旋挖桩试桩方案.doc

东方大道快速路高架项目主体工程1标旋挖桩试桩方案一、工程概况本标段设计试成孔2个，其中利用工程桩进行试成孔1个，为Pm55中桩，其余1个利用试桩兼作试成孔。

第一根试桩为非工程桩，位于Pm63墩与Pm64墩之间中央分隔带处，桩长55m，桩径为φ1200mm，采用自平衡方法检测。

第一根试桩于5月22日完成试桩混凝土浇筑，成孔方式采用正循环回转钻机成孔。

根据项目经理部进度及机械设备安排，拟增加旋挖钻机进行钻孔桩施工，尽管旋挖钻机成孔的技术已经相对成熟，但为保证旋挖钻孔能够顺利实施，并验证积累相关的成孔过程控制数据，拟另外增加一根非工程桩进行旋挖桩试成孔。

二、工程水文与地质情况（一）、水文条件根据勘察资料，本场地勘察深度内的地下水主要为孔隙潜水和孔隙I承压水。

孔隙潜水主要赋存于浅部粘土及2层粉砂夹粉土～4层粉砂夹粉土，其水力联系密切。

孔隙I承压水主要赋存于6-1粉土夹粉质粘土～9层中粗砂中。

其稳定水位埋深一般为2～3m。

勘探期间，各钻孔内水质清澈、透明、无色、无味，潜水初见水位标高在1.75～2.00m之间，稳定水位标高1.68m～1.86m之间。

（二）、地质条件本场本试桩位置工程地质参考Pm48墩自地面起由上而下分别为：1-1层素土填土：灰黄色，1.13m；2层粉土夹粉质粘土：黄色～灰色，2.4m；3-1层粉土夹粉砂：灰色，10.6m；3-2层粉砂夹粉土: 灰色，13.2m：4-2层粉土夹粉质粘土：灰色，4.1m；5-2层粉砂-细沙夹粘土：灰色，7.1m；6-2层粉土夹粉砂：灰色，11m；7-2层粉砂-细砂夹粉土：灰色，11.6m。

三、试桩安排（一）、施工现场环境与条件本次试桩直径为Φ1200mm，桩长54m，桩底标高-53.65m。

位于Pm52墩与Pm53墩之间中央分隔带处，施工前清除中央分隔带绿化，平整施工场地，保证钻孔灌注桩机的施工安全稳定。

桩位往南附近有一条中心港河，河宽约45米，水深3米左右，受潮汐影响，河道水面标高变化较大，经现场观察水质清澈、透明、无色、无味，施工时可抽取该处河水作为施工用水。

施工用电从业主交付的附近临时箱变引出，已接至现场。

高架项目主体工程位于东方路上，周边路网发达，交通便捷，满足施工时材料运输要求。

工程沿线管线较多，包括供水管、电力管、军事光缆等，施工前在桩位处开1.5m左右样洞，确保施工过程中管线安全。

（二）、试桩布置为保证旋挖工艺在该地质条件下顺利施工，根据部署拟安排PM52~PM53墩之间非工程桩进行试成孔，本次试桩主要针对旋挖钻机的成孔工艺，即试桩实施至试成孔检测完成即结束。

其他如钢筋笼制作与吊装、混凝土浇筑、等均参照回旋钻成孔的试桩方案。

在试成孔检测合格完成后，钻孔采用C15混凝土回填。

试桩拟安排6月2日开始。

四、施工人员配置根据本试桩的特点，做好施工组织、落实工程质量和安全文明施工等方面的要求，达到试桩的目的，组建技术实力强劲、经验丰富的项目管理团队，负责试桩工作的组织安排、内外协调、材料供应、安全监督、质量验收等工作。

