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地基承载力范文1
关健词：复合地基；承载力；静载试验法
目前，复合地基处理技术正得到越来越广泛的应用，复合地基承载力的检测工作既是个老问题也是个新问题。为确定复合地基的承载力，认真做好复合地基载荷试验是桩基检测单位的重要任务之一。
一、复合地基的明显优势
在许多情况下，较之桩基础，采用复合地基的处理形式具有许多明显的优越性。其一，较为经济。一般复合地基施工设备简单，技术难度低，置换材料较为便宜，单位工程造价可比桩基础低30%-70%。其二，适应面广。复合地基的处理形式很多，如砂石桩法、深层搅拌法、石灰土挤密桩法、高压灌浆法等，对于一般常见的软弱土，如淤泥、杂填土、淤泥质土、粉质粘土、粉细砂及富含有机质的暗沟暗塘等均有良好的加固作用。其三，具有不可替代的独特性。有些地基土无法进行换土和桩基施工，只能进行复合地基形式的加固。
目前，我国在建项目采用复合地基形式的约占50%以上，并且有逐年上升的趋势。建筑物的层次也从多层向高层发展，有些地方20～30层的高层建筑也开始采用复合地基的处理形式。因此，如何准确合理地确定复合地基承载力成了建筑工程质量检测部门的重要任务。
二、确定复合地基承载力
为确定复合地基的承载能力，一般有轻便触探、静力触探、动力触探、标准贯入法、取芯样试块作无侧限抗压强度试验进行推算、静载试验等多种方法，其中最常用的是静载试验法。
静载试验法是在处理过的地基土上设置压板，对压板分级施加一定量的垂直荷载，同时测读地基土的变形，通过分析荷载沉降曲线（Q-S曲线）来确定复合地基承载力的方法，这是一种可靠性很高的传统方法，其准确性和直观性远超过其它几种方法。因此，对于工程前期试桩或未作试桩的工程桩都应严格按照《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-9l）附录一“复合地基载荷试验要点”的要求进行静载荷试验，以确定复合地基的实际承载力或验收其能否达到设计要求，决不能仅仅根据工程地质勘探报告提供的参数进行估算。
从实际完成的检测工程报告看，估算值与实测值往往存在较大偏差。导致这种现象的原因有：其一，场地土、地下水的不均匀性造成相同加固形式具有不同的加固效果；其二，不同的施工工艺、施工设备、置换材料对地基的复合程度、置换比率、地基刚度都有较大影响，地质报告上的参数不可能对所有工艺设备材料都适用；其三，各施工队伍素质差异较大，并不排除个别队伍弄虚作假、偷工减料的可能。因此，为杜绝工程隐患，保证上部结构安全性，认真进行复合地基静载荷试验是一项必不可少的重要环节。
确定复合地基承载力基本值有三种方法，即比例极限法、极限荷载法、相对变形法。当荷载沉降曲线（Q-S曲线）有明显的比例极限时，可取该比例极限所对应的荷载。当能确定极限荷载而其值又小于对应比例极限荷载值的1.2倍时，可取极限荷载的一半。正确确定复合地基的承载力对整个工程的成败关系重大。
三、复合地基静载试验法
复合地基静载试验法是通过压板对地基施加垂直荷载的，一般包括以下几个步骤：
抽样。同一建筑物、同一场地试验点的数量一般不应少于总桩的1%且不少于3点。选点时应照顾到地质上的差异、随机抽样和条件抽样相结合。因基础的边桩土的约束力与基础内桩不同，应避免抽取边桩进行试验。
桩头处理。桩头处理的好坏直接影响测试结果，因此应十分重视。一般要求压板底高程与基础底面设计高程相同，场地坑内没有积水，接桩头顶部的侧表面用3～5mm厚的钢板围裹，围裹高度为500mm，钢板与混凝土紧密结合。
压板制作。压板常用钢板或钢筋混凝土制作，一般制成方形或矩形，其尺寸按实际桩数所承担的处理面积确定。据工程需要，压板可制成一次性的或可重复使用的。可重复使用的压板应有足够的强度和刚度，防止受力变形。对于同一工程尺寸多变的压板可采取一次性制作工艺，一次性使用压板可缩短工期，降低费用。
分级测读。应当注意复合地基静载荷试验与单桩、基岩和原状土的静载荷试验在荷载分级、卸荷级数、加荷卸荷时的测读以及终止加荷条件上都有较大差异，这些区别是试验对象、试验条件不同决定的。对于复合地基，国家标准行业标准有明确规定，应严格按规范执行：加荷等级分为8～12级，一般为10级；卸载可分三级进行。测读间隔一般是每加一级荷载，在加荷前后各读记压板沉降一次，以后每半小时读记一次。加荷过程中，当一小时内沉降增量
终止加荷条件。复合地基载荷试验的终止加荷条件与单桩、土、基岩试验主要有三点不同：其一，沉降急骤增大，土被挤出或压板周围出现明显裂缝；其二，累计沉降盘已大于压板宽度的10%；其三，总加荷量已达设计要求值的两倍以上。试验符合其一和其二，试验已做到极限，即极限荷载能够确定；试验符合其三，则试验已足够充分，能够验证设计意图。
四、复合地基的检测总结
为确定复合地基的承载力，应首选静载试验法，其它方法只能作为工程验收时的辅助手段，而且在通常情况下，其它方法的测试结果应以静载试验法的结果进行校核修正。对于有条件的工程，应做好前期试桩的载荷试验，这对于确定何种地基加固形式、加固参数有重要的指导意义。载荷板试验较之单桩静载试验要复杂得多，因此要努力提高复合地基载荷试验的质量。区别情况分别对待某些工程的载荷试验方案，反复研究论证才能保证试验的可行性和准确性。
