试桩锚桩法检测方案

编制：刘同占

目录

一、工程概况

哈尔滨站改造工程位于哈尔滨市南岗区，在哈尔滨火车站原址上进行改扩建，地下城市通廊由城市通廊、出站通道、出站楼梯、设备及办公用房组成。城市通廊基坑深13.45m，宽105.74.m，长280.8m，采用两级放坡开挖，放坡处坡率1：1。下层采用800mm直径，间距1000mm钻孔桩围护+锚索+截水帷幕。本工程主要工程量土方271456m³、基坑支护钻孔灌注桩1217根、基础钻孔灌注桩377根，三轴水泥搅拌桩2867根、锚索431道等。结合站场倒改方案，本工程基坑工程分为两期实施。一期工程为北侧城市通廊基坑，主要工程量土方105000m³、基坑支护钻孔灌注桩568根、基础钻孔灌注桩176根，三轴水泥搅拌桩1091根、锚索156道等；二期工程南侧城市通廊基坑，主要工程量土方166456m³、基坑支护钻孔灌注桩649根、基础钻孔灌注桩201根，三轴水泥搅拌桩1776根、锚索275道等。

二、检测目的

由于桩基础参数设计及工程桩施工的需要，依据设计及规范要求，需要对该四根试桩进行单桩竖向抗压、抗拔极限承载力的静载荷试验，确定单桩竖向抗压、抗拔极限承载力标准值。鉴定桩身混凝土质量，包括缩颈、裂纹、断裂、空洞、夹泥等缺陷。

三、检测依据

（1）《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）；

（2）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）；

（3）“哈尔滨站改造工程城市通廊”项目基础桩设计资料；

（4）本工程勘察报告；

（5）甲方、设计对试验的要求。

四、检测数量

1.静荷载试验（锚桩法）

设计指定的3根试验桩。

2.桩身完整性检测（声波透射法）

对15根桩（3根试桩和12根锚桩）进行检测。

五、场地地质概况

(1) 第①2层杂填土广泛分布于整个场区，层位普遍较厚。

(2) 第②23层粉质黏土主要为黄褐色，分布较有规律，呈层状分布，层位较厚，主要以硬塑及可塑为主，含氧化铁、锰，性质较好。局部含②21及②22软可塑～软塑状态粉质黏土夹层。

(3) 第③53层黄褐色粉砂，分布较有规律，呈层状分布，砂质较均匀，含少量黏性土，呈中密状态。部分地段上覆稍密状态的③52层黄褐色粉砂，局部地段揭露密实状态的③54层黄褐色粉砂。

(4) 第③64层黄褐色细砂，分布较有规律，呈层状分布，砂质较均匀，含少量黏性土，呈密实状态。部分地段上覆中密状态的③63层黄褐色细砂，偶见稍密状态的③62层细砂。

(5) 第③74层黄褐色中砂，分布较有规律，呈层状分布，砂质较均匀，分布较为稳定，呈密实状态，性质较好。

(6) 第④13层粉质黏土主要为灰褐色，呈薄层条带状分布，局部地段缺失，主要以可塑为主，性质较好。局部为④11及④12软可塑～软塑状态粉质黏土层。

(7) 第④64层灰黄色、灰褐色细砂，呈层状分布，局部地段缺失，含较多粉质黏土和粉砂透镜体，粉质黏土呈软可塑状态，呈条带状和透镜体交互分布。

(8) 第④74层灰黄色、灰褐色中砂，呈层状分布，含较多粉质黏土和粉细砂夹层，多呈透镜体状分布，为无（有）柱雨棚的桩端持力层。

(9) 第④75层灰褐色中砂，呈层状分布，在土性和层厚上变化较大，

图1 单桩竖向抗压静载荷试验锚桩反力装置图

四根锚桩与反力梁连接。使用2台10000kN千斤顶，配合高压油泵施加反力，载荷试验仪通过安装在千斤顶上的压力传感器和安装在桩头上的位移传感器控制加荷量，自动记录沉降位移。加载补载均自动完成。

（2） 2台千斤顶加载时应并联同步工作，且应符合下列规定：

1、采用的千斤顶型号、规格应相同；

2、千斤顶的合力中心应与桩轴线重合。

（3）加载反力装置提供的反力不小于最大加载量的1.2倍。

（4）试桩与锚桩的距离不小于3倍桩径，基准梁采用9米长工字钢。

（5）荷载测量采用并联于千斤顶油路的压力传感器测定油压，根据千斤顶率定曲线换算荷载，传感器的测量误差不应大于1%；沉降测量宜采用调频位移传感器，测量误差不大于0.1%，分辨力优于或等于0.01mm 。

4.试验荷载

根据设计要求，试验最大加载量14000kN。

5.加荷观测

(1) 加载分级：采用逐级等量加载，加载级差取最大试验荷载的1/15，其中第一级荷载为分级荷载的2倍。

(2) 每级荷载施加后按第5、10、15、30、45、60min测读桩顶沉降量，以后每隔30min测读一次。

(3) 相对稳定标准：每小时桩顶沉降不超过0.1mm，并连续出现两次（从分级荷载施加后第30min开始，按1.5h连续三次每30min的沉降观测值计算）,当桩顶沉降速率达到相对稳定标准时，进行下一级荷载。

(4) 单桩抗压静载荷试验过程中出现下列情况之一时，即可终止加载：

①某级荷载作用下，桩沉降量为前一级荷载作用下沉降量的5倍（当桩顶沉降能相对稳定且总沉降量小于40mm时，宜加载至桩顶总沉降量超过40mm）；

②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，且经过24小时尚未达到相对稳定标准；

③已达到设计要求的最大加载量；

④当荷载-沉降曲线呈缓变形时，可加载至桩顶总沉降量60～80mm；

⑤发生不可测异常情况。

6.卸荷观测

卸载时应分级进行，每级卸载量取加载时分级荷载的2倍，逐级等量卸载，读记回弹量。

7.检测数据的整理

(1)确定单桩竖向抗压承载力时，应绘制竖向荷载-沉降（Q -S）、沉降-时间对数（S-lgt）曲线，需要时也可绘制其他辅助分析所需曲线。

(2)单桩竖向抗压极限承载力可按下列方法综合分析确定：

①根据沉降随荷载变化的特征确定：对于陡降型Q-S曲线，取其发生明显陡降的起始点对应的荷载值；

②根据沉降随时间变化的特征确定：取S-lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值；