HM2錨樁法靜載荷試驗(yàn)方案

1、虹梅南路金海路通道（虹梅南路段）新建工程HM2標(biāo)靜載荷試驗(yàn)測(cè)試方案編制人 ： 徐金濤審核人 ： 李華志審定人 ： 劉俊峰中國(guó)建筑第八工程局有限公司虹梅南路高架工程HM-2標(biāo)項(xiàng)目部目錄一、編制說(shuō)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(jì)參數(shù)- 1 -3.3測(cè)試樁位選取與其地勘結(jié)果- 3 -四、錨樁法靜載荷試驗(yàn)措施- 5 -4.1樁基施工技術(shù)措施- 5 -4.2靜載荷試驗(yàn)準(zhǔn)備工作- 6 -4.3靜載荷試驗(yàn)- 7 -4.3.1試驗(yàn)要求- 8 -4.3.2試驗(yàn)?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(cè)

2、讀時(shí)間- 9 -4.3.6試驗(yàn)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(cè)試- 10 -4.4靜載荷試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析- 12 -一、編制說(shuō)明 本方案編制內(nèi)容為利用工程樁采用錨樁法進(jìn)行靜載荷試驗(yàn)確定樁基承載力參數(shù)且對(duì)樁基施工工藝進(jìn)行驗(yàn)證。二、編制依據(jù)公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 JTJ D632007地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范上海市工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) DGJ08-11-2010虹梅南路-金海路通道（虹梅南路段）新建工程2標(biāo)橋梁工程巖土工程勘察報(bào)告（上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)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(dòng)測(cè)技術(shù)規(guī)程

3、 JTG/T F81-01-2004建筑基樁檢測(cè)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(chǎng)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(biāo)，工程起點(diǎn)為莘朱路南，終點(diǎn)為興梅路，長(zhǎng)約1.39km。高架橋主線K1+225.44K2+616.8，長(zhǎng)1391.3m；地面道路K1+180K2+600，長(zhǎng)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(jì)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(jì)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(biāo)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(jì)參數(shù)見(jiàn)下表。樁基設(shè)計(jì)參數(shù)推薦值表土層名稱層底標(biāo)高(m)靜探Ps平均值(Mpa)樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值fs (kPa)樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)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(6m)2

5、5(6m)灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾粉土-1.34-4.770.4215(6m)15(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-31.37-57.792.34605015006003t灰色砂質(zhì)粉土夾粘土-32.04-58.204.746050300010

6、00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)55(60)2600(3000)1100(1300)1青灰色粉砂未鉆穿20.8812090

7、90002700注：1) 表中fs、fp除2即為對(duì)應(yīng)的特征值；2) 本表參數(shù)適用于樁徑不大于0.85m，當(dāng)樁徑大于0.85m時(shí)應(yīng)根據(jù)有關(guān)規(guī)范折減；3) 當(dāng)樁基持力層下有軟弱下臥層時(shí)，且樁端下持力層厚度較小時(shí)，樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)考慮下臥層的影響。4) 表中括號(hào)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(cè)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(biāo)段計(jì)劃在主線的29號(hào)墩做檢測(cè)試驗(yàn)，該承臺(tái)平面為多邊形，布置7根直徑1000mm的鉆孔灌注樁，承臺(tái)中間一排三根，兩側(cè)各一排2根，計(jì)劃中心樁29#-4作為試樁，其中29#-1、29#-2、29#

8、-6、29#-7作為錨樁。29#位于主線，設(shè)備進(jìn)出方便，適合進(jìn)行試樁。根據(jù)本標(biāo)段的地勘報(bào)告，在29#墩位處進(jìn)行地質(zhì)鉆孔勘探點(diǎn)基本要素一覽表 孔號(hào)勘探孔性質(zhì)孔口標(biāo)高(m)孔 深(m)地下水位埋深(m)孔位坐標(biāo)XYQZ117取土(兼標(biāo)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(jiàn)附圖所示。根據(jù)本次勘察資料，場(chǎng)地地基土在100.00m深度范圍內(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

