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二、桩基础工程:1 工程简介1.1 工程简介本工程体育馆基础全部采用钢筋砼灌注桩基础,建筑桩基安全等级为一级,桩径500mm,桩端持力层选择层风化片麻岩,桩端全断面嵌入基岩不少于1m,主楼部分总桩数835根,门房部分桩基28根,总桩数863根。此外,本工程还包括单桩竖向抗压静载试桩9根,单桩水平静载试桩18根(其中包括反力桩9根)。1.2 设计要求1.2.1 桩身混凝土等级C35,纵向钢筋采用焊接接头,保护层厚度为70mm;1.2.2 试验要求:1) 桩正式施工前进行成孔工艺试验,数量不少于2个;2) 桩的承载力通过现场试验确定,具体要求为:桩的竖向抗压承载力通过单桩竖向静载荷试验确定,试桩数9根,单桩竖向抗压极度限承载力标准值Qk=3300KN;单桩水平承载力设计值Rh=65KN;3) 检验桩身的质量和完整性采用动测法或其他方法,抽检数量不少于该桩数的20%;4) 现场试桩试验应满足建筑桩基技术规范(JGJ94-94)及其它有关规范的要求。5) 桩的最终承载力以现场试验为准,当试验结果满足计算值后方可施工下道工序。1.3 实物工程量钻孔灌注桩工程数量表 表7-1-2-1承台编号桩项标高岩层顶标高单桩长度(m)桩数(根)备注CT-1-T-6713.27086.76包括基础梁下桩基1根CT-1-T-7713.27077.76包括基础梁下桩基1根CT-1-T-9713.2706.58.26包括基础梁下桩基1根CT-6-S-5713.27068.73CT-1-S-6713.27077.76包括基础梁下桩基1根CT-1-S-7713.27077.76包括基础梁下桩基1根CT-1-S-8713.2707.57.26包括基础梁下桩基1根CT-5713.27059.78CT-5-A3713.27068.78CT-4-R-6713.27068.78包括基础梁下桩基1根CT-1-R-7713.2707.57.27包括基础梁下桩基2根CT-1-A5713.2707.57.26包括基础梁下桩基1根CT-6-A2713.2704.510.23CT-6-A6713.27059.73CT-7-Q-3713.2704.510.24CT-3-Q-571370311.55CT-12-A北7137059.57CT-12-B北713.270410.74CT-12-C北713.2702.512.25CT-12-D北713.270212.74CT-1-Q-7713.27068.75CT-2-A67137059.55CT-6-A7713.270311.73CT-1-P-4713.270113.75CT-2-P-5713.270212.74CT-12-A-南7137068.55CT-12-B-南713.27068.74CT-12-C-南713.2703.511.24CT-12-D-南713.2702.512.24CT-2-P-7713.27068.74CT-2-P-9713.270410.74CT-6-A1713.27059.73钻孔灌注桩工程数量表 表7-1-2-1承台编号桩项标高岩层顶标高单桩长度(m)桩数(根)备注CT-6-A8713.270212.73CT-6-N-2713.27059.73CT-2-N-3713.270212.74CT-2-N-4713.270113.74CT-2-N-5713.2701.513.24CT-2-N-7713.2703.511.24CT-2-N-9713.270311.74CT-2-N-10713.270212.74CT-2-N-11713.270212.74CT-6-N-12713.270212.73CT-6-M-1713.27077.73CT-8-M-3713.270311.76CT-2-M-4713.270212.74CT-2-M-5713.270212.74CT-2-M-6CT-2-M-7713.2702.512.24CT-2-M-8CT-2-M-9713.270311.74CT-2-M-10713.270311.74CT-2-M-11713.2702.512.26CT-2-M-12713.2702.512.23CT-6-L-1713.27086.73CT-9-L-2713.27059.76CT-2