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中悦达春悦稳健优选1号私募证券投资基金
⭐【债券名称】19资凯利债 (1980047.IB)
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政信知识:
通过两组四板钻孔灌注桩的静载荷试验,单桩极限承载力均较设计提高30%以上,为优化设计提供了可靠参数,从而节约了相当可观的投资关键词:高速公路高架桥钻孔灌注桩静载试验1 概述1.1 江阴高架桥简介锡澄高速公路江阴高架桥位于江阴市区东侧,北接长江大桥,向南跨越澄江路,滨江路、人民东路、澄张公路等4条主干线,全长3982.23m,是我省目前最长的公路高架桥,桥宽2×16.25m,双向6车道,设计时速100km/h,设计荷载:汽-超20、挂-120,155跨,1860根钻孔灌注桩(半幅桥单个桥墩承台下6根钻孔桩)
1.2桩桩位、工程地质情况根据江阴高架桥桥位处工程地质复杂多变的特点,选取141#墩、29#墩两处作试桩
这两处桩位的工程地质士层包括了全线的他质土层,有很好的代表性
1.3 试验桩设计及施工情况(见表1)141#墩1号、2号试桩设计桩长为40.8#;29#墩3号、4号试桩设计桩长为36.1m,设计桩径均为100cm,试桩砼设计强度等级为C25级,与工程桩设计相同
单根试桩设计加载量为1200t,单根锚桩的设计抗拔力为1.25×2000KN,拉力全部由钢筋承担,砼不承受拉力,验算最大裂缝开裂宽度不超过0.25mm
试桩施工情况表序号项目1号试桩2号试桩3号试桩4号试桩1施工工艺潜水钻进潜水钻进正循环反循环2砼设计方法M3323229293砼浇注方量M333.232.832324成孔直径 (CM)1021011041045沉淀层厚度CM30301006清孔工艺二次清孔二次清孔二次清孔二次 清孔7试压块强度Mpa27.828.237382 单桩竖向抗压静载荷试验2.1 试脸方法试验采用“六锚一”锚桩反力梁法
2.2 加、卸载等级、稳定标准及卸载条件2.2.1 加载分级根据试桩桩位工程地质勘探资料,桩基础的设计资料以及有关规范,分析估算承裁力后按9~11级加载
2.2.2 测读桩顶沉降量的间隔时间每级加载后,隔5、10、15、15、15min测读一次,累计1h后,每隔30min测读一次
2.2.3 沉降相对稳定标准每级荷载作用下,桩顶沉降量在每h内小于0.1mm,并连续出现两次,且每级荷载维持对间不少于2h,即视为稳定,可加下一级荷载
2.2.4 终止加载条件根据JGJ94-94规范之规定,只要满足下述条件之一即可终止加载:(1)某级荷载的沉降增量大于前级等量荷载沉降增量的5倍;(2)某级荷载的沉降增量大于前级等复荷载沉降增量的2倍,且24h沉降仍不稳定;(3)己达到锚桩的最大抗拔力
2.2.5 卸载对测的规定每级卸载值为加载值的2倍,卸载后隔15min读一次,读两次后,隔0.5h再读—次,即可卸下一级纸荷载,全部卸载后,隔3—4h再读—次
2.2.6 锚桩上拔量标准试验的锚桩将作为工程桩使用,其桩—土体系的承载力特征等因素不得破坏,本次试验锚桩最大上拨量控制在5mm以内
2.3 测试结果与分析2.3.1 测试结果根据试验所测荷载P与沉降值S及试验记录的时间T和对应的沉降位移S,用计算机绘制成P—S曲线,S—LG(P)(kN)曲线和S—LG(t)曲线
因4根试桩曲线均力陡降型,现摘录4号试桩成果曲线
2.3.2 成果分析(1)4号试桩极限承载力的确定: 最大加载值:13000k桩顶最大竖向位移值:80.04mm卸载后残余沉降量:71.81mm,占总沉降量的89.7%
