《浅层平板载荷检测规范》

浅层平板载荷检测（4.1适用范围4.1.1本章所规定的是浅层地基土承载力性能现场载荷检测方法与评定。4.1.2浅层平板载荷检测适用于浅层地基土、灰土垫层地基、砂石垫层地基、土工合成材料垫层地基、粉煤灰垫层地基、强夯地基、注浆垫层地基、预压地基的地基承载力检测。4.1.3抽样数量按第3.3条的要求执行。4.2设备仪器及其安装4.2.1检测加载宜采用油压千斤顶。油压千斤顶的中心应与承压板中心重合，它所提供的最大力不得小于最大加载量的1.2～1.5倍。如不满足可采用两台及两台以上油压千斤顶并联同步工作，并联工作的油压千斤顶应采用同型号、规格的油压千斤顶，油压千斤顶的合力中心应与承压板中心线重合。4.2.2荷载测量可用放置在千斤顶上的测力计、荷重传感器直接测定；或采用并联于油压千斤顶油路的压力表或压力传感器测定油压力，根据油压千斤顶校验率定值（曲线）换算荷载。测力计、荷重传感器的测量误差应不大于1%，应合理选择测力计或荷重传感器，最大检测荷载不宜小于测力计或荷重传感器量程的0.15倍。压力传感器的测量误差应不大于1%，压力表精度应优于或等于0.4级，最大试验荷载不宜小于压力表或压力传感器量程的0.25倍。检测用油泵、油管、多通联通器、压力表、压力传感器的容许压力应大于最大加载时油压千斤顶压力的1.2倍，测力计、荷重传感器容许测力最大值应大于最大加载值的1.2倍。4.2.3沉降测量宜采用大位移传感器或大量程百分表（量程等于大于30mm），并应符合下列规定：1测量误差不大于0.1%FS，分辨力优于或等于0.01mm。2应在其载荷板两个方向对称安置4个位移传感器或大量程百分表。3沉降测定平面应在承压板上，测点应牢固地固定于承压板上。4基准梁应具有一定的刚度（宜采用工字钢作基准梁，高跨比不宜小于1/40。），梁的一端应固定在基准桩上，另一端应简支在基准桩上。基准桩应打入地面以下足够的深度，一般不小于1米。5承压板的刚度要足够大，在最大载荷下承压板中心与承压板边的变形差与承压板边长的比应在1/1000之内。6固定和支撑位移传感器或大量程百分表的夹具及基准梁应避免气温、振动及其它外界因素的影响。4.2.4检测加载装置：加载反力装置可根据现场实际条件取下列三种形式之一：1锚桩横梁反力装置：锚桩横梁反力装置的承载力应不得小于预估最大试验荷载的1.2倍。应对锚桩抗拔力（地基土、抗拔钢筋、桩的接头）进行验算。2压重平台反力装置：平台反力装置的容许承载能力不得少于预估最大检测荷载的1.2倍，压重量不得少于预估最大检测荷载的1.2倍；压重应在检测前一次加上，并均匀稳固放置于平台上，压重支墩施加于地基的压应力不宜大于地基承载力特征值的1.2倍。3地锚横梁反力装置：横梁反力装置的承载力应不得小于预估最大试验荷载的1.2倍，地锚的上拔力应大于预估最大试验荷载的1.6倍。以承压板中心为中心点对称布置地锚。4.2.5承压板中心、锚桩、地锚、压重平台支墩边和基准桩之间的中心距离应符合下列表中规定：距离反力装置承压板中心与锚桩、地锚中心、压重平台支墩边承压板中心与基准桩中心基准桩中心与锚桩、地锚中心、压重平台支墩边锚桩横梁≥1.5b且＞1.5m≥1.5b且＞1.5m≥1.5b且＞1.5m压重平台≥1.5b且＞1.5m≥1.5b且＞1.5m≥1.5b且＞1.5m地锚装置≥1.5b且＞1.5m≥1.5b且＞1.5m≥1.5b且＞1.5m注：1b为承压板直径或边宽。2软土场地堆载重量较大时，增加支墩边与基准桩中心和承压板中心之间的距离，并在检测过程中观测基准桩的竖向位移。4.2.6开挖试坑的边长不应小于承压板边长或直径的3倍，开挖至检测深度（一般是设计基底标高）。4.2.7放置承压板：在试坑中心根据承压板大小铺设不超过20mm厚度的砂垫层并找平，砂垫层尺寸应比承压板每边大出约50mm。