钻孔灌注桩桩基试桩总结.docx
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钻孔灌注桩桩基试桩总结
佛山市三水区塘西三期公路工程
左岸涌中桥试桩总结
佛山市三水区塘西三期公路工程
北京市政建设集团有限责任公司
二○一六年二月二十九日
左岸涌中桥钻孔灌注桩桩基试桩总结
根据设计文件和规范的相关要求，我单位于2015年12月23日至2016年1月1日在左岸涌中桥进行了钻孔灌注桩工艺性试验，目的为确定施工参数，并复核该桥的工程地质勘查报告是否与实际相符合。
然后指导该桥桩基的下一步施工。
该试验桩已按照规定方案顺利完成。
现将该工艺试验施工情况总结如下：
一、工程概况
桥位处三角洲平原地貌，上跨左岸涌，地形较平坦，地面标高约1.2～6.5m。
根据钻探资料，本桥位地基由第四系覆盖层及基底下第三系始新世碎屑沉积岩。
本桥桩号范围为K09+820.2～K9+900.8,跨径组合3×25m，全长80.6m。
上部结构引桥25m跨采用正交先简支后桥面连续小箱梁。
下部结构采用柱式墩配钻孔灌注桩，桥台采用座板台配钻孔灌注桩。
本桥有钻孔灌注桩24根，其中直径120cm16根，直径140cm8根。
其中8根140cm直径的位于河涌中，为水中桩，其余16根120cm直径的位于河岸上，为陆上桩。
钻孔灌注桩砼混凝土设计为水下C30。
二、工程地质情况
本工程属于海积一级阶地地貌软土发育工程地质区，地形较平缓。
该路段地层为高压缩性土层，地层主要为第四系海积层：
流塑状淤泥及淤泥质粘土，厚约0.0~1.60m；可硬塑状粉质粘土层；松散-中密状砂层；中密状卵石层，在7度地震作用下，不会发生震陷液化；下卧南园组J3n凝灰熔岩及其风化层。
该段路基土工程地质性质较差，软土层厚度较小但埋深较大。
场区内地下水主要为赋存海积砂层中的孔隙水及基岩中裂隙水，主要接受大气降水及潮汐侧向补给，水位水量随季节性变化不大。
三、试验内容及目的
１、检验施工设备以及施工工艺的适用性。
２、获取各地质层钻孔时间、终孔后清孔时间及各阶段泥浆比重和含沙率，成孔后混凝土灌注系数，为施工工艺的合理选择提供依据。
３、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。
４、进行桩身完整性检测，桩身混凝土强度检测，为优化施工参数和混凝土配合比提供依据。
四、施工部署
为确保软基处理CFG桩施工顺利进行，我项目部选派具有多年施工经验的施工人员组成钻孔灌注桩施工队。
1、施工人员
人员情况一览表
名称
职务
数量（人）
备注
李树森
项目经理
1
吴红文
常务项目经理
1
俞泉波
项目总工
1
周新宇
现场技术负责人
1
李锡亨
施工现场负责人
1
胡明国
质检工程师
1
关志深
试验负责人
1
许伟荣
测量工程师
1
许俊杰
班组负责人
1
试验员
技术员
2
测量员
技术员
3
施工员
技术员
2
工人
6
2、施工机械配置
机械情况一览表
机械名称
型号
数量（台）
备注
拌和站
HZS75S
1
冲击钻孔桩机
1
混合拌料车
JC7
５
发电机组
240KW
1
3、测量及试验检测仪器、设备测量及试验检测仪器、设备
序号
设备名称
型号
单位
数量
备注
1
坍落度桶
100*200*300mm
套
2
2
混凝土试模
150*150*150mm
个
若干
3
电子秤
TCS-100
台
1
4
游标卡尺
0-200mm
个
2
5
水准仪
ZB-2
台
1
6
辅助工具
若干
4、材料准备
水泥：
采用骏马水泥厂的PO.42.5普通硅酸盐水泥，使用前检验初终凝时间、安定性和强度等，作为配合比设计和施工控制的依据。
中砂：
采用北江河沙。
选用中砂，杂质含量＜5%，检验含泥量、泥块含量和碱活性。
碎石：
采用惠州烟墩石料厂的机械加工石料。
采用5-10mm、10-20mm、10-30mm碎石，杂质含量＜5%，检验含泥量、泥块含量、针片状颗粒含量、压碎值和碱活性指标粉煤灰采用邢台电厂的产品。
