HM2錨樁法靜載荷試驗方案

1、虹梅南路一金海路通道（虹梅南路段）新建工程HM 2標(biāo)靜載荷試驗測試方案編制人：徐金濤審核人：華志審定人 :俊峰中國建筑第八工程局有限公司虹梅南路高架工程HM-2標(biāo)項目部目錄一、編制說明-i-二、編制依據(jù)-i-三、工程概況-i-3.1總體概況-1 -3.2樁基設(shè)計參數(shù) -2 -3.3測試樁位選取與其地勘結(jié)果 -5 -四、 錨樁法靜載荷試驗措施 -7 -4.1 樁基施工技術(shù)措施 -7 -4.2靜載荷試驗準(zhǔn)備工作 -8 -4.3靜載荷試驗-.1.0 -4.3.1 試驗要求-.1.1 -4.3.2 試驗?zāi)康?.1.1 -反力裝置-.12 -434力、卸載依據(jù) -.12-435沉降量測讀時間-.13-4

2、36試驗終止條件 -.13 -試樁豎向抗壓極限承載力 -.1 4 -樁端阻力與樁側(cè)摩阻力測試.-.14 -4.4靜載荷試驗數(shù)據(jù)分析-.16 -一、編制說明本方案編制容為利用工程樁采用錨樁法進(jìn)行靜載荷試驗確定樁基承載力參 數(shù)且對樁基施工工藝進(jìn)行驗證。二、編制依據(jù)公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)JTJ D63 2007地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)上海市工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)DGJ08-11-2010虹梅南路-金海路通道（虹梅南路段）新建工程 2標(biāo)-橋梁工程巖土工程勘察 報告（上海市城市建設(shè)設(shè)計研究總院，2013年05月）；公路橋涵施工技術(shù)規(guī)JTG/T F50-2011公路工程基樁動測技術(shù)規(guī)程JTG/T F81-01-2004建筑

3、基樁檢測技術(shù)規(guī)JGJ 106-2003建筑樁基技術(shù)規(guī)JGJ 94-94交通部、上海市建交委、上海公路投資公司及現(xiàn)場指揮部、監(jiān)理單位的有關(guān)文件要求等。三、工程概況3.1總體概況本工程為HM-2標(biāo)，工程起點為莘朱路南，終點為興梅路，長約1.39km。高架橋主線 K1+225.44K2+616.8，長1391.3m ;地面道路K1+K2+600， 長1420m。施工容包括主線高架的上、下部結(jié)構(gòu)、匝道和防撞墻等橋面附屬施 工，以及擬建高架及匝道下方的現(xiàn)狀虹梅南路排水管道及道路改建施工。本工程樁基采用的是摩擦樁，匝道橋梁樁基采用 800mm 鉆孔灌注樁，主 線高架采用1000mm 鉆孔灌注樁，共465根

4、3.2樁基設(shè)計參數(shù)根據(jù)上海市工程建設(shè)規(guī)地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī) (DGJ08-11-2010)，結(jié)合各地 基土層的分布發(fā)育規(guī)律、埋藏深度、靜力觸探 Ps值及物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)及其工 程地質(zhì)特征，經(jīng)綜合分析后，確定各地質(zhì)分區(qū)土層的樁基設(shè)計參數(shù)見下表。樁基設(shè)計參數(shù)推薦值表土層名稱層底標(biāo)咼(m)靜探Ps平均值(Mpa)樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值fs (kPa)樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值fp(kPa)預(yù)制樁灌注樁預(yù)制樁灌注樁1褐黃色粉質(zhì)粘土2.91 0.620.8315152灰黃色粉質(zhì)粘土2.80 -0.380.5315153灰黃灰色砂質(zhì)1.22 2.1115(<6m)15(<6m)粉土-5.4830(>6

5、m)25(>6m)灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾粉土-1.34 -4.770.4215(<6m)15(<6m)靜探樁側(cè)極限摩阻力樁端極限端阻力Ps標(biāo)準(zhǔn)值fs (kPa)標(biāo)準(zhǔn)值fp(kPa)層底標(biāo)咼平均土層名稱(m)值(Mpa預(yù)制樁灌注樁預(yù)制樁灌注樁)15(>620(>6m)m)-7.37 1灰色淤泥質(zhì)粘土-13.680.522015350150-9.80 2灰色砂質(zhì)粉土-16.973.01353015008001-2褐灰色粉質(zhì)粘-11.97 1.164535800350土-26.542灰色砂質(zhì)粉土夾-14.39 4.3550402500900粉土-24.23-19.17 3