注意复合地基载荷试验与单桩、地基土、基岩静载试验的区别，做好数据处理工作，合理确定复合地基承载力。忽视了这几类静载试验在加荷分级、测读方法、终止加荷条件、承载力确定方法等方面的异同，往往有可能导致更大的失误，同时也应注意不同压板尺寸对载荷试验结果的影响。至于压板面积增大会导致相同沉降比（s/b）条件下确定的承载力值偏大及压板面积对试验结果影响究竟有多大、是否存在换算关系还有待考证。高质量的现场试验无疑是得到正确数据的基础。但光有原始数据远远不够，还要做好数据处理工作，准确运用规范合理取值。承载力值取高了会给工程带来隐患，造成工程事故；承载力值取低了又会造成浪费，给国家人民财产造成损失。
五、结语
综述，目前，复合地基处理技术正得到越来越广泛的应用，复合地基承载力的检测工作既是个老问题也是个新问题。为确定复合地基的承载力，认真做好复合地基载荷试验是桩基检测单位的重要任务之一。因此，必须注意区分复合地基载荷试验与单桩、原状土、基岩静载试验的异同，认真领会规范要求、认真做好现场试验、认真进行数据处理，防止承载力取值不当，共同努力加深探讨，不断提高检测水平，以便更好地服务于有中国特色的社会主义建设事业。
参考文献：
[1]郭海轮/陈翔：《静载荷试验确定水泥土桩复合地基承载力》[J]山西建筑，2004（23）
[2]伍鹏/徐云：《工程桩基不同检测方法的检测结果比较》[J]山西建筑，2006（11）
地基承载力范文2
关键词：平板载荷试验；原位测试；承载力；变形特性；技术要求 文献标识码：A
中图分类号：TU413 文章编号：1009-2374（2017）03-0122-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.03.054
平板载荷试验是一种使用较早、应用广泛的原位测试，主要用来测定承压板下一定范围内岩土体的承载力及变形特性。常规的平板载荷试验适用于地表浅层地基和地下水位以上的地层，多用于各类填土和含碎石土类。试验通过模拟建筑物荷载通过基础作用于地基的形式，在一定尺寸的刚性承压板上，分级施加竖向静荷载，并观测承压板的沉降量。试验能直观地反映出各级荷载作用下，天然地基土随压力变化而沉降变形的情况，并用以确定地基承载力特征值、计算土的变形模量、估算土的不排水抗剪强度及极限填土高度等。下面就平板载荷试验的相关技术要求、试验方法、结果处理等方面进行分析总结。
1 技术要求
1.1 试点要求
载荷试验点选择要具有代表性，单位工程试验点数不少于3点，当场地内岩土体变化复杂时，可增加试验点。试验通常在试坑中进行，试压面应位于基础底面标高处，试坑直径或宽度不小于承压板直径（d）或宽度（b）的3倍。试压面应尽量避免扰动，并保持其原状结构和天然湿度，可在坑底预留20～30cm厚的原状土层，试验前再挖去。
1.2 试验设备
1.2.1 承压板。承压板要有足够的刚度，在试验中变形要小。板一般为特制加筋厚钢板，宜采用圆形，以符合轴对称的弹性理论。板的尺寸应根据岩土体性状合理选择，一般不小于0.25m2；对于不均匀土层和软土不小于0.5m2；对于含碎石土，承压板宽度或直径应为最大碎石直径的10～20倍。
1.2.2 加荷系统。加荷系统包括加荷装置和反力装置。加荷装置一般为千斤顶；反力通过相应的载荷平台提供，常用的有堆载、地锚等反力装置。要求装置能提供的反力不小于试验最大荷载的1.2倍，一般应根据试验要求和现场条件，合理选择。
1.2.3 观测仪表。观测仪表主要是对荷载大小和沉降量进行观测。荷载通过力值传感器测量，其精度不应低于最大荷载的±1%；承压板的沉降可采用百分表或位移传感器测量，其精度不应低于±0.01mm。
1.3 设备安装
1.3.1 承压板放置。首先要把拟试压表面处理平整，尽量避免扰动。并尽快在试压面铺设厚度不超过20mm的粗砂或中砂垫层找平，再放上承压板，以保证承压板与试压面平整均匀接触。
1.3.2 加荷系统安装。准备好反力装置后，在承压板中心处依次安装千斤顶、荷载传感器、传力柱等，应保证各接触面平整，受力方向垂直于板中心。
1.3.3 观测仪表安装。百分表或位移传感器要安装牢固，其固定位置应不受变形影响，并按承压板的几何形状对称放置。在方便观测的地方可用百分表测读，在不便观测和风险较大的情况下，可安装位移传感器远距离测读。
2 试验方法
2.1 加荷方式
通过加荷系统，将千斤顶施加的荷载传递至承压板，对地基施加竖向静压力，加荷等级宜取10～12级，并不少于8级。根据加荷方式的不同，一般分为慢速法、快速法和等沉降速率法三种：
2.1.1 慢速法。其每级加荷量按预估极限荷载的1/8～1/12或为临塑荷载的1/4～1/5施加。每级加荷后，先按3个10min、2个15min的间隔测读沉降量，以后每30min测读一次，直到在连续2h时内每1h的沉降量不超过0.1mm或连续1h内每30min沉降量不超过0.05mm，则认为已趋稳定，可加下一级荷载。
2.1.2 快速法。即分级加荷沉降非稳定法，其加荷方式与慢速法一致，但沉降观测时间不同。每级加荷后按间隔15min观测沉降量，维持荷载2h后再施加下一级荷载。
2.1.3 等沉降速率法。是在每一级荷载作用下，以一定的沉降速率作为加荷条件，直到试验结束。
常规载荷试验采用慢速法；有地区经验时，可采用快速法或等沉降速率法，以加快试验周期，但其结果只反映不排水条件的变形特性，不反映排水条件的固结变形特性。
2.2 试验终止条件
当出现下列情况之一时，则认为已达破坏阶段，可终止试验：
