电力工程试桩技术规范书

1、河南京煤滑州热电有限责任公司2×350MW热电联产工程（初步设计阶段）试桩技术规范书中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司工程设计资质证书：工程设计综合资质甲级A142001089号工程勘察证书：工程勘察综合类甲级170001-kj号测绘资质证书：甲测资字42002023号2015.11武汉目录1站址概况32地质概况32.1地形地貌32.2地层岩性32.3水文地质条件83桩基设计94 试桩94.1总的要求94.2试桩目的104.3试桩内容104.4施工技术要求114.5试桩施工注意事项144.6试桩检测要求154.7应提交的技术成果155工程量清单171站址概况河南京煤滑州热电有

2、限责任公司热电联产工程为新建工程，规划装机容量2×350MW。拟建牛庄厂址位于安阳市滑县新区东南部，厂址西北距滑县城区约5km，西距付牌村约2km，南距省道S222约1km。厂址四周均为宽阔的柏油马路，交通非常便利。场地现为一般农田，场地内无高大建筑物，地下无管网设施，交通便利，工程环境条件良好。2地质概况2.1地形地貌场地地貌上处于第四系黄河冲洪积平原，地形平坦，地势开阔。地面自然高程58.6060.61m（1985国家高程基准）。2.2地层岩性根据野外工程地质勘探成果与室内土工试验成果，场地内地基土主要由第四系冲洪积的粉土、粉质黏土和粉细砂组成。根据地基土物理性质和工程特性差异，

3、在勘探深度范围内可分为7个主层（层层）和个5亚层（层1、层2、层1、层2和1）。各层特征分述如下：层粉土：褐黄色、灰黄色，含氧化铁和少量云母，夹薄层粉质黏土。稍密，稍湿湿，具中压缩性。层厚1.006.20m，层底埋深1.407.20m，层底标高51.7958.49m。其主要物理性质与工程特性指标统计成果列于表2.2-1中。表2. 2-1层粉土物理性质与工程特性指标统计成果表统计项目含水量%质量密度g/cm3干密度dg/cm3孔隙比e饱和度Sr%液限L%塑限p%塑性指数IP压缩系数1-2MPa-1压缩模量Es1-2MPa直接快剪粘粒含量c%标贯实测击数N'击双桥静探粘聚力ckPa内摩擦角

4、(°)锥头阻力qcMPa侧阻力fskPa平均值16.41.701.460.84253.325.818.27.60.238.71723.65.294.5873.9最大值29.41.881.530.98892.927.120.18.70.259.92025.612.11415.95271.1最小值9.41.481.350.76425.623.916.67.00.207.51321.71.860.3520.6标准差23.3839.0变异系数0.220.740.53统计个数4444444422224159797层1杂填土：灰色、褐灰色，含有砖屑、碎石及建筑垃圾等，表层为市政铺设的路面，密实为

5、主。层厚1.303.00m，层底埋深1.303.00m，层底标高56.3159.31m。该层仅在27、29和32号钻孔揭露，分布于层的顶部。层2粉质黏土：灰褐色、褐黄色，含铁锰质氧化物，混有少量小姜石。软塑，具中压缩性。层厚0.401.50m，层底埋深1.704.50m，层底标高55.9857.69m。该层有7个钻孔有揭露，分布于层的中部。其主要物理性质与工程特性指标统计成果列于表2. 2-2中。表2.2-2层2粉质黏土 物理性质与工程特性指标统计成果表统计项目含水量%质量密度g/cm3干密度dg/cm3孔隙比e饱和度Sr%液限L%塑限p%塑性指数IP液性指数IL直接快剪标贯实测击数N'

6、;击双桥静探粘聚力ckPa内摩擦角(°)锥头阻力qcMPa侧阻力fskPa平均值31.01.841.400.94289.335.921.014.90.704713.152.3760.5最大值33.71.851.441.01391.241.122.318.80.785015.64.52121.0最小值28.21.821.360.87187.430.619.710.90.614410.61.3822.7标准差0.9828.9变异系数0.410.48统计个数2222222222211414层粉土：褐黄色、灰黄色，含氧化铁和少量云母，混少量小姜石，局部多量，夹薄层粉质黏土。中密，湿，具中压缩

