辛明靜 白雪曉

1.蘭州市城市建設(shè)設(shè)計(jì)院

2.邯鄲市中和房地產(chǎn)開發(fā)有限公司

正文：

1、引 言

地基承載力一直以來都是巖土工程勘察和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的重要參數(shù)。2002年以前，勘察設(shè)計(jì)人員主要通過94版國(guó)家規(guī)范給出的地基承載力表來確定地基的承載力，2002年國(guó)家取消了地基承載力表，同時(shí)給出了如何通過現(xiàn)場(chǎng)靜載荷試驗(yàn)確定地基承載力的相關(guān)規(guī)定。由于新版規(guī)范并未針對(duì)具體規(guī)定做出相應(yīng)詳細(xì)的解釋，這就造成勘察設(shè)計(jì)人員由于缺乏經(jīng)驗(yàn)而出現(xiàn)對(duì)規(guī)范條文的盲目服從，進(jìn)而導(dǎo)致靜載荷試驗(yàn)在實(shí)踐過程中不能如實(shí)的反映不同地區(qū)、不同場(chǎng)地條件下地基的真實(shí)承載能力。

淺層平板靜載試驗(yàn)是一種適用于地表淺層和地下水位以上地層，通過一定尺寸的承壓板在巖土體原位施加豎向荷載，觀測(cè)承壓板位移，測(cè)定巖土體變形特性和承載力的原位測(cè)試方法，它具有準(zhǔn)確、可靠、直觀等突出優(yōu)點(diǎn)，在地基基礎(chǔ)勘察設(shè)計(jì)中被廣泛應(yīng)用。但通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)積累發(fā)現(xiàn)，在淺層平板載荷試驗(yàn)中存在諸多影響因素，使得試驗(yàn)結(jié)果無法反映出地基的真實(shí)承載力，如：反力裝置的副作用、承壓板的尺寸效應(yīng)等。

2、 反力裝置

淺層平板載荷試驗(yàn)中，為了模擬建筑實(shí)體作用在地基上的載荷，通常采用堆載法或地錨法為試驗(yàn)提供所需荷載反力。無論是堆載法還是地錨法，在反力裝置的布設(shè)過程中，均存在對(duì)堆載平臺(tái)下、地錨樁周圍地基土體的擾動(dòng)現(xiàn)象。試驗(yàn)前期，對(duì)于堆載而言，堆載平臺(tái)下土體被壓密；對(duì)地錨法而言，地錨樁的周圍土體被擠密。隨著試驗(yàn)的進(jìn)行， 荷載逐漸施加在承壓板上，堆載平臺(tái)下土體不再受荷載作用，而地錨樁則受到上拔力的作用。在整個(gè)試驗(yàn)過程中，堆載平臺(tái)及地錨樁受力情況的不斷變化，勢(shì)必會(huì)通過周圍地基土體傳遞到承壓板下地基土體中，影響承壓板下地基土體的實(shí)際受力情況，進(jìn)而影響試驗(yàn)結(jié)果，導(dǎo)致試驗(yàn)不能反映承壓板下地基土的真實(shí)受力變形情況。

3、承壓板面積

在淺層平板載荷試驗(yàn)中，承壓板的面積對(duì)試驗(yàn)結(jié)果存在著一定的影響。國(guó)內(nèi)冶金部勘察系統(tǒng)在太原進(jìn)行的不同承壓板對(duì)比試驗(yàn)提供的資料認(rèn)為：當(dāng)承壓板下基底壓力相同時(shí)，承壓板寬度很小時(shí)，沉降量與其寬度呈反比，當(dāng)承壓板寬度超過一定值后，沉降量與其寬度呈正比，當(dāng)承壓板寬度繼續(xù)增加時(shí)，沉降量則趨于定值，不再隨承壓板寬度的增加而增大。這就證實(shí)了試驗(yàn)中存在承壓板尺寸效應(yīng)的影響。