9、粘性土及粉性土、砂土組成。按地基土地質(zhì)時(shí)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(gè)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(gè)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

10、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(yàn)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(jì)重新出圖。施工工藝采用正循環(huán)鉆孔灌注樁施工，詳見(jiàn)GPS鉆機(jī)鉆孔灌注樁施工方案施工要點(diǎn)：（1）樁頂中心與設(shè)計(jì)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(hù)壁泥漿原料應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、鉆機(jī)性能等，按最易坍孔的土層進(jìn)行泥漿的配比試驗(yàn)，宜使用不分散、低固相、高粘度且對(duì)海水無(wú)凝絮作用的PHP泥漿或其他可靠的優(yōu)質(zhì)泥漿。正常鉆進(jìn)過(guò)程中，要嚴(yán)格控制泥漿的比重、粘度、含砂率、PH值和

11、泥皮厚度等指標(biāo)，使其滿足規(guī)范要求并盡可能提高指標(biāo)值。（3）鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)高程后，應(yīng)檢查孔深和孔徑，符合規(guī)范要求方可進(jìn)行清孔。清孔工藝建議采用氣舉反循環(huán)法，清孔時(shí)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(jìn)行二次清孔，經(jīng)檢查孔內(nèi)泥漿指標(biāo)和孔底沉淀厚度達(dá)到設(shè)計(jì)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(shí)接長(zhǎng)，鋼筋籠主筋的接長(zhǎng)宜采用可靠的機(jī)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(zhǎng)次數(shù)不應(yīng)超過(guò)3次。（5）鋼筋籠安放時(shí)應(yīng)采取有效的定位和下放措施，確保鋼筋籠準(zhǔn)確定位和防止對(duì)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?xí)r

12、鋼筋籠上浮。（6）在鉆孔灌注樁清孔過(guò)程完成后，應(yīng)采取措施對(duì)鋼護(hù)筒內(nèi)壁附著的泥漿等進(jìn)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(shí)成孔或澆筑混凝土，以免擾動(dòng)孔壁，發(fā)生串孔、斷樁事故。（8）施工前應(yīng)進(jìn)行水下混凝土強(qiáng)度和塌落度等試驗(yàn)，確保滿足規(guī)范要求，同時(shí)還應(yīng)滿足測(cè)試單位對(duì)塌落度的要求。在施工中應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土的指標(biāo)，保證混凝土的澆注質(zhì)量?；炷链止橇献畲罅揭瞬怀^(guò)2cm。4.2靜載荷試驗(yàn)準(zhǔn)備工作為配合試驗(yàn)，保證試驗(yàn)的正常進(jìn)行，需在試驗(yàn)開(kāi)始前進(jìn)行超聲波檢測(cè)、試驗(yàn)平臺(tái)布置和樁帽施工。1.

13、超聲波檢測(cè)樁基養(yǎng)護(hù)期滿后，先對(duì)樁基進(jìn)行超聲波檢測(cè)，樁基檢測(cè)滿足類樁后方能進(jìn)行試樁。2.樁帽制作要求樁帽制作及錨樁接筋見(jiàn)下圖所示，具體要求如下（圖中地表指試驗(yàn)時(shí)樁露出的地表，不是場(chǎng)地地表，即為了安裝量測(cè)設(shè)備，試樁處向下再挖出200mm；錨樁示意圖中未含結(jié)長(zhǎng)鋼筋）：（1）要求試樁高出地表500mm，制作樁帽時(shí)，應(yīng)先鑿除樁頂浮漿，接長(zhǎng)鋼筋，采用C40混凝土并加早強(qiáng)劑進(jìn)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(shí)，樁頂700mm范圍內(nèi)鋪設(shè)45層鋼筋網(wǎng)片，間距150mm左右，配筋為880，樁頂鋼筋網(wǎng)片保護(hù)層為50mm，并在樁頭設(shè)

