北戴河新区昌黄连接线道路工程桩基静载试验平台施工方案.docx

北戴河新区昌黄连接线道路工程桩基静载试验平台施工方案

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河北广厦建设工程检测有限公司
2010年8月20日

一、 工程概况
北戴河新区昌黄连接线项目为现况路改扩建，原减河大桥、减河支流桥及涵洞全部拆除后新建，全线新设计K7+359.083框架梁桥1座（1×10m），K8+151.192框架梁桥1座（1×10m），K8+450.96 减河大桥1座（8×24m），K8+903.923框架梁桥1座（1×10m），减河支桥K9+453.5（3×16m）,中桥1座；设计盖板涵9道。全线长11.194km。
其中减河大桥设计钻孔灌注桩108根，中墩钻孔灌注桩84根，桩径φ=1.2m，设计桩长L=30m,边墩钻孔桩24根，桩径φ=1.2m，设计桩长L=30m；减河支流桥设计钻孔灌注桩52根，中墩钻孔灌注桩28根，桩径φ=1.2m，设计桩长L=25m,边墩钻孔桩24根，桩径φ=1.2m，设计桩长L=20m；根据设计及施工规范要求，在减河大桥与减河支桥进行桩基静载试验检测。
二、 检测方案编制说明
1、 检测数量：经多方共同研究 2. 执行的规范：
《建筑基桩检测技术规范》（JGJ 106-2003）
《建筑地基基础设计规范》（ GB 50007-2002）
三、 现场要求：
1、检测前的准备工作
在进行单桩静载试验前应进行以下准备工作：
1）委托方应联系设计方、监理方、施工方及检测方等，根据工程情况及施工情况确定实验桩位;提供桩基平面图并标明受检桩位置，提供受检桩的承载力、施工记录和受检桩的地质资料及其他所需资料。
2) 指派一名现场管理人员协助现场检测方的检测工作，并与检测方保持24小时即时联络，以便对随时出现的问题及时协商处理。
3) 受检桩的龄期必须满足28天且强度达到设计要求；且桩身完整性测试完成。
4) 受检桩需要对桩头进行接桩加固处理：
① 应凿掉桩顶部的破碎层和软弱混凝土；
② 桩头顶面应平整，桩头中轴线与桩身上部的中轴线应重合；
③ 采用接桩的方法将桩顶接至合适的位置；
④ 新接桩顶用厚度为5mm的钢板围裹，围裹长度为1.5m；
⑤ 在接桩范围制作一与桩基设计的钢筋笼同配筋的小钢筋笼，间距10cm。桩顶设置3层钢筋网片，网片间距10cm；网片配筋为φ12HRB335热轧带肋钢筋。
⑥ 桩头混凝土采用C55,施工过程中考虑加早强剂。
⑦ 由于设计桩顶标高距原地面交底，接桩从设计桩顶标高（-2.05m）接至原地面标高（2.86m），即接桩长为4.91m；减河支流桥桩基。
5) 场地处理:
① 考虑到本次检测，采用堆载方式且载荷较大，为了检测顺利进行，要对检测场地进行硬化处理。首先将试桩周围的填土要碾压密实，并以试桩为中心，在10m×10m的范围内铺填厚度为1.5m级配砂石垫层，并进行碾压，必须达到相应强度（300kPa/㎡）。硬化后的场地，应与桩头处于同一水平位置并抄平、放线。
②由于实验需要运输车辆为大型车辆运输车辆（牵引平板车，车宽2.5米，长17米载重后整车约重180-200吨），因此为提供载货车行走至桩附近，根据现场实际情况拟定静载平台各修筑一条便道，其中减河大桥修筑长约37m（两侧共74m），减河支桥便道昌约25m（两侧共50m），便道宽9m,结构为50cm炮渣石+30cm山皮土。
③在受检桩两侧分别预留一块可供32吨汽车吊工作的场地（约10m×10m，且在吊车回转工作时无障碍物。如，电线、电线杆等类似的东西）。