6、-1灰色粉質(zhì)粘土-46.101.14554512005003-2灰色粉質(zhì)粘土-31.37 2.3460501500600夾粉土-57.793t灰色砂質(zhì)粉土夾-32.04 4.74605030001000粘土-58.20土層名稱層底標(biāo)咼(m)靜探Ps平均值(Mpa)樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值fs (kPa)樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值fp(kPa)預(yù)制樁灌注樁預(yù)制樁灌注樁暗綠草黃色粉-22.30 2.5365501800800質(zhì)粘土-28.391-1灰綠草黃色-25.05 6.57756040001300砂質(zhì)粉土-35.631-2草黃灰黃色-31.12 9.61907050001600粉砂-46.211t草黃

7、色粉質(zhì)粘土-34.84 2.817055夾砂質(zhì)粉土-43.28-50.81 2灰黃灰色粉砂-72.5115.8311075750022001灰色粘土-67.512.40605013008502灰色砂質(zhì)粉土與-58.10 4.4365(75)55(60)2600(301100(1粉質(zhì)粘土互層-70.31(5.88)00)300)1青灰色粉砂未鉆穿20.881209090002700注：1)表中fs、fp除2即為對應(yīng)的特征值;2）本表參數(shù)適用于樁徑不大于 0.85m，當(dāng)樁徑大于0.85m時應(yīng)根據(jù)有關(guān)規(guī)折 減；3）當(dāng)樁基持力層下有軟弱下臥層時，且樁端下持力層厚度較小時，樁端極限端 阻力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)考慮下

8、臥層的影響。4）表中括號數(shù)據(jù)適用如下：2灰色砂質(zhì)粉土與粉質(zhì)粘土互層適用于工程地質(zhì) 深切割U -2區(qū)。3.3測試樁位選取與其地勘結(jié)果根據(jù)業(yè)主要求，本工程試樁均采用工程樁試樁，本標(biāo)段計劃在主線的29號墩做檢測試驗，該承臺平面為多邊形，布置7根直徑1000mm的鉆孔灌注樁，承臺中間一排三根，兩側(cè)各一排2根，計劃中心樁29#-4作為試樁，其中29#-1、 29#-2、29#-6、29#-7 作為錨樁。6400主線道路設(shè)計中心 基礎(chǔ)中心線29#承臺樁基平面基礎(chǔ)中心線29#位于主線，設(shè)備進(jìn)出方便，適合進(jìn)行試樁。根據(jù)本標(biāo)段的地勘報告, 在29#墩位處進(jìn)行地質(zhì)鉆孔勘探點基本要素一覽表孔號勘探孔性質(zhì)孔口標(biāo)高(m

9、)孔深(m)地下水位孔位坐標(biāo)XYQZ117取土 (兼標(biāo)貫)65.204.611.20-12363.10-4429.00QJ119靜力觸探孔75 004 19-12407 80-4387 20QJ120靜力觸探孔65.004.67-12448.90-4376.70工程地質(zhì)剖面圖見附圖所示。根據(jù)本次勘察資料，場地地基土在100.00m深度圍均為第四系松散沉積物, 大部分位于古河道切割區(qū)；局部位于正常沉積區(qū)。全線主要由飽和粘性土及粉性 土、砂土組成。按地基土地質(zhì)時代、成因類型、分布發(fā)育規(guī)律及工程地質(zhì)特征，可將其劃分為12個工程地質(zhì)層。根據(jù)工程地質(zhì)性質(zhì)，各主要工程地質(zhì)層又劃分為若干個地 質(zhì)亞層，由上至

10、下依次發(fā)育的土層為：1填土、2浜填土、1褐黃色粉質(zhì)粘 土、2灰黃色粉質(zhì)粘土、3灰黃灰色砂質(zhì)粉土、灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、1灰色淤泥質(zhì)粘土、2灰色砂質(zhì)粉土、1-1褐灰色粘土、1-2褐灰色粉質(zhì)粘 土、2灰色砂質(zhì)粉土、3-1灰色粉質(zhì)粘土、3-2灰色粉質(zhì)粘土夾粉土、3t灰色砂質(zhì)粉土夾粘土、暗綠草黃色粉質(zhì)粘土、1-1灰綠草黃色砂質(zhì)粉土、 1-2草黃灰黃色粉砂、1t草黃色粉質(zhì)粘土夾砂質(zhì)粉土、2灰黃灰色粉砂、 1灰色粘土、2灰色砂質(zhì)粉土與粉質(zhì)粘土互層、 1青灰色粉砂。上述土層、層為全新世Q4沉積物，、層土為上更新世Q3沉積物。四、錨樁法靜載荷試驗措施4.1樁基施工技術(shù)措施試樁墩位29#4樁基由于涉及錨樁抗拔和中