2.2.1 板周围出现隆起或破坏性裂缝。
2.2.2 沉降量急剧增大，本级沉降量超过前级沉降量5倍。
2.2.3 在荷载不变的情况下，24h内沉降速率几乎不变或加速发展。
2.2.4 相对沉降量（s/d）超过0.06。有时还表现为荷载加不上去，或加上去后很快降下来。对于前三种情况，其上一级荷载作为极限荷载。当板周围地基土出现明显侧向挤出隆起或裂缝时，是受荷地层发生了整体剪切破坏，这属于强度破坏极限状态；等速沉降或加速沉降时，是板下产生塑性破坏或刺入破坏，这是变形破坏极限状态；过大的沉降（超过承压板直径或宽度的0.06倍）量，是属于超过限制变形的正常使用极限
状态。
载荷试验一般应做到破坏，当试验目的为验证地基承载力时，可只加荷到设计值的两倍；当加荷已达加荷系统的最大能力时，则只能终止试验，但应分析是否已达到试验目的。
2.3 试验注意事项
2.3.1 尽量保证受力方向与承喊逯行拇怪保以免试验中承压板或加荷系统发生歪斜。
2.3.2 试验中加荷要均匀平稳，避免脉冲荷载对沉降产生影响。
2.3.3 仪表安装时要调整好行程，试验中若发现行程不够时，应在本级沉降稳定后，及时调整并记录。
2.3.4 必须保证加荷系统的整体稳定性，并做好相关的安全防护措施。试验中要随时注意加荷系统是否出现顶起、倾斜、变形等情况，必要时可终止试验以保证安全。
3 试验结果
3.1 p～s曲线分析
对载荷试验原始数据进行分析处理，整理出荷载与沉降量的汇总表，并绘制荷载（p）与沉降量（s）的关系曲线。典型的p～s曲线具有两个明显的特征点，即临塑压力（也称比例界限压力）py、极限压力pu。这两个特征点把p～s曲线分成三段，反映了地基从受压变形到破坏的三个阶段：
3.1.1 直线变形阶段：当压力低于临塑压力py时，地基土所受压力较小，土体颗粒主要产生竖向位移，土体处于压密过程，以压缩变形为主，p～s成直线关系。py所对应的压力即为比例界限压力，可作为地基承载力特征值。
3.1.2 剪切阶段：当压力大于py但小于pu时，地基土处于弹塑性变形阶段。地基土在承压板边缘首先达到极限平衡状态，随着压力逐渐增大，土体颗粒产生侧向位移，压缩变形减小而剪切变形增大，塑性区范围逐渐增多。p～s线由直线变成曲线，pu所对应的荷载即为地基的极限荷载。
3.1.3 破坏阶段：当压力超过极限压力pu时，地基土塑性区连成一片，承压板急速下沉，板边缘土向上隆起，地基完全丧失承载能力。剪切破坏形式一般分为整体剪切、局部剪切、冲剪破坏三种。对于较坚硬或密实的土，由于压缩性较低，通常呈整体剪切破坏；对于软弱土黏土或松砂土，其具有中高压缩性，常呈现局部剪切破坏或冲剪破坏。
3.2 确定地基承载力特征值
根据p～s曲线及荷载与沉降量汇总表，按下列方法确定地基承载力特征值（fak）。
3.2.1 比例界限法：适用于具有明显拐点的p～s曲线，直接以比例界限压力py作为地基的承载力特征值。
3.2.2 极限荷载法：由p～s曲线所得的极限荷载pu除以安全系数K，K一般取2～3，但其值须小于对应的例界限压力py。
3.2.3 当不能按前两种方法确定时，可根据沉降量与承压板直径或宽度的比值（s/d）确定地基承载力特征值。当承压板面积为0.25～0.5m2时，对中高压缩性土，取s/d=0.02所对应的荷载；对砂土和低压缩性土取s/d=0.01～0.015所对应的荷载，但其值不超过最大加载量的1/2。
同一土层试验点不少于3点，当极差不大于平均值30%时，取平均值为地基承载力特征值。当p～s曲线无明显拐点时，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置，这有助于判别承压板下地基土受荷后的变化，发展阶段及破坏模式，从而判定拐点。
3.3 地基土变形模量计算
按均质各向同性半无限弹性介质的弹性理论，由p～s曲线的初始直线段，得到地基土的变形模量E0（MPa），可按下式计算：
E0=I0pd（1-μ2）/s
式中：
I0――承压板形状系数，圆形板取0.78，方形板取0.89
p――p～s直线变形阶段的压力（kPa）
d――承压板直径或宽度（m）
μ――各类土的泊松比（如黏土取0.42、碎石土取0.27等）
s――与p对应的沉降量（mm）
4 试验影响因素
载荷试验比较直观、可靠，但对于一些影响因素也应充分关注：（1）平板载荷试验的影响深度有限，只能反映地表浅层地基土的特性；（2）承压板尺寸比实际基础小，在刚性板边缘产生的塑性区，更易造成地基的破坏，使预估承载力偏低。而且试验是在地表进行，没有埋置深度所存在的超载情况，也会降低承载力；（3）由于载荷试验的加荷速率较实际工程快得多，对透水性较差的软黏土，其变形情况与实际有较大差异；（4）当土层变化复杂时，小尺寸刚性承压板下土体中的应力状态及其复杂，由此确定的参数也有较大差异，对试验的尺寸效应要有足够的估计。
5 结语
规范要求单位工程试点数量不少于3点，但对于成分和结构较复s的多层土或非均质土层，试验点数过少，会增加试验的随机性和偶然性。因此要根据现场实际情况，合理确定试验点数，加强边、柱及软弱处的检测。在确定地基承载力时，可结合现场岩土钻探、室内试验资料，并借鉴附近已有建筑设计和施工经验，综合确定拟建场地的地基承载力，以更好地保证地基满足变形和稳定要求。
参考文献
[1] 卢廷浩.土力学[M].南京：河海大学出版社，2002.