7、性。层厚1.005.70m，层底埋深5.009.00m，层底标高49.8853.94m。其主要物理性质与工程特性指标统计成果列于表2.2-3中。表2.2-3层粉土 物理性质与工程特性指标统计成果表统计项目含水量%质量密度g/cm3干密度dg/cm3孔隙比e饱和度Sr%液限L%塑限p%塑性指数IP压缩系数1-2MPa-1压缩模量Es1-2MPa直接快剪粘粒含量c%标贯实测击数N'击双桥静探粘聚力ckPa内摩擦角(°)锥头阻力qcMPa侧阻力fskPa平均值20.41.861.540.74574.225.617.87.80.229.62721.912.8174.8082.9最大值

8、27.52.001.650.83299.827.019.09.10.3613.03523.622.9239.92259.9最小值10.31.671.470.63335.824.016.86.80.135.01519.75.6130.5717.0标准差5. 40.120.060.06521.51.10. 70.84.942.0837.8变异系数0.260.060.040.090.290.040.040.110.390.210.430.46统计个数888888883344899090层粉质黏土：灰褐色、褐黄色，含铁锰质氧化物，混有少量小姜石。可塑，具中压缩性。层厚1.003.00m，层底埋深7.5

9、011.50m，层底标高47.1850.98m。其主要物理性质与工程特性指标统计成果列于表2.2-4中。表2.2-4层粉质黏土 物理性质与工程特性指标统计成果表统计项目天然含水量%天然密度g/cm3干密度dg/cm3天然孔隙比e饱和度Sr%液限L%塑限p%塑性指数IP液性指数IL压缩系数1-2MPa-1压缩模量Es1-2MPa直接快剪标贯实测击数N'击双桥静探黏聚力CkPa内摩擦角(°)锥头阻力qcMPa侧阻力fskPa平均值28.71.911.480.84992.339.522.017.50.370.238.3449.691.8277.4最大值35.11.961.571.0

10、4596.549.424.724.70.580.3010.95215.6135.72161.1最小值22.71.811.340.73284.132.620.311.70.150.176.1344.850.7519.3标准差4.30.050.080.1114.05.41.54.00.1630.7633.1变异系数0.150.030.060.130.040.140.070.230.440.340.420.43统计个数7777777774433108080层粉土：褐黄色、灰黄色，含氧化铁和少量云母，夹薄层粉质黏土。中密，湿，具中压缩性。层厚0.73.90m，层底埋深8.4015.20m，层底标高44

11、.1150.08m。其主要物理性质与工程特性指标统计成果列于表2.2-5中。表2.2-5层粉土 物理性质与工程特性指标统计成果表统计项目含水量%质量密度g/cm3干密度dg/cm3孔隙比e饱和度Sr%液限L%塑限p%塑性指数IP压缩系数1-2MPa-1压缩模量Es1-2MPa直接快剪粘粒含量c%标贯实测击数N'击双桥静探粘聚力ckPa内摩擦角(°)锥头阻力qcMPa侧阻力fskPa平均值23.31.921.530.76190.326.718.58.20.1912.03220.314.6198.83124.7最大值29.11.991.630.90898.929.620.210.

12、00.3517.534.82518.06190.2最小值11.71.711.410.64663.123.716.47.20.105.14.5151.3746.0标准差5.90.100.070.08713.72.11.30.910.954.4534. 8变异系数0.250.050.050.110.150.080.070.110.750.250.500.28统计个数766667775511763737层粉砂：褐黄色、灰黄色、褐灰色，成分以石英、长石和云母为主，见有暗色矿物，级配一般。中密，湿，具中压缩性。层厚1.406.00m，层底埋深12.0016.00m，层底标高42.9447.49m。其主要

13、物理性质与工程特性指标统计成果列于表2.2-6中。表2.2-6层粉砂 物理性质与工程特性指标统计成果表统计项目含水量%质量密度g/cm3干密度dg/cm3孔隙比e饱和度Sr%压缩系数1-2MPa-1压缩模量Es1-2MPa标贯实测击数N'击双桥静探锥头阻力qcMPa侧阻力fskPa平均值26.41.881.490.80987.80.1512.12513.20137.6最大值2923.08292.5最小值222.3380.2标准差33.9546.0变异系数0.110.300.34统计个数1111111107474层粉细砂：褐黄色、褐灰色，成分以石英、长石和云母为主，见有暗色矿物，级配一般

14、，混有少量小姜石，偶见圆砾。密实，饱和，具低压缩性。层厚27.6039.90m，层底埋深41.5047.80m，层底标高12.7917.69m，部分钻孔终止于该层。其原位测试指标统计成果列于表2.2-7中。表2.2-7层粉细砂原位测试指标统计成果表项目平均值最大值最小值标准差变异系数频数标贯实测击数N'(击)5610031190.33155锥尖阻力qc(MPa)20.7140.092.536.340.31408侧壁阻力fs(kPa)220.2645.223.6105.40.48408层1粉质黏土：黄褐色、灰黄色，含氧化铁，混有少量小姜石，局部多量，见有青灰色条纹。硬塑为主，具中压缩性。

