大唐略阳发电厂1×330MW扩建
初步设计阶段
基桩试验大纲(收口版)
陕西省电力设计院 建设部电力行业甲级260021-sj
2010年01月 西安
批 准:审 核:校 核:编 写:
2
目录
1 前言 ...................................................................................................................................... 1 2 工程地质条件 ....................................................................................................................... 1
2.1 地形地貌 .................................................................................................................................................................. 1 2.2 地层岩性及分布特征............................................................................................................................................ 1 2.3 地震参数 .................................................................................................................................................................. 3 2.4 地下水 ...................................................................................................................................................................... 3 2.5 不良地质作用 ......................................................................................................................................................... 3
3 地基处理方案 ....................................................................................................................... 3
3.1建(构)筑物对地基的基本要求 ........................................................................................................................... 3 3.2 地基土工程性状..................................................................................................................................................... 4 3.3 地基处理方式的确定............................................................................................................................................ 4
3 试验桩型的确定 ................................................................................................................... 4
3.1试桩的必要性 .......................................................................................................................................................... 4 3.2试桩区的选择 .......................................................................................................................................................... 5 3.3桩基持力层及桩型的选择 .................................................................................................................................... 5
4 试桩的目的和任务................................................................................................................ 6
4.1 试验目的 .................................................................................................................................................................. 6 4.2 试验任务 .................................................................................................................................................................. 6
5.试桩技术要求 ........................................................................................................................ 7
5.1试验桩的设计 .......................................................................................................................................................... 7 5.2试桩技术要求 .......................................................................................................................................................... 7 5.3试验进度安排 .......................................................................................................................................................... 8
6 试验桩检测 ........................................................................................................................... 8
6.1检测内容及方案编制依据 .................................................................................................................................... 8 6.2试验方法及工作量 ................................................................................................................................................. 9 6.3试验工作量............................................................................................................................................................. 13
7 试验桩施工 ......................................................................................................................... 13
7.1施工方案及方法.................................................................................................................................................... 13 7.2质量保证措施 ........................................................................................................................................................ 16
8.试验提交的成果报告 ........................................................................................................... 19
