复合地基技术规范 GB/T50783-2012

A.0.1 本试验要点适用于单桩（墩）竖向抗压载荷试验、单桩（墩）复合地基竖向抗压载荷试验和多桩（墩）复合地基竖向抗压载荷试验。
A.0.2 进行竖向抗压载荷试验前，应采用合适的检测方法对复合地基桩（墩）施工质量进行检验，必要时应对桩（墩）间土进行检验，应根据检验结果确定竖向抗压载荷试验点。
A.0.3 单桩（墩）竖向抗压载荷试验承压板面积应等于受检桩（墩）截面积，复合地基平板载荷试验的承压板面积应等于受检桩（墩）所承担的处理面积，桩（墩）的中心或多桩（墩）的形心应与承压板形心保持一致，且形状宜与受检桩（墩）布桩形式匹配。承压板可采用钢板或混凝土板，其结构和刚度应保证最大荷载下承压板不翘曲和不开裂。
A.0.4 试坑底宽不应小于承压板宽度或直径的3倍，基准梁及加荷平台支点（或锚桩）宜设在试坑以外，且与承压板边的净距不应小于承压板宽度或直径，并不应小于2m。竖向桩（墩）顶面标高应与设计标高相适应，应采取避免地基土扰动和含水量变化的措施。在地下水位以下进行试验时，应事先将水位降至试验标高以下，安装设备，并应待水位恢复后再进行加荷试验。
A.0.5 找平桩（墩）的中粗砂厚度不宜大于20mm。复合地基平板载荷试验应在承压板下设50mm～150mm的中粗砂垫层。有条件时，复合地基平板载荷试验垫层厚度、材料宜与设计相同，垫层应在整个试坑内铺设并夯压至设计夯实度。
A.0.6 当采用1台以上千斤顶加载时，千斤顶规格、型号应相同，合力应与承压板中心在同一铅垂线上，且应并联同步工作。加载时最大工作压力不应大于油泵、压力表及油管额定工作压力的80％。荷载量测宜采用荷载传感器直接测定，传感器的测量误差为±1％，应采用自动稳压装置，每级荷载在维持过程中变化幅度应小于该级荷载增量的10％，应在承压板两个方向对称安装4个位移量测仪表。
A.0.7 最大试验荷载宜按预估的极限承载力且不小于设计承载力特征值的2．67倍确定。加载分级不应少于8级。正式试验前宜按最大试验荷载的5％～10％预压，垫层较厚时宜增大预压荷载，并应卸载调零后再正式试验。加载反力应为最大试验荷载的1.20倍，采用压重平台反力装置时应在试验前一次均匀堆载完毕。
A.0.8 每级加载后，应按间隔10、10、10、15、15min，以后每级30min测读一次沉降，当连续2h的沉降速率不大于0.1mm/h时，可加下一级荷载。
    处理软黏土地基的柔性桩多桩复合地基竖向抗压载荷试验、散体材料桩（墩）复合地基竖向抗压载荷试验时，可根据经验适当放大相对稳定标准。
A.0.9 单桩（墩）竖向抗压载荷试验出现下列情况之一时，可终止试验：
    1 在某级荷载下，s-lgt曲线尾部明显向下曲折。
    2 在某级荷载下的沉降量大于前级沉降量的2倍，并经24h沉降速率未能达到相对稳定标准。
    3 在某级荷载下的沉降量大于前级沉降量的5倍，且总沉降量不小于40mm。
    4 相对沉降大于或等于0.10，且不小于100mm。
    5 总加载量已经达到预定的最大试验荷载。
    6 为设计提供依据的试验桩，应加载至破坏。
A.0.10 复合地基竖向抗压载荷试验出现以下情况之一时，可终止试验：
    1 承压板周围隆起或产生破坏性裂缝。
    2 在某级荷载下的沉降量大于前级沉降量的2倍，并经24h沉降速率未能达到相对稳定标准。
    3 在某荷载下的沉降量大于前级沉降量的5倍，p-s曲线出现陡降段，且总沉降量不小于承压板边长（直径）的4％。
    4 相对沉降大于或等于0.10。
    5 总加载量已经达到预定的最大试验荷载。
A.0.11 卸载级数可为加载级数的1/2，应等量进行，每卸一级，应间隔30min，读记回弹量，待卸完全部荷载后应间隔3h读记总回弹量。
A.0.12 单桩（墩）竖向抗压极限承载力可按下列方法综合确定：
    1 可取第A．0．9条第1款～第3款对应荷载前级荷载。
    2 p-s曲线为缓变型时，可采用总沉降或相对沉降确定，总沉降或相对沉降应根据桩（墩）类型、地区或行业经验、工程特点等确定，总沉降可取40mm～60mm，直径大于800mm时相对沉降可取0.05～0.07，长细比大于80的柔性桩、散体材料桩宜取大值。
A.0.13 单桩（墩）竖向抗压承载力特征值，可按下列方法综合确定：
    1 刚性桩单桩（墩）p-s曲线比例界限荷载不大于极限荷载的1/2时，刚性桩竖向抗压承载力特征值可取比例界限荷载。
    2 刚性桩单桩（墩）p-s曲线比例界限荷载大于极限荷载的1/2时，刚性桩竖向抗压承载力特征值可取极限荷载除以安全系数2。
A.0.14 复合地基极限荷载可取本规范第A.0.10条第1款～第3款对应荷载前级荷载。单点承载力特征值可按下列方法综合确定：
    1 极限荷载应除以2～3的安全系数，安全系数取值应根据行业或地区经验、工程特点确定。
    2 p-s曲线为缓变型时，可采用相对沉降确定，按照相对沉降确定的承载力特征值不应大于最大试验荷载的1/2。相对沉降值应根据桩（墩）类型、地区或行业经验、工程特点等确定，并应符合下列规定：
        1）散体材料桩（墩）可取0.010～0.020，桩间土压缩性高时取大值；
        2）石灰桩可取0.010.～0.015；
        3）灰土挤密桩可取0.008；
        4）深层搅拌桩、旋喷桩可取0.005～0.010，桩间土为淤泥时取小值；
        5）夯实水泥土桩可取0.008～0.01；
        6）刚性桩可取0.008～0.01。
A.0.15 一个检验批参加统计的试验点不应少于3点，承载力极差不超过平均值的30％时，可取其平均值作为承载力特征值。
    当极差超过平均值的30％时，应分析原因，并结合工程具体情况综合确定，必要时可增加试验点数量。

