东南大学老师出的马鞍山大桥试桩方案(相当权威和全面)

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东南大学老师出的马鞍山大桥试桩方案(相当权威和全面)

东南大学土木工程学院相关专家团队主持编制的《马鞍山长江公路大桥试桩方案》,是国内桥梁基础工程领域极具权威性和代表性的技术文件。该方案针对马鞍山大桥复杂的地质水文条件,结合大跨度斜拉桥的荷载特点,系统设计了试桩的目的、内容、方法与实施流程。方案选取典型墩位布置多根试桩,涵盖不同桩径、桩长及成桩工艺(如旋挖钻孔、冲击钻孔等),全面评估桩基承载力、侧摩阻力及沉降特性。通过静载试验、高应变与低应变动测、桩身内力监测等多种手段,获取第一手实测数据,验证设计参数的合理性,优化施工工艺。方案充分考虑长江流域软土、砂层与基岩起伏等地质特征,强调信息化施工与动态反馈机制,确保桩基安全可靠。该试桩方案不仅为马鞍山大桥主体工程提供了科学依据,也为类似大型跨江桥梁的基础设计与施工积累了宝贵经验,体现了东南大学在桥梁桩基工程领域的领先技术水平和严谨学术作风。

(1)由设计单位提供基桩设计承载力要求;

(2)测试单位根据地勘资料进行桩基极限承载力分析;

(3)测试单位按自平衡法试桩理论进行计算,确定平衡点及试验荷载值。

建筑防烟排烟系统技术标准2017(正式版)(1)(1)2)仪器、设备测试元件的鉴定及标定

(1)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。

所有设备(电子表、压力表、长距离位移传感器)由省级计量标准站在实验室进行调试、标定。

(1)桩头处理,打开护管封头,进行超声波检测试验(由于荷载箱内设置连接件,探头可顺利通过,对桩身混凝土检测没有影响);

(2)检查荷载箱是否正常工作,仪器初调;

(3)布置平衡梁(基准梁)。基准桩(采用I32以上工字钢或Φ400钢管桩))打入土中不少于4m。基准梁一端与基准桩铰接,另一端与基准桩焊接。

整个平衡梁及基准桩工作由测试单位指导,施工单位负责打设。并采用选择好全站仪监控基准点。

(4)做混凝土试块强度、弹模试验;

(5)搭设防风蓬架,尽量减少外部环境(风、温度)的影响,具体由测试单位指导,施工单位负责。

8、现场试验、测试工作

现场测试时,由业主、设计、监理、施工、测试等各方组成试桩现场指挥部,由业主组织协调各方关系,以保证测试顺利进行;

施工方协助测试方完成测试辅助工作,负责基准桩打入及平衡梁准备工作;

测试方做好测试记录、核对加载吨位,桩身位移,钢筋应变计等数据。在整个测试过程中做好导线保护、仪器设备的防冲击、防振动和免受气候条件的影响措施,并及时整理、计算出相关数据。

1)成桩至试验间隙时间

在桩身强度达到设计要求并不应少于15天。

每根桩预估加载值为桩顶允许加载值的2倍。

加载分级:每级加载值为预估极限承载力的1/15,采用慢速维持荷载法加载。卸载分级:卸载分7级进行。

每级加载下沉量,在最后30min内如不大于0.1mm时即可认为稳定。

(1)总位移量大于或等于40mm,本级荷载的下沉量大于或等于前一级荷载的下沉量的5倍时,加载即可终止。取此终止时荷载小一级的荷载为极限荷载。

(2)总位移量大于或等于40mm,本级荷载加上后24h未达稳定,加载即可终止。取此终止时荷载小一级的荷载为极限荷载。

(3)总位移量小于40mm,但荷载已达荷载箱加载极限或位移已超过荷载箱行程,加载即可终止。

(1)卸载应分级进行,共分7级卸载。每级荷载卸载后,观测桩顶的回弹量,观测办法与沉降相同。直到回弹量稳定后,再卸下一级荷载。回弹量稳定标准与下沉稳定标准相同;

(2)卸载到零后,至少在1.5h内每15min观测一次,开始30min内,每15min观测一次。

10、试验数据的分析、整理

为了测定桩身轴向力与钢筋应力计所受力的关系,假定距荷载箱位置最近的断面为标准断面(标定断面),通过标定断面实测桩身应力—应变关系,便可计算其它量测断面的桩身轴向力值。由于标定断面距荷载箱位置较近,因此标定断面上的桩身轴向力近似等于荷载箱处荷载。据此便可计算出标定断面处钢筋应力计所受的压应力,同时通过应变采集仪也能实测到应变计在荷载作用下的压应力。

应变量可由桩身预埋的应变计读数求得,其计算公式为:

(1)

——应变计在某级荷载作用下的应变量;

——应变计在某级荷载作用下读数;

——应变计系数;

