钻孔桩试桩方案

浙江金圣建设有限公司1惠风路四期1#桥工程试桩专项施工方案一、编制依据1、惠风路四期1#桥施工图设计。2、“城市桥梁工程施工与质量验收规范”（CJJ2-2008）、“公路桥涵施工技术规范”（JTJ041-2000）、工程建设标准强制性条文“城市建设部分”、建城【2002】221号及“建筑桩基技术规范”（JGJ94-94）。3、“建筑基桩检测技术规范”（JGJ106-2003）及“桩承载力自平衡测试技术规程”（DB32/T29-1999）。4、“桥梁工程施工工程师手册”和“桩基工程检测手册”。5、我公司制定的ISO9001质量体系认证程序文件。二、试桩的具体位置、桩径、桩长、对应的钻孔号：3墩6号桩，桩径80cm、桩长40米三、试桩目的通过试桩验证桩基施工工艺和钻孔机具是否合理;地质情况是否与勘察报告吻合；施工组织、人员、设备材料是否合理。对其实施的效果进行检验并作出改进。四、施工组织根据该项目的总体要求和技术特点，考虑试桩的施工难度、试桩施工安排、工序衔接和施工的强度等方面，我项目部拟从关键资源配备、施工过程中的质量监控、文明施工与安全生产等方面来完成该项施工任务。浙江金圣建设有限公司2施工机具及仪器计划根据本次试桩的工期等要求，结合试桩的特点，我部准备在试桩期间投入机具及仪器如下：序号设备名称型号规格数量备注1钻孔桩机GPS-2012发电机GF-12013汽车吊QY2514砼运输车TCQ602若干5全站仪SET2C1台6水准仪DSZ22台7棱镜APS123个8钢卷尺50m&30m若干9测绳若干10泥浆比重计若干所有的施工设备在正式使用前，都必须按规定验证其使用能力、安装的质量，确保其正常运转，验收合格挂牌后方能投入使用。工期安排根据试桩的钻孔分析，钻孔桩成孔周期控制在2-3天较合适，结合施工机具的安排，本次试桩具体安排为4月30日—5月2日。浙江金圣建设有限公司3五、钻孔灌注桩施工工艺1、工艺流程平整场地→测量放样→埋设护筒→钻机就位→钻孔→清孔→架设钢筋笼→架设导管→灌注水下混凝土→混凝土养生→拆除护筒、平台等→转下道工序。详见附图2、施工场地准备根据施工现场实地勘察结合钻孔桩各工序连续作业的特点进行平面布置。由于本次试桩的位置处于陆地，因此只需在钻孔场地清除障碍物并进行平整。浙江金圣建设有限公司4桩头头处理桩基质量总鉴定桩身质量检测检测编制试桩总结不合格场地准备桩位放样搭设工作平台埋设护筒检验护筒检验钻机、备件钻机就位安装钻机设备检验钻机设备钻孔清孔吊装钢筋骨架和预埋检测设备接装导管、砼料斗灌注水下砼砼养护泥浆制备、向钻孔内灌注泥浆测量钻孔深度、直径，做好钻孔记录测量沉淀厚度钻孔完毕后移去不用的设备钢筋骨架制作、运输及安放导向设备设置隔水栓检查填证检验导管设备砼制备及运输合格合格证二次清孔浙江金圣建设有限公司5附图试桩工艺框图3、灌注桩施工法选择根据本工程的要求，土质和现场条件等情况我们选择“正循环钻孔法”成孔，正循环钻孔法适用于本工程的各土层中，适用于地下水较高的地质，适用于垂直荷载中～大，施工深度能达到本工程要求的深度。根据本工程桩基直径及深度，钻孔机GPS-10型钻孔桩机。4、施工测量放样根据设计图纸利用全站仪采用极坐标法进行放样，工程测量基准点用砼浇筑固定或设在固定建筑物上，并安装防护标志，防止重车碾压和重物碰撞而产生移位；基准方位安设在视线范围内的不产生变形的物体上，或设点浇砼保护。在测放桩位前，要先复核桥位主基点，闭合测量符合误差要求后，再测放桩位。随后检查是否与地下管线相碰，放样结果报监理工程师检验核准批复后方可进行护筒埋设。挖埋护筒前，测量人员测放一次桩位，并由现场施工员做好十字交叉保桩；在埋设护筒后施工员根据保桩自行复测一次，并做好桩位标志，然后用水准仪测量护筒顶标高，钻机平台标高，做好测量记录；钻机就位后，由测量人员复查钻杆中线是否对准桩心位置。对施工测量放样的要求，可参考第10点的“施工过程中的常见的质量问题及防治措施”中的测量放样部分。