2015-12-31-东大检测-试桩方案-南京万达茂

资质证号：苏建检字第4。25方号 编号：计量认证号：2009101237R地基基础工程试验方案工程名称： 南京万达茂二期委托单位： 万达茂投资有限公司工程地点： 南京市栖霞区检测方法：静载（自平衡法）南京东大自平衡桩基检测有限公司编制：审核：批准：二。一五年六月南京万达茂二期工程基桩试验方案苏建质地检苏建质地检苏建质地检号号号南京东大自平衡桩基检测有限公司目录1概述 31.1工程概况 31.2试桩目的 41.3试验依据 42地质情况 4地层描述 5土层物理性能 7试验方法 19静载（自平衡法） 193.23.33.4方法及原理 试验相关的施工要求 试验前期室内工作安排 试验规程 试验步骤、架基准梁 试验数据的分析、整理 单桩抗压极限承载力确定 数据分析整理内容 3.5荷载箱位置图 质量保证体系 4.1人员质保体系 19 21 22 22 24 25 25 25 25 27 2734设备质保体系 275进度安排及报告提供的内容 28进度安排 报告提供内容 28 286试验后试桩压浆措施（试桩可作为工程桩用） 28附表一（部分工程实例） 30概述工程概况该工程位于南京市栖霞区，仙林大道北侧、清风路东侧、广志路南侧、湖东路西侧。该项目具体建设内容为：2栋（13#、14#）19F住宅楼，高60m，剪力墙结构；1栋（16#）34F住宅楼，高loom,剪力墙结构；4栋（15#、17#、18#、19#）32-33F住宅楼，高984m，剪力墙结构；5栋（20#、21#、23#、24#、25#）39~45F写字楼，高15θm，剪力墙结构；1栋（22#）3f商业楼，高度不明，框架结构；1栋（26#）2-3F室内主题乐园，高度不明，框架结构；及其西侧2F商铺，框架结构。为了保证施工的顺利进行和结构的安全可靠，提供桩基础设计和施工实施科学的依据，根据国家规范和设计院图纸要求，采用静载（自平衡法）对该工程进行试验。静载(自平衡法)基桩参数表1.见1。静载基桩参数表 表1.1试桩类型桩身直径(mm)桩顶标高(m)桩长(m)承载力特征值(kN预估最大加载值(kN检测数量(根)为组(后注浆)SZHAι~A310005.000≥258000200003B组SZHBι~B310005.000≥258000200003C组(后注浆)SZHCι~C310005.000≥258000200003D组(后注浆)SZHDι~D310003.800≥258000200003试桩目的(1)确定试桩的单桩极限承载力，桩侧阻力分布及桩端阻力；(2)获得分级加载与卸载条件下对应的荷载—变形曲线，测定桩基沉降。试验依据⑴《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)(2)《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2014)包)《桩承载力自平衡测试技术规程》(DGJ32/TJ77-2009)4)《南京地区建筑地基基础设计规范》(DGJ32/J12-2005)设计院检测试验要求及相关设计图纸工程地质报告2地质情况2.1地层描述1素填土：灰黄、灰色，可塑，局部软塑，由粉质粘土混少量碎砖、碎石填积，夹植物根茎。填龄小于10年。1a淤泥质素填土：灰色、灰黑色，流塑，局部软塑，含腐植物，局部有腥臭味，夹少量碎砖、石子，主要为原水稻田的种植土。2-1粉质粘土：灰黄、灰褐色，可塑，夹铁锰氧化物斑纹。切面稍有光泽，韧性、干强度中等。2-2粉质粘土：灰黄色、灰色，软塑，局部夹薄层粉土，切面稍有光泽，韧性、干强度中等。3-2粉质粘土：灰黄、褐黄色、灰色，可塑，局部软塑，切面稍有光泽，韧性、干强度中等。3-1粉质粘土：灰黄、褐黄色，可塑，局部硬塑，切面稍有光泽，韧性、干强度中等。3-2a粉质粘土：灰黄、褐黄色、灰色，硬塑，局部可塑，切面稍有光泽，韧性、干强度中等。