具体人员组织如下：主要施工机具表六、施工方案旋挖机成孔流程如下所述：1、钻头对位，下放钻头，钻头着地，旋转，开挖。

以钻头自重或加压油缸作为钻进压力。

2、当钻头内装满渣土后，将之提升起来。

3、打开钻头底板，将钻头中的土倾卸到孔的一侧，终孔后运走。

4、关闭钻头底板的活门，将钻头转回钻进地点，重复上一过程继续钻进。

具体如下图所示：(一)、施工准备及测量定位钻孔桩施工前用挖掘机整平、压实地基，铺设钢板形成旋挖桩机作业平台。

由测量人员根据已经建立的工程测量控制网计算并测定桩位，提交监理复核批准。

(二)、设备选型本试桩选用上海金泰工程机械有限公司生产的SD28旋挖钻机，钻筒直径为Φ1200mm，动力头回转扭矩286KN.m，回转速度6-30r/min，回转中心到钻孔中心距离3680-4100mm，钻杆长度69.9m，满足最大桩长66m要求，钻进设备进场后，及时进行设备检测报验，经监理验收合格后方可开钻。

(三)、护筒及埋设1、钢护筒采用厚度6mm的A3钢板卷制，保证有足够的强度和刚度，内径比桩径大20cm，为Φ1400mm，护筒长3 m，顶部高出地面0.3m，埋深2.7m，采用人工配合挖掘机埋设，在护筒的底部和外侧四周采用粘质土回填并分层夯实，使护筒底口处不致漏失泥浆。

2、护筒按照预先布置好的设计桩位中心进行埋设，并应严格保持护筒的垂直，护筒埋设完成后，用全站仪和检定过的钢尺测量护筒中心与设计桩位中心之间的偏差，同时用铅锤与钢尺检查其平面尺寸大小与垂直度偏差情况，各项指标经监理验收都符合标准后再进行使用。

3、如护筒底的土质较差，则采用挖深换土，在筒底换50cm厚的粘土，分层夯实后再安放护筒。

护筒就位后，在护筒四周分层回填粘土并夯打密实。

夯填时对称匀称，防止护筒移位。

护筒埋设前对桩位进行测定，钻进过程中经常检查护筒位置。

4、钢护筒中心与桩孔中心偏差控制在5cm以内，埋设垂直度偏差控制在1%以内。

（四)、钻机就位1、设备带有工作装置行走时，与水平面的最大倾角为3°。

并且满足以下条件：上底盘与主机履带成一直线；动力头位置尽可能低、钻具尽可能接触地面；桅杆处于后倾状态，当地表倾角较大时，油缸应当尽可能收缩；工地现场的地面承受压力必须大于250KN/m2，经计算现场施工时在履带下满铺30mm厚钢板，增强地基强度。

钻机就位必须保证底座平稳，必须控制好机头钻杆的垂直度与机架平台的水平度，保证钻机钻杆与护筒中心必须在一条垂直线上，偏差控制在2cm 以内。

2、钻机就位后，复测护筒的顶标高，作为今后量测孔深与沉渣厚度的依据。

(五)、泥浆循环设置根据试桩位置，现场挖设2个泥浆池，泥浆池体积约为10 m3和20 m3，用于清孔时排出泥浆的循环，沉淀后泥浆用泵抽到泥浆箱，再注入孔底进行清孔。

根据泥浆性能，及时补充新鲜浆液进行清孔。

泥浆箱设置6个，总体积为120 m3。

泥浆的制备能力应大于钻孔时泥浆的需求量，每台钻机的泥浆储备量不少于单桩体积。

试桩开始前将6个泥浆箱中泥浆调制好，随挖随注。

(六)、泥浆制备1、根据设计资料，试桩位置土粒较细，砂性较大，土层主要为粉砂夹粉土、粉土夹粉质粘土、粉质粘土、粉质粘土夹粉土等，因此采用人工造浆，确保桩基成孔质量。

准备充足的优质膨润土进行造浆，在箱体内造浆，严禁孔内造浆和造浆不及时。

试桩前准备20t优质膨润土，泥浆配比根据试验拟定为水：膨润土=980Kg:35 Kg。

2、根据地质情况适当调整泥浆，泥浆性能根据土质的变化随时调整，新鲜泥浆指标一般为：相对比重1.04-1.10，含砂率≤1%，黏度18-30，出口泥浆指标一般为：相对比重1.1-1.2，含砂率≤4%，黏度18-30。

