广州市稳建工程检测有限公司
摘要：随着技术进步，检测方法逐渐完善，地基检测人员越来越多地关注到了复合地基的综合检测方法，诸如复合地基平板载荷试验、单桩竖向抗压静载试验、钻芯取样检测、低应变检测以及圆锥动力触探试验等多种复合地基检测方法如雨后春笋般出现。基于此，以下对平板载荷试验在复合地基检测中的应用进行了探讨，以供参考。
关键词：平板载荷试验；复合地基检测；应用分析
引言
随着经济建设的进展，基础设施逐渐扩展到基础薄弱的地区，如大湖区和沿海地区，基础设施的处理变得更加关键。复合地基是一种人造地基，可增加或取代部分地面，由多种类型的桩、水泥搅拌桩、旋转桩等组成，这是基础处理的一种广泛应用的方法。复合地基施工对上部结构的影响尤为重要，因为复合地基施工质量控制尤为重要。平板静载荷试验是一种常见的地面承载能力现场试验方法，它模拟设计载荷的试验压力，并提供更直观的结果。
1复合地基检测的工作事项
人工施工建设获得的地基基础工程，应先确定工程所在区域的地质情况，再对其开展检测工作。同时，复杂的地质情况也对施工建设人员提出了诸多专业性作业要求，由此促进形成了先进性的如填石、加筋等的施工方法。此类施工方法增加了地基的受力面积，从而能够有效提升地基承重性能。针对以特殊性岩石地质为主的地基基础工程区域，检测人员在对其开展检测工作时应结合基础实际情况，加强地基处理审核力度。在选择检测仪器时，检测人员应确保仪器测量的精密性，以此增强检测结果的准确性。
2平板载荷简介
平板载荷试验是应用最广泛的现场试验方法，适用于浅地表地基，特别是碎石地基，近年来由于试验的经济性和方便性得到广泛应用。但是试验也存在一些缺陷，因为平板载荷试验测量的深度仅为承载板宽度的两倍，只能测量表层地基土的特性，且平板载荷试验时，支承板周围的基础土产生塑性变形，降低估计载荷能力。平板载荷试验的加载速度明显高于实际情况，对于低渗透软粘土，变形将与实际情况大相径庭，从而得到的参数也大相径庭。
平板载荷试验一般采用的是压重平台反力装置，该装置具有以下优点：①其结构比较简单，试验点上部自身重力作为负荷试验的反应；②使用多通道自动检测仪自动控制负荷，自动收集和记录数据，自动控制油泵调压板压力。
3平板载荷试验在复合地基检测中的应用实例分析
3.1 工程概况
某工程位于广州市海珠区，地基采用灌注桩加固，形成灌注桩复合地基，桩总数为28根，桩径为800mm，桩间距为2.7m，桩长为28m~30m，设计复合地基承载力特征值为370kPa，桩底持力层为强风化花岗岩。
3.2 检测依据
①设计图纸；②广东省标准《建筑地基基础检测规范》（DBJ∕T 15-60-2019）；③国家标准《岩土工程勘察规范（2009年版）》(GB50021-2001)；④《广州市住房和城乡建设局关于规范建筑工程地基基础检测工作的通知》（穗建规字〔2020〕30号）。
3.3 检测数量
根据广东省标准《建筑地基基础检测规范》及穗建规字〔2020〕30号文的规定：复合地基承载力抽检数量应大于或等于总桩数的0.5%，且应大于或等于3点；可选择多桩复合地基平板载荷试验或单桩复合地基平板载荷试验，也可一部分试验点选择多桩复合地基平板载荷试验而另一部分试验点选择单桩复合地基平板载荷试验，但试验点数不得低于总桩数的0.5%，且不得少于3点；对于不同布桩形式或有不同承载力设计要求的各处地基均应进行抽检。本工程单桩复合地基平板载荷试验检测数量为3点。目的是判定复合地基承载力特征值是否满足设计要求。
3.4试验中的实际要求
在选择平板载荷实验的试验点时，应当特别注意选择具有一定代表性的载荷试点。但若发现检测范围内的土质情况较为复杂，可以适当增加试验点。除此之外，应当保证承压板底面标高与地基土设计标高相适应，将试坑直径和宽度保持在承压板直径或宽度3～4倍左右，与此同时还要保证试压面的稳定性，要杜绝对试压面产生任何扰动。可以采取预留200～300mm左右的原状土层，将这部分土层预留到试验开始前，以最大程度地保持地基的稳定程度和湿度。
3.5试验加载装置及检测设备
