèi)沉降速率不能到達(dá)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)；④承壓板的累計沉降量已大于其寬度或直徑的6%；⑤試驗(yàn)荷載達(dá)到設(shè)計要求的2倍。

5 試驗(yàn)成果

各測點(diǎn)試驗(yàn)結(jié)果詳見表1。

表1 碎石換填墊層載荷試驗(yàn)成果匯總表

承載力特征值取比例極限與極限荷載的一半中的較小值。

6 結(jié)論

1）通過靜載試驗(yàn)得到了三個測點(diǎn)的承載力特征值，分別為 250kPa、250kPa和 300kPa，滿足要求。變形模量范圍值為46.5～60.9MPa，取平均值54 MPa。

2）靜載試驗(yàn)可以直觀地得到地基變形量與荷載的關(guān)系，繪制Q-S和s-lgQ曲線，得到地基承載力特征值與變形模量E0，技術(shù)簡單，結(jié)果明確而且直觀，適合用來檢驗(yàn)地基承載力是否滿足要求或者檢驗(yàn)地基處理效果。