自平衡检测方案

济南西部会展中心（展览中心部分）工程自平衡桩基施工办法编制人：审核人：审批人：中国建筑第八工程局有限公司月日目录46001.1编制根据 1322821.2执行原则 181.3实验桩选桩原则 1115911.4检测压力 2114351.5检测要点 3308291.6仪器设备 3117881.7试桩规定 377871.8荷载箱位置 4178641.9实验加/卸载办法 586311.10实验后注浆 6TOC\o"1-3"\p""\u1.1编制根据编制根据见下表1.1。 表1.1编制根据汇总表序号文献归类具体文献名称备注1设计图纸济南西部会展项目基坑工程设计2测量定位业主提供的有关测量基准定位点及有关测量资料3勘察报告济南西部会展项目工程岩土工程勘察报告（详勘）1.2执行原则 方案所执行的原则见下表1.2。表1.2执行原则一览表序号规范、原则名称编号1《混凝土构造工程施工及验收规范》GB50204-2《建筑桩基技术规范》JGJ94-4《混凝土强度检查评定原则》GB/T50107-5《建筑工程施工质量验收统一原则》GB50300-9《混凝土构造实验办法原则》GB50152-10《建设工程施工现场供用电安全规范》GB50194-11《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-12《建筑工程施工质量统一验收规范》GB50300-13《基桩静载实验自平衡法》JT/T738-1.3实验桩选桩原则本工程桩基分为8个检测区段，不同类型桩现场静载试装数量为本类型桩数的1%，且不不大于等于3根；本工程直径800mm及以上的桩基采用自平衡试桩，800mm下列的桩基采用静载法，具体抽检数量见下表1.3。表1.3桩身承载力检测抽检数量序号桩型数量抽检数量=数量X1%且不少于3颗备注1Za410+1452Zb33943Zc364+444Zd31345Ze1395146Z118937Z219031.4检测压力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。荷载箱的位置普通在桩身下部1/3处，具体位置还需要根据第三方检测单位计算成果拟定。自平衡测桩法的重要装置是一种经特别设计可用于加载的荷载箱。它重要由活塞、顶盖、底盖及箱壁四部分构成。顶、底盖的外径略不大于桩的外径，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。实验时，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。由于加载装置简朴，多根桩可同时进行测试（图1.4）。图1.4桩承载力自平衡实验示意图1.5检测要点自平衡试桩法相对于传统试桩法（堆载法和锚桩法）含有下列几个特点：1）省时：土体稳定即可测试，普通15天左右，并可多根桩同时测试，大大节省测试时间。2）省力：没有堆载，也不要笨重的反力架，检测十分简朴、方便、安全、无污染。3）不受场地条件限制：每桩只需一台高压油泵、一台数据采集仪，检测设备体积小、重量轻，任何场地（基坑、山上、地下、水中）都可。4）不受加载吨位限制：现在最大加载值已超出十万千牛。5）综合费用低：试桩完全按工程桩制作，无需浇到地面，对有地下室的建筑基桩，试桩长度可大大缩短（就本工程而言，试桩长度比常规办法缩短了尽20米）。1.6仪器设备1）加载设备（1）每根试桩采用一种环形荷载箱——专利产品，其加载值的率定曲线由计量部门标定。（2）高压油泵：最大加压值为60MPa，加压精度为每小格0.5MPa，其压力表亦由计量部门标定。2）位移量测装置（1）电子位移传感器量程50mm（可调），每桩4只，通过磁性表座固定在基准钢梁上，2只用于量测桩身荷载箱处的向上位移，2只用于量测桩身荷载箱处的向下位移。由计量部门标定；（2）电脑及数据自动采集仪一套。1.7试桩规定1）检测桩除严格满足建筑桩基技术规范以及设计院规定外，由于自平衡测桩法的需要，自平衡检测桩施工时应注意下列几点：（1）绑扎和焊接钢筋笼，由施工单位负责，测试单位配合，位移管（注浆管）连接用套筒围焊，确保护管不渗泥浆，与钢筋笼绑扎成整体。