石华高速粉喷桩复合地基检测计划书

湖南省石首（湘鄂界）至华容高速公路复合地基承载力检测计划书湖南城市学院土木工程检测中心二○一一年七月目录1工程概况.........................................................................................12检测的依据、目的.........................................................................22.1检测依据.................................................................................22.2检测目的.................................................................................23检测方法.........................................................................................23.1极限荷载的确定.......................................................................23.2测点布置...................................................................................33.3试验加载装置...........................................................................43.4试验步骤...................................................................................43.5单桩和复合地基承载力特征值的确定..................................54检测时间安排.................................................................................6湖南省石首（湘鄂界）至华容高速公路复合地基承载力检测计划书湖南城市学院土木工程检测中心第1页共6页湖南省石首（湘鄂界）至华容高速公路复合地基承载力检测计划书1工程概况湖南省石华高速公路是湖南、湖北两省高速公路网的重要组成部分，是湖南省北部、湖北省南部重要的出省通道之一，也是湖北省“五纵五横二环”高速公路网的横五（阳新—松滋）的重要组成部分，路线起点位于湖南省华容县城万庾镇西北、湖北省石首市高基庙镇东南的湘鄂界，与宜岳高速公路湖北段对接，终点位于华容县城区西北的治湖村，设置华容西互通式立交与在建的杭瑞国家高速公路岳阳至常德段相衔接。公路全长13.440公里。根据工程地质调绘及初、详勘探、补勘结果，石华高速路线经过区域软土一般以单层形式产出。主要以软～流塑状粉质粘土及淤泥质粉质粘土为主，具有天然含水量较高、高压缩性和抗剪强度低等特点，其对路基、路面以及人工构造物具有很大的破坏作用，应进行软土地基处理。主要分布于K9+330～K9+830、K12+718～K13+140以及石华-岳常枢纽互通范围内。主要特征见表1：表表表表1111软土分布主要特征一览表软土分布主要特征一览表软土分布主要特征一览表软土分布主要特征一览表起讫桩号长度（m）顶板厚度（m）软土层厚（m）天然含水量（%）压缩系数天然孔隙比K9+330～K9+8305000.5～1.01.1～8.038.2～51.70.74～1.071.065～1.365K12+718～K13+140石华-岳常枢纽互通0～3.51.5～7.837.4～52.80.83～1.451.016～1.451针对该段软土地基的特性，采用粉喷桩等处治方案。为保证粉喷桩加固复合地基的质量，业主方要求对复合地基进行现场平板载荷试验，以确保单桩允许承载力能否达到300kPa和复合地基允许承载力承载力能否达到200kPa（涵底）或150kPa（路基段）的设计要求。湖南省石首（湘鄂界）至华容高速公路复合地基承载力检测计划书湖南城市学院土木工程检测中心第2页共6页受湖南省石华高速公路建设开发有限公司委托，湖南城市学院土木工程检测中心对石华高速粉喷桩进行单桩和复合地基平板载荷试验检测，测试的点数按每加固处理段检测各不少于3根进行抽检。2检测的依据、目的2.12.12.12.1检测依据1．《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）3．《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63－2007）4．《公路工程质量检验评定标准（土建工程）》（JTGF80-1-2004）5．《公路土工试验规程》（JTGE40-2007）6．《岩土静力载荷试验规程》（YSJ218-90、YGB17-90）7.