钻孔灌注桩试桩方案压浆Word格式文档下载.docx
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类别
名称
编号
规
范
程
《公路桥涵施工技术规范》
（JTG/TF50-2011）
《公路工程技术标准》
（JTGB01-2003）
《公路路基施工技术规范》
（JTGF10-2006）
《城镇道路工程施工与质量验收规范》
（CJJ1-2008）
《城市桥梁工程施工与质量验收规范》
（CJJ2-2008）
《钢筋焊接及验收规程》
JGJ18-2003
建筑地基基础设计规范
GB50007-2011
《施工现场临时用电安全技术规程》
JGJ46－2005
2.3相关法律法规
序号
1
中华人民共和国建筑法
法律
2
中华人民共和国合同法
3
中华人民共和国环境保护法
4
中华人民共和国大气污染防治法
5
中华人民共和国环境噪声污染防治法
6
中华人民共和国水法
7
中华人民共和国水污染防治法
8
中华人民共和国消防法
9
建设工程质量管理条例
法规
10
建设工程安全管理条例
11
建筑施工场界噪声限值
2.4企业内部文件
我公司管理文件汇编
我公司《质量/环境/职业健康与安全体系程序文件》
我公司《项目管理手册》
三、工程概况
3.1工程简介
K908+103公跨铁位于陈小郢与姚家湾之间，原址K908+071有一座公路跨铁路桥梁。
本桥与铁路法线夹角为11°
，增建二线并行于既有线右侧，此桥为拆除移位新建，新建桥梁位于既有桥梁大里程方向21.2m。
结构形式为4*16m，桥面宽为净7.75+2*0.5m防撞墙，上部结构采用钢筋混凝土空心板梁，桥面连续，下部结构采用桩柱式桥墩及桥台。
基础设计图纸为钻孔桩，本桥共计钻孔桩10根d=1.5m桩长为13m，共计130延米。
桥面铺装采用6cm沥青砼+FYT-1防水涂料+10cm厚C50砼现浇层。
桥面横坡1.5%由沥青砼调整形成。
3.2工程地质条件：
M1Q4人工填土。
黏土，硬塑，σ0=200kpa。
1泥质砂岩，棕红色，全风化，σ0=200kpa。
2泥质砂岩，棕红色，强风化，岩心曾块状及柱状，厚度6～15cm，
σ0=350kpa。
3泥质砂岩，棕红色，强风化，岩心曾块状及柱状，厚度7～35cm，
σ0=450kpa。
3.3水文地质特征：
地下水不发育，地下水位埋深0.5m～1.0m。
3.4地震动参数：
地震烈度Ⅵ度，根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-20001）,本区地震动峰值加速度为0.05g；
地震动反应普特征周期为0.35s。
3.5试桩选择
根据施工图纸体质勘察资料可知：
在45.23m为持力层。
在试桩过程中可不考虑地下水及地基土对桩中混凝土及钢筋的腐蚀性影响。
3.5.1桩数选择
根据中铁第四勘察设计院集团有限公司提供的K908+103公跨铁地质设计说明及设计图纸。
，2根试桩，桩长13米，桩径1.5m；
桩长度及配筋等桩设计图见试桩布置平面图
3.5.2桩身材料
根据图纸要求，桩身材料选择如下：
混凝土：
桩混凝土强度等级采用C30水下混凝土
钢筋：
HPB235级钢筋，HRB335钢筋
焊条型号：
搭接焊时，HPB235选用E43焊条，HRB335钢筋选用E50焊条，HRB400钢筋选用不低于E50系列焊条
3.5.3设计要求
桩径1.5m桩长13m桩基竖向承载力特征值为2137.5-2997.8KN。
