某站工程試樁自平衡靜載試驗(yàn)方案

PAGEPAGE12XX站試樁自平衡靜載試驗(yàn)試驗(yàn)方案目錄一、概述……………….2二、試驗(yàn)依據(jù)………….3三、樁自平衡法承載力測(cè)試…….3四、報(bào)告提供的內(nèi)容……….………9五、進(jìn)度安排………10六、試驗(yàn)項(xiàng)目組人員組成、簡(jiǎn)歷及分工…………….10七、試樁示意圖……….10xx站工程試樁自平衡靜載試驗(yàn)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(xiàng)目樁基礎(chǔ)施工得以順利開展，根據(jù)本工程巖土勘察報(bào)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(cè)工作。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行1根基樁靜載荷試驗(yàn)，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(hào)抗拔/抗壓樁徑（mm）樁頂標(biāo)高（m）樁長(zhǎng)（m）混凝土強(qiáng)度等級(jí)參考鉆孔是否后注漿設(shè)計(jì)加載能力（kN）SZ-1抗壓150060.0是2×99501.2試驗(yàn)內(nèi)容與目的為了獲取基樁極限承載力，測(cè)試樁側(cè)土極限側(cè)阻力及樁端土極限端阻力；評(píng)估成樁質(zhì)量，特進(jìn)行基樁靜載試驗(yàn)。在靜載試驗(yàn)之前先進(jìn)行超聲波檢測(cè)。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(hào)：）。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(jì)提供依據(jù)。建設(shè)方應(yīng)召集設(shè)計(jì)單位、施工單位、監(jiān)理單位、試驗(yàn)單位搞好工地的協(xié)調(diào)和配合工作，提供設(shè)計(jì)圖紙和地質(zhì)資料和其它可行的方便。二、試驗(yàn)依據(jù)2.1《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)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(yàn)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(bào)告》（勘察編號(hào)：？）2.6設(shè)計(jì)院試樁技術(shù)要求三、樁自平衡法承載力測(cè)試3.1測(cè)試儀器設(shè)備3.1.1加載設(shè)備（1）試樁采用一個(gè)環(huán)形荷載箱——專利產(chǎn)品，行程20cm，如圖1所示，其加載值的率定曲線由計(jì)量部門標(biāo)定。荷載箱的埋設(shè)位置根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)資料確定。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(jì)量部門標(biāo)定。3.1.2位移量測(cè)裝置（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(cè)樁身荷載箱處的向上位移，2只用于量測(cè)樁身荷載箱處的向下位移，2只用于量測(cè)樁頂向上位移。由計(jì)量部門標(biāo)定。（2）電腦及數(shù)據(jù)自動(dòng)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應(yīng)力量測(cè)裝置采用鋼筋應(yīng)變計(jì)進(jìn)行測(cè)試。鋼筋應(yīng)變計(jì)布置在巖土界面分界處，每截面布置四個(gè)，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(jì)院要求外，由于自平衡測(cè)樁法的需要，自平衡試樁施工時(shí)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(cè)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(jì)在主筋上的位置，鋼筋應(yīng)變計(jì)直接綁扎于主筋上，綁扎過程中注意保護(hù)應(yīng)變計(jì)導(dǎo)線。具體由測(cè)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(shí)不會(huì)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(jì)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(shí)，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(shí)導(dǎo)管底端方可拔過荷載箱，澆混凝土至設(shè)計(jì)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(cè)試時(shí)作混凝土強(qiáng)度。（7）測(cè)試期間應(yīng)保證不間斷供電（380V、220V兩種電源），試樁周圍10m內(nèi)不得有較大的振動(dòng)。