6）提供220V电源。
7）需要4-6名工人配合码压重平台。
2、重平台反力装置的安装
压重平台反力装置的安装步骤如下所示：
1）重平台反力装置占地8m×8m,高约9m。租用32t吊车吊装钢筋混凝土预制块及仪器设备。
2) 硬化后的检测场地上，试桩周围对称铺设钢质地梁（8根）。在钢质地梁上用钢筋混凝土预制块搭设两道墙（高约1.8米）。
3) 下压板吊装至试桩桩顶准确就位，然后依次安装3台油压千斤顶、上压板。
4) 两道混凝土预制块墙体之间，吊装混凝土预制块支墩两处。然后在上压板上方架设6m主梁（3根），主梁架在混凝土预制块支墩上，与上压板相接近。此时，主梁的高度略低于混凝土预制块墙体高度。
5) 架设大梁，吊装两根大梁，架在两道混凝土预制块墙体上。并在每根大梁端部，各安放2根小扁担梁。用钢制拉杆将小扁担梁、混凝土预制块支墩墙体与钢质地梁紧密连接在一起。
6) 两根大梁间及两道混凝土预制块墙体的端部码放混凝土预制块，并使之与大梁的高度平齐，形成一个平台。
7) 吊装混凝土预制块，均匀稳固地放置于平台之上（首层混凝土预制块码放方向应与大梁垂直）。各层纵横交错地码放，上部各层应向内收敛，直至满足最大试验荷载的需要。混凝土预制块要码放整齐，不产生偏心现象。
8) 安装基准梁，基准梁应具有一定的刚度，梁的一端固定在基准桩上，另一端简支于基准桩上。试桩、压重平台支墩边和基准梁之间的中心距离应符合规范要求。
9) 检测仪器、设备的安装、连接及调试。全自动桩基静力载荷测试仪、油路压力传感器、位移传感器、油压千斤顶、高压油泵等的安装、连接等应符合相关规范的要求。检测仪器、设备的安装、连接完成后，应进行联动调试，以确保检测工作顺利进行。
四、试验检测方法简介：
混凝土钻孔灌注桩施工完成28天后，桩身强度达到100%，且经施工单位自检合格后，方可进行检测。
由压重平台提供试验所需反力。压重平台反力装置的桩项堆载采用钢筋混凝土预制块，其提供的反力应大于预计最大试验荷载的1.2倍。
检测工作实行自动加荷和自动采集原始试验数据。
1、加载: 在JCQ-503A全自动桩基静力载荷测试仪设置控制荷载值后,从测试控制中选择“开始”，测试进入测试过程。系统数据显示区根据设置的控制荷载值显示第一级荷载值,油泵开始加压。此时系统处于“加载中”状态。在荷载达到设定控制荷载值后，油泵停止加压,进入“维荷状态”。系统记录并在数据显示区显示此时的荷载、位移数据。并以此时间为基准，按照设置定时加载,并记录桩的沉降量。每到系统设定的加载间隔时间，系统就记录并显示一组荷载、位移数据。系统自动刷新各种曲线直至本级荷载稳定为止。待本级稳定后，系统自动进入下一级检测。
2、补载：在维荷过程中，由于桩基的下沉，作用于桩基上的荷载开始下降。如荷载值下降到低于控制荷载值下限值时，系统进入“补载”状态，油泵自动工作，将荷载自动补加至当前级别要求的荷载值后，油泵停止工作并结束“补载”状态。
3、判稳及稳定：系统根据国家规范或用户定义的判稳标准自动判稳。
五、检测设备
1）检测仪器，我公司提供徐州建筑工程研究所生产的JCQ-503A全自动桩基静力载荷测试仪、3台5000kN油压千斤顶、高压油泵、油路压力传感器、50mm量程位移传感器、组合钢梁（8m钢梁2根、6m～ 7m钢梁3根）等。
本次检测试验所采用的仪器、设备均在检定周期的有效期内。
单桩竖向静载试验所需的反力由压重平台反力装置提供，采用钢筋混凝土预制块堆码。
压重平台反力装置提供的反力应大于预估最大试验荷载的1.2倍。本次检测按允许承载力为4600kN计算，需提供的钢筋混凝土预制块质量约为930吨。
试验装置图如下图所示：

