某大橋錨碇的基底承載力和均勻性的試驗與分析

張磊

摘 要：淺層平板試驗是測定地基土的地基承載力和變形模量的可靠常用的方法。地基土的變形模量也是衡量其工程力學特性的關鍵性指標之一。該文通過淺層平板試驗測定了某工程錨碇基底的承載力和地基土的變形模量，并做了一定量的對比試驗研究，對類似工程有一定的參考價值。

關鍵詞：淺層平板試驗 變形模量 對比實驗

中圖分類號：U448.25 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）07（c）-0079-02

事實上，影響淺層平板試驗結果的因素較多，同一點地基土淺層平板載荷試驗的承壓板面積不同，所測定的參數結果并不一致[1]。有研究表明：反力平臺的墩支點引起的豎向附加應力，等同于在試驗測點上施加了額外的作用力，理論上增加了地基土的變形；堆載引起的水平附加應力相當于在承壓板下土體周圍施加了圍壓，一定程度上提高了地基的承載能力[4]。因此，該次試驗對承載板尺寸、反力平臺的相對尺寸等均做了充分考慮，以減少對實驗數據的影響因素，因此需要優化試驗方案，以確保最大限度地測定地基土的實際參數，并做了一定量的對比研究。

1 概況

某大橋錨碇原設計為擴大基礎，平面尺寸為101 m×71.5 m×10 m，深8.0 m，基底標高為37.50 m，位于長江水位枯水期地下水位以上，基底成分主要由第四紀全新統沖洪積層-卵石夾粉質粘土組成，屬碎石土。

為確保基底承載力可靠、基底均勻，需進行淺層平板載荷試驗以確定：承載力、基底均勻性（同一試驗區域內所測定的地基土變形模量極差不超過平均值的30%，即認為地基均勻性滿足設計要求）。

2 淺層平板載荷試驗及分析

2.1 試驗簡介

該試驗采用堆載法、慢速維持荷載法。主梁采用15 m×15 m I30a工字梁，承載板為100 cm方形鋼板，千斤頂型號為1 500 kN油壓千斤頂。

加載時均采用分為8級逐級等量加載，最大加載壓力不應小于設計承載力的2倍。卸載每級卸載量為分級荷載的2倍，逐級等量卸載。

其中，1#～9#9個測點的承載板、壓重平臺支墩和基準樁之間的凈距均為2.1 m；2#、5#、7#測點的基準樁與壓重平臺支墩之間的凈距均為2.1 m；3#、4#、9#測點的基準樁與壓重平臺支墩之間的凈距均為2.6 m；1#、6#、8#測點的基準樁與壓重平臺支墩之間的凈距均為3.1 m。

2.2 試驗結果分析

根據加載等級與實測沉降，整理成試驗匯總表，見表1，圖1、圖2、圖3。

錨碇后趾3處地基承載力特征值均為410 kPa，該3處地基變形模量分別為33.21 MPa、40.18 MPa、37.09 MPa，極差為6.97 MPa，不超過平均值的30%。錨碇中間段3處地基承載力特征值均為350 kPa，該3處地基變形模量分別為30.01 MPa、33.74 MPa、27.70MPa，極差為6.04 MPa，不超過平均值的30%。錨碇前趾3處地基承載力特征值均為512.5 kPa，該3處地基變形模量分別為45.27 MPa、38.20 MPa、42.78 MPa，極差為7.07 MPa，不超過平均值的30%。

3 結論

（1）通過錨碇基底前趾3處、中間段3處、后趾3處的試驗可知，該9處錨碇基底承載力和基地均勻性均滿足設計要求，檢測結果的數值離散性不大。

（2）分析試驗數據對比表明：在承載板與基準樁、承載板與壓重平臺支墩的凈距相同的條件下，基準樁與壓重平臺支墩間的凈距大小對地基土的沉降有一定的影響。一般而言，基準樁與壓重平臺支墩間的凈距越大，反力平臺產生的附加應力對地基土的沉降值影響越小；反之亦然。

參考文獻

[1] 徐兵.變形模量測試結果差異的分析[J].江蘇地質，2008，32（2）：141-143.

[2] 辛明靜.淺層平板載荷試驗影響因素研究[D].蘭州大學，2013.

[3] 王平征，賈黎君，盧培剛，等.淺層平板載荷試驗在工程中應用實例[J].西部探礦工程，2008（8）：211-213.

[4] 李雪萍，程祖峰，李娟，等.淺層平板載荷試驗確定承載力特征值淺析[J].河北建筑科技學院學報：自然科學版，2014，31（2）：39-42.