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1、1金水沟大桥钻孔桩工艺性试验总结1工程概况金水沟大桥共 6 个墩台身，桩基 88 根，桩长 5573 米不等。桥址区地质为风积砂质黄土层及全新统饱和粉土。部分地段上部砂质黄土属湿陷性黄土，场地以级自重湿陷为主，湿陷土层厚度为 8.021.0 米；金水沟沟谷平坦处分布较厚的全新统饱和粉土，属松软土，层底深度 14.015.0 米；两端桥台处黄土陷穴较发育，直径约 15 米，深 540 米不等，上下贯通，并有在竖向和横向继续发张的趋势。选择 0-3-1、0-2-1、0-1-1 号桩基作为试验桩基。桩长都为 60 米，桩径 1.25 米。试桩开始时间为 5 月 20 日,结束时间为 5 月 23 日
2、。2试验依据客运专线铁路桥涵工程施工技术指南铁路混凝土工程施工技术指南 （TZ213-2005） ；铁路混凝土工程施工质量验收补充标准铁建设2005160号大西客专标准化作业相关文件客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准 （铁建设2005160 号） ；铁路砼施工质量验收补充标准 （铁建设2005160 号） ；2客运专线高性能砼暂行技术条件 （科技基2005101 号） ；铁路砼结构耐久性设计暂行规定 （铁建设2005157 号） ；铁路砼工程施工技术指南 （TZ210-2005） ；设计文件、图纸等；3资源配置1.施 工 机 械 ： 旋 挖 钻 机 一 台 、 25T 吊 车 一 台 、
3、 混 凝 土 拌 合 站 、罐 车 6 台 。2.检 测 仪 器 ： 水 准 仪 、 全 站 仪 、 塌 落 桶 、 泥 浆 测 试 三 件 套 、探 孔 器 等 。3.人 员 配 备 ： 试 验 员 2 名 、 桥 梁 专 业 工 程 师 2 名 、 施 工 员4 名 、 机 械 操 作 手 6 名 、 辅 助 人 员 20 人 。4试验施工工艺流程3护筒埋设泥浆钻机就位钻进抽浆清孔成孔验收下放钢筋笼二次清孔拔出导管拔出护筒原材料检验钢筋笼运输验收 钢筋笼制作导管试拼试压砼搅拌与运输砼复检，作试件测放桩位原材料检验砼配合比试验下放导管水下砼灌注5试验过程5.1 施工准备5.1.1 人员组织“
4、中铁十一局集团有限公司大西客运专线工程指挥部”对本合同段工程项目的质量、安全、进度和成本等生产经营活动进行全面4管理、组织指挥、内外协调。办公地点设在陕西省合阳县。针对钻孔桩工艺性试验，指挥部成立钻孔桩工艺性试验实施领导小组，小组成员如下：组长：谭发刚副组长：董瑞武、胡瑞成员：刘小卫、王勇、周光军、陶利、李光华、覃宏建、于杰、高永俊组长及副组长主要负责钻孔桩工艺性试验的统筹安排。钻孔施工工艺及混凝土灌注施工工艺主要由副总兼工程部长周光军负责，桥梁专业工程师欧健配合。施工试验检测由中心试验室主任高永俊负责。其他人员配合组织好物资、机械、协调等各项工作。针对金水沟大桥施工任务下设一个分部，管理 1
5、 个专业桥梁施工队。该 队 下 辖 四 个 分 队 ， 施 工 技 术 力 量 雄 厚 ， 施 工 设 备 完 备 齐全 ， 施 工 人 员 经 验 丰 富 ， 技 术 工 人 比 例 高 ， 能 够 满 足 施 工 需 求 。金水沟大桥桩基由桩基施工分队施工。5.1.2 机械准备钻孔桩施工采用一台福田公司生产的 FRC626C 型旋挖钻机进行。钻机配备机械操作手 6 名、导管一副、辅 助 人 员 20 人 。在现场配备 25T 吊车一台配合钢筋笼吊装和混凝土灌注。55.1.3 混凝土配合比混凝土设计为 C40，施工前按施工图要求，按照国家现行混凝土结构工程施工及验收规范 、 普通混凝土配合比
6、设计规程及粉煤灰混凝土应用技术规范中的有关技术要求，通过室内试验成果进行混凝土配合比设计，并报送监理人员审批。5.1.4 材料组织（1）混凝土原材料水泥：采用 425 普通硅酸盐水泥，其初凝时间不宜早于 2.5h，水泥质量符合 GB175-99 的有关规定。骨料：细骨料采用级配良好的中砂，细度模数在 2.33.0 之间。粗骨料采用级配良好的三级配碎石，最大粒径不大于 32.5，粗骨料应质地坚硬、清洁、级配良好，其极限抗压强度与所采用的混凝土标号之比应不小于 1.5，粗骨料的针片状颗粒含量不大于 10%。粉煤灰：采用级粉煤灰，其指标满足设计和有关规范要求。外加剂：用于混凝土中的外加剂为高效缓凝形