浙江金圣建设有限公司65、护筒的制作与埋设1)护筒是固定桩位、保护孔口地面、隔离地表水和保持水位高出地下水位或施工水位以稳定孔壁、防止坍孔作用。2)护筒采用钢护筒，用5～6mm厚钢板卷制，每节长1～2m，制成圆形或半圆形拼接，下端要加强并设刃脚，根据设计需要，加设2～3道环箍，以防止护筒变形。护筒内径比桩径大200～400mm。3)护筒中心竖直线应与桩中心线重合，平面允许误差为50mm，竖直线倾斜不大于1%。4)护筒底部和四周所填粘土必须分层夯实，夯填时，要防止护筒偏斜。5)高度应高于地面0.3m以上，当钻孔内有承压水时，应高于稳定后的承压水位2.0m以上。6）护筒下沉完毕后对其平面位置、护筒顶端标高、垂直度进行验收，并做好记录。6、泥浆的调制和使用技术要求1）钻孔泥浆由水、粘土（或膨润土）拌制而成，必要时，可适量增加烧碱、化学浆糊等一些添加剂，以改善泥浆性能。除土层本身为粘土，能在钻进中形成合格泥浆外，开工前应准备充足的性能合格的粘土（塑性数大于25，含砂率小的粘土）或膨润土。2）调节器制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，根据钻孔方法和地层情况采用不同的性能指标，泥浆性能指标，按下表采用。浙江金圣建设有限公司7钻孔泥浆的主要性能指标钻孔方法地层情况相对密度（Y）粘度（Pa·S）含砂率（%）胶体率（%）失水率（ml/30min泥皮厚（mm/30min静切力（pa）酸碱度（PH）正循环一般地层1.05~1.216~228~4≥96≤25≤21.0~2.58~10砂性土及易坍地层1.2~1.4519~288~4≥96≤15≤23~58~10卵石土地层1.10~1.1520~35≤4≥95≤20≤31~2.58~10表注：①地下水位高或其流速大时，指标取高限，反之取低限；②地质状态较好，孔径或孔深较小的取低限，反之取高限；⑤泥浆的各种性能指标测定方法见《公路桥涵施工技术规浙江金圣建设有限公司8范》附录C-2。3）泥浆采用机械拌制，将浸泡12小时以上的粘土投入拌和机中加水搅拌至均匀为止。4）为了回收泥浆原料和减少环境污染，设置泥浆循环系统。搅拌均匀的泥浆放置泥浆池中，并将泥浆池和沉淀池用循环槽连接，可重复使用。泥浆的沉渣用密封车或脱水后，用自卸车运至堆放场地。7、成孔1）钻机安装就位后，底座和顶端应平稳，在钻进过程中，不应产生位移倾斜或沉陷。钻机顶部的超吊钢索、转盘中心和护筒中心应在同一垂直线上，其偏差不得大于2cm。2）钻头形式根据不同地质加以选用，钻头的直径同设计桩径。3）钻孔采用三班制连续作业。在钻孔过程中要经常测试和调整钻孔泥浆的性能指标，并应经常注意土层变化，在土层变化处捞取渣样，判明土层，并记入记录本中，特别是进入岩层，相隔一段时间应及时取岩样，随时与地质剖面图核对。4）升降钻头时须平稳，钻头提出井口时不能碰撞护筒，孔壁和钩挂护筒底部，拆装钻杆应力求迅速。5）在钻进过程中，要检查钻机的平正，倾斜和位移情况,如有偏差应及时纠正。6）因故停钻时，应将钻头提离孔底，孔口应加护盖，经常检查孔内水位、泥浆相对密度及粘度，以防坍孔，并采取有效措施，尽快浙江金圣建设有限公司9复钻。7）成孔后，将钢筋检孔器（外径D等于钻孔桩钢筋笼直径加100mm，高度为4~6D）吊入孔内，检孔器中心与钻孔中心符合，如上下各处均无挂阻，则说明钻孔直径和竖直度符合要求。8）钻孔操作时应遵守如下规定：①开孔必须正确，具有导向装置的钻机开钻时，应慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入地层后，方可加速钻进。②钻孔均应采用减压钻进，即钻机的主吊钩始终要承受部分钻具的重力，而孔底承受的钻压不超过钻头重力之和（扣除浮力）的80%。③钻孔过程中，按“建城【2002】221号”施记表7“钻孔桩钻进记录”应认真、完整的填写。9）正循环回转钻机钻孔（1）正循环回转钻机适用于粘性土、砂土、砾、卵石粒径小于2cm，含量少于20%的碎石土、软岩等各类土层。（2）正循环的钻机开钻时，应稍提钻杆，在护筒内打浆，开动泥浆泵进行循环。