载荷试验的技术要求应符合下列规定:
1 浅层平板载荷试验的试坑宽度或直径不应小于承压板宽度或直径的三倍;深层平板载荷试验的试井直径应等于承压板直径;当试井直径大于承压板直径时,紧靠承压板周围土的高度不应小于承压板直径;
2 试坑或试井底的岩土应避免扰动,保持其原状结构和天然湿度,并在承压板下铺设不超过20mm的砂垫层找平,尽快安装试验设备;螺旋板头入土时,应按每转一圈下入一个螺距进行操作,减少对土的扰动;
3 载荷试验宜采用圆形刚性承压板,根据土的软硬或岩体裂隙密度选用合适的尺寸;土的浅层平板载荷试验承压板面积不应小于0.25m2,对软土和粒径较大的填土不应小于0.5m2;土的深层平板载荷试验承压板面积宜选用0.5m2;岩石载荷试验承压板的面积不宜小于0.07m2;
4 载荷试验加荷方式应采用分级维持荷载沉.降相对稳定法(常规慢速法);有地区经验时,可采用分级加荷沉降非稳定法(快速法)或等沉降速率法;加荷等级宜取10~12级,并不应少于8级,荷载量测精度不应低于最大荷载的±1%;
5 承压板的沉降可采用百分表或电测位移计量测,其精度不应低于±0.01mm;
6 对慢速法,当试验对象为土体时,每级荷载施加后,间隔5min、5min、10min、10min、15 min、15min测读一次沉降,以后间隔30min测读一次沉降,当连读两小时每小时沉降量小于等于0.1mm时,可认为沉降已达相对稳定标准,施加下一级荷载;当试验对象是岩体时,间隔1 min、2 min、2 min,5min测读一次沉降,以后每隔10min测读一次,当连续三次读数差小于等于0.01mm时,可认为沉降已达相对稳定标准,施加下一级荷载;
7 当出现下列情况之一时,可终止试验:
1)承压板周边的土出现明显侧向挤出,周边岩土出现明显隆起或径向裂缝持续发展;
2)本级荷载的沉降量大于前级荷载沉降量的5倍,荷载与沉降曲线出现明显陡降;
3)在某级荷载下24h沉降速率不能达到相对稳定标准;
4)总沉降量与承压板直径(或宽度)之比超过0.06。
条文说明
10.2.3 对载荷试验的技术要求作如下说明:
1 对于深层平板载荷试验,试井截面应为圆形,直径宜取0.8—1.2m,并有安全防护措施;承压板直径取800mm时,采用厚约300mm的现浇混凝土板或预制的刚性板;可直接在外径为800mm的钢环或钢筋混凝上管柱内浇筑;紧靠承压板周围土层高度不应小于承压板直径,以尽量保持半无限体内部的受力状态,避免试验时土的挤出;用立柱与地面的加荷装置连接,亦可利用井壁护圈作为反力,加荷试验时应直接测读承压板的沉降;
2 对试验面,应注意使其尽可能平整,避免扰动,并保证承压板与土之间有良好的接触;
3 承压板宜采用圆形压板,符合轴对称的弹性理论解,方形板则成为三维复杂课题;板的尺寸,国外采用的标准承压板直径为0.305m,根据国内的实际经验,可采用0.25~0.5m2,软土应采用尺寸大些的承压板,否则易发生歪斜;对碎石土,要注意碎石的最大粒径;对硬的裂隙性黏土及岩层,要注意裂隙的影响;
4 加荷方法,常规方法以沉降相对稳定法(即一般所谓的慢速法)为准;如试验目的是确定地基承载力,加荷方法可以考虑采用沉降非稳定法(快速法)或等沉降速率法,但必须有对比的经验,在这方面应注意积累经验,以加快试验周期;如试验目的是确定土的变形特性,则快速加荷的结果只反映不排水条件的变形特性,不反映排水条件的固结变形特性;
5 承压板的沉降量测的精度影响沉降稳定的标准;当荷载沉降曲线无明确拐点时,可加测承压板周围土面的升降、不同深度土层的分层沉降或土层的侧向位移;这有助于判别承压板下地基土受荷后的变化,发展阶段及破坏模式,判定拐点;
6 一般情况下,载荷试验应做到破坏,获得完整的p-s曲线,以便确定承载力特征值;只有试验目的为检验性质时,加荷至设计要求的二倍时即可终止;发生明显侧向挤出隆起或裂缝,表明受荷地层发生整体剪切破坏,这属于强度破坏极限状态;等速沉降或加速沉降,表明承压板下产生塑性破坏或刺入破坏,这是变形破坏极限状态;过大的沉降(承压板直径的0.06倍),属于超过限制变形的正常使用极限状态。
在确定终止试验标准时,对岩体而言,常表现为承压板上和板外的测表不停地变化,这种变化有增加的趋势。此外,有时还表现为荷载加不上,或加上去后很快降下来。当然,如果荷载已达到设备的最大出力,则不得不终止试验,但应判定是否满足了试验要求。