工程PHC管桩试桩方案Word文档下载推荐.docx
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河堤临江的外侧砌石护坡。
大堤以北为第四纪淤积和冲积土层覆盖。
由于人工筑堤、围海造地，已辟为鱼塘，平坦开阔，河汊发育。
工程所在的顺德区位珠江三角洲断陷盆地的中部，主要断裂构造向为北东向，其次为北西向，这两组断裂控制了顺德地区地形地貌，在区域构造上，这二组断裂属于珠江三角洲断裂带和河源断裂带的次级断裂，近代未发生过强烈活动，现今活动性不明显，基岩处于稳定状态。
2.2工程地质条件
根据钻探成果，拟建区域上覆土层为人工填土和第四系全新统至晚更新统河流相冲积层，主要为淤泥类土，粘性土和砂类土、碎石土（主要为圆砾），下伏基岩为白垩系泥质粉砂岩，局部为泥质粉砂岩与粉砂质泥岩交错互层。
按照河流沉积物特征、沉积物颗粒大小变化韵律及埋藏分布情况，根据土工试验成果及现场工程师判断，本报告将上覆土层第四系全新统河流相冲积层细分为第四系全新统河流相晚期冲积层、第四系全新统河流相中期冲积层、第四系全新统河流相早期冲积层三个亚层。
将前期勘察报告中的“淤泥质土”细分为：
淤泥质粉质粘土、淤泥质粉土。
自上至下将各地层的主要特征分述如下:
（1）第四系新近人工填土层（Qhml）
①1素填土：
灰黄色，湿，松散，主要成分为粉质粘土，局部混少量粉细砂。
为人工筑堤填土，层厚不均匀，河堤上钻孔揭示厚度较厚，平均7.83m，层底标高平均值为3.52m，河堤外侧钻孔揭示层厚较薄，平均值为1.33m，层底标高平均值为0.50m。
标准贯入试验7次，实测击数为7～13击，平均值为N=9.1击。
（2）第四系全新统珠江三角洲晚期冲积层（Q4-3al）
主要为粘性土、淤泥类土和粉土、砂类土；
粘性土主要粉质粘土，淤泥类土细分为淤泥、淤泥质粉质粘土、淤泥质粉土；
砂类土为粉砂、细砂、中砂。
由于河流的侵淤作用，局部土层形成互层及夹层关系，层与层间由于含砂（粉砂）量的多寡具有一定的过渡关系，力学性质具有一定的变化。
如：
淤泥质粉土与粉土层，粉土与粉砂层。
②1粉质粘土：
灰黄色、黄色，该层主要在CK1、CK19，ZK10～ZK14共7个钻孔有揭示，厚度不均匀，层厚最大值为6.80m，见于ZK11号孔；
最小值1.70m，见于CK1号孔；
平均层厚4.40m。
层底标高最小值为-1.70m，见于CK19号孔；
最大值为1.00m，见于ZK10号孔。
平均值为-0.59m。
标准贯入试验7次，标贯击数为7～9击，平均值为N=7.6击。
②2淤泥：
灰色，饱和，流塑状态，局部混少量粉砂。
在勘察区零星分布，仅在AK6、BK12、DK2号孔有揭露。
该层厚度最大为3.50m，最小为1.70m，分别见于BK12、DK2号孔，平均层厚2.67m；
层底标高最大值为-1.90m,最小值为-7.24m，分别见于DK2、AK6孔，平均值为-4.40m。
②3淤泥质粉质粘土：
灰色，饱和，流～软塑，含少量腐植物，混少量粉砂，局部夹粉细砂薄层。
局部为淤泥质粘土夹层，该土层在勘察区普遍分布，层厚极不均匀，层厚最大值为29.40m,见于CK4号孔；
最小值为1.00m,见于AK8，BK8，DK2号孔；
平均层厚6.79m，层底标高最大值为-2.21m，最小值为-29.08m,分别见于CK7、CK4,平均值为-11.26m。
标准贯入试验125次,标贯击数为2～9击，平均值为N=4.5击。
②4粉土：
灰色，松散，饱和，成分以粉粒为主，局部混少量淤泥，含少量腐植物，该层在勘察区局部分布，层厚不均匀，层厚最大值为14.90m，见于BK8号孔；
最小值为0.80m，见于AK17号孔；
平均层厚4.55m。
层底标高最小值为-22.96m，见于BK8号孔；
最大值为-4.02m，见于BK20号孔。
平均值为-12.19m。
标准贯入试验21次，标贯击数为2～9击，平均值为N=5.4击。
