摘要：結(jié)合新街口地鐵站主體結(jié)構(gòu)采用蓋挖順做法施工,路面采用剛便橋搭設(shè)的工程實例,為了檢驗樁基的承載力、沉降量、樁身完整性及優(yōu)化樁長,對圍護(hù)樁進(jìn)行了自平衡試驗,以確定承載力的特征值,指導(dǎo)施工。1 工程介紹 1.1 概況 新街口站位于南京城市商業(yè)中心地區(qū)新街口,車站以新街口環(huán)島為中心分為兩段呈東西布置。西段布置在漢中路路中,東段布置在中山東路路中。環(huán)島下為一號線和二號線車站共用的大圓盤地下結(jié)構(gòu),該圓盤已隨一號線新街口站施工完畢。車站為地下二層島式,長414.4m(含已建一號線節(jié)點52.8m),車站寬21.6m。車站由車站主體、九個出入口、三處風(fēng)道、兩處換乘通道組成。底面標(biāo)高約10.8m,車站底板埋深平均為15.44m,新街口站主體結(jié)構(gòu)采用蓋挖順做法施工,路面系統(tǒng)采用剛便橋搭設(shè)。
1 工程介紹
1.1 概況
新街口站位于南京城市商業(yè)中心地區(qū)新街口,車站以新街口環(huán)島為中心分為兩段呈東西布置。西段布置在漢中路路中,東段布置在中山東路路中。環(huán)島下為一號線和二號線車站共用的大圓盤地下結(jié)構(gòu),該圓盤已隨一號線新街口站施工完畢。車站為地下二層島式,長414.4m(含已建一號線節(jié)點52.8m),車站寬21.6m。車站由車站主體、九個出入口、三處風(fēng)道、兩處換乘通道組成。底面標(biāo)高約10.8m,車站底板埋深平均為15.44m,新街口站主體結(jié)構(gòu)采用蓋挖順做法施工,路面系統(tǒng)采用剛便橋搭設(shè)。
切紙機(jī) 無紡布口罩機(jī) 口罩機(jī) 抗震支架 凹版印刷機(jī) 鍛壓機(jī)械手 柔印機(jī) 拉伸膜機(jī) 無紡布制袋機(jī) 無紡布制袋機(jī) 拉鏈制袋機(jī) 制袋機(jī) 抗震支架 紅包機(jī) 條碼檢測設(shè)備 無紡布制袋機(jī) 滾切機(jī) 紙盒成型機(jī) 凹版彩印機(jī) 天地蓋成型機(jī) air bubble film machine stretch film machine plastic rope making machine air damper air blower air vent modular ventilation room
1.2 試驗?zāi)康?/p>
試樁的靜載荷試驗?zāi)康氖菫楣こ虡兜脑O(shè)計提供依據(jù),進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計,節(jié)省投資,改善施工工藝,提高單樁極限抗壓承載力。
2 檢測方法、檢測儀器設(shè)備及檢測過程
2.1 檢測方法
試驗采用自平衡試樁法。自平衡測試技術(shù)是將一種特制的加載設(shè)備———荷載箱,與鋼筋籠相接,埋入樁的指定位置(即平衡點),并將荷載箱的高壓油管和位移棒一起引到地面,荷載箱的工作壓力為40MPa,試驗時通過高壓油管對荷載箱內(nèi)腔施加壓力,箱頂和箱底被推開,產(chǎn)生向上和向下的推力,從而調(diào)動樁周土的側(cè)阻力與端阻力來維持加載(如圖1所示)。
切紙機(jī) 無紡布口罩機(jī) 口罩機(jī) 抗震支架 凹版印刷機(jī) 鍛壓機(jī)械手 柔印機(jī) 拉伸膜機(jī) 無紡布制袋機(jī) 無紡布制袋機(jī) 拉鏈制袋機(jī) 制袋機(jī) 抗震支架 紅包機(jī) 條碼檢測設(shè)備 無紡布制袋機(jī) 滾切機(jī) 紙盒成型機(jī) 凹版彩印機(jī) 天地蓋成型機(jī) air bubble film machine stretch film machine plastic rope making machine air damper air blower air vent modular ventilation room
2.2 檢測儀器設(shè)備
基樁自平衡試驗采用的設(shè)備有:荷載箱、電動油泵、電子位移計、數(shù)據(jù)采集儀、筆記本電腦等。試樁的位移量測采用電子位移計。荷載箱加載時,每根樁共架設(shè)4只電子位移計,兩只測荷載箱向下位移,兩只測荷載箱向上位移,經(jīng)應(yīng)變儀與電腦相連,由電腦控制量測并在電腦屏幕上實時顯示Q—S曲線,S—lgt曲線和S—lgQ曲線。
切紙機(jī) 無紡布口罩機(jī) 口罩機(jī) 抗震支架 凹版印刷機(jī) 鍛壓機(jī)械手 柔印機(jī) 拉伸膜機(jī) 無紡布制袋機(jī) 無紡布制袋機(jī) 拉鏈制袋機(jī) 制袋機(jī) 抗震支架 紅包機(jī) 條碼檢測設(shè)備 無紡布制袋機(jī) 滾切機(jī) 紙盒成型機(jī) 凹版彩印機(jī) 天地蓋成型機(jī) air bubble film machine stretch film machine plastic rope making machine air damper air blower air vent modular ventilation room
2.3 測試規(guī)程
加載采用慢速維持荷載法,測試按中華人民共和國JGJ106-2003建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范和DB32/T291-1999樁承載力自平衡測試技術(shù)規(guī)程進(jìn)行,即:
1)成樁至試驗間隙時間:樁身強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求并不應(yīng)少于15d。
2)荷載分級:將預(yù)估加載值分十級加載,第一級按兩倍荷載分級加載,卸載分五級進(jìn)行。
3)位移觀測:每級加載后在第1h內(nèi)分別于5min,15min,30min,45min,60min各測讀一次,以后每隔30min測讀一次。電子位移傳感器連接到電腦,直接由電腦控制測讀,在電腦屏幕上顯示Q—S曲線,S—lgt曲線,S—lgQ曲線。
4)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn):每小時樁頂沉降量不超過0.1mm,并連續(xù)出現(xiàn)兩次(從分級荷載施加后第30min開始,按1.5h連續(xù)三次每30min的沉降觀測值計算)。
5)終止加載條件。a.某級荷載作用下,位移大于前一級荷載作用下的5倍。b.某級荷載作用下,位移大于前一級荷載作用下的2倍,且經(jīng)過24h尚未達(dá)到相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。c.當(dāng)荷載—位移呈緩變形時,可加載至位移量60mm~80mm;在特殊情況下,可根據(jù)具體要求加至位移量超過80mm。d.加載到預(yù)估加載值停止。
6)卸載及測試。卸載應(yīng)分級進(jìn)行,共分五級卸載。每級荷載卸載后,應(yīng)觀測樁頂?shù)幕貜椓?觀測方法與沉降相同。每級荷載維持1h,按15min,30min,60min測讀位移后,即可卸下一級荷載。
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卸載到零后,應(yīng)測讀位移,維持時間為3h,測讀時間為15min,30min,以后每隔30min測讀一次。
7)單樁豎向抗壓極限承載力判斷標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)DB32/T2911999樁承載力自平衡測試技術(shù)規(guī)程,根據(jù)實測荷載箱上、下位移計算承載力公式:
其中,QU為單樁豎向抗壓極限承載力;QU上為荷載箱上部樁的實測極限加載值;QU下為荷載箱下部樁的實測極限加載值;W為荷載箱上部樁自重;γ為荷載箱上部樁側(cè)阻力修正系數(shù),一般對于粘性土、粉土γ=0.8,對于砂土γ=0.7。
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3 施工要求
試樁應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計圖紙施工。由于自平衡測樁法的特殊需要,還應(yīng)注意以下幾點:
1)按設(shè)計圖紙施工樁基礎(chǔ),鉆孔時嚴(yán)格掌握鉆壓、防止偏孔、斜孔;注意孔內(nèi)水頭,防止反串塌孔。終孔時注意清孔。
2)鋼筋籠為分段焊接、分段吊裝。
3)荷載箱與鋼筋籠連接時,荷載箱應(yīng)立放在平整地上,用吊車將上節(jié)鋼筋籠(包括外鋼管和內(nèi)鋼管、壓漿管)平吊起與荷載箱上板焊接(所有主筋圍焊,并確保鋼筋籠與荷載箱起吊時不會脫離)成一體,保證鋼筋籠中軸線與荷載箱中心在同一水平線上,再點焊喇叭筋,喇叭筋上端與主筋、下端與內(nèi)圓邊緣點焊;保證荷載箱水平度小于3‰;然后平吊起下節(jié)鋼筋籠與荷載箱下底板連接,焊接下喇叭筋(具體要求同上)。
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喇叭筋的作用有兩個方面:a.加載時,荷載箱處樁身局部壓力很大,喇叭筋起加強(qiáng)強(qiáng)度作用;b.喇叭筋起導(dǎo)向作用,便于導(dǎo)管通過荷載箱。
4)鋼筋籠入孔過程中,注意對中,不應(yīng)使鋼筋籠外側(cè)的墊塊和箍筋擦刮孔壁。每兩節(jié)鋼筋籠的接頭部分,要綁牢焊牢。聲測管、位移棒外護(hù)管(外鋼管)連接用套管圍焊,并與鋼筋籠綁扎成整體,確保護(hù)管不滲泥漿;位移棒(內(nèi)鋼管)采用絲扣連接,并用管子鉗擰緊。
5)鋼筋籠與荷載箱放入孔中后進(jìn)行二次清孔。
6)導(dǎo)管通過荷載箱到達(dá)樁端澆搗混凝土,當(dāng)混凝土接近荷載箱時,拔導(dǎo)管速度應(yīng)放慢,當(dāng)荷載箱上部混凝土大于2.5m時,導(dǎo)管底端方可拔過荷載箱,澆混凝土至樁頂(地面標(biāo)高);荷載箱下部混凝土坍落度宜大于200mm,便于浮漿及混凝土在荷載箱處上翻。
7)灌注水下混凝土?xí)r,要求制作一定量的混凝土試塊,待測試時做混凝土強(qiáng)度試驗。
8)澆筑成樁后,保護(hù)油管及鋼管封頭(用鋼板焊,防止水泥漿漏入)。
4 自平衡測樁法的優(yōu)點
1)裝置簡單,不占用場地、不需運入數(shù)百噸或數(shù)千噸物料;不需構(gòu)筑笨重的反力架;試驗時十分安全,無污染。2)試樁準(zhǔn)備工作省時省力。3)試驗費用比較省,與傳統(tǒng)方法相比可節(jié)省試驗費30%~40%。4)在水上試樁、坡地試樁、基坑底試樁、狹窄場地試樁、斜樁、嵌巖樁、抗拔樁等情況下,該方法更顯優(yōu)越性。
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5 結(jié)語
通過自平衡試驗測定樁基的承載力縮短了樁長,避免了樁身穿越粗砂卵礫石層,節(jié)省了工期,并節(jié)約了工程造價。
由此可見,自平衡試驗檢測樁基承載力在地鐵施工中有比較明顯的優(yōu)越性。
