工程试桩要求.pdf
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1、. . 试桩技术要求 2010 年 03 月 . . 目录 1、工程概况 2、试桩目的 3、依据与采用规范和标准 4、试桩位置选择 5、试桩注意事项 6、试验内容与方法 7、试桩成果 8、进度要求 9、钻孔灌注桩施工技术要求 . . 工程 试桩技术要求 1.工程概况 工程始于二港池西区中路(K0+000) ,随后跨越纳潮河上的二港池大桥和一港 池大桥, 和正在建设中的地面道路对接后沿线向东延伸, 终于通岛路东侧(K11+170) , 全长 11.17km。 本次施工图设计范围为工业区项目近期实施部分,要求先实施一港池大桥到唐 曹高速连接线段,具体包括一港池大桥主桥、水中引桥、A 匝道、 B 匝
2、道、 C 匝道、 D 匝道及一港池东、西侧各一联陆上引桥。工程范围起始桩号:K5+985.000,终点桩 号:K6+958.000。桥梁全长 973m。主线跨径布置为428+345+445+(2138 钢 管砼下承式拱桥 )+445+330m。 主桥为下承式叠合箱梁系杆拱桥,跨径布置为138m+138m276m,桥宽 29.5m。 引桥采用分幅式预应力砼连续箱梁。 一港池东侧水中引桥共为一联, 跨径布置为 445m, 北侧为桥宽 13.2517.335m 的变宽段,南侧为桥宽13.2522.75m的变宽段。 一港池西侧水中引桥分为两联,第一联的跨径布置为445m,南北侧均为桥宽 13.25m
3、的标准段,第二联的跨径布置为345m,南侧为桥宽 13.2517.25m 的变宽 段,北侧为桥宽13.2514.253m的变宽段。 陆上东引桥共为一联预应力砼连续箱梁, 跨径布置为 330m, 南侧为桥宽 13.25m 的等宽段,北侧为桥宽14.25322.75m的变宽段。 陆上西引桥共为一联预应力砼连续箱梁,跨径布置为428m,南侧为桥宽 17.2522.75m的变宽段,北侧为桥宽14.25322.75m的变宽段。 匝道采用预应力砼连续箱梁。 A 匝道分为两联,第一联的跨径布置为329m,第二联的跨径布置为329m, 桥宽 9m。 B 匝道分为两联,第一联的跨径布置为329m,第二联的跨径布
4、置为329m, . . 桥宽 9m。 C 匝道分为三联,第一联的跨径布置为330m,第二联的跨径布置为430m, 第三联的跨径布置为330m,桥宽 9m。 D 匝道分为两联,第一联的跨径布置为430m,第二联的跨径布置为430m, 桥宽 9m。 本工程基础均采用钻孔灌注桩。 主桥中墩及边墩基础采用2.3m 钻孔桩基础方案。同时,由于基础需承受较大 的水平力作用,采用变截面桩,上节桩(约40m)的桩径为 2.8m,以增强其抗弯能 力。 引桥水中基础采用 1.8m 钻孔桩基础方案。同时,由于基础需承受较大的水平 力作用,采用变截面桩,上节桩(约35m)的桩径为 2.2m,以增强其抗弯能力。 引桥陆
5、上段基础及匝道基础采用1.2m 钻孔桩基础方案。 主桥、引桥及匝道基础采用桩底后注浆工艺,提高桩的承载能力。 本次设计对基础冲刷进行了计算分析工作,并按不进行冲刷防护考虑进行基础设 计。主桥冲刷预警值暂定泥面标高:-23m。引桥冲刷预警值暂定泥面标高:-19m。试 桩承载力应扣除冲刷标高以上的桩基侧摩阻力。 2.21.8m 试桩应提供扣除标高 -19m 以上土层的侧阻力后的单桩承载力; 2.82.3m 试桩应提供扣除标高 -23m 以上土层的侧阻力后的单桩承载力。 试桩拟采用非工程桩, 试桩类型取主桥基础 2.32.8m变截面钻孔桩一根, 引桥 水中基础 1.82.2m 变截面钻孔桩一根,引桥
6、陆上段基础1.2m 钻孔桩东西侧各一 根。 2.试桩目的 (1)通过本次试验提出桩侧的分层极限摩阻力和桩端极限承载力,验证地质报 告提出的相关数据。 确定进行试桩的钻孔灌注桩在注浆后的单桩极限承载力。为验证、 指导钻孔灌注桩的设计提供重要参数。 . . (2)通过本次试验对近海处钻孔灌注桩的泥浆级配;水下混凝土级配;成孔、 成桩(清孔、下钢筋笼、二次清孔、灌混凝土)、后注浆等施工工艺进行专题研究及 科学试验与检测分析。为确定合适的施工机具设备,确定钻孔灌注桩的施工工艺等提 供重要的参数。 3.依据与采用规范和标准 (1) 公路桥涵地基与基础设计规范 (JTGD63-2007) (2) 公路桥涵
7、施工技术规范 (JTJ041-2000 ) (3) 建筑桩基技术规范 (JGJ94-2008) (4)上海市政工程设计研究总院2009年 9 月编制的“工程施工图” (5) 唐山市工业区 K5+691K7+220.1 一港池大桥岩土工程勘察报告 (详细 勘察阶段)河北道桥交通设计研究院有限公司二 OO 九年八月。 4.试桩位置选择 4.1 试桩位置 试桩 1(1.2m)位置选定如下:试桩位置选取位于引桥PM100 墩处地质钻孔 SK48 附近, PM117L 墩处地质钻孔 SK48 附近。 试桩 2(2.21.8m)位置选定如下:试桩位置选取位于引桥PM113 墩处地 质钻孔 SK18 附近。
