楼板增加荷载承载力检测报告
平板荷载试验:
适用范围:平板载荷试验分为浅层载荷试验和深层载荷试验,适用于各种地基土,特别适用于各种填土及含碎石的土。
平板载荷试验(PLT)是在一定面积的刚性承压板上加荷,通过承压板向地基土逐级加荷,测定地基土的压力与变形特性的原位测试方法。它反映承压板下1.5~2.0倍承压板直径或宽度范围内,地基土强度、变形的综合性状。
平板载荷试验可用于以下目的:
1)确定地基土承载力的特征值,为评定地基土的承载力提供依据。
2)确定地基土的变形模量(排水或不排水)。
3)估算地基土的不排水抗剪强度。
4)确定地基土基床反力系数。
5)估算地基土的固结系数。
技术要求
1)承压板尺寸,承压板尺寸对评定承载力影响一般不大。对于含碎石的土,承压板宽度应为较大碎石直径的10~20倍;对于不均匀的土层,承压板面积不宜小于0.5m2。一般情况下,宜用面积为0.25~0.5m2的承压板。
2)承压板埋深对评定承载力有影响,一般要求承压板埋深等于零(要求荷载施加在半无限空间的表面),即承压板在基坑底面时,试坑宽度应等于或大于承压板宽度的3倍。在个别情况下,为了挖掘地基土承载力的潜力,可模拟实际基础的埋深进行有一定埋深的嵌入式载荷试验。
3)加荷方式。①分级维持荷载沉降相对稳定法(常规慢速法)。分级加荷按等荷载增量均衡施加。荷载增量一般取预估试验土层极限荷载的10%~20%,或临塑荷载的20%~25% 。每一级荷载,自加荷开始按时间间隔,10、10、10、15、15 min,以后每隔30min观测一次承压板沉降,直至在连续2 h 降量不**过0.1mm/h,或连续1h内每
30min沉降不**过0.05mm,即可施加下一级荷载。②分级维持荷载沉降非稳定法(快速法)。分级加荷与慢速法同,但每一级荷载按间隔15min观察一次沉降。每级荷载维持,即可施加下一级荷载。③等沉降速率法。控制承压板以一定的沉降速率沉降,测读与沉降相对应的所施加的荷载,直至试验达破坏状态。
4)试验结束条件。一般应尽可能进行到试验土层达到破坏阶段,终止试验。
当出现下列情况之一时,可认为已达破坏阶段:①在某级荷载作用下,24h沉降速率
不能达到相对稳定标准;②承压板周围出现明显侧向挤出,周边岩土出现明显隆起或
径向裂缝持续发展;③相对沉降(s/b)**过0.06~0.08
地基承载力检测方法
2、螺旋荷载试验
适用范围:螺旋板载荷试验适用于深层地基土或地下水位以下的地基土。它可以测求地基土的压缩模量、固结系数、饱和软秸土的不排水抗剪强度、地基士的承载力等,其测试深度可达10-15cm
技术要求
1.螺旋板载荷试验应在钻孔中进行,钻孔陆进时应在离试验深度20-30cm 处停钻,并清除孔底受压或受扰动土层。
2.螺旋板入土时,应按每转一圈下入一个螺距进行操作,减少对土的扰动。螺旋板与土接触面应加工光滑,可使对土体的扰动大大减小。
3. 同一试验孔在垂直方向的试验点间距一般应≥1m,结合士层变化和均匀性布置。一般应在静力触探了解土层剖面后布置试验点。
4. 加荷分级及稳定标准
(1)沉降相对稳定法(常规慢速法)
用油压千斤顶分级加荷,每级荷载对于砂土、中低压缩性的秸性土、粉土宜采用50kPa ,对于高压缩性土宜采用25kPa 。
每级加荷后,按间隔10 、10 、10 、15 、15min,以后每隔半小时读一次承压板沉降量,当连续两小时,每小时的沉降量小于0.1mm 时,则达到相对稳定标准,可以施加下一级荷载。
(2) 等沉降速率法
用油压千斤顶加荷,加荷速率对于砂土、中低压缩性土宜采用1----2mm/min ,每下沉1mm测读压力一次;对于高压缩性土宜采用0. 25 ----0. 50mm/min,每下沉0. 25----0.50mm测读压力一次,直到土层破坏为止。
试验精度,终止加载条件同深层平板载荷试验。
地基承载力检测方法
3、标准贯入试验
适用范围:标准贯入试验(standard penetrationtest,SPT)是动力触探的一种,是在现场测定砂或粘性土的地基承载力的一种方法。
技术要求
标准贯入试验多与钻探相配合使用,操作要点是:
①钻具钻至试验土层标高以上约15厘米处,以避免下层土受扰动。