8.1检测提交的技术成果报告 .................................................................................................................................. 19 8.2施工提交的技术资料 ........................................................................................................................................... 19
3
大唐略阳发电厂1×330MW扩建 基桩试验大纲
1 前言
本工程系改扩建电厂性质,规划容量 2×330MW。电厂厂址位于陕西省略阳县境内,距略阳县城约 2 公里的菜子坝。本期建设规模为 1×330MW 燃煤机组,建设场地位于6号机扩建端。
根据震后《场地地震安全性评价震后复核工作报告》,本工程场地50年超越概率 10%的地面地震动峰值加速度为0.175g,相当于地震烈度为VII度。场地土类型为中软土,建筑场地类别为II类。厂区上部土的承载力较低,故主厂房、锅炉基础等荷载较大,对沉降要求严格的重要建筑物应进行地基处理。
2 工程地质条件
2.1 地形地貌
拟建主厂房地段,位于八渡河古河床地带,由于电厂多次建设场地整平,现拟建场地地形平坦、开阔。地面标高在654.11~647.72m,最大高差6.4m。
本次勘察过程中,除地表由于电厂多次施工而堆积了大量的人工填土外,未发现其它不良地质作用。
2.2 地层岩性及分布特征
本次勘察揭露的地层主要为:上部为场地整平后的填土、中部为第四系冲、洪或坡积作用形成的含角砾粘性土、粉质粘土、粉土、砂土及碎石土,下伏千枚岩。
①层杂填土(Q4ml):杂色,松散~稍密,以粘性土、角砾为主,混大量粉煤灰、砖瓦块、水泥块等建筑垃圾及少量的生活垃圾。该层土在场地内均有分布,厚度不均匀,厚度约0.8~3.4m,平均厚度约2.65m。
①-1层素填土(Q4ml):褐黄色,稍湿,稍密,主要由粘性土混少量角砾组成,该层土在场地内分布及厚度都不均匀,该层厚度约1.0~4.7m,平均厚度约2.1m。
②层含粘性土角砾(Q4pl+sl):黄褐色~杂色,稍湿~湿,稍密~中密,角砾成份以强风化千枚岩为主。千枚岩遇水易软化成土状。充填物主要为粘性土或粉土,约占总重的20~35%,局部混有碎石及块石。该层土在场地内分布及厚度都不均匀,该层厚度0.5~5.8m,平均厚度约3.05m,层底高程为642.72~651.41m。
②-1层含粘性土砾砂(Q4pl+sl):黄褐色,稍湿~湿,稍密,成份主要为强风化千枚岩碎屑,千枚岩遇水易软化成土状。充填物以粘性土或粉土为主,约占总重的30~45%,
1
大唐略阳发电厂1×330MW扩建 基桩试验大纲
该层以透镜体形式存在,本次勘探只在K05、K15、K21揭露该层,层厚1.6~2.9m,平均厚度约2.2m。
③层粉质粘土(Q4pl+sl):黄褐色,稍湿~湿,可塑~硬塑,混少量角砾,局部混多量砂砾石,垂直节理、裂隙发育,土体易碎裂成块状,含暗色矿物及氧化铁。该层在场地内分布较为普遍,厚度0.5~6.5m,平均厚度约2.97m,层底高程为640.74~650.15m。
③-1层粉土(Q4pl+sl):黄褐色,湿,稍密,局部混少量角砾及砾砂。该层呈透镜体分布,厚度1.1~3.1m,平均厚度约1.98m。
④层含角砾粘性土(Q4pl+al):黄褐色,湿,硬塑~可塑,粘性土为粉质粘土或粉土,角砾成分以千枚岩为主,约占总重的20~30%。该层土在场地内分布及厚度都不均匀,厚度0.6~7.4,平均厚度约2.6m,层底高程为640.17~647.15m。
⑤层粉土(Q4pl+al):褐黄色或灰黑色,很湿~饱和,稍密,含多量云母及氧化铁,具有水平层理,混少量砾石。该层在场地内分布不均匀,一般是以透镜体的形式或薄夹层的形式存在,厚度0.3~5.5m,平均厚度约1.47m,层底高程为637.13~645.55m。该层处在地下水位变化带,力学性质有所差异,水位附近,强度较低,土体受扰动后结构即遭破坏,为相对软弱层。
⑥层粉质粘土(Q4pl+al):灰~黑灰色,很湿,软塑~流塑,略具腥臭味,含云母及腐蚀质,具有水平层理,局部混砾石。该层处在地下水位附近,成层不连续,呈透镜体分布在圆砾层顶面,本次勘探只在K46、K48揭露该层,厚度0.5~0.7m。其力学性质较差,为相对软弱层。
⑨层粉细砂(Q4al):灰~黑灰色,饱和,稍密,成分以石英、长石为主,砂质较纯净,混少量砾石。该层呈透镜体形式或以薄夹层形式存在于圆砾层中,该层厚度0.4~3.1m,平均厚度约1.03m,层底高程为635.44~645.21m。
⑩层圆砾(Q4al):杂色,稍密~中密,饱和。成分以石英岩、花岗岩和灰岩为主,次为千枚岩,最大直径约200mm,一般直径20~40mm,磨圆度较好,呈圆~亚圆形,充填物为粉细砂及粘性土,局部粉细砂或中粗砂成薄层出现,该层土在场地内均有分布,厚度0.5~9m,平均厚度约5.17m,层底高程为632.42~641.55m。在此层顶部,分布有0.2~0.4m中粗砂或砾砂,与圆砾呈过渡相。
11层千枚岩(强风化)○(P):灰绿色,风化物呈土状,千枚岩中常见有石英岩脉分
布,混粒径5~10cm的千枚岩块约20%。遇水易软化,该风化带厚度变化较大,大致为
2
