二工区旋挖钻试桩方案.docx
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二工区旋挖钻试桩方案
一、编制依据
1、《铁路桥涵工程施工质量验收标准》
2、《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》
3、《铁路桥梁钻孔桩施工技术指南》
4、《铁路混凝土工程施工技术指南》
5、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》
6、《新建张家口至唐山铁路工程改IDK454+180.27跨潴龙河特大桥施工咨询图》
7、《钢筋焊接及验收规程》
二、工程概况
跨潴龙河特大桥位于唐山市丰润区岔河镇宋家口头与赵家口头村，中心里程为改IDK454+180.27，大桥全长1047.87m,起点里程为改IDK453+655.98，终点里程为改IDK454+703.85。
本桥设计为2*24m+30*32m双线简支T梁，全桥共计32跨，272根直径为1m的钻孔桩桩基，30个桥墩，2个桥台。
桥墩采用双线圆端形实体墩（图号：
张唐桥通-II-02）;桥台采用双线T形桥台（图号：
张唐桥通-III-02）;支座采用双曲面钢支座。
三、试桩的内容及主要目的
1、内容
本次试桩以跨潴龙河特大桥17#-5、17#-6桩基为试桩点，按照钻孔桩的工程要求，进行施工。
包括：
场地整平、测量放样、埋设护筒、桩位复测、泥浆池开挖、泥浆拌制、钻孔、成孔检查、钢筋笼的制作及吊装、导管安装、混凝土的拌和、运输、试验、混凝土的灌注、凿桩头、桩基检测等所有灌注桩施工程序。
2、目的
（1）掌握成孔工艺：
钻机类型、型号、钻头型式，以及在不同地质层中的钻进速度和钻进时的泥浆各种参数，成孔后的清孔方法和清孔时间。
（2）掌握下钢筋笼合理方式和控制钢筋笼位置、标高的合理方法。
（3）检验试验室混凝土的配合比、坍落度等各项指标的可靠性和实用性。
（4）为灌注桩施工提供混凝土灌注等施工参数。
（5）确定施工组织及管理体系、人员及指挥方式。
（6）确定适宜的现场施工的机械、人员数量及混凝土运输车辆数量。
（7）检验施工组织和施工工艺的合理性与适应性，修正施工方案，完善施工组织，指导灌注桩施工。
四、试桩现场人员、机械、材料配置
钻孔桩试桩由本架子队灌注桩施工班第一施工班组实施，钢筋班第一施工班组进行配合，机械及人员安排见下表。
1、人员安排
序号
工种
人数
备注
1
机操手
2
操作旋挖钻机
2
电焊工
2
现场钢筋笼的焊接
3
质检员
4
现场质量检验
4
混凝土工
4
混凝土灌注
5
起重工
3
6
实验员
2
现场试验检测
7
测量员
4
现场测量放样
投入人员数量表
2、现场机械安排
投入机械设备数量表
名称
型号
单位
数量
旋挖钻机
SC220
台
1
吊车
25T
台
1
挖掘机
贵州小松220
台
1
罐车
10m^3
辆
3
泥浆泵
55kw
个
1
电焊机
台
1
护筒
Φ1.2m
个
1
导管
Φ300mm
套
1
料斗
2m^3
个
1
探孔器
Φ1.0m*4.5m
个
1
测绳
50m
根
1
发电机
250KW
台
1
五、主要施工方法
1、钻孔灌注桩施工工艺流程
2、施工方法
2.1测量定位
根据桩基坐标，直接用GPS测量仪进行投点定出桩位，用短钢筋钉入，并在其周围布置四个控制点，以便随时检验校核桩位。