7、减水剂，其质量应符合国家和行业规定。根据混凝土配合比的选择，通过试验确定外加剂的掺量，并经过监理人员审批后实施。水：拌合用水采用地下水，经水质检验合格后方可使用。（2）钢筋钢筋笼钢筋由物资部同意供应，在金水沟大桥现场钢筋制作场预置。 当钢筋直径超过 12mm 时，进行机械性能及可焊性性能试验。6进场后的钢筋每批内任选三根钢筋，各截取一组试样，每组三个试件，一个试件用于拉伸试验，一个试件用于冷弯试验，一个试件用于可焊性试验。5.2 钻孔5.2.1 场地平整与就位按照基线控制网及桥墩设计坐标，用全站仪精确放出桩位。桩位放样时，桩的纵横向允许偏差满足验标要求，并在桩的前后左右距中心 2m 处分别设置
8、护桩，以供随时检测桩中心和高程。将施工场地平整压实，做为施工用地，钻机平台处必须碾压密实。桩位放样后将钻机行驶至施工的桩位处，将钻头中心与钻孔中心对准，并放入孔内。调整钻机使钻杆垂直。5.2.2 护筒埋设护筒埋设：护筒用 510mm 厚钢板制成，内径比桩径大2040cm。护筒四周夯填粘土，护筒顶高出地面 50cm 以上，护筒长度不小 2m。钻机导杆中心线与回旋盘中心线、护筒中心线在同一条直线上。保证桩基延着桩位垂直方向顺利工作。5.2.3 泥浆的制备与循环选择并备足良好的膨润土，保证满足钻孔内泥浆顶高程始终高于外部水位或地下水位 2.0m，使泥浆的压力超过静水压力，在孔壁7上形成一层泥皮，阻隔
9、孔隙渗流，保护孔壁防止坍塌。在钻孔桩施工过程中，对沉淀池中沉渣及浇筑混凝土时溢出的废弃泥浆随时清理，防止泥浆溢流，并用汽车运至指定地点倾泻，禁止就地弃渣，防止污染环境。5.2.4 旋挖钻进钻进过程中，操作人员随时观察钻杆是否垂直，并通过深度计数器控制钻孔深度。每个孔绘制地质剖面图，并针对不同地质调整泥浆指标。钻孔中泥浆比重不宜大于：砂黏土为 1.3。入孔泥浆粘度一般地层为1622s，松散易坍地层为 1928s。经常注意地层变化，在地层变化处捞取砟样，判断地质类别，并与设计提供的地质剖面图相对照，及时根据地质条件调整钻进工艺。地质条件出入过大时，及时与监理、设计等单位联系，采取措施。钻孔过程中应
10、观察主机所在地面和支脚支承地面处的变化情况,发现沉降现象及时停机处理。钻孔作业连续进行。因特殊情况必须停钻时，将钻锥提至孔外，以防埋钻，并在孔口加护盖，以策安全。5.3 清孔清孔的目的是使孔底沉碴、泥浆相对密度、泥浆中含钻渣量等8指标符合规范要求，钻孔达到要求深度后采用灌注桩孔径监测系统进行检查，各项指标符合要求后立即进行清孔。5.4 钢筋笼骨架的制作安装（1）钢筋笼需要现场焊接，钢筋笼分段长度不宜少于 18 米，以减少现场焊接工作量。现场焊接须采用单面帮条焊接。（2）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
11、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，按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固。（3）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采用焊接钢筋“耳朵” ，见下图。设置密度按竖向每隔 2m 设一道，每一道沿圆周布置 4 个。（4）骨架的运输无论采取何种方法运输骨架，都不得使骨架变形，当骨架长度在
12、6m 以内时可用两部平板车直接运输。当长度超过4.515 91091096 米时，应在平板车上加托架。如用钢管焊成一个或几个托架用翻斗车牵引，可运输各种长度的钢筋笼，或用炮架车采用翻斗车牵引或人工推，也可运输一般长度的钢筋笼。（5）骨架的起吊和就位钢筋笼制作完成后， 骨架安装采用汽车吊，为了保证骨架起吊时不变形，对于长骨架，起吊前应在加强骨架内焊接三角支撑，以加强其刚度。采用两点吊装时，第一吊点设在骨架的下部，第二点设在骨架长度的中点到上三分点之间。对于长骨架，起吊前应在骨架内部临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度。起吊时，先提第一点，使骨架稍提起，再与第二吊同时起吊。待骨架离开地面后，第一吊点停吊
