某站工程試樁自平衡靜載試驗方案

PAGEPAGE1XX站試樁自平衡靜載試驗試驗方案

目錄一、概述……………….2二、試驗依據(jù)………….3三、樁自平衡法承載力測試…….3四、報告提供的內(nèi)容……….………9五、進(jìn)度安排………10六、試驗項目組人員組成、簡歷及分工…………….10七、試樁示意圖……….10

xx站工程試樁自平衡靜載試驗方案一、概述1.1工程概況略基礎(chǔ)采用鉆（沖）孔灌注樁基礎(chǔ)。為使該項目樁基礎(chǔ)施工得以順利開展，根據(jù)本工程巖土勘察報告提供的工程地質(zhì)情況和要求，在工程樁大面積施工前進(jìn)行試成樁及檢測工作。根據(jù)設(shè)計要求，進(jìn)行1根基樁靜載荷試驗，以獲取基樁極限承載力，試樁主要參數(shù)分別見表1。表1自平衡試樁有關(guān)參數(shù)試樁號抗拔/抗壓樁徑（mm）樁頂標(biāo)高（m）樁長（m）混凝土強(qiáng)度等級參考鉆孔是否后注漿設(shè)計加載能力（kN）SZ-1抗壓150060.0是2×99501.2試驗內(nèi)容與目的為了獲取基樁極限承載力，測試樁側(cè)土極限側(cè)阻力及樁端土極限端阻力；評估成樁質(zhì)量，特進(jìn)行基樁靜載試驗。在靜載試驗之前先進(jìn)行超聲波檢測。1.3試樁位置及樁位附近地質(zhì)條件試樁位置及樁位附近地質(zhì)資料詳見《》（勘察編號：）。1.4總體構(gòu)思及協(xié)調(diào)措施試樁工作的總體目標(biāo)是經(jīng)濟(jì)、合理、工期短，為優(yōu)化設(shè)計提供依據(jù)。建設(shè)方應(yīng)召集設(shè)計單位、施工單位、監(jiān)理單位、試驗單位搞好工地的協(xié)調(diào)和配合工作，提供設(shè)計圖紙和地質(zhì)資料和其它可行的方便。二、試驗依據(jù)2.1《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2002）2.2《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）2.3《基樁自平衡法靜載試驗技術(shù)規(guī)程》（DGJ32/TJ77-2009）2.4《xx站地塊巖土工程詳細(xì)勘察報告》（勘察編號：？）2.6設(shè)計院試樁技術(shù)要求三、樁自平衡法承載力測試3.1測試儀器設(shè)備3.1.1加載設(shè)備（1）試樁采用一個環(huán)形荷載箱——專利產(chǎn)品，行程20cm，如圖1圖1加載用荷載箱圖2加載用電子位移傳感器（2）高壓油泵：最大加壓值為60MPa，加壓精度為每小格0.4MPa，其壓力表亦由計量部門標(biāo)定。3.1.2（1）電子位移傳感器（如圖2所示）量程50mm（可調(diào)），每樁6只，通過磁性表座固定在基準(zhǔn)鋼梁上，2只用于量測樁身荷載箱處的向上位移，2只用于量測樁身荷載箱處的向下位移，2只用于量測樁頂向上位移。由計量部門標(biāo)定。（2）電腦及數(shù)據(jù)自動采集儀一套（見圖3）。圖3筆記本電腦及數(shù)據(jù)采集儀3.1.3采用鋼筋應(yīng)變計進(jìn)行測試。鋼筋應(yīng)變計布置在巖土界面分界處，每截面布置四個，布設(shè)截面位置試樁示意圖。3.2試樁施工要求試樁除嚴(yán)格滿足相關(guān)施工技術(shù)規(guī)范以及設(shè)計院要求外，由于自平衡測樁法的需要，自平衡試樁施工時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）地面上綁扎和焊接鋼筋籠，由施工單位負(fù)責(zé)，測試單位配合，護(hù)管連接用套筒圍焊，確保護(hù)管不滲泥漿。（2）嚴(yán)格按試樁圖紙確定鋼筋應(yīng)變計在主筋上的位置，鋼筋應(yīng)變計直接綁扎于主筋上，綁扎過程中注意保護(hù)應(yīng)變計導(dǎo)線。具體由測試單位指導(dǎo)，施工單位負(fù)責(zé)安裝；（3）荷載箱應(yīng)立放在平整地上，吊車將上節(jié)鋼筋籠吊起與荷載箱上頂板焊接（所有主筋圍焊，并確保鋼筋籠與荷載箱起吊時不會脫離）保證鋼筋籠與荷載箱在同一水平線上，再點(diǎn)焊喇叭筋，喇叭筋上端與主筋，下端與內(nèi)圓邊緣點(diǎn)焊，保證荷載箱水平度小于5‰；然后荷載箱下底板與下節(jié)鋼筋籠連接，焊接下喇叭筋（具體要求同上）。