大唐略阳发电厂1×330MW扩建 基桩试验大纲
0.4~14.2m,平均厚度约4.76m,层底高程为621.83~6637.95m。
11-1层千枚岩(中等风化)(P):灰绿色,成分以绿泥石和绢云母为主,含暗色矿○
物,片理结构,结构较致密,见石英岩脉分布,岩层面为丝绢光泽,该岩层倾角较陡约70~80°左右。
2.3 地震参数
根据陕西大地地震工程勘察中心提供的《大唐略阳发电厂(1×300MW)技改工程场地地震安全性评价震后复核工作报告》(2008年7月)资料,工程场地50年超越概率10%的地表水平向峰值加速度为0.175g,相当于地震基本烈度为7度。
反应谱特征周期分别为0.40s、0.50s、0.60s、0.70s,抗震设计分组为第二组。
2.4 地下水
根据本次勘察结果、参考区域水文地质资料,拟建场地内地下水类型为孔隙潜水,含水层主要为圆砾层,以接受大气降水的补给为主,排泄至八渡河。地下水水位年变幅约1.0~1.5m。主厂房地段地下水位埋藏深度一般在5.5~9.8m, 相应的水位高程为640.92~646.62m,本次勘察期间,由于主厂房地段管道渗漏,局部地下水埋深较浅,水位埋深在2.0~4.7m左右。
拟建场地地下水在长期浸水条件下,对混凝土及钢筋混凝土结构中的钢筋均无腐蚀性,对钢结构具有弱~中等腐蚀性;在干湿交替条件下,地下水对混凝土无腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋有弱腐蚀性,对钢结构有弱~中等腐蚀性。地基土对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性,对钢结构具中等腐蚀性。
2.5 不良地质作用
本工程场地不存在场地地基液化和地基土震陷问题,未发现其它不良地质作用。
3 地基处理方案
3.1建(构)筑物对地基的基本要求
本期技改工程单机容量为1X300MW,其主厂房、锅炉房等主要生产建筑物为一类建筑,相当于《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2001)的乙类建筑,其地基设计等级为甲级。这些建(构)筑物具有上部结构荷载大,对地基变形要求严格等特点。针对本厂址地质条件,地基处理的主要目的是提高地基土承载能力、减少地基变形对地基基础的影
3
大唐略阳发电厂1×330MW扩建 基桩试验大纲
响等问题。
3.2 地基土工程性状
①层杂填土,属近期松散堆积物,土质不均,性质较差。 ①-1素填土,在各地段堆积的时间先后不一,密实度差别较大。
②层含粘性土角砾,稍湿~湿,稍密~中密,厚度变化较大。 ③层粉质粘土,可塑状态,为中压缩性土,厚度变化较大。
④层含角砾粘性土,为中压缩性土,局部由于混块石,导致动探击数偏高。因含角砾而使地层强度不均匀。
⑤层粉土,稍密,呈饱和状态,极易扰动,强度较上部土层低,由于该层处在地下水位变化带,力学性质差异较大,水位线附近强度较低,土体易受扰动,为相对软弱地基土层。
⑥层粉质粘土,软塑~流塑状态,局部混圆砾,含腐植质,强度较低,为相对软弱地基土层。
⑨层粉细砂,稍密~中密,饱和,呈透镜体状分布,厚度变化大,强度较低。 ⑩层圆砾,稍密~中密,层位较稳定,但厚度变化较大,可作为桩基持力层。
11层强风化千枚岩,○风化物呈土状,强度不高,遇水易软化崩解,为较好的下卧层。
11-1层中等风化千枚岩,强度高,可作为桩基持力层。 ○
3.3 地基处理方式的确定
拟建场地地基土无论是在水平方向还是在垂直方向上,其均匀性都较差,根据基础埋深,在重要建筑物持力层范围内,存在软弱夹层。从整个场地地基土的分布情况来看,对于重要建(构)筑物地段,⑩层圆砾以上地层不满足设计对地基承载力的要求,故不能采用天然地基,需要进行地基处理。
经综合分析地基土的岩土工程性状、建(构)筑物特点,结合上期工程地基处理经验,本期工程主要建(构)筑物采用冲击钻成孔灌注桩的方案。
3 试验桩型的确定
3.1试桩的必要性
6号机地基处理采用灌注桩长桩方案,以○11-1层中等风化千枚岩为桩基持力层,
4
大唐略阳发电厂1×330MW扩建 基桩试验大纲
已于2007年竣工投产。两台机组相距不远,若采用同样的桩基方案可利用上期工程已有的试桩成果,直接进行桩基工程施工图设计。
但对7号机场地地质剖面图研究后,发现该区域○11-1层中等风化千枚岩,层顶标高起伏较大,以该层为桩端持力层则最短桩长仅为12米,与上期工程中试桩桩长23米,差距较大。上期工程中,桩侧阻力在单桩承载力特征值中所占比例较高,桩端阻力发挥较小。当桩长减少较多时,对桩的承载力特征值影响较大,因此仍需对以中等风化千枚岩为持力层的12米短桩方案进行试桩。
512震后略阳地区抗震参数调整后,对主厂房柱根内力有所增加。本期工程预估单桩承载力特征值为3400kN。综合以上原因,需对7号机场地进行试桩,以提供适应本场的基桩参数。
3.2试桩区的选择
试桩区域选择原则:
1.试桩区的地层分布应与主厂房区域相仿,具有代表性。 2.试桩位置不应妨碍总图布置及以后的设计、施工。
遵循以上原则及本工程的实际情况,为保证下阶段工程桩施工的顺利开展,满足工程总体进度的要求,试桩区选在7号机总平面的冷却塔与循环水泵房之间的场地内。便于施工机械进退场,搬迁安装方便,辅助工作量减少,对节省试桩费用、缩短试验周期,加快试桩进度等都有利。
试桩标高的确定:根据场地情况及地层、地下水埋藏条件,本次试桩3根试桩桩顶面比自然地面低0.6m。竖向静载试验在-0.6处进行,水平静载试验时将桩间土清挖至自然地面以下2.0m处进行。
