HM-2錨樁法靜載荷試驗方案-1119

1、虹梅南路金海路通道（虹梅南路段）新建工程HM2標靜載荷試驗測試方案編制人 ： 徐金濤審核人 ： 李華志審定人 ： 劉俊峰中國建筑第八工程局有限公司虹梅南路高架工程HM-2標項目部目錄一、編制說明- 1 -二、編制依據(jù)- 1 -三、工程概況- 1 -3.1總體概況- 1 -3.2樁基設(shè)計參數(shù)- 1 -3.3測試樁位選取與其地勘結(jié)果- 3 -四、錨樁法靜載荷試驗措施- 5 -4.1樁基施工技術(shù)措施- 5 -4.2靜載荷試驗準備工作- 6 -4.3靜載荷試驗- 7 -4.3.1試驗要求- 8 -4.3.2試驗?zāi)康? 8 -4.3.3反力裝置- 8 -4.3.4加、卸載依據(jù)- 9 -4.3.5沉降量測

2、讀時間- 9 -4.3.6試驗終止條件- 10 -4.3.7試樁豎向抗壓極限承載力- 10 -4.3.8樁端阻力與樁側(cè)摩阻力測試- 10 -4.4靜載荷試驗數(shù)據(jù)分析- 12 -一、編制說明 本方案編制內(nèi)容為利用工程樁采用錨樁法進行靜載荷試驗確定樁基承載力參數(shù)且對樁基施工工藝進行驗證。二、編制依據(jù)公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 JTJ D632007地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范上海市工程建設(shè)標準 DGJ08-11-2010虹梅南路-金海路通道（虹梅南路段）新建工程2標橋梁工程巖土工程勘察報告（上海市城市建設(shè)設(shè)計研究總院，2013年05月）；公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTG/T F50-2011公路工程基樁動測技術(shù)規(guī)程

3、 JTG/T F81-01-2004建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范JGJ 106-2003建筑樁基技術(shù)規(guī)范 JGJ 94-94交通部、上海市建交委、上海公路投資公司及現(xiàn)場指揮部、監(jiān)理單位的有關(guān)文件要求等。三、工程概況3.1總體概況本工程為HM-2標，工程起點為莘朱路南，終點為興梅路，長約1.39km。高架橋主線K1+225.44K2+616.8，長1391.3m；地面道路K1+180K2+600，長1420m。施工內(nèi)容包括主線高架的上、下部結(jié)構(gòu)、匝道和防撞墻等橋面附屬施工，以及擬建高架及匝道下方的現(xiàn)狀虹梅南路排水管道及道路改建施工。 本工程樁基采用的是摩擦樁，匝道橋梁樁基采用800mm鉆孔灌注樁，主線高

4、架采用1000mm鉆孔灌注樁，共465根3.2樁基設(shè)計參數(shù)根據(jù)上海市工程建設(shè)規(guī)范地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(DGJ08-11-2010)，結(jié)合各地基土層的分布發(fā)育規(guī)律、埋藏深度、靜力觸探Ps值及物理力學(xué)性質(zhì)指標及其工程地質(zhì)特征，經(jīng)綜合分析后，確定各地質(zhì)分區(qū)土層的樁基設(shè)計參數(shù)見下表。樁基設(shè)計參數(shù)推薦值表土層名稱層底標高(m)靜探Ps平均值(Mpa)樁側(cè)極限摩阻力標準值fs (kPa)樁端極限端阻力標準值fp(kPa)預(yù)制樁灌注樁預(yù)制樁灌注樁1褐黃色粉質(zhì)粘土2.910.620.8315152灰黃色粉質(zhì)粘土2.80-0.380.5315153灰黃灰色砂質(zhì)粉土1.22-5.482.1115(<6m)15(

5、<6m)30(>6m)25(>6m)灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾粉土-1.34-4.770.4215(<6m)15(<6m)20(>6m)15(>6m)1灰色淤泥質(zhì)粘土-7.37-13.680.5220153501502灰色砂質(zhì)粉土-9.80-16.973.01353015008001-2褐灰色粉質(zhì)粘土-11.97-26.541.1645358003502灰色砂質(zhì)粉土夾粉土-14.39-24.234.35504025009003-1灰色粉質(zhì)粘土-19.17-46.101.14554512005003-2灰色粉質(zhì)粘土夾粉土-31.37-57.792.346050

