试桩检测方案.docx

试桩检测方案.docx

《试桩检测方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《试桩检测方案.docx（11页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

试桩检测方案

济南二环东路高架桥工程第五合同

桩基自平衡静载试验

中铁二十三局集团第一工程有限公司

济南二环东路高架桥工程第五合同项目部

二〇〇八年五月十五日

一、概述……………………………………………………………….2

二、试验依据………………………………………………………….2

三、自平衡试桩法…………………………………………………….3

四、测试仪器设备……………………………………………………..3

五、施工要求…………………………………………………..……...5

六、试验前期室内工作安排…………………………………….……5

七、试桩前期现场工作……………………………………….………6

八、现场试验、测试工作…………………………………….………6

九、试验程序………………………………………………………7

十、试验数据的分析、整理………………………………………….7

十一、编写试验报告………………………………………………….8

十二、质保体系………………………………………………..……..8

十三、进度安排……………………………………………………….9

十四、测试桩图……………………………………………..……..10

济南二环东路高架桥工程第五合同

桩基自平衡静载试验方案

一、概述

1.1工程概况

国道104济南零点立交至燕山立交高架桥工程由山东省交通规划设计院勘察和设计。

根据设计和国家规范要求，为了验证设计承载力，第五合同段一共需进行2根试桩（兼作工程桩）静荷载试验。

有关试桩参数见表1。

表1试桩参数一览表

试桩号

桩径

（cm）

桩顶标高（m）

桩底标高（m）

桩长

m

桩端持力层

容许承载力

kN

预定加载值

kN

166-3

150

34.50

19.9

12.05

弱风化辉长岩

12800

2×12800

175-1

150

41.1

14.5

26.6

弱风化闪长岩

9300

2×9300

试桩静荷载试验委托山东省公路检测中心进行。

1.2试验目的

（1）检验成桩工艺，确定合理稳妥的施工工艺、合适的施工技术设备；

（2）验证桩的设计承载力。

（3）为优化方案设计提供依据。

二、试验依据

2.1《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）

2.2《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）

2.3《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）

2.4《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）

2.4《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）

2.5《桩承载力自平衡测试技术规程》（DB32/T291-1999）

三、自平衡试桩法

自平衡测桩法是在桩身平衡点位置安设荷载箱，沿垂直方向加载，即可同时测得荷载箱上、下部各自承载力。

自平衡测桩法的主要装置是一种经特别设计可用于加载的荷载箱。

它主要由活塞、顶盖、底盖及箱壁四部分组成。

顶、底盖的外径略小于桩的外径，在顶、底盖上布置位移棒。

将荷载箱与钢筋笼焊接成一体放入桩体后，即可浇捣混凝土成桩。

试验时，在地面上通过油泵加压，随着压力增加，荷载箱将同时向上、向下发生变位，促使桩侧阻力及桩端阻力的发挥，见图1。

图1桩承载力自平衡试验示意图

四、测试仪器设备

4.1加载设备

每根试桩采用一个环形荷载箱，如图2所示，埋设位置详见各试桩附图。

高压油泵：

最大加压值为60MPa，加压精度为每小格0.5MPa。

4.2位移量测装置

（1）电子位移传感器（图3所示）

量程50mm（可调），每桩6只，通过磁性表座固定在基准钢梁上，2只用于量测桩身荷载箱处的向上位移，2只用于量测桩身荷载箱处的向下位移，2只用于量测桩顶向上位移。

图2加载用荷载箱图3加载用电子位移传感器

（2）笔记本电脑及自动采集仪一套

图4笔记本电脑及数据采集仪

五、施工要求

由于自平衡测桩法的需要，自平衡试桩施工时应注意以下几点：

5.1地面上绑扎和焊接钢筋笼，由施工单位负责，测试单位配合，位移棒外护管、声测管连接用套筒围焊，确保护管不渗泥浆，位移棒采用丝扣连接，并用管子钳拧紧，与钢筋笼绑扎成整体，运到工作平台上。

5.2荷载箱应立放在平整地上，吊车将上节钢筋笼（外钢管）吊起与荷载箱上顶板焊接（所有主筋围焊，并确保钢筋笼与荷载箱起吊时不会脱离）保证钢筋笼与荷载箱在同一水平线上，再点焊喇叭筋，喇叭筋上端与主筋，下端与内圆边缘点焊，保证荷载箱水平度小于3%；然后荷载箱下底板与下节钢筋笼连接，焊接下喇叭筋（具体要求同上）。

5.3导管通过荷载箱到达桩端浇捣混凝土，当混凝土接近荷载箱时，拔导管速度应放慢，当荷载箱上部混凝土大于2.5m时导管底端方可拔过荷载箱，浇混凝土至设计桩顶；荷载箱下部混凝土坍落度宜大于200mm，便于混凝土在荷载箱处上翻。

