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1、钻孔桩试桩工艺试验总结54钻孔桩工艺性试验总结 根据设计文件和规范的相关要求，我单位于2018年05月1日-2018年5月2日进行了钻孔桩工艺性试验，目的为确定施工参数后开展钻孔桩的大规模施工，在跨管廊刚架桥（郑万、郑阜）4-25#桩进行了成桩工艺性试验，试桩桩径1.0m，桩长52m，该试验已按照既定方案顺利完成。现将该工艺试验施工情况总结如下：1、工程概况新建郑万铁路航空港特大桥万州台尾至双洎河特大桥郑州台尾，ZWDK38+363.88ZWDK49+149.73，郑万铁路正线长度10.786km，新建郑阜铁路左线长度9.248km、右线长度9.258km，新建郑州机场至登封至洛阳城际铁路正线

2、长度3.125km，郑州南站国铁动车所等以及相关配套工程，不含车场高架预留工程。 本桥位于郑州南站航空港经理实验综合区仓储二街建设规划管廊，综合管廊与郑万铁路正交，交叉里程为ZWDK39+470，自西向东分别下穿城际场、郑万及郑阜场咽喉区，下穿铁路部分约300m范围，对应管廊岂止里程为GLK2+115.0GLK2+404.0，铁路设计里程范围：郑万、郑阜、城际分别为：ZWDK38+459.1ZWDK39+480.9、ZHDK0+714.1ZHDK0+735.9、CJDK39+459.1CJDK39+480.9.本桥适用于郑万、郑阜场的管廊1-20.5m刚架。2、地形、地貌、地质情况本工程沿线不

3、良地质主要为松软土和液化土，线路经过黄淮平原，均露出第四系地层，总厚大于20m。地表零星分布第四系全新统人工杂填土，厚约0.51.5m，褐黄、褐红、灰白等杂色，松散，主要由土夹碎砖块等建筑碎块组成。沙丘区地表上部分布第四系全新统风积层粉细砂及粉土，褐黄色为主，局部为灰褐色，主要由长石和石英颗粒组成，粉土中含少量钙质结核，稍湿潮湿，松散稍密，厚514m。黄淮冲积平原区地表上部及沙丘区风积层以下为第四系全新统冲洪积层，以粉土、粉细砂为主，稍密中密的粉土、细砂及软塑可塑的粉质黏土，呈夹层或互层状，局部夹流塑的淤泥质土透镜体，褐黄、灰白色，厚1025m。下伏第四系更新统冲洪积层硬塑的粉质黏土及中密密实

4、的粉土、细中砂，局部含姜石，偶夹钙质胶结层，褐黄、褐红、褐灰色。3、 试验目的3.1施工前进行成桩工艺性试验，确定相应的参数：通过钻孔灌注桩试桩复核地质情况，验证施工工艺、施打顺序，确定混合料配合比、坍落度、搅拌时间，为灌注桩施工提供混凝土灌注等施工参数。确定钻孔灌注桩施工时的人员和机具配置，保证施工质量的控制措施。检验施工方法和施工工艺的合理性与适应性，修正施工方案，完善施工组织，指导钻孔灌注桩施工。3.2试桩内容检验施工设备及施工工艺的适用性：获取钻孔时间、试桩地质情况、钢筋笼安放时间、混凝土灌注时间、混凝土塌落度、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

5、际量和设计量的比率、为施工工艺的合理选着施工机械的匹配提供依据：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。根据钻孔情况填写钻孔记录。3.3试桩范围本次试桩范围ZWDK038+363.88ZWDK041+727.48试桩位置定在跨管廊刚架桥（ZWDK39+470.00）。本次试桩1根，郑万场跨管廊刚架桥4-25号桩，试桩设计桩长为52m、设计桩径1m。3.4试桩时间工艺试验开工时间：2018年05月01日工艺试验结束时间：2018 年05月02日试桩工艺时间共计1天。4、施工过程控制参数1、施工用原材料及施工配合比水泥：登封中联登电水泥有限公司 P.O42.5细集料：唐河县鑫森砂石