[2] 南京水利科学研究院土工研究所.土工试验技术手册
[M].北京：人民交通出版社，2003.
[3] 中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑地基基础设
计规范（GB 50007-2011）[S].北京：中国建筑工业
地基承载力范文3
【关键词】深层搅拌桩;复合地基承载力;桩间土承载力折减系数
近年来，建筑物越建越高，结构荷载越来越大，对地基承载力要求越来越高，对地基变形要求越来越严，直至天然地基不能天然使用，尤其软土地基问题更大。当软土地基埋深不大时，可采用深基础穿过软土地基，把基础坐到下部坚实的土层上；另一种办法是把软土地基进行加固处理，提高其承载力，增强抗剪强度，改善压缩性等。软土地基加固处理后，仍可采用浅基础进行建筑。软土地基加固处理的方法很多，其中深层搅拌桩是一种较好的类型。
深层搅拌桩法，适合加固淤泥、淤泥质土、软塑及流塑状态的黏性土、松散状态的粉土、粉细砂和人工土等软土地基。它具有工程造价低，施工速度快，无污染，无噪音，还可在地下水位以下进行施工等优点，在建筑行业中广泛采用。
地基处理规范规定：搅拌桩复合地基承载力标准值应通过现场复合地基载荷试验确定，未进行载荷试验时，也可按下式计算：
fsp•k=m（Rdk/Ap）+β（1-m)fs•k （1）
分析式（1），等号右侧第一项表明是由桩身提供的承载力，第二项表明主要是由桩间天然地基土提供的承载力。复合地基承载力标准值fsp•k计算精度与计算参数取值的合理性密切相关。笔者对公式多次应用，认为对几个计算参数的取值存在一些不尽合理的情况，即取值随意性较大，缺少严密性，属于定性取值法。
1、桩间土承载力折减系数β相关取值法
分析式（1），等号右侧第二项乘以折减系数β，表明桩间土承载力是桩身竖向位移情况下产生的，其位移大小与桩端土压缩变形和桩身水泥土压缩变形大小有关。为此，在公式中乘以折减系数β。β取值的大小，在规范条文中规定：当桩端土为软土时，可取0.5～1.0；当桩端土为硬土时，可取0.1～0.4；当不考虑桩端软土的作用时，可取零。在规范条文说明中又提到：桩身强度对β系数也有影响。例如桩端是硬土，但桩身强度很低，桩身压缩变形很大，这时桩间土就承受较大荷重，β可能大于0.4。β系数还应根据建筑物对沉降要求而定。当建筑物对沉降要求比较高时，即使桩端为软土β也应取小值，这样较为安全。反之，当建筑物对沉降要求较低、容许有较大沉降时，即使桩端为硬土，β也可取大值，这样较为经济。
β取值受控因素太多，很难掌握。为了岩土工程师使用方便，首先明确桩端土软硬划分的标准：凡孔隙比大、承载力低、压缩性高和灵敏度高的土，称为软土；否则称为硬土。根据压缩模量大小将硬土再分为较硬土、硬土和坚硬土。按上述规定和定义，将各种土的压缩模量Es，折减系数β及代表性土列入表。
根据规范规定和所列相关参数，配以相关方程式如下：
β=ηq•ηs（0.98-0.55lgEs） （2）
式（2）中，（0.98-0.55lgEs）是根据表中Es―β值进行回归统计取得的相关方程式，相关系数γ=0.9967.对相关方程和相关系数进行双重检验结果，属于高度显著相关密切型。
ηq为桩身水泥土强度对桩间土承载力折减系数β的修正系数。根据条文说明可按下式取值：
ηq=1.1-0.002qu （3）
式中ηs为建筑物安全等级对桩间土承载力折减系数β的修正系数。建筑物的安全等级可以表达建筑物对沉降要求的高低。
2、桩身水泥土强度轻探击数N10直接判定法
规范规定：搅拌桩应在成桩后的7d,根据轻型触探击数用对比法判断桩身强度。又规定：根据现有的轻型触探击数N10与水泥土强度qu关系来看，当桩身1d龄期击数（N10）已大于15击时，桩身已足以满足设计要求；或7d龄期的击数（N10）已大于原天然地基的击数（N10）的1倍以上时，桩身强度也已能达到设计要求。该规定可称为轻探击数（N10）间接判断法。
桩身水泥土强度与原天然地基土的物理力学性质有关，但不属主导相关因素，尤其经搅拌后，其结构和状态遭到严重破坏，关系就不大了；所谓桩身强度能满足设计要求，未指明设计桩身强度是多少，这样无具体指标评价不妥。还是根据现有轻型触探击数（N10）与水泥土强度（qu）的关系直接评价较好。因桩身水泥土强度与加固剂的品种、标号、掺入量和加固龄期等因素有直接关系，是决定桩身水泥土强度大小和施工质量好坏的尺度。
3、桩端天然地基土的承载力标准值qp取值方法的选择
地基处理规范规定：桩端天然地基土的承载力标准值，可按国家标准《建筑地基基础设计规范》的有关规定确定。
众所周知，深层搅拌桩是介于刚性桩与柔性桩之间具有一定压缩性的桩。以刚性为主的水泥土桩，对桩端土的作用机理，类同桩基础；以柔性为主的水泥土桩，对桩端土的作用机理，类同浅基础；在一般情况下，作用机理介于二者之间。为此，qp取值不考虑桩身水泥土强度大小，一律按浅基础地基承载力fk确定不妥。
考虑qp取值的合理性和科学性，qp可按fk取值，但要对fk值进行修正。最终qp按修正后的fk取值。考虑到工程的安全性和经济的合理性，qp取值要符合下式要求：
qp≤Kf•fa
4、桩间天然地基土承载力标准值取值方法的探讨
桩间天然地基土承载力标准值fs•k如何取值，在地基处理规范和软土搅拌规程中均无具体规定，在浙江省标准《建筑软弱地基基础设计规范》（DBJ10-1-90）中规定：可采用基础底面持力层的天然地基承载力标准值代替。
