旋挖钻施工试桩方案报监理.docx
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旋挖钻施工试桩方案报监理
西部沿海高速珠海支线延长线第2合同段
旋挖钻机试桩施工方案
编制：
审核：
审批：
广东省长大公路工程有限公司
西部沿海高速珠海支线延长线第2合同段项目经理部
一、工程概况
本合同段为西部沿海高速公路月环至南屏支线延长线工程第二合同段，本项目北起珠海大道南屏互通立交桥，桩号为LYK1+910（LZK1+910）；向南至洪湾电厂附近，桩号LYK5+059（LZK5+058.034），路线全长3.149km。
全线各类桩基共计489条，其中洪湾高架（主线段）210根：
Φ120，12根；Φ180,174根；Φ200，24根；洪湾高架（互通段）194根：
Φ120，2根；Φ150，2根；Φ180，67根；Φ200，123根；洪湾互通B匝道85根：
Φ120，4根；Φ150，46根；Φ180，35根；桩基除B匝道9、10#墩6根摩擦桩外其余全部为嵌岩桩，均为陆上桩，桩基混凝土标号C35水下混凝土。
区域内特别是环将军山陆缘浅海及滨海冲积平原区内，覆盖层总体厚度大，一般厚度约为28～38m。
岩性主要是淤泥、淤泥质土；砾（砂）质粘性土、砾砂、中细砂、粘性土；一般粘性土夹砂土；孤石、卵石、圆砾等碎石类土。
本次试桩孔位为洪湾高架主线段右幅43-1桩，桩长37米，孔径为1.8米，每个孔设计混凝土量约为94方。
地质情况参考附近LYK3+497地质钻孔ZK311：
层号
岩性
钻孔桩周土极限摩阻力ti（KPa）
各岩土层物理特性
①
填筑土
30
松散
②
淤泥
20
饱和，软塑，最大厚度10.50m
③
中砂
40
饱和，稍密，最大厚度2.60m
④
淤泥
5
饱和，软塑，最大厚度3.80m
⑤
砾砂
60
饱和，中密，最大厚度4.00m
⑥
粘土
40
饱和，软塑，最大厚度2.00m
⑦
全风化花岗岩
70
密实，潮湿，最大厚度5.20m
⑧
强风化花岗岩
100
软岩易碎，最大厚度1.50m
⑨
中风化花岗岩
完整硬岩
二、试桩的内容及主要目的
1、内容
本次试桩以洪湾高架桥主线段右幅43#墩Φ1.8m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、塌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）检验旋挖钻机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。
三、试桩现场人员、机械、材料配置
旋挖钻机试桩由专业旋挖钻机施工班组实施，主线段施工专业队钢筋班组进行配合，桩基钢护筒采用内径1.85m卷制钢护筒（拟定4.5m长度，具体根据实际状况调整），旋挖钻机选用德国宝峨BAUERBG25型钻机：
钻机型号、参数
BAUERBG25
钻孔深度（m）
三节杆43/四节杆59.5
最大钻孔直径（mm）
标配1900/选配2000
最大输出扭矩（kN.m）:
237
最大提升力
260KN
工作状态高度（mm）:
22800
整机质量（t）
82
额定功率（KN）
223
动力头型号
KDK250K
事先联系好混凝土材料，并检查拌合楼机械以及混凝土运输车等设备无故障，确保试桩混凝土连续供应。
四、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
护筒用厚度不小于10mm钢板卷制，直径（内径）185cm，长4.5m。
护筒的埋设采用旋挖钻机静压法或振动锤下放来完成。
首先正确就位旋挖钻机，使其机体垂直度、钻杆垂直度和桩位钢筋条三线合一，再用吊车吊起护筒并正确就位，用旋挖钻杆将其垂直压入土体中。
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，护筒顶高出地面0.3m，以防孔口坍塌和地表水流入孔内，周边填粘土夯实，必要时候采用枕木或钢板支垫。
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
旋挖钻机底盘为伸缩式自动整平装置，并在操作室内有仪表准确显示电子读数，当钻头对准桩位中心十字线时，各项数据即可锁定，勿需再作调整。
钻机就位后钻头中心和桩中心应对正准确，误差控制在2cm内。
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，必要时要采取钢板或枕木支垫。
2.4泥浆制备
钻孔过程中采用泥浆进行护壁，利用浓度1%的水解聚丙烯酰胺水溶液以及钻进过程中钻头对泥土的搅拌作用自然造浆。
泥浆指标控制在：
比重1.15～1.25，黏度16～22s；含砂率小于4%；胶体率大于95%；PH值8-11。