15、层厚0.603.10m，层底埋深33.0044.40m，层底标高14.3925.95m。该层平面上分布范围较广，多数钻孔有揭露，主要分布于层的中部。其原位测试指标统计成果列于表2.2-8中。表2.2-8层1粉质黏土原位测试指标统计成果表项目平均值最大值最小值频数标贯实测击数N'(击)2939184层2粉土：褐黄色、灰黄色，含氧化铁和少量云母，混少量小姜石。密实，湿，具中压缩性。层厚0.802.10m，层底埋深37.5042.30m，层底标高16.3021.89m。该层平面上分布较为零散，6个钻孔有揭露，分布于层的中部，有时与层1粉质黏土呈互层状。其主要物理性质与工程特性指标统计成果列于

16、表2.2-9中。表2.2-9层2粉土 物理性质与工程特性指标统计成果表统计项目含水量%质量密度g/cm3干密度dg/cm3孔隙比e饱和度Sr%液限L%塑限p%塑性指数IP压缩系数1-2MPa-1压缩模量Es1-2MPa粘粒含量c%标贯实测击数N'击平均值19.91.941.520.77095.522.215.46.80.218.424.934最大值27.71.941.530.78095.526.617.49.20.218.536.242最小值13.31.931.510.76195.418.412.23.50.218.414.830统计个数522225552253层粉质黏土：黄褐色、灰黄

17、色、灰褐色，含氧化铁，混有少量小姜石，见有青灰色条纹，夹薄层粉土。硬塑，具中压缩性。部分钻孔终止于该层，揭露最大厚度8.90m，层顶埋深41.5047.80m，层顶标高12.2817.69m。其主要物理性质与工程特性指标统计成果列于表2.2-10中。表2.2 -10层粉质黏土 物理性质与工程特性指标统计成果表统计项目含水量%质量密度g/cm3干密度dg/cm3孔隙比e饱和度Sr%液限L%塑限p%塑性指数IP液性指数IL压缩系数1-2MPa-1压缩模量Es1-2MPa标贯实测击数N'击平均值23.12.011.640.66694.134.820.714.10.180.1613.6338最

18、大值28.52.061.710.80696.941.522.419.10.550.2627.0293最小值20.21.951.520.58790.729.018.810.2-0.050.066.5215标准差3.10.050.070.0822.44.31.23.20.230.087.5331变异系数0.130.020.050.120.030.120.060.231.290.510.550.82统计个数666666666667层1粉土：灰褐色、灰黄色，含氧化铁和少量云母，混少量小姜石。密实，湿，具中压缩性。部分钻孔终止于该层，揭露最大厚度4.50m，层顶埋深43.5054.40m，层顶标高5.2

19、916.39m。其主要物理性质与工程特性指标统计成果列于表2.2-11中。表2.2-11层1粉土物理性质与工程特性指标统计成果表统计项目含水量%质量密度g/cm3干密度dg/cm3孔隙比e饱和度Sr%液限L%塑限p%塑性指数IP压缩系数1-2MPa-1压缩模量Es1-2MPa粘粒含量c%标贯实测击数N'击平均值19.92.081.730.54997.422.617.05.50.1511.213.945最大值21.22.091.770.58399.425.118.17.00.2015.518.371最小值18.12.061.700.51494.320.816.44.40.107.712.

20、125统计个数4444444444452.3水文地质条件场地地下水为第四系松散层孔隙潜水。地下水水质清洁，无嗅无味，为当地居民生活饮用水和牲畜用水。勘测期间，地下水稳定水位埋深22.3023.20m，水位标高35.9637.41m。经调查，地下水水量较丰富，水位变化与大气降水密切相关，一般年变幅在24m左右。丰水期水位埋深大于18.0m。根据现场所取的两组土样腐蚀性分析报告，综合判定结果为：类环境类型条件下，地基土对混凝土结构具微腐蚀性；对钢筋混凝土中的钢筋具微腐蚀性。3桩基设计为了防止出现过大的地基变形，保证厂区主要设备的正常运行和建（构）筑物的正常使用，厂区需采用地基处理。地基处理方式采用

