精品桩基工艺性试验总结.docx
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精品桩基工艺性试验总结
桩基工艺性试验总结
钻孔桩工艺性试验总结
1．工程概况
彰武跨304国道特大桥83#墩桩基，桩基所处地质情况为：
0～2.5米为粉土；2.5-4.0米为粉砂；4～6.5米为粉土；6.5～7.5米为粉砂；7.5～13.5米为细砂；13.5～14.5米为粉质黏土；14.5～17.5米为粉土；17.5～18.5米为粉砂；18.5～21米为细砂；21～23米为粉土；23～25.5米为粉砂；25.5～26.5米为粉土；26.5至桩底为细砂层。
设计为D=1m的摩擦桩，桩长32m，混凝土设计标号C40水下砼。
钢筋笼设计为HPB300Ф16主筋，Φ10螺旋筋，HRB400Φ20加强筋，钢筋笼总长度16.3m，总重743.77Kg，分2节加工，孔口对接成型。
2．试验依据
《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》
《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ213-2005）；
《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》铁建设[2005]160号
《大西客专标准化作业相关文件》
《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》（铁建设［2005］160号）；
《铁路砼施工质量验收补充标准》（铁建设［2005］160号）；
《客运专线高性能砼暂行技术条件》（科技基[2005]101号）；
《铁路砼结构耐久性设计暂行规定》（铁建设［2005］157号）；
《铁路砼工程施工技术指南》（TZ210-2005）；
设计文件、图纸等；
3．资源配置
1.施工机械：
施工机械、仪器见下表
工程主要机械设备、测试仪器表
名称
型号
单位
数量
反循环钻机
CF-250
台
1
吊车
25T
台
1
炮车
5T
台
1
挖掘机
小松220型
台
1
罐车
10m3
辆
4
泥浆泵
15kw
个
1
电焊机
15KW
台
2
护筒
Φ1.2m
个
1
导管
Φ250mm
套
1
料斗
2.5m3
个
1
探孔器
个
1
测绳
55m,3mm钢丝
根
2
测锤
锤球
个
1
泥浆比重计
NB-1
套
1
发电机
250KW
台
1
2.人员配备：
人员配置见下表
投入人员数量表
序号
工种
人数
备注
1
机操手
4
操作反循环钻机
2
电焊工
2
现场钢筋笼的焊接
3
质检员
2
现场质量检验
4
混凝土工
4
混凝土灌注
5
起重工
1
吊装钢筋笼
6
实验员
2
现场试验检测
7
测量员
4
现场测量放样
4．试验施工工艺流程
5．试验过程
5.1施工准备
5.1.1人员组织
根据工程特点，本工程由中铁十四局集团有限公司新建通辽至新民北客专TLSG-2项目经理部一工区第五架子队负责施工，成立了钻孔桩施工领导小组。
小组成员为：
组长、副组长各一名，配有专门的材料、机械、试验、测量、技术、质检、资料负责人。
详见组织机构框图如下：
5.1.2混凝土配合比
混凝土设计为C40水下砼，施工前按施工图要求，按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关技术要求，通过室内试验成果进行混凝土配合比设计，并报送监理人员审批。
5.1.3材料组织
（1）混凝土原材料
水泥：
采用425普通硅酸盐水泥，其初凝时间不宜早于2.5h，水泥质量符合GB175-99的有关规定。
骨料：
细骨料采用级配良好的中砂，细度模数在2.3~3.0之间。
粗骨料采用级配良好的三级配碎石，最大粒径不大于32.5，粗骨料应质地坚硬、清洁、级配良好，其极限抗压强度与所采用的混凝土标号之比应不小于1.5，粗骨料的针片状颗粒含量不大于10%。
粉煤灰：
采用Ⅰ级粉煤灰，其指标满足设计和有关规范要求。
外加剂：
用于混凝土中的外加剂为高效缓凝型减水剂，其质量应符合国家和行业规定。
根据混凝土配合比的选择，通过试验确定外加剂的掺量，并经过监理人员审批后实施。
水：
拌合用水采用地下水，经水质检验合格后方可使用。
（2）钢筋