6、厂 中砂粗集料：登封市嵩基建材有限公司 5-10mm 1020mm 粉煤灰：华润电力焦作电厂 F类II级减水剂：山西铁力建材有限公司 TL-AH-1缓凝型水：地下水试验室配合比选用C35满足施工要求，坍落度控制在180220mm，现场坍落度为210mm、210mm。2、人员、机械设备现场工区长员1名，技术负责人1名，领工员1名，试验员1名，测量员1名，质检员1名，技术员1名，材料员1名，安全员1名，资料员1名，钻机操作手1名，施工人员8人，电工1名，焊工1名。采用反循环钻机（CF-200s）1台，320挖机1台，推土机1台，全站仪1台，水准仪1台，输送罐车2台，发电机1台，拌合站1座，泥浆三件

7、套1套，测绳、测饼5个，泥浆净化器1台，空压机1台。5、试验桩施工工艺控制5.1施工准备(1)施工现场排水疏干，挖除地表植物根系，整平原地面，清除场地内障碍物。测量放线，准确确定桩位，检查施工场地的控制桩点是否会受施工振动的影响。(2)确定施工机具和配套设备：钻孔桩钻机及配套设备。(3)施工前应按设计要求由试验室进行配合比试验，选定合适的配合比，施工时严格按配合比配制混合料。(4)同类型桩试桩1根，以复核地质资料、设备、施工工艺，核定选用的技术参数。(5)在钻孔桩大面积施工前选择具有代表性地段进行成桩工艺试验，确定混合料施工配合比和塌落度、混合料灌注量、导管埋深等工艺参数，试桩数量位1根。试验

8、、检验满足设计规范要求后，配合设计、第三方检测单位、监理进行试桩总结，确定各项指标后，进行正式的地基处理施工。（6）施工工艺流程：如图图 钻孔桩施工工艺流程图5.2施工方法（1）场地平整清表、平整场地:施工前先用推土机清除地表种植土、腐殖土，平整场地并用压路机碾压密实。场地作好排水设施，确保施工场地不积水。（2）测量放样根据设计提供的控制点，测量放样前经设计院确认原地面标高，监理复核后，采用全站仪现场布置控制网并复核。依据钻孔桩中心坐标值，用全站仪放样钻孔桩中心点，并打入标桩，本次试桩桩位中心点误差控制为2cm。 在距桩中心2.0m的安全地带设置“十”字形控制桩（共计8个点位），便于校核，桩上

9、标明桩号。（3）埋设护筒本次试桩的护筒采用10mm的钢板制作，其护筒内径为125cm比桩孔直径大25cm，长度为2.5m。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。护筒顶部高出地面0.5m,埋深2m。 护筒埋设采用挖埋法，即用人工配合挖机安装护筒，埋设准确、水平、垂直、稳固，护筒的四周采用粘土回填并夯实。护筒埋设好后，对桩位进行复测，并测定护筒的高程。本次试桩护筒中心与设计桩位中心的偏差为2cm；倾斜度为0.3%。在护筒安设后，以桩位放样所设的“十”字形控制桩在护筒口上用丝线“十”字交叉，在“十”字交叉点挂吊一线锤，自然下放，看是否与桩中心重合一致，以此来校核护筒的准确安设

10、位置，如果十字控制桩被破坏或松动，应用全站仪复测。护筒就位后，其外侧开挖缝分层回填捣密。（4）钻具准备与钻机就位开钻前将钻机钻具准备齐全，钻机就位后，将钻机调平、钻杆垂直，并将钻头中心对准“十”字架中心点。对位后，启动钻机，将钻头上下活动，检查钻机平稳，本次试桩钻头与设计桩位中心偏差为2cm。（5）泥浆的制备及循环净化选用膨润土及适量的纯碱造浆固壁，采用泥浆搅拌机搅拌制浆，造浆配合比见下表5.3-1。表5.3-1 1m泥浆配合比原料名称淡水（kg） 膨润土（kg）纯碱（kg）配合比9001000608023制浆时先在搅拌机中加入规定的水量，再向搅拌机中加入规定的膨润土和纯碱，搅拌5min后将泥