（4）試樁混凝土標(biāo)高按設(shè)計要求，導(dǎo)管通過荷載箱到達(dá)樁端澆搗混凝土，當(dāng)混凝土接近荷載箱時，拔導(dǎo)管速度應(yīng)放慢，當(dāng)荷載箱上部混凝土高度大于2.5m時導(dǎo)管底端方可拔過荷載箱，澆混凝土至設(shè)計樁頂；荷載箱下部混凝土坍落度宜大于200mm，便于混凝土在荷載箱處上翻。（5）埋完荷載箱，保護(hù)油管及護(hù)管封頭（用鋼板焊，防止水泥漿漏入）。（6）灌注混凝土?xí)r，要求制作一定量的混凝土試塊，待測試時作混凝土強(qiáng)度。（7）測試期間應(yīng)保證不間斷供電（380V、220V兩種電源），試樁周圍10m（8）布置平衡梁（基準(zhǔn)梁）?；鶞?zhǔn)樁打入土中不少于1m（暫定，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件定）?；鶞?zhǔn)梁一端與基準(zhǔn)樁鉸接，另一端與基準(zhǔn)樁焊接，基準(zhǔn)梁長度初步定為6（9）為盡量減少試樁時外部因素的影響，須搭設(shè)防風(fēng)蓬架（保護(hù)罩），確保測試時儀表不受外界環(huán)境的影響。3.3試驗前期室內(nèi)工作安排3.3.1（1）由設(shè)計單位提供基樁設(shè)計承載力要求。（2）測試單位根據(jù)巖土工程勘察資料進(jìn)行基樁極限承載力分析。（3）測試單位按自平衡法試樁理論進(jìn)行計算，確定平衡點(diǎn)及試驗荷載值。3.3.2（1）加載系統(tǒng)（電動油泵、高壓油管、荷載箱等）加載前由省計量部門進(jìn)行系統(tǒng)標(biāo)定后，由生產(chǎn)廠家進(jìn)行系統(tǒng)試壓，以確保試驗荷載的準(zhǔn)確性。（2）測試儀器的標(biāo)定所有設(shè)備（電子表、壓力表）由省級計量標(biāo)準(zhǔn)站在實(shí)驗室進(jìn)行調(diào)試、標(biāo)定。3.4試樁前期現(xiàn)場工作（1）樁頭處理，打開護(hù)管封頭；（2）檢查荷載箱是否正常工作，儀器初調(diào)；（3）布置平衡梁（基準(zhǔn)梁）?；鶞?zhǔn)樁打入土中不少于1m（暫定，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件定）?；鶞?zhǔn)梁一端與基準(zhǔn)樁鉸接，另一端與基準(zhǔn)樁焊接，基準(zhǔn)梁長度初步定為6m?；鶞?zhǔn)樁由施工單位負(fù)責(zé)打設(shè)（4）做混凝土試塊強(qiáng)度；（5）搭設(shè)防風(fēng)蓬架，盡量減少外部環(huán)境（風(fēng)、溫度）的影響，由施工單位負(fù)責(zé)。3.5現(xiàn)場試驗、測試工作現(xiàn)場測試時，由業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理、施工、測試等各方組成試樁現(xiàn)場指揮部，由業(yè)主組織協(xié)調(diào)各方關(guān)系，以保證測試順利進(jìn)行；施工方協(xié)助測試方完成測試輔助工作，負(fù)責(zé)基準(zhǔn)樁打入等工作；測試方做好測試記錄、核對加載噸位、樁身位移等數(shù)據(jù)。在整個測試過程中做好管線保護(hù)、儀器設(shè)備的防沖擊、防振動和免受氣候條件的影響措施，并及時整理、計算出相關(guān)數(shù)據(jù)。3.6試驗程序3.6.1試樁每次加載分10級，卸載分5級進(jìn)行。3.6.（1）加載量測：每級加載后，應(yīng)在第5、10、15min時各測讀一次，以后每隔15min測讀一次，累計一小時后每隔半小時讀一次。電子位移傳感器連接到電腦，直接由電腦控制測讀，同時在電腦屏幕上顯示Q-s曲線、s—lgt曲線和s—lgQ曲線。（2）卸載量測：每級荷載卸載后，應(yīng)隔15min測讀一次，讀兩次后，隔半小時再讀一次，即可卸下一級荷載。卸載到零后，隔3~4小時再測讀一次。（3）穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：每級加載下沉量，連續(xù)兩次在每小時內(nèi)小于0.1mm時即可認(rèn)為穩(wěn)定。（4）終止加載條件：抗壓樁終止加載條件：1）位移量大于或等于40mm，本級荷載的位移量大于或等于前一級荷載的位移量的5倍時，加載即可終止。取此終止時荷載小一級的荷載為極限荷載。2）總位移量大于或等于40mm，本級荷載加上后24h未達(dá)穩(wěn)定，加載即可終止。取此終止時荷載小一級的荷載為極限荷載。