钢筋笼钢筋由物资部同意供应，在金水沟大桥现场钢筋制作场预置。
当钢筋直径超过12mm时，进行机械性能及可焊性性能试验。
进场后的钢筋每批内任选三根钢筋，各截取一组试样，每组三个试件，一个试件用于拉伸试验，一个试件用于冷弯试验，一个试件用于可焊性试验。
5.2钻孔
5.2.1场地平整与就位
按照基线控制网及桥墩设计坐标，用全站仪精确放出桩位。
桩位放样时，桩的纵横向允许偏差满足验标要求（50mm），并在桩的前后左右距中心2m处分别设置护桩，以供随时检测桩中心和高程。
将施工场地平整压实，做为施工用地，钻机平台处必须碾压密实。
桩位放样后将钻机行驶至施工的桩位处，将钻头中心与钻孔中心对准，并放入孔内。
调整钻机使钻杆垂直。
5.2.2护筒埋设
护筒埋设：
护筒用8mm厚钢板制成，内径比桩径大40cm。
护筒四周夯填粘土，护筒顶高出地面43cm，护筒长度2m。
钻机导杆中心线与回旋盘中心线、护筒中心线在同一条直线上。
可以保证桩基延着桩位垂直方向顺利工作。
5.2.3泥浆的制备与循环
选择并备足良好的膨润土，保证满足钻孔内泥浆顶高程始终高于外部水位或地下水位2.0m，使泥浆的压力超过静水压力，在孔壁上形成一层泥皮，阻隔孔隙渗流，保护孔壁防止坍塌。
在钻孔桩施工过程中，对沉淀池中沉渣及浇筑混凝土时溢出的废弃泥浆随时清理，防止泥浆溢流，并用汽车运至指定地点倾泻，禁止就地弃渣，避免污染环境。
5.2.4回旋钻进
钻进过程中，操作人员随时观察钻杆是否垂直，并通过深度计数器控制钻孔深度。
绘制地质剖面图，并针对不同地质调整泥浆指标。
钻孔中泥浆比重不宜大于：
砂黏土为1.3。
入孔泥浆粘度一般地层为16～22s，松散易坍地层为19～28s。
经常注意地层变化，在地层变化处捞取砟样，判断地质类别，并与设计提供的地质剖面图相对照，及时根据地质条件调整钻进工艺。
地质条件出入过大时，及时与监理、设计等单位联系，以采取相应措施。
本桩基地质基本与原设计无偏差，地质对比图如下：
钻孔过程中应观察主机所在地面和支脚支承地面处的变化情况,发现沉降现象及时停机处理。
钻孔作业连续进行。
因特殊情况必须停钻时，将钻锥提至孔外，以防埋钻，并在孔口加护盖，以策安全。
5.3清孔
清孔的目的是使孔底沉碴、泥浆相对密度、泥浆中含钻渣量等指标符合规范要求，钻孔达到要求深度后采用灌注桩孔径监测系统进行检查，各项指标符合要求后立即进行清孔。
5.4钢筋笼骨架的制作安装
（1）钢筋笼需要现场焊接，现场焊接须采用单面帮条焊接，按照规范要求焊接长度不小于10d（d为钢筋直径），现场实测钢筋焊缝长度为11.3cm\12.1cm\12.1cm。
（2）制作时，按设计尺寸做好加强箍筋，标出主筋的位置。
把主筋摆放在平整的工作平台上，并标出加强筋的位置。
焊接时，使加强筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加强筋标记，扶正加强筋，并用木制直角板校正加强筋与主筋的垂直度，然后点焊。
在一根主筋上焊好全部加强筋后，用机具或人转动骨架，将其余主筋逐根照上法焊好，然后吊起骨架阁于支架上，套入螺旋筋，按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固。
（3）钢筋骨架焊接质量、保护层的设置方法：
钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊，同一截面上接头数量不超过50%，加强箍筋与主筋连接全部焊接。
钢筋笼的材料、加工、接头和安装，符合要求。
钢筋骨架的保护层采用转动混凝土垫块（高于桩身标号干硬性砂浆垫块），见上图。
设置密度按竖向每隔2m设一道，每一道沿圆周布置4个。
（4）骨架的运输无论采取何种方法运输骨架，都不得使骨架变形，当骨架长度小于平板车长度可直接运输。
当长度超过平板车长度可在车上加托架。
（5）骨架的起吊和就位
钢筋骨架采用吊车吊装，拖车运输。
钢丝绳分别用U型卡拴在骨架上部，采用三点起吊。
第一吊点设在骨架下部的1/3处，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分之一点之间，第三吊点设在钢筋笼顶部。
用吊车吊起钢丝绳缓缓上升，因自重作用，下部较重，骨架会由水平变为竖直，然后对准孔口下放，下放至U型卡处先用钢管将钢筋笼担在工作平台上，然后把U型卡卡在吊筋上，抽出钢管继续下放，到设计标高时再用钢管穿过吊环筋挂在井口。