本次试验采用压重平台反力装置，压重平台安装示意图参照图1所示。检测设备包括液压千斤顶，桩基静载荷测试分析仪，精密压力表和精密百分表，测量误差不大于0.1%FS，分辨力优于或等于0.01mm。压重平台反力装置作为荷载反力，将大于预定最大试验荷载1.2倍的荷重在试验开始前一次性加上平台，试验时用油压千斤顶分级加载。地基土平板载荷试验的承压板可用圆形或方形，强度和刚度应符合使用要求。本次采用承压板形状为方形，面积为7.83㎡，要求最大试验荷载为5795kN。
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图1 地基平板载荷试验示意图
3.6试验加载方法和沉降观测
（1）试验加载，采用维持荷载法，荷载分级不少于8级，最大加载压力为设计要求的承载力特征值的2倍，其中第一级加载量为分级荷载的2倍。每级加载后，按间隔5、5、10、15、15、15min测读沉降量，以后为每隔0.5小时测读一次沉降。当试验荷载小于等于特征值对应的荷载时每一小时内的承压板沉降量不超过0.1mm，当试验荷载大于特征值对应的荷载时每一小时内承压板沉降量不超过0.25mm，可认为已趋稳定，可加下一级荷载。卸载级别数为加载级别数的一半，该数量分为4个级别，每个级别卸载，时间间隔为0.5h，读取并记录沉降量数据，计算卸载全部负载后的回弹量，静默固定2小时，并记录沉降量数据。
（2）试验终止加载的情况。a.沉降量迅速增加，沉降量超过上一级的5倍，土壤遭到破坏，承压板周围的土壤挤出就是证明；b .累积沉降超过承压板宽度或直径的6%；c.试验载荷达到规范要求施加的最大试验荷载且沉降速率达到相对稳定标准；d. 某一级荷载下，24h内沉降速率未能达到相对稳定标准。
3.7 试验点极限荷载的确定方法
（1）根据沉降随荷载变化的特征确定：对于陡降型Q-s曲线，取其发生明显陡降的起始点对应的荷载值；
（2）根据沉降随时间变化的特征确定：取s-lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值；
（3）当出现承压板周围的土壤被挤出或某一级荷载下，24h内沉降速率未能达到相对稳定标准的情况时，取前一级荷载值；
（4）当出现试验载荷达到规范要求施加的最大试验荷载且沉降速率达到相对稳定标准的情况时，取最大试验荷载。
3.8 地基承载力特征值的确定标准如下：
(1) .当p-s曲线上有明显的比例界限时，取该比例界限所对应的荷载值。
(2).当极限荷载能确定，而该值小于对应比例界限的荷载值的2倍时，取极限荷载值的一半。
(3).试验点的数量不应少于3点，当满足其极差不超过平均值的30%时，可取其平均值为复合地基承载力特征值。
3.9本次试验1#检测点检测结果见表1，检测点的p～s 曲线和s～lgt曲线见附图。试验加载到5795kN（370kPa）时，总沉降量为13.44mm，沉降量不大，且p～s曲线平缓，无明显陡降段，s～lgt曲线呈平行规则排列。
综合分析，该检测点的单桩复合地基承载力特征值承载力特征值为370kPa，满足设计要求。
复合地基平板载荷试验结果表
表1
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结束语
从平台沉降观测数据和运行后变形情况来看，灌注桩复合地基是加强软土地基的一个有效的方法，而平板静载荷试验结果比其他试验方法更具代表性，测试数据更直观，从而更广泛地应用于地面承载能力测试。
参考文献：
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[2]张璟.公路路基检测中平板载荷试验的应用[J].技术与市场，2019，26(04)：84-86.
[3]辛明静，白雪晓.浅层平板载荷试验中若干问题的探讨[J].城市建设理论研究(电子版)，2018(29)：170.
[4]广东省标准《建筑地基基础检测规范》（DBJ∕T 15-60-2019）
[5]国家标准《岩土工程勘察规范（2009年版）》(GB50021-2001)
[6]《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）