S3試驗(yàn)樁堆載檢測(cè)方案(終)

1、目錄一、工程概況1二、編制依據(jù)1三、檢測(cè)準(zhǔn)備2四、堆截法檢測(cè)施工3五、安全保證措施6六、檢測(cè)時(shí)間安排7七、施工資源配置計(jì)劃7八、附圖8試驗(yàn)樁 s3 堆載法檢測(cè)方案一、工程概況1.1 工程簡(jiǎn)介湖北省鄂北地區(qū)水資源配置工程 - 孟樓渡槽位于老河口市孟樓鎮(zhèn)境內(nèi)， 樁號(hào)20+200 25+190，全長(zhǎng) 4.99km，沿線地形起伏較小。 按 50 年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，200 年一遇洪水校核， 設(shè)計(jì)流量 38m3/s ，設(shè)計(jì)水深 4.15m ，主體工程建筑物級(jí)別為 2 級(jí)，導(dǎo)流工程等臨時(shí)建筑物為 4 級(jí)，地震設(shè)計(jì)烈度為 6 度。孟樓渡槽由進(jìn)口段、槽身段、出口段三部分組成。進(jìn)口水位144.36m，出口水位

2、143.43m，分配水頭 0.93m，縱坡 1:5000 ，平面轉(zhuǎn)彎半徑 8000m。槽身段長(zhǎng)4920m，每跨長(zhǎng) 30m，共 164 跨，為單槽多側(cè)墻矩形槽，采用三向預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)，架槽機(jī)預(yù)制吊裝施工。下部支承結(jié)構(gòu)采用了墩、樁組合形式，渡槽 30m跨樁基工程布置摩擦樁 990 根，樁徑為 1.5m，樁長(zhǎng) 25 28.5m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 c25w6f150。樁基穿過(guò)的地層主要為第四系粘土、 壤土及上第三系半成巖狀泥巖、砂質(zhì)泥巖等。1.2 施工內(nèi)容根據(jù)孟樓渡槽試驗(yàn)樁施工技術(shù)要求 ，孟樓渡槽試驗(yàn)樁數(shù)為4 根，均布置在槽身跨中附近。其樁基設(shè)計(jì)豎向承載力特征值為7000kn。設(shè)計(jì)要求的 4

3、 根試驗(yàn)樁中 s1、s2 已施工完成，并檢測(cè)完畢，檢測(cè)結(jié)果均滿足設(shè)計(jì)要求；根據(jù)報(bào)告單關(guān)于報(bào)送孟樓渡槽工程試驗(yàn)樁檢測(cè)成果的報(bào)告( 葛洲壩 2016 報(bào)告 028 號(hào)) 設(shè)計(jì)及業(yè)主批復(fù)要求，試驗(yàn)樁s3 或 s4 需要采用堆載法進(jìn)行單樁豎向承載力檢測(cè)。根據(jù)要求項(xiàng)目部計(jì)劃試驗(yàn)樁s3 采用堆載法進(jìn)行單樁豎向承載力檢測(cè)。試驗(yàn)樁 s3 位于樁號(hào) 23+332.25 ，位于渡槽軸線右側(cè)4.5m，順?biāo)鞣较蛭挥?04#105#墩中間，樁徑 1.5m ，樁長(zhǎng) 28.5m 。試驗(yàn)樁 s3 已于 2016 年 4 月 14日完成混凝土灌注施工。本方案主要為指導(dǎo)試驗(yàn)樁s3 堆載法檢測(cè)施工。項(xiàng)目部委托葛洲壩集團(tuán)試驗(yàn)檢測(cè)有