3-3粉质粘土：褐黄色、灰色，可塑，局部硬塑，局部为粘土，含少量铁锰氧化物，切面稍有光泽，韧性、干强度中等偏高。3-4粉质粘土：黄褐色、青灰、灰色，可塑。切面稍有光泽，韧性、干强度中等。3-5粉质粘土：灰色、青灰色，局部褐黄色，硬塑，局部可塑，局部为粘土，切面稍有光泽，韧性、干强度中~高。3-6粉质粘土：灰色、青灰色，局部褐黄色，可塑，切面稍有光泽，韧性、干强度中~高。4含卵砾石粉质粘土：灰黄、灰色，可塑，局部硬塑，混有30%左右卵砾石，砾径约2〜5C加少量大弗CM。5-1强风化泥质粉砂岩：紫红色，风化强烈，岩石结构大部分破坏，岩芯用手可捏碎，碎后多呈砂土状，层底部夹少量中等风化岩碎块，属极软岩，遇水易软化，岩体基本质量等级为V级。5-22中等风化泥质粉砂岩：紫红色、灰色，泥质胶结，岩石单轴抗压强度平均值疗=4」4股品为极软岩，遇水易软化，节理裂隙发育，充填有强风化碎屑物及泥化物，岩体破碎，呈碎块状，基本质量等级为TW级。5-2b中等风化泥质粉砂岩：紫红色、灰色，泥质胶结，手掰易碎，岩石单轴抗压强度平均值fr=0.49Mpa,为极软岩，遇水易软化，岩体破碎，局部夹有较硬的岩石碎块，基本质量等级为TVV-级。5-2C中等风化泥质粉砂岩：紫红色、灰色，泥质胶结，碰撞易碎，岩石单轴抗压强度平均值斤=777Mpa,为软岩，遇水易软化，节理裂隙发育，岩体较完整，基本质量等级为JVW级。5-2的等风化泥质粉砂岩：紫红色、灰色，泥质胶结，碰撞声脆，岩石单轴抗压强度平均值fr=20.20Mpa,属较软岩-较硬岩，岩体较完整，基本质量等级为TVII级。6-1强风化灰岩：灰黄色，风化强烈，岩石结构大部分破坏，岩芯用手可捏碎，碎后多呈粘性土状，层底部夹少量中等风化岩碎块，属极软岩，遇水极易软化，岩体基本质量等级为V级。6-2中等风化灰岩：灰黄~灰色，钙质胶结，岩石单轴抗压强度平均值fr=8.34Mpa,为软岩。节理裂隙稍发育，充填有少量强风化碎屑物，岩体较破碎，有溶隙、蜂窝状溶孔和溶洞发育，洞隙中充填有粉质粘土和风化岩碎屑、碎块，岩体基本质量等级为V级。6-3中等风化灰岩：灰色，钙质胶结，岩石单轴抗压强度平均值fr=31.55Mpa,为较软岩-较硬岩。节理裂隙稍发育，充填有少量强风化碎屑物，岩体较破碎，有溶隙、蜂窝状溶孔和溶洞发育，洞隙中充填有粉质粘土和风化岩碎屑、碎块。基本质量等级为III级。6-7粉质粘土：灰黄色，软~可塑，局部流塑，混风化岩屑和少量中等风化岩碎块。分布于溶洞、溶隙范围内。场地内灰岩部位较多地段分布。土层物理性能各土层物理性质表见2.1，桩基设计参数一览表见2.2各土层物理性质指标一览表 表2.1各土层物理性质指标一览表 续表2.1层号直剪快剪直剪固快压缩系数压缩模量渗透系数上含二水量（%）比重Gs-重度(kN/m3)干重度d（kN/m3） 孔隙比e饱和度Sr（%）液限（%）塑限NP（%）塑性指数1P液性指数I126.62.719.215.20.759531.17.614.0.6425.2.719.515.50.719631.17.13.60.528.42.719.014.80.799629.916.13.0.88323.62.719.715.90.6799534.19.14.0.2325.2.719.415.40.7299632.618.13.0.523.2.719.916.20.659734.19.14.0.2323.92.719.715.90.689635.20.614.0.2425.92.719.515.50.729733.19.14.0.48328.82.719.114.80.8169742.25.16.90.2262.719.415.30.749635.621.14.0.362 26.02.718.814.60.939135.922.13.90.29Cq(kPa)①q(度)Cg(kPa)①g(度)a1-2(MPa-1)Es1-2(MPa)KI