②5粉砂：
灰色，密实度不均匀，呈松散～稍密状为主，局部中密状，饱和，主要以粉粒为主，局部混少量淤泥，级配不良。
该层于整个勘察区广泛分布，层厚不均匀，层厚最大值为16.70m，见于BK20号孔；
最小值为1.00m，见于CK7号孔；
平均层厚6.20m。
层底标高最小值为-25.41m，见于BK6号孔；
最大值为-6.84m，见于CK14号孔。
平均值为-15.74m。
准贯入试验191次，实测击数为3～19击，平均值为N=9.2击。
②6细砂：
灰色，密实度不均匀，呈松散～稍密状为主，局部中密状，饱和，主要以粉细砂为主，局部混少量淤泥，级配不良。
该层于勘察区局部分布，层厚不均匀，层厚最大值为13.40m，见于CK12号孔；
最小值为1.00m，见于CK19号孔；
平均层厚5.68m。
层底标高最小值为-27.00m，见于BK10号孔；
最大值为-8.20m，见于CK19号孔。
平均值为-16.27m。
标准贯入试验46次，标贯击数为6～20击，平均值为N=12.8击。
②7中砂：
灰色，松散，饱和，主要以细中砂为主，级配不良，该层于勘察区零星分布，仅于AK16、BK12、BK14、CK20号孔有揭示，层厚最大值为6.00m，见于BK14号孔；
最小值为2.40m，见于CK20号孔；
平均层厚4.43m。
层底标高最小值为-18.28m，见于CK20号孔；
最大值为-12.54m，见于AK16号孔。
平均值为-15.09m。
标准贯入试验8次，标贯击数为5～9击，平均值为N=7.0击。
（3）第四系全新统珠江三角洲中期冲积层（Q4-2al）
③1粉质粘土：
灰黄色、黄色，饱和，可塑，混少量细中砂；
局部夹粘土薄层。
该土层于整个勘察场地较广泛分布。
厚度不均匀，揭示层厚最大值为6.96m，见于CK14号孔；
最小值为0.60m，见于CK9号孔；
平均层厚3.43m；
层底标高最小值为-25.60m，见于CK10号孔；
最大值为-19.19m，见于AK17号孔，平均值为-23.47m。
标准贯入试验22次，标贯击数为6～23击，平均值为N=12.0击。
③2粉土：
灰黄色、黄色，饱和，密实度不均匀，呈松散～稍密状为主，局部中密状；
混少量细中砂。
该土层于整个勘察场地广泛分布。
厚度不均匀，揭示层厚最大值为8.30m，见于ZK12号孔；
最小值为0.60m，见于CK14号孔；
平均层厚4.05m；
层底标高最小值为-29.90m，见于BK10号孔；
最大值为-17.88m，见于AK9号孔，平均值为-24.81m。
标准贯入试验43次，标贯击数为4～18击，平均值为N=9.8击。
③3淤泥质粉质粘土：
灰色，饱和，软塑，含少量腐植物，混少量粉砂，局部夹淤泥质粉土和粉质粘土，该层于整个勘察区局部分布，层厚最大值为4.80m,最小值为1.00m,分别见于AK9、CK9号孔，平均层厚2.94m；
层底标高最大值为-23.94m，最小值为-33.20m,分别见于AK16、BK10号孔，平均为-27.92m。
标准贯入试验12次,实测击数为4～8击平均值为N=6.2击。
③4粉砂：
灰色，稍密状为主，局部松散状，饱和，主要以粉粒为主，混少量粘性土，级配不良。
该层于整个勘察区局部分布，层厚最大值为8.8m，见于AK7号孔；
最小值为0.70m，见于BK4号孔；
平均层厚2.92m。
层底标高最小值为-31.73m，见于AK7号孔；
最大值为-24.40m，见于CK18号孔。
平均值为-27.43m。
作标准贯入试验13次，实测击数为10～21击，平均值为N=15.2击。
（4）第四系全新统珠江三角洲早期冲积层（Q4-1al）
④圆砾：
灰黄色、黄色，饱和，中密～密实，颗粒不均匀，磨圆度好，粒径一般0.5～1.5cm，个别达到2～3cm，主要成分为石英，石英砂岩，粉砂岩及砂页岩等，间隙多由中粗砂及细角砾充填；