3.3桩基持力层及桩型的选择
针对土层与上期差异较大的现状,提出以上部卵石层为桩端持层并考虑采用后压浆技术提升单桩承载力的方案,该方案具有以下优点:采用第⑩层作为桩端持力层,避免了进入○11-1层时成桩困难,施工周期长等缺点。采用后压浆技术,一方面能够满足基桩承载力的要求,另一方面使Q~s曲线变得更加平缓,在相同荷载作用下,基桩沉降量趋于接近,从而减小了结构的差异沉降。
通过上述分析,建议试桩阶段优先采用灌注桩及后压浆技术的方案进行试桩,该方
5
大唐略阳发电厂1×330MW扩建 基桩试验大纲
案采用⑩层圆砾层为桩基持力层,桩端进入持力层3.5m,桩长约为9.4米,并采用“灌注桩桩端后压浆专利技术”,该方案试桩完成后,若各项指标均满足设计要求,可不必对短桩灌注桩方案进行试桩。
若不能满足设计要求,应对短桩方案进行补充试桩,该主案以○11-1层中等风化千枚岩为桩基持力层,桩端进入新鲜千枚岩1.5m,桩长约为12米。该方案对短桩承载力进行复核,并结合上期试桩数据,对场地内土层变化差异较大部位分别采用不同的桩长及承载力特征值进行布桩设计。
4 试桩的目的和任务
4.1 试验目的
静载荷试验采用锚桩反力桩反力系统。试验主要达到以下目的:
1.选择合理的桩长和进入持力层的深度,选择合适的成桩机具设备,保证顺利施工,为确定工程桩的施工方案、成桩工艺提供依据。
2. 静载试验确定单桩竖向极限承载力、桩端阻力、桩侧摩阻力分布。
3.确定桩顶在自由状态时、在水平荷载作用下,桩顶的变位及桩的水平承载力。 4.确定充盈系数,孔底沉渣厚度等控制指标。
5.确定钻孔灌注桩的施工工艺。记录成桩工艺的施工参数和成桩时间,为工程桩的设计、施工、监理及预估施工工期提供依据。
6.评定试验桩的桩身质量。 7.为工程桩的检测提供依据。
8.对于采用后压浆技术的桩基方案,确定后压浆工艺各参数,通过试桩提出设计和施工控制参数。1.31.5
4.2 试验任务
1. 试验桩成桩参数:记录冲击钻孔、清孔、下钢筋笼、灌注混凝土、后压浆工艺等各个工序过程的时间,以及施工中出现的情况。
2. 在3根灌注桩试验桩内布置应力应变测试元件,确定桩身范围内各土层的极限侧阻力和持力层的极限端阻力标准值。
3. 对15根试、锚桩进行低应变动力检测。
4. 单桩竖向抗压静载试验3组,采用慢速维持荷载法加载。
6
大唐略阳发电厂1×330MW扩建 基桩试验大纲
5. 单桩水平静载荷试验2组,采用单向多循环加卸载法。当位移达到40mm时可终止加载。
6. 对于锚桩采用自平衡法荷载试验验证以为施工图工程桩检测提供资料。 7. 静载荷试验遵照《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)附录Q:“单桩竖向静载荷试验要点”和《建筑基桩检测技术规范(JGJ106-2003)》。荷载分级由试验单位按规范确定。
5.试桩技术要求
5.1试验桩的设计 5.1.1 试验桩:
桩径Ф800mm,砼强度等级为C30,试桩布置、类型、构造等详见附图。
桩尖进入⑩层圆砾层层3.5m,实际桩顶与自然地面平齐,基坑开挖后,凿除顶部0.6m浮浆后,桩顶高出基坑底面0.4m,有效桩长约为9.4m左右,共3根。桩顶根据试验要求设置钢质护套筒,在桩顶下1.3m段内加3层钢筋网片,以保证桩顶不致压坏。并采用“灌注桩桩端后压浆专利技术”。
5.1.2 锚桩:
桩径Ф1000mm,砼强度等级为C30,锚桩布置、类型、构造等详见附图。桩端进入○11-1层中等风化千枚岩1.5m,有效桩长13.4m左右,共12根,凿除顶部浮浆后,主筋高出桩顶1.0m以上。锚桩单桩承载力特征值预估1200kN,本次试桩采用6锚桩反力系统。
5.2试桩技术要求
1.在上部软土、粉土和砂性土内采用钢护筒加泥浆护壁、筒内取土法钻进,确保成孔质量。
2.试桩顶部的施工方法:应超浇不小于0.6m段混凝土冲去翻出的浮浆体,凿除桩顶浮浆后应保证桩顶标高和混凝土的强度值。埋入3层φ8@50双向焊接钢筋网,网片直径φ650,网片间距100mm,桩顶必须水平平整。
3.灌注桩混凝土保护层为60mm。 4.试桩准备荷载约6800kN。
5.其余施工要求和技术要求按《建筑桩基技术规范》(JGJ94—2008)、《建筑地基
7
大唐略阳发电厂1×330MW扩建 基桩试验大纲
基础设计规范》(GB 50007-2002)、《电力工程地基处理技术规定》(DL/T 5024—2005)执行。
5.3试验进度安排
1.前期备料及施工准备7天 2.锚桩施工8天
3.试桩施工、桩头制作、成孔检测及应力计安装3天
4.采用后压浆技术应在混凝土灌注3三天后进行桩的后压浆技术 5.竖向静载试验8天 6.水平静载试验3天 7.低应变检测1天 8.试验报告整理提交7天
本次试桩有效工期40天,加上试桩养护时间28天,总工期约68天。
6 试验桩检测
6.1检测内容及方案编制依据 6.1.1桩基设计参数
大唐略阳发电厂1×300MW技改工程试桩采用钻孔灌注桩加后压浆技术方案。设计桩径Φ0.80m,桩长以入土深度控制,方案一桩端进行第⑩层圆砾层3.5m,桩长不小于9.4米,桩身混凝土强度等级为C30,设计单桩竖向抗压极限承载力约为6800kN。
6.1.2检测内容
①确定单桩竖向抗压承载力。
②测定桩身波速,综合评价试、锚桩桩身混凝土质量。
③检测桩身缺陷类型及位置,综合评价试、锚桩的桩身完整性。 ④测定钻孔孔径、垂直度、孔底沉渣是否满足现行规范、规程。 ⑤测定试验桩桩周土层的分层极限侧阻力和极限端阻力。 ⑥确定单桩水平承载力。
