某大桥锚碇的基底承载力和均匀性的试验与分析

张磊

摘 要：浅层平板试验是测定地基土的地基承载力和变形模量的可靠常用的方法。地基土的变形模量也是衡量其工程力学特性的关键性指标之一。该文通过浅层平板试验测定了某工程锚碇基底的承載力和地基土的变形模量，并做了一定量的对比试验研究，对类似工程有一定的参考价值。

关键词：浅层平板试验 变形模量 对比实验

中图分类号：U448.25 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）07（c）-0079-02

事实上，影响浅层平板试验结果的因素较多，同一点地基土浅层平板载荷试验的承压板面积不同，所测定的参数结果并不一致[1]。有研究表明：反力平台的墩支点引起的竖向附加应力，等同于在试验测点上施加了额外的作用力，理论上增加了地基土的变形；堆载引起的水平附加应力相当于在承压板下土体周围施加了围压，一定程度上提高了地基的承载能力[4]。因此，该次试验对承载板尺寸、反力平台的相对尺寸等均做了充分考虑，以减少对实验数据的影响因素，因此需要优化试验方案，以确保最大限度地测定地基土的实际参数，并做了一定量的对比研究。

1 概况

某大桥锚碇原设计为扩大基础，平面尺寸为101 m×71.5 m×10 m，深8.0 m，基底标高为37.50 m，位于长江水位枯水期地下水位以上，基底成分主要由第四纪全新统冲洪积层-卵石夹粉质粘土组成，属碎石土。

为确保基底承载力可靠、基底均匀，需进行浅层平板载荷试验以确定：承载力、基底均匀性（同一试验区域内所测定的地基土变形模量极差不超过平均值的30%，即认为地基均匀性满足设计要求）。

2 浅层平板载荷试验及分析

2.1 试验简介

该试验采用堆载法、慢速维持荷载法。主梁采用15 m×15 m I30a工字梁，承载板为100 cm方形钢板，千斤顶型号为1 500 kN油压千斤顶。

加载时均采用分为8级逐级等量加载，最大加载压力不应小于设计承载力的2倍。卸载每级卸载量为分级荷载的2倍，逐级等量卸载。

其中，1#～9#9个测点的承载板、压重平台支墩和基准桩之间的净距均为2.1 m；2#、5#、7#测点的基准桩与压重平台支墩之间的净距均为2.1 m；3#、4#、9#测点的基准桩与压重平台支墩之间的净距均为2.6 m；1#、6#、8#测点的基准桩与压重平台支墩之间的净距均为3.1 m。

2.2 试验结果分析

根据加载等级与实测沉降，整理成试验汇总表，见表1，图1、图2、图3。

锚碇后趾3处地基承载力特征值均为410 kPa，该3处地基变形模量分别为33.21 MPa、40.18 MPa、37.09 MPa，极差为6.97 MPa，不超过平均值的30%。锚碇中间段3处地基承载力特征值均为350 kPa，该3处地基变形模量分别为30.01 MPa、33.74 MPa、27.70MPa，极差为6.04 MPa，不超过平均值的30%。锚碇前趾3处地基承载力特征值均为512.5 kPa，该3处地基变形模量分别为45.27 MPa、38.20 MPa、42.78 MPa，极差为7.07 MPa，不超过平均值的30%。

3 结论

（1）通过锚碇基底前趾3处、中间段3处、后趾3处的试验可知，该9处锚碇基底承载力和基地均匀性均满足设计要求，检测结果的数值离散性不大。

（2）分析试验数据对比表明：在承载板与基准桩、承载板与压重平台支墩的净距相同的条件下，基准桩与压重平台支墩间的净距大小对地基土的沉降有一定的影响。一般而言，基准桩与压重平台支墩间的净距越大，反力平台产生的附加应力对地基土的沉降值影响越小；反之亦然。

参考文献

[1] 徐兵.变形模量测试结果差异的分析[J].江苏地质，2008，32（2）：141-143.

[2] 辛明静.浅层平板载荷试验影响因素研究[D].兰州大学，2013.

[3] 王平征，贾黎君，卢培刚，等.浅层平板载荷试验在工程中应用实例[J].西部探矿工程，2008（8）：211-213.

[4] 李雪萍，程祖峰，李娟，等.浅层平板载荷试验确定承载力特征值浅析[J].河北建筑科技学院学报：自然科学版，2014，31（2）：39-42.