14、置一個(gè)鋼筒；（3）為了安裝量測(cè)傳感器，在樁頂下430mm處對(duì)稱埋設(shè)四塊鋼板，鋼板大小約為2501006mm，可通過(guò)在鋼筒上對(duì)稱焊接四根鋼筋，并把四塊鋼板焊在鋼筋上，詳見(jiàn)樁帽制作圖；（4）處理后的試樁樁頂要求平整；（5）接樁時(shí)鋼筋的接頭焊縫必須連續(xù)飽滿；（6）為了量測(cè)錨樁的上拔量，在每根錨樁內(nèi)側(cè)兩個(gè)方向上樁頂邊緣處各插一根25mm、長(zhǎng)1000mm的鋼筋，插入樁頂深度400mm，作為變形量測(cè)傳感器的支座。4.694.3靜載荷試驗(yàn)試驗(yàn)場(chǎng)地及道路平整，確保試驗(yàn)設(shè)備能順利進(jìn)場(chǎng)就位；提供試驗(yàn)所需380V、220V不間斷的電源；正常情況下96小時(shí)內(nèi)完成野外試驗(yàn)工作；4.3.1試驗(yàn)要求（1）試驗(yàn)時(shí)間要求：間歇

15、時(shí)間應(yīng)滿足樁身混凝土養(yǎng)護(hù)所需要的時(shí)間及樁周土體強(qiáng)度恢復(fù)所需要的時(shí)間，一般在成樁后28天。（2）試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)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(cè)儀表等應(yīng)有遮擋設(shè)施，嚴(yán)禁日光直射基準(zhǔn)梁。試樁區(qū)域不受沖擊、振動(dòng)等影響。（4）試樁用的量測(cè)儀表的精度必須滿足試驗(yàn)要求，由國(guó)家法定計(jì)量單位進(jìn)率定。（5）試樁在成孔后混凝土灌注前必須進(jìn)行孔徑、孔深、沉渣厚度及垂直度檢測(cè)，沒(méi)有代表性的樁不應(yīng)作為試樁。（6）試樁樁帽制作時(shí)鑿除浮漿后需對(duì)樁身質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，試驗(yàn)開(kāi)始前須采用超聲波法進(jìn)行樁身完整性檢測(cè)。（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(qiáng)度均按設(shè)計(jì)圖紙要求。（

16、8）試驗(yàn)時(shí)需現(xiàn)場(chǎng)配合提供試驗(yàn)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(jìn)行成孔質(zhì)量檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。（10）試樁前應(yīng)提供給本單位試樁施工的詳細(xì)資料。（11）試樁前所有試樁和錨樁均進(jìn)行超聲波檢測(cè)，試樁中必須埋設(shè)聲測(cè)管，以確定樁身質(zhì)量。4.3.2試驗(yàn)?zāi)康臋z驗(yàn)單樁豎向抗壓極限承載力，對(duì)工程設(shè)計(jì)進(jìn)行校驗(yàn)和對(duì)施工工藝能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求進(jìn)行評(píng)價(jià)。4.3.3反力裝置本次試驗(yàn)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。試樁與錨樁的中心距離應(yīng)大于3d 且不小于2m, 基準(zhǔn)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(guò)油壓

17、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(zhǎng)標(biāo)距百分表量測(cè)，對(duì)稱安置在樁側(cè)2個(gè)正交直徑的方向上，沉降測(cè)定平面離樁頂距離不應(yīng)小于0.5倍樁徑且不小于200mm?；鶞?zhǔn)梁的一端固定在基準(zhǔn)樁上，另一端可沿梁方向水平移動(dòng)。試驗(yàn)加載裝置平面及剖面圖見(jiàn)下圖所示。4.3.4加、卸載依據(jù)試驗(yàn)最大加載量為設(shè)計(jì)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(shí)測(cè)部位給出的試樁極限承載力值而定），試驗(yàn)加載分級(jí)按最大試驗(yàn)荷載的十分之一為加載級(jí)差，逐級(jí)等量加載。第一級(jí)取2倍加載量進(jìn)行加載。卸載量取加載量的兩倍，進(jìn)行逐級(jí)等量卸載。具體加、卸載見(jiàn)下表：加 載樁型第1-2級(jí)kN第3級(jí)kN第4級(jí)kN第5級(jí)kN第6級(jí)kN第

