自平衡检测方案

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1、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方法编制人：审核人：审批人：中国建筑第八工程局有限公司2016 年 月 日gSI寸Mwwn gz8SW IUK-sI 黑奮、嘗華6I MW畫8Ib-1.1 编制依据编制依据见下表 1.1。表 1.1 编制依据汇总表文件归类设计图纸测量定位具体文件名称济南西部会展项目基坑工程设计勘察报告业主提供的有关测量基准定位点及相关测量资料济南西部会展项目工程岩土工程勘察报告（详勘）1.2 执行标准 方案所执行的标准见下表 1.2。序表1.2执行标准一览表号r11规范、标准名称混凝土结构工程施工及 验收规范建筑桩基技术规范混凝土强度检验评定标建

2、筑统一标一混凝王结构试验方法标建设工建量验收场供用 规工程施工编号GB50204-20 15JGJ94-2008 GB/T - 50107-2010 GB50300-2013GB50152-2012GB50194-2014GB50202-20131213建筑 基量统佥自平衡 JT/T738-20GB50091.3 试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以下的桩基采用静载 法，具体抽检数量见下表 1.3。序号桩型p数量聾检数量=数量x1% 且不少于3颗备注1Za410+1

3、452cZb33943Zc364+444Zd3134-4J5Ze139514c6Z118937Z219031.4 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。荷载箱的位置一般在桩身下部 1/3 处，具体位置还需要根据第三方检 测单位计算结果确定。自平衡测桩法的主要装置是一种经特别设计可用于加载的荷载箱。它主要由活塞、顶盖、 底盖及箱壁四部分组成。顶、底盖的外径略小于桩的外径，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。试验时，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

4、， 促使桩侧阻力及桩端阻力的发挥。由于加载装置简单，多根桩可同时进行测试（图 1.4）。数据采集系统基准梁-位移传感方计!4加载系统油管位移杆护管 荷载箱图 1.4 桩承载力自平衡试验示意图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）具有以下几个特点：1）省时：土体稳定即可测试，一般 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，检测十分简单、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：目前最大加载值已超过十

5、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，试桩长度比常规方法缩短了尽 20米）。1.6 仪器设备1）加载设备（1）每根试桩采用一个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。高压油泵：最大加压值为60MPa,加压精度为每小格05MPa,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 试桩要求1）检测

6、桩除严格满足建筑桩基技术规范以及设计院要求外，由于自平衡测桩法的需要， 自平衡检测桩施工时应注意以下几点：（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，钢筋笼所有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，保证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，下端与内圆边缘点焊，保证荷载箱水平度小于5%。（图1.7）。-注慕管1 _也尊書占荷或箱则直捶自由业II单也揩耳埠换 龈卅鄭I帼樓址面灵上.剖耐8扎啊3!裤和翳同主衛图 1.7 荷载箱连接示意图（3）工

7、程桩混凝土标高以图纸为依据，导管通过荷载箱到达桩端浇捣混凝土，当混凝土接近荷载箱时，拔导管速度应放慢，当荷载箱上部混凝土大于 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08m；荷载箱下部混凝土坍落度宜大于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，防止水泥浆漏入）。（5）灌注混凝土时，要求制作一定量的混凝土试块，待测试时作混凝土强度试验。（6）检测期间应保证不间断供电（380V、220V两种电源），检测桩周围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

8、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确定。1.8 荷载箱位置 确定荷载箱位置，主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，参照地勘101号孔进行估算，计算依据：建筑桩基技术规范（JGJ 94-2008）桩静载试验 自平衡法（JT /T738-2009）。荷载箱上部按抗拔桩计算，下部按抗压桩计算。按设计图纸要求，计算有效桩长36.6m。 计算结果见下表：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Bsi抗拔极限侧摩阻力（kN）抗压极限侧

9、摩阻力（kN）2粉质粘土451.2213.6； 1.43粘土452.0356.1； 1.44粘土501.0197.8； 1.45粉质粘土502.7534.1； 1.4-1粉土400.579.1； 1.46粉质粘土501.8356.1； 1.47-1粘土602.5593.5； 1.4粉质粘土554.71095.8； 1.5-2细砂501.3312.3； 1.78-1粉质粘土731.5464.2； 1.5粘土802.0633.0； 1.4-1粉质粘土731.5464.2； 1.5粘土806.01899.1； 1.49粉质粘土703.61068.2； 1.5距桩顶30.测处平衡点以上侧摩阻力约621

10、0kN10辉长岩残积土701.9563.8； 1.5120-1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）计算结果表明，Za247#基桩荷载箱布置在距离桩端60m处较合理。其余基桩荷载箱位置均参照本方法进行，在此不再赘述,由第三方检测单位计算结果确定。1.9试验加/卸载方法根据国内规范和相关设计要求，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。加载数据记录：每级加载后在第1h内观察第5、15、30、45

11、、60min的位移值，以后每 隔30min观察一次，以判断稳定状态。稳定标准：每级加载每一小时的向上、向下位移量均不大于01 mm，并连续出现2次（从 加载后30min开始，按1.5h连续三次每30min的位移量计算）。卸载数据记录：每级卸载后，按第15、30、60min记录一次残余沉降。卸载至零后维持 3h，观测残余变形。终止加载条件： 某级荷载作用下，位移量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、下位移量均小于40 mm时，宜加载至位移量超过40 mm。 某级荷载作用下，位移量大于前一级荷载作用下位移量的2倍，且经24h尚未达到相 对稳定标准。 已达到最大极限加载值

12、。 当荷载一位移曲线呈缓变型时，可加载至位移量60mm80mm；在特殊情况下，根据具 体要求，可加载至累计位移量超过80mm。1.10试验后注浆试验后，利用补浆导管（也可以利用声测管）对荷载箱加载后桩体间隙进行补浆处理，并 保证补浆部分的桩体强度不低于桩体设计参数。具体要求如下: 通过预埋的位移管（粗）进行压水清洗，一管中压入清水，待另一管中流出的污水变 成清水时，开始对荷载箱处的缝隙进行压浆； 补浆量以从一根位移管压入，另一根位移管冒出新鲜水泥浆为准，然后封闭管头采用 压力补浆，压力2-4MPa,持续1小时，压浆水泥量0510t （以压浆压力、压浆量双重控 制）； 压浆浆液，其强度应不低于桩身砼强度。 注浆过程实施全程监督，并记录注浆量。