浅谈深层平板载荷试验
浅谈平板载荷试验测定地基承载力方法
浅谈平板载荷试验测定地基承载力方法引言在岩土工程勘察中,原位测试是十分重要的手段,在探测地层分布,测定岩土特性,确定地基承载力方面,有突出的优点,原位测试结果的应用,应以地区经验的积累为依据。
一般认为,现场平板载荷试验是取得基础土壤工程力学特性的最好、最直接的方法。
国内外工程设计人员在此方面已作了大量的试验研究工作，如美国的卡尔·太沙基、俄罗斯的普列斯·崔托维奇、中国的原冶金部等都对静力载荷试验作了大量研究，后者还制定了试验规程。
但由于各地地质情况不同，结构物的类型、尺寸不同，故所用承压板的大小不同，试验结果也就不尽相同。
1 平板载荷试验平板载荷试验是模拟建筑物基础地基土受荷条件的一种测试方法。
在保持地基土的天然状态下，在一定面积的承压板上向地基土逐级施加荷载，并观测每级荷载下地基土的变形特性。
测试所反映的是承压板以下大约1.5～2倍承压板宽深度内土层的应力--应变关系，比较直观地反映地基土的变形特性。
用以评定地基土的承载力，计算地基土的变形模量并预估建筑基础的沉降量。
1．1 试验准备平板载荷试验通常在试坑中进行。
试坑底的宽度应不小于承压板宽度(或直径)的3倍，以消除侧向土自重引起的超载影响。
为了保持测试时地基土的天然湿度与原状结构，在坑底顶留20--30cm厚的原土层，试验前再挖去，并在坑底铺设2 cm厚的砂垫层，放入载荷板。
1．2试验设备(1)承压板承压板要有足够的刚度，一般为特制厚钢板。
在加荷过程中要求承压板变形小，而且中心和边缘不能产生弯曲和翘起。
承压板为板厚2cm、边长1.0 m的方形钢板。
(2)加荷装置加荷装置包括油压千斤顶、荷重传感器、载荷平台。
加荷方式为堆载法。
堆载法是在载荷平台(如钢梁)上放置预制混凝土块（0.8m×1.0m×2.0m）；此法笨重，劳动强度大，加荷不便，其优点是荷载稳定。
采用油压千斤顶加压，必须注意以下问题：①千斤顶及衬垫物必须保持垂直，以免加压时千斤顶倾倒发生事故并影响测试数据的准确性。
深层平板载荷试验检测方法简介
桩基载荷试验检测方案一、工程概况该工程包括33栋住宅、一栋会所、两个独立地下室，建筑物层数2～18F，住宅建筑面积223905.6m2，会所建筑面积3461m2，底商建筑面积13929.51m2。
拟建建筑物分布情况将整个场区分为北区、南区和样板区。
北区包括1#楼～4#楼、8#楼～15#楼，南区包括16#楼～30#楼，样板区包括5#、6#、7#、31#、32#、33#楼，拟建建筑物结构形式为框架或剪力墙结构，拟采用桩基础。
拟建场地南区设计整平标高291.4～292.5m，南、北区各设计一个独立地下室，设计地下室高度约5m，南区地下室底板设计标高286.4～287.5m，地下室底板设计标高均位于现有场地地面以上。
地下室基础采用人工挖孔桩基础，基础持力层采用卵石层，其极限端阻力标准值为q sk=2600kP a，桩基设计等级为丙级。
南区16#楼～30#楼和样板区31#楼～33#楼建筑采用人工挖孔桩基础，基础持力层采用卵石层和中风化泥岩，其极限端阻力标准值为q sk=3000kP a，桩基设计等级为乙级。
二、方案编制依据1．《四川省建筑地基基础质量检测若干规定》（修订本）；2．《建筑地基地基设计规范》（GB50007-2002）；3．《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）。
三、检测方案本工程采用人工挖孔灌注桩，桩端持力层采用卵石层和中风化泥岩。
桩端采用卵石层的桩极限端阻力标准值为2600kPa，桩数为495根；桩端采用中风化页岩的桩极限端阻力标准值为3000kPa，桩数为1266根。
根据《四川省建筑地基基础质量检测若干规定》及设计要求，需进行桩身完整性检测及单桩竖向承载力检测。
桩身完整性检测：采用低应变进行完整性检测，检测数量为100％，共1641根。
单桩竖向承载力检测：采用深层平板载荷试验和岩基载荷试验。
深层平板载荷试验选取数量分别为总桩数的1％，且不少于3个点，本工程选取5个点。
岩基载荷试验选取数量分别为总桩数的1％，且不少于3个点，本工程选取54个点。
平板载荷试验
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平板载荷试验
1.1.1平板载荷试验适用条件
