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（4）20.3~25.4m为卵石土密实；

二、试桩目的、地点及试验内容

2.1试桩目的

为了检验钻孔灌注桩施工的合理性以及对设计资料的复核，确保钻孔灌注桩能够大面积展开施工，在实际桩位附近进行桩基的试验施工，用以确定桩基的施工工艺是否合理，设计资料与实际地质是否相符，以及拌和站混凝土的供应能力等，以便在施工中加以改进。

试桩检验和确定本桩基础的施工工艺，包括泥浆配方、钻进工艺、清孔以及成桩后质量等。

试桩应取得的具体指标：

1、钻进时的参数：

进尺、钻压、泥浆性能等。

2、施工工艺在实际施工当中存在的问题及改进方法。

3、灌注前二次清孔后的泥浆指标及清孔方法。

4、成孔质量控制的措施（孔径、倾斜度、中心偏位等）。

5、设计资料与实际地质条件的复核。

2.2试桩地点

试桩地点选在卓木特大桥，中心里程为DK430+704,全桥长4178.78米，试桩选在77#墩与78#墩之间左侧红线外，里程为DK431+095，本次试桩1根，试桩直径为Ф100cm，桩长23m。

2.3试桩工作内容

检验施工设备以及施工工艺的适用性；

获取钻孔时间、试桩地质情况、钢筋安放时间、混凝土灌注时间、混凝土坍落度、混凝土配合比、封底混凝土数量、设计混凝土数量、实际灌注混凝土数量、混凝土实际和设计的比率（充盈系数）。

为施工工艺的合理选择提供依据；

积累现场施工组织与管理经验，磨合施工队伍与施工机械设备。

三、设计技术指标及技术参数的选定

3.1设计技术指标

设计桩径为φ1m，设计桩长23m。

混合料强度等级为C25，混合料试块标准养护28天立方体抗压强度标准值不小于40MPa。

混凝土到现场后坍落度选择18～22cm，混凝土搅拌时间90s。

3.2工艺参数的选定

采用360旋挖钻机钻孔施工工艺。

旋挖钻动力头最大扭矩360KN.M、最大钻孔深度机锁杆65m，磨阻杆95m，主卷杨单绳拉力425KN。

四、试验桩施工时人员和机械情况

4.1人员

进行试验桩施工时，现场人员到位情况如下：

生产负责人1名：

梁春明

技术负责人1名：

宋双成

安质负责人1名：

孟明勇

机手1名，操作工人3人。

4.2机械及操作人员配置（见下表）

旋挖钻机钻孔桩施工劳动力配置表

序号

工种

主要职责

人数

1

班长

对该班的工作负责，并对进尺、地质情况作好记录

2

钻机司机

操作钻机，并观察孔口稳定，对钻机负责

3

普工

负责钻头更换及加入护壁液工作

五、施工过程描述

5.1钻孔时间

2015年9月7日7点埋设护筒（5.5m），9月9日上午10：

40分正式开钻，15:

00成孔。

5.2护筒的制作和埋设

护筒采用φ1.2m钢护筒，一节5.5m，采用8mm钢板制作，护筒埋设时高出施工地面0.5m，钢护筒底部及四周用粘土填筑，并分层夯实。

护筒平面位置与孔中心中心线偏差1.2cm。

5.4钻机就位及钻孔

5.4.1钻机就位前，对钻孔各项准备工作进行检查。

钻机安装后的底座和顶端应平稳，在钻进中产生未位移或沉陷。

就位完毕，现场负责人对钻机就位通过护桩恢复的中心进行了自检，筒钻钻头中心与孔位中心偏差0.9cm。

5.4.2护壁浆液制备

在距孔口一定距离内挖设泥浆池、排水沟。

使用泥浆泵将膨润土和清水混合而成的浆液循环调整好。

⑴根据现场实际情况，尽量采用优质泥浆。

各项指标如下：

泥浆比重：

泥浆比重为1.05～1.15。

黏度（s）：

一般地层16～22s，松散易坍地层19～28s。

含砂率（％）：

新制泥浆不大于4%。

PH值：

大于6.5。

胶体率（％）：

不小于95%。

经现场试验测得泥浆比重1.06，黏度19,含砂率1.5%，PH8.0以上。

⑵施工中旋挖钻采用井孔外拌制泥浆后使用的办法；

泥浆造浆材料选用优质膨润土。

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。

5.4.3钻孔前，按施工设计图纸准备好钻进记录表格，护筒顶面标高交底，护筒顶高程2934.55m，设计孔底高程2909.55m，应钻孔深为25m；

5.4.3钻进过程中对各土层进行了渣样取样（用渣样袋）和记录，具体如下：

（1）0-2m为卵石土松散;

与设计地质柱状图对照，实际地层地质基本符合设计情况。

5.4.4钻孔作业连续钻孔未间断，每钻进1m捞取样渣进行保存。

在钻机钻进过程中未发现钻杆摇晃，升平均钻进速度5.5m/h。

现场一台挖掘机配合随时将空口钻渣清理距孔口10m以外的空地处，避免了因孔口堆载造成塌孔现象。

根据地质和水位情况，该孔采用了泥浆护壁成孔的方法，其中未出现塌孔。

5.5成孔检测

5.5.1孔深及孔底沉渣检测：

孔深及孔底沉渣采用标准测锤检测。

测锤采用锥形锤，上系φ3mm钢丝绳并附刻度标识，锤直径8cm,高度15cm，质量5.9kg。

实际测孔深度为25.4m。

5.5.2孔径、孔形测量：

探孔器按照铁路客专线的标准加工，探孔器总长度7m，主筋、支撑Φ20钢筋制作，外径与设计孔径相等（φ1m）。

检测时，将探孔器吊起，使笼的中心、孔的中心与起吊钢绳保持一致，慢慢放入孔内，探孔器从孔顶下到孔底过程中畅通无阻。

5.5.3竖直度测量：

采用圆球检测法测量。

在孔口沿钻孔直径方向设一标尺，标尺中点与桩孔中心吻合，将球系于测绳上，量出滑轮到标尺中点的距离。

圆球放入孔底，待测绳静止不动后，读得测绳在标尺上的偏距，求得竖直度为0.3%，符合规范要求，。

5.6清孔

孔径、孔垂直度、孔深检查均合格，经现场监理认可后开始清孔工作。

清孔的目的是使孔底沉碴、孔中含钻渣量等指标符合规范要求。

该桩采用泥浆护壁钻孔法，及时换浆清孔和利用直径60cm筒钻采用掏渣法进行清孔，浇筑水下混凝土前实际测量沉渣厚度3cm，满足摩擦桩沉渣厚度不大于10cm的要求。

5.7、钢筋笼骨架的制作安装

钢筋笼设计主筋为φ20、加强箍筋φ20、一般箍筋φ10、定位钢筋φ16。

钢筋笼在加工场下料，分1节制作，长度为16.45，底节长度为9m，加强箍筋与主筋连接全部焊接，加强箍筋采用双面搭接焊。

钢筋笼的材料、加工、接头和安装，符合要求。

钢筋笼入孔采用25t双支点吊起，对准孔位，平衡垂直缓慢放入孔内，钢筋笼入孔顺利，未碰撞孔壁。

钢筋笼安装完毕后，同监理实测沉渣厚度3cm（合格），各种资料监理签证后，开始灌注水下砼。

钢筋笼安装时间17:

40.