6、15006003t灰色砂質(zhì)粉土夾粘土-32.04-58.204.74605030001000暗綠草黃色粉質(zhì)粘土-22.30-28.392.53655018008001-1灰綠草黃色砂質(zhì)粉土-25.05-35.636.577560400013001-2草黃灰黃色粉砂-31.12-46.219.619070500016001t草黃色粉質(zhì)粘土夾砂質(zhì)粉土-34.84-43.282.8170552灰黃灰色粉砂-50.81-72.5115.8311075750022001灰色粘土-67.512.40605013008502灰色砂質(zhì)粉土與粉質(zhì)粘土互層-58.10-70.314.43(5.88)65(75)5

7、5(60)2600(3000)1100(1300)1青灰色粉砂未鉆穿20.881209090002700注：1) 表中fs、fp除2即為對應(yīng)的特征值；2) 本表參數(shù)適用于樁徑不大于0.85m，當樁徑大于0.85m時應(yīng)根據(jù)有關(guān)規(guī)范折減；3) 當樁基持力層下有軟弱下臥層時，且樁端下持力層厚度較小時，樁端極限端阻力標準值應(yīng)考慮下臥層的影響。4) 表中括號內(nèi)數(shù)據(jù)適用如下：2灰色砂質(zhì)粉土與粉質(zhì)粘土互層適用于工程地質(zhì)深切割-2區(qū)。3.3測試樁位選取與其地勘結(jié)果根據(jù)業(yè)主要求，本工程試樁均采用工程樁試樁，本標段計劃在主線的29號墩做檢測試驗，該承臺平面為多邊形，布置7根直徑1000mm的鉆孔灌注樁，承臺中間一

8、排三根，兩側(cè)各一排2根，計劃中心樁29#-4作為試樁，其中29#-1、29#-2、29#-6、29#-7作為錨樁。29#位于主線，設(shè)備進出方便，適合進行試樁。根據(jù)本標段的地勘報告，在29#墩位處進行地質(zhì)鉆孔勘探點基本要素一覽表 孔號勘探孔性質(zhì)孔口標高(m)孔 深(m)地下水位埋深(m)孔位坐標XYQZ117取土(兼標貫)孔65.204.611.20-12363.10-4429.00QJ119靜力觸探孔75.004.19-12407.80-4387.20QJ120靜力觸探孔65.004.67-12448.90-4376.70工程地質(zhì)剖面圖見附圖所示。根據(jù)本次勘察資料，場地地基土在100.00m深

9、度范圍內(nèi)均為第四系松散沉積物，大部分位于古河道切割區(qū)；局部位于正常沉積區(qū)。全線主要由飽和粘性土及粉性土、砂土組成。按地基土地質(zhì)時代、成因類型、分布發(fā)育規(guī)律及工程地質(zhì)特征，可將其劃分為12個工程地質(zhì)層。根據(jù)工程地質(zhì)性質(zhì)，各主要工程地質(zhì)層又劃分為若干個地質(zhì)亞層，由上至下依次發(fā)育的土層為：1填土、2浜填土、1褐黃色粉質(zhì)粘土、2灰黃色粉質(zhì)粘土、3灰黃灰色砂質(zhì)粉土、灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、1灰色淤泥質(zhì)粘土、2灰色砂質(zhì)粉土、1-1褐灰色粘土、1-2褐灰色粉質(zhì)粘土、2灰色砂質(zhì)粉土、3-1灰色粉質(zhì)粘土、3-2灰色粉質(zhì)粘土夾粉土、 3t灰色砂質(zhì)粉土夾粘土、暗綠草黃色粉質(zhì)粘土、1-1灰綠草黃色砂質(zhì)粉土、1-2草黃灰黃