4、限公司進(jìn)行本次試驗(yàn)樁s3 堆載法檢測(cè)。二、編制依據(jù)(1) 湖北省鄂北地區(qū)水資源配置工程2015年開(kāi)工項(xiàng)目第一批項(xiàng)目 第 4標(biāo) 段 孟 樓 渡 槽 工 程 施 工 招 標(biāo) 文 件 ( 合同編號(hào)： hbsj-201508sl-378001004)( 以下簡(jiǎn)稱(chēng)招標(biāo)文件 ) 。(2)湖北省鄂北地區(qū)水資源配置工程2015 年開(kāi)工項(xiàng)目實(shí)施方案孟樓渡槽試驗(yàn)樁施工技術(shù)要求。(3) 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 (gb50007-2011) 。(4) 建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范 (jgj 106-2014) 。(5) 報(bào)告單關(guān)于報(bào)送孟樓渡槽工程試驗(yàn)樁檢測(cè)成果的報(bào)告 ( 葛洲壩 2016報(bào)告 028 號(hào)) 設(shè)計(jì)及業(yè)主批復(fù)。三、

5、檢測(cè)準(zhǔn)備3.1 技術(shù)準(zhǔn)備(1) 編制堆載檢測(cè)方案， 報(bào)監(jiān)理工程師審批后方能施工。 根據(jù)設(shè)計(jì)要求， 堆載荷載為 25000kn。(2) 根據(jù)檢測(cè)要求，在采用堆載法檢測(cè)前， 先進(jìn)行低應(yīng)變法和高應(yīng)變法檢測(cè)樁身完整性及單樁豎向抗壓承載力。(3) 測(cè)量放樣。堆載場(chǎng)地平面圖要求進(jìn)行精確放樣。3.2 現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備(1) 試驗(yàn)樁 s3 已于 2016 年 4 月 14 日完成了混凝土灌注施工， 2016 年 4 月27 日完成了低應(yīng)變檢測(cè)，預(yù)計(jì)2016 年 5 月 12 日進(jìn)行高應(yīng)變檢測(cè)。(2) 試驗(yàn)樁樁頭處理： 先將樁頭破除， 為滿足堆載要求， 再將樁頭加高到與地面相平，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，樁頭加高 2.1m，樁頭采

6、用 c30混凝土。(3) 荷載堆載前，采用反鏟、 裝載機(jī)等設(shè)備平整施工場(chǎng)地， 并采用 20t 鋼輪壓路機(jī)壓實(shí)荷載堆放區(qū)及加載區(qū)； 將用于灌注樁施工的泥漿池、 沉淀池填埋， 并保證回填土的密實(shí)度。(4) 在現(xiàn)場(chǎng)規(guī)劃、并畫(huà)線配重堆放區(qū)、吊車(chē)作業(yè)區(qū)、荷載加載區(qū)等區(qū)域。3.3 物資準(zhǔn)備(1) 堆載所用主梁、副梁從武漢市運(yùn)到試驗(yàn)樁檢測(cè)部位，運(yùn)距約400 公里。(2) 加載所用配重為鋼筋混凝土預(yù)制塊，總重量為25000kn，即 250009.8=2551( 噸 ) ，所有配重從武漢市運(yùn)輸?shù)綑z測(cè)部位，運(yùn)距約400 公里。(3) 檢測(cè)所用的 5 臺(tái) 5000kn油壓千斤頂，需要在檢測(cè)前率定完畢并進(jìn)場(chǎng)，加壓設(shè)備

7、進(jìn)場(chǎng)。(4)主梁采用 2 根 42000kn m組合結(jié)構(gòu)，見(jiàn)附圖。四、堆截法檢測(cè)施工4.1 檢測(cè)設(shè)備本次單樁豎向抗壓靜荷載試驗(yàn)所用主要儀器設(shè)備詳見(jiàn)表4-1 。表 4-1堆截法檢測(cè)單樁豎向抗壓靜荷載試驗(yàn)儀器設(shè)備一覽表序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)規(guī)格型號(hào)數(shù)量1千斤頂5000kn 油壓千斤頂5 臺(tái)2靜載荷測(cè)試儀( 壓力 )0-60mpa(0.4 級(jí) )1 塊3靜載荷測(cè)試儀 (位移傳感器 )0-50mm4 塊4.2 受檢樁參數(shù)試驗(yàn)樁 s3 參數(shù)見(jiàn)下表 4-2 。表 4-2受檢樁參數(shù)表工程部位樁徑 (mm)樁長(zhǎng) (m)最大加載持力層砼強(qiáng)度量 (kn)等級(jí)試驗(yàn)樁 s3150028.525000黏土層c254.3 檢測(cè)原理