21、旋挖成孔灌注桩和PHC桩（高强预应力管桩）。旋挖灌注桩直径800mm，混凝土强度等级为C30，桩端持力层为（6-2）层密实的粉砂层，桩长预估深度为24m。单桩承载力特征值暂定R800=3500kN。高强预应力管桩分为两种桩型，一种直径600mm，一种直径500mm，混凝土等级为C80，桩端持力层为（6-2）层密实的粉砂层，桩长预估深度为15m。单桩承载力特征值暂定R600=2500kN，R500=1500kN4 试桩4.1总的要求工程试桩总的要求请按中华人民共和国国家标准建筑地基基础工程施工质量验收规范、建筑地基基础设计规范中华人民共和国建筑行业标准建筑基桩检测技术规范、建筑桩基技术规范等的要

22、求执行。工程试桩为桩基设计和施工提供参考和依据，该项工作必须由独立于施工单位以外的具备计量认证（CMA）资质的检测承包商承担。4.2试桩目的（1）确定在本站址工程地质条件下旋挖成孔灌注桩以及PHC（高强预应力管桩）的施工可行性，成桩工艺及保证成桩质量的施工技术措施，为工程正式施工积累经验。（2）通过竖向抗压试验和高应变及内力测试，获得桩的单桩极限承载力、桩周各土层的极限侧阻力、桩端土的极限端阻力，评价桩的荷载-变形特性。通过水平荷载试验获得单桩水平承载能力，为桩基设计及施工提供依据。4.3试桩内容本工程试桩内容主要包括试桩施工和试桩检测两个部分。本工程试桩的检测项目包括单桩竖向抗压静载试验、单

23、桩水平静载试验、高应变动力检测、低应变动力检测以及桩身内力测试。本工程试桩三组，由9根试桩和20根锚桩组成，试桩采用集中布置的形式。试桩内容包括：单桩竖向抗压静载试验9根,单桩水平静载试验9根；基桩高应变动力检测9根；基桩低应变动力检测29根，并在试验前后各进行一次基桩低应变动力检测，共计58根次；桩身内力测试抗压试验内力测试、水平内力测试各3根次。4.4施工技术要求4.4.1 灌注桩施工要求（1）灌注桩试桩和锚桩桩径为800mm，混凝土强度等级为C30，桩主筋混凝土保护层为50mm。钢筋:-HPB300,-HRB400；混凝土粗骨料采用碎石或经过破碎的卵石，其粒径为5-40mm。（2）桩尖入

24、土深度及桩长要求：SZ1SZ3试桩及MZ1MZ8锚桩以（6-2）层中等风化灰岩作为桩端持力层，试桩桩端全断面进入该层的深度试桩不小于10.0m，锚桩不少于6m。桩的长度可根据现场情况适当调整，但桩端进入持力层的深度应满足设计要求。若桩长或地质情况与设计有较大的出入，应及时与设计院联系处理。（3）试桩(锚桩)桩位应准确定位，开孔施工前按钻孔灌注桩试桩图所提供的试桩座标及试桩与锚桩的相对位置，采用测量经纬仪放点定位。尤其是试桩、锚桩的相对位置必须正确，偏差应小于2cm。（4）试桩(锚桩)严格按设计要求的直径成孔，成孔过程中应采取措施保证孔壁稳定性及垂直度，孔斜要求小于1%。桩中心位置允许偏差不大于

25、50mm。（5）当桩孔至设计标高或达到持力层深度要求时，须通知业主会同地质人员和监理共同鉴定。成孔应做好施工记录，详细记载每根桩孔的开孔位置(坐标)、地面标高，持力层顶面标高，桩端底标高，孔深及孔径，清孔及地质验孔记录。每根桩的净长应有明确的记载。（6）成孔后应清除孔底沉渣、孔壁残渣，采取措施洗孔，使砼能与孔壁紧密贴和。终孔后有关出渣和洗孔措施，应在施工组织设中明确提出。（7）砼灌注前应采用反循环方式切实做好二次清孔，准确测量和记录沉渣厚度，并确保沉渣厚度小于10cm。（8）按设计及规范要求进行钢筋笼的绑扎、焊接、吊装、下笼。分段制作的钢筋笼，纵向钢筋及钢箍应扎牢，连接位置不应偏斜；纵向钢筋的

26、接头采用对焊或绑条搭接双面焊接，每面焊缝长不小于5d，焊缝高度8mm。主筋（纵筋）焊接接头配置在同一截面内的数量不得超过主筋总截面积的50%，同一根桩相邻两根主筋接头截面的距离应大于35d。加劲箍与主筋焊牢，螺旋箍筋与主筋绑扎牢固，设置扶正块或采用其它有效措施(如加设定位钢筋环)，保证中心一致，确保保护层厚度符合要求。钢筋笼直径允许偏差±10mm，钢筋笼长度允许偏差±50mm，主筋间距允许偏差±10mm，箍筋间距允许偏差±20mm。（9）应使用合格的砂石料，水泥、钢材及其它原材料，进场应有合格证，并按现行规程、规范要求抽检，且抽检结果应合格。严格按砼配比