平板载荷试验可分为浅层平板载荷试验、深层平板载荷试验和岩基载荷试验。
（1）浅层平板载荷试验适用于浅部地基土承压板下应力主要影响范围内承载力的确定。
这里所说板下应力主要影响范围与承压板直径或宽度有关，一般可认为其影响深度在3m内，且在地下水位上。
（1）承压板
1）承压板状为圆形或方形(圆形板应力条件较方形板简单)。
2）承压板应具有足够刚度，底面平整，在长期使用中不变形。
3）钢质承压板厚度不小于25mm或采用加肋措施
（2）反力装置
（3）加载与量测设备
1）加载设备宜采用油压千斤顶。
2）荷载测量用放在千斤顶上的荷重传感器直接量测，或采用联于千斤顶的压力表或压力传感器测定油压，按率定曲线换算荷载。
传感器测量误差不应大于1%，压力表精度应优于或等于0.4级，试验压力表，油泵，油管等最大加载压力。
浅析深层平板载荷试验检测方法的选用与比较
图３组合Ｄ型便粱布置图
１６２
四川建筑第３３卷２期２０１３．０４
万方数据
浅析深层平板载荷试验检测方法的选用与比较
作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 翟芳情 攀枝花天誉工程检测有限公司,四川攀枝花,617023 四川建筑 Sichuan Architecture 2013,33(2)
浆。经计算２根咖３２的钢筋提供的反力为４ 来进行试验（图３）。
１４６．９
ｋＮ大于
用于桩端竖向承载力要求较大的情况；（３）地锚法，比堆载法 浪费一定财力、物力，比利用桩混凝土护壁摩阻力加岩（土） 自重法多一道工序，前期准备时间较长，适用于桩端竖向承 载力要求很大的情况。综合以上几点，在工程检测中，应本 着科学、准确、安全、经济、合理的原则，综合考虑工程场地、 地质情况、设计要求、施工工期、费用等方面，因地制宜，选用 经济、合理可行的检测方法来进行试验检测。要做到既能达 到检测目的，又能为建设单位、施工单位节约工期、费用。这 样不仅能提高我们自己的专业技术水平，又能赢得业主的 信誉。
ｋＮ，大
ｋＮ的要求，满足试验要求，故选用
度不满足试验要求，要重新施工桩混凝土护壁，等待桩混凝
土护壁强度达到试验要求的时间太长，本工程工期比较紧 张。故采用桩混凝土护壁提供的摩阻力来进行试验在工期、 经济性方面不合理，由于本工程设计要求桩端（岩）土竖向承 载力特征值比较小，故采用堆载法能够满足试验要求，也经 济合理（图１）。
３．２
由于线路斜交角度较小，单跨２４ ｍ的Ｄ型便梁无法对 称布置，两侧２４ ｍ的Ｄ型便梁纵向错位值为Ｌ＝４．４６／ｔ９３２０
＝７．１４
Ｄ型组合便梁设计 新建隧道在下穿既有铁路段设计为Ｖ级Ａ型加强复合
ｍ，为满足该范围内安装横梁的要求，在２４ ｎｌ跨Ｄ型
深层平板载荷试验和浅层平板载荷试验原理
The deep plate load test is like giving the soil a strength workout! It's a cool geotechnical test that lets us figure out how much weight the soil can handle under a big, deep load. To do this, we bury a big metal plate underground and start piling on the weight in stages, while we keep an eye on how much the plate sinks into the soil. This test gives us the lowdown on how the soil behaves under the pressure of heavy buildings and mega structures. We use a strong square or round steel plate for the job, and we watch closely as the settlement of the plate tells us all we need to know. It's like the soil is showing off its muscles, and we're just there to cheer it on and take notes!深板负载试验就像给土壤一个强度锻炼！这是一个很酷的土工测试，让我们可以找出土壤在大而深的负荷下能承受多少重量。