②贯入前,应检查触探杆的接头,不得松脱。贯入时,穿心锤落距为76厘米,使其自由下落,将贯入器直打入土层中15厘米。以后每打入土层30厘米的锤击数,即为实测锤击数N。
③提出贯入器,取出贯入器中的土样进行鉴别描述。
④若需继续进行下一深度的贯入试验时,即重复上述操作步骤进行试验。
⑤当钻杆长度大于3米时,锤击数应按下式进行钻杆长度修正:**3.5=αN,式中**3.5为标准贯入试验锤击数,α为触探杆长度校正系数,如触探杆长分别为≤3、≤6、≤9、≤12、≤15、≤18、≤21米时,则α相应分别为1、0.92、0.86、0.81、0.77、0.73、0.70。
用63.5kg的锤,自1900px(76cm)的高度自由落下,将长度51厘米、外径5.1厘米、内径3.49厘米的对标准贯入器击入土中750px(30cm)所需的锤击数,称为标准贯入击数N。
**状态砂土的密实度分类
标准贯入试验锤击数N 密实度
N≤10 松散
10 稍密
15 中密
N>30 密实
地基承载力检测方法
地基承载力检测方法
4、轻型触探
适用范围:轻型圆锥动力触探是利用一定的锤击能量(锤重10kg),将一定规格的圆锥探头打入土中,根据贯入锤击数判别土层的类别,确定土的工程性质,对地基土做出综合评价。适用于粘性土、砂类土和碎石类土。
技术要求
(1)根据场地情况进行选点开挖,挖至勘察设计确定的持力层,对该持力层进行连续触探。
(2)将探头和探杆安装好,保持探杆垂直,连续向下贯击,穿心锤落距为50.0±2.0cm,使其自由下落。在基底轻型触探试验表内记录打入土层中30cm所需锤击数(N10),在地层较硬、锤击数较多时,采用分段记录,以每贯入10cm记录一次相应的锤击数,整理资料时按30cm所需的击数作为指标计算。
(3)遇密实坚硬土层,当贯入30cm所需锤击数**过100击时或贯入15cm所需锤击数**过50击时,即停止测试。
计算公式8*N-20
地基承载力检测方法
5、静力触探
静力触探试验是以静压力将圆锥形探头按一定速率匀速压入土中, 量测其贯入阻力(包括锥头阻力和侧壁摩阻力或摩阻比),并按其所受阻力的大小划分土层, 确定土的工程性质。静力触探试验能确定各类土体的空间分布及其工程特性,且野外现场作业简单、方便、测试时间短, 在工程地质勘察中得到广泛应用。
各类土体静力触探试验
(1)粉质粘土。灰黄色, 松散— 稍密, 可塑状, 普遍分布于地表, 试验厚度(埋深)0~ 5 m。
(2)淤泥质粘土。浅灰、灰绿色, 流— 软塑状, 夹有粉土薄层, 局部呈透镜体, 试验埋深一般2 ~ 11 m 。
(3)粉砂。浅灰略带灰绿色或青灰色, 稍密— 中密, 饱和,含云母片, 厚度较大, 埋深不一, 夹有淤泥质透镜体。
(4)细砂。灰色, 中密— 密实, 饱和, 含云母片, 局部夹有粗砂, 埋深较深, 多分布于粉砂层之下。
成果分析
为了解工程区内各类土体物理力学性质, 对各类土体采取了适量原状样进行室内土工试验, 并现场进行了多段标准贯入试验。
通过室内土工试验成果和标准贯入试验成果分析, 根据孔隙比、液性指数或标准贯入试验击数标准值确定粉质粘土容许承载力为95 ~140 kPa ;根据含水率、塑性指数确定淤泥质粘土容许承载力为85 kPa;根据标准贯入试验击数标准值确定粉砂、细砂容许承载力分别为210、240kPa。根据粘性土的液性指数和砂土体的密实度确定桩的极限端阻力及侧阻力标准值(以水下钻孔桩为例, 桩的入土深度为15 m)。
各试验成果分析表明, 各主要土体指标频数分布正常, 主要参数反映了土体指标固有的特征,说明取样方法、测试手段等因素对试验结果影响不大,能够客观地反映各层土体的物理力学特征。通过分析静力触探试验成果绘制的深度与锥头阻力的曲线形态, 并结合机钻孔,可有效地划分地基土体地层岩性及其空间分布形态。
因室内试验土样采取过程中存在扰动、失水等因素, 试验成果稍有差异, 如土体压缩模量浅部比较接近,深部偏小。原位静力触探试验成果比较合理
地基承载力检测方法
6、岩体直剪试验
岩石剪切试验是测定岩石和岩体抗剪强度指标的试验。按试验条件可分为室内剪切试验和原位剪切试验。根据不同地质条件和工程实际情况要求,岩石(体)的剪切试验又可分为抗切试验、摩擦试验和抗剪断试验。