10、色粉砂、1t草黃色粉質(zhì)粘土夾砂質(zhì)粉土、2灰黃灰色粉砂、1灰色粘土、2灰色砂質(zhì)粉土與粉質(zhì)粘土互層、1青灰色粉砂。上述土層、層為全新世Q4沉積物，、層土為上更新世Q3沉積物。四、錨樁法靜載荷試驗措施 4.1樁基施工技術(shù)措施試樁墩位29#4樁基由于涉及錨樁抗拔和中心樁位抗壓，樁基鋼筋籠等需設(shè)計重新出圖。施工工藝采用正循環(huán)鉆孔灌注樁施工，詳見GPS鉆機鉆孔灌注樁施工方案施工要點：（1）樁頂中心與設(shè)計位置的誤差不得大于50mm，樁身的垂直度允許最大偏差不得大于1/200。（2）護壁泥漿原料應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、鉆機性能等，按最易坍孔的土層進行泥漿的配比試驗，宜使用不分散、低固相、高粘度且對海水無凝絮作用的PH

11、P泥漿或其他可靠的優(yōu)質(zhì)泥漿。正常鉆進過程中，要嚴格控制泥漿的比重、粘度、含砂率、PH值和泥皮厚度等指標，使其滿足規(guī)范要求并盡可能提高指標值。（3）鉆孔達到設(shè)計高程后，應(yīng)檢查孔深和孔徑，符合規(guī)范要求方可進行清孔。清孔工藝建議采用氣舉反循環(huán)法，清孔時必須保持孔內(nèi)水頭，防止坍孔，不得用加深鉆孔深度的方式代替清孔?？變?nèi)吊入鋼筋籠后應(yīng)進行二次清孔，經(jīng)檢查孔內(nèi)泥漿指標和孔底沉淀厚度達到設(shè)計和規(guī)范要求后，方可澆注樁身混凝土。（4）鋼筋籠可采用分段加工，吊放時接長，鋼筋籠主筋的接長宜采用可靠的機械連接或焊接，接頭位置應(yīng)滿足規(guī)范要求。每根樁的鋼筋籠接長次數(shù)不應(yīng)超過3次。（5）鋼筋籠安放時應(yīng)采取有效的定位和下放措

12、施，確保鋼筋籠準確定位和防止對孔壁的影響。鋼筋籠就位后應(yīng)做可靠的固定，避免在灌注混凝土時鋼筋籠上浮。（6）在鉆孔灌注樁清孔過程完成后，應(yīng)采取措施對鋼護筒內(nèi)壁附著的泥漿等進行清理（例如：在鉆桿上安裝完整斷面鋼刷并利用鉆桿旋轉(zhuǎn)清掃）。清理完成后，應(yīng)迅速下放鋼筋籠，隨后澆筑樁身混凝土，澆筑應(yīng)一次完成不得間斷。（7）相鄰兩根樁不得同時成孔或澆筑混凝土，以免擾動孔壁，發(fā)生串孔、斷樁事故。（8）施工前應(yīng)進行水下混凝土強度和塌落度等試驗，確保滿足規(guī)范要求，同時還應(yīng)滿足測試單位對塌落度的要求。在施工中應(yīng)嚴格控制混凝土的指標，保證混凝土的澆注質(zhì)量?；炷链止橇献畲罅揭瞬怀^2cm。4.2靜載荷試驗準備工作為配

13、合試驗，保證試驗的正常進行，需在試驗開始前進行超聲波檢測、試驗平臺布置和樁帽施工。1. 超聲波檢測樁基養(yǎng)護期滿后，先對樁基進行超聲波檢測，樁基檢測滿足類樁后方能進行試樁。2.樁帽制作要求樁帽制作及錨樁接筋見下圖所示，具體要求如下（圖中地表指試驗時樁露出的地表，不是場地地表，即為了安裝量測設(shè)備，試樁處向下再挖出200mm；錨樁示意圖中未含結(jié)長鋼筋）：（1）要求試樁高出地表500mm，制作樁帽時，應(yīng)先鑿除樁頂浮漿，接長鋼筋，采用C40混凝土并加早強劑進行制作樁帽，為了保證兩次澆筑搭接面處的混凝土質(zhì)量，澆接前必須做好接漿措施，并要求接高部分與原樁軸線同心；（2）制作樁帽時，樁頂700mm范圍內(nèi)鋪設(shè)4