8、 试桩 3(2.82.3m)位置选定如下:试桩位置选取位于主桥PM109 墩处地 质钻孔 SK11 附近。 4.2 试桩位置工程地质 本工程岩土勘察报告采用的高程系统为理论最低潮面高程系统。 试桩 1(1.2m)桩位附近地质资料参考地质钻孔号SK48 柱状图。 试桩 2(2.21.8m)桩位附近地质资料参考地质钻孔号SK18 柱状图。 . . 试桩 3(2.82.3m)桩位附近地质资料参考地质钻孔号SK11 柱状图。 4.3 桩基数量及相关参数 试桩非工程桩基一览表 名称 桩型 (mm ) 数量 (根) 桩长 (m ) 桩尖标 高 (m) 参考 钻孔 注浆前桩容 许承载力 (t) 注浆后桩容
9、许承载力 (t ) 参考桩顶 反力( t ) 设备加载 能力( t) 试桩 11200 1 70 -68.34 SK48 623 709 950 1900 试桩 2 1200 1 76 -74.25 SK23 650 700 950 1900 试桩 3 2200 1800 1 90 -90.7 SK18 1087 1271 2000 4000 试桩 4 2800 2300 1 110 -112.2 SK11 1761 2164 3400 6800 5.试桩注意事项 试桩前,施工单位应仔细分析桩位处的工程地质和水文等基础资料,充分考虑气 候条件及本工程区域不利施工条件,采取可靠措施,确保试桩的质
10、量与施工安全。 钻孔桩施工前,应注意施工期的气象预报,避开大风等恶劣气候条件。确保钻孔 桩成孔、清孔、下钢筋笼、浇注桩内混凝土连续进行,一次完成。 钻孔灌注桩钢护筒壁厚、 入土长度由施工单位根据施工平台荷载重量、地质条件、 桩周土的冲刷等因素确定。 桩身混凝土采用水下C35 掺和料混凝土, 以提高混凝土的密实性与流动度。混凝 土级配试验应提前进行,经优化比选后确定。 为保护环境,钻孔灌注桩施工的废水、废渣等污染物,未经处理不得直接排入江 中。 精心施工,确保灌注桩的成孔和成桩质量,并防止后注浆管、超声波管道被堵, 影响后注浆的施工及桩身质量的监测。荷载箱、注浆管、超声波管、应变片等施工与 安装
11、应在测试单位技术人员的指导下进行。 6.试验内容与方法 6.1 成孔工艺试验 . . (1)护壁泥浆的研制 根据本桥钻孔桩的直径、长度、地质、水文等自然条件,通过级配试验确定泥浆 配比。由于拟建场地位于渤海海滨海域,水中含盐量较高,为防止氯离子进入混凝土 内,护壁泥浆建议采用淡水泥浆。如采用海水泥浆,必须通过试验验证,评审通过及 有关部门批准方可实施。 (2)钻孔桩成孔结束进行下列质量监测,以检测成孔工艺,内容包括: (a)桩位偏差检查; (b)孔径检查; (c)孔深检查; (d)桩孔倾斜率检查; (e)孔底沉淀土厚度检查。 6.2 成桩工艺试验 (1)水下淡水 C35 掺和料混凝土的研制 通
12、过级配试验确定水下淡水C35掺和料混凝土配比,电通量(28 天)测试值小 于 2500,氯离子渗透系数(自然养护28 天后浸泡 90 天)小于 3E -12m2/s。 (2)钻孔桩成孔、清孔、下钢筋笼、二次清孔、灌混凝土等施工工艺研究与试验。 6.3 注浆前、注浆后静载试验 鉴于大直径钻孔灌注桩单桩承载力很大,且受环境条件限制,本次采用自平衡测 试方法进行试桩。 测试原理: 将荷载箱放在桩身指定位置,直观地反映荷载箱上下两段各自的承载 力。将荷载箱上段桩的侧阻力经处理后与下段桩端阻力相加,即为桩极限承载力。加 载方式采用慢速维持荷载法逐级加载。 当钻孔灌注桩龄期达28 天,进行第一次静载试验,
13、测定桩的承载力等。 利用桩内超声波管道或专用压浆管道(其下端事先按测试单位的要求钻出浆用小 孔,并用橡胶皮将小孔包裹) 对桩底采用高压注浆泵压注C35 水泥浆液,水泥浆与沉 渣起物理化学反应使之固化,使桩底土体得到密实,从而使钻孔灌注桩单桩极限承载 . . 力获得提高、桩体后期沉降量减小。水泥浆中掺加适量外加剂以减少水的用量,保证 水泥浆的流动性,并使水泥浆注入土中尽快固结。 压浆主要控制指标:压浆压力:6MPa 左右;压浆水泥用量: 2.8t 左右(试桩 1,1200) ,4.2t 左右(试桩 2,1800) ,6t 左右(试桩 3,2300) 。当水泥浆龄期达 20 天(有条件时 30 天
14、) ,进行静载试验, 测定桩的承载力等。 对二次静载试验值进行比较,以检验后注浆效果。 6.4 超声波无损监测 在桩身钢筋笼上预埋 60 无缝钢管,待桩身混凝土达到设计强度, 采取超声波无 损监测方法进行桩身混凝土的完整性的检测,评定钻孔桩混凝土的质量等级。 6.5 钻取芯样试验 钻孔桩混凝土抗压性能的检验与评定, 试验内容:抗压强度试验; 桩顶以下 5m、10m、30m 三处,每处取二组; 对钢筋保护层混凝土,自桩顶以下2、8m 二处,每处沿桩身周边均布三点 分别取芯; 7.试桩成果 要求提供试桩成果如下: (1)提供灌加载、卸载的荷载沉降(PS)曲线。 (2)提供试桩桩侧分层极限侧摩阻力、
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