（2）荷载箱应立放在场地上，钢筋笼全部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，确保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，下端与内圆边沿点焊，确保荷载箱水平度不大于5‰（图1.7）。图1.7荷载箱连接示意图（3）工程桩混凝土标高以图纸为根据，导管通过荷载箱达成桩端浇捣混凝土，当混凝土靠近荷载箱时，拔导管速度应放慢，当荷载箱上部混凝土不不大于2.5m时导管底端方可拔过荷载箱，浇混凝土至设计桩顶以上0.8m；荷载箱下部混凝土坍落度宜不不大于200mm，便于混凝土在荷载箱处上翻。（4）埋完荷载箱，保护油管及钢管封头（用钢板焊，避免水泥浆漏入）。（5）灌注混凝土时，规定制作一定量的混凝土试块，待测试时作混凝土强度实验。（6）检测期间应确保不间断供电（380V、220V两种电源），检测桩周边10米内不得有较大的振动。（7）布置平衡梁（基准梁），采用I20A工字钢。基准桩采用I20A工字桩打入土中不少于1m。基准梁一端与基准桩铰接，另一端与基准桩焊接，基准梁长度由试桩影响区域拟定。1.8荷载箱位置拟定荷载箱位置，重要根据上部桩侧摩阻力（考虑修正系数）及自重之和与下部桩侧摩阻力及端阻力相等来计算。以Za247#基桩为例，参考地勘101号孔进行估算，计算根据：《建筑桩基技术规范》（JGJ94-）表5.3.9及表5.4.6-2（抗拔桩承载力验算）、《基桩静载实验自平衡法》（JT/T738-）。荷载箱上部按抗拔桩计算，下部按抗压桩计算。按设计图纸规定，计算有效桩长36.6m。计算成果见下表：土层编号土层名称Qik(kPa)桩径900mm、桩长36.6m层厚（m）极限侧摩阻力（kN）；后注浆增强系数βsi抗拔极限侧摩阻力（kN）抗压极限侧摩阻力（kN）2②粉质粘土451.2213.6；1.43③粘土452.0356.1；1.44④粘土501.0197.8；1.45⑤粉质粘土502.7534.1；1.4⑤-1粉土400.579.1；1.46⑥粉质粘土501.8356.1；1.47⑦-1粘土602.5593.5；1.4⑦粉质粘土554.71095.8；1.5⑦-2细砂501.3312.3；1.78⑧-1粉质粘土731.5464.2；1.5⑧粘土802.0633.0；1.4⑧-1粉质粘土731.5464.2；1.5⑧粘土806.01899.1；1.49⑨粉质粘土703.61068.2；1.5距桩顶30.6m处平衡点以上侧摩阻力约6210kN10⑩辉长岩残积土701.9563.8；1.512eq\o\ac(○,12)-1强风化辉长岩1702.42075.4；1.813强风化辉长岩（桩端持力层）极限端阻3078kN（后注浆增强系数2.2）计算成果表明，Za247#基桩荷载箱布置在距离桩端6.0m处较合理。其它基桩荷载箱位置均参考本办法进行，在此不再赘述,由第三方检测单位计算成果拟定。1.9实验加/卸载办法根据国内规范和有关设计规定，采用慢速载荷维持法进行加载。加载：加载应分级进行，每级加载为预估加载力的1/10，首级加载按分级加载值的两倍加载。卸载：分5级卸载，每级卸载为加载级别的2倍。加载数据统计：每级加载后在第1h内观察第5、15、30、45、60min的位移值，后来每隔30min观察一次，以判断稳定状态。稳定原则：每级加载每一小时的向上、向下位移量均不不不大于0.1mm，并持续出现2次（从加载后30min开始，按1.5h持续三次每30min的位移量计算）。卸载数据统计：每级卸载后，按第15、30、60min统计一次残存沉降。卸载至零后维持3h，观察残存变形。终止加载条件：①某级荷载作用下，位移量不不大于或等于前一级荷载作用下位移量的5倍。但位移能相对稳定且上、下位移量均不大于40mm时，宜加载至位移量超出40mm。②某级荷载作用下，位移量不不大于前一级荷载作用下位移量的2倍，且经24h尚未达成相对稳定原则。③已达成最大极限加载值。④当荷载—位移曲线呈缓变型时，可加载至位移量60mm~80mm；在特殊状况下，根据具体规定，可加载至累计位移量超出80mm。1.10实验后注浆实验后，运用补浆导管(也能够运用声测管)对荷载箱加载后桩体间隙进行补浆解决，并确保补浆部分的桩体强度不低于桩体设计参数。具体规定以下:①通过预埋的位移管（粗）进行压水清洗，一管