HM2錨樁法靜載荷試驗方案

1、虹梅南路一金海路通道（虹梅南路段）新建工程HM 2標靜載荷試驗測試方案編制人：徐金濤審核人：華志審定人 :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-i-二、編制依據(jù)-i-三、工程概況-i-3.1總體概況-1 -3.2樁基設計參數(shù) -2 -3.3測試樁位選取與其地勘結果 -5 -四、 錨樁法靜載荷試驗措施 -7 -4.1 樁基施工技術措施 -7 -4.2靜載荷試驗準備工作 -8 -4.3靜載荷試驗-.1.0 -4.3.1 試驗要求-.1.1 -4.3.2 試驗目的-.1.1 -反力裝置-.12 -434力、卸載依據(jù) -.12-435沉降量測讀時間-.13-4

2、36試驗終止條件 -.13 -試樁豎向抗壓極限承載力 -.1 4 -樁端阻力與樁側摩阻力測試.-.14 -4.4靜載荷試驗數(shù)據(jù)分析-.16 -一、編制說明本方案編制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設計規(guī)JTJ D63 2007地基基礎設計規(guī)上海市工程建設標準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（上海市城市建設設計研究總院，2013年05月）；公路橋涵施工技術規(guī)JTG/T F50-2011公路工程基樁動測技術規(guī)程JTG/T F81-01-2004建筑

3、基樁檢測技術規(guī)JGJ 106-2003建筑樁基技術規(guī)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+K2+600， 長1420m。施工容包括主線高架的上、下部結構、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 線高架采用1000mm 鉆孔灌注樁，共465根

4、3.2樁基設計參數(shù)根據(jù)上海市工程建設規(guī)地基基礎設計規(guī) (DGJ08-11-2010)，結合各地 基土層的分布發(fā)育規(guī)律、埋藏深度、靜力觸探 Ps值及物理力學性質指標及其工 程地質特征，經綜合分析后，確定各地質分區(qū)土層的樁基設計參數(shù)見下表。樁基設計參數(shù)推薦值表土層名稱層底標咼(m)靜探Ps平均值(Mpa)樁側極限摩阻力標準值fs (kPa)樁端極限端阻力標準值fp(kPa)預制樁灌注樁預制樁灌注樁1褐黃色粉質粘土2.91 0.620.8315152灰黃色粉質粘土2.80 -0.380.5315153灰黃灰色砂質1.22 2.1115(<6m)15(<6m)粉土-5.4830(>6

5、m)25(>6m)灰色淤泥質粉質粘土夾粉土-1.34 -4.770.4215(<6m)15(<6m)靜探樁側極限摩阻力樁端極限端阻力Ps標準值fs (kPa)標準值fp(kPa)層底標咼平均土層名稱(m)值(Mpa預制樁灌注樁預制樁灌注樁)15(>620(>6m)m)-7.37 1灰色淤泥質粘土-13.680.522015350150-9.80 2灰色砂質粉土-16.973.01353015008001-2褐灰色粉質粘-11.97 1.164535800350土-26.542灰色砂質粉土夾-14.39 4.3550402500900粉土-24.23-19.17 3

6、-1灰色粉質粘土-46.101.14554512005003-2灰色粉質粘土-31.37 2.3460501500600夾粉土-57.793t灰色砂質粉土夾-32.04 4.74605030001000粘土-58.20土層名稱層底標咼(m)靜探Ps平均值(Mpa)樁側極限摩阻力標準值fs (kPa)樁端極限端阻力標準值fp(kPa)預制樁灌注樁預制樁灌注樁暗綠草黃色粉-22.30 2.5365501800800質粘土-28.391-1灰綠草黃色-25.05 6.57756040001300砂質粉土-35.631-2草黃灰黃色-31.12 9.61907050001600粉砂-46.211t草黃

7、色粉質粘土-34.84 2.817055夾砂質粉土-43.28-50.81 2灰黃灰色粉砂-72.5115.8311075750022001灰色粘土-67.512.40605013008502灰色砂質粉土與-58.10 4.4365(75)55(60)2600(301100(1粉質粘土互層-70.31(5.88)00)300)1青灰色粉砂未鉆穿20.881209090002700注：1)表中fs、fp除2即為對應的特征值;2）本表參數(shù)適用于樁徑不大于 0.85m，當樁徑大于0.85m時應根據(jù)有關規(guī)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 阻力標準值應考慮下

8、臥層的影響。4）表中括號數(shù)據(jù)適用如下：2灰色砂質粉土與粉質粘土互層適用于工程地質 深切割U -2區(qū)。3.3測試樁位選取與其地勘結果根據(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，承臺中間一排三根，兩側各一排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。6400主線道路設計中心 基礎中心線29#承臺樁基平面基礎中心線29#位于主線，設備進出方便，適合進行試樁。根據(jù)本標段的地勘報告, 在29#墩位處進行地質鉆孔勘探點基本要素一覽表孔號勘探孔性質孔口標高(m

9、)孔深(m)地下水位孔位坐標XYQZ117取土 (兼標貫)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深度圍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。按地基土地質時代、成因類型、分布發(fā)育規(guī)律及工程地質特征，可將其劃分為12個工程地質層。根據(jù)工程地質性質，各主要工程地質層又劃分為若干個地 質亞層，由上至