粉煤灰：
选用Ⅱ级粉煤灰，检验细度、烧失量、需水量。
外加剂：
聚羧酸减水剂
所有材料均由生产厂家送至项目部拌合站，材料的质量控制采取项目部试验室试验、监理中心试验室复核对比以及外委的方式，保证原材料的质量；在满足正常生产的同时，做好材料的后期储备，避免由于原材料进场滞后而影响工期。
5、工前培训和施工技术交底
在首件工程施工前，项目部对参加首件工程的所有人员进行培训和详细的技术交底，使所有的施工人员对钻孔灌注桩工程施工有个全面系统的认识，并考虑在首件工程施工中会出现的一些非预见性因素和采取的一些相对应的应急措施。
五、施工方案
（一）、设备选型
本工程钻孔桩施工选用冲击钻孔桩机，采用冲击成孔施工工艺，适用于各类土层，钻进速度快，共投入钻机2台。
正循环供浆泵选用3PN泵，回浆泵选用4PN泥浆泵。
钢筋笼吊放采用25T汽车吊，导管采用Φ280mm导管，单节长度为2.5～3m。
（二）、施工准备工作1、场地准备:
清除地面杂物、平整场地，保持施工便道的畅通，并做好场地排水措施。
2、定位放样：
筑岛完成后，根据实际桩位平面位置用全站仪定出桩位，并请工程师验收批复。
3、护筒埋设：
护筒采用钢护筒，钢板厚为5～8mm，用卷板机制作加工，直径较桩径大0.2m。
根据地质资料，采用2～5m的钢护筒，有利于防止上口坍方、方便人工处理浅层中障碍物，并保持孔内水头压力。
陆地上钢护筒采用栽桩法埋设，护筒口高出地面30cm，孔口周边用粘性土分层夯实。
4、钻机定位：
护筒埋设完毕，经检验符合要求后，将钻机移到桩位上。
钻机基础定位稳固，底座设6～8根枕木支垫平稳。
冲击钻中心要对准，钻绳保持垂直，钻机底座调到水平状态，全部校正结束后，中心偏差控制在10mm以内，并经质检人员及工程师验收合格后方可。
5、泥浆循环系统布置
①泥浆循环系统主要由泥浆池、沉淀池、高压泥浆泵和溢流沟组成。
在每两个桥墩墩位之间设置一座泥浆池。
先开挖至地面以下1m，砌筑泥浆池砖墙（厚30cm、高出地面1.5m），地面以下部分用土蓬布隔水防漏，平面尺寸为10×15m。
钻孔及清理泥浆池时排水、清渣并装入泥浆收集罐，运至指定地点处理。
②钻孔泥浆选用优质膨润土造浆，在孔内制备。
③造浆用的粘土应符合技术要求。
（三）、钻孔
1、开始钻孔时，应小冲程冲进，在护筒内打浆，并开动泥浆泵进行循环，待泥浆均后方开始钻进。
冲程要适当控制，对护筒底部，应小冲程慢速钻进，使底脚处有较坚固的泥皮护壁。
如护筒底土质松软出现漏浆时，可提起钻头，向孔内倒入粘土块，再放入钻头冲击，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆空隙，稳住泥浆后继续钻进。
钻至护筒底部以下lm后，则可按土质情况以正常速度钻进。
2、钻进过程中应经常注意土层变化，每进尺2m或在土层变化处应捞取渣样，判断土层，记入钻孔记录表并与地质柱状图核对。
操作人员必须贯彻执行岗位责任制，随时填写钻孔施工记录，交接班时应详细交待本班钻进情况及下一班需注意的事项。
3、钻孔过程中要保持孔内有1.5m～2m的水头高度，并要防止扳手、管钳等金属工具或其它异物掉落孔内，损坏外钻头。
钻进作业必须保持连续性，升降锥头要平稳，不得碰撞护筒或孔壁。
拆除和加接钻杆时力求迅速。
4、桩孔钻至设计标高后，对成孔的孔径、孔深、倾斜度和基岩等进行检查，满足设计要求后，报请监理工程师进行终孔检验，并填写终孔记录。
（四）、终孔、清孔
当钻孔至设计标高，经工程师验收（测孔深、放探孔器等）合格后即已成孔，开始进行第一次清孔。
在终孔时停止钻具回转，将钻头提离孔底50～80mm，维持冲洗液循环，并向孔中注入含砂量小于4%的新鲜泥浆，令钻头在原地空转，直至达到清孔要求为止。
（五）、钢筋笼制作、吊放及安放导管
1、钢筋笼制作及焊接：
钢筋笼现场制作，每只钢筋笼宜分两节，钢筋笼制作外形尺寸及焊缝符合设计要求及规范规定，主筋间距偏差±10mm,箍筋间距偏差±20mm，上下两节钢筋笼单面焊接长度不小于10d，焊接接头要求错开，同一截面接头数不大于50%，钢筋笼直径偏差5mm，笼长偏差10mm，环形砼保护垫块每隔2m设置一道，每道4块。
