某站工程試樁自平衡靜載試驗方案

PAGEPAGE12XX站試樁自平衡靜載試驗試驗方案目錄一、概述……………….2二、試驗依據(jù)………….3三、樁自平衡法承載力測試…….3四、報告提供的內(nèi)容……….………9五、進度安排………10六、試驗項目組人員組成、簡歷及分工…………….10七、試樁示意圖……….10xx站工程試樁自平衡靜載試驗方案一、概述1.1工程概況略基礎(chǔ)采用鉆（沖）孔灌注樁基礎(chǔ)。為使該項目樁基礎(chǔ)施工得以順利開展，根據(jù)本工程巖土勘察報告提供的工程地質(zhì)情況和要求，在工程樁大面積施工前進行試成樁及檢測工作。根據(jù)設(shè)計要求，進行1根基樁靜載荷試驗，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)試樁號抗拔/抗壓樁徑（mm）樁頂標高（m）樁長（m）混凝土強度等級參考鉆孔是否后注漿設(shè)計加載能力（kN）SZ-1抗壓150060.0是2×99501.2試驗內(nèi)容與目的為了獲取基樁極限承載力，測試樁側(cè)土極限側(cè)阻力及樁端土極限端阻力；評估成樁質(zhì)量，特進行基樁靜載試驗。在靜載試驗之前先進行超聲波檢測。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：）。1.4總體構(gòu)思及協(xié)調(diào)措施試樁工作的總體目標是經(jīng)濟、合理、工期短，為優(yōu)化設(shè)計提供依據(jù)。建設(shè)方應召集設(shè)計單位、施工單位、監(jiān)理單位、試驗單位搞好工地的協(xié)調(diào)和配合工作，提供設(shè)計圖紙和地質(zhì)資料和其它可行的方便。二、試驗依據(jù)2.1《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(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技術(shù)規(guī)程》（DGJ32/TJ77-2009）2.4《xx站地塊巖土工程詳細勘察報告》（勘察編號：？）2.6設(shè)計院試樁技術(shù)要求三、樁自平衡法承載力測試3.1測試儀器設(shè)備3.1.1加載設(shè)備（1）試樁采用一個環(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量部門標定。荷載箱的埋設(shè)位置根據(jù)現(xiàn)場地質(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，其壓力表亦由計量部門標定。3.1.2位移量測裝置（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鋼梁上，2只用于量測樁身荷載箱處的向上位移，2只用于量測樁身荷載箱處的向下位移，2只用于量測樁頂向上位移。由計量部門標定。（2）電腦及數(shù)據(jù)自動采集儀一套（見圖3）。圖3筆記本電腦及數(shù)據(jù)采集儀3.1.3應力量測裝置采用鋼筋應變計進行測試。鋼筋應變計布置在巖土界面分界處，每截面布置四個，布設(shè)截面位置試樁示意圖。3.2試樁施工要求試樁除嚴格滿足相關(guān)施工技術(shù)規(guī)范以及設(shè)計院要求外，由于自平衡測樁法的需要，自平衡試樁施工時應注意以下幾點：（1）地面上綁扎和焊接鋼筋籠，由施工單位負責，測試單位配合，護管連接用套筒圍焊，確保護管不滲泥漿。（2）嚴格按試樁圖紙確定鋼筋應變計在主筋上的位置，鋼筋應變計直接綁扎于主筋上，綁扎過程中注意保護應變計導線。具體由測試單位指導，施工單位負責安裝；（3）荷載箱應立放在平整地上，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不會脫離）保證鋼筋籠與荷載箱在同一水平線上，再點焊喇叭筋，喇叭筋上端與主筋，下端與內(nèi)圓邊緣點焊，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）試樁混凝土標高按設(shè)計要求，導管通過荷載箱到達樁端澆搗混凝土，當混凝土接近荷載箱時，拔導管速度應放慢，當荷載箱上部混凝土高度大于2.5m時導管底端方可拔過荷載箱，澆混凝土至設(shè)計樁頂；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，保護油管及護管封頭（用鋼板焊，防止水泥漿漏入）。