钻孔桩工艺性试桩-总结

中南部铁路通道ZNTJ-21标段桥梁桩基工程工艺性试桩总结

中铁二十三局集团中南部铁路通道项目部工程部

二○一一年一月

目录

1、工程概况 (1)

2、工艺试桩的目的 (1)

3、工艺试桩方案 (1)

3.1试桩机械主要设备配置 (1)

3.2试桩方法 (3)

3.2.1施工工艺 (3)

3.2.2试桩选址 (3)

3.2.3场地布置 (4)

3.2.4钻机就位 (4)

3.2.5埋设钢护筒 (4)

3.2.6泥浆制备 (5)

3.2.7钻进 (5)

3.2.8清孔及成孔检测 (6)

3.2.9钢筋笼制作、安装 (7)

3.2.10安装导管和第二次清孔 (9)

3.2.11灌注水下混凝土 (9)

3.2.14泥浆清理 (11)

4工艺试桩施工计划 (11)

5施工注意事项 (11)

6质量目标及保证措施 (11)

6.1质量目标 (11)

6.2质量保证措施 (12)

6.2.1建立健全质量保证体系和组织机构 (12)

7安全目标与安全保证措施 (14)

7.1安全目标 (14)

7.2安全保证措施 (14)

8试验成果 (15)

钻孔桩工艺性试桩方案

1、工程概况

桥址区为丘陵地貌，地势较平坦，起伏不大，地表多为耕地及林地。地面标高28.00～66.24m，相对高差约38.24m。桥址区年平均气温为13℃，极端最高气温为38.3℃，极端最低气温为-13.8℃，年平均降水量为784.5mm，年平均降水日数为83.7天，平均风速为3.3（m/s）/东风，年平均雷暴天数为26.2天，土壤最大冻结深度35cm。根据1∶400万《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）的划分，本桥址地震基本烈度Ⅶ度，本区地震动反应谱特征周期是0.40s。

本标段主要桥梁有邹家庄右线特大桥、邹家庄左线1号特大桥、邹家庄左线2号特大桥、西家庄中桥、西家庄小桥、川子中桥、川子大桥、上跨兖日线大桥、跨同三高速特大桥、跨G204特大桥、跨付疃河特大桥，其中桩长最长为32.5m。

本段施工围地质情况如下：粉土、粉质粘土、细砂、中砂、砾砂、花岗岩、花岗片麻岩、角闪岩。

2、工艺试桩的目的

通过试验桩确定成孔方法，所需配套的机械设备，以及钻孔、安装钢筋笼、下放导管、清孔、灌注各工序所需施工时间。确定各土层施工中泥浆的适宜指标，了解施工机械的性能，检验混凝土的施工性能。确定施工过程中的需注意的问题。通过试验桩的各工序施工时间确定本段桩基施工所需投入的钻机数量以及施工资源的配置。

3、工艺试桩方案

3.1试桩机械主要设备配置

1、钻机：选用CZ30冲击钻机一台。

2、汽车吊：此段钻孔桩钢筋笼的最大重量预计4.5~14.7吨,钢筋笼的长度10~33.5米 ,因此选用QY25型汽车吊。

3、混凝土运输车：根据运距和理论灌注数量选择10立方米混凝土运输车5台；

4、BW-200泥浆泵三台：3千瓦一台，也可选用潜水泵，主要用于钻孔时向孔灌注泥浆；7.5千瓦一台，用于造浆或抽水： 12.5千瓦一台，主要用于清孔。

5、导管：导管用Φ300mm无缝钢管制作，壁光滑、圆顺、径一致，接口严密。导管管节长度，中间节为2.65m等长，底节为4.0m，另有1.0m、1.5m 各一节搭配使用，总长40余米。

6、装载机：ZL50装载机一台，倒运钻渣，平整场地。

7、变压器：功率为500KW变压器一台，供试桩用电之用，200kw发电机一台备用。

8、8000L水车一台，用于造浆、清孔

3.2试桩方法

3.2.1施工工艺

钻孔桩施工工艺流程图

3.2.2试桩选址

选择在邹家庄右线特大桥70#-6桩。

3.2.3场地布置

根据要求合理布置施工场地，将场地平整夯实，清除杂物；修通便道、找好水源、安装变压器。将桩位放出，钉好十字保护桩，做好测量复核，并记录放样数据备查；规划行车路线时，使便道与钻孔位置保持一定的距离。开挖泥浆池、沉淀池。泥浆池大小宜为10m×5m×2.5m，沉底池大小宜为3m ×5m×3.5m，泥浆池顺桥向布置，相邻处设置沉淀池，沉淀池和泥浆池在中间隔墙顶面下1m高度处联通，联通断面为1m×1m，以便泥浆循环使用和保证泥浆质量。四周用Ф50mm钢管做成安全围护栏，围护栏水平分两层，底层横杆离地面高度为0.5m，上层横杆离地高度为1.2m，立杆每3m设置一根，平杆和立杆用钢管卡子进行牢固连接，所有钢管用红色和白色油漆进行50cm 相间涂刷，防护栏杆外侧满布密目防护网，在靠近便道一侧悬挂泥浆池危险等标示牌。

3.2.4钻机就位

就位前检查、维修钻机各部位，一切正常后，利用吊车使钻机就位，利用千斤顶对钻机进行调整。用装载机将所需钻头运至钻机旁备用。

3.2.5埋设钢护筒

根据本桥的地质资料，相当一部分桩孔位置的表层存在风化残积层，埋设护筒时需要对护筒加固处理，才能开孔钻进，在正式施钻前对护筒有关要求如下：

护筒采用钢护筒，用厚度不小于10mm的钢板卷制，护筒顶端设15cm宽的钢板条加劲箍和吊环。

根据护筒的直径和埋置深度，人工开挖至要求深度后，用钻机或吊车将护筒吊起慢慢放入孔，护筒外侧的的空间用粘土回填夯实。

在护筒就位的过程中，中心偏差通过“十”字护桩进行控制，即下护筒的过程中，随时测量护桩到护筒边缘距离的变化，根据事先计算的结果进行尺量调整，将护筒中心与桩中心调整到规允许之，同时用水平尺调整护筒的竖直度满足验收标准要求。

护筒埋置深度符合下列规定：黏性土不小于1m，砂类土不小于2m。当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。岸滩上埋设护筒，在护筒四周回填黏土并分层夯实。

3.2.6泥浆制备

选择和备足良好的造浆粘土或膨润土，利用机械旋转造浆（符合在孔中造浆条件的孔，直接在孔中造浆），造浆量为2倍的桩的混凝土体积，泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整。泥浆性能指标要满足质量标准交底中的规定。

为提高泥浆黏度和胶体率，可在泥浆中掺入适量的碳酸钠、烧碱等，其掺量应经实验决定。造浆后应试验全部性能指标，钻孔过程中应随时检查泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表。

3.2.7钻进

钻进成孔: 开始钻进时，进尺应适当控制，在护筒刃脚处，应低挡慢速钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁。钻至刃脚下1m后，可按土质以正常速度钻进。如护筒外侧土质松软发现漏浆时，可提起钻锥，向孔中倒入粘土，再放下钻锥倒转，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆继续钻进。

在砂类土或软土层钻进时，易坍孔。宜选用平底钻锥、控制进尺、轻压、低挡慢速、大泵量、稠泥浆钻进。

泥浆补充与净化：开始前应调制足够数量的泥浆，钻进过程中，如泥浆