残余沉降量较大,其桩—土体系已达破坏状态,卸载后桩顶回弹值:8.23mm,占总沉降量的10.3%
观测历时:92.5h
根据“94-94”规程终止加载条件,第11级荷载12000kN,沉降增量ΔS11/ΔS102,且经24h沉降仍不稳定,根据终止加载条件之(2)条规定、应该结束加载,但是加该级荷载对的总沉降量尚小,又加一级荷载以便进一步观察桩内各截面的应力和桩底反力变化情况
①根据P—S曲线或S—lg(P)曲线显著陡降来确定极限承载力 当4号试桩在加载至11000kN后,P—S曲线上出现明显下弯、及S—lg(P)曲线出现明显的拐点、曲线陡降,确定极限承举载力为11000kN
②根据桩顶下沉随时间发展的规律 当4号试桩在加载至12000kN时,S—lg(t)曲线的尾部出现明显转折,存在下弯段特征,取该级荷载的前一级荷载11000kN为该桩的单桩极限承载力
(2)极限摩阻力、极限端承力的椎算 利用S—lg(P)图,可以从极限承载力里将极限摩阻力和极限端承力分开,具体作法是将以极限荷载为起点的直线段延长与横坐标相交,其交点与坐标原点间的荷载值即为极限摩阻力、剩余部分为极限端承力
用儿何方法得到推算方程:fu=(Pu/Pmax)α×Pu α=1/(Smax/Su-1)式中:fu为桩的极限摩阻力;Pu为桩的极限承载力;Pmax为桩的破坏荷载;Smax为桩的总沉降量;Su为桩的极限承载力对应的沉降量
2.3.3 结论根据两组对比试验结果绘制出的P—S、S—lg(P)以及S—lg(t)曲线,两组试验桩的极限承载力取值建议如表2
极限承载力推荐表 表2桩位试桩号单桩极限承载力 (KN)推荐极限 承载力141#墩1号试桩8800141 #墩80002号试桩800029#墩3号试桩1100029#墩110004号试桩110003 试桩应力测试3.1 试验目的在试桩的加、卸载过程当中,对桩身轴力进行连续动态测试,目的在于分析桩一土系统桩侧阻力、桩尖瓜力的发挥请况及发展过程,同时利用桩顶位移观测资料、试块抗压资料及应力测试结果对试桩的各截面前位移发展进行分析
3.2 数据处理3.2.1 基本原理钢筋计的直接测读量为振弦的频率值f,单位Hz,按下式即可转换成钢筋计的应力σgiσgi=(f-f1)*A式中:σgi——测读的钢筋应力(MPa)f—一测读的钢筋计频率值(Hz)f1——工作初频,单位Hz;A——为钢筋计的率定参数
事实上由于部分钢筋计率走参数A,在不同的荷载等级下有少许偏差,可采用分段内插的 方法求取σgi,以保证测试精度
当现场测试出钢筋计应力σgi后,钢筋的测试应变εg可由下式计算:式中钢筋计的弹性模量为Eg=2.1×105MPa,钢筋砼的弹性模量Eght=Eh+(Eg-Eh)*μ式中:Eh混凝土的抗压弹性模量(MPa);Eght第i个截面钢筋砼的抗压模量(MPa)
因此,桩柱体任一测试截面Ai的轴力计算可用下式,即Ni=σghi*A4t当轴力已知时,可利用简单的静力平衡原理推出侧壁摩阻力的大小,Ni+1-Ni-Fi=0桩端反力计算可采用下式:G=Ni-π*R*L0*τi式中G为桩端反力,在这里i=1表示Ni为桩柱体第一测试断面处的轴力
桩柱体各测试断面的沉降位移按下式计算:其中:n是试桩的测试断面,在这里n=10;Si为第i个测试断面的沉降推算值(mm);St为桩顶沉降,由位移计测出(mm)
3.2.2 数值处理经过一系列复杂的数据计算和数据处理后得到了试桩断面轴力图、摩阻力图 以及断面沉降图
3.3 成累分析(1)1号、2号、3号及4号试桩侧阻力及桩端土反力见表3
