基樁自平衡法試驗(yàn)方案

PAGE基樁自平衡法試驗(yàn)方案2016年5月一、概述1、概況1.1工程概況擬建濟(jì)青高鐵青島機(jī)場(chǎng)站設(shè)計(jì)起訖里程為DK288+400.00～DK290+250.00。車站中心里程DK289+280.201。車站總長(zhǎng)1850m，由北至南分別為北側(cè)咽喉區(qū)、北側(cè)風(fēng)機(jī)房、下穿航站樓隧道段、下穿航站樓對(duì)柱段、下穿高架橋段、下穿GTC段、標(biāo)準(zhǔn)段、下穿遠(yuǎn)期停車樓段、南側(cè)咽喉區(qū)。其中北側(cè)咽喉區(qū)、下穿航站樓隧道段、南側(cè)咽喉區(qū)為跨度不同的地下一層拱形結(jié)構(gòu)；下穿高架橋段為地下一層三連拱結(jié)構(gòu)；北側(cè)環(huán)控機(jī)房、下穿航站樓對(duì)柱段、下穿GTC段、標(biāo)準(zhǔn)段、下穿遠(yuǎn)期停車樓段為地下二層箱型框架結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)寬度14.62～39.2m，埋深約20.31m，站房?jī)蓚?cè)接明挖施工的高鐵隧道。根據(jù)勘察單位提供的場(chǎng)地巖土工程勘察報(bào)告，場(chǎng)地樁長(zhǎng)范圍內(nèi)主要地層分布參見下表1?表1:Z1樁基設(shè)計(jì)參數(shù)一覽表層號(hào)巖土名稱樁的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值qsik(kPa)樁的極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值qpk(kPa)④67細(xì)砂46-64900～1200④31粉質(zhì)粘土50-55900～1000?14、?24全風(fēng)化泥巖、泥質(zhì)砂巖80-1001000?13、?23強(qiáng)風(fēng)化泥巖、泥質(zhì)砂巖120-1601500-2000?12、?22弱風(fēng)化泥巖、泥質(zhì)砂巖擬建軌道交通結(jié)建工程車站處于大沽河西岸、膠州市東北11公里處，位于周王莊村附近，場(chǎng)地處現(xiàn)為低層民房。在機(jī)場(chǎng)建設(shè)時(shí)統(tǒng)一考慮拆遷問題。車站與高鐵站并行，北側(cè)規(guī)劃有同期建設(shè)的機(jī)場(chǎng)航站樓與機(jī)場(chǎng)高架橋，車站大部分段落位于同期建設(shè)的規(guī)劃?rùn)C(jī)場(chǎng)GTC綜合樓下及遠(yuǎn)期停車樓下，明挖法施工。地鐵站長(zhǎng)度為339m，設(shè)一島兩側(cè)三個(gè)站臺(tái)，其中與高鐵地下車站共墻段長(zhǎng)339m，該段結(jié)構(gòu)總寬87.35m（局部為98.35m），車站為地下兩層三柱四跨（局部四柱五跨）框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)寬度為44.75m，埋深17.0m。與高鐵合建處總寬98.35m，高鐵基坑深約20.81m。標(biāo)準(zhǔn)段覆土1.2m，與GTC重合段覆土0.8m。車站北側(cè)接明挖施工的地鐵8號(hào)線區(qū)間，南側(cè)接明挖施工的地鐵8號(hào)線、市域快線區(qū)間。根據(jù)勘察單位提供的場(chǎng)地巖土工程勘察報(bào)告，場(chǎng)地樁長(zhǎng)范圍內(nèi)主要地層分布參見下表2?表2:Z2樁基設(shè)計(jì)參數(shù)一覽表地層層號(hào)巖土名稱泥漿護(hù)壁鉆孔樁極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值樁極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值qsia(kPa)qpa(kPa)①1素填土20⑦粉質(zhì)黏土60?1全風(fēng)化泥巖90?2全風(fēng)化砂巖90?1強(qiáng)風(fēng)化泥巖160?2強(qiáng)風(fēng)化砂巖160?1中風(fēng)化泥巖2202000?2中風(fēng)化砂巖22025001.2試驗(yàn)?zāi)康?）