13、，继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊点，检查骨架是否顺直，如有弯曲应整直。当骨架进入孔口后，应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。然后，由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点及钢筋十字支撑。当骨架下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口，可用木棍或型钢（视骨架轻重而定）等穿过加强箍筋的下方，将骨架临时支承于孔口，孔口临时支撑应满足强度要求。将吊钩移到骨架上端，取出临时支承，将骨架徐徐下降，骨架降至设计标高为止。将骨架临时支撑于护筒口，再起吊第二节骨架，使上下两节骨架位于同直线上进行焊接，全部接头焊好后就可以下沉入孔，直至所有骨架安装完毕。
14、并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。10骨架最上端定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，并反复核对无误后再焊接定位。在钢筋笼上拉上十字线，找出钢筋笼中心，根据护桩找出桩位中心，钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两根平行的工字钢或槽钢，在护筒两侧放两根平行的枕木（高出护筒 5cm 左右） ，并将整个定位骨架支托于枕木上。钢筋骨架的制作和吊装的允许偏差为：主筋间距10mm；箍筋间距20mm；骨架外径10mm；骨架倾斜度0.5；骨架保护层厚度20mm；骨架中心平面位置 20mm；骨架顶端高程20mm；骨架底面高程50mm。5.5
15、二次清孔钢筋笼下放到位固定后，立即安放导管。导管采用 30 钢管，每节 3m,底管 4m,配 2 节 1m、一节 0.5m 的短管。钢导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密。导管直径与桩径及混凝土浇筑速度相适应。使用前进行了试拼和水密、承压和接头抗拉试验，按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差，不超过钻孔深的0.5%并不大于 10cm，试压力为孔底静水压力的 1.5 倍。导管长度按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口，大于一节中间导管长度。导管接头法兰盘加锥形活套，底节导管下端不得有法兰盘。采用螺旋丝扣型接头，设防松装置。11导管安装后，其底部距孔底有 250 400mm 的空间
16、。导管安装完毕后，若孔底沉渣达不到设计要求，则用导管进行二次清孔，使沉渣厚度、泥浆浓度等指标满足设计和规范要求。经监理工程师现场检验合格后，立即拆除吸泥弯头，开始灌注水下混凝土。5.6 灌注水下混凝土桩基混凝土采用罐车运输配合导管灌注。开浇采用隔水胶球法。在开浇前，预备好足够数量的混凝土（考虑导管内容积及封埋导管1m 深的方量）后方可开始浇筑；导管内放置略小于导管内径的隔离球隔离泥浆与混凝土。灌注开始后，应紧凑连续地进行，严禁中途停工。在灌注过程中，应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝结，致使测探不准确；应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除；导管的埋置深度应控制在24m。同时应经常测探孔内混凝土面的位置，即时调整导管埋深。导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升