施工过程中经常对护筒内泥浆取样检测，做好记录。
废弃泥浆由运浆车外运。
各种地质情况泥浆参考值：
钻孔
方法
地层
情况
泥浆性能指标
相对密度
粘度（Pa°s）
含砂率（％）
胶体率（％）
失水率（ml／30min）
泥皮厚（mm/30min）
静切力（Pa）
酸碱度（pH）
正循环
一般地层
易坍地层
1.05～1.20
1.20～1.45
16～22
19～28
8～4
8～4
≥96
≥96
≤25
≤15
≤2
≤2
1.0～2.25
3～5
8～10
8～10
反循环
一般地层
易坍地层
卵石土
1.02～1.06
1.06～1.10
1.10～1.15
16～20
18～28
20～35
≤4
≤4
≤4
≥95
≥95
≥95
≤20
≤20
≤20
≤3
≤3
≤3
1～2.5
1～2.5
1～2.5
8～10
8～10
8～10
推钻
冲抓
一般地层
1.10～1.20
18～24
≤4
≥95
≤
≤3
1～2.5
8～11
冲击
易坍地层
1.20～1.40
22～30
≤4
≥95
≤
≤3
3～5
8～11
2.5钻孔
钻机就位后，调整钻杆垂直度，注入水调制好泥浆，然后进行钻孔。
当钻头下降到预定深度后，旋转钻斗并施加压力，将土挤入钻斗内，仪表自动显示筒满时，钻斗底部关闭，提升钻斗将土卸于堆放地点。
钻机施工过程中保证泥浆面始终不得低于护筒底部，保证孔壁稳定性。
通过钻斗的旋转、削土、提升、卸土和泥浆撑护孔壁，反复循环直至成孔。
施工过程中要注意以下几点：
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。
钻斗转速参考值：
S/min
表土层：
< 6
粘土类：
< 15
卵石混中粗砂< 6
风化层：
< 6-10
钻斗升降速度根据地层情况和泥浆补给速度来确定
软土层中钻斗升降速度：
6-10m/min
卵石混中粗砂 6-10m/min
其它土层钻斗升降速度：
> 10m/mi
4）钻孔作业必须连续进行，并详细填写各地层钻孔施工记录，以备指导后续桩基施工，因故停钻时，将钻头提出孔外，防止埋钻。
5）钻进时每回次进尺控制在60cm左右，刚开始要放慢旋挖速度，并注意放斗要稳，提斗要慢，特别是在孔口5～8m段旋挖过程中要注意通过控制盘来监控垂直度，如有偏差及时进行纠正，而且必须保证每挖一斗的同时及时向孔内注浆，使孔内水头保持一定高度，以增加压力，保证护壁的质量。
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，必须及时向现场负责报告。
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，泥浆比重范围为1.05～1.10，含砂率小于2%，粘度为17～20s，胶体率不小于98%）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。
2.7钢筋笼安装
1）钢筋笼在车间分节制造，现场对接。
钢筋笼的制作要使钢筋笼安装顺利，每节钢筋笼连接必须顺直。
钢筋笼绑扎顺序是将主筋间距等距离布置好，待固定住架立筋后，再按规定的间距设箍筋，架立筋与主筋用电焊焊好，并在钢筋笼内增设临时支撑，以免钢筋笼在运输、安装过程中变形。
2）将钢筋笼运至桩位处，用吊车起吊安放钢筋笼，下笼时，为了保证钢筋笼的顺直，每节钢筋笼制作完毕之后，在其两端搭接焊缝中心处作垂直于钢筋笼轴线的截面，并在钢筋上作出显著标记，钢筋笼逐节下放焊接时，使上下两截标记互相重合。
上、下两节进行错位搭接，钢筋采用机械套筒连接，钢筋笼下到标高后，将钢筋笼悬吊在护筒口横向双拼槽钢上，并与护筒口固定。
钢筋笼吊装时卡环应置于加劲撑处，防止钢筋笼变形。
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。
3）声测管上下节的连接必须加橡皮垫并拧紧，保证不漏水。
声测管与钢筋笼要绑扎牢固，在声测管接口上部2cm和下部2cm处均采用铁丝与钢筋笼的加劲箍绑扎，以防声测管上浮或下沉。
安装完毕必须在声测管内注满清水并加盖，严禁往声测管内灌孔内泥浆。
4）钢筋笼采用一次制作成型，在下放中注意对准声测管的口位,防止漏浆。
5）钢筋笼采用25T汽车吊进行吊装，严禁使用钻机吊放钢筋笼。
6）钢筋笼中心与桩中心偏差≤1cm；钢筋笼底面高程偏差范围为±5cm。
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《公路桥涵施工技术规范》的要求，水密压力按下式p的1.3倍计算：
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
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