提供試驗(yàn)的單樁豎向抗拔極限承載力；2）提供試樁在各級(jí)荷載作用下的采集數(shù)據(jù)的匯總表；3）提供相關(guān)曲線及試樁分析報(bào)告。1.3試驗(yàn)依據(jù)1）《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）2）《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》（JGJ106-2014）3）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2011）4)設(shè)計(jì)圖紙及巖土報(bào)告5）《基樁靜載試驗(yàn)自平衡法》(JT/T738-2009)表5六根樁自平衡擬投入試驗(yàn)儀器設(shè)備匯總表序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)單位數(shù)量備注1電子位移傳感器WY-50只5可重復(fù)使用2油壓傳感器2YBZ2-80只1可重復(fù)使用3全自動(dòng)位移采集儀RSM-JCIII(B)臺(tái)1可重復(fù)使用4鋼筋計(jì)GJ-16只05鋼筋計(jì)讀數(shù)儀FY-CTY203套0可重復(fù)使用備注：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況配置相應(yīng)設(shè)備為了確保自平衡樁基檢測(cè)結(jié)果可靠準(zhǔn)確，根據(jù)相關(guān)檢測(cè)規(guī)范的技術(shù)要求，荷載箱在安裝時(shí)必須按照既定的規(guī)定操作，部分工作需施工方配合。荷載箱安裝前施工方需準(zhǔn)備設(shè)備及材料：20噸以上吊車、電焊機(jī)、位移管計(jì)護(hù)管、混凝土、鋼筋等；安裝流程：荷載箱及相關(guān)附件運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)——荷載箱預(yù)澆注混凝土——荷載箱與鋼筋籠焊接——油管及位移檢測(cè)管線布置——下鋼筋籠——樁頭管線保護(hù)。2、組合式荷載箱安裝過程：2.1荷載箱及相關(guān)附件運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)a)卸車時(shí)應(yīng)輕搬輕放，防止磕碰，碰壞管線；b)按照裝箱單清點(diǎn)貨物，防止丟失；c)荷載箱及附件存放時(shí)需要防雨防塵。2.2組合式荷載箱上下導(dǎo)流體預(yù)澆混凝土a)將組合式荷載箱導(dǎo)流體朝上，放置在平整地面上，放置時(shí)保護(hù)好位移管線；b)將混凝土灌入導(dǎo)流體內(nèi)，然后用振動(dòng)棒充分搗實(shí)，混凝土強(qiáng)度不低于樁身混凝土強(qiáng)度；c)灌注完成10小時(shí)內(nèi)，不得移動(dòng)荷載箱；d)待一面導(dǎo)流體內(nèi)混凝土凝固后，用吊車翻轉(zhuǎn)，澆筑另一面導(dǎo)流體。組合式荷載箱灌注混凝土示意圖2.3組合式荷載箱與鋼筋籠焊接將灌注好的荷載箱用吊車側(cè)吊，將吊起后的荷載箱與鋼筋籠進(jìn)行焊接；焊接方法為：a)組合式荷載箱箍筋焊接：在荷載箱的上下面各焊接一個(gè)箍筋，箍筋外徑應(yīng)和鋼筋籠內(nèi)徑一致。a組合式荷載箱箍筋焊接示意圖a組合式荷載箱箍筋焊接示意照片b)組合式荷載箱與上下鋼筋籠對(duì)接：荷載箱上下鋼筋籠主筋分別與上下面的箍筋焊接，焊接時(shí)鋼筋籠與荷載箱必須保證垂直，偏心度控制在5度之內(nèi)。b組合式荷載箱與上下鋼筋籠對(duì)接示意圖b組合式荷載箱與上下鋼筋籠對(duì)接示意照片c)焊接上下喇叭筋：喇叭筋的一端與荷載箱導(dǎo)管孔邊緣焊接，另一端與其對(duì)應(yīng)的鋼筋籠焊接。喇叭筋應(yīng)保證與荷載箱平面夾角大于60°。數(shù)量不小于鋼筋籠主筋數(shù)，間距小于混凝土導(dǎo)管的口徑。c焊接上、下喇叭筋示意圖c焊接上、下喇叭筋示意照片d)布置位移管線及油管：1)位移拉索：根據(jù)荷載箱的安裝深度，配套位移拉索的長(zhǎng)度。