2.2护筒埋设
护筒用厚度8mm的钢板卷制，直径120cm，长4m。
护筒埋设位置准确，筒体竖直。
护筒内中心点与桩位中心点重合，护筒埋置深度3.5m，护筒顶高出地面0.5m，以防孔口坍塌和地表水流入孔内，周边填粘土夯实。
埋设完成后，采用其周围的控制点进行校核，如有偏差立即调整，用水准仪测量护筒顶标高并作好记录，作为控制孔深的基线。
护筒埋设完毕后，申请测量监理工程师检验护筒顶面中心偏差、护筒顶标高和倾斜度，同时校核“十”字引桩的准确性，当监理工程师验收护筒合格后，方可进行钻机对位。
2.3钻机就位
首先要保证钻机下地积不产生沉陷，在钻机就位时，先将地面整平压实，钻杆调整垂直，然后检查护筒埋设后从新定出的桩中心与钻头中心是否相重合，如果偏差较大应调整钻机位置，确保钻孔的中心符合设计要求。
2.4泥浆制备
钻孔泥浆采用膨润土造浆,泥浆制作采用人工搅拌方式，即先将黏土放入制浆池内浸透，然后使用人工搅拌。
净化采用非机械净化法，即通过沉淀池、储浆池进行循环沉淀净化泥浆。
泥浆循环顺序为：
新制泥浆→泥浆池→桩孔→沉淀池→储浆池→桩孔。
泥浆指标控制在：
黏度16～22s；含砂率不大于4%；胶体率不小于95%；PH值大于6.5。
钻孔前要对泥浆池的泥浆进行搅拌，以保持泥浆均匀。
施工过程中经常对进浆口处泥浆取样检测，做好记录。
废弃泥浆由运浆车外运。
2.5钻孔
（1）开钻前申请报验，经监理工程师对钻头直径、钻机对中及水平检查验收合格后方可开钻。
（2）钻孔时，经常观测泥浆面标高，保持孔内泥浆压力，孔内水位必须高于护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.5～2.0m。
（3）钻孔时，起、落钻头的速度均匀，不得过猛或骤然变速。
（4）钻孔作业必须连续进行，并详细填写钻孔施工记录，因故停钻时，将钻头提出孔外，防止埋钻。
（5）钻孔过程中，经常对泥浆进行检测，注意地层变化，随时根据地质情况调整泥浆比重，在地层变化处抽取渣样，判明地层情况并与地质剖面图比较，如实写入钻孔施工记录，当钻孔地质与设计明显不同时，必须及时向现场施工员报告。
每层地质均要测定泥浆的各项指标（包括泥浆比重、粘度和含砂率），并做好记录。
（6）经常注意检查钻机位置，保持其位置正确和平台稳固。
2.6成孔检查
钻孔达到设计深度后即开始清孔，当孔内抽出的泥浆（手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度为17～20s，胶体率不小于95%）满足要求后，申请监理工程师验孔，当监理工程师测量孔深（检测方法：
用测绳在至少两个不同位置量测，测量值均不小于设计孔深）、泥浆指标合格后，方可提钻。
然后对孔位、孔径、倾斜度进行检查：
（1）倾斜度：
将探孔器下放到孔底，同时恢复钻孔设计中心位置，从横桥向、顺桥向测量吊探孔器钢丝绳与桩位设计中心水平距离，将水平距离值除以孔深即为倾斜度，倾斜度不得大于1%。
（2）孔位：
将探孔器下放到护筒底口处，同时恢复钻孔设计中心位置，从横桥向、顺桥向测量吊探孔器钢丝绳与设计中心水平距离，偏差不得大于5cm。
3）孔径：
采用直径为1米（与设计桩径相同），长为4.5米（是设计桩径的4.5倍直径）的圆形探孔器，当探孔器能顺利下放到孔底，孔径合格。
2.7钢筋笼安装
（1）钢筋笼吊放必须采用扁担梁，吊放入孔时对准钻孔，保持垂直，慢放入孔。