27、设计配料搅拌。砼灌注前应切实做好二次清孔，准确测量和记录沉渣厚度，并确保沉渣厚度小于10cm。二次清孔后两小时内应灌注砼，否则重新清孔；每根桩砼灌注应连续进行（执行有关规范要求）。在施工过程中保证钻孔灌注桩混凝土的充盈系数小于1.10。（10）试桩施工各道工序应连续，清孔后及时浇筑混凝土，应避免在邻孔成孔后浇筑，以免因孔距太近造成漏浆，影响桩身质量。（11）试桩混凝土浇筑高度应高出地面200mm，锚桩桩顶面与地面水平，锚桩的主筋高出桩顶面1.5米，并应保证桩顶混凝土密实。试桩每根留置试块2组，锚桩每根留置试块1组。并做好桩头处理和桩头砼养护工作。（12）应认真做好施工记录，施工过程中如发现异常

28、情况，应及时通知甲方和设计单位。（13）为达到试桩目的，施工质量必须严格控制，施工过程必须进行监理。试桩施工单位应具备与本项目要求相适应的资质，施工开始前应详尽了解场地的地质条件及试桩要求，熟悉施工组织设计。施工单位应与设计、监理、试验方密切配合，采取有效的措施满足质量要求。（14）其它未尽事宜应遵照有关现行规范建筑桩基技术规范JGJ 94-2008，电力工程地基处理技术规程DL/T5024-2005，混凝土结构设计规范GB50010-2010和建筑地基基础设计规范GB50007-2011中的要求执行。4.4.2 管桩施工要求（1） PHC管桩建议采用D60筒式柴油锤打桩施工；（2）试桩（锚桩

29、）桩位应准确。偏差不得大于20mm；（3）打桩前应检查预应力管桩外观质量，避免使用有损伤的桩；（4）第一节预应力管桩起吊就位插入地面的垂直度偏差不得大于0.5%；（5）施打中，桩锤、桩帽、桩身中心线应重合。当桩身倾斜率超过0.8%时，应找出原因并设法纠正；当桩尖插入硬土层后严禁用移动桩架等强行回扳的办法纠偏；（6）应将每一根桩打入设计深度后再打其它桩，尽量减少中间休歇时间；（7）如实、及时、准确做好打桩记录，包括最后锤跳高度和贯入度；地面隆起、桩顶上浮测量。施工过程中遇到异常情况应分析原因、及时和有关单位联系，并采取相应措施及时处理，且做好相应记录；（8)未提及的部分，按建筑地基基础工程施工质

30、量验收规范（GB 502022002）的要求执行；（9）其他未尽事宜按国标建筑桩基技术规范（JGJ 942008）、建筑地基基础设计规范（GB 500072002），建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB 502022002）及相关规范、规程、标准执行。4.5试桩施工注意事项（1）桩基施工过程中，应指派专人进行现场安全管理，加强职工的安全教育，培养安全意识。（2）试桩平面位置、试桩配筋、锚桩配筋分别见本项目试桩大纲。（3）加强现场用电源、机械运转、高空坠物、加载体的施工过程中，人员及加载体稳定的安全管理。（4）施工及试验现场应设醒目的警示牌和警戒线。正确处理好职工与职工，职工与当地百姓的关系。

31、（5）灌注桩试桩成桩结束到开始试验的间歇时间：不少于28天。PHC桩不少于15天。（6）试桩开始前，千斤顶与百分表要先行率定，并对试桩架、油压泵、千斤顶、百分表等试验设备逐一检查，确保完好方能使用。（7）千斤顶要安放平稳，当桩顶倾斜时，用0.5-1mm薄钢片垫平，各级荷载加载速度应平稳，遇到降压时应即时补压，保持油压稳定。（8）千斤顶平放于试桩中心，千斤顶轴心通过试桩中心。（9）固定和支撑百分表的夹具和基准梁在构造上应尽量不受气温等因素的影响而发生变形。（10）桩的长度可根据现场情况适当调整，若桩长或地质情况与设计有较大出入，应及时与设计院联系处理。4.6试桩检测要求（1）单桩竖向抗压静载试验应加载至破坏或达到最大预定