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地基承載力范文1
關健詞：復合地基；承載力；靜載試驗法
目前，復合地基處理技術正得到越來越廣泛的應用，復合地基承載力的檢測工作既是個老問題也是個新問題。為確定復合地基的承載力，認真做好復合地基載荷試驗是樁基檢測單位的重要任務之一。
一、復合地基的明顯優勢
在許多情況下，較之樁基礎，采用復合地基的處理形式具有許多明顯的優越性。其一，較為經濟。一般復合地基施工設備簡單，技術難度低，置換材料較為便宜，單位工程造價可比樁基礎低30%-70%。其二，適應面廣。復合地基的處理形式很多，如砂石樁法、深層攪拌法、石灰土擠密樁法、高壓灌漿法等，對于一般常見的軟弱土，如淤泥、雜填土、淤泥質土、粉質粘土、粉細砂及富含有機質的暗溝暗塘等均有良好的加固作用。其三，具有不可替代的獨特性。有些地基土無法進行換土和樁基施工，只能進行復合地基形式的加固。
目前，我國在建項目采用復合地基形式的約占50%以上，并且有逐年上升的趨勢。建筑物的層次也從多層向高層發展，有些地方20～30層的高層建筑也開始采用復合地基的處理形式。因此，如何準確合理地確定復合地基承載力成了建筑工程質量檢測部門的重要任務。
二、確定復合地基承載力
為確定復合地基的承載能力，一般有輕便觸探、靜力觸探、動力觸探、標準貫入法、取芯樣試塊作無側限抗壓強度試驗進行推算、靜載試驗等多種方法，其中最常用的是靜載試驗法。
靜載試驗法是在處理過的地基土上設置壓板，對壓板分級施加一定量的垂直荷載，同時測讀地基土的變形，通過分析荷載沉降曲線（Q-S曲線）來確定復合地基承載力的方法，這是一種可靠性很高的傳統方法，其準確性和直觀性遠超過其它幾種方法。因此，對于工程前期試樁或未作試樁的工程樁都應嚴格按照《建筑地基處理技術規范》（JGJ79-9l）附錄一“復合地基載荷試驗要點”的要求進行靜載荷試驗，以確定復合地基的實際承載力或驗收其能否達到設計要求，決不能僅僅根據工程地質勘探報告提供的參數進行估算。
從實際完成的檢測工程報告看，估算值與實測值往往存在較大偏差。導致這種現象的原因有：其一，場地土、地下水的不均勻性造成相同加固形式具有不同的加固效果；其二，不同的施工工藝、施工設備、置換材料對地基的復合程度、置換比率、地基剛度都有較大影響，地質報告上的參數不可能對所有工藝設備材料都適用；其三，各施工隊伍素質差異較大，并不排除個別隊伍弄虛作假、偷工減料的可能。因此，為杜絕工程隱患，保證上部結構安全性，認真進行復合地基靜載荷試驗是一項必不可少的重要環節。
確定復合地基承載力基本值有三種方法，即比例極限法、極限荷載法、相對變形法。當荷載沉降曲線（Q-S曲線）有明顯的比例極限時，可取該比例極限所對應的荷載。當能確定極限荷載而其值又小于對應比例極限荷載值的1.2倍時，可取極限荷載的一半。正確確定復合地基的承載力對整個工程的成敗關系重大。
三、復合地基靜載試驗法
復合地基靜載試驗法是通過壓板對地基施加垂直荷載的，一般包括以下幾個步驟：
抽樣。同一建筑物、同一場地試驗點的數量一般不應少于總樁的1%且不少于3點。選點時應照顧到地質上的差異、隨機抽樣和條件抽樣相結合。因基礎的邊樁土的約束力與基礎內樁不同，應避免抽取邊樁進行試驗。
樁頭處理。樁頭處理的好壞直接影響測試結果，因此應十分重視。一般要求壓板底高程與基礎底面設計高程相同，場地坑內沒有積水，接樁頭頂部的側表面用3～5mm厚的鋼板圍裹，圍裹高度為500mm，鋼板與混凝土緊密結合。
壓板制作。壓板常用鋼板或鋼筋混凝土制作，一般制成方形或矩形，其尺寸按實際樁數所承擔的處理面積確定。據工程需要，壓板可制成一次性的或可重復使用的?？芍貜褪褂玫膲喊鍛凶銐虻膹姸群蛣偠龋乐故芰ψ冃?。對于同一工程尺寸多變的壓板可采取一次性制作工藝，一次性使用壓板可縮短工期，降低費用。
分級測讀。應當注意復合地基靜載荷試驗與單樁、基巖和原狀土的靜載荷試驗在荷載分級、卸荷級數、加荷卸荷時的測讀以及終止加荷條件上都有較大差異，這些區別是試驗對象、試驗條件不同決定的。對于復合地基，國家標準行業標準有明確規定，應嚴格按規范執行：加荷等級分為8～12級，一般為10級；卸載可分三級進行。測讀間隔一般是每加一級荷載，在加荷前后各讀記壓板沉降一次，以后每半小時讀記一次。加荷過程中，當一小時內沉降增量
終止加荷條件。復合地基載荷試驗的終止加荷條件與單樁、土、基巖試驗主要有三點不同：其一，沉降急驟增大，土被擠出或壓板周圍出現明顯裂縫；其二，累計沉降盤已大于壓板寬度的10%；其三，總加荷量已達設計要求值的兩倍以上。試驗符合其一和其二，試驗已做到極限，即極限荷載能夠確定；試驗符合其三，則試驗已足夠充分，能夠驗證設計意圖。
四、復合地基的檢測總結
為確定復合地基的承載力，應首選靜載試驗法，其它方法只能作為工程驗收時的輔助手段，而且在通常情況下，其它方法的測試結果應以靜載試驗法的結果進行校核修正。對于有條件的工程，應做好前期試樁的載荷試驗，這對于確定何種地基加固形式、加固參數有重要的指導意義。載荷板試驗較之單樁靜載試驗要復雜得多，因此要努力提高復合地基載荷試驗的質量。區別情況分別對待某些工程的載荷試驗方案，反復研究論證才能保證試驗的可行性和準確性。