若遇到阻碍停止下放，查明原因进行处理，严禁猛提猛落和强制下放。
（2）吊装时应采取措施避免钢筋笼变形，安放好的钢筋笼应保持竖直。
（3）严禁使用钻机吊放钢筋笼。
（4）钢筋笼下放完后，采用两根吊筋（吊筋采用Φ16mm钢筋制作，吊筋长度等于护筒顶距钢筋笼顶高差）将钢筋笼固定于孔口处。
（5）钢筋笼吊放入孔后的位置标准如下：
钢筋骨架垂直度小于1%，骨架在承台底以下长度：
±100mm。
2.8下放导管
（1）钢导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密。
导管直径为30cm，壁厚为10mm，导管管节长度：
中间节为3m，底节为4m，漏斗下为1m。
（2）导管使用前必须进行试拼和试压，按自下而上顺序编号和标示尺度。
导管组装后轴线偏差，不能超过钻孔深度的0.5%且不得大于10cm。
浇筑首盘混凝土时，导管底部至孔底距离控制在30～40cm。
首次使用前应对导管进行水密试验，根据《客运专线铁路桥涵施工技术指南》的要求，水密压力按下式计算：
式中：
P—导管可能受到的最大压力（kpa）；
—混凝土拌和物的容重（取上限24KN/m3）；
Hc—导管内混凝土柱最大高度（m），以导管全长或预计最大高度计；
—井孔内水或泥浆的容重（KN/m3）；
Hw—井孔内水或泥浆的深度（m）。
Hc取70m，
取下限11KN/m3，Hw取73m。
则
P=24×70-11×73=877KPa（如采用压力表进行导管水密试验该值为表的读数）
H=P÷
=877÷9.8=89.5m
所以采用扬程90米的潜水泵进行加压，试验合格后的导管才能使用，并对导管按照试验时的拼接顺序自下而上进行编号，现场拼装时按照试压试验的拼接顺序逐节进行拼装。
（3）每次安装导管时要检查连接处有无杂物，并检查橡皮圈有无破损，发现有破损的要及时更换。
2.9清孔
将泥浆泵与导管上口连接牢固，管下口放至距离孔底15cm位置，以泵送方式把泥浆池新配泥浆（相对密度为1.05，含砂率＜2%的泥浆）压入孔底，当孔底沉渣厚度和孔内泥浆相对密度均达到清孔标准后，停止清孔。
在清孔过程中，始终要保持孔内水头，防止塌孔。
清空必须达到以下标准：
孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重范围为：
1.05～1.1，含砂率小于2%，粘度为17～20s，胶体率不小于95%。
浇筑水下砼前孔底沉渣厚度不大于30cm（摩擦桩）。
2.10灌注水下混凝土
首批封底混凝土计算：
首批灌注混凝土量必须使导管在混凝土中埋深不小于1.0m，首批混凝土数量V按下式计算：
V=H1×πd2/4+Hc×πD2/4
式中D—钻孔直径；
d—导管直径；
Hc—首批需要混凝土面至孔底高度=导管埋深（1m）+导管底至孔底高度；
H1—泥浆底部到导管内混凝土面的高度。
第一次灌注混凝土前用球胆作为隔水栓，根据桩径、桩长、导管底口到孔底距离计算第一次灌注混凝土方量（通过计算为2方），采用8mm厚钢板制作2方容量大料斗，将料斗卸料口关闭，放入三方混凝土后，迅速开启卸料口，三方混凝土一次迅速卸放到孔底，然后测量混凝土面深度，确保导管在混凝土中埋深不小于1.0m，然后换用小料斗灌注混凝土，每次拆管前测量混凝土面深度，计算导管埋深确定拆除节数，导管的埋深控制在1m～3m，灌注开始后混凝土要连续进行，并尽量缩短灌注时间，指定专人负责填写水下混凝土灌注记录。