总体上粒径及厚度为自上游向下游逐渐增大，于勘察区域上游钻孔BK8、AK7两孔圆砾层含粗砂成分比较高（厚度分别0.60～1.60m）。
该层分布较广泛，于AK6、CK7、DK1号孔连线（11—11’剖面）以东均有分布，厚度不均匀，揭示层厚最大值为15.50m，见于AK16号孔；
最小值为0.6m，见于BK8号孔，平均层厚8.17m；
层底标高最大值为-28.80m，见于ZK9号孔；
最小值为-39.44m，见于AK16号孔，平均值为-34.33m。
本层由于埋藏深度均在18.0m以上，试验时杆长均超过20m，故采用非连续进行的方法进行试验，即每隔一定的垂直深度实测贯入10cm的重型圆锥动力触探击数N’63.5，通过杆长与N’63.5的关系进行修正，换算成修正值N63.5。
换算关系为：
N63.5=a1N’63.5（a1:
重型圆锥动力触探击数修正系数）。
作重型圆锥动力触探试验147次，修正击数N63.5范围值为10.6～39.6击，平均值为21.5击。
（5）第四系晚更新统残积地层（Q3el）
⑤粉质粘土：
棕红色、紫红色，可塑～硬塑状态，湿，遇水易软化。
为基岩风化残积土。
该土层呈不连续状分布，仅于AK2、BK1，ZK2、ZK3、ZK8号孔有揭露，最大厚度为3.50m；
见于BK1号孔，最小厚度为1.50m，见于ZK3号孔；
平均值为2.30m。
层底标高最大值为-11.60m，见于ZK3孔；
最小值为-29.38m，见于ZK4孔；
层底平均标高为-18.24m。
标准贯入试验5次,实测击数为21～30击，平均值为N=25.2击。
（6）白垩系基岩（K）
从目前我钻探资料分析，主要为泥质粉砂岩，局部夹粉砂质泥岩。
根据风化程度划分为全风化、强风化、中风化、微风化岩。
根据技术要求，未揭示至微风化岩。
⑥1全风化泥质粉砂岩：
棕红色，湿，残留原岩结构，见风化斑纹，原岩已风化成土状，遇水容易崩解。
该土层分布较广泛，层厚最大值为6.00m,见于CK5号孔，最小值为0.50m，见于BK6号孔，层底标高最大值为-15.63m，见于AK1孔，最小值为-43.34m，见于AK16孔，层底平均标高为-30.18m。
标准贯入试验17次,实测击数为31～48击，平均值为N=39.6击。
⑥2强风化泥质粉砂岩：
棕红色，稍湿。
粉粒结构，薄层状构造，铁泥质胶结，节理裂隙较发育，岩石风化强烈，岩芯呈半岩半土状，局部呈岩碎块状，岩质软～稍硬。
该层于整个场地普遍分布。
根据技术要求，揭示层厚最大值为12.80m,最小值为0.20m，平均值为4.13m；
层顶标高在-11.60～-43.34m；
层底标高在-15.70～-49.48m。
标准贯入试验105次,实测击数均≥50击。
⑥3中风化泥质粉砂岩：
棕红色，为软岩；
粉粒结构，薄层状构造，铁泥质胶结，节理裂隙较发育，岩芯较破碎，多呈块状，少为短柱状，节长5～8cm，根据技术要求，本次勘察共有30个钻孔揭示此层，未揭穿。
层顶标高在-30.23～-45.94m，平均为-35.92m。
标准贯入试验12次,实测击数均≥50击；
一般为击入10～-15cm左右可达到100击。
⑦1全风化粉砂质泥岩：
灰色、褐黄色，薄层状构造，泥质胶结，岩石风化完全，岩芯呈坚硬土状，遇水易软化。
仅于BK1号孔有揭露，揭示层厚为2.30m，层顶标高为-15.80m；
层底标高为-18.10m。
标准贯入试验1次，实测击数N=38击。
⑦2强风化粉砂质泥岩：
褐黄色，灰黄色，薄层状构造，泥质胶结，层理裂隙发育，岩石风化强烈，岩芯破碎，多呈半岩半土状，局部呈坚硬土柱状，遇水易软化。
该层仅于AK1、AK4、BK1、BK2、CK1号孔有揭露，揭示层厚最大值为12.70m，见于AK1孔,最小值为1.20m，见于BK2孔，平均层厚为6.90m。
层顶标高在-18.10～-27.99m；
层底标高在-21.26～-34.99m。
标准贯入试验11次,,实测击数均≥50击。
各岩土层容许承载力及桩基参数建议值
