一種適用于深層載荷板試驗的土建結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種巖土工程原位測試技術，具體涉及應用于深層巖土體載荷板試驗與測試裝置配套的土建結構。
【背景技術】
[0002]建筑物采用端承粧時需要通過巖土工程勘察提供粧端承載力參數(shù)。目前通常通過鉆探取樣進行室內試驗的方法來獲得粧端承載力參數(shù)，該辦法無法準確確定巖土體在其原始地層應力條件和物理條件下的承載能力，故一般通過深層載荷板試驗來獲得地面下深層巖土體的承載力參數(shù)。
[0003]平板載荷試驗，是一種模擬建筑物基礎工作條件的測試方法。具體操作是在保持地基土天然狀態(tài)，根據(jù)基礎的使用功能，通過承壓板一級一級地向地基土施加荷載，并觀測每級荷載下地基土的變形特性，從而判定地基土層的承載力及沉降量。測試儀器有靜載測試儀，壓力傳感器，位移傳感器，液壓設備及反力裝置。
[0004]平板載荷試驗使用最大的優(yōu)點就是不對地基土層產(chǎn)生擾動。所以是國目前世界各國用以確定地基承載力的最主要方法，也是比較其他土的原位試驗成果的基礎。在工程建設中，平板載荷試驗是確定粧端和天然地基承載力的最直接，可靠，具有代表性的的測試方法。我國許多有關現(xiàn)行的規(guī)范中都將其測試成果作為工程設計和施工驗收的重要依據(jù)。
[0005]行業(yè)標準《建筑粧基技術規(guī)范》JGJ94— 2008、國家標準《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021-2001、《復合地基靜載荷試驗要點》對巖土工程原位測試、載荷板試驗都有相關的標準、規(guī)范。尤其，對平板載荷試驗采用的壓板面積應按需檢驗土層的厚度確定，且不應小于1.0 m2，對于夯實地基，不宜小于2.0 m2。試驗基坑寬度不應小于承壓板寬度或直徑的3倍。應保持試驗土層的原狀結構和天然濕度。宜在擬試壓表面用粗砂或中砂找平，其厚度不超過20 mm?；鶞柿杭凹雍善脚_支點(或錨粧)宜設在試坑以外，且與承壓板的近邊距不應小于2m。加荷分級不應小于8級。最大加載量不應小于設計要求的2倍。每級加載后，按間隔lOmin、lOmin、lOmin、15min、15min，以后每隔0.511測讀一次沉降量，當在連續(xù)2h內，每小時的沉降量小于0.1mm時，則認為已趨穩(wěn)定，可加下一級荷載。當出現(xiàn)下列情況之一時，即可終止加載，當滿足前三種情況之一時，其對應的前一級荷載定為極限荷載:1、壓板周圍的圖明顯地側向擠出；2、沉降s急驟增大，壓力-沉降曲線不能達到穩(wěn)定標準；3、在某一級荷載下，24h內沉降速率不能達到穩(wěn)定標準；4、承壓板的累計沉降量已大于其寬度或直徑的6%。處理后的地基承載力特征值確定應符合下列規(guī)定:1、壓力-沉降曲線上有比例界限時，取該比例界限所對應的荷載值。2、當極限荷載小于對應比例界限的荷載值的2倍時，取極限荷載值的一半。3、當不能按上述倆款要求確定時，可取s/b = 0.01所對應的荷載，但其值不應大于最大加載量的一半。承壓板的寬度或直徑大于2m時，按2m計算。注s為靜載荷試驗承壓板的沉降量；b為承壓板寬度。同一圖層參加統(tǒng)計的試驗點不應小于3點，各試驗實測值的極差不超過其平均值的30%時，取該平均值作為處理地基的承載力特征值。當極差超過平均值的30%時，應分析極差過大的原因，需要時應增加試驗數(shù)量并結合工程具體情況確定處理后地基的承載力特征值。
[0006]一般深層載荷板試驗通常按照現(xiàn)有規(guī)范給出的試驗裝置，多采用倒置整體傘形傳力裝置，因為體積大、笨重和地下空間狹小等原因，安裝極不方便；數(shù)據(jù)采集和加載均需要試驗人員進入地下硐室內進行操作，危險性極大，試驗效率低，通常一個試驗從安裝到試驗完畢器材拆卸需要一個星期以上時間。因此，雖然深層載荷板試驗能獲得地面下深層巖土體比較準確的承載力參數(shù)，但是由于上述的缺陷制約大部分場合并不采用此方法，本領域迫切希望能有一種克服上述弊端的深層載荷板試驗土建結構及相配套的裝置問世。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型的目的在于針對上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種適宜于深層平板載荷試驗中操作方便，安全性高，可視性好，試驗效率高的試驗技術，提供一種與相應測試裝置配套的土建結構。