-L-3713.2703.511.24CT-6-L-4713.2702.512.23CT-6-K-1713.2708.56.23CT-6-K-2713.27077.74CT-6-K-3713.27068.74CT-6-K-4713.270410.73CT-6-J-1713.27095.73CT-2-J-2713.27095.74CT-2-J-3713.2707.57.24CT-6-J-4713.27077.73CT-11-北713.27095.750包括基础梁下桩基1根CT-11-北713.27086.716包括基础梁下桩基1根CT-10713.27095.719包括基础梁下桩基1根CT-10713.27086.714包括基础梁下桩基1根CT-6-H-4713.27077.73钻孔灌注桩工程数量表 表7-1-2-1承台编号桩项标高岩层顶标高单桩长度(m)桩数(根)备注CT-6-L-10713.2703.511.23CT-2-L-11713.2703.511.24CT-2-L-12713.270311.76CT-6-L-13713.2702.512.23CT-6-K-10713.270410.73CT-2-K-11713.2703.511.24CT-2-K-12713.2703.511.24CT-6-K-13713.270311.73CT-6-J-10713.27059.73CT-2-J-11713.27059.74CT-2-J-12713.270410.74CT-6-J-13713.270410.73CT-6-H-10713.27086.73CT-2-H-11713.2706.58.24CT-1-H-12713.2705.59.25CT-2-H-13713.27059.75包括基础梁下桩基1根CT-11-南713.27059.729包括基础梁下桩基1根CT-11-南713.2707.57.220包括基础梁下桩基2根CT-11-南713.27086.718CT-2-G-4713.27068.74CT-6-G-5713.270410.73CT-6-G-6713.270410.73CT-6-G-7713.27068.73CT-6-G-8713.2708.56.23CT-6-G-9713.2708.95.83CT-2-G-10713.2708.95.84CT-8-G-11713.27086.76CT-2-G-12713.27077.74CT-7-北713.27086.72CT-6-F-1713.2707.57.23CT-2-F-4713.27068.74CT-2-F-5713.270410.74CT-2-F-6713.270311.74CT-2-F-7713.27068.74CT-2-F-8713.27068.74CT-2-F-9713.27095.74CT-2-F-10713.27095.74CT-2-F-11713.27095.74钻孔灌注桩工程数量表 表7-1-2-1承台编号桩项标高岩层顶标高单桩长度(m)桩数(根)备注CT-6-F-12713.27095.73CT-6-F-13713.2708.56.23CT-F-南713.27086.72CT-15-E-2713.27077.75CT-2-E-3713.27059.74CT-1-E-4713.270311.75CT-2-E-5713.270212.74CT-2-E-6713.270212.74CT-2-E-7713.27059.74CT-2-E-8713.27086.74CT-2-E-9713.27095.74CT-1-E-10713.27095.75CT-2-E-11713.27095.74CT-15-E-12713.27095.75CT-15-D-3713.27059.75CT-2-D-4713.2703.511.24CT-14-C-4713.2704.510.24CT-2-D-10713.27095.74CT-15-D-11713.27095.75CT-14-C-10713.27086.74训练室A710.5470210.047训练室B710.7470210.247训练室C710.747048.2414训练室D710.747075.247训练室E710.547084.047训练室F710.74703.58.746训练室G1710.7470210.241