条文说明

附录A 竖向抗压载荷试验要点

A.0.1 复合地基采用的桩往往与桩基础的桩不同，前者有时采用散体材料桩、柔性桩，后者均采用刚性桩，相应的载荷试验方法应有区别。
A.0.3 单桩（墩）复合地基竖向抗压载荷试验的承压板可用圆形或方形，多桩（墩）复合地基竖向抗压载荷试验的承压板可用方形或矩形。
A.0.5 垫层的材料、厚度等对复合地基的承载力影响较大，承压板底面以下可铺设50mm的中、粗砂垫层，桩（墩）顶范围内的垫层厚度为100mm～150mm（桩体强度高时取大值）。垫层厚度对桩土荷载分担比和复合地基p-s曲线影响很大，有条件时应采用设计要求的垫层材料、厚度进行试验。为尽量接近工程实际的侧向约束条件、减少垫层受压流动和压缩产生的沉降，垫层应在整个试坑内铺设并夯至设计密实度。
A.0.6 采用并联于千斤顶油路的压力表或压力传感器测定油压，根据千斤顶率定曲线换算荷载时，压力表精度应优于或等于0.4级。
A.0.7 按照本规范第A.0.15条确定一个检验批承载力特征值的做法，3点中，2点承载力特征值的试验值为设计承载力特征值的0.9倍，一点为1.2倍时最易出现误判现象。为避免误判，试验荷载（P）应符合下式要求：

      （31）

式中：P——最大试验荷载（kN）；
     R_sp——承压板覆盖范围设计承载力特征值（kN）；
     n——破坏时的加载级数。
    采用8级荷载时，P为R_sp的2.75倍；采用10级时，P为R_sp的2.67倍。为避免p-s曲线承载力偏小的试验点过少，加载分级宜大于8级。
    预压的目的是减少接触空隙及垫层压缩量。垫层较厚时，垫层本身的压缩量较大，对确定地基承载力可能产生误导，因此建议增大预压荷载。
A.0.8 处理对象为软黏土地基，散体材料桩（墩）复合地基、柔性桩复合地基承载板宽度（直径）大于2m时，达到沉降稳定标准的时间较长，应适当放宽稳定标准以缩短试验时间。深圳规定当总加载量超过设计荷载时，沉降速率小于0.25mm/h时可以加下一级荷载；国家现行标准《上海地基处理技术规范》DG/TJ 08-40对碎（砂）石桩、强夯置换墩复合地基，稳定标准取0.25mm/h；国家现行标准《火力发电厂振冲法地基处理技术规范》DL/T 5101、《石油化工钢储罐地基处理技术规范》SH/T 3083对饱和黏性土地基中的振冲桩或砂石桩复合地基竖向抗压载荷试验稳定标准取0.25mm/h。
A.0.9、A.0.10 相对沉降为总沉降与承压板宽度或直径之比。载荷试验确定承载力特征值的相对沉降是根据大量载荷试验承载力特征值对应的相对沉降统计分析得到的，起源于其他方法确定的承载力特征值，没有具体的物理意义，与上部结构的容许变形、实际变形均无必然联系。即使承压板尺寸与基础尺寸相同，由于荷载作用时间不同测定的沉降也与实际沉降不同，载荷试验只是测定承载力，不能代替沉降验算；另外，不同行业、不同增强体类型相对沉降差别较大，可操作性差。为减少需要采用相对沉降确定承载力特征值的概率，对终止试验的相对沉降由现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021中规定的0.06增大至0.10。
A.0.12～A.0.14 散体材料桩、柔性桩复合地基采用比例界限对应的荷载确定承载力特征值往往严重偏小，应用价值不大，本规范未采用。
    单桩竖向抗压极限承载力对应的总沉降、相对沉降主要参考现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106，并考虑散体材料桩（墩）、柔性桩桩体压缩性较大的特点。
    散体材料桩（墩）与桩（墩）间土变形协调，复合地基形状与天然地基类似，参考天然地基取值。淤泥地基中深层搅拌桩、高压旋喷桩竖向抗压承载力受桩体强度限制，桩体破坏时沉降较小，因此采用较小的相对沉降。复合地基承载力特征值对应的相对沉降参考表9规定的数值。
    复合地基承载力特征值也可按下式计算：

      （32）

式中：f_spk——复合地基承载力特征值（kPa）；

     β——桩间土地基承载力折减系数；
     f_puk——桩竖向抗压极限承载力标准值（kPa）；
     f_suk——桩间土地基极限承载力标准值（kPa）；
     K_c——综合安全系数。
    除散体材料桩（墩）外，综合安全系数K_c必然大于2，因此复合地基承载力特征值取极限承载力除以2～3的安全系数。

表9 复合地基承载力特征值对应相对沉降标准