试桩工程方案设计冲击钻2Word格式文档下载.docx

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1）Q4al+pl粉质粘土

1-3：

灰褐色、褐黄色，可塑，主要成份由粉黏粒组成。

层面标高56.61～58.35m，层厚6.00～8.00m，平均6.84m，主要分布Jz-Ⅲ094-南边4、Jz-Ⅲ094-南边5、Jz-Ⅲ094-南边8、Jz-Ⅲ094-南边9。

2）Q2al+pl粉质粘土

1-4：

褐黄色、红褐色，硬塑，主要以粉粒为主，黏粒次之，层面标高58.78～63.62m，层厚2.50～15.50m，平均8.33m，局部较厚，桥址见有分布岗地表层。

3）Pt千枚岩

17-1：

褐黄色、灰褐色，全风化，岩石结构构造已破坏，岩芯呈土状，含有部分块状，块径1-4cm，手捏易碎。

层面埋深6.00～15.50m，层面标高46.72～53.96m，层厚6.00～16.50m，平均11.14m；

桥址处均分布于DK480+065～DK480+279段。

4）Pt千枚岩

17-2：

褐黄色、灰褐色，强风化，变晶质结构，千枚状构造，岩芯呈砂土状、块状，块径1-5cm。

层面埋深16.20～32.00m，层面标高31.62～44.16m，层厚0.70～15.00m，平均5.60m；

5）Pt千枚岩

17-3：

青灰色，弱风化，变晶质结构，千枚状构造，节理裂隙发育，岩芯呈块状、短柱状，块径1-6cm。

6）Pt变质砂岩

15-1：

黄褐色、褐红色，全风化，岩石结构构造已破坏，岩芯呈土柱状、土状，手捏易碎。

层面埋深2.50～8.00m，层面标高50.11～60.30m，层厚14.30～29.50m，平均18.31m；

桥址处均分布于DK479+905～DK480+065段。

7）Pt变质砂岩

15-2：

褐黄色、褐灰色，强风化，变晶结构，块状构造，原岩构造风化剧烈，岩芯呈块状夹少量砂土状，块径1-6cm。

层面埋深20.40～32.00m，层面标高30.80～40.74m，层厚3.30～17.60m，平均9.91m；

8）Pt变质砂岩

15-3：

青灰色、灰褐色，弱风化，变晶结构，节里裂隙发育，岩芯呈块状、柱状，块径3-5cm,节长5-20cm；

。

层面埋深27.80～38.30m，层面标高23.14～30.98m，本次勘察最大揭露8.30m，平均6.23m；

1.4水文地质特征

桥址区谷地地表水发育，主要有稻田水、沟渠水，受大气降雨补给，季节性变化大；

岗地地表水不发育，受大气降水补给。

桥址区地下水类型分为第四系孔隙潜水及基岩裂隙水。

分述如下：

1）孔隙潜水：

赋存于第四系各土层及基岩全风化带中。

粉质黏土及基岩全风化土，成分以黏粒为主，透水性及富水性差，为相对隔水层，地下水仅以微量滞水形式存在，水量贫乏。

2）基岩裂隙水；

场地内基岩岩性为元古界（Pt）变质砂岩、千枚岩，富水性与节理、裂隙的发育程度及性状有关，富水性属一般，主要靠上层的孔隙潜水下渗补给，基岩裂隙水较贫乏。

勘察期间测得地下水稳定水位埋深0.30～4.20m,稳定水位标高58.35～62.80m,地下水主要靠大气降雨及侧向径流补给。

2钻孔桩工艺性试验

本节就钻孔桩工艺性试验方案进行如下叙述。

2.1试验目的

1）优化泥浆配比，确定泥浆指标控制参数；

2）清孔后泥浆含率指标，确保清孔满足设计要求；

3）验证钢筋笼接长下放工艺的适宜性；

4）导管试压、下放工艺；

5）验证混凝土浇注系统的效率和可靠性，并进一步完善水下混凝土浇注工艺；

6）测定单根桩施工周期，以便最终确定需要的钻孔设备数量；

7）经过施工实践，可以了解和熟悉现场具体的地质情况和气象、水文条件；

2.2试桩的准备工作

1）场地准备

钻孔场地的平面尺寸应按桩基设计的平面尺寸、钻机数量和钻机底座平面尺寸、钻机移位要求、施工方法以及其它配合施工机具设施布置等情况决定。

桩基的施工场地为旱地，施工期间地下水位在原地面以下。

钻孔前将场地检平，清除杂物，更换软土，构筑钻机平台。

场地的大小要能满足钻机的放置、泥浆循环系统及混凝土运输车等协调工作的要求。

2）试桩施工设备进场

a、钻机

为使钻孔桩工艺性试验具有代表性，以便对钻孔桩施工具有指导意义，拟采用GPS-20C钻机钻机，作为本标段钻孔灌注桩施工时使用的典型钻机。

该台钻机已于2010年6月30日前进场。

钻机性能见下表

b、吊车

25t汽车吊，用于设备和钢筋笼吊装。

6月30日进场。

c、混凝土搅拌站

利用已经验收通的5号拌合站。

d、砂、石材料

进场经检验合格的温圳砂场的砂

进场经检验合格的河平石场的碎石

3）试桩方案的细化

工艺性试验方案的细化是在监理和施工单位的密切配合下完成的。

由于本标段试桩工作是根据我局在多条客专的施工经验，制定详细的、可操作的工艺试验实施细则，并上报监理批准。

在工艺试验实施细则中，对于需要进行不断优化的工艺参数，在工艺试验过程中准确填写。

如钻进速度、和不同的泥浆配比等，采用优选法和正交试验法进行科学组合。

2.3钻孔桩工艺试验的主要环节

钻孔桩施工一般流程见图2.1，在该流程图中，各环节（工序）的试验内容：