单位:KN表3桩位141#墩29#墩试桩 号1号试桩2号试桩3号试桩4号试桩代表 符fuRufuRufuRufuRu承载 力 (KN)855924176973031057842210143857比例%973964964928从表中实测数据可以看出,摩擦桩前桩端反力所占比例极小,远未达到依据《桥规》设计的桩尖承载力
(2)实测数据显示,桩侧库摩力大小与勘察报告提供的参数值及根据规范和土层分类、物理性质有出的测阻力不尽相同,主要表现力: ①桩柱体上部(约15m以内),各土层的极限摩阻力试验测试值与地勘报告值及规范值基本吻合; ②桩柱体中下部,各上层的极限摩阻力试验测试值较地勘报告值及规范值偏大,约大15~20%; ③桩柱体底部,侧阻力测试值与地勘报告值及规范值基本吻合; ④个别测区(分布在中下部),侧阻力测试信明显高于地勘报告值及规范值
⑤下同位置土层的侧阻力发挥与桩顶沉降之间的关系是上部土层侧限力发挥仅需较小的桩顶沉降,一般桩顶沉降在5~7mm时,侧阻力已充分发挥;而中下部侧阻力则随桩顶沉降是不断增加的趋势;桩端的侧阻力似乎在极限状态下,仍未充分发挥
(3)桩端反力的测试值明显偏低,钻孔灌注桩在使用阶段工作状态下桩顶沉降很小,一般在2~3mm左右,砼处于弹性压缩阶段,而端阻力的完全发挥需要重大柱顶沉降,一般结构是不容许这样大的沉降
在这里就端部反力不能发挥的原因作如下分析: ①本次试验的桩细长比均较大、141#墩L/D=40.8,而29#墩L/D=36.1,这样大的细长比,对端阻力的发挥是有影响的
②端部反力的发挥除了与该土层的性质有关外,钻孔后的沉淀层厚度(虚土厚度)对端反力的发挥也有较大的影响,本次试验的两个桩位,桩尖持力层十的性质是接近的,但141#墩的端反力明显小于29#墩,而29#墩4号试桩施工采用了反循环钻机,沉淀层厚度较菏,其端阻力在极限状态对,比3号试桩大了一倍
由此可见,采用反循环施工工艺对控制沉淀层厚度,提高桩的端阻力是十分有利的
(4)从桩顶及各测试断面沉降资料可明显看出,桩柱体的弹性压缩变形盘较小,各截面的沉降特征主要力桩——土体系间的相对滑动
4 几点思考(1)桩基础作为承重结构,在公路桥梁上应用非常广泛,其理论日趋成熟,但长细比≥30的细长桩,长细比越大,其实际承载尤与理论承载力相差越大,因为长细比的增加大大降低了桩身与桩尖承载力的分担比,桩身上部土层发生相对滑移,而下部土层还未达到极限状态,从而降低了桩的承载力,设计上又优先选用长细比尽量小的桩型; (2)土层深度的影响,在临界深度范围内,粘性土埋深越深,在土层自重应力作用下,其厕阻力应该越大,即同种土层,在不同深度,应该有不同的侧摩阻力
也是指导现场作业的主要文件之一
它的合理与否将直接影响到工程的成本、工期和质量
施工方案的优劣,对工程施工阶段的经济效益,对工程质量有着直接的、决定性的影响
作为工程建设参与主体之一监理方的总监,对施工方案进行认真审查,找出问题,加以指点,是有关法律、法规提出的要求,也是总监应尽的义务
本文对施工方案的审查谈点自己的想法,供读者参考
1、施工组织设计和施工方案的联系和区别 施工组织设计是施工企业指导一个拟建工程进行的准备组织实施的基本的技术经济文件,是对拟建工程(单项或单位工程)的施工准备工作和整个施工过程,在人、财、物、时间、空间、技术和组织方面做出的一个全面的计划安排;而施工方案是对单位工程或分部(分项)工程中某一施工工艺和施工方法的分析,是对施工实施过程中所耗用的劳动力、材料、机械费用以及工期等在合理组织的条件下通过技术经济分析,从中选择切实可行、最优的施工工艺和方法
对于某些施工难点和关键分部、分项工程,常常也要编制专门的施工方案
1.1两者之间的联系 (1)整体与局部的关系:施工组织设计是整体,施工方案是局部;施工方案是工程项目施工组织设计的必不可少的一部分,脱离了施工组织设计的施工方案是没有任何指导意义的,是无法指导施工的