在基础主要压缩层范围内无软弱地基土夹层时，可按规范规定代替，当基础底面持力层以下主要持力层范围内有软弱土夹层，并且其承载力标准值fk值小于基础底面持力层承载力时，要按《建筑地基基础设计规范》标准第五章第一节对软弱土夹层的承载力进行验算，如验算结果满足不了设计要求时，要对基础底面持力层承载力标准值进行调整，直至软土层承载力符合设计要求为止。
在一般情况下，基础底面持力层多为人工土，勘察报告一般不给承载力，应做轻型动力触探原位测试确定，对多年填积的老填土可按=100kPa确定。
地基承载力范文4
关键词：承载力；地基计算；可靠性
一、前言
随着城市建设的高速发展，城市用地愈来愈紧张，无论地上还是地下空间均要求最大限度地利用，众多体型复杂、上部荷载大小相差悬殊的建筑不断出现，很易导致地基的不均匀变形。勘察成果须直接应用于建设工程，为便于理解和合理使用规范，我们对工程勘察资料中承载力确定和取值进行了分析并提出处理原则。
二、地基承载力特征值确定
地基承载力对于基础设计至关重要，《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)取消了《建筑地基基础设计规范》[GBJ 7-89]有关承载力表的条文和附录。而实际工作中一些行业和地方规范、规程还保留地基承载力经验表以及经验公式。随着众多复杂大型建筑的出现，这些建筑的上部荷载往往差别较大，易导致地基的不均匀变形，设计时需要采用多种地基和基础类型或考虑采用地基与基础和上部结构共同作用的变形计算，解决不均匀沉降对基础和上部结构的影响问题，不能简单地按数据统计取值，查表来确定地基承载力了。
因此，确定地基承载了特征值时，在合理的选取工程特性的代表值同时，须充分考虑地质环境对地基的影响。例如某场地的两个工程相距约20米，隶属同一工程地质单元，其土工试验指标含水量、孔隙比、压缩模量差异不大，工程1、工程2主要压缩层标准贯入试验实测平均值N均为22击，但是地基承载力特征值fa分别为220 kPa、160 kPa。
从上面的结果可得出在确定承载力特征值、选取工程特性测试代表值时，两者选取的原则不同，工程1选取的标准值为代表值，工程2选取略高于最小值作为代表值。明显看出在同一工程地质单元选取的工程特性代表值不同，对确定承载力特征值影响比较大，所以科学合理的选取工程特性代表值是确定地基承载力特征值的关键。
从地质环境对地基的影响来看，也是关键因素之一。例如从某工程地下水位的影响分析，该工程地貌单元属黄河冲洪积I级阶地，阶地高出河床5米。持力层为中砂，地下水位埋深为2米，地下水为第四系孔隙潜水，地下水的升降与大气降水及黄河有密切的水力联系。确定持力层地基承载力特征值要充分考虑地下水位埋深和水位变幅因素的影响。通过水位以下和水位以上两组平板载荷试验结果确定地基承载力特征值分别为280kPa、460kPa。
工程实录表明因工程性质多样，工程地质与水文地质条件不同，工程技术人员在确定地基承载力特征值时要客观、科学、合理地选取工程特性指标代表值，充分考虑地质环境对地基的影响因素，这样确定的地基承载力特征值才是安全真实的。
三、地基承载力修正计算
国标《建筑地基基础设计规范》基础底面的压力按下式计算：
Pk(Fk+Gk)/A Pk≤fa (1)
对建筑物基础宽度和埋置深度修正后的地基承载力特征值fa按下式计算修正：
fa=fak+ηbbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5) (2)
目前众多高层建筑存在着主裙楼一体结构和地下车库紧邻的两种情况。在对地基承载力特征值修正时往往被忽视，而只是简单地按建筑物的基础宽度和埋置深度进行了修正和估算，导致勘察成果结论的错误或不合理。
对第一种情况主裙楼一体结构地基承载力的深度修正时，将基础底面范围内的荷载，按基础两侧的超载考虑，当超载宽度大干基础宽度两倍时，可将超载换算成土层厚度作为基础深度；当基础两侧超载不等时，按小值考虑。
对第二种情况主楼与地下车库紧邻的地基承载力的深度修正时，宜按不利组合的受力状况考虑。往往还存在上部荷载大小相差悬殊，结构刚度和构造变化复杂，很易出现地基的不均匀变形情况，设计时需要采用多种地基和基础类型。例如某高层建筑工程，其主楼为15-28层，其层数差异较大，拟采用筏板基础，基础埋深7.2米，基底压力为500kPa；主楼两侧为地下车库，基础埋深6米。主楼地基持力层为④层粉细砂，地基承载力特征值为160kPa。如不考虑周边地下车库受力状况条件的影响，地基承载力特征值按(2)式进行修正计算结果为691kPa。
基底标高位于④层粉细砂上，经基础深度和宽度修正后的地基承载力特征值，在不考虑周边地下车库受力状况条件时能满足天然地基设计要求。
按实际情况两侧地下车库基础埋置深度为6米，已改变了主楼地基和基础的受力状态，按不利组合的受力状况考虑，其主楼的基础埋深D应按1.5米，对地下车库基础底面以上的荷载按超荷换算为土层的相应厚度h作为基础埋深计算，其主楼的基础埋深为D+h=2.5米进行修正，按(2)式进行修正计算结果为395kPa。
经基础深度和宽度修正后的地基承载力特征值，在考虑周边地下车库受力状况条件时，基底坐落在④层粉细砂，不能满足天然地基设计要求。
显然两种不同的理解和考虑，对地基的使用性质也不同，第一种考虑虽能满足天然地基设计要求，基础设计时不宜采纳。原因是没考虑两侧地下车库基础埋置深度为6.0米的临空面，即主楼两侧临空面的实际受力状况的影响。第二种按实际受力状况考虑时，即考虑主楼地基侧限的永久性消弱，基础两侧的超荷因素，计算结果不能满足天然地基设计要求，需对地基进行加固处理，才能保证建筑物安全性。
