广丰钻孔灌注桩试桩方案.docx

1、广丰钻孔灌注桩试桩方案一、试桩目的 1二、编制依据 12.1有关文件 12.2规范规程 12.3相关法律法规 2三、工程概况 23.1工程简介 23.2工程地质条件 33.3地下水情况 53.4试桩选择 53.4.1桩数选择 53.4.2桩身材料 53.4.3承载力要求 6四、施工组织及施工安排 64.1施工总体安排 64.2机械设备计划 64.3主要人员计划 6五、具体施工工艺 85.1施工工艺流程 85.2测量定位及复检 95.3埋设护筒 95.4钻机就位钻进 95.5钻孔泥浆护壁 95.6钻孔 105.7清孔 105.8钢筋笼制作及安装 105.9水下混凝土灌注 115.10桩侧桩底后注

2、浆的技术措施 135.10.1后注浆原理 135.10.2施工方案与工艺流程设计 135.10.3后注浆有关工艺参数的确定 145.10.2 检验标准及主要技术要求 155.11试桩桩头钢筋处理 165.12锚桩桩头的处理 16六、试桩施工进度安排 166.1试桩进度目标 166.2组织机构 166.3工期保证措施 16七、试桩检测 177.1试桩检测相关要求 177.2、试验方法及目的 187.3、试验桩位选定原则 18八、对施工操作人员、施工机具的具体要求 18九、资料的归档整理 19十、质量措施 1910.1质量目标 1910.2质量保证体系 2010.3质量保证措施 2010.3.1钻

3、孔的垂直度控制 2110.3.2护壁泥浆比重控制 21十一、安全环保及消防保卫措施 2111.1安全保证措施 2111.2 环保措施 2211.2.1防止扬尘污染措施 2211.2.2防止水源污染措施 2211.2.3防止噪音污染措施 2211.3消防保卫措施 22十二、成品保护措施 2312.1提高成品保护意识，落实成品保护责任制 2312.2组织作业流程，减少成品损失 23一、试桩目的由于本工程地质情况较为复杂，重要性较高，基础结构需要承受较大的荷载。因此，合理选择桩型、桩长，确定桩基的承载力，在此工程中显得尤为重要。同时通过试桩还可以验证桩基施工工艺、注浆工艺和打桩钻孔机具是否合理，以及

4、拌和站混凝土的供应能力，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、清孔效果以及成桩后质量等。成孔后继续进行注浆工艺试验以确定注浆工艺流程、浆液配方、注浆压力等有关要素，并在注浆后进行承载力试验。试桩应取得的具体指标：1、对不同地质状况的机具选型。2、钻进时的参数：进尺、钻压、泥浆性能等。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、地基承载力的检测。6、为设计提供实际地质情况、优化设计。二、编制依据2.1有关文件1、招投标文件和施工承包合同2、广汽丰田汽车有限公司涂装成型烟囱、RTO基础及一线涂装车间电泳

5、线改造扩建工程施工总承包施工图纸3、从工地现场调查、采集、咨询、图纸审核所获取的资料；国家、地方政府有关安全、环境保护、水土保持的法律、规程、规则、条例4、地质勘查报告2.2规范规程类 别名 称编 号规范规程混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002建筑桩基技术规范JGJ94-2008建筑地基基础设计规范GB50007-2002建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002建筑机械使用安全技术规程JGJ332001钢筋焊接及验收规程JGJ18-2003施工现场临时用电安全技术规程JGJ462011建筑桩基检测技术规范JGJ106-20032.3相关法律法规序号名 称类 别

6、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三、工程概况3.1工程简介工程规模：广汽丰田汽车有限公司涂装成型烟囱、RTO基础及一线涂装车间电泳线改造扩建工程施工总承包，建筑总面积约2047平方米。本工程采用的钻孔成孔灌注桩，共12条，桩径为0.8m，有效桩长约为19-25m，桩端支撑岩为全风化花岗岩，桩端阻力特征值为600KPa。3.2工程地质条件根据本次勘察

7、揭露，场地岩土层有第四系人工素填土、人工杂填层、冲积层淤泥、淤泥质土、残积层、全风化粗砂岩带、强风化粗砂岩带、中风化粗砂岩带。场地岩土层情况自上至下分述如下：（1）、人工素填土层厚2.304.70m，平均2.83m，层顶高程3.303.94m，平均3.55m；出露地表。（2）、耕植土（Qpd）层厚0.301.10m，平均0.57m，层顶高程-1.121.29m，平均0.12m，层顶深度2.304.60m，平均3.41m。本层多呈黄灰色，主要由粉质粘土组成，可塑状，局部软塑状，含少量植物根茎。2、冲积层（Qal）分为以下7个亚层：（1）、淤泥、淤泥质土层厚7.3018.40m，平均11.43m；

8、层顶高程-1.001.11m，层顶深度0.394.70m。本层呈深灰色，饱和，呈流塑软塑状，组成物主要为粘粒、粉粒，含腐植质、贝壳碎片等，味臭。普夹粉砂薄层，局部与粉砂互成薄层状，层厚一般14cm。（2）、淤泥质粉砂、淤泥质细砂层厚0.506.25m，平均1.93m；层顶高程-2.09-12.67m，平均-6.23m；层顶深度5.6016.20m，平均9.79m。本层呈灰绿色、深灰色等，饱和，松散状，组成物主要为粉砂和细砂，含少量淤泥质和贝壳。局部夹淤泥质土薄层或与淤泥质土互成薄层状，层厚一般12cm。（3）、中砂、粗砂、砾砂层厚0.506.80m，平均3. 21m；层顶高程-19.71-7.