训练室G2710.747039.241训练室G3G4710.747057.242训练室H710.747075.246包括基础梁下桩基1根训练室I710.74704.57.744包括基础梁下桩基1根训练室G5710.747039.241训练室G6710.74702.59.741训练室G7G8710.747048.242训练室J710.747066.244包括基础梁下桩基1根训练室K710.747057.247包括基础梁下桩基2根训练室L710.747039.247包括基础梁下桩基2根训练室M710.7470210.2456训练室N710.747039.247包括基础梁下桩基2根训练室O710.747057.247包括基础梁下桩基2根备注:1、由于门房部位基岩等高线不详,故本表中不包括门房桩基数量与试桩数量,试桩数量27根,门房桩数量24根。2、表中单桩桩长 = 桩顶标高 - 岩层顶标高 + 1.5m,其中0.5m为超灌长度,1.0m为嵌岩深度。3、表中承台编号为承台形式+横座标+纵座标。因承台12与训练室桩数较多,故分区表示,详见图7-1-2-1。4、表中桩顶标高按岩土工程勘察报告中探孔孔口标高初步判定,岩层顶标高是将桩位布置图与岩土工程勘察报告中基岩面等高线图合绘后得出的,这两项指标均为暂定值,具体情况到现场确定。5、按上表统计得,主楼桩总数为835根。6、表中带者表示该承台桩长或桩位具有代表性,确定工程试桩选择在该承台附近,具体桩位布置详见图7-1-2-1、试桩布点示意图。2 编制依据:2.1 *多功能体育馆岩土工程勘察报告;2.2 *多功能体育馆地基基础设计说明与桩位置布置图;2.3 混凝土结构工程施工及验收规范GB50204-92;2.4 建筑防腐蚀工程施工及验收规范GB50212-91;2.5 建筑桩基技术规范JGJ94-94;2.6 钢筋焊接及验收规程JGJ18-2003;2.7 建筑基桩检测技术规范JGJ106-2003、J256-2003;2.8 建筑地基基础设计规范GB50007-2002;2.9 基桩低应变动力检测规程JGJ/T93-95;3 施工方案选择3.1 方案选择:本工程采用GPS15型循环钻机配梳齿钻、GQ-320气动潜孔锤成孔工艺。上部土质采用正循环成孔,进入基岩后改用潜孔锤冲击。单桩竖向抗压静载试验加载反力装置采用压重平台反力装置、慢速维持荷载法,单桩水平静载试验采用邻桩提供反力,采用多循环加卸载试验法。3.2 方案选择的理由:3.2.1 本工程设计采用小直径桩,且桩长较短,在这种情况下采用正循环成孔工艺,能够使泥浆得到良性循环,又避免了反循环过程中的孔壁坍塌、孔径偏大等现象。3.2.2 施工场地上覆土层为淤泥质粘性土、粘性土,这两种土层中施工,循环钻机成孔比冲击成孔更为合适。3.2.3 设计要求桩基进入基岩1m,从现场岩芯和岩石饱和单轴抗压强度试验结果(算术平均值136.83MPa)分析,片麻岩岩质比较好,为微风化新鲜基岩,故遇到较大孤石或进入岩层时,改用气动潜孔锤,可以提高可操作性,有助于增加作业效率。3.2.4 我公司选用的循环钻机加气动潜孔锤为最新专利产品,适合在硬质岩石中作业,是本工程地质条件下的理想选择。3.2.5单桩竖向抗压静载试验加载反力装置采用压重平台反力装置可以在喀国许多条件未知的条件下,使现场条件得以充分利用,其布置示意见下图:图7-1-2-2 压重平台示意图4 施工安排4.1 桩基施工总体安排因为本工程一开工即面临喀国大雨季,为了最大程度降低雨季影响,使基坑免遭雨水浸泡,我公司安排在施工准备阶段进行场地平整和成孔试验,正式开工后在平整的场地上进行灌注桩试桩施工,等工程桩施工完毕再进行土方开挖。桩基整体工艺流程:施工准备成孔试验试桩施工单桩承载力试验工程桩施工交工验收。国外试桩施工准备国内试桩用仪器设备发运试成孔试验设计监理单位确认钻机适用性及施工参数及试桩桩位试桩施工试桩养护单桩竖向抗压静载试验单桩水平静载试验提交试验报告设计监理单位确认试验结果并确定正式施工参数工程桩施工桩基低应变检测设计监理单位确认试验结果下一步施工4.2 试桩施工安排4.2.1 试桩位置的确定1) 成孔试验原则上选择在桩最长处,因此,在CT-2-N-4承台附近适合的位置布置。2) 试桩位置原则选择在不同桩长和现场有代表性的位置,以确定桩长不同时或地下水位不同时桩的承载力效果,试桩布点图详见图7-1-2-1,具体施工时按照现场情况进行调整。