注意復合地基載荷試驗與單樁、地基土、基巖靜載試驗的區別，做好數據處理工作，合理確定復合地基承載力。忽視了這幾類靜載試驗在加荷分級、測讀方法、終止加荷條件、承載力確定方法等方面的異同，往往有可能導致更大的失誤，同時也應注意不同壓板尺寸對載荷試驗結果的影響。至于壓板面積增大會導致相同沉降比（s/b）條件下確定的承載力值偏大及壓板面積對試驗結果影響究竟有多大、是否存在換算關系還有待考證。高質量的現場試驗無疑是得到正確數據的基礎。但光有原始數據遠遠不夠，還要做好數據處理工作，準確運用規范合理取值。承載力值取高了會給工程帶來隱患，造成工程事故；承載力值取低了又會造成浪費，給國家人民財產造成損失。
五、結語
綜述，目前，復合地基處理技術正得到越來越廣泛的應用，復合地基承載力的檢測工作既是個老問題也是個新問題。為確定復合地基的承載力，認真做好復合地基載荷試驗是樁基檢測單位的重要任務之一。因此，必須注意區分復合地基載荷試驗與單樁、原狀土、基巖靜載試驗的異同，認真領會規范要求、認真做好現場試驗、認真進行數據處理，防止承載力取值不當，共同努力加深探討，不斷提高檢測水平，以便更好地服務于有中國特色的社會主義建設事業。
參考文獻：
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地基承載力范文2
關鍵詞：平板載荷試驗；原位測試；承載力；變形特性；技術要求 文獻標識碼：A
中圖分類號：TU413 文章編號：1009-2374（2017）03-0122-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.03.054
平板載荷試驗是一種使用較早、應用廣泛的原位測試，主要用來測定承壓板下一定范圍內巖土體的承載力及變形特性。常規的平板載荷試驗適用于地表淺層地基和地下水位以上的地層，多用于各類填土和含碎石土類。試驗通過模擬建筑物荷載通過基礎作用于地基的形式，在一定尺寸的剛性承壓板上，分級施加豎向靜荷載，并觀測承壓板的沉降量。試驗能直觀地反映出各級荷載作用下，天然地基土隨壓力變化而沉降變形的情況，并用以確定地基承載力特征值、計算土的變形模量、估算土的不排水抗剪強度及極限填土高度等。下面就平板載荷試驗的相關技術要求、試驗方法、結果處理等方面進行分析總結。
1 技術要求
1.1 試點要求
載荷試驗點選擇要具有代表性，單位工程試驗點數不少于3點，當場地內巖土體變化復雜時，可增加試驗點。試驗通常在試坑中進行，試壓面應位于基礎底面標高處，試坑直徑或寬度不小于承壓板直徑（d）或寬度（b）的3倍。試壓面應盡量避免擾動，并保持其原狀結構和天然濕度，可在坑底預留20～30cm厚的原狀土層，試驗前再挖去。
1.2 試驗設備
1.2.1 承壓板。承壓板要有足夠的剛度，在試驗中變形要小。板一般為特制加筋厚鋼板，宜采用圓形，以符合軸對稱的彈性理論。板的尺寸應根據巖土體性狀合理選擇，一般不小于0.25m2；對于不均勻土層和軟土不小于0.5m2；對于含碎石土，承壓板寬度或直徑應為最大碎石直徑的10～20倍。
1.2.2 加荷系統。加荷系統包括加荷裝置和反力裝置。加荷裝置一般為千斤頂；反力通過相應的載荷平臺提供，常用的有堆載、地錨等反力裝置。要求裝置能提供的反力不小于試驗最大荷載的1.2倍，一般應根據試驗要求和現場條件，合理選擇。
1.2.3 觀測儀表。觀測儀表主要是對荷載大小和沉降量進行觀測。荷載通過力值傳感器測量，其精度不應低于最大荷載的±1%；承壓板的沉降可采用百分表或位移傳感器測量，其精度不應低于±0.01mm。
1.3 設備安裝
1.3.1 承壓板放置。首先要把擬試壓表面處理平整，盡量避免擾動。并盡快在試壓面鋪設厚度不超過20mm的粗砂或中砂墊層找平，再放上承壓板，以保證承壓板與試壓面平整均勻接觸。
1.3.2 加荷系統安裝。準備好反力裝置后，在承壓板中心處依次安裝千斤頂、荷載傳感器、傳力柱等，應保證各接觸面平整，受力方向垂直于板中心。
1.3.3 觀測儀表安裝。百分表或位移傳感器要安裝牢固，其固定位置應不受變形影響，并按承壓板的幾何形狀對稱放置。在方便觀測的地方可用百分表測讀，在不便觀測和風險較大的情況下，可安裝位移傳感器遠距離測讀。
2 試驗方法
2.1 加荷方式
通過加荷系統，將千斤頂施加的荷載傳遞至承壓板，對地基施加豎向靜壓力，加荷等級宜取10～12級，并不少于8級。根據加荷方式的不同，一般分為慢速法、快速法和等沉降速率法三種：
2.1.1 慢速法。其每級加荷量按預估極限荷載的1/8～1/12或為臨塑荷載的1/4～1/5施加。每級加荷后，先按3個10min、2個15min的間隔測讀沉降量，以后每30min測讀一次，直到在連續2h時內每1h的沉降量不超過0.1mm或連續1h內每30min沉降量不超過0.05mm，則認為已趨穩定，可加下一級荷載。
2.1.2 快速法。即分級加荷沉降非穩定法，其加荷方式與慢速法一致，但沉降觀測時間不同。每級加荷后按間隔15min觀測沉降量，維持荷載2h后再施加下一級荷載。
2.1.3 等沉降速率法。是在每一級荷載作用下，以一定的沉降速率作為加荷條件，直到試驗結束。
常規載荷試驗采用慢速法；有地區經驗時，可采用快速法或等沉降速率法，以加快試驗周期，但其結果只反映不排水條件的變形特性，不反映排水條件的固結變形特性。
2.2 試驗終止條件