9、11m，平均-12.28m；层顶深度10.6023.20m，平均15.83m。本层主要由砾砂、粗砂组成，部分为中砂，局部为细砂。呈深灰色、灰绿色、灰色等，饱和，松散状，部分呈稍密状，颗粒不均匀，普含粘粒，分选性一般较差。（4）、淤泥质土层厚0.609.90m，平均3.47m；层顶高程-21.01-10.71 m，平均-14.17m；层顶深度14.2024.50m，平均17.72m。本层主要呈灰色、深灰色，饱和，软塑状，局部为流塑状淤泥，组成物主要为粘粒、粉粒，局部含较多粉砂，普夹粉砂薄层，局部与粉砂互成薄层状，层厚一般14cm。（5）、粉质粘土、粉土层厚0.607.15m，平均2.09m；层顶

10、高程-22.06-13.22m，平均-17.05m；层顶深度16.8025.55m，平均20.59m。本层主要由粉质粘土组成，局部为粉土。呈浅灰色、黄灰色等，湿，粉质粘土呈可塑硬塑状；粉土多呈中密状，局部稍密状，组成物以粘粒、粉粒为主，含部分粉砂。（6）、粉砂、细砂层厚0.506.40m，平均2.60m；层顶高程-22.91-14.62m，平均-18.20m；层顶深度18.2026.40m，平均21.74m。本层以粉砂为主，次为细砂。呈灰白色、浅灰色、灰色等，饱和，松散稍密状，局部中密状，组成物主要为粉砂、细砂，分选性较好。（7）、粗砂、砾砂层厚0.556.30m，平均3.11m；层顶高程-2

11、3.41-16.71m，平均-19.76m；层顶深度20.3026.90m，平均23.31m。本层主要由砾砂、粗砂和中砂组成，局部为圆砾或粉砂，呈灰白色、浅灰色、灰色等，饱和，稍密状，局部中密状或松散状，颗粒不均匀，分选性一般较差。3、残积粉质粘土层层厚0.504.05m，平均1.57m；层顶高程-23.44-19.13m，平均-21.42m；层顶深度22.6526.90m，平均24.93m。本层主要为泥岩类风化残积而成的粉质粘土，呈浅灰色、深灰色等，湿，硬塑状为主，局部可塑状，组成物主要有粘粒、粉粒。4、基岩（E2d）（1）全风化泥岩、砂岩层厚0.505.90m，平均1.87m；层顶高程-2

12、3.89-18.48m，平均-21.38m；层顶深度22.1027.50m，平均24.94m。本层岩性为泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩。呈浅灰深灰色、黄色、黄灰色、褐灰色等，原岩结构构造尚可辨认，岩芯呈坚硬土状或密实砂土状，浸水易软化。（2）、强风化泥岩、砂岩层厚0.305.00m，平均1.44m；层顶高程-25.01-19.11m，平均-22.93m；层顶深度22.6028.50m，平均26.48m。本层岩性主要为泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩，局部为粉砂岩。呈灰色、褐灰色等，原岩结构构造清晰可辨，岩芯多呈半岩半土状、碎块状，岩石碎块大部分用手可折断。部分地段夹较多中风化岩薄层或碎块，局

13、部与中风化岩互成薄层状。（3）、中风化泥岩、砂岩厚度0.205.63m，平均2.06m；层顶高程-27.56-21.58m，平均-24.18m；层顶深度25.2031.10m，平均27.73m。3.3地下水情况该场地地下水主要为浅部砂层孔隙水及深部基岩裂隙水，属微承压性、无腐蚀性。地下水位主要受到大气影响。勘察期间静止水位埋深为0.12.9m，标高为4.27.72m，水位较为稳定，场地环境地质条件为湿润区含水量w20%强透水层。3.4试桩选择3.4.1桩数选择共试桩1条3.4.2桩身材料根据图纸要求，桩身材料选择如下：混凝土：桩身采用C35水下混凝土，抗渗等级不低于P8，最大水灰比0.45，钢

14、筋保护层的厚度为55mm。钢 筋：采用HRB400钢筋焊条型号：搭接焊时HRB400钢筋选用不低于E50系列焊条3.4.3承载力要求桩基竖向承载力特征值为1500KN。四、施工组织及施工安排试桩由项目分部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钻机JQ12良好1吊车25T良好1泥浆泵3PN良好1电焊机BX500良好1水泵7.5KW良好1钢筋弯曲机GW40A

15、良好1钢筋切割机GJ5-40良好1钢筋调直机GTJ-4/8良好1装载机ZD50D良好1高压注浆泵BW-150/250全新1水泥浆搅拌机良好1泥浆比重仪良好1测绳35米长良好1塌落度筒良好14.3主要人员计划投入的主要施工人员计划表编号工种人数备注1成桩2机械成孔2灌注2灌注砼3钢筋加工3钢筋加工4压浆2压浆5普工1机动五、具体施工工艺5.1施工工艺流程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

16、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1100mm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。钻进深度采用操作室液晶显示器控制，并辅以人工测量孔深。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

17、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：710膨润土；0.51工业用碱；0.1羟甲基纤维素(CMC) ；拌和用水为自来水；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1比 重1.051.15g/cm3泥浆比重称2粘 度1025秒500cc700cc漏斗法3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

18、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

19、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

20、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

21、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8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

22、，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水下混凝土灌注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1822cm，扩散度为3540cm，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0.61.0Mpa。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

23、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300500mm。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26m，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；水下混凝土灌注流程示意图9) 控制最后一次浇注量，在浇注第二

24、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；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12m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

25、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

26、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2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。

27、注浆管用焊接连接，在套管底部30厘米区域钻8mm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2个注浆孔采取循环注浆，其单孔注浆施工工序流程如下图。 图15 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

28、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0.45,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2-5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

29、（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

30、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