层号
土层名称
状态
土（岩）层
容许承载力
f（Kpa）
混凝土预制桩
泥浆护壁钻（冲）孔桩
液化土
折减系数
桩的极限
端阻力标准值
qpk（Kpa）
桩的极限侧
阻力标准
值qsk（Kpa）
a
①1
素填土
稍压实
90
--
14
20
②1
粉质粘土
可塑
150
40
35
②2
淤泥
流塑
50
②3
淤泥质粉质粘土
软塑
70
15
②4
粉土
松散
100
22
0.33
②5
粉砂
松散～稍密
120
0.65
②6
细砂
140
25
23
0.40
②7
中砂
30
0.30
③1
160
60
③2
45
③3
18
③4
稍密
48
④
圆砾
稍密～中密
400
6000
2000
⑤
可塑～硬塑
180
80
75
⑥1
全风化泥质粉砂岩
硬塑～坚硬
300
⑥2
强风化泥质粉砂岩
5000
1800
⑥3
中风化泥质粉砂岩
800
⑦1
全风化粉砂质泥岩
250
⑦2
强风化粉砂质泥岩
350
4000
3.编制依据
（1）《港口工程桩基规范》（JTJ254－98）；
（2）《高桩码头设计与施工规范》（JTS167-1-2010）；
（3）《港口岩土工程勘察规范》（JTS133-1-2010）；
（4）《港口工程桩基动力检测规程》（JTJ249－2001）；
（5）《水运工程质量检验标准》（JTS257-20080
（6）《岩土工程勘察报告》，广东省航运规划设计院，2011年。
4.试桩目的
根据《港口工程桩基规范》（JTJ254－98）和及《高桩码头设计与施工规范》（JTS167-1-2010）规定，当地质情况复杂且缺乏沉桩经验时，可选择有代表性的区域进行试沉桩；
对重要工程和复杂的工程，宜进行高应变动力试验法对单桩垂直承载力进行检测。
本码头工程地质情况复杂且缺乏沉桩经验时，B结构段下卧基岩埋藏深度较浅，上覆盖淤泥质粉质粘土层较薄，对桩基承载力有较大影响；
C、D结构段覆盖淤泥质粉质粘土层较厚，下卧基岩埋藏深度适中；
E结构段岩土层物理力学指标较好，但不同土层较多，且砾石层较厚，地质条件较复杂，需要试验沉桩能否顺利穿越砾石层打入至强风化岩层。
本次试桩的主要目的是通过桩基试验，给桩基设计施工提供更准确的设计数据，确保码头结构的安全，主要检验：
（1）能否穿越桩底设计标高以上的岩土层
（2）桩打入持力层（强风化岩层）的深度，即桩的入土深度能否达到设计要求；
（3）沉桩设备性能、桩身结构强度是否与沉桩条件相适应；
（4）预定的贯入度时的桩基垂直承载力。
Ф800PHC的管桩单桩垂直极限承载力设计值为：
3600KN（此处应分段提供，稍迟）。
5.试桩方案
本次试桩工程的坐标采用1954北京坐标系统，高程系统采用珠基高程基准面。
选取的3根试桩设计桩顶高程5.49m，设计桩底高程分别为-26.5m、-34.00m、-36.5m。
5.1试桩数量及平面位置的确定
5.1.1试桩数量
根据《港口工程桩基规范》（JTJ254－98）7.1.5条的规定，“试沉桩不宜少于2根”,考虑到本工程地质条件复杂,且沿码头长度方向变化较大,本次试桩数量根据不同的典型地质条件定为3根。
5.1.2试桩平面位置
3根试桩的位置编号为B4-Q（B结构段，横轴编号B4，纵轴编号Q，下同）、C5-Q、E6-Q，具体详见试桩平面布置及参考钻孔位置图（见附图）。
各试桩位置选取的原因及地质条件大致如下：
1#试桩：
B4-Q此处下卧基岩埋藏深度较浅，上覆盖全为淤泥质粉质粘土层，土质较差，桩基承载力稍小，试桩关注点是桩基承载力、打入强风化岩的入岩深度。
试桩点在地质钻孔点CK4钻孔附近。
2#试桩：
C5-Q此处覆盖淤泥质粉质粘土层较厚，下卧基岩埋藏深度适中，试桩关注点是打入强风化岩的入岩深度、桩基承载力。
试桩点在地质钻孔点CK8钻孔附近。
3#试桩：
E6-Q此处土层物理力学指标较好，但不同土层较多，且砾石层较厚，地质条件较复杂，试桩关注点是能否顺利穿越砾石层打入至强风化岩、入岩深度、桩基承载力。
