京沪高速铁路基桩堆载法试验检测方案.doc

沪杭高速铁路基桩静载试验检测方案山东铁正交通工程检测有限公司2009年6月20日一、试验目的单桩竖向抗压静载试验是采用接近桩的实际工作条件的试验方法，确定单桩抗压承载力，以确定设计参数的合理性和施工工艺的可行性，为设计提供依据,或者在工程验收阶段确定桩的承载力是否满足设计要求。二、试验桩设计参数 1、根据本工程实际情况确定 三、试验依据及仪器设备建筑基桩检测技术规范（JGJ106-2003） 试验主梁、工字钢若干、基准梁、承压板及平衡块630吨分离式油压千斤顶2套精度等级为0.4级耐震精密压力表4块（100MPa） 沉降观测系统: 全自动桩基静载荷测试分析仪四、检测技术 (1)检测原理在桩顶施加了竖向荷载后，桩土间产生相对位移，桩身表面则出现向上的侧阻力；桩身上部产生压应力和压缩变形。随着桩顶荷载的增加，桩土间的位移进一步加大，桩身的应力进一步往下发展，桩下部的侧阻力也逐渐发挥出来；当桩顶荷载足够大时，侧阻力达到最大值，桩端土产生压缩变形和土反力。继续增加荷载，直到桩顶沉降大于期望值或桩端土出现了刺入破坏为止。此时桩顶荷载就是其极限承载力。在试验的过程中，若桩身有质量缺陷可能会出现先期破坏(桩身发生破坏先于土承载力)，这样也就一并对桩身质量作了检验。(2) 反力装置的选择及布设试桩顶部采用大于桩径的圆形钢板做为承压板，上覆一层钢板做为辅承压板，平衡块、钢垫块若干，试验前对承压板变形进行变形验算。静载试验反力装置可根据现场条件选择，结合实际情况及有关要求本工程采用堆载法反力装置，反力装置能提供的反力不小于最大加载量的1.5倍。堆载法压重平台反力装置就是在桩顶使用钢梁设置一承重平台，上堆重物，依靠放在桩头上的千斤顶将平台逐步顶起，从而将力施加到桩身。反力装置的主梁可以选用型钢，也可用自行加工的箱梁，平台形状可以根据需要设置为方型或矩形，堆载用的重物可以选用混凝土预制块、钢筋等。示意图及实际试验图如下：222222桩 示意图1000吨静载试验图(3)现场检测有关事项载荷试验应在灌注桩施工完成28d后开始，或桩身混凝土强度达到设计要求。施工单位应提供现场资料:工程地质资料、灌注桩施工时间、桩长、桩径等参数；现场处理要求场地处理场地内的淤泥应清理干净，平整，方便吊车、电焊机等进入，有利于人员进场操作仪器设备。桩头处理1、混凝土桩应先凿掉桩顶的破碎层和软弱混凝土，在一倍桩径长度内对桩头进行处理，混凝土强度等级应比桩身混凝土高一个等级且不小于C30。桩周外加钢护筒。桩顶主筋应全部在桩顶混凝土保护层以下。2、桩顶部应高于试坑底面,为保持承压板和基桩良好接触,桩顶可铺设10-20mm的中粗砂。3、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。固定位移计的夹具及基准梁避免振动或其他外界因素的影响。 锚桩处理 承重墙制作及地基处理示意图(堆载法需要承重墙)针对不同承载力试验基桩可采取不同尺寸的承重墙，可现场指导承重墙制作。(4)现场试验数据采集最大加载量根据京沪高铁设计有关要求为容许承载力的1.5倍。正式加载前，由1人统一指挥，并指定人员观察上部反力荷载及周围有无异常变化。加载和读表人员点验仪表、配件、工具、记录资料是否齐全。慢速维持荷载法试验步骤（也可用快速维持荷载法）试验加载量为容许承载力的1.5倍，加载分级进行，分级载荷为最大加载量的1/10，第一级取分级载荷的2倍。每加一级荷载施加后，按第5、15、30、45、60min测读桩顶沉降量，以后隔30min测读一次。当桩顶沉降速率达到相对稳定标准时，施加下一级荷载。相对稳定标准：从分级载荷施加后第30min开始，每一小时内的桩顶沉降量不超过0.1mm，并连续出现两次。卸载按分级进行，每级卸载量为分级加载量的2倍，每卸一级，维持一小时，测读桩顶沉降量。卸载至零后，测读桩顶残余沉降量，维持3小时。快速维持荷载法的每级载荷维持时间不少于1h，根据桩顶沉降收敛情况确定延长维持荷载时间。(5)终止试验：当出现下列现象之一时可终止试验：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。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2倍，且经24h未达到相对稳定标准。已达到设计要求的最大加载量。 (6)质量评定和标准对于陡降型Q-s曲线取其发生明显陡降的起始点对应的荷载值。取s-lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值。对于某级荷载作用下24h未达到相对稳定的，取前一级荷载值。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。五、检测数量 按规范要求或按设计要求进行。六、检测报告整理和提交1.检测中发现承载力达不到要求时，要在12h内及时报与业主；2.全部检测工作完成后，按业主要求提交正式检测报告。七、质量保证措施1、指定专人负责本工程的检测工作，对所有参加本工程的检测人员进行技术交底，了解掌握本工程的有关质量标准和要求，整个试验过程严格按照国家有关技术规范规程进行。2、保证仪器数量满足现场检测工作需要，仪器性能良好并经检定合格。仪器在采集数据前后必须在现场核查其性能，确保仪器信号及采集数据准确可靠。3、保证检测工作的及时性，接到检测通知后，按约定的时间进场检测。4、检测过程中发现严重质量问题时如实记录，及时向有关领导汇报。八、安全措施1、进入施工现场遵守施工安全规则，配戴安全帽等必要的安全措施。2、爬蹬检测架前，先检查检测架是否稳定安全，在上面检测操作也要小心注意。安放