钻孔过程中随时对孔内泥浆的性能进行检测，做好记录，不符合要求时应及时调整。

钻孔泥浆进行循环处理后重复使用，减少排放量。

施工完成后废弃的泥浆采取先集中沉淀再处理的措施，严禁随意排放，污染环境和水域。

3、在地质变化处和交接班时必须进行泥浆指标检测。

(七)钻进1、钻进前将泥浆垂直向桩孔中间进行注浆，初钻时在护筒底部低压慢速钻进，钻至护筒底下1m后，可按正常速度钻进。

钻进时进尺控制在 50 cm～80 cm，软塑地层采用少进尺，可塑地层可适当增加进尺。

砂土或软土等易塌孔地层中钻孔时，用平底钻头，采用轻压、低档慢速、稠泥浆的钻进方法。

钻进过程中严格控制钻速，钻进软塑、流塑地层时如果进尺快，钻头被压入泥中和泥土结合成一个整体，提钻时的“活塞”效应容易将孔壁吸塌，造成坍孔埋钻事故。

2、钻进时应掌握升降机钢丝绳的松紧度，以减少钻杆晃动。

钻斗的升降速度一般控制在0.75~0.8m/s，在粉砂层中，升降速度应该更加缓慢，控制在0.4~0.65 m/s。

在下放和提升钻头时速度要平稳，以免强烈的撞击造成孔壁坍塌，而且在钻进过程中要经常检查钻头通气孔，必须保证钻头通气孔的畅通无阻。

旋挖机钻斗挖好土提升后打开钻头底板，将钻筒中的土倾卸到孔的一侧，挖掘机负责将挖出的土倒运到孔外侧，沥干后由渣土车运出施工现场。

3、根据旋挖钻机配备的电子控制系统显示并调整钻杆的垂直度，也可以采用2台经纬仪成90°角跟踪观测控制，随时指挥机手调整钻杆垂直度，保持成孔的垂直度。

4、钻进施工时随着孔深的增加及时、连续地向孔内补充泥浆，维持护筒内的水头，防止孔壁坍孔。

钻进过程中应保证泥浆面始终不低于护筒底部500mm以上。

根据勘察资料，6-1粉土夹粉质粘土～9层中粗砂中存在孔隙I承压水。

当钻进至承压水层时尤其注意孔内的水头高度和提钻速度，水头高度必须能平衡孔内承压水压力，提钻速度应该降低，控制在0.3 m/s左右。

5、正常钻进时，应合理调整和掌握钻进参数，不得随意提动孔内钻具。

6、钻进过程中注意土层变化，随时与地质图进行对照，合理调整钻进速度与钻压等钻进参数。

质量员必须如实、准确、及时地记录钻进过程，掌握进尺情况与泥浆指标数据。

7、成孔达到设计深度后用捞渣钻头清除孔底沉渣，沉渣厚度控制在 10 cm 以内。

（八）、终孔及清孔1、钻进达到设计标高后，应即进行孔深、孔径、垂直度等终孔检查，用检孔器检查垂直度、孔径，以便及时调整钻头直径。

符合设计要求后进行清孔，将钻头放入孔底扫孔，捞去沉渣。

浇筑混凝土前再次检测泥浆性能指标和孔底沉渣厚度，如超出规范要求，再进行第二次清孔。

2、清孔时注意保持水头高度，宜高出护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.5~2.0m，同时必须控制好泥浆指标，避免因泥浆密度下降导致坍孔。

3、清孔后的泥浆密度指标为：相对密度：1.03~1.10，黏度：17~20Pa.s，含砂率<2%，胶体率：>98%，孔底沉渣厚度必须不大于10cm。

4、清孔后放置3小时左右时间，代替钢筋笼安装时间，验证成孔质量。

(九)、钢筋骨架制作吊装1、钢筋笼加工制作在围挡内集中进行。

为保证加工精度，设置加工平台。

16T汽车起重机吊装入孔。

2、钢筋笼安装时采用起重机分段安装成形。

钢筋骨架对准护筒中心缓慢下放至设计标高，对分段制作的钢筋骨架，当前一段放入孔内后，即用钢管临时搁置在钻机平台上，再起吊另一段，对准位置，采用套筒挤压连接并验收合格后，逐段放入孔内至设计标高与设计桩位中心位置，最后将最上面一段利用φ25mm 钢筋吊挂在护筒上，检测钢筋笼中心位置符合要求后，将挂钩与护筒内壁焊接固定，避免在混凝土浇注过程中钢筋笼整体上浮与偏移。

吊机吊起钢筋笼后，检查。