《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）8.湖南石华高速公路复合地基试验检测项目技术服务合同书9.石华高速软件处理相关设计图纸、设计变更文件和施工、监理资料2.22.22.22.2检测目的检验单桩和复合地基承载力，确定地基承载力是否满足设计要求；及时发现工程中存在的质量问题，消除工程质量隐患。3检测方法3.13.13.13.1极限荷载的确定本试验采用单桩和单桩复合地基载荷试验，根据建设部《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）与施工设计图的规定，单桩载荷试验用于测定单个粉喷桩的承载力和变形参数；复合地基载荷试验用于测定承压板下应力主要影响范围内复合土层的承载力和变形参数。粉喷桩采用等边三角形布置，桩中心间距为1.3m，桩身直径为湖南省石首（湘鄂界）至华容高速公路复合地基承载力检测计划书湖南城市学院土木工程检测中心第3页共6页0.5m。根据设计参数，单桩载荷试验采用厚3cm，直径50cm的圆形钢板作为承载板；单桩复合地基采用4cm厚圆形钢板作为承载板，单桩复合地基承载板面积计算如下：（1）面积置换率m：22/0.1342emdd==式中2d——桩身平均直径（m）；2ed——一根桩分担的处理地基面积的等效圆直径（m）。其中等边三角形布置桩1.05edS=，S为桩间距1.3m。（2）承载板面积（1根碎石桩承载处理的面积）Ae：21.463peAAmm==（）式中Ap——粉喷桩的截面积（m2）；3.23.23.23.2测点布置承载板底面标高与桩顶设计标高相适应，承载板底面下铺设50~150mm砂砾垫层，承压板中心与桩的中心保持一致，并与荷载作用点相重合，具体布置图见图1与图2。图图图图1111承压板布置示意图承压板布置示意图承压板布置示意图承压板布置示意图湖南省石首（湘鄂界）至华容高速公路复合地基承载力检测计划书湖南城市学院土木工程检测中心第4页共6页图图图图2222加荷示意图加荷示意图加荷示意图加荷示意图3.33.33.33.3试验加载装置本次试验采用压重平台反力装置，压重平台反力装置作为荷载反力，将大于最大试验荷载1.2倍的荷重在试验开始前一次性加上平台，试验时用油压千斤顶分级加载；沉降测量采用钢管桩与基准梁架设百分表，百分表精度为0.01mm。3.43.43.43.4试验步骤a.以试桩的中心为中点，在桩顶处用50~150mm砂砾填平，安装承压板与砂砾层密切接触；在承压板上安放千斤顶，将球座置于顶部与加劲横梁接触；安放基准梁，并用磁性表座安放百分表。b.试验加载：每级加载为要求最大试验荷载的1/8，每加一级荷载前后均读记承压板沉降量一次，以后每半小时读记一次，当桩的沉降量在每小时小于0.1mm，可加下一级荷载。c.当出现下列现象之一时可终止试验：①沉降急剧增大，土被挤出或承压板周围出现明显的隆起；②承压板的累计沉降量已大于其宽度或直径的6%；③当达不到极限荷载，而最大加载压力已大于设计要求时压力值的2倍。d.缷载级数为加载级数的一半，等量进行，每缷一级，间隔半小湖南省石首（湘鄂界）至华容高速公路复合地基承载力检测计划书湖南城市学院土木工程检测中心第5页共6页时，读记回弹量，待缷完全部荷载后间隔三小时读记总回弹量。3.53.53.53.5单桩和复合地基承载力特征值的确定（1）当压力—沉降曲线上极限荷载能确定，而其值不小于对应比列界限的2倍时，可取比例界限；当其值小于对应比例界限的2倍时，可取极限荷载的一半；（2）当压力—沉降曲线是平缓的光滑曲线时，可按相对变形值确定：①对砂石桩、振冲桩复合地基或强夯置换墩：当以粘性土为主的地基，可取s/b或s/d等于0.015所对应的压力（s为载荷试验承压板的沉降量；b和d分别为承压板宽度和直径，当其值大于2m时，按2m计算）；当以粉煤灰或砂土为主的地基，可取s/b或s/d等于0.01所对应的压力。②对土挤密桩、石灰桩或柱锤冲扩桩复合地基，可取s/b或s/d等于0.012所对应的压力；对灰土挤密桩复合地基，可取s/b或s/d等于0.008所对应的压力。③对水泥粉煤灰碎石桩或夯实水泥土桩复合地基，当以卵石、圆砾、密实粗中砂为主的地基，可取s/b或s/d等于0.008所对应的压力；当以粘性土、粉土为主的地基，可取s/b或s/d等于0.001所对应的压力。④对水泥土搅拌桩或旋喷桩复合地基，可取s/b或s/d等于0.006所对应的压力。⑤对有经验的地区，也可按当地经验确定相对变形值。按相对变形值确定的承载力特征值不应大于最大加载压力的一半。试验点的数量不少于3点，且满足其极差不超过平均值的30%湖南省石首（湘鄂界）至华容高速公路复合地基承载力检测计划书湖南城市学院土木工程检测中心第6页共6页时，取其平均值为复合地基承载力特征值。4检测时间安排为不影响工程进度，检测采用分阶段检测的方法，具体的检测时间根据施工情况而定。为使每次检测中发现的问题得到及时解决，湖南城市学院土木工程检测中心在每次检测后将检测结果汇总，并将其送交业主三份。-湖南城市学院土木工程检测中心湖南城市学院土木工程检测中心湖南城市学院土木工程检测中心湖南城市学院土木工程检测中心二二二二○○○○一一年七月一一年七月一一年七月一一年七月