Vcm/sKhcm/s12413.52520.0.355.03.03E-073.34E-072-3514.52719.80.286.25.38E-076.53E-072-1715.61620.0.335.41.49E-061.90E-0634915.75518.80.198.81.80E-071.82E-0733114.73419.00.256.92.29E-072.55E-07J6016.80.189.11.87E-071.89E-0736716.86319.20.1610.61.58E-071.60E-073-3313.30.256.936915.20.1214.2;4615.80.218.36d桩基设计参数一览表 表2.2层号岩土层名称水下钻（冲）孔桩预制桩抗拔系数λi极限侧阻力范围值qik极限端阻力范围值极限侧阻力范围值极限端阻力范围值qpk(kPa)qpk(kPa)qsk(kPa)(kPa)2-1粉质粘56580.702-2粉质粘39410.703—1粉质粘76780.703-2粉质粘67690.703-2a粉质粘79810.703-3粉质粘831500Cl>30m855000(l>30m)0.703-粉质粘67780(l>30m)693500(l>30m)0.703—5粉质粘851600(夕30m)875200(l>30m)0.703-6粉质粘69710.704含卵砾石粉质粘土89910.605-1强风化泥质粉砂岩11012080000.506-1强风化灰岩11012085000.505-2a中等风化泥质粉砂1400.50uU岩5-2b中等风化泥质粉砂UU岩1200.505-2中等风化泥质粉砂UU岩frk=6.55MPa0.505-2d中等风化泥质粉砂UU岩frk=12.41-31.50MPa0.506-中等风化灰岩frk=5.49MPa6-3中等风化灰岩frk=25.77MPa6-d粉质粘60试桩桩剖面图各试桩剖面图见图2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.814-29——4.(K)H-36.20-18aOOH-37.30-20.21T-：以骸ιr=l4.1-IMPa-48.5053.0017..09--L双)N=IU*70--28.DC-1(⅛=⅛⅛O÷-30.20r*-13.50-32,80--34.70FH曲W⅛=TL既图2」SZHAi试桩剖面图SZHA3试桩剖面图一^-17-49图2.2SZHA2试桩剖面图Z121Ξ0.05-3,in-1-23.20fr=26.就MF⅛16.6r∣-FKJIL45-15,65T-近70图2.3SZHBi试桩剖面图图2.3SZHB2试桩剖面图图2.4SZHB3试桩剖面图ir=7.83ME3a-图2.5 SZHC3试桩剖面图SZHCI试桩剖面图图2.6SZHC2试桩剖面图55.00-：!：＜f.h--:M-27.80-3h.65--5Ξ.60-23-04—39=50-22,at)-I-37,8042.OO图2.8 SZHD3试桩剖面图SZHD2试桩剖面图3试验方法静载（自平衡法）方法及原理自平衡法是东南大学教授龚维明博士的专利技术。该法是将一种特制的加载设备—荷载箱，与钢筋笼相接，埋入桩的指定位置，由高压油泵向荷载箱充油而加载。荷载箱上部桩身的摩擦力与下部桩身的摩擦力及端阻力相平衡来维持加载。根据向上Q-S、s-lgt和s-lgQ等曲线确定桩承载力。与传统的静载试验方法（堆载法和锚桩法）相比，自平衡法具有三大特点：1）省时：土体稳定即可测试，一般15天左右（与土的种类有关），而不必等到28天。并且几根桩可同时测试，这就大大节省了试验时间。2）省力：没有“堆载”，也不要笨重的反力架，试验十分简单、方便、安全。3）综合试验费用低：试桩完全按工程桩制作，不需到达地面，对有地下室的结构，与常规方法相比，缩短了长度，且试验后经压浆处理，仍可使用，这就降低了试验的综合费用。