（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(zhǎng)度初步定為6m。（9）為盡量減少試樁時(shí)外部因素的影響，須搭設(shè)防風(fēng)蓬架（保護(hù)罩），確保測(cè)試時(shí)儀表不受外界環(huán)境的影響。3.3試驗(yàn)前期室內(nèi)工作安排3.3.1理論分析計(jì)算（1）由設(shè)計(jì)單位提供基樁設(shè)計(jì)承載力要求。（2）測(cè)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(cè)試單位按自平衡法試樁理論進(jìn)行計(jì)算，確定平衡點(diǎn)及試驗(yàn)荷載值。3.3.2儀器、設(shè)備測(cè)試元件的標(biāo)定（1）加載系統(tǒng)（電動(dòng)油泵、高壓油管、荷載箱等）加載前由省計(jì)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(yàn)荷載的準(zhǔn)確性。（2）測(cè)試儀器的標(biāo)定所有設(shè)備（電子表、壓力表）由省級(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)站在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行調(diào)試、標(biāo)定。3.4試樁前期現(xiàn)場(chǎng)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）。基準(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(zhǎng)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(chǎng)試驗(yàn)、測(cè)試工作現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)，由業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工、測(cè)試等各方組成試樁現(xiàn)場(chǎng)指揮部，由業(yè)主組織協(xié)調(diào)各方關(guān)系，以保證測(cè)試順利進(jìn)行；施工方協(xié)助測(cè)試方完成測(cè)試輔助工作，負(fù)責(zé)基準(zhǔn)樁打入等工作；測(cè)試方做好測(cè)試記錄、核對(duì)加載噸位、樁身位移等數(shù)據(jù)。在整個(gè)測(cè)試過程中做好管線保護(hù)、儀器設(shè)備的防沖擊、防振動(dòng)和免受氣候條件的影響措施，并及時(shí)整理、計(jì)算出相關(guān)數(shù)據(jù)。3.6試驗(yàn)程序3.6.1加、卸載分級(jí)試樁每次加載分10級(jí)，卸載分5級(jí)進(jìn)行。3.6.2觀測(cè)程序（1）加載量測(cè)：每級(jí)加載后，應(yīng)在第5、10、15min時(shí)各測(cè)讀一次，以后每隔15min測(cè)讀一次，累計(jì)一小時(shí)后每隔半小時(shí)讀一次。電子位移傳感器連接到電腦，直接由電腦控制測(cè)讀，同時(shí)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(cè)：每級(jí)荷載卸載后，應(yīng)隔15min測(cè)讀一次，讀兩次后，隔半小時(shí)再讀一次，即可卸下一級(jí)荷載。卸載到零后，隔3~4小時(shí)再測(cè)讀一次。（3）穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：每級(jí)加載下沉量量，連續(xù)兩兩次在每小小時(shí)內(nèi)小于于0.1mmm時(shí)即可可認(rèn)為穩(wěn)定定。（4）終止加載條件件：抗壓樁終止加載載條件：1）位移量大于或或等于400mm，本本級(jí)荷載的的位移量大大于或等于于前一級(jí)荷荷載的位移移量的5倍時(shí)，加加載即可終終止。取此此終止時(shí)荷荷載小一級(jí)級(jí)的荷載為為極限荷載載。2）總位移量大于于或等于440mm，本本級(jí)荷載加加上后24h未達(dá)穩(wěn)定定，加載即即可終止。取取此終止時(shí)時(shí)荷載小一一級(jí)的荷載載為極限荷荷載。3）總位移量小于于40mmm，但荷載載已達(dá)到壓壓力箱極限限或位移達(dá)達(dá)到荷載箱箱行程，加加載即可終終止，取此此最大加載載值荷載為為極限荷載載。4）加載到預(yù)估加加載值為停停止?？拱螛督K止加載條件：：1）在某級(jí)荷載作用用下，向上上位移量大大于前一級(jí)級(jí)荷載位移移量的5倍時(shí)，終終止加載。取取其終止時(shí)時(shí)荷載小一一級(jí)的荷載載為最終加加載值；2）在某級(jí)荷載作作用下，向向上位移量量大于前一一級(jí)荷載位位移量的2倍，且經(jīng)24h尚未達(dá)到到相對(duì)穩(wěn)定定時(shí)，終止止加載。取取其終止時(shí)時(shí)荷載小一一級(jí)的荷載載為最終加加載值；3）按向上位移量量控制，當(dāng)當(dāng)累計(jì)向上上位移量超超過1000mm時(shí)，終終止加載。取取其終止時(shí)時(shí)荷載小一一級(jí)的荷載載為最終加加載值；4）對(duì)于驗(yàn)收抽樣樣檢測(cè)的工工程樁，加加載至設(shè)計(jì)計(jì)要求的最最大上拔荷荷載值時(shí)，終終止加載。