S3試驗(yàn)樁堆載檢測方案終

1、目 錄一、工程概況1二、編制依據(jù)1三、檢測準(zhǔn)備2四、堆截法檢測施工3五、安全保證措施6六、檢測時(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堆載法檢測方案一、工程概況1.1 工程簡介湖北省鄂北地區(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 20+20025+190，全長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，主體工程建筑物級別為 2 級，導(dǎo)流工程等臨時(shí)建筑物為4 級，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143.43m，分配水頭0.93

2、m，縱坡 1:5000，平面轉(zhuǎn)彎半徑8000m。槽身段長4920m，每跨長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2528.5m，混凝土強(qiáng)度等級為C25W6F150。樁基穿過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根試驗(yàn)樁中S1、S2已施工完成，并檢測完畢，檢測結(jié)果均滿足設(shè)計(jì)

3、要求；根據(jù)報(bào)告單關(guān)于報(bào)送孟樓渡槽工程試驗(yàn)樁檢測成果的報(bào)告(葛洲壩2016報(bào)告028號)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。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。試驗(yàn)樁S3位于樁號 23+332.25，位于渡槽軸線右側(cè)4.5m，順?biāo)鞣较蛭挥?104#105#墩中間，樁徑 1.5m，樁長 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堆載法檢測施工。項(xiàng)目部委托葛洲壩集團(tuán)試驗(yàn)檢測有限公司進(jìn)行本次試驗(yàn)樁S3堆載法檢測。二、編制依據(jù)(1)湖北省鄂北地區(qū)水資源配置工程 2015 年開工項(xiàng)目第一批項(xiàng)

4、 目 第 4 標(biāo) 段 孟 樓 渡 槽 工 程 施 工 招 標(biāo) 文 件 (合同編號：HBSJ-201508SL- 378001004)(以下簡稱招標(biāo)文件)。(2) 湖北省鄂北地區(qū)水資源配置工程2015年開工項(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)樁檢測成果的報(bào)告(葛洲壩2016報(bào)告028號)設(shè)計(jì)及業(yè)主批復(fù)。三、檢測準(zhǔn)備3.1 技術(shù)準(zhǔn)備(1) 編制堆載檢測方案，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)檢測要

5、求，在采用堆載法檢測前，先進(jìn)行低應(yīng)變法和高應(yīng)變法檢測樁身完整性及單樁豎向抗壓承載力。(3) 測量放樣。堆載場地平面圖要求進(jìn)行精確放樣。3.2 現(xiàn)場準(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，預(yù)計(jì)2016年5月12日進(jìn)行高應(yīng)變檢測。(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)場測量，樁頭加高2.1m，樁頭采用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)

6、場規(guī)劃、并畫線配重堆放區(qū)、吊車作業(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25000÷9.8=2551(噸)，所有配重從武漢市運(yùn)輸?shù)綑z測部位，運(yùn)距約400公里。(3) 檢測所用的5臺5000kN油壓千斤頂，需要在檢測前率定完畢并進(jìn)場，加壓設(shè)備進(jìn)場。(4) 主梁采用2根42000kN·m組合結(jié)構(gòu)，見附圖。四、堆截法檢測施工4.1 檢測設(shè)備本次單樁豎向抗壓靜荷載試驗(yàn)所用主要儀器設(shè)備詳見表4-1。表4-1 堆截法檢測單樁豎向抗壓靜荷載試驗(yàn)儀器設(shè)備

7、一覽表序號設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量1千斤頂5000kN油壓千斤頂5臺2靜載荷測試儀(壓力)0-60MPa(0.4級)1塊3靜載荷測試儀(位移傳感器)0-50mm4塊4.2受檢樁參數(shù)試驗(yàn)樁S3參數(shù)見下表4-2。表4-2 受檢樁參數(shù)表工程部位樁徑(mm)樁長(m)最大加載量(kN)持力層砼強(qiáng)度等級試驗(yàn)樁S3150028.525000黏土層C254.3 檢測原理采用堆載法進(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)壓重平臺支敦底座，支墩底座根據(jù)現(xiàn)場實(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)，最后在平臺上均勻堆放配重物，采用錯(cuò)縫搭接形式。使油泵驅(qū)動液壓千斤

8、頂，對樁施加壓力來測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臺千斤頂，千斤頂?shù)暮狭χ行膶?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)平臺安裝：本次試驗(yàn)擬采用兩根主梁(見附圖)，其中心對準(zhǔn)試樁的中心，主梁須安放平穩(wěn)，主梁上安裝60根I63C型工字鋼做為次梁(也稱分配梁)，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，平臺底部與千斤頂頂部予留400600mm的距離以便平臺加荷后的下沉。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)

9、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)×0.6(寬)×0.9(高)，重約3.8噸重，堆載平臺尺寸約為12m×12m，堆載時(shí)由2臺25t汽車吊吊裝，由2名專業(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160000kN以上?；炷令A(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，從而觀測試樁的沉降量。試驗(yàn)裝置見圖1所示。(5) 試驗(yàn)樁(或壓重平臺支墩邊)距離基準(zhǔn)樁之間的距

