图2-3 b) 等边三角形布桩方式
图2-3 c) 梅花形布桩方式
一根桩承担的处理面积可按如下方法计算:
对于矩形布桩,一根桩承担的处理面积等于两个方向的桩距的乘积;
对于等边三角形布桩,一根桩承担的处理面积等于0.866乘以桩距的平方;
对于梅花形布桩,一根桩承担的处理面积等于桩的行距与排距的乘积。
单桩或多桩复合地基静载试验与常规静载试验的差异在于:
1.压板的面积有比较严格的规定。
2.压板的定位要求不同。平面上与桩的中心或重心重合,标高与桩顶一致。
3.依据的规范不同,故试验过程与控制标准有一些差异。
4.曲线特征多为缓变形,且平滑度较差。
二、桩土分离式试验要点
一般试验过程与常规压板试验相同,只是在选择承压板时,进行桩体测试的压板应与桩的截面适应,进行土体测试的压板可按常规地基测试的压板选择,但应注意其覆盖面内不应有桩体存在,且其周边应留有适当余地。
测试完成后,分别对桩体和土体进行统计分析,得出桩的承载力特征值和土的承载力特征值,然后按下式计算复合地基承载力特征值:
fsp,k=mfp,k (1-m)fs,k
m=Ap/Asp
1.3 试验成果的整理分析一、试验成果的整理
(一)原始读数的计算复核
(二)异常数据处理
大量实测结果表明,当地基土的均匀性尚可且测试过程正常时,测试得出的主要曲线(p-s曲线)是比较光滑的。所谓异常数据是指背离这一规律性的数据。
最好的办法是防止发生数据异常。
(三)曲线绘制
一般地,地基静载试验主要应绘制p-s曲线,但根据需要,还可绘制各级荷载作用下的沉降和时间之间的关系曲线以及地面变形曲线。
完整的p-s曲线包含了3个阶段,例如:
图2-4 地基静载试验的典型p-s曲线
若绘出的p~s曲线的直线段不通过坐标原点,可按直线段的趋势确定曲线的起始点,以便对p~s曲线进行修正。
必要时可绘制其他辅助判断曲线,比如s~lgt曲线、s~lgp曲线等。
二、地基承载力的判断
确定地基的承载力时既要控制强度,又要能确保建筑物不致产生过大沉降。
《建筑地基基础设计规范》(GBJ50007-2002)对于确定承载力特征值的规定如下:
1. 当p~s曲线上有比例界限时,取该比例界限所对应的荷载值;
2. 当极限荷载小于对应比例界限的荷载值的2倍时,取极限荷载的一半;
3. 当不能按上述两款要求确定时,当压板面积为0.25~0.5m2,可取s/b=0.01~0.015所对应的荷载,但其值不应大于最大加载量的一半。
同一土层参加统计的试验点不应少于3点,当试验实测值的极差不超过其平均值的30%时,取此平均值作为该土层的地基承载力特征值fak。
单桩或多桩复合地基承载力的计算方法大致相同。
三、变形模量计算
在p-s曲线的直线段OA上可以任选一点p和对应的s,代入下列公式即可算出压板下压缩土层(大致3B或3D厚)内的平均E0值,并可用于计算地基沉降。
圆形刚性压板(D为直径):
方形刚性压板(B为边长):