全部混凝土灌注完成后，拔出钢护筒，清理场地。
（1）水下混凝土坍落度控制在180mm～220mm。
（2）灌注砼前和过程中，按规定时间检测砼的坍落度、扩展度、含气量和入模温度，并做好记录。
（3）水下砼必须连续浇筑，中途不宜停顿，并尽量缩短拆除导管的间断时间，灌注间隔时间不能超过30min，保证在配合比设定的初凝时间内浇筑完成。
（4）在浇筑过程中，应特别注意砼面到达钢筋笼底标高位置时的操作，当砼面接近钢筋笼底时应保持较大的导管埋深，放慢浇筑速度，以减少砼向上的冲击力，当砼面超过钢筋笼底2m左右，减少导管的埋深，使导管口处于钢筋笼底标高附近，并加快浇注速度，以增加钢筋笼的埋深。
当砼面高于钢筋笼底2～4m后即可正常浇筑。
（5）在浇筑砼过程中，采用测绳测量孔内砼顶面位置，保持导管埋深1～3m。
当砼浇筑面接近设计高程时，缓慢提升导管。
砼顶面浇筑到桩顶设计高程以上0.5m左右。
（6）灌注桩施工过程中，要做三组试块，其中两组进行标养，一组进行同条件养护。
试块要用红油漆或毛笔写上日期、桩号、砼标号和试块编号。
2.11孔口回填
钻孔桩施工完成后，用挖机将原土回填入孔内，泥浆回流到泥浆池储存，回填表面比原地面高出50cm，用彩旗作好围护和标记。
六、质量控制与检验
1、质量控制
旋挖钻灌注桩施工要点主要为以下十个方面：
⑴护筒内径、倾斜度、埋置深度以及与原地面或水位线高差控制；
⑵泥浆原料选取；
⑶泥浆的性能指标控制；
⑷钻头、钻杆、护筒中心、桩中心在一条铅垂线上；
⑸孔深、孔径、倾斜度的检查。
⑹钢筋尺寸、焊接情况及混凝土施工配合比；
⑺混凝土浇灌前，孔底沉渣厚度检查；
⑻首批封底混凝土数量；
⑼导管埋入混凝土深度；
⑽每批浇筑砼数量、水灰比。
2、质量检验
钻孔作业应分班连续进行，填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。
应经常对钻孔泥浆及钻机对位进行检测，不符合要求时，应及时改正。
应经常注意地层变化，在地层变化处应捞取样渣保存。
工班在作业时，按照下列标准进行质量控制；每道工序完成后，技术人员按照下列要求进行检验。
桥梁钻孔桩检验标准
序号
质量控
制项目
质量标准和要求
施工单位检验方法
监理检验方法
1
测量放样
桩位放样误差≤5mm
全站仪测量
检查测量资料
2
放护桩
引出十字护桩并保护好，要求中心偏差≤5mm
挂线、吊垂线、尺量
尺量
3
护筒埋设
护筒严密不漏水，回填密实，埋深满足施工要求，顶面位置≤50mm；倾斜度≤1%；孔内水位宜高于护筒底脚0.5m以上。
观察、挂线、吊垂球、尺量
观察
4
钻机就位
有防止钻机下沉和位移的措施，对中误差≤10mm；钻头直径满足成孔孔径要求
观察、水准仪抄平、尺量
尺量
5
开钻、钻进
泥浆指标根据钻孔机具和地质条件确定。
针对卵石层情况，新制泥浆比重指标控制在1.25～1.3为宜，钻孔过程中做好钻孔记录，进入岩层或卵石层技术干部现场核实
泥浆指标测试、抽渣取样，尺量
巡查
6
终孔检查
孔深≥设计孔深、孔径≥设计桩径、
倾斜度＜1%
检查钻孔记录、测绳量测与外钻杆总长相校核、用等桩径检孔器全深检查
全部见证
7
钢筋笼加工
单面焊≥10d；双面焊≥5d；焊缝厚度≥0.3d，并不得小于4mm；焊缝宽度≥0.7d，并不得小于8mm；焊渣敲净。
主筋间距：