10、離不小于6m(4.5m)。支墩寬度3m，面積3×12×2=72m2,地基壓力P=25000kN/72 m2=347kPa,地基經(jīng)振動碾壓處理后必須達(dá)到的承載力特征值為347/1.5=232 kPa。4.5檢測方法現(xiàn)場試驗(yàn)，采用慢速維持荷載法分15級進(jìn)行加載，加載反力采用堆載法提供。最大加載量按25000kN進(jìn)行加載。第一級加載值為3333kN，以后每級加載值為1667kN；卸載分為7級，卸載量為加載時(shí)的2倍。加載時(shí)測讀樁沉降量的間隔時(shí)間為每級加載后，每第5min、15min、30min、45min、60min時(shí)各測讀一次樁頂沉降量，以后每隔30min讀一次樁頂沉降量。當(dāng)樁頂

11、沉降速率達(dá)到相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，施加下一級荷載。樁沉降相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：每一小時(shí)內(nèi)的樁頂沉降量不得超過0.1mm，并連續(xù)出現(xiàn)兩次(從分級荷載施加后和第30min開始，按1.5h連續(xù)三次每30min的沉降觀測值計(jì)算)。卸載時(shí)，每級荷載維持1h，分別按第15min、30min、60min測讀樁頂沉降量后，即可缷下一級荷載。缷載至零后，測讀樁頂殘余沉降量，維持時(shí)間不小于3h，測讀時(shí)間分別為第15min、30min，以后每隔30min測讀一次樁頂殘余沉降量。荷載值通過0.4級精密壓力表測量，沉降量采用對稱架設(shè)的050mm機(jī)電式百分表測量，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)線牽引至堆載平臺外安全范

12、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。加荷分級詳見表4-3，加載示意見圖1。表4-3 加荷分級表 單位：kN 荷載分級加 載2級3級4級5級6級7級8級荷載3333500066678333100001166713333荷載分級加 載9級10級11級12級13級14級15級荷載15000166671833320000216672333325000荷載分級卸 載1級2級3級4級5級6級7級荷載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

13、 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) 某級荷載作用下，樁頂沉降量大于前一級荷載作用下的沉降量的5倍，且樁頂總沉降量超過40mm。(2) 某級荷載作用下，樁頂沉降量大于前一級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80mm。五、安全保證措施(1) 對進(jìn)場人員進(jìn)行安全教育培訓(xùn)，檢測現(xiàn)場安排專職安全員監(jiān)控。(2) 現(xiàn)場設(shè)置安全

14、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，圍欄長約260m。(3) 進(jìn)入現(xiàn)場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)場警戒區(qū)內(nèi)。(4) 吊車進(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，每臺吊車安排專業(yè)人員指揮作業(yè)。操作人員應(yīng)按照指揮人員的信號進(jìn)行作業(yè)，執(zhí)行規(guī)定的指揮信號；當(dāng)信號不清或錯(cuò)誤時(shí)，操作人員可拒絕執(zhí)行。(5) 操作人員在作業(yè)前必須對工作現(xiàn)場環(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。(6) 在露天有六級及以上大風(fēng)或大雨、大雪、大霧等惡劣天氣時(shí)，停止起重吊裝作業(yè)。雨雪過后作業(yè)前，應(yīng)先試吊

15、，確認(rèn)制動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)場臨時(shí)用電必須由電氣工程專業(yè)技術(shù)人員負(fù)責(zé)管理，配電系統(tǒng)必須實(shí)行分級配電，各類配電箱、開關(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，箱內(nèi)無雜物。停止使用的配電箱應(yīng)切斷電源，箱門上鎖。固定式配電箱應(yīng)設(shè)防護(hù)欄，并有防雨防砸措施。(8) 堆載過程中，采用測量儀器難測主梁兩端的高程，控制兩端高程保持基本一致，如果出現(xiàn)較大偏差，及時(shí)用吊車調(diào)整上部配重區(qū)的荷載堆放范圍，平衡主梁。六、檢測時(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

16、。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)場場地進(jìn)行平整后，預(yù)先拖運(yùn)配重塊進(jìn)場，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)變試驗(yàn)后，立即進(jìn)行單樁豎向抗壓靜載荷試驗(yàn)的平臺搭設(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堆載檢測主要人員計(jì)劃表序號工 種人數(shù)備 注1管理人員402司 機(jī)83專職安全員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堆載檢測主要設(shè)備、及材料配置計(jì)劃表序號設(shè)備材料名稱規(guī)格數(shù)量備 注1裝載機(jī)ZL50C(3.0m3)1臺場地平整2挖掘機(jī)PC200(1.0m3)1臺沉淀池填筑3壓路機(jī)20 t1臺場地平整、填筑4自缷汽車20t4臺運(yùn)土、材料5混凝土車6m33臺樁頭處理6汽車吊25t2臺配重加、缷載7千斤頂5000kN