（6）灌注混凝土時，要求制作一定量的混凝土試塊，待測試時作混凝土強度。（7）測試期間應保證不間斷供電（380V、220V兩種電源），試樁周圍10m內(nèi)不得有較大的振動。（8）布置平衡梁（基準梁）?；鶞蕵洞蛉胪林胁簧儆?m（暫定，應根據(jù)地質(zhì)條件定）?；鶞柿阂欢伺c基準樁鉸接，另一端與基準樁焊接，基準梁長度初步定為6m。（9）為盡量減少試樁時外部因素的影響，須搭設(shè)防風蓬架（保護罩），確保測試時儀表不受外界環(huán)境的影響。3.3試驗前期室內(nèi)工作安排3.3.1理論分析計算（1）由設(shè)計單位提供基樁設(shè)計承載力要求。（2）測試單位根據(jù)巖土工程勘察資料進行基樁極限承載力分析。（3）測試單位按自平衡法試樁理論進行計算，確定平衡點及試驗荷載值。3.3.2儀器、設(shè)備測試元件的標定（1）加載系統(tǒng)（電動油泵、高壓油管、荷載箱等）加載前由省計量部門進行系統(tǒng)標定后，由生產(chǎn)廠家進行系統(tǒng)試壓，以確保試驗荷載的準確性。（2）測試儀器的標定所有設(shè)備（電子表、壓力表）由省級計量標準站在實驗室進行調(diào)試、標定。3.4試樁前期現(xiàn)場工作（1）樁頭處理，打開護管封頭；（2）檢查荷載箱是否正常工作，儀器初調(diào)；（3）布置平衡梁（基準梁）。基準樁打入土中不少于1m（暫定，應根據(jù)地質(zhì)條件定）?；鶞柿阂欢伺c基準樁鉸接，另一端與基準樁焊接，基準梁長度初步定為6m?；鶞蕵队墒┕挝回撠煷蛟O(shè)；（4）做混凝土試塊強度；（5）搭設(shè)防風蓬架，盡量減少外部環(huán)境（風、溫度）的影響，由施工單位負責。3.5現(xiàn)場試驗、測試工作現(xiàn)場測試時，由業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理、施工、測試等各方組成試樁現(xiàn)場指揮部，由業(yè)主組織協(xié)調(diào)各方關(guān)系，以保證測試順利進行；施工方協(xié)助測試方完成測試輔助工作，負責基準樁打入等工作；測試方做好測試記錄、核對加載噸位、樁身位移等數(shù)據(jù)。在整個測試過程中做好管線保護、儀器設(shè)備的防沖擊、防振動和免受氣候條件的影響措施，并及時整理、計算出相關(guān)數(shù)據(jù)。3.6試驗程序3.6.1加、卸載分級試樁每次加載分10級，卸載分5級進行。3.6.2觀測程序（1）加載量測：每級加載后，應在第5、10、15min時各測讀一次，以后每隔15min測讀一次，累計一小時后每隔半小時讀一次。電子位移傳感器連接到電腦，直接由電腦控制測讀，同時在電腦屏幕上顯示Q-s曲線、s—lgt曲線和s—lgQ曲線。（2）卸載量測：每級荷載卸載后，應隔15min測讀一次，讀兩次后，隔半小時再讀一次，即可卸下一級荷載。卸載到零后，隔3~4小時再測讀一次。（3）穩(wěn)定標準：每級加載下沉量量，連續(xù)兩兩次在每小小時內(nèi)小于于0.1mmm時即可可認為穩(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，本本級荷載的的位移量大大于或等于于前一級荷荷載的位移移量的5倍時，加加載即可終終止。取此此終止時荷荷載小一級級的荷載為為極限荷載載。2）總位移量大于于或等于440mm，本本級荷載加加上后24h未達穩(wěn)定定，加載即即可終止。取取此終止時時荷載小一一級的荷載載為極限荷荷載。3）總位移量小于于40mmm，但荷載載已達到壓壓力箱極限限或位移達達到荷載箱箱行程，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）加載到預估加加載值為停停止?？拱螛督K止加載條件：：1）在某級荷載作用用下，向上上位移量大大于前一級級荷載位移移量的5倍時，終終止加載。