由于这些独特的优点，自平衡法目前已在全国30个省市和越南、印尼的400多个工程中应用。2000年获江苏省科技进步一等奖，2002年被建设部和科技部列为重大科技项目，在全国推广。本公司近年来进行了基桩静载（自平衡法）试验部分工程见附表一。自平衡测桩法是在桩身平衡点位置安设荷载箱，沿垂直方向加载，即可同时测得荷载箱上、下部各自承载力。传感线应变仪应变计P荷载箱P图3.1 桩承载力自平衡试验示意图自平衡测桩法的主要装置是一种经特别设计可用于加载的荷载箱。它主要由活塞、顶盖、底盖及箱壁四部分组成。顶、底盖的外径略小于桩的外径，在顶、底盖上布置位移棒。将荷载箱与钢筋笼焊接成一体放入桩体后，即可浇捣混凝土成桩。试验时，在地面上通过油泵加压，随着压力增加，荷载箱将同时向上、向下发生变位，促使桩侧阻力及桩端阻力的发挥，见图3.1。由于加载装置简单，多根桩可同时进行测试。东南大学土木工程学院开发了测桩软件，可同时对多根桩测试数据进行处理。试验相关的施工要求试桩除严格满足建筑桩基技术规范以及设计院要求外，由于自平衡测桩法的需要，自平衡试验桩施工时应注意以下几点：绑扎和焊接钢筋笼，由施工单位负责，测试单位配合，位移管(声测管)连接用套筒围焊，确保护管不渗泥浆，与钢筋笼绑扎成整体。荷载箱应立放在场地上，钢筋笼所有主筋与荷载箱外缘围焊，并确保钢筋笼与荷载箱起吊时不会脱离，保证钢筋笼与荷载箱在同一水平线上，再点焊喇叭筋，喇叭筋上端与主筋，下端与内圆边缘点焊，保证荷载箱水平度小于5‰。试桩混凝土标高以图纸为依据，导管通过荷载箱到达桩端浇捣混凝土，当混凝土接近荷载箱时，拔导管速度应放慢，当荷载箱上部混凝土大于2.5m时导管底端方可拔过荷载箱，浇混凝土至设计桩顶；荷载箱下部混凝土坍落度宜大于200mm,便于混凝土在荷载箱处上翻。埋完荷载箱，保护油管，声测管管封头(用钢板焊，防止水泥浆漏入)。灌注混凝土时，要求制作一定量的混凝土试块，待测试时作混凝土强度试验。(6)试验期间应保证不间断供电(38oV.220V两种电源)，试验桩周围10米内不得有较大的振动。(7)布置基准梁，定为6D。(8)为尽量减少试桩时外部因素的影响，须搭设防风蓬架(保护罩)，确保测试时仪表不受外界环境的影响。试验前期室内工作安排理论分析计算由设计单位提供桩基设计承载力要求。检测单位根据地勘资料进行桩基极限承载力分析。检测单位按自平衡法试桩理论进行计算，确定平衡点及测试荷载值。仪器、设备测试元件的鉴定及标定加载系统(电动油泵、高压油管、荷载箱等)加载前由省计量部门进行系统标定后，由生产厂家进行系统试压，以确保试验荷载的准确性。测试仪器的标定所有设备(位移传感器、压力表)由法定计量标准站在实验室进行调试、标定。试验规程加卸载分级：每级加载值为预估极限承载力的1/10。按10级9次加载，第一次按两倍荷载分级加载。位移量测：每级加载完毕后在5、15、30、45、6omin各次；累计ιh后每隔30min测读一次。(3)稳定标准：每级加载作用下ιh内位移量小于0.ιmm。(4)抗压终止加载条件及加载极限取值。1）某级荷载的的位移量大于或等于前一级荷载位移量的5倍，加载即可终止。取此终止时荷载小一级的荷载为加载极限值。2）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标准。3）已达到设计要求的最大加载量。4）当荷载-沉降曲线呈缓变型时，可加载至桩顶总沉降量6o-8omm；在特殊情况下，可根据具体要求加载至桩顶累计沉降量超过8omm。（5）卸载1）卸载分5级，每级卸载量为3倍荷载分级。卸载的观测方法与加载相同。2）卸载到零后，维持3死在第ιh每15min测读一次，以后每隔30min测读一次。