为了做到这一点，我们把一块大金属板埋在地下，并开始分阶段堆积在重量上，同时我们注意这些板块汇入土壤的多少。
这个测试让我们了解了土壤在重建筑和巨型结构的压力下的表现方式。
深层平板载荷试验概述
深层平板载荷试验概述摘要：载荷试验是一种地基土的原位测试方法，可用于测定承压板下应力主要影响范围内岩土的承载力和变形模量。
其一般分为浅层平板载荷试验和深层平板载荷试验两种。
浅层平板载荷试验适用于地表浅层地基，有一定局限性。
深层平板载荷试验适用于深层地基土或地下水位以下的地基土，本文着重对深层平板载荷试验的优缺点及检测方法进行了概述。
Key：载荷试验；地基承载力修正值；荷载施加；人工挖孔1、概述载荷试验是一种地基土的原位测试方法，可用于测定承压板下应力主要影响范围内岩土的承载力和变形模量。
其一般分为浅层平板载荷试验和深层平板载荷试验两种。
浅层平板载荷试验适用于地表浅层地基，特别适用于各种填土和含碎石的土类，但有一定局限性，预估的承载力偏小。
深层平板载荷试验适用于深层地基土或地下水位以下的地基土，可以为深基础设计提供更加可靠的持力层及其下卧层土体承载力和变形模量等设计计算的资料，本文着重对深层平板载荷试验的优缺点及检测方法进行介绍。
2.深层平板载荷试验优缺点2.1深层平板载荷试验优点根据大量的实践经验，深层平板载荷试验具有如下优点：1）采用人工挖孔，能够确保承压板坐于孔底土上，测试结果真实可信；2）在现有的静荷载试验方法中，深层平板载荷试验可能实现对各类岩土更精确、更深层的测试。
2.2深层平板载荷试验缺点因为试验装置及试验方法的限制，深层平板载荷试验有如下缺点：1）地面加荷时，使得传力柱产生弹性变形和弯曲，反力系统的变形等因素造成位移测量精度不够。
2）传力柱与孔壁间的摩擦使得所加荷载不能真实的传到承载板上。
3）深度越深，上述位移和荷载的测试精度越低。
3．深层平板载荷试验方法介绍3.1检测方法深层平板载荷试验是将承压板通过承压管下入孔底，地上千斤顶通过传力柱向承压板施加压力，从千斤顶的表压显示传力柱的荷载，孔底承压板的位移是在地表测量传力柱的下沉量得到的，传力柱沉降量通过安置于地表钢板上方对称安装的两只百分表进行测读得到。
深层平板载荷试验中应注意的几个问题
摊 ｌ 鬻糍 垮 瓣德 撵 曲麓 囊重 《
１ 该试 验有 以下 特性 ： ． ２ （） １ 承压板 的位 移量 ， 是 通过 固定在 扩大 头井 壁上 的基准 梁 上 的磁性 表座 控制 位移 传感 器置 于下 盘支 架上 监测 位移 量 。 这种卡 表方式 不受 传力 简变形 影 响 ，测 量精度 不受 孔深 影 响。 ｆ） 压力 传感 器装 在地 表 电动油泵 上 ， 南 自动 油泵加 压系 ２ 统 自动 控制 荷 载 的大 小 ， 压力 传 感 器传 出的 压力 值 便 是 承压 板 实 际接收 的压力 值 。 ｆ 采用 多通 道深基 自动静载荷 测 试分 析系统 ，自动显示 、 ３） 自动 加 载 、 自动 采 集记 录。 自动 控 制 油泵 加 压 ， 在 各级 荷 载 下 保持 高精度 的 自动稳压 作用 。一 个 小 时 内按 间 隔 ｌｍｎ Ｏ ｉ、 ９每 ０ ｉ、１ｍｎ １ｍｎ ５ ｉ、１ｍ ｎ Ｏ ｉ、１ｒｎ ５ ｉ，以后 为每 隔半小时测读一次沉降。当 ａ 在 连续 两小 时 内 ，每 小时 的沉 降量 小 于 ０ １ ｎ ，则认 为 已 ． ｍｒ时 趋稳 定 ．可加 下 一级荷 载 。 当出现下列情况之一时 ， 可终止加载： ①沉降ｓ 急剧增大，
荷载 一 沉降 （ Ｓ 曲线上有可判定极限承载力的陡降段 ， ｐ ） — 且沉 降量超过 ０ ４（ 为承压板直径 ）②在某 荷载下， ２ｈ内沉降 ． ｄｄ ０ ； ４