(2)指导与被指导的关系:施工方案的编制必须在施工组织设计的总体规划和全局部署下进行;施工方案始终是在施工组织设计的指导下进行编制和实施的
1.2两者的区别 (1)编制目的不同:施工组织设计是对施工中的人力、物力的选用方法,时间与空间布置等各方面进行周密安排,根据各方面的要求来明确施工方案;施工方案是编制某一部分的具体施工工艺和方法,以保证质量要求和安全文明施工要求
(2)编制的内容不同:施工组织设计编制的对象是工程整体
它涉及工程施工各个方面的内容,包括项目机构的划分、施工方案的选择、施工顺序、优化配置和节约所使用的各生产要素等等;施工方案编制的对象通常是分部、分项工程
编制内容包括工程概念、施工中的难点重点、施工方法的选择和具体的施工方法等等
(3)侧重点不同:施工组织设计侧重计划,施工方案侧重实施
(4)出发点不同:施工组织设计是从项目决策管理层的角度出发,施工方案是从项目实施层的角度出发
2、目前施工方案编制中存在的问题 现在,有些施工企业对施工方案并不重视,特别是中小型施工企业没有真正理解施工方案编制的重要性,所以在编制施工方案时没有结合工程项目的具体情况认真进行编制,以致施工方案在编制和实施过程中产生以下不足和问题
(1)绝大多数的施工方案内容不符合国家法规、标准、技术规范的基本要求,也没有根据实际施工条件及设计图纸要求,只流行于一种形式
从内容上看,这类施工方案仅仅是将一些施工工艺标准等技术资料进行简单的堆砌
往往只是对施工方案作为一种必要的资料来做或者只是应付相关部门的检查
(2)对各种不同的工程类型,施工方案未能真正作出技术经济指标的分析,图表、网络的设计,计算的方法等,均处于缺乏科学统一标准的状态
(3)建筑市场与业主对建筑企业(承包商)提出日益严峻的要求,承包商为了应付业主的要求,不考虑企业的技术装备及管理水平,没有根据工程类型、自然条件及企业的实际情况,制定出真正能满足施工操作和施工管理的施工方案
(4)施工方案不能起到指导施工的作用
首先,施工方案编制人员缺乏技术理论基础和具体施工经验,编制中照搬照套已有技术规范的内容,未针对具体工程对象进行技术经济分析,不具备指导功能
其次,从管理机制上,没有始终坚持把施工方案作为指导性文件,忽视它的权威性,在编制、审批、实施、修订等环节上,都没有引起足够的重视
所以对施工过程起不到真正指导作用,不能在一定的资源条件限制下,实现本工程的技术经济效益
(5)施工方案文本文字混乱
现阶段很多编制人员的计算机应用水平和写作水平都不高,施工方案中错字、别字较多,排版混乱,更不能很好的利用图表,使得施工方案既不美观、条理也不清晰,也在一定程度上影响了施工方案的指导作用
3、总监对施工方案审查的几个要点 由于对施工方案的理解不同,各地及各单位编制的施工方案的内容也有所区别
为进一步理解施工方案的作用,总监应该主要从以下方面对施工方案进行审查
3.1施工方案编制的依据是否符合要求 施工方案的编制依据主要有:施工图纸,施工组织设计,施工现场勘查调查得来的资料和信息,施工验收规范,质量检查验收统一标准,安全操作规程,施工及机械性能手册,新技术、新设备、新工艺等等
有些施工企业在编制施工方案时,采用已经作废的规范和标准,这样就不能指导施工作业
3.2施工方案编制的内容是否齐全 为了严格施工方案的编制要求,根据《建设工程项目管理规范》GB/T50362—2001第4.3.7条规定,施工方案应包括下列内容: (1)施工流向和施工顺序; (2)施工阶段划分; (3)施工方法和施工机械选择; (4)安全施工设计; (5)环境保护内容及方法
