123后注浆试验研究科研课题静载试验方案

京沪高速铁路桥梁桩基后注浆技术研究静载试验方案第1页共4页京沪高速铁路桥梁桩基后注浆技术研究科研课题静载试验方案一、静载试验目的观测后注浆灌注桩的沉降—时间的变化规律、桩身轴力、摩阻力曲线等。得出后注浆灌注桩承载特性。二、静载试验桩选择及加载方案1、未注浆灌注桩试验桩位置注浆类型加载方案备注503#承台6号桩注浆前加载至1.3倍设计荷载维持10天3根未注浆灌注桩经在试验均在注浆前完成。505#承台6号桩注浆前加载至1.3倍设计荷载维持10天506#承台6号桩注浆前加载至1.3倍设计荷载维持10天2、注浆工程桩试验桩位置注浆类型加载方案备注503#承台7号桩联合加载至1.3倍设计荷载工程桩静载试验均在注浆完成后进行。504#承台2号桩桩端加载至1.3倍设计荷载505#承台2号桩联合加载至1.3倍设计荷载506#承台2号桩桩侧加载至1.3倍设计荷载507#承台2号桩桩端加载至1.3倍设计荷载508#承台2号桩桩侧加载至1.3倍设计荷载3、注浆试验桩试验桩位置注浆类型加载方案备注S1桩侧加载至1.3倍设计荷载维持10天试验桩静载试验均在注浆完成后进行。S2桩端加载至1.3倍设计荷载维持10天S3联合加载至1.3倍设计荷载维持10天京沪高速铁路桥梁桩基后注浆技术研究静载试验方案第2页共4页三、静载试验方案3.1试验前准备工作(1)桩头处理①对于已浇注完成的桩顶标高合适的桩，先凿除桩顶的松散破碎层和低强度混凝土，桩顶面应水平、平整，设置钢筋网片3～5层，间距80～150mm；②如果桩顶距离地面比较深，需要施工单位进行接桩处理，至桩标高距地面以下一米左右，如原桩身露出主筋长度不够时，应通过焊接加长主筋，各主筋应在同一高度上，按规定焊接；桩顶面应水平、平整，设置钢筋网片3～5层，间距80～150mm；③对于尚未浇注的检测桩，灌浇时可以直接浇到桩顶距地面下一米的位置；桩顶面应水平、平整，设置钢筋网片3～5层，间距80～150mm；距桩顶一倍桩径范围内，用3～5mm厚的钢板围裹；接桩混凝土强度等级宜比桩身混凝土提高1～2级。(2)试验场地平整，保证大型、车辆和吊车进出。(3)应提前进行基桩开挖，如果有积水，还要做好排水工作，以满足桩基检测作业要求。3.2现场设备及安装(1)加载与反力装置：试验加载装置使用多台油压千斤顶并联同步加载；试验反力装置采用堆载压重平台反力装置和锚桩反力装置。试验时，加载反力装置提供的反力不小于最大加载量的1.2倍。加载装置示意图如图22所示。主梁观测梁观测梁垫块试桩精密百分表千斤顶垫块次梁堆载方块图1堆载法抗压静载现场示意图京沪高速铁路桥梁桩基后注浆技术研究静载试验方案第3页共4页(2)压力测量装置根据试验荷载要求，选择千斤顶的规格，最大试验荷载对应的千斤顶出力宜为千斤顶量程的30%-80%。采用两台以上型号、规格相同的千斤顶加载；试验用油泵、油管在最大加荷时的压力不应超过规定工作压力的80%；采用0.4级油压表，最大试验荷载对应的油压不大于压力表量程的2/3。(3)沉降测量装置基准桩用来固定和支撑基准架。基准桩与试桩的中心距应符合规范有关规定；基准梁采用工字梁，高跨比大于1/40，尤其是大吨位静载试验，采用较长和刚度较大的基准梁。基准梁的一端固定在基准桩上，另一端应简支于基准桩上，来减少温度变化引起的基准梁挠度变形。并采取有效遮挡措施，减少温度变化、刮风下雨、振动及其他外界因素的影响沉降测量采用百分表，沉降测量平面在桩顶200mm以下位置，不小于0.5倍桩径，测点牢固的固定于桩身。3.3现场检测(1)加载方式采用慢速维持荷载法，慢速维持荷载法试验步骤应符合下列规定：①每级荷载施加后按第5、15、30、45、60min测读桩顶沉降量，以后每隔30min测读一次。②试桩沉降相对稳定标准：每一小时内的桩顶沉降量不超过0.1mm，并连续出现两次(从分级荷载施加后第30min开始，按1.5h连续3次每30min的沉降观测值计算)，且每级荷载的维持时间不得少于2h。③当桩顶沉降速率达到相对稳定标准时，再施加下一级荷载，当加载至最大加载值并满足稳定条件时，开始卸载。④卸载时，每级荷载维持1h，按第15、30、60min测读桩顶沉降量后，即可卸下一级荷载。卸载至零后，应测读桩顶残余沉降量，维持时间3h，测读时间为15、30min，以后每30min测读一次。(2)荷载分级分级荷载为最大加载量或预估极限承载力的1/10，其中第一级取分级荷载的2倍；卸载也分级进行，每级卸载量取加载时分级荷载的2倍，逐级等量卸载。加、卸载时应使荷载传递均匀、连续、无冲击，每级荷载在维持过程中的变化幅度不得超过分级荷载的±10％。(3)沉降及回弹观测自加荷开始按5、10、15、30、45、60min间隔，以后每隔30min观察沉降一次，当1h的沉降量小于0.1mm时，可施加下一级荷载；京沪高速铁路桥梁桩基后注浆技术研究静载试验方案第4页共4页卸载级数可为加载级数的一半，等量进行，每卸一级，间隔半小时，读计回弹量，1h后再卸下一级荷载，待卸完全部荷载后间隔三小时读计总回弹量。(4)稳定标准每一小时内的桩顶沉降量不超过0.1mm，并连续出现两次(从分级荷载施加第30min开始，1.5h连续三次每30min的沉降观测值计算)，且每级荷载的维持时间不少于2.0h(5)终止条件a．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5倍；b．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；c．已达到设计要求的最大加载量;d．当荷载-沉降曲线呈缓变型时，可加载至桩顶总沉降量60～80mm；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80mm。3.4资料分析处理(1)绘制竖向荷载-沉降曲线(Q-S)、沉降-时间对数曲线(S-lgt)，需要时可绘制其他辅助分析曲线。(2)单桩竖向抗压极限承载力Qu可按下列方法综合分析确定：a．根据沉降随荷载变化的特征确定：对于陡降型Q-S曲线，取发生明显陡降点的起始点对应的荷载值；b．根据沉降时间变化的特征确定：取S-lgt曲线尾部出现明显下弯曲的前一级荷载值；c．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24h尚未达到相对稳定标准时，取前一级荷载值；d．对于缓变型Q-S曲线，可根据沉降量确定，宜取s=400mm对应的荷载值；当桩长大于40m时，宜考虑桩身弹性压缩量；对直径大于或等于800mm的桩，可取s=0.05D(D为桩端直径)对应的荷载值。