3）總位移量小于40mm，但荷載已達(dá)到壓力箱極限或位移達(dá)到荷載箱行程，加載即可終止，取此最大加載值荷載為極限荷載。4）加載到預(yù)估加載值為停止?？拱螛督K止加載條件：1）在某級荷載作用下，向上位移量大于前一級荷載位移量的5倍時，終止加載。取其終止時荷載小一級的荷載為最終加載值；2）在某級荷載作用下，向上位移量大于前一級荷載位移量的2倍，且經(jīng)24h尚未達(dá)到相對穩(wěn)定時，終止加載。取其終止時荷載小一級的荷載為最終加載值；3）按向上位移量控制，當(dāng)累計向上位移量超過100mm時，終止加載。取其終止時荷載小一級的荷載為最終加載值；4）對于驗收抽樣檢測的工程樁，加載至設(shè)計要求的最大上拔荷載值時，終止加載。取最大上拔荷載值為最終加載值。3.7試驗數(shù)據(jù)的分析、整理3.7.1基樁軸向應(yīng)力測試（1）樁身軸向力計算為了測定樁身軸向力與鋼筋應(yīng)變計所受力的關(guān)系，假定距荷載箱位置最近的斷面為標(biāo)準(zhǔn)斷面（標(biāo)定斷面），通過標(biāo)定斷面實(shí)測樁身應(yīng)力~應(yīng)變關(guān)系，便可計算其它量測斷面的樁身軸向力值。由于標(biāo)定斷面距荷載箱位置較近，因此標(biāo)定斷面上的樁身軸向力近似等于荷載箱處荷載。據(jù)此便可計算出標(biāo)定斷面處鋼筋應(yīng)變計所受的壓應(yīng)力，同時通過應(yīng)變采集儀也能實(shí)測到應(yīng)變計在荷載作用下的壓應(yīng)力。應(yīng)變量可由樁身預(yù)埋的應(yīng)變計讀數(shù)求得，其計算公式為：（1）式中，——應(yīng)變計在某級荷載作用下的應(yīng)變量；——應(yīng)變計在某級荷載作用下讀數(shù)；——應(yīng)變計系數(shù)；B——應(yīng)變計計算修正值；在同級荷載作用下，試樁內(nèi)混凝土所產(chǎn)生的應(yīng)變量等于鋼筋所產(chǎn)生的應(yīng)變量，相應(yīng)樁截面微單元內(nèi)的應(yīng)變量即為鋼筋的應(yīng)變量，其計算公式如下：（2）（3）（4）（5）以上式中，——某級荷載作用下樁身截面混凝土產(chǎn)生的應(yīng)變量；——某級荷載作用下樁身截面混凝土產(chǎn)生的應(yīng)力值（kPa）；——某級荷載作用下鋼筋產(chǎn)生的應(yīng)力值（kPa）；——混凝土的塑性系數(shù)；——樁身混凝土彈性模量（kPa）。——鋼筋彈性模量（kPa）?！獦渡斫孛婊炷恋膬裘娣e（m2）；——樁身截面縱向鋼筋總面積（m2）；——某級荷載作用下樁身某截面的軸向力（kN）。在建立試樁標(biāo)定截面處的Pz~相關(guān)方程后，各量測截面的樁身軸向力Pz值便可由相應(yīng)的相關(guān)方程求得。試樁鋼筋應(yīng)變計位置詳見試樁圖。（2）摩阻力計算各土層樁側(cè)摩阻力qs可根據(jù)下式求得：（6）式中，qs——樁側(cè)各土層的摩阻力（kPa）；ΔPz——樁身量測截面之間的軸向力Pz之差值（kN）；ΔF——樁身量測截面之間樁段的側(cè)表面積（m2）。（3）截面位移計算為了得到樁側(cè)土摩阻力qs隨樁身沉降s的變化規(guī)律（即求得樁側(cè)實(shí)測的傳遞函數(shù)qs~s關(guān)系），需確定各計算深度處樁身位移si值，方法如下：（7）式中，——第i計算截面處的沉降量（mm）；——i+1計算截面處的沉降量（mm）；——第i+1截面到第i截面間樁身的彈性壓縮量（mm），按下式計算：（8）——第i截面樁身軸向力（kN）；——第i+1截面至第i截面處樁段長度（m）；——樁身換算截面面積，。式中，d——試樁直徑（mm）；n——主鋼筋根數(shù)；——單根主筋面積。（4）樁端阻力計算樁端阻力Pb的計算一般取離樁端最近的量測斷面所對應(yīng)的軸向力Pz近似代替，沉降量sb用該量測斷面所對應(yīng)的沉降量值，由此可繪制出各試樁的Pb~sb曲線，各級荷載Q與樁端荷載Pb關(guān)系。3.7.（1）單樁豎向抗壓極限承載力判斷標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)《基樁自平衡法靜載試驗技術(shù)規(guī)程》（DGJ32/TJ77-2009），試樁豎向抗壓極限承載力為：Qu=+Q式中，Qu——單樁豎向抗壓極限承載力；Qu上——荷載箱上部樁的極限加載值；Qu下——荷載箱下部樁的極限加載值；W——荷載箱上部樁有效自重；——荷載箱上部樁側(cè)阻力修正系數(shù)，本工程?。?.0。3.7（1）各試