然后小心平放承压板，防止斜角着地。4.2.7所用压力表、压力传感器、测力计、荷重传感器、位移传感器、百分表应校正合格后使用。压力表、压力传感器要与千斤顶组装配套，进行荷载示值检定后使用。4.2.8检测装置图图4.2.8检测设备安装示意图4.3检测系统框图基底试坑开挖→安装承压板→安装千斤顶→架设荷载承台→加荷载块→安装检测仪表、设备→检测测试→整理检测资料→评定检测结果→签发检测报告4.4检测方法4.4.1按工程设计要求的基底标高开挖试坑，承压板面积不应小于0.25m2，对于软土不应小于0.5m2。试坑宽度应大于载荷板宽度或直径的3倍。4.4.2为了保持被检测的地基土的天然湿度与原状结构，应注意做到在检测之前，应在坑底预留20～30cm厚的原土层，待设备安装时挖去找平，在底部平铺上约20mm厚的密实中粗砂，并立即放上承压板。试坑标高低于地下水位时，应先将水降到检测标高，在底部铺20mm厚的砂垫层，立即放上承压板，待水位恢复后进行检测。4.4.3在检测前应对仪表作如下检查：1检查油压千斤顶是否安装在承压板的中心位置，检查压力表指针是否指零，或压力传感器与仪器连接，仪器读数是否为零。2检查百分表或位移传感器与基准梁安装是否牢稳，百分表或位移传感器是否在承压板的中心线位置上；轻击基准梁，看百分表指针是否灵敏，或位移传感器与仪器连接，轻击基准梁，仪器读数是否灵敏。4.4.4检测加载方式应符合下列规定：1加荷应分级进行，施加的总荷载一般要达到或超过地基土的极限荷载。试验地基土是否满足设计要求时，可加荷至地基土设计承载力特征值的二倍；加荷分级不应少于8级。2加载时应使荷载传递均匀、连续、无冲击，每级荷载在维持过程中的变化幅度不得超过分级荷载的1/10。各级荷载下要随时观看压力表值或压力传感器是否在要求的数值上，如有减少要随时补压。4.4.5每级荷载下的沉降观测按每级加荷后，1小时内按间隔10、10、10、15、15min进行一次沉降观测，1小时后按每30min进行一次沉降观测。应详细认真作好沉降记录，如有不正常情况出现应作好记录，分析找出原因。4.4.6各级荷载下的沉降必须达到相对稳定后，才可进行下一级荷载的加荷。各级荷载下的沉降相对稳定标准是连续两小时内，每小时的沉降量少于0.1mm时，则认为已趋稳定，可加下一级荷载。4.4.7检测过程中可以终止加荷而卸荷的条件,当在检测过程中出现下列现象之一时，可以终止加荷而卸荷。1承压板周围的土明显的侧向挤出。2沉降急骤增大，荷载～沉降（p～s）曲线出现陡降段。3在某一级荷载下，24小时内沉降速率不能达到稳定。4沉降量与承压板宽度或直径之比大于等于0.06。4.4.8检测资料的整理1分别计算每级荷载下沉降增量和沉降量。2根据各级荷载和相应的总沉降量绘制p～s曲线图。4.5检测结果的判定4.5.1对于满足第4.4.7条中各款情况之一时，其对应的前一级荷载定为极限荷载。4.5.2浅层平板载荷检测承载力特征值的确定：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当极限荷载小于对应比例界限荷载值的2倍时，取极限荷载的一半。3当不能按上述二款要求确定时，当承压板面积为0.25～0.50m2,可取s/b=0.01～0.015（s—承压板的沉降量；b—承压板的宽或直径）所对应的荷载，但其值不应大于最大加载量的一半。4.6检测结论的评定4.6.1同一土层参加统计的检测点不应少于三点，当检测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fak。特征值计算准确到5kPa。如果该土层的地基承载力特征值达到或超过设计地基承载力特征值，检测结论为：该工程×××地基承载力特征值为×××kPa，达到设计地基承载力特征值×××kPa的要求。