四、综合分析可靠性
在2002年国家对《岩土工程勘察规范》(GB50021)修订后实施。可以出国家对工程勘察提出了更高的要求，勘察单位不仅局限于提供地质资料，而且要涉及岩土体的整治、改造和利用的综合分析论证，以体现勘察应服务于工程建设的全过程。
目前的岩土工程勘察资料，还处在传统工程地质勘察报告的水平上，岩土工程综合分析内容较少，缺乏岩土特性参数反分析成果。不论原始资料数据台理及可靠性与否，简单地对物理力学性指标进行数据统计，直接采用其结果进行分析与评价；采用几种方法分别给出承载力，没有分析那种方法的可靠性，综合给出的值为最低值或略高于最低值，这显然不符合岩土工程分析的基本原理。
随着设计水平的不断提高和对工程质量要求的趋于严格，尤其是对地基基础设计乙级以上的工程，应考虑试验方法的合理性和地质环境的影响，分析数据的合理性和代表性，以及工程的实际荷载组合及受力状况，结合同类工程岩土特性参数反分析结果来选取工程特性指标，确定和选取地基承载力特征值。
地基承载力范文5
关键词：公路；桥涵；承载力；检测
中图分类号：TU7文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）
前言：
目前，受多方因素的影响，我们在检测和评定公路桥涵地基承载力的工作过程中，出现了诸多问题。其检测数据往往与真实数据有很大出入，很多检测人员并无统一的依据，检测所得结果太过简单，或对检测方法生搬硬套，不从实际出发，尤其是在一些地质条件比较复杂的地段或重大工程中，必需的室内外实验并未相应开展，就失去了评定构造物地基承载力的依据。针对这种情况，笔者从实际出发，结合公路桥涵设计施工规范，在本文中对地基承载力的检测方法进行探析。
一、地基承载力定义
地基土在单位面积上的荷载能力即为地基承载力。地基承载力以kPa为单位进行计算。极限载荷力是指在保证地基不失稳的情况下，地基土在单位面积上的最高荷载能力。而进行一定安全储备后，此时的地基承载力为地基容许承载力。
二、检测地基承载力的方法
地基检测方法在《公路桥涵施工技术规范》JTJ041―2000中有明确规定，以地基土质复杂程度（易溶岩、断层、溶洞等）、桥涵大小为依据，并充分考虑桥涵设计结构是否对地基有特殊要求，使用不同方法进行分类检测：
首先按要求对特大型桥进行处理。本文中的触探有两种形式，即静力触探和动力触探。其中重型、中型和轻型为动力触探的三种形式。依据探头差异性对重型动力触探分类为Ⅰ型和Ⅱ型两种，即管式贯入器和圆锥头。其中Ⅰ型适用于粘性土和细粒砂类土土质，是标准的贯入性用具；Ⅱ型则应用于卵石层、圆砾等情况。
在对大、中型桥，地基的土质情况较为复杂或是对地基有特殊设计要求的地基承载力检测过程中，通常会使用钻探和触探对土层取样，进行土工试验，其中钻探的取样深度应不少于4m，或者依据设计规范，进行相应的荷载试验。
可用直观方法对小型桥涵的地基承载力进行检测，也可使用触探法，如有必要，还可以进行相关的土工试验。
（一）利用原状土物理力学指标查表确定
通过进行室内土工试验并以其所得数据为依据，对土层物理力学性质指标进行平均值归纳，通过查表，对地基承载力的标准值fk或者基本值f0进行确定，地基承载力特征值则为标准值或者基本值折减后的数值。
（二）通过动力触探实验对地基承载力进行确定
动力触探法是一种工程地质原位测试技术，适用于碎石类土、粘性土和砂类土。具体操作为：运用锤击动能将圆锥探杆夯入土层，通过计算到达相应深度所用击锤数，实现对地基土力学特征进行测定。在动力触探的三种方法中，目前施工方通常采用重型和轻型两种。粘性土地、粉土和砂土的地基检测用轻型触探设备为宜，且要求测试土层中通常不含卵石或碎石，轻型触探设备灵活轻便，易于操作，省时省力；在目前的大多数承建单位中，重型触探和特重型触探是应用最为普遍的地基承载力检测方法，两者主要对中砂程度以上的碎石类土、软岩和砂类土进行地基承载力检测，其设备与规格如下表：
表1
类型
重锤质量
重锤落距
探头截面积
探杆外径
动力触探击数
符号
单位
轻型
10±0.2
50±2
13
25.0
N10
击/30cm
重型
63.5±0.5
76±2
43
42.5
N63.5
击/10cm
特重型
120±0.5
100±2
43
50.0
N120
击/10cm
在轻型动力触探中，每深入30cm就将相应的锤击次数记录下来，重型触探则以10cm为标准对相应的锤击次数进行记录。在土层较为松软的情况下，可以将每阵击贯入度的测量值按照下式（1）进行换算，使其与同类型动力触探深入土层10cm深度的锤击次数相当，此时的阵击一般为1击―5击。重型动力触探试验中，若N63.5>50的情况连续三次出现，则停止试验，也可转而进行特重型动力触探；在轻型动力触探中，若深入土层15cm而锤击次数已超过50或者出现N10>100的情况时，试验则可停止。
N，（63.5）=n×10/s （1）
在本式中，N，（63.5）与深入10cm时的锤击实测次数相当，以击/10cm为单位；
n为每阵击的锤击次数；
s为与每阵击相对应的深入度，以cm为单位。
在轻型动力触探试验中，每层的动力触探击数的平均值应取该层击数实际测量值的算数平均值。而重型动力触探击数的实际测量值则应按照下式（2）进行计算并校正。
N，（63.5）=a N（63.5） （2）
在（2）式中，N，（63.5）为校正后的重型动力触探击数。以击/10cm为单位；