基桩竖向静载示意图
2） 其它物质、设备：为满足试验检测要求，需进场机械设备：挖掘机（斗容量1m3）一台，压路机（20吨）一台，25吨汽车吊一台，32吨汽车吊一台，运输车（20t）三台。相应的级配砂石、高强混凝土若干。
六、竖向静载试验
单桩竖向静载试验按《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106－2003）的相关规定进行。
单桩静载试验采用快速维持荷载法。
1、竖向静载试验的现场检测，依据规范要求应符合下列规定：
1）加载分级进行，采用逐级等量加载，分级荷载为最大加载量的1/10，第1级加载量取分级荷载的2倍。
2）每级荷载施加后维持1h，按第5、15、30min测读桩顶沉降量，以后每隔15min测读1次。
3）测读时间累计为1h，若最后15min时间间隔的桩顶沉降量增值与相邻15min时间间隔的桩顶沉降量增值相比未明显收敛时，应延长维持荷载时间，直至最后15min的桩顶沉降量增值小于相邻15min的沉降量增值为止。
4）终止加载条件：
①某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的5倍。
②已达到设计要求的最大加载量；
③当荷载-沉降曲线呈缓变型时，可加载至桩顶总沉降量60～80mm。
5) 桩竖向抗压极限承载力的确定：
①根据沉降随荷载变化的特征确定，对于陡降型Q-s曲线，取其发生明显陡降的起始点对应的荷载值；
②根据沉降随时间变化的特征确定，取s-lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值；
③对于缓变型Q-s曲线可根据沉降量确定，取s=40mm对应的荷载值；
④当按上述三款判定桩的竖向抗压承载力未达到极限时，桩的竖向抗压极限承载力应取最大试验荷载值。
6) 工程同一条件下的单桩竖向抗压承载力极限承载力统计值按允许承载力的1.67倍取值。
2、承载观测结束以后撤除各种仪器、堆载混凝土块、支架等检查设施，采用挖掘机挖除原试验平台，并破除新接桩头至设计标高位置，进行场地平整，进行承台施工。
七、检测数据分析
1）绘制竖向荷载-沉降（Q-s）、沉降-时间对数（s-lgt）曲线，需要时也可绘制s-lgQ、lgs-lgQ等其他辅助分析所需曲线，并整理荷载沉降汇总表。
2）确定实际单桩竖向抗压极限承载力。
八、其他事项
1、检测准备工作
1）检测环境应无强烈振源，并采取防雨排水措施。
2) 应满足照明及检测连续使用的要求。
3) 地内道路要满足车辆进场、退场、倒场、调头的要求。
4) 置检测人员值班、工作的场所（活动房屋或帐篷）。
5) 验前后检查仪器设备，确保其正常工作。
6) 次混凝土灌注桩静载试验，加载反力装置采用压重平台反力装置。为了保证安装成功，必须在安装前明确试桩中心、对中基准点等事宜。在安装及测试过程中，应利用水准仪、拉线、目测等方法观测沉降、偏心、变形等现象。
2、特殊情况的处理
1） 检测过程中如发生停电或人为的事故造成试验中断，待恢复正常后，若对检测工作无影响，则试验继续进行，否则检测工作重新开始。
2）在检测过程中仪器设备发生故障，应及时更换备用仪器，保证检测工作的顺利进行。随后立即对出现故障的仪器设备进行检查维修。
3）如果在检测过程中发现荷载维持不住等现象时，对出现的异常问题要及时分析、判断，查清原因后再作出相应处理。
3、注意事项
1）对进入施工现场的人员要进行安全教育。遵守施工现场的防火、用电、施工安全等方面的规章制度。
2）进入现场，配合吊车工作或登高作业，必须头戴安全帽、脚穿防滑鞋。防止人员及混凝土预制块高空坠落。
3）遇到停电、雷雨、大风等因素影响，应采取相应措施，确保人员、仪器设备的安全。
4）在检测现场危险作业区域，要设隔离带并有明显标识。
5）检测工作实行自动加荷和自动采集原始试验数据，在远离压重平台处进行监控。检测期间，除例行观察外，任何人员均不得靠近和进入压重平台。
6）其它安全事项按本公司有关规定执行。
4、进度安排
1) 积极配合建设单位（委托单位）做好桩头处理、道路铺垫、场地硬化、试坑开挖等项工作，共同协商确定科学、合理、经济的进场时机、检测顺序。
2) 检测条件具备后，接到建设单位（委托单位）的进场通知，要及时进场安装，开始检测。
3) 检测过程中，安装、观测、值班、安全、保障等事宜应分工明确，责任到人、确保试验成功。
4) 在一根桩的试验结束后，检测条件具备时，要及时进行下一根桩的倒位、安装、试验。
5) 在相关部门的配合下，科学、公正、准确、及时地完成检测工作并出具检测报告。
6) 相关事宜，有关各方协商解决。
九、 桩基静载试验工艺流程

十、附件
1、桩基静载试验平台设计图
2、便道及基静平台布置平面图

河北广厦建设工程检测有限公司
2010年8月20日