通常讲,对于一个分项工程单独编制的施工方案应包括以下主要内容: 1)编制依据; 2)分项概括及施工条件; 3)施工总体安排; 4)施工方法、工艺流程、施工顺序; 5)质量标准; 6)质量控制要点; 7)安全、文明及环保措施等
3.3施工方案是否符合有关法规要求 (1)施工方案是否符合强制性条文的要求
施工方案除了根据工程特点并结合本企业的施工工艺标准进行组织外,还必须满足相应的强制性条文的要求
如《建筑基坑支护技术规程》(JGJl20—99)3.7.5:基坑开挖过程中,应采取措施防止碰撞支护结构、工程桩或扰动基底原状土
《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)4.1.3:模板及其支架拆除的顺序及安全措施应按施工技术方案执行
《屋面工程质量验收规范》(GB50207-2002)7.1.5:平瓦必须铺置牢固
地震设防地区或坡度大于50%的屋面,应采取固定加强措施
《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80—91)3.1.1:临边高处作业,必须设置保护措施
等等
(2)施工方案是否符合《建设工程安全生产管理条例》的要求
如第二十六条:施工单位应该在施工组织设计中编制安全技术措施和施工现场临时用电方案,对于下列达到一定规模的危险性较大的分部分项工程编制专项施工方案,并附具安全验算结果,经施工单位技术负责人、总监理工程师签字后实施,由专职安全生产管理人员进行现场监督: 1)基坑支护与降水工程; 2)土方开挖工程; 3)模板工程; 4)起重吊装工程; 5)脚手架工程; 6)拆除、爆破工程; 7)国务院建设行政主管部门或者其他有关部门规定的其他危险性较大的工程
对前款所列工程中涉及深基坑、地下暗挖工程、高大模板工程的专项施工方案,施工单位还应当组织专家进行论证、审查
(3)施工方案是否符合《建设工程监理规范的要求》
如5.4.8:总监理工程师应安排监理人员对施工过程进行巡视和检查
对隐蔽工程的隐蔽过程、下道工序施工完成后难以检查的重点部位,专业监理工程师应安排监理人员进行旁站
一般情况下,监理企业也会要求施工单位对这些部位、工序编制施工方案的
(4)施工方案是否符合地方主管部门规定的要求
除了国家制定的相关法律法规和标准规范,各地主管部门也出台了不少地方性的要求
在编制施工方案时,都要遵循其要求
3.4施工方案中常用计算的审查 (1)模板计算的审查:模板工程的费用约占混凝土工程费用的1/3左右
审查方案时,应从实用性、安全性、经济性对模板结构的设计计算进行审查,同时荷载、荷载组合及模板结构刚度应符合要求
(2)外架计算的审查: 1)横向水平杆强度计算; 2)纵向水平杆强度计算; 3)连接扣件抗滑承载能力的计算; 4)立杆稳定性计算; 5)连墙件计算; 6)立杆地基承载力计算
(3)临时用电计算审查:应从施工用电的供电方案和供电系统进行审查,以确保施工用电的安全性和可靠性
有些施工企业电气人员对现场施工用电的性质和功率因数不了解,从而发生计算错误,给临时施工用电埋下安全隐患,造成了不必要的损失
总监在审查时,重点要对计算容量和设备容量的计算进行复核
(4)临时用水计算审查:主要从用水量确定,给水主管管径的确定以及水泵的选择几方面进行审查
(5)受料平台计算审查:应主要从横向水平杆的计算,与斜撑杆连接处的扣件抗滑的计算以及中间斜撑杆的计算几方面进行审查
3.5对一些采用的新技术、新工艺、新材料的审查 有些施工单位,为了提高施工进度和质量,采用一些新技术、新工艺、新材料
作为总监,应对有创新性的施工方案进行科学审查,这样才能使施工方案更好地指导施工作业
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