取取其終止時時荷載小一一級的荷載載為最終加加載值；2）在某級荷載作作用下，向向上位移量量大于前一一級荷載位位移量的2倍，且經(jīng)24h尚未達到到相對穩(wěn)定定時，終止止加載。取取其終止時時荷載小一一級的荷載載為最終加加載值；3）按向上位移量量控制，當當累計向上上位移量超超過1000mm時，終終止加載。取取其終止時時荷載小一一級的荷載載為最終加加載值；4）對于驗收抽樣樣檢測的工工程樁，加加載至設(shè)計計要求的最最大上拔荷荷載值時，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試驗數(shù)數(shù)據(jù)的分析析、整理3.7.1基基樁軸向應應力測試（1）樁身軸向力計算算為了測定樁身軸軸向力與鋼鋼筋應變計所受力力的關(guān)系，假假定距荷載載箱位置最最近的斷面面為標準斷斷面（標定定斷面），通通過標定斷斷面實測樁樁身應力~~應變關(guān)系系，便可計計算其它量量測斷面的的樁身軸向向力值。由由于標定斷斷面距荷載載箱位置較較近，因此此標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)此此便可計算算出標定斷斷面處鋼筋筋應變計所受的的壓應力，同同時通過應應變采集儀儀也能實測測到應變計計在荷載作作用下的壓壓應力。應變量可由樁身身預埋的應應變計讀數(shù)數(shù)求得，其其計算公式式為：（1）式中，——應變變計在某級級荷載作用用下的應變變量；——應變變計在某級級荷載作用用下讀數(shù)；；——應變變計系數(shù)；；B——應應變計計算算修正值；；在同級荷載作用用下，試樁樁內(nèi)混凝土土所產(chǎn)生的的應變量等等于鋼筋所所產(chǎn)生的應應變量，相相應樁截面面微單元內(nèi)內(nèi)的應變量量即為鋼筋筋的應變量量，其計算算公式如下下：（2）（3）（4）（5）以上式中，———某級荷載載作用下樁樁身截面混混凝土產(chǎn)生生的應變量量；———某級荷載載作用下樁樁身截面混混凝土產(chǎn)生生的應力值值（kPa）；——某級荷載作用下下鋼筋產(chǎn)生生的應力值值（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）?！獦渡斫孛婊炷镣恋膬裘娣e積（m2）；——樁身截面縱向鋼鋼筋總面積積（m2）；——某級荷載作用下下樁身某截截面的軸向向力（kN）。在建立試樁標定定截面處的的Pz~相關(guān)方程程后，各量量測截面的的樁身軸向向力Pz值便可由由相應的相相關(guān)方程求求得。試樁樁鋼筋應變計計位置詳見試樁圖。（2）摩阻力計算各土層樁側(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——樁身量測截面之之間的軸向向力Pz之差值（kN）；ΔF——樁身量測截面之之間樁段的的側(cè)表面積積（m2）。（3）截面位移計算為了得到樁側(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)實測的的傳遞函數(shù)數(shù)qs~s關(guān)系），需確定定各計算深深度處樁身身位移si值，方法法如下：（7）式中，——第ii計算截面面處的沉降降量（mm）；——i+1計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截面面處樁段長長度（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）樁端阻力計算樁端阻阻力Pb的計算一一般取離樁樁端最近的的量測斷面面所對應的的軸向力PPz近似代替，沉沉降量sb用該量測測斷面所對對應的沉降降量值，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準（1）單樁豎向抗壓壓極限承載載力判斷標標準根據(jù)《基樁自平平衡法靜載載試驗技術(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曲線線的實測數(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、報告提供的的內(nèi)容（1）各試樁Q~s曲線線的實