當出現下列情況之一時，則認為已達破壞階段，可終止試驗：
2.2.1 板周圍出現隆起或破壞性裂縫。
2.2.2 沉降量急劇增大，本級沉降量超過前級沉降量5倍。
2.2.3 在荷載不變的情況下，24h內沉降速率幾乎不變或加速發展。
2.2.4 相對沉降量（s/d）超過0.06。有時還表現為荷載加不上去，或加上去后很快降下來。對于前三種情況，其上一級荷載作為極限荷載。當板周圍地基土出現明顯側向擠出隆起或裂縫時，是受荷地層發生了整體剪切破壞，這屬于強度破壞極限狀態；等速沉降或加速沉降時，是板下產生塑性破壞或刺入破壞，這是變形破壞極限狀態；過大的沉降（超過承壓板直徑或寬度的0.06倍）量，是屬于超過限制變形的正常使用極限
狀態。
載荷試驗一般應做到破壞，當試驗目的為驗證地基承載力時，可只加荷到設計值的兩倍；當加荷已達加荷系統的最大能力時，則只能終止試驗，但應分析是否已達到試驗目的。
2.3 試驗注意事項
2.3.1 盡量保證受力方向與承喊逯行拇怪保以免試驗中承壓板或加荷系統發生歪斜。
2.3.2 試驗中加荷要均勻平穩，避免脈沖荷載對沉降產生影響。
2.3.3 儀表安裝時要調整好行程，試驗中若發現行程不夠時，應在本級沉降穩定后，及時調整并記錄。
2.3.4 必須保證加荷系統的整體穩定性，并做好相關的安全防護措施。試驗中要隨時注意加荷系統是否出現頂起、傾斜、變形等情況，必要時可終止試驗以保證安全。
3 試驗結果
3.1 p～s曲線分析
對載荷試驗原始數據進行分析處理，整理出荷載與沉降量的匯總表，并繪制荷載（p）與沉降量（s）的關系曲線。典型的p～s曲線具有兩個明顯的特征點，即臨塑壓力（也稱比例界限壓力）py、極限壓力pu。這兩個特征點把p～s曲線分成三段，反映了地基從受壓變形到破壞的三個階段：
3.1.1 直線變形階段：當壓力低于臨塑壓力py時，地基土所受壓力較小，土體顆粒主要產生豎向位移，土體處于壓密過程，以壓縮變形為主，p～s成直線關系。py所對應的壓力即為比例界限壓力，可作為地基承載力特征值。
3.1.2 剪切階段：當壓力大于py但小于pu時，地基土處于彈塑性變形階段。地基土在承壓板邊緣首先達到極限平衡狀態，隨著壓力逐漸增大，土體顆粒產生側向位移，壓縮變形減小而剪切變形增大，塑性區范圍逐漸增多。p～s線由直線變成曲線，pu所對應的荷載即為地基的極限荷載。
3.1.3 破壞階段：當壓力超過極限壓力pu時，地基土塑性區連成一片，承壓板急速下沉，板邊緣土向上隆起，地基完全喪失承載能力。剪切破壞形式一般分為整體剪切、局部剪切、沖剪破壞三種。對于較堅硬或密實的土，由于壓縮性較低，通常呈整體剪切破壞；對于軟弱土黏土或松砂土，其具有中高壓縮性，常呈現局部剪切破壞或沖剪破壞。
3.2 確定地基承載力特征值
根據p～s曲線及荷載與沉降量匯總表，按下列方法確定地基承載力特征值（fak）。
3.2.1 比例界限法：適用于具有明顯拐點的p～s曲線，直接以比例界限壓力py作為地基的承載力特征值。
3.2.2 極限荷載法：由p～s曲線所得的極限荷載pu除以安全系數K，K一般取2～3，但其值須小于對應的例界限壓力py。
3.2.3 當不能按前兩種方法確定時，可根據沉降量與承壓板直徑或寬度的比值（s/d）確定地基承載力特征值。當承壓板面積為0.25～0.5m2時，對中高壓縮性土，取s/d=0.02所對應的荷載；對砂土和低壓縮性土取s/d=0.01～0.015所對應的荷載，但其值不超過最大加載量的1/2。
同一土層試驗點不少于3點，當極差不大于平均值30%時，取平均值為地基承載力特征值。當p～s曲線無明顯拐點時，可加測承壓板周圍土面的升降、不同深度土層的分層沉降或土層的側向位置，這有助于判別承壓板下地基土受荷后的變化，發展階段及破壞模式，從而判定拐點。
3.3 地基土變形模量計算
按均質各向同性半無限彈性介質的彈性理論，由p～s曲線的初始直線段，得到地基土的變形模量E0（MPa），可按下式計算：
E0=I0pd（1-μ2）/s
式中：
I0――承壓板形狀系數，圓形板取0.78，方形板取0.89
p――p～s直線變形階段的壓力（kPa）
d――承壓板直徑或寬度（m）
μ――各類土的泊松比（如黏土取0.42、碎石土取0.27等）
s――與p對應的沉降量（mm）
4 試驗影響因素
載荷試驗比較直觀、可靠，但對于一些影響因素也應充分關注：（1）平板載荷試驗的影響深度有限，只能反映地表淺層地基土的特性；（2）承壓板尺寸比實際基礎小，在剛性板邊緣產生的塑性區，更易造成地基的破壞，使預估承載力偏低。而且試驗是在地表進行，沒有埋置深度所存在的超載情況，也會降低承載力；（3）由于載荷試驗的加荷速率較實際工程快得多，對透水性較差的軟黏土，其變形情況與實際有較大差異；（4）當土層變化復雜時，小尺寸剛性承壓板下土體中的應力狀態及其復雜，由此確定的參數也有較大差異，對試驗的尺寸效應要有足夠的估計。
5 結語
規范要求單位工程試點數量不少于3點，但對于成分和結構較復s的多層土或非均質土層，試驗點數過少，會增加試驗的隨機性和偶然性。因此要根據現場實際情況，合理確定試驗點數，加強邊、柱及軟弱處的檢測。在確定地基承載力時，可結合現場巖土鉆探、室內試驗資料，并借鑒附近已有建筑設計和施工經驗，綜合確定擬建場地的地基承載力，以更好地保證地基滿足變形和穩定要求。
參考文獻