B——应变计计算修正值;

在同级荷载作用下,试桩内混凝土所产生的应变量等于钢筋所产生的应变量,相应桩截面微单元内的应变量即为钢筋的应变量,其计算公式如下:

(2)

  (3)

  (4)

           (5)

——某级荷载作用下桩身截面混凝土产生的应变量;

——某级荷载作用下桩身截面混凝土产生的应力值(kN/m2);

——某级荷载作用下钢筋产生的应力值(kN/m2);

——混凝土的塑性系数;

——桩身混凝土弹性模量(kN/m2)。

——钢筋弹性模量(kN/m2)。

——桩身截面混凝土的净面积(m2);

——桩身截面纵向钢筋总面积(m2);

——某级荷载作用下桩身某截面的轴向力(kN);

在建立试桩标定截面处的PZ~Psi相关方程后,各量测截面的桩身轴向力PZ值便可由相应的相关方程求得。试桩桩周土层分布及应变计位置见附图集四所示。

各土层桩侧摩阻力qs可根据下式求得:

(6)

qs——桩侧各土层的摩阻力(kN/m2);

ΔPZ——桩身量测截面之间的轴向力PZ之差值(kN);

ΔF——桩身量测截面之间桩段的侧表面积(m2)。

为了得到桩侧土摩阻力qs随桩身沉降S的变化规律。即求得桩侧实测的传递函数qs—S 关系,需确定各计算深度处桩身位移Si值,方法如下:

(7)

——第i计算截面处的沉降量(mm);

——i+1计算截面处的沉降量(mm);

——第i+1截面到第i截面间桩身的弹性压缩量(mm),按下式计算:

(8)

——第i截面桩身轴向力(kN);

——第i+1截面至第i截面处桩段长度(m);

——桩身换算截面面积:。

式中,d——试桩直径(mm);n——主钢筋根数;——单根主筋面积。

桩端阻力Pb的计算一般取离桩端最近的量测断面所对应的轴向力PZ近似代替,沉降量Sb用该量测断面所对应的沉降量值,由此可绘制出各试桩的Pb—Sb曲线,各级荷载Q与桩端荷载Pb关系。

2)单桩极限承载力判断标准

图2 转换示意图

(1)各试桩的P~S曲线的实测数据及加载、卸载曲线;

(2)各试桩桩侧分层摩阻力和桩尖阻力的分析推荐意见,并提供各桩轴向力沿桩身分布曲线;

(3)各试桩的垂直承载力。

四、投入本工程的主要仪器及设备

表2 投入本项目检测的仪器设备一览表

1、各试桩的Q~s曲线的实测数据及加载、卸载曲线;

2、各试桩桩侧分层摩阻力和桩尖阻力的分析推荐意见,并提供各桩轴向力沿桩身分布曲线;

3、各试桩的垂直承载力;

4、各试桩的混凝土配合比、钻机选用、护筒制作与埋设、泥浆制备、清孔等施工工艺情况;

5、提供试桩工程总报告,综合分析试验成果并提供最终推荐意见。对工程所采用的桩型及桩基工程施工提供指导性意见。

1、单桩垂直承载静载试验报告,含施工工艺等。

2、桩身应变和应力试验报告。

3、试桩地点地层桩基推荐设计参数。

某经济开发区中央商务区雕塑工程施工组织设计六、质保、工期及安全体系

建立实施并保持质量体系,按国家标准和设计要求进行检验,用严格的质量管理,以精良的测试技术,建优质的工程。以质量宗旨为准则,不负业主重托,严格质量管理,确保每道工序受控,建造业主满意工程。

我们将始终坚持“百年大计,质量第一”的原则,以工程质量为生命,认真依照文件所明确的设计要点、测试要点、测试技术规范去组织实施。

保证质量体系正常运转的要求,依据分工负责,互相协调的管理原则,层层落实职能、责任、风险和利益,做到各司其职,各负其责,保证在整个工程测试过程中,质量保证体系正常运作和发挥保障作用。

(1)加强施工前的质量控制工作

a.测试前,组织技术人员认真会审招标文件和图纸,切实了解和掌握测试要求和测试技术标准;

b.测试的要求和特点,组织技术人员编写具体测试组织设计,严格按照质量体系程序的内容要求,编制测试计划,确定适用的实施设备并落实配备,测试过程中着重控制手段、监测设备、辅助装置、资源(包括人力)以达到规定的要求,并根据测试的技术要求,对试桩施工、试验等重要工序,要分部分项地制订详尽的测试方案,以保证该测试的质量达到要求。

c.测试前要做好各部位、工序的技术交底工作,使每个测试人员清楚地掌握对将要进行测试工序技术规范要求干挂花岗石施工方案,对特殊和重点部位要真正做到心中有数,确保测试操作的准确性和规范性。

(2)做好测试全过程的质量控制工作

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