试桩点在地质钻孔点CK16钻孔附近。
5.2试沉桩设备
5.2.1沉桩船（打桩船）：
打桩船应满足试桩施工作业对稳定性的要求，沉桩前测量岸线前水深，保证打桩船及运桩驳船吃水深度。
打桩船应与岸线垂直，抛八字锚，抛锚数不少于5条。
5.2.2沉桩工艺及桩锤型号
采用锤击沉桩工艺，D80型桩锤。
5.3桩的轴向承载力检测
采用桩基高应变动力检测试验桩的轴向承载力，按照《港口工程桩基动力检测规程》（JTJ249－2001）的标准及要求进行，以确定桩的轴向承载力，同时评价桩身完整性，分析岩土层的阻力分布。
6.试桩技术要求
6.1试沉桩
6.1.1试桩的准备
所有试验桩的生产工艺、原材料均需应与工程桩相一致，并为同一生产厂家生产。
试桩的桩长可按设计施工图中的设计桩长制备，不得短于设计桩长。
试桩时，桩身砼应达到100%设计强度。
6.1.2沉桩施工质量标准
由于本次试桩是采用工程桩，所以其沉桩施工质量标准按照《港口工程桩基规范》（JTJ254－98）、《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008）要求进行。
6.1.3沉桩过程控制标准
（1）PHC桩沉桩以标高控制和贯入度进行双控
（2）试沉桩施工分初打和复打二次进行，复打安排在初打之后24小时以上进行。
（3）沉桩施工贯入度控制标准为：
初打5mm/击，复打3mm/击。
（4）沉桩初打收锤控制标准
初打锤击过程中，当桩顶已达到设计标高而贯入度达不到控制标准时（＞5mm/击）时，应继续锤击直至贯入度达到控制标准，但当锤击总数达到1000击以上或桩顶标高低于设计桩顶标高1.0m以上、贯入度仍未达到控制标准时，应会商设计单位研究处理。
当达到贯入度控制标准，桩端未达到设计标高时，也应继续锤击30~50击，其平均贯入度不应大于控制贯入度，且桩端距设计标高不宜超过2m，否则也应会商设计单位研究处理。
（5）沉桩复打收锤控制标准
复打锤击过程中，当桩顶已达到设计标高而贯入度达不到控制标准时（＞3mm/击）时，应继续锤击直至贯入度达到控制标准，但当复打锤击总数达到300击以上或桩顶标高低于设计桩顶标高1.5m以上、贯入度仍未达到控制标准时，应会商当设计单位研究处理。
当达到贯入度，桩端未达到设计标高时，也应继续锤击30~50击，其平均贯入度不应大于控制贯入度，且桩端距设计标高不宜超过1.5m，否则也应会商设计单位研究处理。
（6）试沉桩过程记录
应按照《港口工程桩基规范》（JTJ254－98）、《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008）的要求做好试沉桩过程的记录；
（7）试桩报告
试桩结束并在第三方检测单位出具桩基高应变动力检测试验报告后，施工单位应整理完成本次试桩报告，试桩报告至少应包括以下内容：
采用的PHC管桩生产厂家及规格型号、沉桩船机设备及性能参数、试沉桩施工过程描述及总结分析、桩基高应变动力检测结果摘要，并准备沉桩过程记录原件、桩基高应变动力检测报告原件备查。
6.2桩基高应变动力检测试验
6.2.1检测单位
桩基高应变动力检测试验应委托具备相应检测资质的第三方检测单位实施
6.2.2标准及要求
由第三方检测单位实施并按照《港口工程桩基动力检测规程》（JTJ249－2001）的标准要求进行。
6.2.3检测时间和次数
桩基高应变动力检测试验分二次进行，沉桩初打和复打结束后各检测一次，均应安排在初打或复打当天进行。
6.2.4检测报告的形成
桩基高应变动力检测试验结果应形成检测报告，检测报告的内容应符合《港口工程桩基动力检测规程》（JTJ249－2001）附录A的要求。
7.试桩工程附图
试桩桩位布置图1份
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