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地基承載力范文3
【關鍵詞】深層攪拌樁;復合地基承載力;樁間土承載力折減系數
近年來，建筑物越建越高，結構荷載越來越大，對地基承載力要求越來越高，對地基變形要求越來越嚴，直至天然地基不能天然使用，尤其軟土地基問題更大。當軟土地基埋深不大時，可采用深基礎穿過軟土地基，把基礎坐到下部堅實的土層上；另一種辦法是把軟土地基進行加固處理，提高其承載力，增強抗剪強度，改善壓縮性等。軟土地基加固處理后，仍可采用淺基礎進行建筑。軟土地基加固處理的方法很多，其中深層攪拌樁是一種較好的類型。
深層攪拌樁法，適合加固淤泥、淤泥質土、軟塑及流塑狀態的黏性土、松散狀態的粉土、粉細砂和人工土等軟土地基。它具有工程造價低，施工速度快，無污染，無噪音，還可在地下水位以下進行施工等優點，在建筑行業中廣泛采用。
地基處理規范規定：攪拌樁復合地基承載力標準值應通過現場復合地基載荷試驗確定，未進行載荷試驗時，也可按下式計算：
fsp•k=m（Rdk/Ap）+β（1-m)fs•k （1）
分析式（1），等號右側第一項表明是由樁身提供的承載力，第二項表明主要是由樁間天然地基土提供的承載力。復合地基承載力標準值fsp•k計算精度與計算參數取值的合理性密切相關。筆者對公式多次應用，認為對幾個計算參數的取值存在一些不盡合理的情況，即取值隨意性較大，缺少嚴密性，屬于定性取值法。
1、樁間土承載力折減系數β相關取值法
分析式（1），等號右側第二項乘以折減系數β，表明樁間土承載力是樁身豎向位移情況下產生的，其位移大小與樁端土壓縮變形和樁身水泥土壓縮變形大小有關。為此，在公式中乘以折減系數β。β取值的大小，在規范條文中規定：當樁端土為軟土時，可取0.5～1.0；當樁端土為硬土時，可取0.1～0.4；當不考慮樁端軟土的作用時，可取零。在規范條文說明中又提到：樁身強度對β系數也有影響。例如樁端是硬土，但樁身強度很低，樁身壓縮變形很大，這時樁間土就承受較大荷重，β可能大于0.4。β系數還應根據建筑物對沉降要求而定。當建筑物對沉降要求比較高時，即使樁端為軟土β也應取小值，這樣較為安全。反之，當建筑物對沉降要求較低、容許有較大沉降時，即使樁端為硬土，β也可取大值，這樣較為經濟。
β取值受控因素太多，很難掌握。為了巖土工程師使用方便，首先明確樁端土軟硬劃分的標準：凡孔隙比大、承載力低、壓縮性高和靈敏度高的土，稱為軟土；否則稱為硬土。根據壓縮模量大小將硬土再分為較硬土、硬土和堅硬土。按上述規定和定義，將各種土的壓縮模量Es，折減系數β及代表性土列入表。
根據規范規定和所列相關參數，配以相關方程式如下：
β=ηq•ηs（0.98-0.55lgEs） （2）
式（2）中，（0.98-0.55lgEs）是根據表中Es―β值進行回歸統計取得的相關方程式，相關系數γ=0.9967.對相關方程和相關系數進行雙重檢驗結果，屬于高度顯著相關密切型。
ηq為樁身水泥土強度對樁間土承載力折減系數β的修正系數。根據條文說明可按下式取值：
ηq=1.1-0.002qu （3）
式中ηs為建筑物安全等級對樁間土承載力折減系數β的修正系數。建筑物的安全等級可以表達建筑物對沉降要求的高低。
2、樁身水泥土強度輕探擊數N10直接判定法
規范規定：攪拌樁應在成樁后的7d,根據輕型觸探擊數用對比法判斷樁身強度。又規定：根據現有的輕型觸探擊數N10與水泥土強度qu關系來看，當樁身1d齡期擊數（N10）已大于15擊時，樁身已足以滿足設計要求；或7d齡期的擊數（N10）已大于原天然地基的擊數（N10）的1倍以上時，樁身強度也已能達到設計要求。該規定可稱為輕探擊數（N10）間接判斷法。
樁身水泥土強度與原天然地基土的物理力學性質有關，但不屬主導相關因素，尤其經攪拌后，其結構和狀態遭到嚴重破壞，關系就不大了；所謂樁身強度能滿足設計要求，未指明設計樁身強度是多少，這樣無具體指標評價不妥。還是根據現有輕型觸探擊數（N10）與水泥土強度（qu）的關系直接評價較好。因樁身水泥土強度與加固劑的品種、標號、摻入量和加固齡期等因素有直接關系，是決定樁身水泥土強度大小和施工質量好壞的尺度。
3、樁端天然地基土的承載力標準值qp取值方法的選擇
地基處理規范規定：樁端天然地基土的承載力標準值，可按國家標準《建筑地基基礎設計規范》的有關規定確定。
眾所周知，深層攪拌樁是介于剛性樁與柔性樁之間具有一定壓縮性的樁。以剛性為主的水泥土樁，對樁端土的作用機理，類同樁基礎；以柔性為主的水泥土樁，對樁端土的作用機理，類同淺基礎；在一般情況下，作用機理介于二者之間。為此，qp取值不考慮樁身水泥土強度大小，一律按淺基礎地基承載力fk確定不妥。
考慮qp取值的合理性和科學性，qp可按fk取值，但要對fk值進行修正。最終qp按修正后的fk取值?？紤]到工程的安全性和經濟的合理性，qp取值要符合下式要求：
qp≤Kf•fa
4、樁間天然地基土承載力標準值取值方法的探討
樁間天然地基土承載力標準值fs•k如何取值，在地基處理規范和軟土攪拌規程中均無具體規定，在浙江省標準《建筑軟弱地基基礎設計規范》（DBJ10-1-90）中規定：可采用基礎底面持力層的天然地基承載力標準值代替。