10、下依次發(fā)育的土層為：1填土、2浜填土、1褐黃色粉質粘 土、2灰黃色粉質粘土、3灰黃灰色砂質粉土、灰色淤泥質粉質粘土、1灰色淤泥質粘土、2灰色砂質粉土、1-1褐灰色粘土、1-2褐灰色粉質粘 土、2灰色砂質粉土、3-1灰色粉質粘土、3-2灰色粉質粘土夾粉土、3t灰色砂質粉土夾粘土、暗綠草黃色粉質粘土、1-1灰綠草黃色砂質粉土、 1-2草黃灰黃色粉砂、1t草黃色粉質粘土夾砂質粉土、2灰黃灰色粉砂、 1灰色粘土、2灰色砂質粉土與粉質粘土互層、 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樁基施工技術措施試樁墩位29#4樁基由于涉及錨樁抗拔和中

11、心樁位抗壓， 樁基鋼筋籠等需設 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 樁施工萬案施工要點：(1 )樁頂中心與設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 )護壁泥漿原料應根據(jù)地質條件、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PHP泥漿或其他可靠的優(yōu)質泥漿。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)要求并盡可能提高指標值。(3 )鉆孔達到設計高程后，應檢查孔深和孔徑，符合規(guī)要求方可進行清孔。 清孔工藝建議采用氣舉反循環(huán)法，

12、 清孔時必須保持孔水頭，防止坍孔，不得用加 深鉆孔深度的方式代替清孔。孔吊入鋼筋籠后應進行二次清孔，經檢查孔泥漿指 標和孔底沉淀厚度達到設計和規(guī)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，接頭位置應滿足規(guī)要求。每根樁的鋼筋籠接長次數(shù)不應超過 3次。(5 )鋼筋籠安放時應采取有效的定位和下放措施，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，應米取措施對鋼護筒壁附著的泥漿等 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清掃)。

13、清理完成后，應迅速下放鋼筋籠，隨后澆筑樁身混凝土，澆筑應一次完成不得間斷。(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) 施工前應進行水下混凝土強度和塌落度等試驗，確保滿足規(guī)要求，同 時還應滿足測試單位對塌落度的要求。在施工中應嚴格控制混凝土的指標，保證 混凝土的澆注質量?；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I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

14、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，即為了安裝量測設備，試樁處向下再挖出 200mm ； 錨樁示意圖中未含結長鋼筋)：(1) 要求試樁高出地表500mm，制作樁帽時，應先鑿除樁頂浮漿，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圍鋪設45層鋼筋網(wǎng)片，間距150mm 左右，配筋為© 8 80，樁頂鋼筋網(wǎng)片保護層為50mm，并在樁頭設置一個鋼筒；(3) 為了安裝量測傳感器，在樁頂下 430mm處對稱埋設四塊鋼板，鋼板 大小約

15、為250 X100 X6mm，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，在每根錨樁側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。700插筋錨樁錨樁4.3靜載荷試驗錨樁試樁45100插筋600 700400100=.二:*鋼板鋼筋網(wǎng)片試樁鋼筒試驗場地及道路平整,鋼板錨樁插筋錨樁400鋼筒錨樁600 600f£弋、P 一 17004.69地表0 8a80鋼筋網(wǎng)片圖3樁帽制

16、作圖確保試驗設備能順利進場就位；提供試驗所需380V、220V不間斷的電源；正常情況下96小時完成野外試驗工作;431試驗要求（1）試驗時間要求：間歇時間應滿足樁身混凝土養(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”，提供工程地質資料。（3）在試樁期間，試樁設備及量測儀表等應有遮擋設施，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作為試樁。（6 ）試樁樁帽制作時鑿除浮漿

17、后需對樁身質量進行檢測，試驗開始前須采 用超聲波法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，試樁的傾斜度不應大于1%，且試樁應進行成 孔質量檢測，檢測結果應滿足設計要求。（10）試樁前應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，試樁中必須埋設聲測管， 以確定樁身質量。試驗目的檢驗單樁豎向抗壓極限承載力，對工程設計進行校驗和對施工工藝能否達到 設計要求進行評價。433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

18、不應小于作用于錨樁上的平均上拔力的1.2倍。試樁與錨樁的側面圖中心距離應大于3d且不小于2m,基準樁與試樁的中心距離均應大于 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)?沉降量采用四只長標距百分表量測， 對稱安置在樁側2個正交直徑的方向上，沉 降測定平面離樁頂距離不應小于 0.5倍樁徑且不小于200mm?；鶞柿旱囊欢斯?定在基準樁上，另一端可沿梁方向水平移動。試驗加載裝置平面及剖面圖見下圖 所示。平面團輔梁試樁錨樁錨樁附圖A靜載錨樁法反力裝置示意圖力、卸載依據(jù)試驗最大加載量為設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

19、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/100435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

20、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。試驗終止條件按規(guī)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24h尚未穩(wěn)疋；(3 )達到設

21、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。437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的荷載值；(2) 取sIgt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

22、對應的荷載值。438樁端阻力與樁側摩阻力測試1 樁端阻力和樁側摩阻力采用靜態(tài)應變測試儀器進行測定。試樁前的準備工作(傳感器的埋設)：試樁埋設傳感器為北京盛塞克公司生產的電阻應變鋼筋計， 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(見應變計布置示意圖)， 將傳感器設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)設置一個測量斷面作為傳感器標定斷面，在樁端附近亦預埋傳感器或貼應變片傳感器為國產DJG電阻應變計。檢測儀器為 YJ 22型數(shù)據(jù)檢測儀。2 傳感器的埋設過程： 根據(jù)相鄰