下完钢筋笼后先挂线找出钢筋笼中心，然后与护桩拉出的中心对比，逐步调整钢筋笼使两中心点在同一竖直线上，确保钢筋笼准确对中。
为防止掉笼或浮笼，把2根钢筋吊环通过钢管固定于钢轨或枕木上。
整个桩基钢筋笼分成两节加工、安装，节与节连接采用孔口单面焊接连接。
吊入钢筋笼时，对准孔位轻放、慢放。
防止碰撞孔壁而引起坍塌。
下放过程中，安排专人负责观察孔内情况，如发生异样，马上停止，检查是否坍塌。
钢筋笼下孔后焊接吊环钢筋，用以控制钢筋笼底部标高，根据钢筋笼长度控制好钢筋笼顶部标高。
钢筋骨架的制作和吊装的允许偏差为：
主筋间距±10mm；箍筋间距±20mm；骨架外径±10mm；骨架倾斜度±0.5％；骨架保护层厚度±20mm；骨架中心平面位置20mm；骨架顶端高程±20mm；骨架底面高程±50mm。
5.5二次清孔
钢筋笼下放到位固定后，立即安放导管。
导管采用φ30钢管，每节3m,底管4m,配2节1m、一节0.5m的短管。
钢导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密。
导管直径与桩径及混凝土浇筑速度相适应。
使用前进行了试拼和水密、承压和接头抗拉试验，按自下而上顺序编号和标示尺度。
导管组装后轴线偏差，不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm，试压力为孔底静水压力的1.5倍。
导管长度按孔深和工作平台高度决定。
漏斗底距钻孔上口，大于一节中间导管长度。
导管接头法兰盘加锥形活套，底节导管下端不得有法兰盘。
采用螺旋丝扣型接头，设防松装置。
导管安装后，其底部距孔底有250～400mm的空间。
导管安装完毕后，若孔底沉渣达不到设计要求，则用导管进行二次清孔。
清孔时导管顶部安装一个弯头和皮笼，用泵将泥浆压入导管内，再从孔底沿着导管置换沉碴，过程中要测量泥浆的各项指标，同时用测锤测量沉淀厚度使沉渣厚度、泥浆浓度等指标满足设计和规范要求。
经监理工程师现场检验合格后，立即拆除吸泥弯头，开始灌注水下混凝土。
5.6灌注水下混凝土
桩基混凝土采用罐车运输配合导管灌注。
开浇采用隔水胶球法。
在开浇前，预备好足够数量的混凝土（考虑导管内容积及封埋导管1m深的方量）后方可开始浇筑；导管内放置略小于导管内径的隔离球隔离泥浆与混凝土。
灌注开始后，应紧凑连续地进行，严禁中途停工。
在灌注过程中，应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝结，致使测探不准确；应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除；导管的埋置深度应控制在2～4m。
同时应经常测探孔内混凝土面的位置，即时调整导管埋深。
导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。
如导管法兰卡挂钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，再移到钻孔中心。
拆除导管动作要快，时间一般不宜超过15min。
要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中。
要已拆下的管节要立即清洗干净，堆放整齐。
在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水。
当混凝土面升到钢筋骨架下端时，为防钢筋骨架被混凝土顶托上升，可采取以下措施：
①尽量缩短混凝土总的灌注时间，防止顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土的流动性过小。
②当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时，应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上处，并慢慢灌注混凝土，以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力；③当孔内混凝土进入钢筋骨架4m～
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