在基礎主要壓縮層范圍內無軟弱地基土夾層時，可按規范規定代替，當基礎底面持力層以下主要持力層范圍內有軟弱土夾層，并且其承載力標準值fk值小于基礎底面持力層承載力時，要按《建筑地基基礎設計規范》標準第五章第一節對軟弱土夾層的承載力進行驗算，如驗算結果滿足不了設計要求時，要對基礎底面持力層承載力標準值進行調整，直至軟土層承載力符合設計要求為止。
在一般情況下，基礎底面持力層多為人工土，勘察報告一般不給承載力，應做輕型動力觸探原位測試確定，對多年填積的老填土可按=100kPa確定。
地基承載力范文4
關鍵詞：承載力；地基計算；可靠性
一、前言
隨著城市建設的高速發展，城市用地愈來愈緊張，無論地上還是地下空間均要求最大限度地利用，眾多體型復雜、上部荷載大小相差懸殊的建筑不斷出現，很易導致地基的不均勻變形。勘察成果須直接應用于建設工程，為便于理解和合理使用規范，我們對工程勘察資料中承載力確定和取值進行了分析并提出處理原則。
二、地基承載力特征值確定
地基承載力對于基礎設計至關重要，《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2002)取消了《建筑地基基礎設計規范》[GBJ 7-89]有關承載力表的條文和附錄。而實際工作中一些行業和地方規范、規程還保留地基承載力經驗表以及經驗公式。隨著眾多復雜大型建筑的出現，這些建筑的上部荷載往往差別較大，易導致地基的不均勻變形，設計時需要采用多種地基和基礎類型或考慮采用地基與基礎和上部結構共同作用的變形計算，解決不均勻沉降對基礎和上部結構的影響問題，不能簡單地按數據統計取值，查表來確定地基承載力了。
因此，確定地基承載了特征值時，在合理的選取工程特性的代表值同時，須充分考慮地質環境對地基的影響。例如某場地的兩個工程相距約20米，隸屬同一工程地質單元，其土工試驗指標含水量、孔隙比、壓縮模量差異不大，工程1、工程2主要壓縮層標準貫入試驗實測平均值N均為22擊，但是地基承載力特征值fa分別為220 kPa、160 kPa。
從上面的結果可得出在確定承載力特征值、選取工程特性測試代表值時，兩者選取的原則不同，工程1選取的標準值為代表值，工程2選取略高于最小值作為代表值。明顯看出在同一工程地質單元選取的工程特性代表值不同，對確定承載力特征值影響比較大，所以科學合理的選取工程特性代表值是確定地基承載力特征值的關鍵。
從地質環境對地基的影響來看，也是關鍵因素之一。例如從某工程地下水位的影響分析，該工程地貌單元屬黃河沖洪積I級階地，階地高出河床5米。持力層為中砂，地下水位埋深為2米，地下水為第四系孔隙潛水，地下水的升降與大氣降水及黃河有密切的水力聯系。確定持力層地基承載力特征值要充分考慮地下水位埋深和水位變幅因素的影響。通過水位以下和水位以上兩組平板載荷試驗結果確定地基承載力特征值分別為280kPa、460kPa。
工程實錄表明因工程性質多樣，工程地質與水文地質條件不同，工程技術人員在確定地基承載力特征值時要客觀、科學、合理地選取工程特性指標代表值，充分考慮地質環境對地基的影響因素，這樣確定的地基承載力特征值才是安全真實的。
三、地基承載力修正計算
國標《建筑地基基礎設計規范》基礎底面的壓力按下式計算：
Pk(Fk+Gk)/A Pk≤fa (1)
對建筑物基礎寬度和埋置深度修正后的地基承載力特征值fa按下式計算修正：
fa=fak+ηbbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5) (2)
目前眾多高層建筑存在著主裙樓一體結構和地下車庫緊鄰的兩種情況。在對地基承載力特征值修正時往往被忽視，而只是簡單地按建筑物的基礎寬度和埋置深度進行了修正和估算，導致勘察成果結論的錯誤或不合理。
對第一種情況主裙樓一體結構地基承載力的深度修正時，將基礎底面范圍內的荷載，按基礎兩側的超載考慮，當超載寬度大干基礎寬度兩倍時，可將超載換算成土層厚度作為基礎深度；當基礎兩側超載不等時，按小值考慮。
對第二種情況主樓與地下車庫緊鄰的地基承載力的深度修正時，宜按不利組合的受力狀況考慮。往往還存在上部荷載大小相差懸殊，結構剛度和構造變化復雜，很易出現地基的不均勻變形情況，設計時需要采用多種地基和基礎類型。例如某高層建筑工程，其主樓為15-28層，其層數差異較大，擬采用筏板基礎，基礎埋深7.2米，基底壓力為500kPa；主樓兩側為地下車庫，基礎埋深6米。主樓地基持力層為④層粉細砂，地基承載力特征值為160kPa。如不考慮周邊地下車庫受力狀況條件的影響，地基承載力特征值按(2)式進行修正計算結果為691kPa。
基底標高位于④層粉細砂上，經基礎深度和寬度修正后的地基承載力特征值，在不考慮周邊地下車庫受力狀況條件時能滿足天然地基設計要求。
按實際情況兩側地下車庫基礎埋置深度為6米，已改變了主樓地基和基礎的受力狀態，按不利組合的受力狀況考慮，其主樓的基礎埋深D應按1.5米，對地下車庫基礎底面以上的荷載按超荷換算為土層的相應厚度h作為基礎埋深計算，其主樓的基礎埋深為D+h=2.5米進行修正，按(2)式進行修正計算結果為395kPa。
經基礎深度和寬度修正后的地基承載力特征值，在考慮周邊地下車庫受力狀況條件時，基底坐落在④層粉細砂，不能滿足天然地基設計要求。