N（63.5）为实际重型动力触探的测量击数，以击/10cm为单位；
a 为杆长击数的校正系数。
在对动力触探击数进行计算校正后，为求得本层有效的动力触探击数的算术平均值，进而确定地基基本承载力数值，应相应制作贯入深度和校正后击数曲线图。以轻型动力触探的实际测量平均值为依据，对比下表2对σ0，即普通粘性土地基的基本承载力进行确定。
N（10）
击/30cm
15
20
25
30
σ0/kPa
100
140
180
220
表2 普通粘性土地基的基本承载力σ0
注：1.本表所适用的深度范围≯4m
2.σ=N10×8-20（σ为地基容许承载力），此计算公式在公路桥涵检测中经常用到，其中，在实际检测过程中，可以N10击数内插为依据，对地基基本承载力进行确定。
对照下表3，以实际测得的重型动力触探平均值为依据，对中砂―砂砾地基的基本承载力进行确定。
N（63.5）
击/10cm
3
4
5
6
7
8
9
10
σ0/kPa
120
150
180
220
260
300
340
380
表3 中砂-砂砾地基基本承载力σ0
注：1.此表格适合由洪积和冲积效果所致的粗砂、砂砾和中砂；
2.此表所适用的深度范围≯20m；
3.此表中，σ= N（63.5）×40-20，也是检测公路桥涵工作中的常用公式。
（三）通过标准贯入试验对地基承载力进行确定
利用63.5kg标准锤重以76cm的标准落距将外径为50mm、内径35mm、且有刃口对开管的标准贯入器夯入土层，对夯入标深30cm所需的锤击次数值（N）进行记录，即为标准贯入试验，同动力触探试验一样，标准贯入试验也是一种原位测试方法，而且在国内得到非常广泛的应用，它同时可用于对粘性土层的检测，也可用于对砂土密实度进行判定。对于地基处理效果来说，锤击次数N的结果是一个较为重要的参考数值。且地基容许承载力、粘性土稠度、砂土密实度与振动液化和桩基承载力的判断要素中都包括有锤击次数N的数值。
在标准贯入试验中，将贯入器夯入土中15cm，然后以10cm为单位，记录下相应的锤击次数， 试验所取锤击次数N应为贯入30cm后的累计锤击次数。当贯入深度小于30cm，且锤击次数已达50次，则记录50击相应的贯入深度，并按照下式（3）对其进行换算，数值相当于30cm下锤击次数N，并停止试验。
N=30×50/s （3）
在式中，s为50击情况下的实际贯入深度（cm）；
N为标准贯入试验的锤击次数（击）。
（四）通过静力触探试验确定地基承载力
静力触探试验是指充分利用电测原理，对地层力学性质进行确定的测试方法。具体操作方法为：在用静压力装置将探头压入土层的同时，使用传感器测试触探头的入土阻力（也可通过直接量测仪表进行测试），据此对地基土的物理力学性质进行分析和判断。静力触探实验主要用于土层划分，对地基土的物理力学指标参数进行估算，对地基土承载力进行评定，砂土地基的液化等级和单桩承载力的估算与判定等等，适用于砂土、粘性土和粉土。
三、结语：
建筑物的安全与正常使用与地基承载力有直接关系。因此，在选用检测承载力方法过程中，我们应遵循准确合理的方法进行综合确定，保证科学、安全且有合理的经济效益。
笔者对公路桥涵地基承载力进行探析，通过对其检测依据、检测和评定过程中出现问题的分析，并依据相关资料，从公路工程的实际出发，提出了合理检测公路桥涵地基承载力的方法，希望能为以后的检测工作提供参考。
参考文献：
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[4]龚维明，戴国亮.《公路桥涵地基与基础设计规范》桩基础部分修订内容介绍[A].第八届桩基工程学术年会论文汇编[C].2007.
[5]张颖辉.嵌岩桩承载性状试验统计分析与承载力计算[D].2007.
地基承载力范文6
【关键词】CFG桩复合地基；承载力；施工技术
前言
CFG桩复合地基中施工质量控制存在着诸多问题，例如，长螺旋钻成孔孔斜、卡管、堵管、窜孔、先提钻后泵料、断桩等问题。本文从多角度、多方面进行了分析探讨。
一、CFG桩施工技术要点
（一）CFG桩施工可根据现场条件选用下列施工工艺：
1、长螺旋钻干成孔灌注成桩；适用于地下水以上、提钻不塌孔的土层条件；2、长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩；适用于粘性土、粉土、砂土、粒径不大于60mm厚度不大于5m的卵石层（卵石含量不大于30%），以及对噪声和泥浆污染要求高的场地；3、振动沉管灌注成桩；适用于粘性土、粉土、素填土，对夹有较厚卵石、砂和孔隙比小液性指数较低的粘土层无合理有效的辅助措施不宜采用，软土地基应通过现场试验确定其适用性；4、泥浆护壁钻孔灌注成桩；对遇有较厚卵石、砂和孔隙比小液性指数较低的粘土层以及饱和软土，桩端持力层具有水头很高的承压水，长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩容易发生窜孔，对噪声污染要求严格的场地，不宜采用前述施工工艺时，可采用该工艺。
（二）当采用挤土成桩工艺时
新打桩对已打桩可能产生不良影响时，可选用非挤土成桩工艺，或挤土和非挤土成桩工艺联合使用的施工方案，挤土和非挤土成桩工艺联合施工时，宜先打挤土桩、后打非挤土桩；在有较厚软土的地基上施工时，混合料宜用低塌落度（3～5cm），以防止桩体自身塌落发生断桩。
（三）振动沉管CFG桩施工要点