四、施工组织及施工安排
试桩由项目经理负责全面施工工作，试验员、测量员负责具体的试验检测和平面位置的控制工作。
砼采用商品混凝土、钢材经检验合格在进场使用。
4.1施工总体安排
1、测量、放线，进行施工准备；
2、机械成孔；
3、灌注；
4、压浆；
5、检测。
4.2机械设备计划
投入的机械设备计划表
设备名称
规格型号
完好状况
数量
备注
冲击钻
JK5
良好
吊车
25T
泥浆泵
3PN
电焊机
BX500
水泵
7.5KW
钢筋弯曲机
GW40A
钢筋切割机
GJ5-40
钢筋调直机
GTJ-4/8
装载机
ZD50D
高压注浆泵
BW-150/250
全新
水泥浆搅拌机
泥浆比重仪
测绳
35米长
塌落度筒
4.3主要人员计划
投入的主要管理人员计划表
编号
姓名
职称
职务
左一鹏
工程师
项目经理
试桩总负责
闫志宇
总工
技术负责
李军
助理工程师
领工员
现场负责
易伟
技术员
常耀辉
预算员
合约、预算
來维代
材料员
物资保障
高修超
测量员
测量放线
陈福友
安质
投入的主要施工人员计划表
工种
人数
成桩
机械成孔
灌注
灌注砼
钢筋加工
压浆
普工
机动
4.4平面布置
拟定泥浆池放置在桥台后侧。
9#、10#共用一个泥浆池，以减少泥浆池对地基的影响。
现场配备挖掘机一台清理钻渣，然后外运至指定地点。
拟定钢筋加工厂放置在中铁十局宁西三分部大院钢筋棚内，面积20m*15m，试桩阶段钢筋笼需求量较少，加工场地基采用碎石铺垫，钢筋垫到枕木上。
五、具体施工工
5.1施工工艺流程
5.2打桩顺序
打桩采用间隔打桩法。
5.2测量定位及复检
测量人员根据基线控制点和高程点、桩位平面图及现场基准水准点，使用全站仪测定桩位，并打入明显标记，桩位放线应确保准确无误，定位精度为1cm。
经过监理复核后方可开钻。
基点应做特殊专门保护，不得损坏。
5.3埋设护筒
在每个桩位定出十字控制桩后，进行护筒埋设工作，测量孔深的基准点为护筒顶标高，根据顶标高计算出孔深。
护筒采用8mm厚钢板制作，护筒内径应大于钻头直径100mm，长度2.0m，护筒顶部高出地面200mm，周围夯实，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm。
5.4钻机就位钻进
钻机就位时底座必须保持平稳，不发生倾斜移位，钻头中心采用Φ1100mm桩定位器对准桩位，定位误差不大于20mm。
垂直度采用钻机自身的垂直检测装置控制，并辅以人工量测倾斜量。
孔斜采用自制孔规进行测量，桩垂直度≤1％桩长。
钻进深度采用人工测量孔深。
孔深以超过设计深度30cm为准，并及时通知监理人员进行验证。
5.5钻孔泥浆护壁
1）旋挖钻机的护壁泥浆采用膨润土造浆，护壁泥浆可经泥浆净化装置（沉淀池）净化后重复利用；
2）泥浆材料的选定及配合比：
7～10％膨润土；
0.5～1％工业用碱；
0.1％羟甲基纤维素（CMC）；
拌和用水为地下井水；
3）可按下表性能指标及测试方法制备泥浆：
顺序
项目
性能指标
测试方法及仪器
比重
1.05～1.15g/cm3
泥浆比重称
粘度
10～25秒
500cc／700cc漏斗法
含砂量
＜6％
泥浆含砂量计
4）泥浆制备的技术及操作要求：
（1）在测定泥浆材料性能的基础上,及时试配泥浆的最佳配合比；
（2）认真做好泥浆测试工作。