顯然兩種不同的理解和考慮，對地基的使用性質也不同，第一種考慮雖能滿足天然地基設計要求，基礎設計時不宜采納。原因是沒考慮兩側地下車庫基礎埋置深度為6.0米的臨空面，即主樓兩側臨空面的實際受力狀況的影響。第二種按實際受力狀況考慮時，即考慮主樓地基側限的永久性消弱，基礎兩側的超荷因素，計算結果不能滿足天然地基設計要求，需對地基進行加固處理，才能保證建筑物安全性。
四、綜合分析可靠性
在2002年國家對《巖土工程勘察規范》(GB50021)修訂后實施。可以出國家對工程勘察提出了更高的要求，勘察單位不僅局限于提供地質資料，而且要涉及巖土體的整治、改造和利用的綜合分析論證，以體現勘察應服務于工程建設的全過程。
目前的巖土工程勘察資料，還處在傳統工程地質勘察報告的水平上，巖土工程綜合分析內容較少，缺乏巖土特性參數反分析成果。不論原始資料數據臺理及可靠性與否，簡單地對物理力學性指標進行數據統計，直接采用其結果進行分析與評價；采用幾種方法分別給出承載力，沒有分析那種方法的可靠性，綜合給出的值為最低值或略高于最低值，這顯然不符合巖土工程分析的基本原理。
隨著設計水平的不斷提高和對工程質量要求的趨于嚴格，尤其是對地基基礎設計乙級以上的工程，應考慮試驗方法的合理性和地質環境的影響，分析數據的合理性和代表性，以及工程的實際荷載組合及受力狀況，結合同類工程巖土特性參數反分析結果來選取工程特性指標，確定和選取地基承載力特征值。
地基承載力范文5
關鍵詞：公路；橋涵；承載力；檢測
中圖分類號：TU7文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2013）
前言：
目前，受多方因素的影響，我們在檢測和評定公路橋涵地基承載力的工作過程中，出現了諸多問題。其檢測數據往往與真實數據有很大出入，很多檢測人員并無統一的依據，檢測所得結果太過簡單，或對檢測方法生搬硬套，不從實際出發，尤其是在一些地質條件比較復雜的地段或重大工程中，必需的室內外實驗并未相應開展，就失去了評定構造物地基承載力的依據。針對這種情況，筆者從實際出發，結合公路橋涵設計施工規范，在本文中對地基承載力的檢測方法進行探析。
一、地基承載力定義
地基土在單位面積上的荷載能力即為地基承載力。地基承載力以kPa為單位進行計算。極限載荷力是指在保證地基不失穩的情況下，地基土在單位面積上的最高荷載能力。而進行一定安全儲備后，此時的地基承載力為地基容許承載力。
二、檢測地基承載力的方法
地基檢測方法在《公路橋涵施工技術規范》JTJ041―2000中有明確規定，以地基土質復雜程度（易溶巖、斷層、溶洞等）、橋涵大小為依據，并充分考慮橋涵設計結構是否對地基有特殊要求，使用不同方法進行分類檢測：
首先按要求對特大型橋進行處理。本文中的觸探有兩種形式，即靜力觸探和動力觸探。其中重型、中型和輕型為動力觸探的三種形式。依據探頭差異性對重型動力觸探分類為Ⅰ型和Ⅱ型兩種，即管式貫入器和圓錐頭。其中Ⅰ型適用于粘性土和細粒砂類土土質，是標準的貫入性用具；Ⅱ型則應用于卵石層、圓礫等情況。
在對大、中型橋，地基的土質情況較為復雜或是對地基有特殊設計要求的地基承載力檢測過程中，通常會使用鉆探和觸探對土層取樣，進行土工試驗，其中鉆探的取樣深度應不少于4m，或者依據設計規范，進行相應的荷載試驗。
可用直觀方法對小型橋涵的地基承載力進行檢測，也可使用觸探法，如有必要，還可以進行相關的土工試驗。
（一）利用原狀土物理力學指標查表確定
通過進行室內土工試驗并以其所得數據為依據，對土層物理力學性質指標進行平均值歸納，通過查表，對地基承載力的標準值fk或者基本值f0進行確定，地基承載力特征值則為標準值或者基本值折減后的數值。
（二）通過動力觸探實驗對地基承載力進行確定
動力觸探法是一種工程地質原位測試技術，適用于碎石類土、粘性土和砂類土。具體操作為：運用錘擊動能將圓錐探桿夯入土層，通過計算到達相應深度所用擊錘數，實現對地基土力學特征進行測定。在動力觸探的三種方法中，目前施工方通常采用重型和輕型兩種。粘性土地、粉土和砂土的地基檢測用輕型觸探設備為宜，且要求測試土層中通常不含卵石或碎石，輕型觸探設備靈活輕便，易于操作，省時省力；在目前的大多數承建單位中，重型觸探和特重型觸探是應用最為普遍的地基承載力檢測方法，兩者主要對中砂程度以上的碎石類土、軟巖和砂類土進行地基承載力檢測，其設備與規格如下表：
表1
類型
重錘質量
重錘落距
探頭截面積
探桿外徑
動力觸探擊數
符號
單位
輕型
10±0.2
50±2
13
25.0
N10
擊/30cm
重型
63.5±0.5
76±2
43
42.5
N63.5
擊/10cm
特重型
120±0.5
100±2
43
50.0
N120
擊/10cm
在輕型動力觸探中，每深入30cm就將相應的錘擊次數記錄下來，重型觸探則以10cm為標準對相應的錘擊次數進行記錄。在土層較為松軟的情況下，可以將每陣擊貫入度的測量值按照下式（1）進行換算，使其與同類型動力觸探深入土層10cm深度的錘擊次數相當，此時的陣擊一般為1擊―5擊。重型動力觸探試驗中，若N63.5>50的情況連續三次出現，則停止試驗，也可轉而進行特重型動力觸探；在輕型動力觸探中，若深入土層15cm而錘擊次數已超過50或者出現N10>100的情況時，試驗則可停止。
N，（63.5）=n×10/s （1）
在本式中，N，（63.5）與深入10cm時的錘擊實測次數相當，以擊/10cm為單位；
n為每陣擊的錘擊次數；