待泥浆均匀后开始钻进，进尺应适当控制。在护筒刃脚处，应低档慢速钻进，钻至刃脚下1m后，方可按土层情况以正常速度钻进，如护筒底土质松软，发现漏浆时，可提起钻头向护筒内倒入粘土，再放下钻头倒转，用钻头造浆，使泥浆挤入孔壁堵住漏浆孔隙，等泥浆稳定后才能继续钻进。（3）在粘土中钻孔，由于泥浆粘性大，钻头所受阻力大，宜选用尖底钻头，采用中等转速、大泵量、稀泥浆钻进；砂土或软土中钻浙江金圣建设有限公司10孔，易坍孔。钻头宜选用平底钻头，控制进尺，轻压，低挡慢速，大泵量、稠泥浆钻进。在轻亚粘土或亚粘土夹卵、砾石层中钻进时，因土层太硬，会引起钻头跳动、蹩车、钻杆摆动加大和钻头偏斜等现象，易使钻机超损坏，宜用低挡慢速，膨润土泥浆，大泵量、两级钻进方法钻进。其第一级钻头底面积可取钻孔面积的一半，其钻头直径可按d=D/1.4计算。式中d—第一级钻头直径；D—第二级钻头直径。（4）正循环成孔钻进的控制参数，应符合下表6.9.1的规定：钻进参数地层钻压（Kpa）转速（r/min）最小泥浆量（m3/h）＜φ650φ650~φ850φ850~φ1000粘性土、粉性土10~2540~70305070砂土5~15403050708、清孔1）清孔的目的是抽、换孔内的泥浆，消除钻渣和沉淀层，尽量减少孔底沉淀层厚度；其次，清孔还为灌注水下混凝土创造良好条件，使测深正确，灌注顺利。2）当孔底达到设计标高后，应即通知监理及相关单位进行终孔检查，检查内容包括孔深、孔径和倾斜度、判定是否到设计标高及地质情况是否附合勘察报告。对孔深、孔径和倾斜率的要求如下表：项目允许偏差浙江金圣建设有限公司11孔的中心位置（mm）群桩：100；单排桩50▲孔径不小于设计桩径倾斜度小于1%▲孔深≥孔深检查验收合格后，才能进行清孔工作。清孔应在终孔验收合格后立即进行，间隔时间不能过长，引起泥浆、钻渣的沉淀增多，造成清孔工作的困难甚至坍孔。在吊入钢筋骨架后，灌注水下混凝土之前，应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度，如超过规定，应进行第二次清孔。4）清孔时应符合下列要求：⑴在清孔排渣时，必须注意保持孔内水头高度，防止坍孔。⑵不得用加深钻孔度代替清孔。5）灌注水下混凝土前，应量测沉淀层的厚度和泥浆的浓度，直到满足质量标准和设计要求，沉淀土厚度测量方法可在清孔后用取样盒（开口铁盒）吊到孔底，待到灌注混凝土前取出，再按量测沉淀在盒内的沉淀在盒内的沉淀厚度。灌注水下混凝土前沉淀厚度和泥浆的浓度应满足下表要求项目允许偏差沉淀厚度80cm桩不大于200mm60cm桩不大于200mm清孔后泥浆指标相对密度：1.03～1.10；粘度：17～20Pa.s；含砂率小于2%；胶体率大于98%浙江金圣建设有限公司129、钢筋骨架的制作和试桩预埋件安装1）钢筋骨架的制作应符合设计要求。2）钢筋骨架长度，受钢材长度、起吊高度及运输条件限制，需分段制作。主筋采用焊接，同一截面内钢筋接头数不得多于主筋总数的50%。钢筋接头采用搭接电焊，两钢筋搭接端部应予先折向一侧，使两接合钢筋轴线一致。接头双面焊缝的长度不小于5d，单面焊缝的长度不小于10d（d为钢筋直径）。3）在钢筋笼的顶端焊四个吊环，以便将钢筋笼临时吊挂在钻机大梁或护筒口上，吊环的高度应使骨架在孔内的标高符合设计要求，骨架下端主筋端部应焊加强箍筋一道，以防止下端主筋在骨架下孔时插入孔壁或导管提升时卡挂导管。4）为确保钢筋笼保护层的厚度，防止钢筋锈蚀，应在钢筋笼周围每隔适当距离对称设置混凝土垫块，混凝土垫块在骨架安放前放置，其间距为竖向2m，横向周围不得少于4处。5）钢筋骨架可利用钻机塔架或起重机吊装，对准桩基中心慢慢下入至设计标高。对分段制作的钢筋笼，当前一段放入孔内后，即用钢管将钢筋笼临时搁置在钻机大梁或护筒上，再起吊另一段对准前段相应位置，二人同时对称焊接，减少作业时间，焊接接头待焊缝冷却后再吊起下放，这样逐段焊接，待骨架全部焊好后放至设计标高，最后将最上面一段的挂环挂在护筒上或其他可支承处，同时钢筋笼的顶面和底面标高应符合设计要