4.2.2 试桩桩长的确定综合考虑多种因素,试桩顶标高选择到现有地面。4.2.3 试桩机械及工期安排为了了解调试后钻机的工作状态,我公司将四台钻机全部投入试桩施工中,每台钻机完成四根桩的施工,27根试桩施工工期约为3d,试桩养护时间为25d。拟投入本分项工程的施工设备表7-1-2-2序号设备名称规格型号单位数量1钻机GPS-15台42气动潜孔锤GQ-320台43空压机3L-10/8台44汽车起重机25t辆15强制式砼搅拌机JD500台36小型翻斗车F10辆47钢筋弯曲机WJ40台1续表7-1-2-2序号设备名称规格型号单位数量8钢筋切断机QJ40台19交流弧焊机BX3-500-2台210泥浆泵HW250台511灰浆搅拌机UJ325台412潜水泵IS100-65-200台24.2.4 试桩劳动力安排:劳 动 力 计 划 表 单位:人 表7-1-2-3工种按工程施工阶段投入劳动力情况成孔钢筋笼制作砼灌注其它合计钻机司机44清渣工88吊车司机22翻斗车司机44空压机司机44混凝土工88钢筋工1414电焊工33泥浆工44电工11普工33合计2016127554.3 试验施工安排4.3.1 试验人员安排:为了在规定时间内完成试桩任务,共设置试验小组四个,其中两组承担单桩竖向抗压静载试验任务,两组承担单桩水平静载试验任务,四组同时施工。小组内配备试验工程师2名,试验技术工人18名。4.3.2 试验仪器安排共配置四套试验设备,其中单桩竖向抗压、单桩水平静载试验设备各两套。载荷试验架及附属设备4套,另备配重800t,其中抗压承载力试验架2套,水平承载力试验架2套,配重用于抗压试验。千斤顶4台,其中500t千斤顶2台,用于单桩竖向抗压静载试验,共设两组,每组1台;50t千斤顶2台,用于单桩水平静载试验,共设两组,每组一台。大量程百分表12个,磁性表座12个,抗压承载力试验每个小组4个, 水平静载试验每个小组2个。精密压力表6个;本次低应变动测仪采用中科院声学研究所SLIV型多功能工程检测仪,传感器采用XZ4型磁式传感器。技术指标如下:SL-4型多功能工程检测仪:通道数:8,最高采样率:120KHz,分辩率:12位,增效力:100dB,低通滤波:硬件0.5Hz-10kHz,截止频率:软件任意组合,触发方式:自或外,计算机:486SX,LCD:640480,时钟:25MHz,记录:80M硬盘、1.44M软盘,内存:2MB,打印机:BJ-10SX,放大误差3%。XZ-4型磁式振动速度传感器:速度灵敏度:200mv/cm/s,频率响应:10Hz-1000Hz,幅值线性度:3%,温度范围:-12100,动态范围:位移0.1m2000m,速度0.01-30cm/s,最大加速度10g,固有频率100.5 Hz,阻尼0.550.65,相频特性:相角不一致性小于5,输出阻抗1k。此外,配备25t汽车吊1辆。4.3.3 试验进度安排:试桩养护25d后,开始进行承载力试验,抗压和水平两种试验同时进行,从进场之日起12天完成外业,外业结束后5天提交试验报告,低应变动测与基坑开挖同时进行,不占用总工期。4.4 工程桩施工安排4.4.1工程桩施工分区及施工顺序工程桩施工分为五个小区,各区桩基数量和分区位置详见下图:区区区区区图7-1-2-2 轴以上为I区,桩数252根;轴与轴之间、轴以左为区,桩数146根;轴与轴之间、轴以右为区,桩数125根;图中阴影部分为区,桩数为126根;其余部分为区,桩数为186根。施工中共配备四台钻机,两台钻机先施工I区、再施工区;两台先施工区、区,再施工区,各区内施工顺序为以承台为单位依次施工。另外,因试验后详情不明,如岩层成孔速度慢,我公司将另外配备一台备用钻机,以确保桩基工程顺利完成。4.4.2 施工进度计划安排:本工程考虑施工效率为3根/机.天,每天作业台班按24小时考虑,则四台钻机施工835根桩需要70天。其中I区打桩42d,区27d,区22d,、区48天,主楼桩基施工完毕后,四个门房各配一台钻机施工桩基,该部分桩基施工不占用总工期。