[发明专利]道路复合地基静载荷试验预判工后沉降的方法

说明书

本发明公开了一种道路复合地基静载荷试验预判工后沉降的方法，包括以下步骤：获取桩土应力比的值；进行分级加载测试至最大试验荷载后进行判稳；判稳后继续进行持载延时测试；利用室内试验和工程经验确定预测工后沉降的关联参数；依据试验数据:桩土应力比、沉降参数以及关联参数为依据预测软土次固结系数，预判工后次固结沉降，计算工后主固结沉降；将平板载荷试验实测沉降值转化为复合地基实际工况的瞬时沉降值，由实际工况的瞬时沉降值、主固结沉降、次固结沉降综合预判复合地基工后总沉降。本发明研制能够预判复合地基工后沉降的静载测试新技术，为复合地基静载测试技术的进一步发展和效益发挥提供新思路。

技术领域

本发明涉及一种道路复合地基静载荷试验预判工后沉降的装置和方法，属于岩土工程技术领域。

背景技术

现行路基复合地基平板载荷试验主要是参考《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)、《建筑地基检测技术规范》(JGJ340-2015)完成复合地基的静载测试任务，用于评价复合地基的承载能力，而试验所蕴藏的沉降、载荷、变形曲线特征等直接测试数据综合信息并没有充分发挥应用价值，沉降变形信息仅用于辅助承载力的判别，严重制约了平板载荷试验的功效发挥和技术发展，造成经济的浪费。

历年来，多次发生复合地基承载力达到设计要求判为合格的工程，竣工若干年后的工后沉降却不满足设计要求的事故工程，尤其是深厚软土层复合地基，其中忽视次固结沉降，是造成工程事故的主要原因，平板静载荷试验若能反映土体的次固结变形特征将改善此状况。

可见，现有平板载荷试验缺失工后沉降信息的评判是片面的和不完善的。一方面平板静载测试的方法程序和规程亟待修订，另一方面改进复合地基测试装置、充分发掘试验信息的研究必将提上日程，势在必行。

复合地基现场静载荷平板试验p～s曲线在一定程度上比室内e～p曲线更具有直接的现实意义，更能揭示工后沉降的趋势特点，其所蕴含的工程意义不能仅局限于复合地基承载力合格与否的判别，应更能反映出复合地基优、劣的品质和工后沉降特性以及其它更深层次的工程含义。复合地基工程竣工后所面临的主要问题是承载力和工后沉降问题，若通过现场平板载荷试验能够同时揭示承载力和工后沉降的评判则是对平板载荷试验的新突破和拓展，必将对土木工程建设产生积极的意义。

故在现有复合地基静载测试技术的基础上进一步改进，发明一种道路复合地基静载荷试验预判工后沉降的方法，以拓展平板载荷试验的功能和效益。

采用复合地基静载测试的载荷平板下铺设合适的弹性橡胶垫层的方法可以解决测试桩土应力比与实际工况相符合的问题，在此基础上，改进测试程序，发掘沉降测试的蕴含信息，并考虑土体分担荷载及次固结计算理论，研究载荷试验沉降测试值与土体蠕变计算理论相结合的工后沉降预判方法，使平板载荷试验能反映深厚软土层的次固结沉降，将是平板载荷试验所需解决的主要问题。

该发明主要有三个方面内容，一是以沉降测试值作为瞬时沉降再按土体物理、力学性质指标转化为实际工况的瞬时沉降；二是改进平板载荷试验方法，采用最大试验荷载延时48h的方法，建立延时曲线与室内次固结曲线的关联参数k_i，获取次固结系数C_α；三是结合土体瞬时沉降、主固结、次固结计算理论建立完善的工后沉降预判公式，解决复合地基平板载荷试验测试信息预判工后沉降的问题，最终达到测试目的。

发明内容

本发明目的是针对现有复合地基平板载荷试验不能预判工后沉降的不足，提供一种道路复合地基静载荷试验预判工后沉降的装置和方法。

为解决上述技术问题，本发明提供道路复合地基静载荷试验预判工后沉降的方法，其特征是，包括以下步骤：

(1)在现有路基复合地基平板载荷静载试验基础上，以弹性橡胶垫层取代传统砂垫层进行测试，以获得接近实际工况的桩土应力比；