上下位移拉索分別固定在荷載箱的上下方鋼上，呈90度布置，分別用于測(cè)量樁體上下位移。2)位移桿：采用內(nèi)桿外套護(hù)管的方式，根據(jù)孔深設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，順著鋼筋籠連接至地面，采用絲扣連接。呈90度布置，分別用于測(cè)量樁體上下位移。3)油管：預(yù)先盤好在荷載箱處，待下鋼筋籠時(shí)連續(xù)盤開，綁扎至地面。所用油管為高壓軟管，油管兩端接頭為24°錐M14x1.5?d布置位移管線及油管示意圖d布置位移管線及油管示意照片e)鋼筋籠盤筋加密：為提高荷載箱上下面的抗壓強(qiáng)度，在荷載箱上下各2米范圍內(nèi)，對(duì)鋼筋籠橫向箍筋進(jìn)行加密處理，使其間距小于10cm?e鋼筋籠盤筋加密示意圖e鋼筋籠盤筋加密示意照片2.4下放鋼筋籠及灌注樁身混凝土a)下放鋼筋籠：下籠過程中，需要對(duì)位移管線和油管進(jìn)行綁扎，位移管線每隔0.5米用扎絲綁扎，油管每隔1米用扎絲綁扎。當(dāng)樁頂標(biāo)高低于地面時(shí)，樁頂?shù)降孛嫘璺胖煤?jiǎn)易鋼筋籠，用于引導(dǎo)保護(hù)管線。為保證荷載箱與鋼筋籠連接強(qiáng)度及吊裝，試樁鋼筋籠必須要有足夠的強(qiáng)度，建議試樁下部的鋼筋籠主筋數(shù)翻倍。b)灌注轉(zhuǎn)身混凝土：檢測(cè)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。2.5樁頭管線保護(hù)鋼筋籠下放完畢要現(xiàn)場(chǎng)開始檢測(cè)有差不多半個(gè)月以上的休止期，需要在樁頭做好警示標(biāo)記，保護(hù)油管及鋼管封頭（用鋼板焊，防止水泥漿漏入），保證管線不受破壞。樁頭警示標(biāo)記樁頭警示標(biāo)記

3、檢測(cè)步驟為了確保自平衡樁基檢測(cè)結(jié)果可靠準(zhǔn)確，根據(jù)相關(guān)檢測(cè)規(guī)范的技術(shù)要求，荷載箱在檢測(cè)時(shí)必須按照方案要求操作，部分工作需施工方配合。安裝流程：前期準(zhǔn)備——搭設(shè)基準(zhǔn)梁、基準(zhǔn)樁——搭設(shè)帳篷——準(zhǔn)備電源——開始檢測(cè)——檢測(cè)結(jié)束——荷載箱斷開面注漿3.1前期準(zhǔn)備a)成樁28天后方可開始檢測(cè)。b)檢測(cè)前需將場(chǎng)地整理平整，樁頭修整完畢。c)檢測(cè)方需準(zhǔn)備一套完整的檢測(cè)設(shè)備。d)施工方所需準(zhǔn)備的設(shè)備及材料：20噸吊車、電焊機(jī)、配電箱、搭帳篷、值班板房及基準(zhǔn)梁所需的材料。3.2搭設(shè)基準(zhǔn)梁、基準(zhǔn)樁依據(jù)自平衡樁基檢測(cè)規(guī)范，基準(zhǔn)梁一端與基準(zhǔn)樁鉸接，另一端與基準(zhǔn)樁焊接?；鶞?zhǔn)梁長(zhǎng)度應(yīng)不小于試樁樁徑的6倍，以樁中心為中心，每邊各3倍樁徑，搭設(shè)在試樁的正上方；基準(zhǔn)梁基準(zhǔn)梁基準(zhǔn)樁試樁基準(zhǔn)樁焊接支座鉸接支座≥6倍樁徑≥3倍樁徑≥3倍樁徑D基準(zhǔn)梁搭建示意圖3.3搭設(shè)帳篷測(cè)試時(shí)，為盡量減少溫度、雨水、風(fēng)等外部因素的影響，須搭設(shè)防風(fēng)蓬架，確保測(cè)試設(shè)備﹑基準(zhǔn)梁﹑基準(zhǔn)樁﹑儀表及管線檢測(cè)時(shí)不受外界環(huán)境的影響。防風(fēng)帳篷檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)3.4準(zhǔn)備電源檢測(cè)階段，確保數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及油壓泵的正常使用，現(xiàn)場(chǎng)需配備一只電壓穩(wěn)定不間斷三相四線制配電箱。配電箱帶漏電保護(hù)，有380V?220V兩種電源，容量不小于10千瓦。3.5試驗(yàn)加載程序現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)期間，加載流程及時(shí)間應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范的規(guī)定。