6.1.3试验工作技术依据
①《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)
8
大唐略阳发电厂1×330MW扩建 基桩试验大纲
②《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)
③《陕西省建设工程人工地基工程质量检测技术规程》 ④ 桩基础设计图
6.2试验方法及工作量
本次试验采用单桩竖向抗压静载试验、桩身应力测试、低应变法、高应变法、成孔质量检测及单桩水平静载试验。
6.2.1单桩竖向抗压静载试验
根据招标文件及(JGJ106-2003)中的规定,布置单桩竖向抗压静载试验3组。 每组试验桩采用3台500t油压千斤顶电动加压,反力采用锚桩横梁反力装置,沉降观测采用精度为0.01mm的百分表。试验采用慢速维持荷载法,每级荷载680kN,逐级等量加荷,共加荷不少于10级,试验最终荷载大于6800kN。
加荷标准、观测时间、稳定标准及终止试验条件均按《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)中第4条和《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)中的附录Q有关规定执行。
单桩竖向抗压静载试验设备安装参见图6.2.1
图6.2.1
6.2.2桩身应力测试
根据招标文件提供的试桩区地质剖面图(见附图04),在3组试验桩桩身埋设计振弦式钢筋计共24只(其中每组试桩埋设8只)。
当试验桩制做钢筋笼时,将振弦式钢筋计设置在与地层(4层)分界面相对应的试
9
大唐略阳发电厂1×330MW扩建 基桩试验大纲
验桩主筋上,当试验桩每级达到相对稳定时,用频率计测试每只钢筋计在不同荷载下的频率,将实测频率通过率定系数换算成钢筋应力,从而计算桩身应力。
桩身应力传感器的焊接见图6.2.2。
图6.2.2
6.2.3低应变法
根据招标文件及(JGJ106-2003)中的规定,共检测试、锚桩15根。
低应变法主要检测桩身完整性,其方法是在桩身顶部中心位置进行垂直激振,弹性波沿桩身向下传播,当桩身内存在明显密度差异或截面积变化时,将产生反射波,经接收、放大、滤波和资料处理,即可识别来自桩身不同部位的反射信息,据此计算桩身波速,评价桩身完整性。低应变法测试见图6.2.4。
图6.2.3
6.2.4成孔质量检测
成孔质量的检测包括:孔深、孔径、垂直度、沉渣厚度的检测。 ①孔深、孔径测量
孔径测量仪通过放入到桩孔中的一专用测头测得孔径的大小,通过在测头上安装的电路将孔径值转化为电信号,由电缆将电信号送到地面被仪器接收、记录,根据接收、记录的电信号值可直接按一定比例绘出孔径;记录仪在绘出也径大小同时,通过控制记
10
大唐略阳发电厂1×330MW扩建 基桩试验大纲
录仪的走纸系统来实现深度的同步测量。测试原理图见6.2.5。孔深、孔径测量仪为JJC-1A井径仪。
图6.2.4 孔径、孔深 测试原理图
②垂直度测量
利用测斜仪在孔内不同深度连续多点测量其顶角和方位角,根据所测得的顶角、方位角可计算孔的倾斜度。原理图见图6.2.6。垂直度测量采用JJX-3型测斜仪。
图6.2.5垂直度测试原理图
③沉渣厚度测量
将带有特制微电极系的探头在距孔底一定高度使其自由下落,在重力作用下,插入孔底原状土层中,通过记录仪记录下探头自原状土到孔底沉渣再到孔内泥浆的电阻率变化曲线,通过分析曲线的变化特征,测量出沉渣厚度。测试原理见图6.2.7。沉渣厚度测量采用JNC-1沉渣测定仪。
11
大唐略阳发电厂1×330MW扩建 基桩试验大纲
图6.2.6 沉渣测试原理图
成孔质量的现场检测见图6.2.7
图6.2.7
6.2.5单桩水平静载试验
根据设计要求及(JGJ106-2003)中的规定,布置单桩水平静载试验2根。 每组试验桩采用1台100t油压千斤顶手动加压,反力由相邻锚桩提供,试验水平力作用点与实际工程的桩基承台底面标高一致,水平位移观测采用精度为0.01mm的百分表。试验采用单向多循环加载法,每级荷载预估为60kN,逐级等量加荷,每级荷载施加后,恒载4min后可测读水平位移,然后卸载至零,停2min测读残余水平位移,至此完成一个加卸载循环,如此循环5次,完成一级荷载的位移观测,试验中间不停顿,共加荷不少于10级,直到试验桩接近破坏为止。
加荷标准、观测时间、稳定标准及终止试验条件均按《建筑基桩检测技术规范》
12
大唐略阳发电厂1×330MW扩建 基桩试验大纲
(JGJ106-2003)中第6条有关规定执行。
以上所有仪器使用前均计量检定合格。
6.3试验工作量
上述试验工作量汇总于表6.1。
试验工作量汇总表 表6.1 序号 1 2 3 4 5 检测内容 单桩极限承载力 桩周土侧阻力、端阻力 桩身完整性 成孔质量检测 单桩水平承载力 检测方法 单桩竖向抗压静载试验 桩身应力测试 低应变法 孔径、孔深、垂直度 单桩水平静载试验 检测工作量 3根 3组/42点 15根 15根 2根 7 试验桩施工
7.1施工方案及方法 7.1.1施工方案
本次施工采用冲击成孔、水下砼灌注的成桩施工方案。
本工程施工工艺流程如下:桩位放线-→桩机就位-→钻机调平-→冲击成孔-→清孔-→下钢筋笼(同时设置好试桩钢筋计)-→下导管-→混凝土灌注-→(注浆)-→留取试块-→(试桩桩头制作)养护。施工前,施工方案与质量保证措施经上报审查后实施。
7.1.2施工方法 7.1.2.1桩位测放
依据《试桩布置图》及甲方提供的测量控制点,选派责任心强、专业水平高的测量人员上岗施测。