新制备的泥浆进行第一次测试，使用前进行一次测试，钻孔过程中测试一次，钻孔结束后在泥浆面下1米及孔底以上0.5米处各取泥浆样品测试一次，回收泥浆后、泥浆处理后各测试一次；
（3）施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.0m以上
（4）在清孔过程中，应不断置换泥浆，直至灌注水下混凝土；
（5）浇注混凝土前，孔底500mm以内的泥浆比重应小于1.25含砂率≤8%，粘度≤28s。
5.6钻孔
钻机对位应以四角桩控制，钻头对准十字线交点，符合要求后开始钻进。
（1）采用泥浆柜制备泥浆。
（2）在施工时，要慢速运转，掌握地层对钻机的影响情况，以确定在该地层条件下的最优钻进参数。
为工程桩的施工提供依据。
（3）在钻进过程中，不可进尺太快，由于采取泥浆护壁，因此，要给一定的护壁时间。
由于桩径较小，为方便钻头出泥，每次进尺应在50cm左右。
（4）在钻进过程中，一定要保持泥浆面，不得低于护筒顶40cm。
在提钻时，须及时向孔内补浆，以保证泥浆高度。
（5）在钻进过程中，要经常检查钻斗尺寸。
（6）钻进过程中应注意观察岩性变化，做好施工记录，确保桩端进入持力层满足设计要求。
工过程中如发现地质情况与原钻探资料不符应立即通知相关等部门及时处理。
5.7清孔
1）孔深可用专用测绳测定，孔底沉渣为钻深与孔深之差，当孔底沉渣厚度＞50mm时，需对孔底清理；
2）护壁泥浆可采用换浆法清孔，至换出的泥浆比重小于1.25时为合格。
清孔完毕后应立即灌注水下混凝土。
5.8钢筋笼制作及安装
1）钢筋运至现场，须按型号、类别分别架空堆放。
使用前必须调直除锈，且在本工程开工或每批钢筋正式焊接之前，根据现场条件进行焊接性能试验，并具备出厂合格证和试验合格，方可使用；
2）钢筋笼制作应满足设计及规范要求（《钢筋焊接及验收规程》；
3）钢筋笼尺寸：
按图施工详见主筋的对接连接采用搭接焊，主筋与箍筋、螺旋筋与主筋之间均采用点焊。
加工允许偏差见质量标准；
4）钢筋骨架现场组装，位置准确及焊接牢固，成型骨架架空堆放，经质检和监理检查合格后方可使用，并认真做好隐检记录,成型的钢筋笼在运输中，宜采用手推车辅以人工运输，防止变形,为保持主筋的保护层厚度，钢筋笼外圈骨架上预先安设控制净距的砼垫块，垫块沿桩长间距不大于2m，沿周长安设不少于4处,垫块厚50mm；
5）在钢筋笼外圈自上而下间隔4.0m设置一层保护层垫块，以使钢筋笼居孔中，垫块穿φ8钢筋焊于主筋外侧，每层4块，垫层厚度50mm；
6）钢筋笼分两段吊放入孔时，主筋连接采用搭接焊，第一截长约16米，用钢管横跨在桩基口上，进行焊接，钢筋笼焊接完成后，应由专人扶住并居孔中心，缓慢下至设计深度，避免钢筋笼卡住或碰撞孔壁。
7）钢筋笼骨架按设计要求的材料和尺寸加工,并加设强劲的内撑架,放入孔内后进行固定，支承系统对准中线防止骨架倾斜和移动。
8）桩的钢筋骨架应在套管吊放就位后砼浇注前整体放入孔内。
若砼不能紧接在钢筋骨架放入之后灌注，则钢筋骨架应从孔内移出。
在钢筋骨架重放前，对钻孔的完整性，包括孔底松散物重新进行检查。
将笼子固定后,再次取样测定泥浆比重,合格后方可进行下道工序。
5.9混凝土灌注
1）钢筋笼安装完毕，应进行隐蔽工程验收，合格后应立即浇注水下混凝土；
2）使用的商品混凝土应具有良好的和易性，坍落度宜为18～22cm，扩散度为35～40cm，商品混凝土进入现场后，试验员必须每车混凝土进行塌落度和扩散度测试，达不到规范要求的混凝土坚决不用；