取取最大上拔拔荷載值為為最終加載載值。3.7試驗(yàn)數(shù)數(shù)據(jù)的分析析、整理3.7.1基基樁軸向應(yīng)應(yīng)力測(cè)試（1）樁身軸向力計(jì)算算為了測(cè)定樁身軸軸向力與鋼鋼筋應(yīng)變計(jì)所受力力的關(guān)系，假假定距荷載載箱位置最最近的斷面面為標(biāo)準(zhǔn)斷斷面（標(biāo)定定斷面），通通過標(biāo)定斷斷面實(shí)測(cè)樁樁身應(yīng)力~~應(yīng)變關(guān)系系，便可計(jì)計(jì)算其它量量測(cè)斷面的的樁身軸向向力值。由由于標(biāo)定斷斷面距荷載載箱位置較較近，因此此標(biāo)定斷面面上的樁身身軸向力近近似等于荷荷載箱處荷荷載。據(jù)此此便可計(jì)算算出標(biāo)定斷斷面處鋼筋筋應(yīng)變計(jì)所受的的壓應(yīng)力，同同時(shí)通過應(yīng)應(yīng)變采集儀儀也能實(shí)測(cè)測(cè)到應(yīng)變計(jì)計(jì)在荷載作作用下的壓壓應(yīng)力。應(yīng)變量可由樁身身預(yù)埋的應(yīng)應(yīng)變計(jì)讀數(shù)數(shù)求得，其其計(jì)算公式式為：（1）式中，——應(yīng)變變計(jì)在某級(jí)級(jí)荷載作用用下的應(yīng)變變量；——應(yīng)變變計(jì)在某級(jí)級(jí)荷載作用用下讀數(shù)；；——應(yīng)變變計(jì)系數(shù)；；B——應(yīng)應(yīng)變計(jì)計(jì)算算修正值；；在同級(jí)荷載作用用下，試樁樁內(nèi)混凝土土所產(chǎn)生的的應(yīng)變量等等于鋼筋所所產(chǎn)生的應(yīng)應(yīng)變量，相相應(yīng)樁截面面微單元內(nèi)內(nèi)的應(yīng)變量量即為鋼筋筋的應(yīng)變量量，其計(jì)算算公式如下下：（2）（3）（4）（5）以上式中，———某級(jí)荷載載作用下樁樁身截面混混凝土產(chǎn)生生的應(yīng)變量量；———某級(jí)荷載載作用下樁樁身截面混混凝土產(chǎn)生生的應(yīng)力值值（kPa）；——某級(jí)荷載作用下下鋼筋產(chǎn)生生的應(yīng)力值值（kPa）；——混凝土的塑性系系數(shù)；——樁身混凝土彈性性模量（kkPa）?！摻顝椥阅Ａ浚╧Pa）。——樁身截面混凝土土的凈面積積（m2）；——樁身截面縱向鋼鋼筋總面積積（m2）；——某級(jí)荷載作用下下樁身某截截面的軸向向力（kN）。在建立試樁標(biāo)定定截面處的的Pz~相關(guān)方程程后，各量量測(cè)截面的的樁身軸向向力Pz值便可由由相應(yīng)的相相關(guān)方程求求得。試樁樁鋼筋應(yīng)變計(jì)計(jì)位置詳見試樁圖。（2）摩阻力計(jì)算各土層樁側(cè)摩阻阻力qs可根據(jù)下下式求得：：（6）式中，qs———樁側(cè)各土土層的摩阻阻力（kPa）；ΔPz——樁身量測(cè)截面之之間的軸向向力Pz之差值（kN）；ΔF——樁身量測(cè)截面之之間樁段的的側(cè)表面積積（m2）。（3）截面位移計(jì)算為了得到樁側(cè)土土摩阻力qqs隨樁身沉沉降s的變化規(guī)規(guī)律（即求得樁樁側(cè)實(shí)測(cè)的的傳遞函數(shù)數(shù)qs~s關(guān)系），需確定定各計(jì)算深深度處樁身身位移si值，方法法如下：（7）式中，——第ii計(jì)算截面面處的沉降降量（mm）；——i+1計(jì)算算截面處的的沉降量（mm）；——第i+1截面到第i截面面間樁身的的彈性壓縮縮量（mm），按下下式計(jì)算：：（8）——第i截面樁身軸向力力（kN）；——第i+1截面至第i截面面處樁段長(zhǎng)長(zhǎng)度（m）；——樁身換算截面面面積，。式中，d——試試樁直徑（mm）；n——主鋼筋根根數(shù)；——單根主筋筋面積。（4）樁端阻力計(jì)算樁端阻阻力Pb的計(jì)算一一般取離樁樁端最近的的量測(cè)斷面面所對(duì)應(yīng)的的軸向力PPz近似代替，沉沉降量sb用該量測(cè)測(cè)斷面所對(duì)對(duì)應(yīng)的沉降降量值，由由此可繪制制出各試樁樁的Pb~sb曲線，各各級(jí)荷載QQ與樁端荷荷載Pb關(guān)系。3.7.2單單樁極限承承載力判斷斷標(biāo)準(zhǔn)（1）單樁豎向抗壓壓極限承載載力判斷標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)《基樁自平平衡法靜載載試驗(yàn)技術(shù)術(shù)規(guī)程》（DGJ322/TJ777-2009），試樁豎向抗抗壓極限承承載力為：：Qu=+Q式中，Qu———單樁豎向向抗壓極限限承載力；；Qu上——荷載箱上部部樁的極限限加載值；；Qu下——荷載箱下部部樁的極限限加載值；；W——荷載箱上部部樁有效自自重；——荷載箱上部部樁側(cè)阻力力修正系數(shù)數(shù)，本工程程?。?.0。3.7.3數(shù)據(jù)據(jù)分析整理理內(nèi)容（1）各試樁Q~s曲線線的實(shí)測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)及加載載、卸載曲曲線；（2）各試樁樁側(cè)分分層摩阻力力和樁端阻力的的分析推薦薦值；（3）各試樁的豎向承載載力。四、報(bào)告提供的的內(nèi)容（1）各試樁Q~s曲線線的實(shí)