适用于具有软弱结构面的岩体和软质岩。
当需要通过试验检验既有混凝土结构受弯构件,如钢结构、梁、楼板、屋面板、阳台板等的承载力、刚度或抗裂等结构性能时,或对结构的理论计算模型进行验证时,可进行非破损性的现场荷载试验。对于大型负责钢结构体系也可进行非破损性现场荷载试验,检验结构的性能。
一、加荷方式
现场荷载试验的结构构件要求:具有代表性,且宜位于受荷较大、较薄弱的部位。
现场试验加载方法:一般采用均布加载,对大型复杂的钢结构体系也可采用集中吊载,对小型构件还可以根据自平衡原理,设计专门的反力装置,利用千斤顶进行集中加载。
均布荷载一般用荷重块,荷重块应按区格成垛堆放,垛与垛直接的间隙不宜小于50mm,以免形成拱作用。
对于构件中的连续板应按下图1和图2的多种情况进行均布加载。
单向板
图1 单向板均布加载情况(阴影部分为加载范围)
双向板
图2 双向板均布加载情况(阴影部分为加载范围)
对于构件中的连续梁应按图3的多种情况进行均布加载。
连续梁
图3 连续梁均布加载情况(阴影部分为加载范围)
对装配式结构中的预制梁板,若不考虑后浇面层所引起的连续性,可将办缝、板端或梁端的后浇面层切开,按单个构件进行试验。
试验应采用分级加载,每级荷载不应大于较大试验荷载的20%。
二、数据采集与现象观察
每级加、卸载完成后,应持续10~15min;在较大试验荷载作用下,应持续30min。在持续时间内,应观察试验构件的反应。结束时,记录各种读数。
构件的挠度可用百分表、位移传感器、水平仪等进行观测。
当采用等效集中荷载模拟均布荷载进行试验时,挠度实测值应乘以修正系数。
当采用三分点加载时,修正系数为0.98。
当采用其它形式集中加载时,修正系数应计算确定。
可采用应力磁测仪或电阻应变仪进行钢结构杆件应力检测。
三、承载力检验
试验时,较大荷载值去目标试用期内的荷载验算值得1.55倍。
当在规定的荷载持续时间内,出现表1中的破坏标志之一时,说明构件在目标试用期内的荷载作用下,不能满足承载力要求,应取本级荷载值与**级荷载值得平均值作为其承载力检验荷载的实测值,并根据表1中建议的方法推算构件在目标使用期内能够承受的荷载验算值。
当在规定的荷载持续时间结束后出现上述破坏标志时,说明构件在目标使用期内的荷载作用下,能满足承载力要求,应取本级荷载作为其承载力检验荷载实测值。
表1 混凝土受弯构件的破坏标志及目标使用期内能承受的荷载验算值
混凝土受弯构件的破坏标志及目标使用期内能承受的荷载验算值
四、挠度检验
混凝土受弯构件的挠度检验时,应按下列规定进行:
式中,a0s----目标使用期内荷载标准值作用下构件挠度实测值;
[as]----挠度允许值;
[af]----按《混凝土结构设计规范》确定的受弯构件的挠度限制;
Mk----目标使用期内按荷载标准组合计算的弯矩值;
Mq----目标使用期内按荷载准*组合计算的弯矩值;
θ----考虑荷载长期作用对挠度增大的影响系数,按《混凝土结构设计规范》确定。
五、抗裂度检验
由于无法估计出既有预应力混凝土结构构件预应力在构件抗拉边缘混凝土内产生的法向应力值,用下式的简单方法来检验构件抗裂度。式中右端的1.05主要是考虑现场试验为短期荷载,实际结构为长期受荷,引入5%的余量。
式中,qcr----试验中实测的开裂荷载(包括自重);
qk----目标使用期内的荷载标准值(包括自重)。
六、裂缝宽度检验
裂缝宽度可采用精度为0.05mm的读数显微镜或裂缝观测片等进行观测。混凝土受弯构件的裂缝宽度检验时,按下式的规定进行:
式中,w0s,max----目标使用期内荷载标准值下,受拉主筋处的较大裂缝宽度实测值(mm);
[wmax]----构件的较大裂缝宽度允许值,按下表2取用。
表2混凝土受弯构件现场荷载试验时较大裂缝宽度允许值(mm)
混凝土受弯构件现场荷载试验时较大裂缝宽度允许值
注:既有混凝土受弯构件一直受恒载作用,将《混凝土结构工程施工质量验收规范》中的较大裂缝宽度允许值分别由0.15mm、0.2mm、0.25mm提高到0.22mm、0.25mm和0.3mm。
对大型复杂刚结构体系以及木结构体系,现场试验荷载不宜**过正常使用短期荷载标准值,根据试验与理论分析结果综合评价结果的性能。