4.4.3 施工劳动力安排劳 动 力 计 划 表 单位:人 表7-1-2-4工种按工程施工阶段投入劳动力情况成孔钢筋笼制作砼灌注其它合计钻机司机88装载机司机22塔吊司机22空压机司机44翻斗车司机44清渣工3232吊车司机22混凝土工2020工种按工程施工阶段投入劳动力情况成孔钢筋笼制作砼灌注其它合计钢筋工1414电焊工44泥浆工1212电工11普工1515合计561624241204.4.4 为本工程配备的施工设备:拟投入本分项工程的施工设备表7-1-2-5序号设备名称规格型号单位数量1循环钻机GPS-15台42移动式塔吊QTZ125台23气动潜孔锤GQ-320台44空压机3L-10/8台45汽车起重机25t辆16装载机ZL50台17强制式砼搅拌机JD500台38小型翻斗车F10辆49钢筋弯曲机WJ40台110钢筋切断机QJ40-1台111交流弧焊机BX3-500-2台212泥浆泵HW250台413灰浆搅拌机UJ325台45 施工准备5.1 施工场地准备5.5.1 施工前首先要做好场地平整,将施工区域用水泥土垫高,高出自然地坪20-30cm,按平面布置图的要求做好施工现场的施工道路、供水供电、泥浆循环系统、施工设施、材料堆场及生活设施就位等有关布设和具体安排。5.5.2 施工材料堆放场地应进行必要的平整、硬化、防潮、防雨处理。5.5.3 灌注桩施工正值雨季,项目部应储备一定数量的防洪抢险材料,如排水泵、雨布、油毡、草袋、胶管、铁铣、砂土等,责成专人保管。同时修好运输道路,以及施工区及道路近旁的排水通道。5.2 技术准备5.2.1 开工前详细组织有关人员掌握施工场地工程地质及有关的水文地质资料,了解设计图纸和技术要求,特别对桩位图、桩结构图要详细查看了解。5.2.2 进行施工所用各种原材料的抽样检验,以及混凝土的配合比设计。5.2.3 编制桩基实施性施工组织设计,制定质量计划。5.2.4 进行系统的技术、质量、安全交底。5.2.5 准备与桩基有关的各种施工记录、检测、验收表格资料。5.2.6 作好有关工程概况、形象进度、科室、人员职责的上墙图表准备。5.3 机械准备5.3.1 施工技术组机械工程师对所用的设备进行技术性能和设备状况认定,确保机械设备的能力。5.3.2 按施工顺序组装机械和设备,接通电源、水源并进行试机,然后移机至作业位置。5.3.3 备足备好易损件和常用件。5.4 施工材料准备5.4.1 开工前,由我公司向设计代表和监理工程师提供整个工程的材料计划,同时提交下周所用材料计划。5.4.2 所有进场材料必须进行验证,检查其生产许可证、出厂合格证等,并填写验证记录。5.4.3 及时对所进材料进行试验、检验。经检验、试验合格的材料于使用前24小时报监理工程师认可。5.4.4 材料堆放场地应按材料的性质做好防护措施。如钢筋及钢筋笼堆放场地应准备塑料布,下雨时进行遮盖,避免其受潮生锈。5.4.5 本工程所用材料:1) 混凝土:C35,及时进行混凝土配合比试验。2) 钢筋:主筋18;箍筋12;架立筋16。钢筋必须有出厂合格证,现场必须分批抽检,及时进行钢筋焊接试验并提供试验报告。3) 泥浆材料:IP17的粘土,或钙基润土。4) 水:采用业主指定水源,水质应符合有关标准规定,同时备贮水罐一个。5) 其它:如早强剂等必须有出厂合格证。6) 现场应堆放一定量的干土,以备桩孔回填用。5.5 护筒的准备护筒的规格,护筒内径(500+100)mm,护筒高度1.0m,采用6mm厚钢板制作8个,在护筒的上部设两吊环,一为起吊用,二为绑扎钢筋笼吊筋,压制钢筋笼的上浮。护筒顶端正交刻四道槽,以便挂十字线,以备验护筒、验孔之用。在距护筒顶10cm下,设置一溢浆口(高宽=200300mm),以方便清孔或灌注混凝土时泥浆排出。5.6 泥浆循环系统的布置施工场地设4组泥浆池,每组泥浆池设置造浆池一个,容积不小于6m3,沉淀池两个,容积不小于10m3,两个轮换使用,一个进浆沉淀,一个关闸清理。沉淀池进出口设闸门,沉淀池上口应高出造浆池0.5m,泥浆池用砖砌筑,池壁和池底用水泥砂浆抹面。区区区区区循环槽设1:200的坡度,槽的断面积保证泥浆正常循环。泥浆池布置详见下图7-1-2-3:泥浆池 5.7 测量准备施工机械进场前,测量员会同设计代表和监理工程师对所交导线桩进行复测,复测过程中发现有松动、沉陷和丢失的平面、高程控制桩,以及测量不符时,及时提出,由监理工程师最终确定正确座标。本工程拟在桩位平面外建立测量矩形控制网,各试桩位置均应在矩形控制网下采用内量法测定。定位点控制桩用砼浇筑,埋设深度不少于80cm,埋设高度高出施工场地5cm,桩的顶面应有方向线和测量高程,并设立明显保护装置和标志。