某大橋工程試樁施工方案

工程試樁施工方案一．試樁工程簡介此次試樁目的：通過試樁確定合理的鉆孔灌注樁施工工藝；驗(yàn)證樁基的承載力。試樁樁位選擇具有代表性的覆蓋層布置樁位及數(shù)量，選擇合理樁徑.樁長?？紤]試樁的經(jīng)濟(jì)性，全部工程采用工程樁作為試樁。試樁選擇的墩位：086#，055#，024#，6#，18#。試樁設(shè)計(jì)允許承載力：086（墩位里程DK7+129.068,樁徑1.2m，單樁允許承載力6200KN）,055（墩位里程DK8+142.768,樁徑1.2m，單樁允許承載力6140KN）,024（墩位里程DK9+156.679,樁徑1.2m，單樁允許承載力6520KN）,6（墩位里程DK10+726.971,樁徑1.5m，單樁允許承載力10500KN）,18（墩位里程DK11+232.631,樁徑1.2m，單樁允許承載力6270KN）。二．試樁方法.全橋5根樁采用高應(yīng)變動(dòng)力試樁方法驗(yàn)證其承載力。高應(yīng)變檢測單樁豎向抗壓承載力，常用方法：凱斯法和實(shí)測曲線擬合分析法。檢測單樁豎向抗壓承載力，采用實(shí)測曲線擬合分析時(shí)。可以得到樁側(cè)土阻力的分布和樁端土阻力；當(dāng)沖擊力足夠大、充分發(fā)揮樁周土阻力時(shí)，可測得單樁豎向抗壓極限承載力；檢測樁身結(jié)構(gòu)完整性，判斷樁身質(zhì)量及缺損位置；1、儀器設(shè)備及安裝檢測儀器的主要技術(shù)性能指標(biāo)均符合《基樁動(dòng)測儀》（JG/T3055）中規(guī)定的二級標(biāo)準(zhǔn)要求，具有連續(xù)采集、快速自動(dòng)存貯、顯示和處理分析信號的功能。檢測試驗(yàn)使用的傳感器：標(biāo)定精度達(dá)到2%以上；加速度傳感器的安裝諧振頻率不小于10000，且加速度在0～10000和頻率在10～7500范圍內(nèi)呈線性；高應(yīng)變檢測用的重錘材質(zhì)均勻、形狀對稱、錘底平整，高徑（寬）比不小于1，并采用鑄鐵或鑄鋼制作，進(jìn)行高應(yīng)變承載力檢測時(shí)，錘重小于預(yù)估單樁極限承載力的1.5%。在進(jìn)行高應(yīng)變承載力檢測時(shí)，最大落距不大于2.5，采用重錘低擊，開始的幾次錘擊使樁產(chǎn)生貫入度并采用精密水準(zhǔn)儀等光學(xué)儀器測定。量測樁頂錘擊力用的工具式應(yīng)變傳感器宜采用螺栓定在樁身側(cè)面，且其安裝諧振頻率不小于2000，應(yīng)變傳感器在樁身材料變形的范圍內(nèi)呈線性。傳感器安裝：每次檢測時(shí)在樁身兩側(cè)對稱安裝兩只加速傳感器和兩只應(yīng)變傳感器，它們與樁頂之間的距離不小于2倍樁徑（或樁邊長）；應(yīng)變傳感器的中心位置與加速度傳感器處在同一截面處；同一側(cè)的應(yīng)變傳感器與加速度傳感器之間的水平間距不大于100；傳感器安裝處的樁身表面平整；且該截面附近無明顯缺損或截面突變；固定傳感器的螺栓孔與軸線垂直，固定后的應(yīng)變傳感器及加速度傳感器應(yīng)緊貼樁身，傳感器中心軸與樁的中心軸平行；應(yīng)變傳感器在安裝過程中對其初始值進(jìn)行監(jiān)測。2、檢測方法(1)當(dāng)被檢樁為鉆孔灌注樁時(shí)，檢測前必須按相關(guān)要求及規(guī)程對樁頂進(jìn)行加固。檢測時(shí)在錘與樁頂之間應(yīng)設(shè)置墊層，墊層宜采用厚度相同材質(zhì)均勻的纖維板、石棉板、木板，或均勻鋪設(shè)黃砂，橡膠板不應(yīng)作為墊層。每次檢測前需認(rèn)真檢查儀器的工作狀態(tài)，核查儀器內(nèi)設(shè)置的參數(shù)是否正確，經(jīng)確認(rèn)無誤后方可進(jìn)行檢測。