11、心樁位抗壓， 樁基鋼筋籠等需設(shè) 計重新出圖。施工工藝采用正循環(huán)鉆孔灌注樁施工，詳見 GPS鉆機鉆孔灌注 樁施工萬案施工要點：(1 )樁頂中心與設(shè)計位置的誤差不得大于 50mm，樁身的垂直度允許最大 偏差不得大于1/200 。(2 )護(hù)壁泥漿原料應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、鉆機性能等，按最易坍孔的土層進(jìn)行泥漿的配比試驗，宜使用不分散、低固相、高粘度且對海水無凝絮作用的PHP泥漿或其他可靠的優(yōu)質(zhì)泥漿。正常鉆進(jìn)過程中，要嚴(yán)格控制泥漿的比重、粘度、含砂率、PH值和泥皮厚度等指標(biāo)，使其滿足規(guī)要求并盡可能提高指標(biāo)值。(3 )鉆孔達(dá)到設(shè)計高程后，應(yīng)檢查孔深和孔徑，符合規(guī)要求方可進(jìn)行清孔。 清孔工藝建議采用氣舉反循環(huán)法，

12、 清孔時必須保持孔水頭，防止坍孔，不得用加 深鉆孔深度的方式代替清孔?？椎跞脘摻罨\后應(yīng)進(jìn)行二次清孔，經(jīng)檢查孔泥漿指 標(biāo)和孔底沉淀厚度達(dá)到設(shè)計和規(guī)要求后，方可澆注樁身混凝土。(4 )鋼筋籠可采用分段加工，吊放時接長，鋼筋籠主筋的接長宜采用可靠 的機械連接或焊接，接頭位置應(yīng)滿足規(guī)要求。每根樁的鋼筋籠接長次數(shù)不應(yīng)超過 3次。(5 )鋼筋籠安放時應(yīng)采取有效的定位和下放措施，確保鋼筋籠準(zhǔn)確定位和 防止對孔壁的影響。鋼筋籠就位后應(yīng)做可靠的固定，避免在灌注混凝土?xí)r鋼筋籠 上浮。(6 )在鉆孔灌注樁清孔過程完成后，應(yīng)米取措施對鋼護(hù)筒壁附著的泥漿等 進(jìn)行清理(例如：在鉆桿上安裝完整斷面鋼刷并利用鉆桿旋轉(zhuǎn)清掃)。

13、清理完成后，應(yīng)迅速下放鋼筋籠，隨后澆筑樁身混凝土，澆筑應(yīng)一次完成不得間斷。(7) 相鄰兩根樁不得同時成孔或澆筑混凝土，以免擾動孔壁，發(fā)生串孔、 斷樁事故。(8) 施工前應(yīng)進(jìn)行水下混凝土強度和塌落度等試驗，確保滿足規(guī)要求，同 時還應(yīng)滿足測試單位對塌落度的要求。在施工中應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土的指標(biāo)，保證 混凝土的澆注質(zhì)量?；炷链止橇献畲罅揭瞬怀^ 2cm。4.2靜載荷試驗準(zhǔn)備工作為配合試驗，保證試驗的正常進(jìn)行，需在試驗開始前進(jìn)行超聲波檢測、 試驗 平臺布置和樁帽施工。1. 超聲波檢測樁基養(yǎng)護(hù)期滿后，先對樁基進(jìn)行超聲波檢測，樁基檢測滿足I類樁后方能進(jìn) 行試樁。2. 樁帽制作要求樁帽制作及錨樁接筋見下圖