矩形控制网的技术要求见下表。矩形控制网的技术要求表7-1-2-6平均边长(m)量距相对中误差导线相对闭合差DJ2测回数测角中误差()多边形方位闭合差()高程闭合差()1001/200001/100002102010导线全长小于200m时,其绝对闭合差不应大于20mm。 工程桩施工桩位测定同试桩。6 成孔试验:6.1 试验目的:开工前,先在监理工程师指定的场地试成孔,数量四个,以便核对地质资料,检验所选设备、工艺及技术要求是否适宜,如不能满足设计要求时,制定补救技术措施或重新考虑施工工艺。6.2 试验方法:6.2.1 钻机就位安装立好钻架并调整和安设好起吊系统,将钻头吊起,徐徐放进护筒内,将钻机调平,并对准钻筒,钻头位置偏差不应大于2。6.2.2 钻孔在钻杆上安装提引水龙头,在水龙头上连接输浆导管,将胶管接到泥浆泵。先在护筒内放一定数量的红粘土或膨润土,稍提钻杆,开始空转,并从钻杆中压入清水,使之成浆,开动泥浆泵进行循环,使泥浆均匀后开始钻进。开始钻进时,进尺要适当控制,在护筒刃脚处应低档慢速钻进,钻到刃脚下1米后,可按土质以正常速度钻进,这时每进23米,就检查钻杆垂直度。正常钻进时,应合理调整和掌握钻进参数,不得随意提动孔内钻具。操作时掌握升降机钢丝绳的松紧度,以减少钻杆、水龙头晃动。在钻进过程中,根据不同地质条件,随时检查泥浆指标。钻至岩层时,如果发现进尺太慢,提升钻杆,改用气动潜孔锤进行。钻至设计深度,由监理工程师测量孔深,同时详细记录钻进过程中钻机转速、不同土质中每米钻进时间、成孔深度、孔径等指标,为工程桩施工提供依据。7 试桩施工7.1 试桩施工工艺流程:设置护筒安装钻机钻进一次清孔钻机移位测定孔壁钢筋笼安设插入导管二次清孔灌注砼拔出导管拔出护筒桩项覆土。7.2 试桩施工方法:同工程桩施工,详见本节9。7.3 试桩各环节检测方法:7.3.1 桩位的控制:桩位定位时,在纵横轴线上预埋校验点,护筒埋设后,正交挂十字线,对护筒的中心位置和标高进行验收,当护筒中心与桩位偏差小于20mm时,方可开钻。7.3.2 孔底沉渣测定钻深可由核定钻具长度来核定,孔深可用专用测绳加测锤测定,测锤质量约为1kg,顶端系上测绳,把测锤徐徐沉入孔内,凭人的手感判断沉渣顶面。7.3.3 孔径与垂直度测定测量器具为测伞和井字架。井字架高度2m,在孔口将测伞下沉到予定深度,在护筒上正交挂十字线,撑开伞,将伞提绳拉紧并使其通过十字线交点,提绳上端悬挂于井字架顶端的滑轮上,通过提绳上端点悬挂铅锤,测量护筒十字线交点处铅锤吊线与伞绳之距离,将此距离与2m高度之比即为钻孔的垂直度。孔径的测量与垂直度测量相似,只是将护筒上十字线撤去,将测伞下沉到时规定深度,将伞撑开,伞在张开时随即将伞轴上带卡簧的管套推到一定位置,收伞提出水面,将伞再次撑开到管套位置,测量伞张开的直径即为孔径。8 试桩试验8.1 试验目的8.1.1 采用接近于竖向抗压桩的实际工作条件的试验方法,确定单桩竖向极限承载力,作为设计依据,或对工程桩的承载力进行检验和评价。8.1.2 采用接近于水平受力桩的实际工作条件的试验方法确定单桩的水平承载力和地基土的水平抗力系数或对工程桩的水平承载力进行检验和评价。8.1.3通过低应变动测法,对桩身的质量和完整性做出评价。8.2 试验方法8.2.1 单桩竖向抗压静载试验1) 试桩制作要求 试桩顶部予以加强,在桩顶配置加密钢筋网2-3层,或以薄钢板圆筒作成加劲稳与桩顶混凝土浇成一体,用高标号砂浆将桩顶抹平。 为安置沉降测点和仪表,试桩顶部露出试坑地面的高度不小于600mm。 从成桩到开始试验的间歇时间,在桩身强度达到设计要求的前提下,不少于25d。2) 反力装置加载反力装置可采用压重平台反力装置,配重应在试验开始前一次性加上,均匀稳固于试验平台上,配重置不少于最大加载量的1.2倍,即3960KN。试桩、压重平台支墩也和基准桩之间的中心距离应满足规范要求。3) 加载装置试验加载采用1台500t油压千斤顶,千斤顶放置于试桩中心,用联于千斤顶的精密压力表(应优于或等于0.4级)控制每级加荷量。4) 沉降观测装置在试桩的两个正交直径方向对称安装2个大量程百分表测读试桩的沉降量,百分表通过夹具与固定于基准桩的基准梁相联结。沉降测定平面宜在桩顶200mm以下位置。