3）水下混凝土浇注采用直径300mm导管，导管接头宜采用法兰或双螺纹方扣快速接头。
导管使用前应试拼装、试压，试水压力为0.6～1.0Mpa。
破损的密封圈应及时更换；
4）使用的隔水塞应具有良好的隔水性能，保证顺利排出。
施工中向导管内放入球胆做为隔水塞。
导管入孔后应徐徐转动导管，检查导管与钢筋笼之间是否卡在一起；
5）为使隔水塞能顺利排出，导管底部至孔底的距离宜为300～500mm。
开始浇注混凝土时，要求快放，使导管有足够的埋深。
孔口安装排浆泵，返出的泥浆回收到回浆池中；
6）应有足够的混凝土储备量，使导管第一次埋入混凝土面以下2m以上；
7）导管埋入混凝土面深度宜为2～6m，严禁导管提出混凝土面，应有专人测量导管埋深及管内外混凝土的高差，填写混凝土的浇注记录；
8）水下混凝土必须连续施工，每根桩的浇注时间按初盘混凝土的初凝时间控制，对浇注过程中的一切故障均应记录备案；
9）控制最后一次浇注量，在浇注第二种情况基础桩的混凝土时，浇注到护筒桩顶不得偏低，混凝土上层存在一层与混凝土接触的浮浆层需要凿除，为此混凝土高度需超灌80cm，以便在混凝土硬化后查明强度情况，将设计标高以上的部分用风镐凿去；
水下混凝土灌注流程示意图
10）混凝土升到钢筋笼下端时，为防止钢筋笼被混凝土顶托上升，应采取以下措施：
（1）在孔口吊筋固定钢筋笼上端；
（2）灌注混凝土的时间尽量加快，以防混凝土进入钢筋笼时其流动性减小；
（3）当孔内混凝土接近钢筋笼时，应保持埋管较深，并放慢灌注进度；
（4）当孔内混凝土面进入钢筋笼1～2m后，应适当提升导管，减小导管埋置深度，增大钢筋笼在下层混凝土中的埋置深度；
（5）在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，超压力降低，而导管外的泥浆及所含渣土的稠度和比重增大，如出现混凝土上升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，亦可掏出部分沉淀物，使灌注工作顺利进行。
5.10桩侧、桩底侧后注浆的技术措施
5.10.1后注浆原理
1）根据图纸要求，结合钻孔桩结构和所在区域地质资料，选用桩底侧后压浆技术在桩底高压注浆，以提高钻孔桩底承载能力。
桩底高压注浆：
在桩内预埋注浆管，当桩身达到一定强度后，通过高压注浆泵,浆液依靠注浆压力将原来无缝隙的桩底土层劈裂成脉状缝，再经劈裂、渗扩、填充、压出、固结等作用，改善桩端土的物理力学性能和达到扩底效应；
同时高压浆液作用于桩端沉渣夹层，两相混合，结合后形成了强度较高的混凝土，消除了桩底沉渣对桩端承载力的影响，减小桩的沉降。
（2）鉴于本工程的重要性，桩底压浆的各项技术参数必须在正式压浆前先通过压浆工艺性试验和桩的承载性能试验后确定，设计出适合本工程的地层中进行注浆的切实可行的注浆工艺和方法，且应考虑与钻孔桩施工的协调、配合。
因此对注浆材料，注浆设备，工艺要求等根据以往同类型工程的施工经验，结合本工程实际，制定出详细、可靠、可行的施工组织设计，加强动态管理，实行信息化施工。
5.10.2施工方案与工艺流程设计
根据桩底注浆方案设计思路，确定本施工方案。
（1）在钻孔桩施工中，在钢筋笼内侧安放3根直径25mm注浆管（也可用作声测管），长度深入到钢筋笼以下20cm左右，上端超出作业平台50cm。
注浆管用焊接连接，在套管底部30厘米区域钻φ8mm注浆孔，呈梅花形布置，并用橡胶带包扎，外层用PVC色带包裹，结构类似于袖阀管。