14、所示，具體要求如下(圖中地表指試驗時樁露 出的地表，不是場地地表，即為了安裝量測設(shè)備，試樁處向下再挖出 200mm ； 錨樁示意圖中未含結(jié)長鋼筋)：(1) 要求試樁高出地表500mm，制作樁帽時，應(yīng)先鑿除樁頂浮漿，接長 鋼筋，采用C40混凝土并加早強劑進(jìn)行制作樁帽，為了保證兩次澆筑搭接面處 的混凝土質(zhì)量，澆接前必須做好接漿措施，并要求接高部分與原樁軸線同心；(2) 制作樁帽時，樁頂700mm圍鋪設(shè)45層鋼筋網(wǎng)片，間距150mm 左右，配筋為© 8 80，樁頂鋼筋網(wǎng)片保護(hù)層為50mm，并在樁頭設(shè)置一個鋼筒；(3) 為了安裝量測傳感器，在樁頂下 430mm處對稱埋設(shè)四塊鋼板，鋼板 大小約

15、為250 X100 X6mm，可通過在鋼筒上對稱焊接四根鋼筋，并把四塊鋼板 焊在鋼筋上，詳見樁帽制作圖；(4 )處理后的試樁樁頂要求平整；(5)接樁時鋼筋的接頭焊縫必須連續(xù)飽滿；(6 )為了量測錨樁的上拔量，在每根錨樁側(cè)兩個方向上樁頂邊緣處各插一 根©25mm、長1000mm 的鋼筋，插入樁頂深度400mm，作為變形量測傳感 器的支座。700插筋錨樁錨樁4.3靜載荷試驗錨樁試樁45100插筋600 700400100=.二:*鋼板鋼筋網(wǎng)片試樁鋼筒試驗場地及道路平整,鋼板錨樁插筋錨樁400鋼筒錨樁600 600f£弋、P 一 17004.69地表0 8a80鋼筋網(wǎng)片圖3樁帽制

16、作圖確保試驗設(shè)備能順利進(jìn)場就位；提供試驗所需380V、220V不間斷的電源；正常情況下96小時完成野外試驗工作;431試驗要求（1）試驗時間要求：間歇時間應(yīng)滿足樁身混凝土養(yǎng)護(hù)所需要的時間及樁周 土體強度恢復(fù)所需要的時間，一般在成樁后 28天。（2）試驗現(xiàn)場要求“三通一平”，提供工程地質(zhì)資料。（3）在試樁期間，試樁設(shè)備及量測儀表等應(yīng)有遮擋設(shè)施，嚴(yán)禁日光直射基 準(zhǔn)梁。試樁區(qū)域不受沖擊、振動等影響。（4） 試樁用的量測儀表的精度必須滿足試驗要求， 由法定計量單位進(jìn)率定。（5）試樁在成孔后混凝土灌注前必須進(jìn)行孔徑、孔深、沉渣厚度及垂直度 檢測，沒有代表性的樁不應(yīng)作為試樁。（6 ）試樁樁帽制作時鑿除浮漿

17、后需對樁身質(zhì)量進(jìn)行檢測，試驗開始前須采 用超聲波法進(jìn)行樁身完整性檢測。（7）試樁、錨樁樁頂高出工地自然地面 50cm。鋼筋配置、制作及混凝土 強度均按設(shè)計圖紙要求。（8 ）試驗時需現(xiàn)場配合提供試驗用鋼筋。（9） 試樁的樁頂要求平整，試樁的傾斜度不應(yīng)大于1%，且試樁應(yīng)進(jìn)行成 孔質(zhì)量檢測，檢測結(jié)果應(yīng)滿足設(shè)計要求。（10）試樁前應(yīng)提供給本單位試樁施工的詳細(xì)資料。（11 ）試樁前所有試樁和錨樁均進(jìn)行超聲波檢測，試樁中必須埋設(shè)聲測管， 以確定樁身質(zhì)量。試驗?zāi)康臋z驗單樁豎向抗壓極限承載力，對工程設(shè)計進(jìn)行校驗和對施工工藝能否達(dá)到 設(shè)計要求進(jìn)行評價。433反力裝置本次試驗采用4錨樁法作為反力裝置。錨樁的抗拔力

18、不應(yīng)小于作用于錨樁上的平均上拔力的1.2倍。試樁與錨樁的側(cè)面圖中心距離應(yīng)大于3d且不小于2m,基準(zhǔn)樁與試樁的中心距離均應(yīng)大于 4d且不 小于2m。錨樁數(shù)量為4根。通過油壓千斤頂加載，荷載由油壓表控制。樁頂?shù)?沉降量采用四只長標(biāo)距百分表量測， 對稱安置在樁側(cè)2個正交直徑的方向上，沉 降測定平面離樁頂距離不應(yīng)小于 0.5倍樁徑且不小于200mm?；鶞?zhǔn)梁的一端固 定在基準(zhǔn)樁上，另一端可沿梁方向水平移動。試驗加載裝置平面及剖面圖見下圖 所示。平面團(tuán)輔梁試樁錨樁錨樁附圖A靜載錨樁法反力裝置示意圖力、卸載依據(jù)試驗最大加載量為設(shè)計單位提供的單樁豎向抗壓極限承載力值S （具體值根據(jù)實測部位給出的試樁極限承載力