8、采用堆載法進(jìn)行單樁豎向抗壓靜載荷試驗(yàn)。配重的堆放程序：首先以樁中心為基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行放線，搭設(shè)壓重平臺(tái)支敦底座， 支墩底座根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況搭設(shè)，保證支墩穩(wěn)定可靠， 依次進(jìn)行主梁和分配梁的架設(shè)， 最后在平臺(tái)上均勻堆放配重物，采用錯(cuò)縫搭接形式。 使油泵驅(qū)動(dòng)液壓千斤頂， 對(duì)樁施加壓力來(lái)測(cè)定樁的豎向抗壓極限承載力。4.4 試驗(yàn)設(shè)備的安裝(1) 加載設(shè)備的安裝：在試樁上安放一塊承壓鋼板 ( 厚 20mm)，承壓板上放置 5 臺(tái)千斤頂，千斤頂?shù)暮狭χ行膶?duì)準(zhǔn)試樁中心。 千斤頂由高壓油管和多通并聯(lián)后與加壓油泵聯(lián)接。(2) 試驗(yàn)平臺(tái)安裝：本次試驗(yàn)擬采用兩根主梁 ( 見(jiàn)附圖 ) ，其中心對(duì)準(zhǔn)試樁的中心，主梁須安放平穩(wěn)，

9、主梁上安裝 60 根 i63c 型工字鋼做為次梁 ( 也稱(chēng)分配梁 ) ，工字鋼兩頭由支墩支撐，支墩采用鋼桁架或配重塊。分配梁保持在同一水平面，平臺(tái)底部與千斤頂頂部予留 400 600mm的距離以便平臺(tái)加荷后的下沉。分配梁上按秩序錯(cuò)縫搭接整齊的堆放 25000kn左右的預(yù)制塊 ( 可參考實(shí)例圖 ) 。(3) 本次試驗(yàn)，配重物使用混凝土預(yù)制塊，每個(gè)預(yù)制塊尺寸：3.0m( 長(zhǎng) ) 0.6( 寬) 0.9( 高) ，重約 3.8 噸重，堆載平臺(tái)尺寸約為 12m12m，堆載時(shí)由 2 臺(tái) 25t 汽車(chē)吊吊裝，由 2 名專(zhuān)業(yè)人員指揮堆放，根據(jù)本次試驗(yàn)最大試驗(yàn)荷載計(jì)算，最大堆載高度約 10 米，一次配重達(dá)到

10、160000kn以上。混凝土預(yù)制塊配重采用上下層互相垂直的堆放方法錯(cuò)縫，保持整體穩(wěn)定性。(4) 觀測(cè)系統(tǒng)的安裝： 在樁兩側(cè)安裝兩根工字鋼作基準(zhǔn)梁。 在基準(zhǔn)梁上安裝4 個(gè)磁性表座和 4 個(gè)位移傳感器，位移傳感器豎直地架設(shè)在樁頂，從而觀測(cè)試樁的沉降量。試驗(yàn)裝置見(jiàn)圖 1 所示。(5)試驗(yàn)樁 ( 或壓重平臺(tái)支墩邊 ) 距離基準(zhǔn)樁之間的距離不小于6m(4.5m)。22支墩寬度 3m，面積 3122=72m, 地基壓力 p=25000kn/72 m=347kpa,地基經(jīng)振動(dòng)碾壓處理后必須達(dá)到的承載力特征值為347/1.5=232 kpa 。4.5 檢測(cè)方法現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，采用慢速維持荷載法分 15 級(jí)進(jìn)行加載，

11、加載反力采用堆載法提供。最大加載量按 25000kn 進(jìn)行加載。第一級(jí)加載值為 3333kn，以后每級(jí)加載值為 1667kn；卸載分為 7 級(jí)，卸載量為加載時(shí)的 2 倍。加載時(shí)測(cè)讀樁沉降量的間隔時(shí)間為每級(jí)加載后， 每第 5min、15min、30min、45min、60min 時(shí)各測(cè)讀一次樁頂沉降量，以后每隔 30min 讀一次樁頂沉降量。當(dāng)樁頂沉降速率達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，施加下一級(jí)荷載。樁沉降相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：每一小時(shí)內(nèi)的樁頂沉降量不得超過(guò)0.1mm，并連續(xù)出現(xiàn)兩次 ( 從分級(jí)荷載施加后和第 30min 開(kāi)始，按 1.5h 連續(xù)三次每 30min 的沉降觀測(cè)值計(jì)算 ) 。卸載時(shí)，每級(jí)荷載維持 1