注浆管绑扎在钢筋笼主筋上，随钢筋笼下放。
注浆管口略伸出钢筋底20cm。
（2）在桩基础完成后，立即采用高压水冲洗压浆管及埋放在桩底的压浆孔，打通压浆通道。
（3）待钻孔灌注桩混凝土浇筑2天后可开始压浆。
压浆时2根压浆管采取循环压浆。
压浆采用“直接连接注浆管封闭式”注浆工艺，最后以注浆压力、注浆量为控制标准。
3.1.3工艺流程
每根桩3个注浆孔采取循环注浆，其单孔注浆施工工序流程如下图。
单桩注浆施工工序流程框图
5.10.3后注浆有关工艺参数的确定
根据本工程设计及场地地质情况，拟对本次成桩工程采用以下压浆参数：
（1）注浆材料包括外加剂与注浆压力的确定：
注浆材料为水泥浆液，水灰比0.5-0.60,注浆压力控制在3Mpa左右。
根据注浆压力的变化和注浆量，实施间歇注浆或终止注浆,拟采用325水泥压浆。
（2）注浆施工时间及顺序：
先桩侧后桩端，间歇时间约为12小时，注浆起始时间可在成桩后5-7天内进行。
（3）注浆控制条件：
质量控制采用注浆和注浆压力双控制法。
桩底注浆，终止压力不小于2.0Mpa。
以水泥压入量控制为主，压力控制为辅。
注浆时要做好详细记录。
5.10.2检验标准及主要技术要求
3.2.1桩底注浆质量检验标准
（1）建筑桩基技术规范
（2）钢筋焊接接头试验方法
（3）建筑工程施工质量验收统一标准
（4）建筑地基基础工程施工质量验收规范
（5）建筑地基与基础设计规范
3.2.2桩底注浆主要技术要求
（1）注浆管必须随钻孔桩钢筋笼一起下放，且保证连接牢固，注浆管连接密封性能良好，不渗不漏。
（2）桩底注浆阀必须采用胶皮密封，并设置保护套，防止划伤撞破密封装置，以免泥浆或水泥浆进入注浆管堵塞管道。
（3）桩混凝土浇筑后及时用高压清水冲洗打通注浆管，疏通注浆通道。
（4）混凝土浇筑完成2天后可以开始桩底注浆，但如使用声测管压浆，要视声测时间而定，声测结束再压浆。
要尽量保持每桩注浆孔同时均匀注浆。
（5）注浆系统的管路连接可靠，并在注浆套管管口处安装压力表和卸压阀，以便于观察压力变化，并及时调节浆液浓度和注入速度。
（6）注浆时首罐选用2:
1单液水泥浆冲孔，此后浆液浓度逐渐提高。
（7）注浆时要同时进行注浆流量、压力的实测，施工人员应随时根据注量、压力和注入量进行分析判断，调节使用配方浆液和压力。
（8）注浆过程中，若长时间压力不升，而进浆量不减时，应立即逐级加大浓度或加快浆液凝胶时间；
采取这一措施仍无改观时，应采取间歇式注浆，以免浆液沿单一通道流失很远，影响注浆质量。
（9）注浆过程中若压力上升加快，吸浆量下降也较快时，应立即采取稀浆灌注，增加可灌浆量，同时加大注浆压力，保证有足够浆液注入。
（10）注浆时要有专人观测桩顶位移、桩周土层变化，结合注浆量、注浆压力和孔口返浆情况，确定注浆终止。
终止注浆后屏浆。
屏浆时间一般不少于1小时，以保证浆液固结。
（11）在注浆10m范围内不得有钻孔桩施工，以免串浆影响注浆效果。
（12）注浆期间，如因机械故障造成压浆中断，应及时维修或使用备用泵压浆，间隔时间不得超过3小时。
5.11试桩桩头钢筋处理
工程试桩按照普通桩钢筋进行绑扎，浇筑到标高时停止浇筑，然后凿除桩头0.8米至桩顶处，桩头1100mm范围内扩头至直径1000mm，进行桩头钢筋网片的安放、安装桩头模板，清理好混凝土连接处，提高一个标号浇筑桩头混凝土。
六、试桩施工进度安排
6.1试桩进度目标
计划钻机两天成桩一根，计划用时10天。