14、5層鋼筋網(wǎng)片，間距150mm左右，配筋為880，樁頂鋼筋網(wǎng)片保護層為50mm，并在樁頭設(shè)置一個鋼筒；（3）為了安裝量測傳感器，在樁頂下430mm處對稱埋設(shè)四塊鋼板，鋼板大小約為250×100×6mm，可通過在鋼筒上對稱焊接四根鋼筋，并把四塊鋼板焊在鋼筋上，詳見樁帽制作圖；（4）處理后的試樁樁頂要求平整；（5）接樁時鋼筋的接頭焊縫必須連續(xù)飽滿；（6）為了量測錨樁的上拔量，在每根錨樁內(nèi)側(cè)兩個方向上樁頂邊緣處各插一根25mm、長1000mm的鋼筋，插入樁頂深度400mm，作為變形量測傳感器的支座。4.694.3靜載荷試驗試驗場地及道路平整，確保試驗設(shè)備能順利進場就位；提供試驗所需

15、380V、220V不間斷的電源；正常情況下96小時內(nèi)完成野外試驗工作；4.3.1試驗要求（1）試驗時間要求：間歇時間應(yīng)滿足樁身混凝土養(yǎng)護所需要的時間及樁周土體強度恢復(fù)所需要的時間，一般在成樁后28天。（2）試驗現(xiàn)場要求“三通一平”，提供工程地質(zhì)資料。（3）在試樁期間，試樁設(shè)備及量測儀表等應(yīng)有遮擋設(shè)施，嚴禁日光直射基準梁。試樁區(qū)域不受沖擊、振動等影響。（4）試樁用的量測儀表的精度必須滿足試驗要求，由國家法定計量單位進率定。（5）試樁在成孔后混凝土灌注前必須進行孔徑、孔深、沉渣厚度及垂直度檢測，沒有代表性的樁不應(yīng)作為試樁。（6）試樁樁帽制作時鑿除浮漿后需對樁身質(zhì)量進行檢測，試驗開始前須采用超聲波法

16、進行樁身完整性檢測。（7）試樁、錨樁樁頂高出工地自然地面50cm。鋼筋配置、制作及混凝土強度均按設(shè)計圖紙要求。（8）試驗時需現(xiàn)場配合提供試驗用鋼筋。（9）試樁的樁頂要求平整，試樁的傾斜度不應(yīng)大于1%，且試樁應(yīng)進行成孔質(zhì)量檢測，檢測結(jié)果應(yīng)滿足設(shè)計要求。（10）試樁前應(yīng)提供給本單位試樁施工的詳細資料。（11）試樁前所有試樁和錨樁均進行超聲波檢測，試樁中必須埋設(shè)聲測管，以確定樁身質(zhì)量。4.3.2試驗?zāi)康臋z驗單樁豎向抗壓極限承載力，對工程設(shè)計進行校驗和對施工工藝能否達到設(shè)計要求進行評價。4.3.3反力裝置本次試驗采用4錨樁法作為反力裝置。錨樁的抗拔力不應(yīng)小于作用于錨樁上的平均上拔力的1.2倍。試樁與錨

17、樁的中心距離應(yīng)大于3d 且不小于2m, 基準樁與試樁的中心距離均應(yīng)大于4d且不小于2m。錨樁數(shù)量為4根。通過油壓千斤頂加載，荷載由油壓表控制。樁頂?shù)某两盗坎捎盟闹婚L標距百分表量測，對稱安置在樁側(cè)2個正交直徑的方向上，沉降測定平面離樁頂距離不應(yīng)小于0.5倍樁徑且不小于200mm?；鶞柿旱囊欢斯潭ㄔ诨鶞蕵渡希硪欢丝裳亓悍较蛩揭苿?。試驗加載裝置平面及剖面圖見下圖所示。4.3.4加、卸載依據(jù)試驗最大加載量為設(shè)計單位提供的單樁豎向抗壓極限承載力值S（具體值根據(jù)實測部位給出的試樁極限承載力值而定），試驗加載分級按最大試驗荷載的十分之一為加載級差，逐級等量加載。第一級取2倍加載量進行加載。卸載量取加載量