如果该土层的地基承载力特征值未达到设计地基承载力特征值，检测结论为：该工程×××地基承载力特征值为×××kPa，未达到设计地基承载力特征值×××kPa的要求。4.6.2同一土层参加统计的检测点不应少于三点，当检测实测值的极差超过平均值的30%时，不予评定。有关各方（建设、设计、监理、施工）应分析极差过大的原因，结合工程具体情况进行处理。4.7检测工作中发生意外事故处理4.7.1在检测工作中发生设备、仪器损坏时：1如果压力表、油压千斤顶、油泵损坏时，应立即卸载。更换压力表、油压千斤顶（如果只是油管破损时，可只更换油管）、油泵。向建设、监理、设计单位提出，重新选点进行检测。2如果百分表损坏时，应立即更换百分表进行试验。3在检测工作中，如发现承台支墩倾斜（一般发生在荷载加载过程中或全部加载完毕后），人员先撤离到危险范围外，观察无危险后，再拆卸仪器，卸下荷载块。重新安装或砌筑支墩，再进行检测；如在检测的卸荷过程中发现支墩有倾斜现象，应立即停止卸载过程，先卸下一部分荷载块后，再进行卸载工作。4.7.2检测工作之前，应将场地围起来，防止雨水灌入。并用蓬布将试验仪器、设备、场地盖好，防雨防晒，蓬布要拉紧固定牢固。4.8安全措施4.8.1用压重平台装置时，承力墙施加于地基的压应力不宜大于地基承载力特征值，最大不得大于1.2倍地基承载力特征值。墙厚应满足砌体设计强度值的要求（一般情况最小490mm），并应具有一定的刚度，以防吊装钢梁时碰倒墙体。向压重平台上加载时，应经常注意地基土和承力墙的情况，发现问题应立即停止加荷，处理问题后再继续加荷。荷载全部加完后要停一段时间（最好四小时以上），观察承力架、承重墙、地基土、上部堆载（尤其注意下滑）有否问题，无问题方可进行检测。4.8.2用于压重平台装置时，应考虑承力架能否放开荷载。吊装承力架时，不要用手扶承力架，以免出现意外，应在承力架的两头栓上各两根绳子（直径不小于12mm），以便人员牵引承力架，使吊装平衡，能平衡地落到应落的位置上。4.8.3安装千斤顶、承压板、标准杆时，要考虑加压读表时方便，并要考虑到万一出事时，人能迅速退出，在检测前应先练习几次，以便在遇到危险时能迅速躲避。油泵要安装在压重平台范围1.5m以外。4.8.4戴好安全帽，穿好工作服。工作场地如在基坑边，要随时注意基坑边的情况，如有问题排除后再工作。工作场地要收拾利索，无关人员要禁止进入现场，随时检查情况，排除安全隐患。4.8.5设备运输时装到汽车上要平稳，大一些的设备（如钢梁）前头应用钢丝绳向后牵引牢固。小一些的设备放在大设备上，一定要放牢，最好用绳索捆绑，拴到汽车上，以免因道路颠簸、拐弯、刹车掉到车下。4.8.6吊装设备时，应做好安全防护措施，戴好安全帽、手套，穿好工作服等等，与工作无关人员应远离现场。起吊前吊装人员必需离开吊车前、左、右一定距离以保证安全。起吊时吊装人员应注意吊车支腿有否抬起现象及塌陷现象，及时通知司机处理，避免事故发生。当风力超过6级时，应停止吊装。在雨、雪、雾后吊装，要清除设备、场地、吊车上的冰雪，注意场地防滑。4.8.7用电安全注意事项1使用各种电器设备、仪器时，应严格遵守使用规程或使用说明书的要求。2将电源引至工作现场时，应请现场电工或专门电气人员操作，必须有可靠有效的接地装置，并应有漏电保护装置。所用电源线应为橡胶护套线，铜线截面积应满足使用最大电流的需要。电线架空应有一定的高度，在现场以保证安全高度为准。如放在地面，应挖沟埋入地下，以免被车辆轧坏。并应随时注意来往人员，尤其是有人在埋线附近挖沟等工作时，应及时通知和制止。3电源接线板、插座、油泵等仪器设备要防水、防雨、防雾，以防漏电。4如发生人员触电事故应迅速正确解脱电源，进行触电救护，并立即和急救站（医院）联系抢救。触电救护按触电救护方法进行。