s為與每陣擊相對應的深入度，以cm為單位。
在輕型動力觸探試驗中，每層的動力觸探擊數的平均值應取該層擊數實際測量值的算數平均值。而重型動力觸探擊數的實際測量值則應按照下式（2）進行計算并校正。
N，（63.5）=a N（63.5） （2）
在（2）式中，N，（63.5）為校正后的重型動力觸探擊數。以擊/10cm為單位；
N（63.5）為實際重型動力觸探的測量擊數，以擊/10cm為單位；
a 為桿長擊數的校正系數。
在對動力觸探擊數進行計算校正后，為求得本層有效的動力觸探擊數的算術平均值，進而確定地基基本承載力數值，應相應制作貫入深度和校正后擊數曲線圖。以輕型動力觸探的實際測量平均值為依據，對比下表2對σ0，即普通粘性土地基的基本承載力進行確定。
N（10）
擊/30cm
15
20
25
30
σ0/kPa
100
140
180
220
表2 普通粘性土地基的基本承載力σ0
注：1.本表所適用的深度范圍≯4m
2.σ=N10×8-20（σ為地基容許承載力），此計算公式在公路橋涵檢測中經常用到，其中，在實際檢測過程中，可以N10擊數內插為依據，對地基基本承載力進行確定。
對照下表3，以實際測得的重型動力觸探平均值為依據，對中砂―砂礫地基的基本承載力進行確定。
N（63.5）
擊/10cm
3
4
5
6
7
8
9
10
σ0/kPa
120
150
180
220
260
300
340
380
表3 中砂-砂礫地基基本承載力σ0
注：1.此表格適合由洪積和沖積效果所致的粗砂、砂礫和中砂；
2.此表所適用的深度范圍≯20m；
3.此表中，σ= N（63.5）×40-20，也是檢測公路橋涵工作中的常用公式。
（三）通過標準貫入試驗對地基承載力進行確定
利用63.5kg標準錘重以76cm的標準落距將外徑為50mm、內徑35mm、且有刃口對開管的標準貫入器夯入土層，對夯入標深30cm所需的錘擊次數值（N）進行記錄，即為標準貫入試驗，同動力觸探試驗一樣，標準貫入試驗也是一種原位測試方法，而且在國內得到非常廣泛的應用，它同時可用于對粘性土層的檢測，也可用于對砂土密實度進行判定。對于地基處理效果來說，錘擊次數N的結果是一個較為重要的參考數值。且地基容許承載力、粘性土稠度、砂土密實度與振動液化和樁基承載力的判斷要素中都包括有錘擊次數N的數值。
在標準貫入試驗中，將貫入器夯入土中15cm，然后以10cm為單位，記錄下相應的錘擊次數， 試驗所取錘擊次數N應為貫入30cm后的累計錘擊次數。當貫入深度小于30cm，且錘擊次數已達50次，則記錄50擊相應的貫入深度，并按照下式（3）對其進行換算，數值相當于30cm下錘擊次數N，并停止試驗。
N=30×50/s （3）
在式中，s為50擊情況下的實際貫入深度（cm）；
N為標準貫入試驗的錘擊次數（擊）。
（四）通過靜力觸探試驗確定地基承載力
靜力觸探試驗是指充分利用電測原理，對地層力學性質進行確定的測試方法。具體操作方法為：在用靜壓力裝置將探頭壓入土層的同時，使用傳感器測試觸探頭的入土阻力（也可通過直接量測儀表進行測試），據此對地基土的物理力學性質進行分析和判斷。靜力觸探實驗主要用于土層劃分，對地基土的物理力學指標參數進行估算，對地基土承載力進行評定，砂土地基的液化等級和單樁承載力的估算與判定等等，適用于砂土、粘性土和粉土。
三、結語：
建筑物的安全與正常使用與地基承載力有直接關系。因此，在選用檢測承載力方法過程中，我們應遵循準確合理的方法進行綜合確定，保證科學、安全且有合理的經濟效益。
筆者對公路橋涵地基承載力進行探析，通過對其檢測依據、檢測和評定過程中出現問題的分析，并依據相關資料，從公路工程的實際出發，提出了合理檢測公路橋涵地基承載力的方法，希望能為以后的檢測工作提供參考。
參考文獻：
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地基承載力范文6
【關鍵詞】CFG樁復合地基；承載力；施工技術
前言
CFG樁復合地基中施工質量控制存在著諸多問題，例如，長螺旋鉆成孔孔斜、卡管、堵管、竄孔、先提鉆后泵料、斷樁等問題。本文從多角度、多方面進行了分析探討。
一、CFG樁施工技術要點
（一）CFG樁施工可根據現場條件選用下列施工工藝：
1、長螺旋鉆干成孔灌注成樁；適用于地下水以上、提鉆不塌孔的土層條件；2、長螺旋鉆孔、管內泵壓混合料灌注成樁；適用于粘性土、粉土、砂土、粒徑不大于60mm厚度不大于5m的卵石層（卵石含量不大于30%），以及對噪聲和泥漿污染要求高的場地；3、振動沉管灌注成樁；適用于粘性土、粉土、素填土，對夾有較厚卵石、砂和孔隙比小液性指數較低的粘土層無合理有效的輔助措施不宜采用，軟土地基應通過現場試驗確定其適用性；4、泥漿護壁鉆孔灌注成樁；對遇有較厚卵石、砂和孔隙比小液性指數較低的粘土層以及飽和軟土，樁端持力層具有水頭很高的承壓水，長螺旋鉆孔、管內泵壓混合料灌注成樁容易發生竄孔，對噪聲污染要求嚴格的場地，不宜采用前述施工工藝時，可采用該工藝。
（二）當采用擠土成樁工藝時
新打樁對已打樁可能產生不良影響時，可選用非擠土成樁工藝，或擠土和非擠土成樁工藝聯合使用的施工方案，擠土和非擠土成樁工藝聯合施工時，宜先打擠土樁、后打非擠土樁；在有較厚軟土的地基上施工時，混合料宜用低塌落度（3～5cm），以防止樁體自身塌落發生斷樁。