1、通过在桩机卷扬系统加动滑轮，调整拔管线速度控制在规范建议的范围；2、打桩前、打桩过程中测地表标高，观测地表隆起或下沉量；3、通过试成桩，观测地面标高变化和测定新打桩对已打桩的影响，确定合理的施打顺序；4、软土中可采用静压振拔技术，沉管过程可不启振动锤、静压沉管，减少对桩间土的扰动，拔管启锤使混合料振密；5、软土中可采用大直径予制桩尖，以获得较大的端阻力，而保持桩身混合料用量不变。
（四）长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩施工要点：
1、基础埋深较大时，宜在基坑开挖后的工作面上施工，工作面宜高出有效桩顶标高300～500mm。基坑较浅在地表打桩或部分开挖打桩空孔较长时，应加大保护桩长，并严格控制桩位偏差和垂直度；2、基坑降水应控制在标高最低的电梯井、集水坑底标高以下500～1000mm；3、软土地基中施工宜通过掺加减水剂、泵送剂制备泵送性能好塌落度较低的混合料，以防止桩体自身塌落发生断桩、或充盈系数过大；4、桩体配比碎石最大粒径不宜大于25mm，粉煤灰选用Ⅱ级或Ⅲ级细灰，每立方米混合料掺量70～90kg为宜；5、桩端为饱和粉土、砂土和卵石层时，应选用下开式专利钻头（专利号ZL 00 2 63200.4），以防止钻头活门打不开、桩端有虚土不能发挥土的端阻；6、严禁先提钻后灌料；7、桩径400mm时提钻速度宜为2.5～3.5m/min，桩径增大钻头活门断面应相应增大，若桩径增大而钻头活门断面不变时应相应降低提钻速度；8、夹有松散饱和粉土、粉细砂的土层，成孔时在剪切荷载作用下，土体液化，导致刚打完处于流动状态桩的桩周土丧失对桩的侧向约束能力，桩体侧向澎出、桩顶下沉，产生窜孔，液化区域连成片甚至导致基坑失稳或周边建筑物倾斜开裂、道路破坏，在这类地基上施工应采取如下措施：
（1）降饱和粉土、粉细砂中的水；（2）采用小叶片螺旋钻杆成孔，减少剪切能积累并对桩间土具有挤密作用；（3）合理设计施打顺序和控制日成桩数量，避免在某个区域产生成片的液化区，也可采用跳打等方法减少剪切能量的积累；（4）快速钻进，减少剪切能量在可液化土层上的积累；（5）选用下开式专利钻头，防止阀门打不开在同一桩位多次复钻；（6）混合料尽量采用较小的塌落度；（7）把施工因素作为基坑支护的设计条件。
（五）清土、剔桩头防断桩和防扰动桩间土措施
1、打桩弃土和预留保护土层可采用人工清除、或机械人工联合清除方案。当采用机械人工联合清除方案时：（1）对基坑开挖后打桩的场地，采用人工予断桩、挖掘机清土。（2）在地表打桩后再进行基坑开挖的场地，由现场试挖确定预留人工开挖深度，以保证桩的断裂部位高于有效桩顶标高以上。2、截桩头宜用无尺锯在有效桩顶标高处切深1～2cm的园环，再用两钢钎相对同时敲击断桩。3、清土、截桩头后禁止对桩间土产生扰动的施工设备（如轮胎式运土车等）在施工场地内通行，防止产生“橡皮土”。
（六）混合料试块的制作和现场养护
施工过程，应随机选取具有代表性的混合料制作试块（边长为150mm的立方体）并捣实，送实验室前应在现场按标准养护条件对试样进行养护，特别在冬期，不得将试样随意放置在施工现场或工棚里，避免养护条件不标准导致试验结果不能反映桩体的真实强度。
二、CFG桩施工常见问题及处理
（一）堵管
堵管是长螺旋钻管内泵压CFG桩成桩工艺常遇到的主要问题之一。若因混合料配合比不合理，和易性不好而发生堵管，需注意细骨料和粉煤灰两种材料的掺入量，特别是注意粉煤灰掺入量宜控制在60-80kg/m3。若因混合料搅拌质量有缺陷，需确保混合料能顺利通过刚性管、高强柔性管、弯管和变径管到达钻杆芯管内，同时控制好混合料坍落度，宜控制在16-20cm。
（二）窜孔
在饱和细砂层、粉砂层中施工常遇窜孔现象。可采取大桩距的设计方案，增大桩距的目的在于减少新打桩机器的剪切扰动，避免不良影响。改进钻头，提高钻进速度。减少打桩推进排数，必要时采用隔桩、隔排跳打方案，但跳打要求及时清除成桩时排出的弃土，否则会影响施工进度。
（三）断桩
由于提钻速度较快，空气未全部释放出来，致使桩身产生断面裂缝，另外是混合料的搅拌时间不够，和易性差，出现蜂窝麻面桩。外部原因是土建施工时机械挖基坑平整土方时，被挖掘机和铲车碰断。解决方案是：浅部断桩，对断桩单独进行处理，剔除上部断桩，用与桩身相同的混合料按桩径设计标高补桩。桩头断桩后进行接桩，当桩顶高程低于施工图标识高程时，如开槽或剔除桩头必须进行补桩，可采用比桩体强度高一等级的豆石混凝土接桩至施工图标识桩顶标高，注意在接桩过程中保护好桩间土。
结语
1.设计阶段，CFG桩复合地基承载力应通过现场复合地基载荷试验确定，初步设计时可按公式（1）估算复合地基承载力特征值。复合地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验确定。
2.复合地基静载试验前，首先做桩的低应变检测，静载试验后再做低应变检测和桩顶部开挖探查，对分析判断复合地基施工发生的问题具有重要意义。
3.螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩，先提30～50cm再灌料是一种错误的施工方法，应严格禁止。下开式专利钻头可避免发生阀门打不开的情况发生。
参考文献：
[1] 建筑地基基础设计规范（GB5007-2002）.北京：中国建筑工业出版社，2011
[2] 建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）.北京：中国建筑工业出版社，2012
