PHC管桩试桩技术要求(2009.9)

南通港吕四港区东灶作业区2万吨级通用

码头工程

PHC管桩试桩技术要求

（初稿）

中交第四航务工程勘察设计院有限公司

2009年9月

主办单位：中交第四航务工程勘察设计院有限公司总经理：朱利翔（高级工程师）

总工程师：卢永昌（教授级高工）

分管副总工：何文钦（教授级高工）

主管所长：邵建（高级工程师）

主管所总工：杨波（高级工程师）

项目经理：杨波（高级工程师）

参加人员：

胡金芝（工程师）

吴春艳（工程师）

目录

一、试桩目的 (1)

二、桩型选择 (1)

三、试桩数量 (1)

四、静载试验桩坐标 (3)

五、静载试验锚桩单桩抗拔极限承载力计算 (4)

六、试验设备 (8)

七、静荷载试验方法 (9)

八、试验要求 (9)

九、试桩报告 (9)

附图：

1.试桩平面布置图SZ-01

PHC管桩竖向静载试验

一、试桩目的

（1）确定桩的承载力，并提出各主要土层的的承载力指标或设计参数。

（2）检验能否穿过桩端设计标高以上的硬土层，确定桩端进入持力层深度。

（3）通过对打桩应力及桩身完整性监测为沉桩工艺和锤击设备选择提供依据。

（4）确定合理的预制桩桩长及桩靴长度，确定合理的停锤控制标准。

二、桩型选择

根据桩型不同，码头区及引桥区分别安排一组试桩，其中码头区试桩选用一组B型Φ1200 PHC管桩，引桥区试桩选用一组C型Φ1000 PHC管桩，管桩混凝土强度等级均为C80。

（1）B型Φ1200 PHC管桩的技术性能要求

表1 B型Φ1200 PHC管桩技术性能要求表

（2）C型Φ1000 PHC管桩的技术性能要求

表2 C型Φ1000 PHC管桩技术性能要求表

附注：上述数据引自《预应力混凝土管桩》03SG409。

针对本工程，为了验证PHC管桩的耐久性和抗捶击性，选用的预制管桩除满足《预应力混凝土管桩》03SG409的技术性能要求外，设计要求所有管桩应按

设计长度整节预制，尽量不接桩。

三、试桩数量

每组各安排2根静载试验桩，直径分别为Φ1200和Φ1000。

Φ1200PHC试验桩桩长60m，桩尖标高为-53m，桩顶标高7m。锚桩6根。锚桩桩长共64m，其中前端钢桩靴长4m，混凝土桩段长60m，钢桩靴桩尖标高为-57m，桩顶标高7m。以两根试验桩相互作为基准桩，不再另设基准桩。

Φ1200PHC试验桩和锚桩相对位置布置详见图1；A1、A2为试验桩；B1~B6为锚桩。

试验桩和锚桩均采用直径Φ1200的B型PHC管桩，A1~A2桩底焊接600mm 的开口型钢桩靴，B1~B6桩底焊接4000mm的开口型钢桩靴，钢桩靴壁厚为20mm。

图1 φ1200PHC桩垂直静荷载试验桩位图

Φ1000PHC试验桩桩长54m，桩尖标高为-45m，桩顶标高9m。锚桩6根。锚桩桩长共54m，桩尖标高为-45m，桩顶标高7m。以两根试验桩相互作为基准桩，不再另设基准桩。

Φ1000PHC试验桩和锚桩相对位置布置详见图2；A3、A4为试验桩；B7~B12为锚桩。

试验桩和锚桩均采用直径Φ1000的C型PHC管桩，A3~A4、B7~B12桩底焊接600mm的开口型钢桩靴，钢桩靴壁厚为18mm。

图2 φ1000PHC桩垂直静荷载试验桩位图

四、静载试验桩坐标

静载试验桩A1、A2布置在码头48#、49#、50#排架之间，距码头后沿8m。静载试验桩A3与A4布置在引桥东侧，距离码头后沿约1100m，距离桥梁中心间距25m。A1、A2、A3、A4坐标分别见下表（采用1954年北京坐标系，中央子午线1230），其它各桩位按相对位置确定。

表3 φ1200PHC桩试验桩坐标表

表4 φ1000PHC桩试验桩坐标表

五、静载试验锚桩单桩抗拔极限承载力计算

静载试验锚桩B1~B6单桩抗拔极限承载力计算采用BK9地堪钻孔资料，钻孔资料详见钻孔柱状图。静载试验锚桩B7~B12单桩抗拔力承载力计算采用AK42地堪钻孔资料，钻孔资料详见钻孔柱状图。B1~B6和B7~B12单桩抗拔计算结果见下表。

表5 锚桩单桩抗拔极限承载力计算

钻 孔 柱 状 图

江苏省地质工程勘察院制图:校核:图 号:

图3 BK9钻孔柱状图

钻 孔 柱 状 图

江苏省地质工程勘察院制图:校核:图 号:

图4 AK42钻孔柱状图

土层描述及桩基设计计算参数：

（1）引桥部分

浅部①-2粉土夹粉质粘土、③-1淤泥质粉质粘土夹粉土、③-3结构较松散，性状较差，土层厚度较小，分布不均，不宜作为桩基持力层；

③-2粉土夹粉砂、粉质粘土呈稍密～中密状，局段分布,层厚不均，不宜作为桩基持力层；

④粉质粘土夹粉土软可塑状，层厚较薄，分布不稳定，不宜作为桩基持力层；

⑤-1粉土夹粉质粘土层厚度较大，呈软可塑状，属中～高压缩性土，强度低，不宜作为持力层；

⑤-2-1粉土夹粉砂、粉质粘土层强度中等，0m高程以上段缺失；0m高程以下段分布不稳定,厚度不均，可考虑作为桩基持力层；

⑤-2-2粉砂夹粉土层中高强度，中等压缩，分布相对较稳定，具有一定的厚度，下卧分布强度较高的⑦-1粉细砂夹粉土层，故⑤-2-2层可作为引桥基础持力层；

⑦-1粉细砂夹粉土层高强度，中等压缩，分布相对较稳定，厚度较大，是良好的桩基持力层。

（2）码头部分

根据本次勘察可知，在勘探深度范围内：

浅表层①-1淤泥质粉土，高含水率、孔隙比大，具强度低、高压缩性、触变性等特点，不可作为桩基持力层；

②-3粉土夹粉质粘土呈疏松至稍密状，强度偏低，且土体不均匀，不适合作为桩基持力层。

③-1淤泥质粉质粘土夹粉土层为饱和的软土层，强度低，含水量高，孔隙比大，高压缩性，不宜作为码头基础持力层；

③-2粉砂强度低，分布不稳定，层厚变化大，不宜作为码头基础持力层；

⑤-2-1粉土夹粉砂、粉质粘土层中等强度，中压缩性，分布不稳定，层厚变化大，不宜作为码头基础持力层；

⑤-2-2粉砂夹粉土层中高强度，中压缩性土，分布不稳定，层厚变化大，不宜作为码头基础持力层。