18、7級(jí) kN第8級(jí)kN第9級(jí)kN第10級(jí)kN鉆孔灌注樁2S/103S/104S/105S/106S/107S/108S/109S/10S卸 載樁型第11級(jí)kN第12級(jí)kN第13級(jí)kN第14級(jí)kN第15級(jí)kN鉆孔灌注樁8S/106S/104S/102S/1004.3.5沉降量測(cè)讀時(shí)間試驗(yàn)采用慢速維持荷載法。每級(jí)荷載施加后按第5、15、30、45、60min測(cè)讀樁頂沉降量，以后每隔30min測(cè)讀一次，當(dāng)樁頂沉降速率達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，進(jìn)行下一級(jí)加載。試樁沉降相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)為每一小時(shí)的樁頂沉降量不大于0.1mm，并連續(xù)出現(xiàn)兩次（由1.5h三次30min沉降觀測(cè)值計(jì)算）；卸載時(shí)，每級(jí)荷載維持1h，按第5、

19、15、30、60min測(cè)讀樁頂沉降量，卸載至零后，應(yīng)測(cè)讀樁頂殘余沉降量，測(cè)讀時(shí)間為5、15、30、60min，以后每隔30min測(cè)讀一次，一般維持3h。4.3.6試驗(yàn)終止條件按規(guī)范規(guī)定，當(dāng)出現(xiàn)下列條件之一時(shí)，試樁即可終止加載：（1）試樁在某級(jí)荷載作用下的沉降量大于前一級(jí)荷載沉降量的5倍；（2）試樁在某級(jí)荷載作用下的沉降量大于前一級(jí)的2倍，且經(jīng)24h尚未穩(wěn)定；（3）達(dá)到設(shè)計(jì)要求的最大加載量且沉降達(dá)到穩(wěn)定，或已達(dá)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(dāng)荷載-沉降曲線呈緩變形時(shí)按總沉降量控制：若樁長(zhǎng)小于等于40m，總沉降量宜按6080mm控制，樁長(zhǎng)大于40m時(shí)，可根據(jù)具體要求控制至

20、100mm以上；（5）對(duì)于灌注樁，當(dāng)滿足本條（1）、（2）款，但未達(dá)到最大加載量時(shí)，宜繼續(xù)加荷至滿足總沉降量達(dá)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(diǎn)所對(duì)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(jí)荷載值；（3）對(duì)緩變形Qs曲線按總沉降量確定：混凝土樁宜取s=4060mm對(duì)應(yīng)的荷載值。4.3.8樁端阻力與樁側(cè)摩阻力測(cè)試1樁端阻力和樁側(cè)摩阻力采用靜態(tài)應(yīng)變測(cè)試儀器進(jìn)行測(cè)定。試樁前的準(zhǔn)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(jì)，在鉆孔灌注鋼筋籠制作時(shí)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(jiàn)應(yīng)變計(jì)布置示意圖），將傳感器設(shè)置在上下土層的界面處，每個(gè)斷面對(duì)稱布置二只傳感器。同時(shí)，試樁的樁頂附近（地面處）設(shè)置一個(gè)測(cè)量斷面作為傳感器標(biāo)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(guó)產(chǎn)DJG電阻應(yīng)變計(jì)。檢測(cè)儀器為YJ22型數(shù)據(jù)檢測(cè)儀。2傳感器的埋設(shè)過(guò)程：根據(jù)相鄰鉆孔地層設(shè)測(cè)點(diǎn)，每層土對(duì)稱2個(gè)傳感器，傳感器