其中钻孔时间18小时，钢筋笼吊装2小时，灌注2小时，收拾现场1小时。
6.2组织机构
6.3工期保证措施
⑴严格进行工期计划控制，以机械成孔、砼灌注及钢筋笼加工三项工期控制线将总工期分解为小段工期，落实到每个班组和每道工序，实行工期责任制，凡未能完成小段工期计划的班组要承担工期损失，并责成其在下段工期中弥补。
⑵根据施工总包方施工总计划与施工流水段的划分，我公司科学安排工序，正确均衡施工工程量使两工序间形成良性流水作业，提高施工效率，实现工期承诺。
⑶作好施工人员、机械设备及材料计划，并根据工程实际进度提前组织进场。
保证人员各工种调配得当；
材料质量合格，性能达到设计要求；
设备完好率100%。
⑷作好试桩施工方案与技术交底，提前对工人进行作业与质量培训；
严格执行“三检”制度，质检员跟班作业，将质量问题解决在施工过程中，保证工程验收一次性通过。
提前通知监理工程师进行工程验收，防止因不能及时验收影响下一步施工，保证施工工序连接的连续性。
⑸建立快速反应小组，对于施工中遇到的突发事件（如地下障碍）时，立即与监理工程师进行沟通，并及时制定处理方案报监理批准，同时组织相应的人力与机械进场。
尽量减少突发事件对工期的影响，力争不因此而拖延工期。
⑹每天对施工进度进行总结，从中提前预测后面施工中可能影响进度的因素，并作出排除各项因素的预控措施。
以日计划保证周计划，周计划保证月计划，月计划保证整个施工工期。
加强例会制度，解决矛盾、协调关系，保证按照施工进度计划进行。
⑺根据施工情况变化，及时进行施工组织优化和设计优化，使工序衔接，劳动组织、机具设备、对实现工期更为有利。
七、试桩检测
详见试桩检测单位方案，本处仅作简单介绍：
7.1试桩检测相关要求
1、本工程单桩小应变法。
2、用做小应变试验的单桩龄期至少应在砼浇注完成后28天以上。
3、用做小应变试验的单桩应保证不少于28天的休止期。
5、本工程单桩竖向承载力和桩身完整性抽样检测应严格按照《铁路桥梁钻孔桩施工技术指南》（TZ322-2010）、《铁路工程桩基检测技术规程》（TB10218-2008）和《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）中的有关要求进行。
7.2、试验方法及目的
1、单桩竖向抗压静载试验：
确定或检验单桩的极限抗压承载力；
2、动力测试：
静载荷之前和之后检验桩身质量完整性，查找有无断桩等
影响桩基质量的缺陷。
八、信息反馈
试桩过程中，要详细记录各层土质的实际情况，认真详细填写钻孔记录表，详细记录钻机工作情况，逐桩改进，达到最优的钻进状态；
同时将记录的数据及施工的难点提供给设计方，以便优化设计。
九、对施工操作人员、施工机具的具体要求
1．钻孔灌注桩施工要制定严密的操作工艺要求，人员要明确分工，合理搭配，尽量采用有施工经验的工人，要对所有操作人员进行具体的操作交底。
工序之间衔接要紧凑，应有检查、签认、交接、时间等严格要求和记录。
2．施工作业队配置的机具设备除满足工程需要外，还必须配备足够的备用设备（特别是发电机和水下混凝土灌注设备），并且必须保证设备的完好。
施工期间机修工和电工应派专人进行值班。
防止因设备配备不足和机械故障而出现意外事故。
3．钻孔过程中应注意：
开孔位置要正确，并始终保持垂直钻进，防止桩位偏差过大和桩倾
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