声测管根据钢筋笼分段长度设置，注意与钢筋笼焊接牢固程度和定位准确，并确保检测管内通畅、无污物。
钢筋笼制作完毕后，请工程师验收合格方可进入下一工序。
2、钢筋笼吊放采用吊机在空中翻身扶直，采用三点加固吊放，钢筋笼上下节焊接时要保持钢筋笼位于同一直线上，下放时不得强行冲入。
钢筋笼上端先焊两根Ф16或Ф20搁置吊筋，吊筋长度根据钢筋笼标高及钢护筒标高预先计算好，以保证钢筋笼标高正确。
3、导管安放：
钢筋笼吊放结束，马上进行安放导管，导管长度根据孔深预先计算好。
（六）、二次清孔
导管安放完毕，进行第二次清孔，采用钻机正循环方法，清孔过程中根据清孔流量，导管间断地下放，直到距孔底30cm为止，清孔后沉渣控制在设计要求范围内，泥浆比重1.08～1.12之间，验收合格后即可灌注砼，在清孔中须保证泥浆液面高度不低于护筒上口10cm。
（七）、灌注水下混凝土
1、水下砼采用商品砼，导管采用内径Φ280mm丝口管，由商品砼厂家的6～12m3砼运输车、汽车泵机进行运输和灌注，隔水栓用球胆，禁止用砂包或其他代用品。
2、运至现场的水下砼坍落度为20±2cm，扩散度不小于35cm，含砂率不小于40%，运至现场的水下砼应有厂方提供的有关资料，并应现场对坍落度、扩散度进行检测，不合要求的砼坚决退回。
3、导管埋深控制在2～6m之间，砼上升速度不小于8m/h，且浇注时间不超过6小时，严格控制埋管深度，严禁导管拔空出现断桩事故，按规范要求超灌0.8～1m左右。
4、砼在浇筑工程中及时回收泥浆，砖砌泥浆供浆池和沉淀池以便外运，保证现场清洁，同时要注意避免砼落入孔内，以防水泥钙离子污染泥浆，每根桩应及时做好试块，每孔桩试块不少于4组。
5、浇注至桩顶时，应按图纸的标高增加1.0m以上的超灌长度，待基坑开挖后予以凿除，必须确保5cm的桩身砼伸入承台。
八）、桩基的无破损检验
桩基的破损检测，由业主指定检测单位检测，施工单位做好配合工作。
（九）、施工各处环节要做好施工原始记录。
质量控制方案
（一）桩基终孔权限
1第一根桩必须由设计代表、业主代表、总监办监理组长或以上
人员到场签认。
墩台其余桩基终孔权限：
终孔与设计标高相差不大于1m时，可由业主代表、专业监理工程师到场确认（摩擦桩业主代表到场抽检）；终孔与设计标高相差大于1m时，应由设计代表、业主代表、专业监理工程师到现场确认。
（2）软土地基路段的桥台及临近的桥墩桩基和受路基填筑影响的桩基（桩基离路基边20m范围内），必须经业主和监理工程师同意后方可进行桩基施工。
软土地基路段的桩基施工后，监理和施工单位必须经常性（特别是下道工序开始前）加强桩位的复测检查。
（3）每根桩基在钻进过程中应根据不同的地质情况采集渣样，标明标高及情况，并进行存放，以备终孔参考。
有代表性和有异常的渣样应留存至少半年。
钻孔灌注桩工序流程参照图3-1。
（二）护筒顶高度应满足以下要求：
1护筒顶应高出地面0.3m或水面1.0～2.0m；当孔内有承压时应高于稳定后的承压水位2.0m以上；护筒顶端高度应按稳定后的承压水位考虑，否则易造成塌孔；当处于潮水影响地区时，应高于最高施工水位1.5～2.0m，并应采用稳定护筒内水头的措施。
2护筒顶端高出地下水位或施工水位的高度要求与钻孔方法、地层情况有关。
当地质不良（如松散的砂类土）容易坍孔时，应将孔内水头提高0.5m以上。
（2）护筒埋设后应核对桩位，桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。
钢护筒在普通作业场合及中小孔径条件下，一般使用不小于6mm厚的钢板制作；在深水、复杂地质及大孔径等条件下，应用厚度为12～16mm的钢板卷制。
护筒内径宜比桩径大200～400mm。
（3）护筒的埋置深度