试桩加卸载分级表见表3.2表3.2试桩加卸载分级表序号为组、B组、C组、D组预加载 1500 第1级 3000 第2级 4500 第3级 6000 第4级 7500 第5级 9000 第6级 10500 第7级 12000 第8级 13500 第9级 15000 第10级 16000 第11级 17000 第12级 18000 第13级 1。000 第14级 20000 (卸载)第15 17000 第16级 13500 第17级 。000 第18级 4500 第1。级 0 3.3试验步骤、架基准梁⑴基准桩入土深度不小于ι.om，基准梁的跨度不小于桩直径的6倍。基准梁用于固定位移传感器。见图3.1图3.1准梁布置图“Cu切开位移管封口。(3)安装位移杆托盘和位移传感器。接线。把位移传感器接到数据采集仪上。打开数据采集仪，预热半小时，并逐点调试。连接高压油泵，试加压。按测试规程(1.3)正式加载、卸载测试。试验数据的分析、整理单桩抗压极限承载力确定1)单桩竖向抗压极限承载力确定根据《桩承载力自平衡测试技术规程》(DGJ32/TJ77-2009),极限抗压承载力为：Q=QjW+QU Y Ux式中，Qu:单桩竖向抗压极限承载力；QUs:荷载箱上部桩的实测加载值；Qux：荷载箱下段桩的实测加载值；队荷载箱上部桩有效自重；:荷载箱上部桩侧阻力修正系数。数据分析整理内容绘制Q—S曲线、s-lgt曲线、S-CgQ曲线和等效转换的Q—S曲线，并提供相应的数据表格。提供加载、卸载曲线及实测数据表。荷载箱位置图荷载箱位置图见图3.50ιooo（抗压桩）荷载箱位置图 图3.5桩类型桩号桩径d(mm)桩长L(m)H(m)h(mm)为组SZHAi~A31000≥253300B组SZHBi~B31000≥252300C组SZHCi~C31000≥252300D组SZHDi~D31000≥2533004质量保证体系4.1人员质保体系该工程项目组人员表见表4.1试验项目组人员组成 表4.1姓名别职性务职称从事专业所在单位本项目中职务龚维明教男授岩土工程南京东大自平衡桩基检测有限公司项目总负责薛国亚副男教授岩土工程南京东大自平衡桩基检测有限公司质量负责戴国亮教男授岩土工程南京东大自平衡桩基检测有限公司现场技术负责叶伟技男术员岩土工程南京东大自平衡桩基检测有限公司现场负责薛国伟技男术员岩土工程南京东大自平衡桩基检测有限公司现场测试缪国军技男术员岩土工程南京东大自平衡桩基检测有限公司现场测试4.2设备质保体系投入该项目仪器设备一览表见表4.2仪器设备一览表 表4.2序号设备名称型 号单位数量1荷载箱HZX20000套122高压油泵OVM-ZB4-500台23电子位移传感器WDL-50TZ只124位移应变采集仪001、002、003台25电子传感线dy米1006电缆线dy米2007笔记本电脑联想台25进度安排及报告提供的内容5.1进度安排1）下钢筋笼，浇筑桩身混凝土；2）普通桩成桩15天后进行静载试验，后注浆试桩要注浆后20天试验，静载试验前先进行完整性检测；3）试验结束3天内提供初步报告；4）试验全部完成7个工作日内提供正式报告。进度根据实际工程进展调整。5.2报告提供内容1）各试桩的实测数据及根据实测数据绘制的加载、卸载相关曲线；2）根据实测数据和相关曲线确定的各试桩竖向抗压极限承载力及侧阻力分布。6试验后试桩压浆措施（试桩可作为工程桩用）目前国内大多数工程均采用工程桩进行自平衡法静载试验，详见附后的业绩。运用自平衡法进行测试后，只是荷载箱自身打开，桩身并不受拉，不影响桩身质量。采取合适的压浆措施处理后，工程桩依然可正常使用。由于测试后荷载箱打开，为确保测试后桩的承载力不受影响，必须对荷载箱进行压浆处理，具体如下：1）通过下位移管对荷载箱进行压水清洗，一管中压入清水，待另一管中流出的污水变成清水时，开始对荷载箱进行压浆；2）压入的水泥浆水灰比为0.5〜0.6，并掺入一定量微膨胀剂，确保浆体强度达到C55，无收缩。3）压浆量以从一根声测管压入另一根声测管冒出新鲜水泥浆为准。然后封闭管头采用压力注浆，压力＞2.0MPa,压浆水泥量约0.2〜o.5（以