18、的兩倍，進行逐級等量卸載。具體加、卸載見下表：加 載樁型第1-2級kN第3級kN第4級kN第5級kN第6級kN第7級 kN第8級kN第9級kN第10級kN鉆孔灌注樁2S/103S/104S/105S/106S/107S/108S/109S/10S卸 載樁型第11級kN第12級kN第13級kN第14級kN第15級kN鉆孔灌注樁8S/106S/104S/102S/1004.3.5沉降量測讀時間試驗采用慢速維持荷載法。每級荷載施加后按第5、15、30、45、60min測讀樁頂沉降量，以后每隔30min測讀一次，當樁頂沉降速率達到相對穩(wěn)定標準時，進行下一級加載。試樁沉降相對穩(wěn)定標準為每一小時的樁頂沉降

19、量不大于0.1mm，并連續(xù)出現(xiàn)兩次（由1.5h三次30min沉降觀測值計算）；卸載時，每級荷載維持1h，按第5、15、30、60min測讀樁頂沉降量，卸載至零后，應(yīng)測讀樁頂殘余沉降量，測讀時間為5、15、30、60min，以后每隔30min測讀一次，一般維持3h。4.3.6試驗終止條件按規(guī)范規(guī)定，當出現(xiàn)下列條件之一時，試樁即可終止加載：（1）試樁在某級荷載作用下的沉降量大于前一級荷載沉降量的5倍；（2）試樁在某級荷載作用下的沉降量大于前一級的2倍，且經(jīng)24h尚未穩(wěn)定；（3）達到設(shè)計要求的最大加載量且沉降達到穩(wěn)定，或已達到反力裝置提供的最大加載量或樁身出現(xiàn)明顯破壞現(xiàn)象；（4）當荷載-沉降曲線呈緩

20、變形時按總沉降量控制：若樁長小于等于40m，總沉降量宜按6080mm控制，樁長大于40m時，可根據(jù)具體要求控制至100mm以上；（5）對于灌注樁，當滿足本條（1）、（2）款，但未達到最大加載量時，宜繼續(xù)加荷至滿足總沉降量達到100mm以上的要求。4.3.7試樁豎向抗壓極限承載力（1）取Qs曲線發(fā)生明顯陡降的起始點所對應(yīng)的荷載值；（2）取slgt曲線尾部出現(xiàn)明顯向下彎曲的前一級荷載值；（3）對緩變形Qs曲線按總沉降量確定：混凝土樁宜取s=4060mm對應(yīng)的荷載值。4.3.8樁端阻力與樁側(cè)摩阻力測試1樁端阻力和樁側(cè)摩阻力采用靜態(tài)應(yīng)變測試儀器進行測定。試樁前的準備工作（傳感器的埋設(shè)）：試樁埋設(shè)傳感器為北京盛塞克公司生產(chǎn)的電阻應(yīng)變鋼筋計，在鉆孔灌注鋼筋籠制作時將傳感器固定到主筋上，根據(jù)各試樁所在位置的相鄰鉆孔地層資料（施工方要提供勘探孔剖面圖）確定傳感器在試樁所處部位（見應(yīng)變計布置示意圖），將傳感器設(shè)置在上下土層的界面處，每個斷面對稱布置二只傳感器。同時，試樁的樁頂附近（地面處）設(shè)置一個測量斷面作為傳感器標定斷面，在樁端附近亦預(yù)埋傳感器或貼應(yīng)變片。傳感器為國產(chǎn)DJG電阻應(yīng)變計。檢測儀器為YJ22型數(shù)據(jù)檢測儀。2傳感器的埋設(shè)過程：根據(jù)相鄰鉆孔地層設(shè)測點，每層土對稱2個傳