为确保本工程的施工测量质量,在试验区测放6个控制点,共三条控制轴线。桩位测放时用长500mm、Φ18的钢钎打成深300mm的钎孔灌白灰粉定位。测放完成后,首先由项目技术负责人组织质检组、技术组、测量组逐点复核检查,复核无误后填写桩位测
13
大唐略阳发电厂1×330MW扩建 基桩试验大纲
放报审表,请监理单位检查验收。在施工过程中若发生点位偏移,利用现场的控制点,采用极坐标法对每个桩位点随时复核校准。
7.1.2.2冲击成孔
(1)成孔工艺
成孔采用冲击钻机,成孔前应埋设护筒,其直径应大于孔径20cm,高度2.0—3.0m,埋设位置偏差小于2cm,并保证护筒竖向垂直度,以避免孔口坍塌。钻进时须调整钻机水平及垂直度,以防止孔斜。
钻进过程中泥浆液面不得低于护筒口,提钻后护筒内泥浆液面应高出护筒底面至少1.0m。控制泥浆参数,泥浆比重、粘度和含砂率,既要满足成孔过程护壁的要求,又要满足泥浆有足够的悬浮时间,以便浇筑混凝土,孔底沉渣厚度不大于100mm。
(2)成孔顺序
成孔顺序采用间隔跳打的方法,以便各工序有足够的工作面,相邻桩孔的开孔时间控制在桩砼浇注完24小时以后进行。
7.1.2.3钢筋笼制作及安装
(1) 钢筋笼制作
①在制作钢筋笼前,所有规格钢筋应有出厂合格证和供应商资质,按规定抽样进行材质检验,同时进行搭接焊等项目试验;
②钢筋笼制作允许偏差应满足规范要求;
③钢筋笼的制作必须持特种操作证上岗,主筋采用场外水平放置,分二段制作,接头均采用双面搭接焊连接。各段采用双面搭接焊孔口连接,焊缝长度双面焊≥5d,单面焊≥10d。主筋如需接长,必须采用焊接,按50%错开,接头相距不少于800mm。加劲箍采用双面搭接电弧焊,焊缝长度≥5d,加劲箍接在主筋外侧。螺旋筋采用梅花点状电弧焊。
钢筋笼制作时,配合检测单位安装应力、应变测试元件。在试桩钢筋笼制作完成后,通知桩基试验单位到场确定钢筋计安装位置。
(2)钢筋笼安装
①钢筋笼制作完成后,经专职质检员复检,监理工程师检查验收合格后安装。 ②钢筋笼在制作、搬运和吊装时,根据现场情况采取措施防止变形;
③钢筋笼采用人工运至孔口、吊车起吊安放的方法,确保钢筋笼位于桩孔中央,避
14
大唐略阳发电厂1×330MW扩建 基桩试验大纲
免碰撞孔壁,钢筋笼就位后立即固定。
④安装时采用双面搭接焊连接,吊装下入孔内;
⑤为保证钢筋笼主筋保护层厚度,钢筋笼外侧每隔4-5m加一组导正轮、导正轮规格φ100×50 mm;
⑥钢筋笼安放完成后,质检员填写“隐蔽工程验收记录表”由监理工程师验收签字,方可进入下道工序。
7.1.2.4混凝土灌注
(1)混凝土配制
①开工前确定水泥品牌,砂石料生产厂家,水泥、砂、石料均在现场见证取样,由具有专业资质的法定试验单位进行的材质试验及混凝土配合比试验。
②细骨料选用中粗砂,粗骨料拟采用未风化或新鲜碎石,粒径20-40 mm,最大粒径不大于50mm,根据实际情况稍作调整,砂、石含泥量小于3%。混凝土搅拌过程应严格按配合比通知单计量,搅拌时间不小于90s。
③混凝土浇注采用水下浇注法,混凝土的制作应满足水下灌注混凝土的要求,应具备良好的和易性和流动性,混凝土的塌落度18-22cm。浇注过程必须随机进行混凝土塌落度试验,当不满足要求时,该批(罐)混凝土必须退回,重新搅拌,合格后方可继续浇注。
(2)混凝土运输方法
采用机动三轮车将混凝土运送至孔口,自卸进入导管。 (3)导管参数及安装
①导管参数:内径φ220mm,法兰盘外径φ280mm,壁厚3mm,每节导管长度1.02m。 ②导管安装由值班施工员监督,专人负责完成。导管安装长度根据成孔深度控制,导管底端距孔底距离为0.5~0.8m,确保首灌量埋管。
(4)混凝土灌注成桩
①本工程混凝土灌注采用水下导管法,砂球隔水栓阻水的灌注工艺。混凝土浇注前导管必须进行密封试验。
②成孔质量验收合格后应尽快浇注混凝土,首灌混凝土浇注量不小于1.0m3,首灌导管埋深大于0.80m。在浇注过程中,应及时测量混凝土面上升高度,准确计算导管埋置深度,从而确定导管拆卸长度。本工程要求最小埋管深度不小于2.0m,最大埋管深度
15
大唐略阳发电厂1×330MW扩建 基桩试验大纲
不大于7.5m。
③灌注过程中,由施工员随时测量并详细记录砼灌注量和孔内砼面的高度,导管埋深控制在2.0~6.0m之间。为确保桩头砼质量,砼最终灌注高度超出设计桩顶0.5m以上。混凝土必须连续浇注,每根桩的浇注时间按初盘混凝土的初凝时间控制,对浇注过程中应作好浇注记录,对出现的一切故障(意外情况)均应详细记录,并立即上报,研究处理。
④浇注时,每根桩应留有一组试块,每组3件,分上、中、下三段留取。砼灌注完成后,经监理验收认可后,该桩灌注制桩完成。
7.1.2.5 桩头制作
试桩顶部制作Φ0.8m的桩头,桩头配置φ8钢筋加密网片3层,网孔规格为5cm×5cm,网片直径φ650,网片间距100mm。混凝土标号C30。桩头加φ800mm钢箍筒,顶面高于自然地面0.5m,桩头顶面标高误差50mm,每组三个试桩桩头顶面标高相对误差不大于2mm。锚桩桩顶与地面平齐,主筋外露1.0m。
7.1.2.6 后压浆方案
1)桩身灌注2~3天后即可进行桩的后压浆施工。
2)浆液水灰比、终止注浆压力、流量、注浆量等工艺参数由后压浆专利单位应根据现场地层条件、设计对单桩承载力的要求,初步确定后压浆工艺各参数,通过试桩提出设计和施工控制参数。
3)桩端注浆终止工作压力应根据土层性质、注浆点深度确定。出现下列情况之一时应改为间歇注浆,或调低浆液水灰比。