12、h，分別按第 15min、 30min、60min 測(cè)讀樁頂沉降量后，即可缷下一級(jí)荷載。缷載至零后，測(cè)讀樁頂殘余沉降量，維持時(shí)間不小于3h，測(cè)讀時(shí)間分別為第 15min、30min，以后每隔 30min 測(cè)讀一次樁頂殘余沉降量。荷載值通過(guò) 0.4 級(jí)精密壓力表測(cè)量，沉降量采用對(duì)稱(chēng)架設(shè)的 050mm機(jī)電式百分表測(cè)量， 所有百分表均用磁性表座固定于基準(zhǔn)梁上， 并連接數(shù)據(jù)線牽引至堆載平臺(tái)外安全范圍內(nèi)， 確保試驗(yàn)人員讀數(shù)時(shí)的安全， 基準(zhǔn)梁在獨(dú)立的基準(zhǔn)樁上安裝，基準(zhǔn)樁按規(guī)范要求布置。加荷分級(jí)詳見(jiàn)表4-3 ，加載示意見(jiàn)圖 1。表 4-3加荷分級(jí)表單位： kn荷載加載分級(jí)2 級(jí)3 級(jí)4 級(jí)5 級(jí)6 級(jí)7 級(jí)

13、8 級(jí)荷載3333500066678333100001166713333荷載加載分級(jí)9 級(jí)10 級(jí)11 級(jí)12 級(jí)13 級(jí)14 級(jí)15 級(jí)荷載15000166671833320000216672333325000荷載卸載分級(jí)1 級(jí)2 級(jí)3 級(jí)4 級(jí)5 級(jí)6 級(jí)7 級(jí)荷載21667183331500011667833350000位移傳感器圖 1單樁豎向抗壓靜載荷試驗(yàn)反力裝置側(cè)面示意圖圖 2單樁豎向抗壓靜載荷試驗(yàn)反力裝置俯視示意圖圖 3單樁豎向抗壓靜載荷試驗(yàn)反力裝置實(shí)例示意圖4.6 終止加載條件當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，可終止加載：(1) 某級(jí)荷載作用下，樁頂沉降量大于前一級(jí)荷載作用下的沉降量的 5

14、倍，且樁頂總沉降量超過(guò) 40mm。(2) 某級(jí)荷載作用下，樁頂沉降量大于前一級(jí)荷載作用下的沉降量的 2 倍，且經(jīng) 24h 尚未達(dá)到 4.5 條相對(duì)沉降穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。(3) 已達(dá)到設(shè)計(jì)要求的最大加載值且樁頂沉降達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。(4) 荷載沉降曲線呈緩變型時(shí)，可加載至樁頂總沉降量60mm80mm；當(dāng)樁端阻力尚未充分發(fā)揮時(shí)，可加載至樁頂累計(jì)沉降量超過(guò)80mm。五、安全保證措施(1) 對(duì)進(jìn)場(chǎng)人員進(jìn)行安全教育培訓(xùn)，檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)安排專(zhuān)職安全員監(jiān)控。(2) 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置安全警戒區(qū)，安全警戒區(qū)采用鋼管架設(shè)臨時(shí)圍欄，高 1.2m，圍欄長(zhǎng)約 260m。(3) 進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的所有人員必須配戴安全帽等勞保用品，非施工人員禁止進(jìn)入現(xiàn)