[0008]本實用新型的目的由如下技術方案實現(xiàn)。
[0009]一種適用于深層載荷板試驗的土建結構，其特征在于:
[0010]在自然地面，垂直向下開設圓形的試驗硐；
[0011]在試驗硐的下部開設內徑相同，向外擴張，上小下大圓臺形的圓臺段；
[0012]圓臺段的下部相繼是圓柱形的載荷試驗硐，所述圓柱形的直徑大于上部圓臺段的內徑，小于圓臺段的外徑；
[0013]載荷試驗硐的下部是直徑更小的載荷試驗坑，載荷試驗坑的高度大于、等于設置在載荷試驗坑內液壓裝置的高度及墊于液壓裝置下部的載荷板的厚度；
[0014]所述試驗硐由多截混凝土圓柱筒形的混凝土支護拼接構成；
[0015]所述圓臺段為鋼筋混凝土結構，由多根環(huán)向主筋和徑向箍筋框架連接，灌注混凝土構成；
[0016]所述試驗硐為指定深度或者為不指定深度。
[0017]采用本技術方案，通過人工開挖出本實用新型的土建結構，按現(xiàn)有手段制作鋼筋混凝土結構的圓臺段，下部有便于站立、操作的空間和位子，按后述介紹的裝置，由下往上逐層配置，既方便，又安全，能達到本實用新型特殊對深層載荷板測試的目的。
[0018]在試驗硐的下部開設內徑相同，向外擴張，上小下大圓臺形的圓臺段，所述圓臺段為鋼筋混凝土結構，如此結構能測試粧端承載力和粧側壁摩擦載荷力。
[0019]試驗硐為指定深度可以測試和制訂統(tǒng)一的實測值，或者為不指定深度，可以針對具體的粧深度提供安全、合理的測試數(shù)據(jù)。
[0020]進一步，在載荷試驗硐的下表面開設一個或數(shù)個集水坑。
[0021]進一步，所述試驗硐由多截垂直高度為0.8至1.5m的混凝土支護拼接構成。
[0022]進一步，所述試驗硐的總深度大于等于10m。
[0023]再進一步，所述試驗硐的總深度等于10m。
[0024]進一步，所述試驗硐的總深度等于1.0-1.2倍粧端埋深。
[0025]進一步，在地面第一截所述混凝土支護外圍設置一圈磚砌支護。
[0026]進一步，
[0027]所述試驗硐的內徑為1.0 — 1.3m ;
[0028]所述載荷試驗硐的直徑為2.0—2.4m,高度為1.2—2.0m ；
[0029]所述載荷試驗坑的直徑為0.8— 1.5m,高度為0.8— 1.lm。
[0030]進一步，所述圓臺段側部與垂直線形成的角度為15 — 55度。
[0031]進一步，載荷試驗硐的外壁為磚砌支護。
[0032]與本實用新型特殊結構一種適用于深層載荷板試驗的土建結構配套使用的裝置為如下結構和要求:
[0033]一種配置于測試深層載荷板測試硐的裝置，
[0034]在載荷試驗坑的底部配置圓板形的載荷板，在載荷板上配置液壓裝置，在液壓裝置的側旁，在載荷板上向上伸出至少兩根沉降測量桿，在端部配置表座和表頭；
[0035]在所述液壓裝置的上部，位于載荷試驗硐配置支撐傳力架；
[0036]在所述傳力架的周邊均勻配置若干豎直的傳力柱，在傳力柱的表面附有壓力傳感器，傳力柱的上表面抵住位于由鋼筋混凝土結構構成圓臺段的下表面。
[0037]進一步，在所述載荷試驗硐的下表面和所述傳力架的上表面配置若干水位監(jiān)視器；
[0038]在所述集水坑中配置水泵。
[0039]進一步，在所述液壓裝置為千斤頂。
[0040]進一步，在所述液壓裝置的壓力功率為200噸以上，在O壓力時的高度為0.5—1.0m0
[0041]進一步，在所述傳力架為上下兩根水平配置，垂直相交，上下疊放焊接固定連接的型梁；
[0042]所述型梁為矩形鋼；
[0043]或者所述型梁為工字鋼，在工字鋼的側部，在兩根型梁相互疊放位置和/或端部配置傳力柱位置焊接加強筋板。
[0044]進一步，在所述傳力架為上下平行配置的兩塊圓鋼板，相互之間由垂直相交兩塊上長下短的梯形鋼板固定焊接構成。
[0045]進一步，在所述傳力架的周邊均勻配置四根傳力柱。
[0046]進一步，在所述液壓裝置的上部與支撐傳力架之間配置傳力柱；
[0047]所述傳力柱為圓柱鋼，或圓柱鋼的兩端加接圓鋼板。
[0048]進一步，在載荷板上向上伸出的沉降測量桿的高度大于載荷試驗坑的深度，端部配置的表座和表頭位于載荷試驗硐室內。
[0049]至于兩技術配合的測試方式，可完全按照國家和行業(yè)上述相關標準來進行，特別是按《復合地基靜載荷試驗要點》的步驟操作、測試、計算，獲得最終結果。
[0050]有益效果:本實用新型提出的配合一種深層載荷板試驗裝置的土建結構形成的一種新型深層載荷板試驗技術，使得各部件均可獨立拆裝，適合在本實用新型土建結構的地下試驗硐內狹小空間條件下的運送、安裝和拆除。該方法在深層載荷板試驗所耗費的時間、資金方面和人員安全、試驗精度方面，均是一種進步。解決原