5) 加卸载及沉降观测 试验加卸载方式采用慢速维持荷载法,即逐级加载,每级荷载达到相对稳定后加下一级荷载,一直加荷至最大荷载,然后分级卸荷至零。 加载分级:本次试验最大荷载按3300KN考虑,分9次加完,则每级加荷量330KN,第一级可按2倍即660KN施加。 沉降观测:每级荷载施加后按第5、15、30、45、60mm测读桩顶沉降量,以后每隔30min测读一次。 沉降相对稳定标准:每一小时内的桩顶沉降量不超过0.1mm,并连续出现两次(从分级荷载施加后第30min开始,按1.5h连续3次每30min的沉降观测值计算)则已达到相对稳定,可加下一级荷载。 终止加载条件:当出现下列情况之一时,可终止加载: 某级荷载作用下,桩项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24小时尚未达到相对稳定。 达到试验最大荷载(3300KN)。 卸荷与卸荷观测:每次卸载值为分级加荷量的2倍,每级荷载维持1h,按第15、30、60min测读桩顶沉降量后,即可卸下一级荷载。卸载至零后,应测读桩顶残余沉降量,维持时间为3h,测读时间为第15、30min测读一次。6) 试验报告内容及资料整理 试验完成后,将试验结果整理成表格形式,并对成桩和试验过程出现的异常现象作补充说明,同时绘制Qs、slgt曲线,以及其他辅助分析所需曲线。需填写的表格包括单桩竖向静载试验概况表、单桩竖向抗压静载试验记录表、单桩竖向抗压静载试验结果汇总表等。7) 单桩竖向极限承载力的分析确定: 根据沉降随荷载的变化特征确定极限承载力,即对于陡降型Qs曲线取Qs曲线发生明显陡降的起始点。 根据沉降量确定极限承载力:对于缓变型Qs曲线,取s=40-60mm对应的荷载。 根据沉降随时间的变化特征确定极限承载力:取slgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值。8) 单桩竖向极限承载力标准值的分析确定:单桩竖向极限承载力标准值根据试桩位置、实际地质条件、施工情况等综合确定。当试桩条件基本相同时,单桩竖向极度限承载力标准值按下列方法确定: 计算试桩结果统计特征值: 按7)指定的方法,确定9根正常条件试桩的极限承载力实测值Qui; 按下式计算9根试桩实测极限承载力平均值Qum;Qum= 按下式计算每根试桩的极限承载力实测值与平均值之比ii=Qui/ Qum 按下式计算i的标准差SnSn= 确定单桩竖向极限承载力标准值Quk当Sn0.15时,Quk= Qum当Sn0.15时,Quk=Qum其中依据规范确定。8.2.2 单桩水平静载试验1) 反力装置:水平推力时反力可由相邻桩提供,其承载力和刚度应当大于试验桩的1.2倍。2) 加载装置:采用油压千斤顶施加水平力,用联于千斤顶的精密压力表控制加荷量。水平力的作用线应通过地面标高处(地面标高应与实际工程桩基承台底面标高一致)。在千斤顶与试桩接触处宜安装一球形铰座,以保证千斤顶作用力能水平通过桩身轴线。3) 水平位移观测装置:桩的水平位移采用大量程百分表测量。每一试桩在力的作用水平面上50cm左右各安装二只百分表(下表测量桩身在地面处的水平位移,上表测量桩顶水平位移,根据两表位移差与两表距离的比值求得地面以上桩身的转角)。桩身露出地面较短,可在压力的作用水平面上安装百分表,测量水平位移,固定百分表的基准桩打设在试桩侧面靠位移的反方向,与试桩的净距不少于1倍试桩直径。7-1-2-4 水平静载试验装置示意图4) 加卸载及水平位移观测: 试验加载方式:采用多循环加卸载试验法。 荷载分级:取预估水平极限承载力的1/10作为每级荷载时加载增量,每级荷载增量取6.5KN。 加载程序与位移观测:每级荷载施加后,恒载4min测读水平位移,然后卸载至零,停2min测读残余水平位移,至此完成一个加卸载循环,如此循环5次便完成一级荷载的试验观测。试验时加载时间尽量缩短,测量位移的间隔时间应严格准确,试验不得中途停歇。 终止加载条件:当桩身折断或水平位移超过6mm时,可终止试验。5) 整理单桩竖向抗拔静载试验分析报告试验完成后,将试验结果整理成表格形式,并对成桩和试验过程出现的异常现象作补充说明,同时绘制有关试验成果曲线。需填写的表格为单桩水平静载试验记录表。绘制的曲线包括水平力时间位移(H0tX0)、水平力位移梯度(H0)或水平力位移双对数(lg H0lg X0)曲线。