15、場(chǎng)警戒區(qū)內(nèi)。(4) 吊車(chē)進(jìn)行吊裝作業(yè)，嚴(yán)格按相關(guān)操作規(guī)程作業(yè)，特種作業(yè)人員必須持證上崗，每臺(tái)吊車(chē)安排專(zhuān)業(yè)人員指揮作業(yè)。 操作人員應(yīng)按照指揮人員的信號(hào)進(jìn)行作業(yè)，執(zhí)行規(guī)定的指揮信號(hào)；當(dāng)信號(hào)不清或錯(cuò)誤時(shí)，操作人員可拒絕執(zhí)行。(5) 操作人員在作業(yè)前必須對(duì)工作現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、行駛道路、建筑物以及構(gòu)件重量和分布情況進(jìn)行全面了解。設(shè)備作業(yè)時(shí)，下方嚴(yán)禁有人停留、工作或通過(guò)。(6) 在露天有六級(jí)及以上大風(fēng)或大雨、大雪、大霧等惡劣天氣時(shí)，停止起重吊裝作業(yè)。雨雪過(guò)后作業(yè)前，應(yīng)先試吊，確認(rèn)制動(dòng)器靈敏可靠后方可進(jìn)行作業(yè)。(7) 臨時(shí)用電按施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范的要求進(jìn)行作業(yè)，施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電必須由電氣工程專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員

16、負(fù)責(zé)管理， 配電系統(tǒng)必須實(shí)行分級(jí)配電，各類(lèi)配電箱、開(kāi)關(guān)箱外觀應(yīng)完整、牢固、防雨、防塵，箱體應(yīng)外涂安全色標(biāo)，統(tǒng)一編號(hào)，箱內(nèi)無(wú)雜物。停止使用的配電箱應(yīng)切斷電源，箱門(mén)上鎖。固定式配電箱應(yīng)設(shè)防護(hù)欄，并有防雨防砸措施。(8) 堆載過(guò)程中，采用測(cè)量?jī)x器難測(cè)主梁兩端的高程，控制兩端高程保持基本一致，如果出現(xiàn)較大偏差， 及時(shí)用吊車(chē)調(diào)整上部配重區(qū)的荷載堆放范圍， 平衡主梁。六、檢測(cè)時(shí)間安排試驗(yàn)樁 s3 已于 2016 年 4 月 14 日完成了混凝土灌注施工，2016 年 4 月 27日完成了低應(yīng)變檢測(cè)。由于本次試驗(yàn)采用堆載法，工作量巨大，作業(yè)面積較大，需提前進(jìn)行相應(yīng)準(zhǔn)備。在現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地進(jìn)行平整后，預(yù)先拖運(yùn)配重塊進(jìn)

17、場(chǎng)，待試樁齡期達(dá)到后，預(yù)計(jì) 2016 年 5 月 12 日進(jìn)行高應(yīng)變?cè)囼?yàn)后， 立即進(jìn)行單樁豎向抗壓靜載荷試驗(yàn)的平臺(tái)搭設(shè)及配重塊的堆碼，堆碼完成后進(jìn)行加載。預(yù)計(jì)作業(yè)時(shí)間 15 天， 2016 年 5 月 27 日可完成堆載工作，檢測(cè)加載時(shí)間 3 天，至 2016 年 6 月 4 日完成內(nèi)業(yè)整理和成果報(bào)告。七、施工資源配置計(jì)劃7.1 主要人員配置計(jì)劃表 7-1試驗(yàn)樁 s3堆載檢測(cè)主要人員計(jì)劃表序號(hào)工 種人數(shù)備 注1管理人員402司 機(jī)83專(zhuān)職安全員24一般作業(yè)人員20合計(jì)707.2 主要機(jī)械、設(shè)備及材料配置計(jì)劃表 7-2試驗(yàn)樁 s3堆載檢測(cè)主要設(shè)備、及材料配置計(jì)劃表序號(hào)12345678910111213141516設(shè)備材料名稱(chēng)裝載機(jī)挖掘機(jī)壓路機(jī)自缷汽車(chē)混凝土車(chē)汽車(chē)吊千斤頂靜載荷測(cè)試儀( 壓力 ) 靜載荷測(cè)試儀( 位移傳感器)潛水泵灑水車(chē)主梁次梁工字鋼配重塊鋼板鋼管規(guī)格數(shù)量備 注zl50c(3.0m3)1 臺(tái)場(chǎng)地平整pc200(1.0m3)1 臺(tái)沉淀池填筑20