（三）振動沉管CFG樁施工要點
1、通過在樁機卷揚系統加動滑輪，調整拔管線速度控制在規范建議的范圍；2、打樁前、打樁過程中測地表標高，觀測地表隆起或下沉量；3、通過試成樁，觀測地面標高變化和測定新打樁對已打樁的影響，確定合理的施打順序；4、軟土中可采用靜壓振拔技術，沉管過程可不啟振動錘、靜壓沉管，減少對樁間土的擾動，拔管啟錘使混合料振密；5、軟土中可采用大直徑予制樁尖，以獲得較大的端阻力，而保持樁身混合料用量不變。
（四）長螺旋鉆孔、管內泵壓混合料灌注成樁施工要點：
1、基礎埋深較大時，宜在基坑開挖后的工作面上施工，工作面宜高出有效樁頂標高300～500mm?；虞^淺在地表打樁或部分開挖打樁空孔較長時，應加大保護樁長，并嚴格控制樁位偏差和垂直度；2、基坑降水應控制在標高最低的電梯井、集水坑底標高以下500～1000mm；3、軟土地基中施工宜通過摻加減水劑、泵送劑制備泵送性能好塌落度較低的混合料，以防止樁體自身塌落發生斷樁、或充盈系數過大；4、樁體配比碎石最大粒徑不宜大于25mm，粉煤灰選用Ⅱ級或Ⅲ級細灰，每立方米混合料摻量70～90kg為宜；5、樁端為飽和粉土、砂土和卵石層時，應選用下開式專利鉆頭（專利號ZL 00 2 63200.4），以防止鉆頭活門打不開、樁端有虛土不能發揮土的端阻；6、嚴禁先提鉆后灌料；7、樁徑400mm時提鉆速度宜為2.5～3.5m/min，樁徑增大鉆頭活門斷面應相應增大，若樁徑增大而鉆頭活門斷面不變時應相應降低提鉆速度；8、夾有松散飽和粉土、粉細砂的土層，成孔時在剪切荷載作用下，土體液化，導致剛打完處于流動狀態樁的樁周土喪失對樁的側向約束能力，樁體側向澎出、樁頂下沉，產生竄孔，液化區域連成片甚至導致基坑失穩或周邊建筑物傾斜開裂、道路破壞，在這類地基上施工應采取如下措施：
（1）降飽和粉土、粉細砂中的水；（2）采用小葉片螺旋鉆桿成孔，減少剪切能積累并對樁間土具有擠密作用；（3）合理設計施打順序和控制日成樁數量，避免在某個區域產生成片的液化區，也可采用跳打等方法減少剪切能量的積累；（4）快速鉆進，減少剪切能量在可液化土層上的積累；（5）選用下開式專利鉆頭，防止閥門打不開在同一樁位多次復鉆；（6）混合料盡量采用較小的塌落度；（7）把施工因素作為基坑支護的設計條件。
（五）清土、剔樁頭防斷樁和防擾動樁間土措施
1、打樁棄土和預留保護土層可采用人工清除、或機械人工聯合清除方案。當采用機械人工聯合清除方案時：（1）對基坑開挖后打樁的場地，采用人工予斷樁、挖掘機清土。（2）在地表打樁后再進行基坑開挖的場地，由現場試挖確定預留人工開挖深度，以保證樁的斷裂部位高于有效樁頂標高以上。2、截樁頭宜用無尺鋸在有效樁頂標高處切深1～2cm的園環，再用兩鋼釬相對同時敲擊斷樁。3、清土、截樁頭后禁止對樁間土產生擾動的施工設備（如輪胎式運土車等）在施工場地內通行，防止產生“橡皮土”。
（六）混合料試塊的制作和現場養護
施工過程，應隨機選取具有代表性的混合料制作試塊（邊長為150mm的立方體）并搗實，送實驗室前應在現場按標準養護條件對試樣進行養護，特別在冬期，不得將試樣隨意放置在施工現場或工棚里，避免養護條件不標準導致試驗結果不能反映樁體的真實強度。
二、CFG樁施工常見問題及處理
（一）堵管
堵管是長螺旋鉆管內泵壓CFG樁成樁工藝常遇到的主要問題之一。若因混合料配合比不合理，和易性不好而發生堵管，需注意細骨料和粉煤灰兩種材料的摻入量，特別是注意粉煤灰摻入量宜控制在60-80kg/m3。若因混合料攪拌質量有缺陷，需確保混合料能順利通過剛性管、高強柔性管、彎管和變徑管到達鉆桿芯管內，同時控制好混合料坍落度，宜控制在16-20cm。
（二）竄孔
在飽和細砂層、粉砂層中施工常遇竄孔現象。可采取大樁距的設計方案，增大樁距的目的在于減少新打樁機器的剪切擾動，避免不良影響。改進鉆頭，提高鉆進速度。減少打樁推進排數，必要時采用隔樁、隔排跳打方案，但跳打要求及時清除成樁時排出的棄土，否則會影響施工進度。
（三）斷樁
由于提鉆速度較快，空氣未全部釋放出來，致使樁身產生斷面裂縫，另外是混合料的攪拌時間不夠，和易性差，出現蜂窩麻面樁。外部原因是土建施工時機械挖基坑平整土方時，被挖掘機和鏟車碰斷。解決方案是：淺部斷樁，對斷樁單獨進行處理，剔除上部斷樁，用與樁身相同的混合料按樁徑設計標高補樁。樁頭斷樁后進行接樁，當樁頂高程低于施工圖標識高程時，如開槽或剔除樁頭必須進行補樁，可采用比樁體強度高一等級的豆石混凝土接樁至施工圖標識樁頂標高，注意在接樁過程中保護好樁間土。
結語
1.設計階段，CFG樁復合地基承載力應通過現場復合地基載荷試驗確定，初步設計時可按公式（1）估算復合地基承載力特征值。復合地基竣工驗收時，承載力檢驗應采用復合地基載荷試驗確定。
2.復合地基靜載試驗前，首先做樁的低應變檢測，靜載試驗后再做低應變檢測和樁頂部開挖探查，對分析判斷復合地基施工發生的問題具有重要意義。
3.螺旋鉆孔、管內泵壓混合料灌注成樁，先提30～50cm再灌料是一種錯誤的施工方法，應嚴格禁止。下開式專利鉆頭可避免發生閥門打不開的情況發生。
參考文獻：
[1] 建筑地基基礎設計規范（GB5007-2002）.北京：中國建筑工業出版社，2011
[2] 建筑地基處理技術規范（JGJ79-2002）.北京：中國建筑工業出版社，2012