6) 单桩水平临界荷载的判定:取H0tX0曲线出现突变点的前一级荷载为水平临界荷载;取H0曲线第一直线段的终点或lg H0lg X0曲线拐点所对应的荷载为水平临界荷载;7) 单桩水平极限荷载的确定:取H0tX0曲线明显陡降的前一级荷载为极限荷载,取H0曲线第二直线段的终点对应的荷载为极限荷载;8.2.3 低应变动力检测试验:1) 检测前的准备工作: 检测前应具有下列资料:工程地质资料、基础设计图、施工原始记录(打桩记录或钻孔记录及灌注记录等)和桩位布置图。 检测前,进行现场调查,对所需检测的单桩做好测前处理。 被检测的灌注桩应达到规定养护龄期方可检验。2) 试验方法:本次试验采用反射波法检测桩身混凝土的完整性,对桩身混凝土的强度等级作出估计。3) 仪器设备: 仪器宜由传感器和放大、滤波、记录、处理、监视系统以及激振设备和专用附件组成。 传感器选用宽频带的加速度型传感器,灵敏度应大于100MV/g。4) 试验步骤: 被测桩应凿去浮浆,平整桩头、切除桩头外露过长的主钢筋。 对仪器设备进行检查,确定最佳参数。 激振点宜选择在桩头中心部位,传感器应稳定地安置在桩头上,可安装2个或多个传感器。 每一根被检测的单桩均应进行二次及以上重复测试。出现异常波形应在现场及时研究,排除影响测试的不良因素后再重复测试。重复测试的波形与原波形应具有相似性。5) 按规范要求对试验资料进行整理。8.3 技术质量安全保障措施8.3.1 试验架、配重放置要平稳。8.3.2 精密压力表精度应优于或等于0.4级,试验用压力表、油泵、油管在最大加荷时的压力不应超过规定工作压力的80%,百分表分辩率优于或等于0.01mm。8.3.3 基准梁应具有一定的刚度,梁的一端应固定在基准桩上,另一端应简支于基准桩上。8.3.4 固定和支撑百分表的夹具及基准梁应避免气温、振动及其他外界因素的影响。8.3.5 严格掌握每级荷载下的读百分表时间及稳定标准,应把补压、加荷、倒表及其它异常情况认真填写在备注栏内,以备整理资料时参考。8.3.6 注意现场操作完全,如吊装试验架、用电等。8.3.7 低应变动测时,桩头处理应符合规范要求。9 工程桩施工方法9.1 钢筋笼的制作9.1.1钢筋笼在现场制作,采用我公司自制的主筋调直平台,骨架形成装置和外箍筋滚动焊接架。因桩较短,钢筋笼不分段。9.1.2钢筋骨架绑扎顺序是:1) 主筋调直,在调直平台上进行。2) 骨架成形,在骨架成形架上安放架立筋,按等间距将主筋布置好,用电焊将主筋与架立筋固定。3) 将骨架推至外箍筋滚动焊接器上,按规定的间距缠绕箍筋,并用电弧焊将主筋与箍筋固定。9.1.3定位器的设置为确保混凝土保护层厚度,沿主筋外侧,每4m设立一道钢筋笼定位器,定位器由8圆钢制作成凸形状,高度7cm,长度20cm,每一断面设置3个,横向纵向交叉设置。9.2 护筒的埋设护筒有导正钻具、控制桩位、隔离地面水渗漏、防止孔口坍塌,抬高孔内静压水头和固定钢筋笼等作用。具体埋设方法为:先放出桩位中心点,过桩径中心点拉正交十字线在护筒外80100cm处设置4个护筒控制桩,然后在桩位处挖出比护筒外径大60cm的圆坑,深度1.0m,在坑底填筑30cm厚的红粘土,并夯实。把护筒用钢丝绳对称吊放进坑内,在护筒上找出护筒的圆心(可采用拉正交十字线法),然后通过护筒控制桩放样,把桩位中心找出,移动护筒使护筒的圆心与桩位中心重合,同时用水平尺(或吊线锤)校验护筒竖直后,方可在护筒周围回填最佳含水量的粘土,分层夯实,夯填时要防止护筒偏斜,护筒埋设后专职质量员检查护筒中心与桩位中心偏差,当中心偏差小于允许偏差20mm后,方可使钻机就位开钻。9.3 泥浆的制备:9.3.1泥浆成份主要有水、塑性指数大于17的粘性土、膨润土、增粘剂、分散剂等。9.3.2泥浆材料的选定和基本配合比确定应以最容易坍塌的土层为主初步确定泥浆量的配合比,并通过试成孔作进一步修正。9.3.3材料放入顺序:首先注入规定数量的清水,边搅拌边投放粘土或膨润土,膨润土大致溶解后,均匀地投入羧甲基纤维素,然后投入分散剂,最后投入增大比重剂与渗水防水剂。9.3.4泥浆性能指标应符合下列要求:泥浆比重为1.051.25;粘度为1628s;含砂率小于4%;胶体率大于95%;失水量小于30ml/30min。9

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