DB21/T 1564.3-2007 岩土工程勘察技术规程 岩土静力载步试验规程

辽宁省地方标准

-一一~‘、岩圭静力载荷试验规程

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DB21/T1564.3-2007

主编单位:辽宁有色勘察研究院

批准部门:辽宁省建设厅

施行日期:2∞8年01月12日

2007沈阳

1总则

1.0.1为适应工程建设和岩土工程的发展，统一岩土工程

勘察中静力载荷试验标准，确保工程质量，结合我省工程建设发

展的需要，特制定本规程。

1.O.2静力载荷试验可用来测定主要建(构)筑物岩土地

基的承载力和变形模量，可以测定非自重温陷性黄土的温陷起始

压力和判断黄土的温陷性。

1.O.3对于特殊土和有特殊要求的静力载荷试验，应按相

关标准或通过专门的试验研究解决。

1.O.4静力载荷试验确定的地基土承载力特征值和变形模

量值，仅代表承压板下1.5-2.0倍压板直径(宽度)范围内的

指标。

1.O.5复合地呆的载荷试斡应根据地基土的青换率选用与

基础形式相当的承压板面积及形状，并同时应取得持力层和下卧

层深应内的士工试验指标和相关的原位测试指标。

1.O.6静力载荷试验宜采用沉降柑对稳定法(常规慢速

法)，在有经验地区可采用沉降非稳定法(快速法)。同一层地

基土的载荷试验点数量不应少于3处。

1.O.7采用螺旋板载荷试验时，宜在有经验的地区进行，

并应与相夭的测试结果对比验正。

1.O.8静力载荷试验除应执行本规程外，尚应符合国家和

行业现行的有关标准和规定。

.34•

2术语、符号

2.1术语

2.1.1刚性承压板

用铜板或钢筋揭凝土等材料制作的承压板，在荷载作用下不

产生弯曲变形c

2.1.2沉降相对稳定法(常规慢速法)

载荷试验加荷方式采用分级维持荷载，按规定的沉降稳定标

准进行加荷观测的载荷试验。

2.1.3沉降非稳定法(快速法)

按规定的时间为标准进行加荷观测而不按沉降稳定标准加荷

观测的载荷测验。

2.1.4地基承载力特征值

指由载荷试验测定的地基土压力←变形曲线线性变形段内规

定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限值。

2.1.5复合地基

部分士体被增强或被置换，而形成的由地基土和增强体共同

承担荷载的人工地基。

2.1.6人工地基

原有土体经人为处理，或全部被置换，或彻底改变原有性

能，而形成承担荷载的地基。

2.2符号

λ地基承载力特征值

d一承压板直径或等代直径

b一承压板宽度

F一承压板面积

.35.

μ-ì白桑比

Eo一变形模量

EII一不排水变形模量

E;t一排水变形模量

S'一实测沉降值

S~-f~靠在后的沉降但

C-P-S'曲线直线段斜率

So-P-s'曲线直线段S'轴上截距

SN一第N级荷载下实测沉降值

tN一第N级荷载下沉降达到稳定标准时所需的时间

N一加荷级数

αN第N级荷载下，S-lnt曲线的截距

βN一第N级荷载下，S-lnt曲线的斜卒

AL)一第m级荷载对第n级荷载第i次观测值中应扣除的残

余视降量

S，一黄土浸水的湿陷量

P一承压板的总荷载

p一单位面积上所受的压力

3仪器设备

3.0.1静力载荷试验的承压极应符合下列规定:

1应采用圆形或方形的刚性承压板;

2平板载荷试验的承压板面积一般为0.lm2、0.25m2或

0.5m2。在坚蜒的粘性士中作试验时，可采用O.1m2;在软粘性

土和松散稍密砂类土中做试验时，承压板面积、宜采用O.5m2;

在碎石类+.中做试验时，承压板直径宜大于受压层碎石最大粒径

的10-20倍。

3螺旋板载荷试验应采用标准型螺旋承压板，其规格为:

l型d=160土lmm，投影面积为o.02m2;11型d=252:tlmm,

•36.

投影面积为O.05m2(d为螺旋板投影面积的直径)0

3.O.2静力载荷试验宜采用自动加荷测试系统，当采用被

Fk千斤顶加荷时，1在压千斤顶的最大使用荷载宜小于额定荷载的

80%，压力表的最大使用量程宜小于额定量程的70%;压力表

的精度等级不应小于1.当级。

3.0.3采用千斤顶加荷时，其反力可由重物、地锚、侧壁

支撑装置和洞军顶板等提供。

3.O.4测量载荷试验承压板的沉降值(变形值)必须保证

测量的精度和足够的壁程，宜选用精度不小于O.Olmm的百分表

或电测位移传感器。

3.0.5载荷试验所用的各种仪表，应按有关规定进行检验

气标定，检定合格的仪表才能投入试验。于斤顶与压力表应配套

校检。

4操作方法

4.1一般规定

4.1.1试验点的选择应考虑建(构)筑物的特点、技术要

求、基础埋深、土质条件和助察阶段等综合确定。

4.1.2试验点的确定应符合下列要求:

1试验点应布置在基础砌置的标高处，当地层有变化时，

宜进行分层试验;

2试验点附近应有勘探点，应具有相应的土工试验和原位

测试资料:并清楚了解试验点的地层结构和地下水条件。

4.1.3静力载荷试验必须满足下列要求:

1承压板的底面与试验面应完全接触:

2荷载的合力应通过传力系统的轴心;

3试验期间，试验面应避免阳光照射、雨水浸入及冰冻，

必要时搭设勘护棚，以保持试验土层的天然结构和天然程度;

.37•

4所有的试验仪器设备，均应设置必要的防护装置(设

施)，确保其完好、安全，消除一切影响测试精度和测试效果的

因素;

5沉降值的读数精度应达到O.Olmm。

4.1.4载荷试验加荷等级不应少于8级，最太加荷量不宜

小于设计荷载值的2倍。第一级施加的荷载(包括设备自重)

应接近试坑挖出土的自重，其相应的沉降量可以不计。其后每级

荷载的增量，对于低、中等压缩性的较坚硬土层一般采用

50kPu;对于高压缩性士则宜采用25kPa;特别软弱的士亦可采

用10-15kPao

4.1.5试验完成后，应在承压版中心向F开挖探井或钻探，

详细描述岩土特征，采取t试样进行室内士工试验或采用其他原

位测试手段与载荷试验前的相关指标进行对比。取样深度应在承

压板直径或宽度1.5-2.0fß'范围内。

4.1.6静)J载荷试验记录应符合本规程附录A要求。

4.2沉降相对稳定法乎板载荷试验

4.2.1稳定法平棍载荷试验适用于各类士和软岩、极软岩0

4.2.2试坑开挖应符合下列规定:

l试坑的宽度应大于或等于承压板直径或宽度的3倍;

Z对含有碎石的粘性士，承压板下及边缘不应接触大块碎

石;

3试坑挖至距试验田标高20-30cm时应停止挖掘，以保

持试验面的天然状态，待安装试验设备时再挖至试验标高:

4当试验标高低于地下水水位时，应首先将地下水位降至

试验标高之下，然后进行人工挖掘，待承压板和其他试验设备安

装完毕之后，恢复水位再开始试验;

5清理和整平试验面时，应保护试验岩土层的结构不受扰

动。

4.2.3出验设备安装应按下列步骤进行:

•38•

1试面整平后，铺上10~20mm厚的中、粗砂，并用水平

尺找平后放上承压板，承压板放置后应在水平方向扭转数次，保

证与试验面紧密接触并达到水平;

2下斤顶应垂直平稳地放置在承压板的中心轴线上，千斤

顶与反力中心的接触点应采用球面接触，保持传力中心与轴线垂

直，承压板受荷不偏心;

3理设量测承压板沉降用的固定点(基准点)，应设在离

承压版边缘水平距离l.5-2.0倍压板直径的地方;

4在承压板边缘对称安装2-4个沉降测量仪表(百分表

或位移传感器).仪器读数调整为零。

4.2.4试验加荷观测应按下列步骤进行:

1根据士的性质确定加荷等级和每级荷载增量;

2按规定的加荷等级和荷载增量施加每→级荷载，并记录

沉降值。每一级荷载的第一小时按10min、lOmin、lOmin、

15min、15min的时间间隔记录沉降值，以后每隔30min记录1

次，直至达到沉阵的稳定标准;

3沉降的稳}Ë标准为连续两小时每小时的tJi:降量不超过

O.lmm，或连续观测1小时内每30min的沉降量不超过0.05mm

此时可加下一级荷载。

4.2.5随时观测千斤顶的加荷值，确保每级荷载施加后，

在沉降过程中保持压力的稳定。

4.2.6当需要观测试验土层的回弹值时，每级卸荷量为加

荷增量的2倍。每10min观jIjlO次，每级在p荷观1j!~1个小时。荷

载全部卸除后，继续观测3个小时，观测时间段分别为lOmin、

20min、30min、lh、到现测记录1次。

4.2.7载荷试验出现下列现象之→时，可认为士体达到破

坏阶段，可以终止试验:

1承压板周围有明显的侧向挤出、隆起或产些裂缝;

2t而降量急骤增大，压力-沉降(P-S)曲线出现陡降

段;本级荷载的沉降量大于前级荷载沉降量的5倍;

•39•

3荷载不变，在24h内沉降速率，不能达到稳定标准;

4S/b泣。.06(b为承压板的宽度或直径);