速率不能达到稳定 ；③本级沉降量大于前一级沉降量的 ５ ； 倍 ④ 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 ３ 层平 板载 荷试 验在 我 国的 开发应 用 ， 与 我 国高层建 深 是 筑发展的需要相关的 ， 工程实践表明这种静载荷试验在深孔条 件 下 也具 有适 应性 和可 靠性 。但 是 ， 同时也 反 映 出为扩 大其应 用 范 围和提高 其测试 精度 需要 注意一 下 的一些 问题 ： ３１ 验 装置 的加 载传 力 系统 和位 移 测 试系 统 对测 试精 度 ．试 和测 试深 度影 响问题 。 现有载荷试验得到的两个基本数据：作用在承压板上的荷 载 （） Ｐ 和相应 荷载 下的沉 降值 （ ）不是 从承 压板处 直接测 得的 ， Ｓ， 而是经过传力柱传到地表测出的 ， 由于传力柱的弯曲变形及其 与孔 壁 间产 生 的摩 阻 ， 在地 表测 出 的 Ｐ、 Ｓ 与 承压 板实 际 使 值 的 Ｐ 值 出现误 差 ， 、Ｓ 该误差 不可 能准 确估算 出 ， 而且孔 深越 深 、 误差 越大 ， 响这种 试 验方 法 的测试 精度 和测 试 深度 。承载 力 影 特征值 ｆ 按沉降量控制取值 ，变形模量按岩土工程勘察规范 （ ａ ｋ ＧＢ５ ２１ ２ １ 确 定 。同一 土层参 加统计 的试 验点 不应 ００ － ０ ０ １ 少 于 三点 ，当试 验实 测 值 的极 差 不 超 过平 均 值 的 ３ ％ 时 ，取 ０ 此平均值作为该土层的地基承载力特征值 ｆ ａ ｋ。按相对变形值 对应 的荷载 值取 值 时 ，取值 系数 的大 小 主要 与地层 土 的类别 和 状态 有关 ，一般 情况 下 ，对 于软土取 较 高值 ，硬 土取较 低值 。 （ 深层 载荷试 验试 验点 曲线 图如下 图 ２ ） ： ３ ． ２孔底 处理 和测孔 垂直 问题 我检测站利用 自身的技术措施 ， Ｌ 对孑底处理 、排除残渣、 孔 壁稳 定和 钻孑 保直 等技 术 问题 做 了有效 解决 ， Ｌ 确保 了测 试结
浅谈平板载荷试验在确定地基承载力方面的应用
浅谈平板载荷试验在确定地基承载力方面的应用摘要:在岩土工程勘察中,原位测试是十分重要的手段,在探测地层分布,测定岩土特性,确定地基承载力方面,有突出的优点,原位测试结果的应用,应以地区经验的积累为依据。
一般认为,载荷试验是在各种原位测试中最为可靠的,并以此作为其他原位测试的对比依据,但这一认识的正确性是有前提条件的,即基础影响范围内的土层应均一。
实际土层往往是非均质土或多层土,当土层变化复杂时,载荷试验反映的承载板影响范围内地基土的性状将有很大的差异。
故在进行载荷试验时,对尺寸效应要有足够的估计。
关键词:临速荷载值(比例界限值);极限荷载值;承载力基本值1载荷试验的技术要求载荷试验用于测定承压板下应力主要影响范围内岩土的承载力和变形特性。
浅层平板载荷试验适用于浅层地基土;深层平板载荷试验适用于埋深大于或等于3m和地下水位以上的地基土;螺旋板载荷试验适用于深层地基土或地下水位一下的地基土。
本次试验点的埋深小于3m,故采用浅层平板载荷试验。
本次试验采用圆形刚性承压板,根据土的软硬或岩体裂隙密度选用合适的尺寸。
本次载荷试验承压板面积为 2 003cm2;承压板的沉降量测的精度影响沉降稳定的标准,当荷载沉降曲线无明确拐点时可加测承压板周围土面的升降、不同深度土层的分层沉降或土层的侧向位移;这有助于判别承压板下地基土受荷载后的变化,发展阶段及破坏模式,判定拐点;载荷试验的加荷方式应采用分级维持荷载沉降相对稳定法(常规慢速法),加荷等级采用10～12级,荷载量精度不应低于最大荷载的±1%;承压板的沉降采用百分表计量测,其精度不低于±0.01mm。
2试验位置的描述试验层面埋深为4.50m,土层无分层,根据颗分试验定名为含细粒土砾(GF);相对密度为0.67,为密实性土层。
试验面尽可能做到平整,避免扰动,并保证承压板与土之间有良好的接触。
3试验可以终止的情况①承压板周边的土出现明显侧向挤出,周边岩土出现明显隆起或径向裂缝持续发展;②本级荷载的沉降量大于前级荷载沉降量的5倍,荷载与沉降曲线出现明显陡降;③在某级荷载下24h沉降速率不能达到的相对稳定标准;④在总沉降量与承压板直径(或宽度)之比超过0.06。
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浅谈深层平板载荷试验
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/JYC 2台、千斤顶FQS-32020 3台、
液压油泵0-63MPa 2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。