①、注浆压力长时间低于正常值; ②、地面出现冒浆或周围桩孔串浆。
4)后注浆施工过程中,应经常对后注浆的各项工艺参数进行检查,发现异常应采取相应处理措施。
7.2质量保证措施 7.2.1成孔质量保证措施
(1)钻机安装就位后必须调整钻机水平及垂直度,其偏差不超过规范要求。 (2)开钻前,由施工员检查桩位,钻头直径及安装对位质量,并经监理检查验收合格
16
大唐略阳发电厂1×330MW扩建 基桩试验大纲
后方可开钻。
(3)由于场地部分地段孔口地层为砂土,在施工中为确保孔口质量,须埋设钢护筒,护筒内径应大于孔径200mm,长度不小于3m。护筒埋设要准确,稳定,护筒中心与桩位中心的偏差不得大于20mm,埋置完成后需经质检员检查合格后方可施工。
(4)成孔施工原则上采用24h连续工作制,无故不得停钻。
(5)成孔过程中应详细记录地层变化,尤其是详细记录持力层的埋深及进入持力层深度。
(6)泥浆由专职人员负责,根据地层变化及时调整泥浆性能,泥浆指标应符合规范要求。清除泥浆沉渣,确保成孔中有足够的泥浆用量。
(7)钻进过程中采用自然地层造浆的泥浆护壁,必要时采用膨润土造浆,泥浆比重控制在1.10~1.20之间,泥浆面保持在护筒口。
7.2.2 钢筋笼加工及安装质量保证措施
(1)钢材进场后,应严格验收检查其规格、质量、数量、生产许可证、产品质量证明书等,按各规格取样,送国家法定试验单位复检,复检合格后方可使用,严禁使用不合格材料。
(2)施工所用焊接施工工艺,开工前按规范要求的方法取同条件试件,送法定试验单位检验,检验未完成不得施工。
(3)钢筋笼制作选用责任心强、专业水平高、持有特种上岗证的专业人员上岗,严格按照施工图纸中技术要求和有关规范、规程施工。
(4)为确保钢筋笼在起吊过程中过大变形,起吊采用双点起吊,且在钢筋笼上绑扎硬木杆以增加其刚度,保证其平直,不变形。
(5)钢筋笼吊装时由专人负责指挥,保证钢筋笼垂直对准钻孔中心,扶正、缓慢准确地下入孔内,严禁碰撞孔壁。
(6)为确保钢筋笼居中且保证有足够的保护层厚度,在钢筋笼上每间隔3~5m、间隔在主筋焊接一组导正轮。
(7)钢筋笼就位由技术员用水准仪测量高程控制安装高度,钢筋笼固定采用“扶笼器”硬连接固定,杜绝钢筋笼在砼浇注过程中出现浮笼或沉笼现象。
7.2.3混凝土灌注质量保证措施
(1)混凝土灌注由专人负责,下入导管前,检查导管质量及胶垫质量,严禁使用不合
17
大唐略阳发电厂1×330MW扩建 基桩试验大纲
格导管和胶垫。
(2) 导管安放由专人负责,保证安装中螺丝拧紧、胶垫应平整、干净,导管管壁完好,严禁碰撞钢筋笼,并严格按技术要求的数量安装,安装好的导管底端距孔底距离为0.5~0.8m。
(3) 混凝土灌注前,由质检员抽检坍落度,混凝土坍落度应介于180~220mm时方可使用。
(4) 控制首灌混凝土浇注量不小于0.5m3,确保导管埋深不小于0.8m。随着混凝土面的上升,及时适当的提升和拆卸导管,导管埋入混凝土中的最大深度不超过7.0m,导管底端埋入混凝土面以下不小于2.0m。
(5) 在混凝土浇注过程中,应经常测量导管埋入深度,及时指导提升和拆卸导管,并作好混凝土浇注记录。
(6) 浇注混凝土应连续进行,不得中断。如发生堵管、卡管、挂笼等事故时,应及时处理。
(7) 为保证桩顶质量,混凝土浇注时超出设计桩顶标高不小于0.5m。 (8) 制作混凝土试块,制作好的混凝土试块及时拆模。
7.2.4应急措施
(1)由于混凝土搅拌机械出现的故障,根椐故障部位分别采用人工直接上料或人工搅拌混凝土,将本根桩灌注完成;如有条件时可临时委托商品混凝土站送混凝土
(2)由于机械故障或因停电引起导管提升机械不能工作,应先人工活动导管,尽量施工现场的起吊机械来辐助提升,必要时外雇佣吊车。
(3)施工现场必须备有手推车,如混凝土运输机械出现故障时,应使用人力运输混凝土将本根桩灌注完成。
(4)施工现场必须备有蓄水池,如出现蓄水池无供应水源时,应外运水。
(5)施工时出现阵雨、阵风天气和外界人为因素干扰时均不能停止混凝土浇注,管理人员应在浇注的同时排除。
(6)施工中出现混凝土浇注暂停的原因很多,如停止时间过长都会影响工程质量和施工进度,出现突发性暂停后,应做到:一汇报,二延缓混凝土初凝,三处理。
18
大唐略阳发电厂1×330MW扩建 基桩试验大纲
8.试验提交的成果报告
8.1检测提交的技术成果报告
文字部分 1)序言 2)工程概况
3)检验桩设计参数及施工概况 4)检验内容及要求
5)检验技术工作依据、方法及工作量 6)检验资料分析评价 7)结论与建议 附件部分
1)试桩平面位置示意图
2)单桩竖向抗压静载试验综合资料图及桩身轴力曲线图 3)低应变检测附图 4)孔深、孔径实测曲线
5)单桩水平静载试验综合资料图 6)本工程参加人员结构表
8.2施工提交的技术资料
工程现场竣工后,整理所有原始记录和试验报告,主要提交下列施工技术资料: (1)桩位测量放线平面图;
(2)水泥、砂、石复检报告、混凝土配合比; (3)钢筋出厂合格证及复检报告; (4)钢筋焊接试验报告;
(5)混凝土试块抗压强度试验报告;
(6)混凝土灌注桩(钢筋笼)工程检验批质量验收记录表; (7)混凝土灌注桩工程检验批质量验收记录表; (8)混凝土浇注记录表;隐蔽工程验收记录; (9)注浆资料记录表;
(10)设计变更通知书、事故处理记录等有关文件;
19
大唐略阳发电厂1×330MW扩建 基桩试验大纲
(11)桩基竣工平面图;
20
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容