(2)檢測前的參數(shù)設(shè)定應(yīng)符合下列規(guī)定:①測點(diǎn)處的樁身截面積、樁長、樁身材料波速、質(zhì)量密度等均應(yīng)按實(shí)際數(shù)值設(shè)定；②樁身材料彈性模量應(yīng)通過下式計(jì)算：（7.3.4）式中----樁身材料彈性模量（）;----樁身應(yīng)力波的傳播速度（）---樁身材料質(zhì)量密度（）(3)應(yīng)變和加速度必須隨時(shí)間連續(xù)測定和采樣，采樣頻率宜為5～10，采樣時(shí)間間隔宜為50～200，采樣長度必須滿足計(jì)算、分析的要求。(4)在對試驗(yàn)樁進(jìn)行高應(yīng)變檢測時(shí)，應(yīng)同時(shí)量測每次錘擊下樁的有效貫入度，為使樁側(cè)及樁底土阻力充分發(fā)揮，單擊貫入度宜控制在2.0～6.0；檢測過程中應(yīng)不斷比較樁身材料實(shí)測阻抗與理論阻抗的關(guān)系。(5)高應(yīng)變實(shí)測的力和速度信號第一回起始比例失調(diào)時(shí)，應(yīng)立即停錘檢查，不得進(jìn)行比例調(diào)整。(6)在對灌注樁檢測時(shí)，每根被檢測樁的有效錘擊次數(shù)宜根據(jù)每錘貫入度、樁周土阻力發(fā)揮的程度以及實(shí)測信號質(zhì)量綜合判別決定。3、檢測數(shù)據(jù)分析和判別（1）實(shí)測波形應(yīng)符合下列基本要求：①在曲線起始階段F、V 曲線應(yīng)符合，一般情況下其峰值應(yīng)出現(xiàn)在同一時(shí)刻并幅值基本相等；②在曲線尾部F、V 曲線應(yīng)歸零（取樣時(shí)間不應(yīng)小于100）；③曲線基本光滑、無振蕩和低頻噪音信號疊加；④同一根樁的相鄰錘擊信號，實(shí)測曲線具有較好的一致性；⑤在時(shí)段內(nèi)，F(xiàn)、V曲線應(yīng)逐漸分離。（2）根據(jù)實(shí)測信號確定樁身波速的方法：①可根據(jù)下列波形起升沿的起點(diǎn)到上下波下降沿的起點(diǎn)之間的時(shí)差與已知樁長確定；②樁底反射纖毫不明顯時(shí)，可根據(jù)樁長、混凝土波速取值的合理性以及鄰近樁的波速等因素綜合判定。（3）當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，高應(yīng)變錘擊信號不得作為承載力分析計(jì)算依據(jù)：①傳感器安裝處混凝土開裂或出現(xiàn)嚴(yán)重塑性變形，使力曲線最終歸零；②嚴(yán)重偏心錘擊，兩側(cè)力信號幅值相差超過1倍；③觸變效應(yīng)的影響，預(yù)制樁在多次錘擊下承載力下降；④四通道測試數(shù)據(jù)不全。（4）凱斯法判定單樁豎向抗壓承載力公式如下（圖7.4.5）：式中----由凱斯法判定的單樁豎向抗壓承載力（）；----傳感器安裝截面處時(shí)刻的錘擊力（）；----傳感器安裝截面處時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度（）；----樁身材料阻抗,為樁身截面積、為樁身材料的彈性模量、為應(yīng)力波在樁身中的傳播速度；----測點(diǎn)一下樁長（）----凱斯法阻尼系數(shù)，可參考表7.4.5；土層類別凱斯法阻尼系數(shù)數(shù)中砂、細(xì)砂0.10～0..20粉砂0.20～0..40粉土0.30～0..50粘性土0.40～1..0表7.4.5參考值圖7.4.5凱斯法判定承載力計(jì)算圖（5）在對長細(xì)比較大、樁身剛度較小的樁檢測時(shí)，由于樁身上部明顯回彈造成之前速度曲線出現(xiàn)明顯負(fù)值時(shí)，應(yīng)考慮對值進(jìn)行修正。（6）采用實(shí)測曲線擬合法判定單樁豎向抗壓承載力，應(yīng)符合下列規(guī)定：①采用的力學(xué)模型應(yīng)能反映實(shí)際性；②擬合使用的土參數(shù)應(yīng)在合理范圍內(nèi)，選用土的最大彈性變形值不得超過相應(yīng)樁單元的最大位移值；③曲線擬合長度在時(shí)刻后的延續(xù)時(shí)間不