11、浆放入泥浆池中进行膨化待用。泥浆膨化后使用泥浆泵输送到钻孔中。本次试桩新制泥浆控制比重在1.09，黏度18.9s，含砂量为2.3%，胶体率96%，pH值大于9。在钻孔桩施工过程中，对桩孔中排出的泥浆在通过沉淀池净化设备净化后通往泥浆池循环使用，并测试孔外造浆、孔内造浆的泥浆指标。（6）钻孔反循环钻机钻孔，确保在密实地层的施工效率。使用设计桩径1m的钻头钻进。钻进过程中采用动态泥浆护壁取土工艺，在出渣同时向孔内注浆，确保孔内浆面始终高于护筒底脚0.5m以上。同时经常检查孔内泥浆比重、黏度和含砂量，防止塌孔。钻孔过程中利用反循环钻机自有的斜度控制仪进行经常性的校核调整，保证孔斜率小于1%。钻孔过程

12、中，每2m取个土样，并在每一种地层中至少取一个样，当至设计图纸地质变化处，每0.5m取一个土样。在每个取样钻孔桩钻进完毕后清孔前找设计地质人员进行地质核对，并由设计地质人员签字确认，所取土样要放置渣样盒内并进行拍照留存。当其它取样的桩孔所处地层与设计图纸标识的地层不相符时，通知现场监理工程师和设计地质人员到场，进行地质核对，确定终孔深度。钻孔到设计孔深后，使用探孔器、测绳、测饼测量孔深及桩径，并检测倾斜度，自检合格后通知经监理工程师确认，方可进行清孔。倾斜度：将探孔器下放到孔底，同时恢复钻孔设计中心位置，倾斜度为0.3%。孔位：将探孔器下放到护筒底口处，同时恢复钻孔设计中心位置，偏差为3cm。

13、孔径：设计直径为1米（与设计桩径相同），长为6米（是设计桩径的6倍直径）的圆形探孔器，探孔器能顺利下放到孔底，孔径合格。（7）一次清孔成孔间隔30分钟后利用泵冲反循环法继续清孔。（8）桩基钢筋笼施工与声测管安装钢筋笼在钢筋加工场加工制作，钢筋笼直径符合设计要求，制作时按设计尺寸做好加强箍筋，标出主筋的位置。把主筋摆放在平整的工作平台上，并标出加强筋的位置。焊接时，使加强筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加强筋标记，扶正加强筋，并用木制直角板校正加强筋与主筋的垂直度，然后点焊。在一根主筋上焊好全部加强筋后，用机具或人转动骨架，将其余主筋逐根照上法焊好，然后吊起骨架阁于支架上，套入盘筋，按设计位置布

14、置好螺旋筋并绑扎于主筋上，满焊牢固。伸入承台的1米钢筋需采用塑料软管保护，综合接地钢筋顶部需刷红色油漆，以便后期施工方便。钢筋笼制作完成后开始安装声测管，声测管顶部比钢筋笼顶部高出1米沿钢筋笼内壁延伸至桩底，由于桩基下半部为素混凝土为保护声测管，钢筋笼延伸3根主筋与桩长通长并每2米设置一道箍筋，声测管与钢筋笼采用扎丝绑扎，保证声测管固定性及稳定性声测管底部焊接A3钢板与加焊主筋持平、中间部位采用内丝法连接并添加o密封圈及防水涂料，顶部采用木塞封闭。钢筋笼下入桩孔后声测管灌满清水后声测管顶部封口确保灌桩时声测管内混凝土、砂浆无法进入。钢筋骨架保护层的设置方法：钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊，每一截

15、面上接头数量不超过50%，加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装符合要求。钢筋骨架的保护层厚度用焊接钢筋“耳朵”及绑扎混凝土垫块保护。密度按竖向每隔2m设一道，每一道沿圆周布置4个。钢筋笼吊筋为螺纹20钢筋，按照原地面标高、设计桩顶标高进行计算，以保证钢筋笼标高及保护层厚度，吊筋顶部采用钢管、枕木、导管托盘等配重以防止钢筋笼下沉、上浮。钢筋笼需要现场焊接，现场焊接采用单面搭接焊。（9）导管结构及下设导管结构选用圆形螺旋快速接头的钢导管。钢导管的内径为300mm。导管用钢板卷制。导管管壁厚度为10mm，其内壁应光滑、圆顺，内径一致，接口严密。导管尾管长度为4.0m，中间每节长