5.4位移棒外护管及声测管的连接最好用套管接头并与钢筋笼焊接成整体（套管和外护管直径要搭配好，对接不能产生错位现象），管壁无孔洞，确保管路不渗入泥浆。

5.5埋完荷载箱，保护油管及钢管封头（用5mm厚钢板焊，防止水泥浆漏入）。

5.6灌注混凝土时，要求制作一定量的混凝土试块，待测试时作混凝土强度、弹性模量试验。

5.7测试期间应保证不间断供电（380V、220V两种电源），测试桩周围10米内不得有较大的振动。

5.8采用一根平衡梁作为基准梁，须用I32a上工字钢，平衡梁两端间距至少大于8m，一端焊接在基准桩上，一端自由支撑于基准桩上。

基准桩采用I32a工字钢打入地面深度至少大于2m。

5.9为尽量减少试桩时外部因素的影响，须搭设防风蓬架（保护罩），确保测试仪表时不受外界环境的影响。

六、试验前期室内工作安排

6.1理论分析计算

（1）由设计单位提供桩基设计承载力要求。

（2）测试单位根据地勘资料进行桩基极限承载力分析。

（3）测试单位按自平衡法试桩理论进行计算，确定平衡点及试验荷载值。

6.2仪器、设备测试元件的鉴定及标定

（1）加载系统（电动油泵、高压油管、荷载箱等）

加载前由省计量部门进行系统标定后，由生产厂家进行系统试压，以确保试验荷载的准确性，荷载葙工作压力为40MPa。

（2）测试仪器的标定

所有设备（电子表、压力表）由省级计量标准站在实验室进行调试、标定。

七、前期现场工作

7.1桩头处理，打开护管封头，进行超声波检测试验（由于荷载箱内设置连接件，探头可顺利通过，对桩身混凝土检测没有影响）；

7.2检查荷载箱是否正常工作，仪器初调；

7.3布置平衡梁（基准梁），此基准梁长度由测试桩影响区域确定（本次定为8m），由施工单位负责。

由检测单位完成测试仪器、设备的最后调试工作；

7.4做混凝土试块强度、弹模试验；

7.5搭设防风蓬架，由施工单位负责；

7.6提供一个可供测试的环境：

测试桩周围10米内不得有较大的振动,如遇暴雨等恶劣天气则暂停测试。

八、现场试验、测试工作

现场测试时，施工、测试两方组成试桩现场指挥部，以保证测试顺利进行；

施工方协助测试方完成测试辅助工作，负责基准桩打入及平衡梁准备工作；

测试方做好测试记录、核对加载吨位，桩身位移。

在整个测试过程中做好导线保护、仪器设备的防冲击、防振动和免受气候条件的影响措施，并及时整理、计算出相关数据。

九、试验程序

9.1加、卸载分级

加载分级：

每级加载值为预估极限承载力的1/15。

卸载分级：

卸载亦分级进行，每级卸载量为3个加载级的荷载值。

9.2观测程序

（1）加载量测：

每级加载后在第1h内应在5、15、30、45、60min测读一次，以后每隔30min测读一次。

电子位移传感器连接到电脑，直接由电脑控制测读，同时在电脑屏幕上显示Q-s曲线、s—lgt曲线和s—lgQ曲线。

（2）卸载量测：

每级荷载卸载后，应观测桩顶的回弹量，观测办法与加载相同。

卸载到零后，至少在2h内每30min观测一次。

（3）稳定标准：

每级加载下沉量，在最后30min内如不大于0.1mm时即可认为稳定；

（4）荷载维持标准：

加、卸载时应使荷载传递均匀、连续、无冲击，每级荷载载维持过程中的变化幅度不得超过分级荷载的±10%。

（5）终止加载条件：

1）位移量大于或等于40mm，本级荷载的位移量大于或等于前一级荷载的位移量的5倍时，加载即可终止。

取此终止时荷载小一级的荷载为极限荷载。

2）总位移量大于或等于40mm，本级荷载加上后24h未达稳定，加载即可终止。

取此终止时荷载小一级的荷载为极限荷载。

3）总位移量小于40mm，但荷载已达到压力箱极限或位移达到荷载箱行程，加载即可终止。

十、试验数据的分析、整理

10.1报告提供的内容包括

（1）验证桩的极限承载力，对承载能力作出评价。

（2）绘制静压试验曲线图。

（3）按规范要求所测的其它数据。

10.2单桩极限承载力判断标准：

实测荷载箱向上（Q+—s+）、向下（Q－—s－）两条曲线，根据位移协调原则，转换成传统桩顶Q—s曲线，如图5所示，根据《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000），判断单桩极限承载力。

图5转换示意图

十一、编写试验报告

试验报告由4个部分组成。

第一部分为试桩工程概况，自平衡静载荷试验的目的，场址工程地质状况，以及试桩施工情况。

第二部分为自平衡静载荷试验方法、执行标准。

第三部分为自平衡静载荷试验结果转换成等效传统静载荷试验曲线的方法以及具体转换结果分析。

第四部分则根据试验结果，对上述成果进行综合分析，并对桩基设计和施工提出建议。

十二、质保体系

完成本次自平衡静载试验的质量保证体系如图6所示。

（1）各种检测、操作人员须经安全培训，不得无证上岗，各种作业人员应配戴相应的安全防护用具和劳保用品。

严禁操作人员违章作业，管理人员违章指挥。

（2）检测中所用仪器、电气设备必须达到国家安全防护标准。

（3）现场内各用电设施，尤其是电焊、电热、电动工具，其装设使用应适合规范标准，维修保管应有专人负责。

设备安装、调试时的照明，须用安全电压。

（4）检测过程中应注意爱护环境卫生。

图6质量保证体系流程

十三、进度安排

1.计划5月25日内完成荷载箱的设计、生产和标定试压，同时制作好钢筋笼，钢筋笼应按试桩图纸和测试单位的图纸制作；

2.5月26日下钢筋笼，浇灌混凝土；

3.灌注桩浇好砼后15天进行测试，正常情况二天即可完成现场测试；

4.现场测试后7天内提供初步报告，15天内提供最终试验报告。

十四、测试桩构造图