19、值而定），試驗加載分級按最大試驗荷載的十 分之一為加載級差，逐級等量加載。第一級取2倍加載量進(jìn)行加載。卸載量取加 載量的兩倍，進(jìn)行逐級等量卸載。具體加、卸載見下表：加載樁型第1-2級kN第3級kN第4級kN第5級kN第6級kN第7級kN第8級kN第9級kN第10級kN鉆孔灌注樁2S/103S/104S/105S/106S/107S/108S/109S/10S卸載樁型第11級 kN第12級 kN第13級kN第14級 kN第15級kN鉆孔灌注樁8S/106S/104S/102S/100435沉降量測讀時間試驗采用慢速維持荷載法。每級荷載施加后按第5、15、30、45、60min測讀樁頂沉降量，以后

20、每隔30min測讀一次，當(dāng)樁頂沉降速率達(dá)到相對穩(wěn)定標(biāo) 準(zhǔn)時，進(jìn)行下一級加載。試樁沉降相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)為每一小時的樁頂沉降量不大于 0.1mm，并連續(xù)出現(xiàn)兩次(由1.5h三次30min沉降觀測值計算)；卸載時，每級荷載維持1h，按第5、15、30、60min測讀樁頂沉降量，卸 載至零后，應(yīng)測讀樁頂殘余沉降量，測讀時間為 5、15、30、60min，以后每 隔30min測讀一次，一般維持3h。試驗終止條件按規(guī)規(guī)定，當(dāng)出現(xiàn)下列條件之一時，試樁即可終止加載：(1 )試樁在某級荷載作用下的沉降量大于前一級荷載沉降量的5倍;(2)試樁在某級荷載作用下的沉降量大于前一級的2倍，且經(jīng)24h尚未穩(wěn)疋；(3 )達(dá)到設(shè)

21、計要求的最大加載量且沉降達(dá)到穩(wěn)定，或已達(dá)到反力裝置提供 的最大加載量或樁身出現(xiàn)明顯破壞現(xiàn)象；(4) 當(dāng)荷載-沉降曲線呈緩變形時按總沉降量控制： 若樁長小于等于40m , 總沉降量宜按6080mm 控制，樁長大于 40m 時，可根據(jù)具體要求控制至 100mm以上；(5) 對于灌注樁，當(dāng)滿足本條(1 )、(2 )款，但未達(dá)到最大加載量時，宜 繼續(xù)加荷至滿足總沉降量達(dá)到100mm以上的要求。437試樁豎向抗壓極限承載力(1 )取Qs曲線發(fā)生明顯陡降的起始點所對應(yīng)的荷載值；(2) 取sIgt曲線尾部出現(xiàn)明顯向下彎曲的前一級荷載值；(3) 對緩變形Qs曲線按總沉降量確定：混凝土樁宜取 s=4060mm

22、對應(yīng)的荷載值。438樁端阻力與樁側(cè)摩阻力測試1 樁端阻力和樁側(cè)摩阻力采用靜態(tài)應(yīng)變測試儀器進(jìn)行測定。試樁前的準(zhǔn)備工作(傳感器的埋設(shè))：試樁埋設(shè)傳感器為北京盛塞克公司生產(chǎn)的電阻應(yīng)變鋼筋計， 在鉆孔灌注鋼筋 籠制作時將傳感器固定到主筋上，根據(jù)各試樁所在位置的相鄰鉆孔地層資料(施 工方要提供勘探孔剖面圖)確定傳感器在試樁所處部位(見應(yīng)變計布置示意圖)， 將傳感器設(shè)置在上下土層的界面處，每個斷面對稱布置二只傳感器。同時，試樁 的樁頂附近(地面處)設(shè)置一個測量斷面作為傳感器標(biāo)定斷面，在樁端附近亦預(yù)埋傳感器或貼應(yīng)變片傳感器為國產(chǎn)DJG電阻應(yīng)變計。檢測儀器為 YJ 22型數(shù)據(jù)檢測儀。2 傳感器的埋設(shè)過程： 根據(jù)相鄰