5.8导管安装

1）水下混凝土采用直径25～30cm刚性导管，中间节长宜为2米，底节长宜为4米。

2）导管在使用前进行试拼、试压、不得漏水，并自下而上编号标示每节长度，并做好记录。

3）当钻进至设计一半深度时进行导管水密性试验，具体操作如下：

先把导管首尾用密封扣件相连。

导管可在钻孔旁预先分段拼装，在吊放时再逐段拼装。

分段拼装时应仔细检查，变形和磨损严重的不得使用。

把拼装好的导管先灌入70%的水，两端封闭，一端焊输风管接头，输入计算的风压力，导管需滚动数次，经过15min不漏水即为合格。

3、计算方法导管水密试验时的水压应不小于井孔内水深1.3倍的压力，进行承压试验时的水压不应小于导管壁可能承受的最大内压力Pmax，Pmax可按下式计算：

Pmax=1.3（ㄚcHcmax-ㄚwHw）公式中：

Pmax——导管壁可能承受的最大内压力，KPa；

ㄚc——混凝土容重（用24KN/m3），KN/m3；

Hcmax——导管内混凝土柱最大高度，采用导管全长，m；

ㄚw——钻孔内水或泥浆容重，泥浆容重大于12KN/m3时不宜灌注水下混凝土，KN/m3；

Hw——钻孔内水或泥浆深度，m。

经计算本次试验输入风压为466KPa。

导管安装时间为18:

10.

5.9灌注水下混凝土

采用导管法进行水下混凝土的灌注

（1）首批封底混凝土

计算和控制首批封底混凝土数量，下落时有一定的冲击能量，并能把导管下口埋入混凝土不小于1m深。

足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开，是控制桩底沉渣，减少工后沉降的重要环节。

（2）水下混凝土浇灌

桩基混凝土采用罐车运输配合导管灌注，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2～6m。

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。

如导管法兰盘卡挂钢筋骨架，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。

已拆下的管节要立即清洗干净，堆放整齐。

循环使用导管4～8次后应重新进行水密性试验。

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～5m以后，适当提升导管，减小导管埋置长度，以增加骨架在导管口以下的埋置深度，从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。

混凝土灌注到接近设计标高时，通知拌和站按混凝土申请单拌制混凝土并运至现场。

在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高减小,压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大。

如在这种情况下出现混凝土顶升困难时,测量导管埋深，适当提升导管，增加混凝土高差，使灌注工作顺利进行。

在拔出最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。

因为耐久性混凝土粉煤灰掺量较大，粉煤灰可能上浮堆积在桩头，加灌高度应考虑此因素。

为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌50～100cm以上，以便灌注结束后将此段混凝土清除。

桩顶灌注高度采用钢管取样盒法,即用多节长1m～2m的钢管相互拧紧接长，钢管最下端设一铁盒，上有活盖用细绳系着随钢管向上引出。

当灌注的混凝土面接近孔口时，将钢管取样盒插入混合物内，牵引细绳将活盖打开，混合物进入盒内，然后提出钢管，鉴别盒内之物是混凝土还是泥渣，由此确定混凝土表面的准确位置。

当混凝土灌注接近设计桩顶时，必须采用钢管取样盒法探测。

在灌注混凝土时，每根桩应至少留取二组试件，对于桩长较长、桩径较大、浇筑时间很长时，根据规范要求增加。

试件应施加标准养护，强度测试后应填试验报告表。

强度不合要求时，应及时提出报告，采取补救措施。

混凝土浇筑时间为20:

15~22:

00

5.9.1灌注水下砼的技术要求

灌注水下混凝土

六、试验桩结论

根据试桩结果，得出如下结论：

6.1该地质情况适合采用旋挖钻机钻孔，并采用膨润土泥浆护壁法。

平均钻进速度5.6m/h；

6.2一台旋挖钻需1台挖机、1台25t吊车配合，一个作业班人员按下表配置满足要求：

钻机班长

6.3本机使用的导管水密性良好，储料斗体积满足首批封底砼数量要求；

6.4采用360KN.m型号的旋挖钻钻承载力≤550kpa地层完全适合；

6.5采用旋挖钻机成孔速度快，能够适应工期紧迫的要求，可以为后续工序赢得时间；

6.6现场砼塌落度控制在20cm左右更易于砼灌注；

6.7对于该桩类似地质情况，采用旋挖钻，其钻孔的充盈系数为1.1~1.2。

附件：

1、泥浆测试记录表

2、钻孔桩内浇筑水下混凝土记录表

3、桥梁钻孔桩成孔检查表