旱地或浅水处，对于粘质土不小于2.0m，对于砂类土应将护筒周围0.5～1.0m范围内土挖除，护筒底以下0.5m范围内夯填粘质土；深水及河床软土、淤泥层较厚处，应尽可能深入到不透水层粘质土内1～1.5m；河床下无粘质土层时，应沉入到大砾石、卵石层内2～3m；河床为软土、淤泥、砂类土时，护筒底埋置深度要能防止护筒内水头降低（如桥位处于潮水区时）产生的涌砂现象，而使护筒倾陷；有冲刷影响的河床，应埋入局部冲刷线以下不小于1.5m。
（4）泥浆
1泥浆的比重应根据钻进方法、土层情况适当控制，尤其要控制清孔后的泥浆指标。
在透水性强或有地下水流动的地层中钻孔时，应注意泥浆比重不可过小，且应做好及时加浓的准备。
泥浆用水必须使用不纯物含量少的水，没有饮用水时，应进行水质检查。
泥浆的性能宜通过现场试验确定，并应与钻孔方法和土层情况相适应。
当缺乏泥浆性能指标参数时，可参照JTG/TF50-2011条文说明表8-1选用。
2重视桩基础泥浆池专门设计，减少泥浆污染。
泥浆池必须采用沉淀池与储浆池分开为两个池,且沉淀池的沉渣应安排专人清除。
水中采用船舶进行泥浆配置的桥梁施工应使用泥浆净化装置，即经省级质检部门检验合格的有生产许可证的厂家生产的定型产品“大型泥浆分离器”。
结合场地布置，泥浆池应有规范的基本尺寸，池壁采取护壁措施，防止泥浆池损坏造成污染。
（5）钻头直径不宜小于桩基设计直径，应经常检查钻头尺寸及磨损情况并及时补焊。
钻头补焊后或中途换新钻头冲进时，先不要冲到底，而应慢慢往下反复修改后才继续冲进，以防卡钻。
（6）冲击钻成孔过程中，在淤泥层应严格控制进尺速度，接近持力层时应减少冲程，根据实际情况来控制冲程高度，以减少对持力层的破坏。
（7）桩基应严格清孔，不得以加深孔底标高代替清孔。
清孔合格后必须立即浇筑混凝土，各工序应紧密衔接，静置时间不得过长。
（8）软基段桥梁桩基施工
1当桥两端处在软基预压（如加载加塑料排水板等处理措施）段时，靠近预压的桩基不可先行施工，应待预压沉降观测稳定后（宜采取反压措施）再行桩基施工。
2要严格按设计与规范的要求分层、分级加载，做好沉降观测。
对已施工完成的桥墩和基础，在加载的同时应进行变形观测，每1～3天观测一次，发现问题，立即停止加载。
质量要求
（1）成孔质量见《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）表8.6.3钻、挖孔成孔质量标准。
（2）水泥强度等级不宜低于42.5Mpa，用量不宜低于350kg/m3，混凝土的抗渗性能不低于设计要求。
（3）所有桩基必须进行无破损检测，对检测结果怀疑有缺陷的桩应进行抽芯检验，若抽芯桩存在重大质量问题，应加倍扩大钻芯数量。
钻孔灌注桩工序流程图
六、施工过程及总结：
左岸涌中桥2-0桩基于2015年12月23日18时开孔，于2015年12月31日10时终孔，钻孔过程中没发生任何异常情况。
钻孔通过素填土层、粉质粘土层、淤泥质粉质粘土层、粉砂层、卵石层。
于-34米时进入强风化泥质粉砂岩层，于-37.2米时进入中风化泥质粉砂岩层，钻孔至-39.1米终孔。
设计孔底高程-39米。
钻孔过程通过土层及岩层与设计单位提供的地质报告吻合。
经过终孔认证，一次清孔后于12月31日19:
00——22:
00下钢筋笼及安装导管，然后开始二次清孔。
清孔至2016年1月1日上午8:
00时，检测泥浆密度1.05克每立方厘米，含沙率百分之１.１，达到灌注水下混凝土要求。
桩基灌注水下混凝土从１０：
２０开始，至１２：
３０灌注完毕。
灌注过程中拆导管８次，完全按照施工规范进行水下桩灌注施工。
检测桩顶高度为１.８６米，而孔底标高－３９.１米，设计需要混凝土６３.１立方米，实际用混凝土７０立方米，扩孔系数１.１１.
经过２８天砼强度检测，桩基砼强度达到３８.１ＭＰＡ，符合设计强度要求，破桩后桩头平整，砼色泽一致，碎石分布均匀，外观密实。
桩身完整性需佛山市公路工程检测后鉴定。
总结：
２－０桩基的灌注施工，对左岸涌中桥其他桩基的施工起到指导作用。
后附钻孔灌注桩钻孔记录表和钻孔灌注桩灌桩记录表。
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