满足前气种情况之一者，其相对应的前一级荷载为极限荷

载。

4.3沉降cf~稳定法(快速法)平板载荷试验

4.3.1当有地区经验时，可采用快速法载荷试验。快速载

荷试验区别于其他方法的载荷试验在于每级荷载的沉阵观测时间

固定，一般为劫，每隔15min观测1次沉降，共8次，然后进行

下一级荷载的观测。

4.3.2快速法载荷试验不适用于软粘性士，试验数据不能

确定软粘性士的极限承载力和排水条件下的固结变形特征。

4.3.3快速法载荷试验的试坑开控与设备安装要求应符合

本规程4.2.2和4.2.3条的规定。

4.4深井平板载荷试验

4.4.1深井斗L极载荷试验适用于各类土、软岩和极软岩。

适用于确定探部地基士的承载力O

4.4.2试验井的形成应符合下列规定:

l试验井一般为圆形，采用人工挖掘或钻探的方式达到预

定的试验深度，并保持试面土层的结构不受扰动。

2试验井的直在不宜小于1∞cm，护壁方式可根据土质条

件而确定，距离试验层标高80cm以下，井径不宜大于90cm;

3当试验土层的标高位于地下水位以下时，应将地下水位

降至试面以下，再进行成井，待试验设备安装完毕之后停止降

水，恢复地下水位;

4在试验中的井口处，由自然地面向下80-1∞cm探度范

围内采用?昆凝土加固井壁，并预留传力系统(导管)导正装置

的固定位置;

.40.

5如果试面在地下水位之上，成井后的试验过程中要确保

试面不浸水。

4.4.3试验设备安装应按下列步骤进行:

l清除扰动层，试面整平，铺垫2cm左右的中、粗砂，并

用水平尺调平;

2根据试验井的深度确定传力筒的直径和长度，传力筒的

材料一般采用厚壁无缝钢管，直径不超过承压板直径:

3将承压板与传力筒紧密联接(采用法兰盘或焊接)，在

传力筒的另一端(即井口处)焊接观测平台，平台直径等于承

压板直径，观测平台要与承压板保持平行，平台要保持足够的刚

度，并设计千斤顶的固定位置，确保承压板中心、传力筒及加压

系统中心线重合;

4将承压板与传力筒整体吊装，安放在试验面上，安装传

力筒的导正装置，确保中心轴线与试面垂直，水平向反复扭转传

力筒，使承压板与试面紧密接触;

5试验的反力系统可采用重物法、地锚或锚桩法，在条件

允许的情况下，可采用专门设计的混凝士井壁作为反力而进行试

验;千斤顶与反力中心的接触点要采用球面接触;

6沉降观测的基准桩应设在不影响沉降观测精度的位置，

在观测平台的边缘对称安装2-4块百分表或位移传感器，读数

要调到零0

4.4.4试验加荷观测应符合本规程4.2.4条的规定。

4.4.5在试验过程中，当出现下列现象之-时，可终止试验:

l当P由S曲线出现陡降段，沉降量急剧增大，且S/d注

0.04(d为压板直径);

2本级荷载的沉降量大于前一级的5倍;

3在某级荷载下，24h沉降不稳定;

4试验士层坚硬，沉降量很小，最大的加荷量不小于设计

荷载的2倍。

.41.

4.5温陷性黄土乎板载荷试验

4.5.1湿陷性黄土平板载荷试验适用于测定湿陷性黄土的

混陷起始压力和湿陷量。其试验方法可分为单线法和双线法静载

荷试验，分述如下:

1单线法静载荷试验:在同一场地相邻地段的同一标高处

设3个静载荷试验点，分级加荷，分别加至各自规定的压力，下

沉稳定后向试坑浸水至饱和，附加沉降稳定后试验终止;

2双线法静载荷试验:在同…场地相邻地段的同一标高处

设2个静载荷试验点，真中一个设在天然温度土层分级加压，加

至规定压力，沉降稳定后，试验终止;另一个设在漫水饱和的士

层上分级加压，力日至规定压力，附加沉降稳定后，试验终止。

4.5.2温陷性黄土平板载荷试验承压板面积不宜小T

0.5m飞

4.5.3试坑的开挖，试验设备的安装及加荷、沉降观测院

符合本规程4.2节的有关规定。

4.5.4当荷载达到设计荷载或200kPa沉降稳定后，向坑内

注水，并保持水头为20-25cm。量测浸水后沉降稳定的沉降值，

即为温陷性黄土的湿陷量。

4.S.5采用饱水法测定黄土温陷的超始压力应接下列步骤

进行:

l试验设备安装后，应在压板周围的试坑底铺设30cm宽、

5cm厚的砾石层，然后向坑内注水，水头保持30cm，连续提水3

阳4天，保证3.5倍压板直径深度范围内土层达到饱和;

2按每级荷载不大于25kPa的荷载增量加荷，试验的终止

压力不宜小于200kPa;

3每级荷载的观测与沉降稳定标准应符合本规程4.2.4条

的规定;

4根据绘制的温陷量S，与压力P曲线图，取曲线转折点所

对应的压力作为温陷起始压力;当由线上的转折点不明显时，可

.42.

取湿陷量S，与压板宽度b(在特d)之比为0.015时所对应的压

力为1显陷起始压力。

4.6螺旋板载荷试验

4.6.1螺旋板载荷试验适用于深层或地下水位以下难以采

取原状士试样的砂土、粉土和灵敏度高的软粘性土。

4.6.2螺旋报载荷试验在钻孔中进行时，应禹试验海度

20-30cm处停钻，并清除孔底受压或受扰动土层。

4.6.3采用螺旋板载荷试