±0.5d；箍筋间距：
±20mm
观察和尺量，受力钢筋尺量两端、中间各1处；箍筋间距尺量连续3处尺量
观察和尺量
8
钢筋笼入孔及焊接
单面焊≥10d；双面焊≥5d；焊缝厚度≥0.3d，并不得小于4mm；焊缝宽度≥0.7d，并不得小于8mm；焊渣敲净。
声测管接头严密不漏水，绑扎牢固，间距均匀；保护层误差-5～＋10mm；接头箍筋绑扎满足设计和验标要求；控制吊筋位置和长度来控制笼顶标高和位置，钢筋笼平面位置偏差≤10mm；底面高程偏差：
±10mm
观察和尺量
见证检查、隐蔽工程验收
9
下导管
导管接头牢固，严密不漏水；控制导管长度和导管节数，导管下口距孔底控制在40cm左右
观察、尺量
检查施工单位原始记录
10
二次清孔
泥浆指标≤1.15，含砂率≤2%，黏度17～20s，孔深≥设计桩长；沉渣厚度：
柱桩客运专线≤5cm、客货共线≤10cm，摩擦桩客运专线≤20cm、客货共线≤30cm
泥浆指标测试仪，测绳量测
见证检测
11
混凝土浇筑
混凝土坍落度控制在18～22cm，保证首罐混凝土导管埋深1-3m，控制拨管长度，导管埋深控制在2～6m；在灌注过程中，混凝土连续浇注，每根桩的灌注时间宜在混凝土的初凝时间内完成，混凝土浇注高度高出设计桩顶客运专线至少1m、客货共线0.5m-1m。
坍落度筒、测绳量测和混凝土反算相校核，做好灌桩记录
旁站监理
12
混凝土强度
≥设计强度的1.15倍
标准养护试件抗压试验
见证检测
13
桩身完整性
Ⅰ类桩≥90%，无Ⅲ类桩
全部检测
全部见证检测
14
桩底注浆
符合设计要求，设计无要求时不注浆
全过程自控
旁站监理
七、安全环保措施
1、吊放钢筋笼时，要注意前后方向有无碰撞危险物或被钩挂料物，特别是避免碰挂周围和上下方向的电线。
2、安装钢筋笼时，和附近高压线路或电源保持一定安全距离，雷雨时不准下钢筋笼。
3、钻孔使用的泥浆，宜设置泥浆循环净化系统，并注意防止或减少环境污染。
4、对于已埋设护筒未开钻或已成桩护筒尚未拔除的，应加设护筒顶盖或铺设安全网遮罩。
5、泥浆池采用围栏并加密目网进行围护，悬挂明显标示牌。
八、混凝土灌注保证措施
由于目前我工区仅有4#拌合站可以使用，采取以下措施避免灌注过程发生断桩事故。
该桥钻孔桩桩长平均均为36米，孔径为1米，每个孔设计混凝土量约为30方（含扩孔及预留桩长）。
1、我工区现有混凝土运输车5辆，每台运输方量为10方。
开始灌注前，确保拌合站生产30方后，并打入混凝土运输车中，方可进行水下混凝土灌注。
2、事先联系十四局一工区3#拌合站，万一发生机械故障，不能保证供灰，将从3#拌合站联系供应混凝土，确保不发生断桩事故。
目录
一、编制依据1
二、工程概况1
三、试桩的内容及主要目的1
1、内容1
2、目的1
四、试桩现场人员、机械、材料配置2
1、人员安排2
2、现场机械安排2
五、主要施工方法3
1、钻孔灌注桩施工工艺流程3
2、施工方法4
2.1测量定位4
2.2护筒埋设4
2.3钻机就位4
2.4泥浆制备4
2.5钻孔5
2.6成孔检查5
2.7钢筋笼安装6
2.8下放导管6
2.9清孔7
2.10灌注水下混凝土8
2.11孔口回填9
六、质量控制与检验9
1、质量控制9
2、质量检验10
七、安全环保措施11
八、混凝土灌注保证措施11
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