1）、护筒安装，检查护筒垂直度的控制措施。

2）、泥浆制备、循环：

检验泥浆净化性能，并不断调整优化泥浆配比，检验泥浆各指标，测定泥皮厚度；

3）、钻进成孔：

检验钻机性能；

4）、终孔验收：

检验孔壁的垂直度和孔径是否满足要求；

5）、安放钢筋笼：

检验钢筋笼吊装、连接、下放的全过程；

6）、导管拼接、试压：

导管的水密试验和拉力试验，导管拼接方法是否快捷；

7）、灌注混凝土：

混凝土及混凝土搅拌站的工作性能；

2.4初步拟定的工艺要点

2.4.1、概况

根据本段现场实际地质情况，钻孔桩基础施工拟选用冲击钻机钻孔，吊车安装钢筋笼，混凝土由搅拌站集中供应，混凝土运输车运输，混凝土输送泵泵送灌注水下混凝土。

钻孔方法可参考下表，结合现场实际情况进行选用。

成孔方法

设计文件及现场实际情况

适用地质情况

设计地质情况

适用桩径（cm）

设计桩径（cm）

孔深（m）

设计最大孔深

冲击钻

卵石、坚硬漂石、岩层及各种复杂地质的桥梁桩基施工

黏土、粉质黏土、砂岩、泥质砂岩、砂砾岩

φ100；

φ125；

φ150、φ180

φ100、φ125、φ150、φ180

15～80

33m/桩径1.5m、32m/桩径1.8m

2.4.2、桩位放样

施工测量放样：

对设计图纸已给的坐标基点、水准基点及测量资料进行全面的复核和测量，无误后设立临时高程控制点和中线控制桩,用全站仪准确测量出钻孔桩的中心位置，在已放出的中心位置处设置木桩、并在不影响施工的位置设置护桩，用小钉在木桩上标记出桩位中心及护桩的准确位置，并设立明显标志。

方便钻进时对桩位中心的校核。

桩位放样完成以后报现场测量监理工程师复核无误后方可埋设护筒。

2.4.3、埋设护筒

护筒主要用于固定桩位，引导钻头方向，隔离地面水，保护孔口不坍塌，并保证孔内水位（泥浆）高出地下水或施工水位一定高度，形成静水压力（水头），以保护孔壁不坍塌等作用。

1）护筒用4～8mm的钢板制作，其内径大于钻头直径20cm～40cm。

为增加刚度防止变形，在护筒上、下端口和中部外侧各焊一道加劲肋。

2）护筒的底部埋置在地下水位或河床以下1.5m，护筒顶高出地下水位1.5m～2.0m左右（同时高出地面0.5m），其高度满足孔内泥浆面的要求。

3）护筒埋设采用挖埋法，埋设应准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm，垂直度偏差不允许大于1%，保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。

4）护筒内存储泥浆使其高出地面或施工水位至少0.5m，保护桩孔顶部土层不致因钻头（钻杆）反复上下升降、机身振动而导致坍孔。

5）护筒接头处要求内部无凸出物，能够耐压、拉、不漏水；

2.4.4、安装钻机

安装冲击钻机时，底架应垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷。

立好钻架并调整起吊系统，将钻头吊起徐徐放进护筒内。

启动卷扬机把钻盘吊起，垫方木于钻盘底座下面，将钻机调平并对准钻孔，安装钻盘，要求钻盘中心与钻架上的起吊滑轮在一铅垂线上。

钻头与护筒顶面中心的偏差不得大于5cm。

钻机安装完成后报监理工程师现场检查，符合要求后方可开始钻进。

2.4.5、泥浆的制备及循环净化

1）根据现场实际情况，尽量采用优质泥浆。

各项指标如下：

（1）泥浆比重：

入孔泥浆比重为1.1～1.3；

（2）黏度（s）：

一般地层16～22，松散易坍地层19～28。

（3）含砂率（％）：

新制泥浆不大于4%。

（4）PH值：

应大于6.5。

（5）胶体率（％）：

不小于95%。

若现场无达到上述指标的泥浆，可通过加膨润土制备适用于施工要求的泥浆。

2）根据桩基的分布位置设置沉淀池，沉淀池设在桥台一侧，以利于桩基施工及石碴沉淀。

3）造浆材料选用优质粘土，根据本段地质情况，大部分钻孔桩采用原位土造浆即可。

必要时再掺入适量CMC羧基纤维素或Na2CO3纯碱等外加剂，保证泥浆自始至终达到性能稳定、沉淀极少、护壁效果好和成孔质量高的要求。

试验工程师负责泥浆配合比试验，对全部桩基的泥浆进行合理配备。

4）施工中钻碴随泥浆从孔内排出进入沉淀池，处理后的泥浆经泥浆池净化后返回钻进的孔内，形成不断的循环。

钻孔弃碴（废泥浆）放置到指定地方，不得任意堆砌在施工场地内或直接向水塘、河流排放，以避免污染环境。

水：

采用湖水；

5）、浆液性能指标

泥浆性能指标控制标准表7

性质

阶段

试验方法

新制泥浆

循环再生泥浆

清孔泥浆

密度（g/m3）

≤1.05

≤1.15

≤1.1

泥浆比重秤

粘度（pa.s）

25～30

18～28

18～25

马式漏斗

失水量（ml/30min）

≤20

≤40

失水量仪

泥皮厚（mm）

1.5

≤3

≤1.5

PH值

≤10.5

9.5～11

8～10

试纸

含砂率（%）

≤4

≤2

含量测定仪

通过泥浆试验选用泥浆指标最优配比.

6）、泥浆拌制要求

当钢护筒内