16、度1.5m与2.0m，上部配1节长0.5m、1.0m的短管，根据孔深进行调整。水密试验导管能承受1.5MPa的压力，接头连接要牢固可靠。导管下设导管下设导管时防止碰撞钢筋笼，导管对正钢筋笼中心慢慢下设，各管节间连接要安放“o”形密封圈，并检查每管节间连接紧扣，定期检查“o”形密封圈完整性。导管支撑架用型钢制作，支撑架支垫在护筒两侧的方木上，方木放置要平稳。严禁将支撑架放在护筒上。导管全部下入孔内后，放到孔底，以便核对导管长度及孔深，然后提起40cm，开始浇注水下混凝土。（10）二次清孔钢筋笼下放完成后下放300mm钢导管采用泵吸反循环法清孔。泵吸反循环法用潜水泵直接将泥浆重孔内冲出，排渣管直接

17、与沉淀池内泥浆净化机连接，泥浆在沉淀池净化后排放进泥浆池内，同时泥浆池向孔内补充新制泥浆，并使用泥浆检测仪检测孔内泥浆指标，当达设计质量标准后结束清孔。若孔内泥浆超标，则继续通过换浆调整，直至达到设计质量标准为止。清孔结束并自检合格后与监理工程师共同进行孔深测量，作为浇注前测沉淤的依据。清孔时孔内泥浆面应不低于孔口下1.0m，且高出地下水位2.0m以上，并检测泥浆比重及含砂率。浇筑水下混凝土前孔底沉淀厚度为7cm、泥浆比重1.05、粘度18.5s、含砂率1%，经监理工程师确认后，同意下道工序施工。（11）灌注水下混凝土本次试桩根据桩径1米、桩长52米、导管底口到孔底距离40cm计算第一次灌注混

18、凝土方量（1.5m混凝土），采用8mm厚钢板制料斗，将料斗卸料口关闭，放入混凝土后，迅速开启卸料口，混凝土一次迅速卸放到孔底，然后测量混凝土面深度，导管在混凝土中埋1.9m，然后换用小料斗灌注混凝土，每次拆管前测量混凝土面深度，计算导管埋深确定拆除节数，导管的埋深控制在2m4m，灌注开始后混凝土连续进行，并尽量缩短灌注时间，指定专人负责填写水下混凝土灌注记录。全部混凝土灌注完成后，拔出钢护筒，并清理场地。灌注砼前和过程中，按规定时间检测砼的坍落度为210、210、含气量、3%和砼温度为20，并做好记录。水下砼连续浇筑，中途不宜停顿，并尽量缩短拆除导管的间断时间，保证在配合比设定的初凝时间内浇筑

19、完成。在浇筑过程中，应特别注意砼面到达钢筋笼底标高位置时的操作，当砼面接近钢筋笼底时应保持较大的导管埋深，放慢浇筑速度，以减少砼向上的冲击力，当砼面超过钢筋笼底2m左右，减少导管的埋深，使导管口处于钢筋笼底标高附近，并加快浇注速度，以增加钢筋笼的埋深。当砼面高于钢筋笼底3m后即可正常浇筑。在浇筑砼过程中，派专人每车混凝土灌注前采用测绳、测饼测量孔内砼顶面位置，保持导管埋深24m。当砼浇筑面接近设计高程时，缓慢提升导管。砼顶面浇筑到桩顶设计高程以上1.0m左右。6、试验总结 通过在跨管廊刚架桥（郑万、郑阜）4-25#桩进行的成桩工艺性试验，使我们更深入地了解钻孔桩的施工工艺流程及需要注意的问题，检验了我们施工工艺的可行性，施工准备的可靠性、施工组织的合理性，试桩钻孔桩的桩长、桩径、垂直度满足设计要求，为我们提供了以下有价值的技术参数：（1）机械设备能满足成孔深度能力和成孔直径设计要求。（2）施工工艺适宜，能达到设计要求；（3）钻孔过程中转速为12r/min，桩身整体性、完整性都符合设计要求。（4）试验室选用C35配合比符合要求；混凝土拌和时间不少于120s，坍落度控制在180mm220mm，混凝土质量能够满足施工要求。（5）泥浆比重符合设计要求。附表：1.钻孔桩钻孔记录表2.钻孔桩灌注记录表3.钢筋焊接试验报告4.地质核查表