墩位处支架桩单桩竖向静压试验方案.doc

PAGE4

港珠澳大桥CB05标

222#墩位处现浇支架

钢管桩单桩竖向静压试验方案

编制：

复核：

审核：

中铁大桥局集团四公司港珠澳大桥项目部

二〇一三年八月

PAGE

PAGE1

PAGE

PAGE0

目录

TOC\o"1-2"\h\z\u12013一概述 2

30486二试验目的 2

15006三试验荷载 2

5228四试验装置 3

28802五试验方法 3

23477六试验应注意事项 5

10218七试验记录及资料整理 5

PAGE

PAGE4

一概述

珠澳口岸连接桥222#墩位处现浇梁支架基础采用φ600×8mm及φ800×10mm钢管桩基础。目前现场完成了222#墩位处68根桩的插打工作,桩位布置见附图1《222#墩位处钢管桩布置图》。打桩设备为DZJ-150B振动锤，技术参数见下表1。打桩记录见附图1。

表1DZJ-150B振动打桩锤技术参数

名称

单位

DZJ-150B

电机功率

KW

150

偏心力矩

N.m

0～2266

激振力

KN

0～1148

偏心轴转速

rpm

0～680

空载振幅

mm

0～13.5

许用拔桩力

KN

450

外型尺寸

长

m

2.2

宽

m

1.5

高

m

3.3

质量

kg

8600

二试验目的

根据钢管桩施工记录，实际桩底标高没有达到设计标高。为确保后期支架施工的安全，确定钢管桩的单桩承载力，以及荷载和位移的关系。

三试验荷载

φ600×8mm钢管桩设计承载力为900KN，φ800×10mm钢管桩设计承载力为1100KN。选取φ600×8mm钢管桩作为实验桩，最大设计荷载按1000KN考虑。

最大试验荷载=最大设计荷载1000KN×安全系数1.5=1000×1.5KN=1500KN。

四试验装置

1.试验桩选取：

选取62#桩作为试桩，61#、63#作为锚桩。45#、46#及47#桩作为分配梁支撑桩。

2.试验加载装置：

采用350t油压千斤顶作为试验加载装置，锚桩承载梁反力装置提供反力。锚桩承载梁反力装置由锚桩、反力梁、支撑桩、分配梁、配重、挑桩组成。锚桩采用2根φ600×8mm钢管桩，锚桩与试桩的中心距离2m；反力梁采用1根HN910×300mm型钢L=5.4m；挑桩采用φ600×8mm制作，L=0.49m。反力梁上设置3根I56a分配梁，上部满铺I20型钢，然后再上加设型钢配重50t（型钢不足时可用沙袋代替）。加载示意见《222#墩侧钢管桩静载试验布置图》。

反力装置提供反力按1800KN考虑（最大试验荷载1500KN×荷载保证系数1.2）。单根锚桩提供反力按600KN考虑，锚桩共提供反力1200KN；分配梁提供100KN反力；配重提供500KN反力。

3.测量位移装置：

采用百分表作为试验测量位移装置。

百分表安设2套，放置百分表的平台设置在试桩上，将后排46#钢管桩作为基准桩设置基准架。放置百分表的平台和基准架应有足够的刚度和稳定性，以确保百分表读数的准确。

五试验方法

根据《公路桥涵施工技术规范》采用慢速维持荷载法进行本次试验。

1.荷载分级及加载程序

最大试验荷载(即极限荷载目标值)：1500KN

荷载分级：每级加载量150KN（按1/10最大试验荷载分级）。第1级加载量为300KN,后续每级加载量为150KN。

加载程序：加载按逐级加载到相对稳定后加下一级荷载，直到试验要求的荷载，然后逐级卸载直到卸完。每级荷载加完后应立即观测，每小时内每隔15min观测一次。

加卸载时应使荷载传递均匀、连续、无冲击。加载过程中，不可使荷载超过每级规定值。

2.稳定标准

每级加载的下沉量，在下列时间内不大于0.1mm时，即可视为稳定：根据地质资料，按规范取“桩尖下为半坚硬和软塑的粘性土最后1h”的沉降值。

本级下沉稳定后，即可进行下一级的加载。

3.加载终止及极限荷载取值

①总下沉量大于或等于40mm，同时本级的下沉量大于或等于前一级荷载的下沉量5倍时，加载即可终止。取此终止荷载前一级荷载为极限荷载。

②总下沉量大于或等于40mm，本级荷载加上后24h未达到稳定，加载即可终止。取此终止荷载前一级荷载为极限荷载。

③大块碎石类土、密实砂类土以及坚硬的粘性土中，总下沉量小于40mm，但荷载已大于或等于（设计荷载）×（设计规定的安全系数），加载即可终止，取此时的荷载为极限荷载。

4.卸载及回弹量观测

卸载应分阶段进行，每阶段卸载量为每两级加载量之和，如加载为奇数时，第一阶段的卸载量可为最后三级加载量之和。

每次按顺序卸除荷载后，应观测桩顶的回弹量；观测