檢測(cè)用儀器設(shè)備應(yīng)在檢定或校準(zhǔn)周期的有效期內(nèi)，檢測(cè)前應(yīng)對(duì)儀器設(shè)備檢查調(diào)試。檢測(cè)所使用的儀器儀表及設(shè)備應(yīng)具備檢測(cè)工作所必須的防塵、防潮、防震等功能，并能在－10oC～40oC溫度范圍內(nèi)正常工作。測(cè)壓傳感器或壓力表精度均應(yīng)優(yōu)于或等于0.4級(jí)，量程不應(yīng)小于60MPa，壓力表、油泵、油管在最大加載時(shí)的壓力不應(yīng)超過規(guī)定工作壓力的80%。位移傳感器宜采用電子百分表或電子千分表，測(cè)量誤差不得大于0.1%FS，分辨力優(yōu)于或等于0.01mm?檢測(cè)設(shè)備連接示意圖(位移桿)3.5.1加卸載3.5.1.1加載應(yīng)分級(jí)進(jìn)行。每級(jí)加載量為頂估最大加載量的1/10～1/15?3.5.1.2卸載也應(yīng)分級(jí)進(jìn)行。每級(jí)卸載量為2～3個(gè)加載級(jí)的荷載值。3.5.1.3加卸載應(yīng)均勻連續(xù)，每級(jí)荷載在維持過程中的變化幅度不得超過分級(jí)荷載的I0%?3.5.2位移觀測(cè)和穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)3.5.2.1位移觀測(cè)采用慢速維持荷載法。每級(jí)加(卸)載后第1h內(nèi)應(yīng)在第5min?10min?15min?30min?45min?60min測(cè)讀位移，以后每隔30min測(cè)讀一次，達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定后方可加(卸)下一級(jí)荷載。卸載到零后應(yīng)至少觀測(cè)2h，測(cè)讀時(shí)間間隔同加載。5.3.2.2穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)每級(jí)加(卸)載的向上、向下位移量在下列時(shí)間內(nèi)均不大于0.1mm:終止加載條件：（1）某級(jí)荷載作用下，位移量大于或等于前一級(jí)荷載作用下位移量的5倍。但位移能相對(duì)穩(wěn)定且上、下位移量均小于40mm時(shí)，宜加載至位移量超過40mm?（2）某級(jí)荷載作用下，位移量大于前一級(jí)荷載作用下位移量的2倍，且經(jīng)24h尚未達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。（3）已達(dá)到最大極限加載值。（4）當(dāng)荷載—位移曲線呈緩變型時(shí)，可加載至位移量60mm～80mm；在特殊情況下，根據(jù)具體要求，可加載至累計(jì)位移量超過80mm?(5)單樁豎向抗拔極限承載力的確定實(shí)測(cè)得到荷載箱上段樁的極限承載力Q和荷載箱下段樁的極限承載力Q，按照《基樁靜載試驗(yàn)自平衡法》JT/T738--2009中的承載力計(jì)算公式得到單樁豎向抗壓極限承載力：Pu=+Q公式（1）單樁豎向抗拔極限承載力：Uu=公式（2）式中：Pu：試樁單樁豎向抗壓極限承載力（kN）；Uu：試樁的單樁豎向抗拔極限承載力（kN）；Q：試樁上段樁的豎向抗拔極限承載力（kN）；Q：試樁下段樁的加載極限值（kN）；W：試樁荷載箱上部樁自重；：試樁上部樁土修正系數(shù)，粘性土、粉土取0.8，砂土取0.7，巖石取1，若上部有不同類型的土層，取加權(quán)平均值。加載分級(jí)荷載箱對(duì)應(yīng)荷載(kN)卸載分級(jí)Z1Z2Z1/Z2（0）00(1)（2）50008600(2)（3）750012900（4）1000017200(3)（5）1250021500（6）1500025800(4)（7）1750030100（8）2000034400(5)（9）2250038700（10）2500043000加載表3.7檢測(cè)結(jié)束檢測(cè)結(jié)束后，保存好記錄數(shù)據(jù)。將檢測(cè)設(shè)備、加測(cè)設(shè)備等擦拭干凈，裝箱放好。