因此，在選擇承壓板尺寸時(shí)，不僅需要考慮所測(cè)地基土體的物理、力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，持力層的厚度，碎石土的最大粒徑，實(shí)際建筑物的基礎(chǔ)，還需滿足規(guī)范中考慮尺寸效應(yīng)的最小值，選擇盡量能反映實(shí)際情況的承壓板尺寸。 然而，在具體實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，由于檢測(cè)人員缺乏承壓板尺寸對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響的認(rèn)識(shí)，多數(shù)情況下選擇規(guī)范給出的2500～5000cm2的承壓板去進(jìn)行試驗(yàn)，從而導(dǎo)致淺層平板載試驗(yàn)在一定情況下不能完全真實(shí)的反映出地基與建筑物基礎(chǔ)之間的情況。

4、其他存在的問題

關(guān)于淺層平板載荷試驗(yàn)，工程實(shí)踐及規(guī)范中還存在一些問題，如：

（1）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》中確定地基承載力特征值時(shí)規(guī)定：“當(dāng)p-s曲線上有比例界限時(shí)，取該比例界限對(duì)應(yīng)的荷載值；當(dāng)極限荷載小于對(duì)應(yīng)比例界限的荷載值的2倍時(shí)，取極限荷載值的一半；當(dāng)不能按上述二款確定時(shí)，當(dāng)壓板面積為0.25～0.50cm2，可取s/b=0.01～0.015所對(duì)應(yīng)的荷載，但其值不應(yīng)大于最大加載量的一半?！比舫袎喊迕娣e大于0.50 cm2，又不能按上述二款確定時(shí)，地基承載力特征值如何確定？

在實(shí)踐工作中，選用面積大的承壓板，需要提供的反力較大，規(guī)范中卻又未給出承壓板面積大于0.5 m2時(shí)確定地基承載力特征值的依據(jù)，這無形的限制了測(cè)量人員對(duì)承壓板尺寸的選擇，影響淺層平板載荷試驗(yàn)對(duì)地基承載力以及變形值的真實(shí)反映。

（2）淺層平板載荷試驗(yàn)用于淺層地基、單樁或多樁復(fù)合地基時(shí)，規(guī)范均規(guī)定：“試驗(yàn)點(diǎn)不應(yīng)少于三點(diǎn)，當(dāng)試驗(yàn)實(shí)測(cè)值的極差不超過其平均值的30%時(shí)，取此平均值作為地基（復(fù)合地基）承載力特征值?！碑?dāng)試驗(yàn)實(shí)測(cè)值的極差超過其平均值的30%時(shí)，如何確定地基（復(fù)合地基）承載力特征值？既然規(guī)范中規(guī)定了這個(gè)上限，說明在實(shí)際工程中超出上限的可能是存在的，如文獻(xiàn)［5］中某項(xiàng)目勘察工作中三組淺層平板載荷試驗(yàn)數(shù)據(jù)，PT-1為240kpa，PT-2為280kpa，PT-3為392kpa，可算得試驗(yàn)實(shí)測(cè)值極差為其平均值的50%，考慮土層的不均勻性，最終給出場(chǎng)地礫質(zhì)粉質(zhì)黏土層（1.0～23.0m）承載力特征值為260kpa，即前兩組的平均值，而推算出的變形模量值卻取為三組試驗(yàn)結(jié)果的平均值，且與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)基本吻合。

這種確定方法是否合理，是否會(huì)成為地基不均勻沉降的安全隱患？對(duì)于試驗(yàn)實(shí)測(cè)值極差超過30%的場(chǎng)地，是否應(yīng)該規(guī)定補(bǔ)充試驗(yàn)點(diǎn)？規(guī)范中對(duì)此沒有說明，這些問題值得研究。

5、結(jié)語

對(duì)淺層平板載荷試驗(yàn)中存在的幾個(gè)問題進(jìn)行進(jìn)一步的分析與討論，認(rèn)為：

（1）淺層平板載荷試驗(yàn)中，反力裝置中堆載、地錨對(duì)試驗(yàn)的影響是不可以被忽略的，建議規(guī)范考慮堆載及地錨的影響，就地錨、堆載平臺(tái)與承壓板之間的距離給出合理的范圍。

（2）基準(zhǔn)梁相對(duì)位移會(huì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果造成誤差，針對(duì)這一誤差應(yīng)合理布設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)與承壓板之間的距離，以提高檢測(cè)精確度。

（3）承壓板尺寸的選擇，地基承載力特征值的確定，需引起檢測(cè)人員的重視。