二、主要人員及進(jìn)度安排1、主要人員安排序號(hào)姓名職稱在本項(xiàng)目中的職務(wù)1孫月彬試驗(yàn)員樁基檢測(cè)2施工單位安排若干現(xiàn)場(chǎng)人員，輔助安裝，定位，確保荷載箱正常工作2、進(jìn)度安排計(jì)劃一根樁進(jìn)度安排如下：(1)接到中標(biāo)通知書后，完成荷載箱設(shè)計(jì)生產(chǎn)，根據(jù)施工單位鉆孔進(jìn)度進(jìn)場(chǎng)安裝。(2)荷載箱導(dǎo)流體預(yù)澆筑混凝土，1天。(3)荷載箱與鋼筋籠焊接及管線布置，1～2天。(4)鋼筋計(jì)與鋼筋籠焊接及纜線整理，1天。(5)成樁后混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%測(cè)試，見試件報(bào)告。(6)每次現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試2天。(7)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試3天后提供初步報(bào)告。(8)15天提供最終報(bào)告。施工方檢測(cè)方備注設(shè)備生產(chǎn)提前準(zhǔn)備導(dǎo)流體中所需混凝土，制作鋼筋籠，及時(shí)確定成孔周期負(fù)責(zé)提供方案，荷載箱生產(chǎn)和運(yùn)輸安裝階段施工方提供荷載箱預(yù)澆筑用的混凝土，最低強(qiáng)度為樁身同標(biāo)號(hào)。在檢測(cè)方指導(dǎo)下，由施工方安排人員進(jìn)行灌注，并用振動(dòng)棒攪拌均勻密實(shí)灌注分2次進(jìn)行，每次需2方混凝土，混凝土由施工單位提供。施工方負(fù)責(zé)鋼筋籠的制作，并負(fù)責(zé)將荷載箱焊接于鋼筋籠上檢測(cè)方負(fù)責(zé)提供現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)施工方負(fù)責(zé)負(fù)責(zé)將鋼筋計(jì)焊接于鋼筋籠上，并協(xié)助整理鋼筋計(jì)纜線施工方負(fù)責(zé)制作并實(shí)施荷載箱處混凝土導(dǎo)管導(dǎo)向裝置，即喇叭筋。檢測(cè)方負(fù)責(zé)提供現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)喇叭筋數(shù)目最好與主筋同，粗細(xì)可看具體情況，長(zhǎng)度為1.5米，荷載箱上下均需焊接喇叭筋施工方提供人員參與安裝位移管。每套荷載箱布置4根，從荷載箱處到地面檢測(cè)方負(fù)責(zé)提供現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)可利用下位移桿外護(hù)管做荷載箱斷開面處的注漿管。預(yù)埋設(shè)備進(jìn)場(chǎng)之前，施工方負(fù)責(zé)將電源（220V?380V）直接通到需要安裝的位置，并配備吊機(jī)、電焊機(jī)、混凝土攪拌裝置等輔助裝置。檢測(cè)方負(fù)責(zé)提供符合樁長(zhǎng)度的加壓油管、荷載箱、鋼筋計(jì)等預(yù)埋設(shè)備，指導(dǎo)施工人員進(jìn)行安裝和焊接，管線固定等配合工作。樁頂?shù)娇卓诜胖煤?jiǎn)易鋼筋籠，由施工方負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)制作并實(shí)施檢測(cè)方負(fù)責(zé)提供現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)和負(fù)責(zé)提供現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)標(biāo)識(shí)檢測(cè)階段檢測(cè)設(shè)備進(jìn)場(chǎng)之前，施工方負(fù)責(zé)完成檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的三通一平，試驗(yàn)場(chǎng)地平整，甲方將電源（220V?380V）直接通到需要安裝和檢測(cè)的位置，