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1、中交一公局张呼客专项目部 冲击钻孔灌注桩试桩方案目 录一、编制目的1二、编制依据1三、工程地质资料1四、施工组织及施工安排2五、施工工艺3六、钻孔桩质量检验标准9七、对施工操作人员、施工机具的具体要求10八、资料的归档整理10九、质量、安全及环保11冲击钻孔灌注桩试桩方案一、编制目的根据设计及验收标准，桩基施工前应进行工艺性试验。通过试桩可以为后续钻孔灌注桩的施工积累经验。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、充盈系数的确定。二、编制依据1、
2、招投标文件和施工承包合同；2、蒙古营印河特大桥设计图；3、高速铁路桥涵工程施工质量验收标准铁建设【2010】240号；4、铁路混凝土工程施工技术指南铁建设【2010】241号；5、铁路混凝土工程施工质量验收标准铁建设【2010】240号；6、高速铁路桥涵工程施工技术指南铁建设【2010】241号；7、从工地现场调查、采集、咨询、图纸审核所获取的资料；国家、铁道部、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。三、工程地质资料本项工程依据设计图纸所提供的地质断面简图，蒙古营印河特大桥主跨墩柱7号墩、8号墩、9号墩、10号墩位置地址条件复杂，而且桩长较长，具有代表性，桩基拟采用冲击
3、钻成孔。根据蒙古营印河特大桥地质图。6号墩桩基附近地势平坦，靠近便道，施工条件较好，且能代表该段地质情况，因此首根桩拟选定为6号墩柱承台一侧，桩数8根，桩径1.25m，桩长35m。桩基受力为柱桩。桩号位置见示意图。四、施工组织及施工安排试桩由项目部二工区总工程师负责全面施工工作，桥梁第二架子队负责工程的施工，试验室、测量队负责具体的试验检测和平面位置的控制工作。砼原材料采用商品混凝土提高1个等级，钢筋采用甲控的合格钢材。投入的设备和人员见下表：投入的机械设备设备名称规格型号完好状况数量备注钻机GKR12.5良好1吊车25T良好1发电机150KW良好1电焊机BX500良好4水泵7.5KW良好2钢
4、筋弯曲机GW40A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投入的主要人员编号姓名职称职务备注1赵明哲工程师总工程师试桩总负责现场负责2崔伟良工程师技术负责人3滕少凯物设部部长4崔少亮试验工程师实验室主任5江国浩助理工程师技术员6魏晓波测量工程师测量队队长试桩计划开工日期：2014年7月1日，计划完工日期：2014年7月9日。五、施工工艺钻孔灌注桩的施工顺序为：施工准备初步放样恢复定线护筒埋设泥浆制备钻孔成孔检测清孔下钢筋笼下导管砼浇注破桩头成桩检测。1、施工准备，初步放样修筑施工场内临时便道，使施工机具顺利进出。配备150kw柴油发电机一台。施工用
5、水取自地下水。清除桩基位置的杂草和淤泥夯实后整平，保证钻机在施工中平稳。就近开挖一处30m2基坑，作为泥浆制备循环池。然后根据复测合格，并上报批复的导线点及水准点用全站仪及水准仪定出桩位。放样结束后用钢尺对所放桩位进行相对位置的校核，并做好护桩措施。2、恢复定线，护筒埋设护筒埋设是重要坏节，起到定位、导向作用，护筒内水位和泥浆比重使孔内水压大于外部水压，可以有效防止塌孔。护筒内径比桩径大400mm，护筒高度宜高出地面0.3m或水面1.02.0m,护筒的埋设深度应根据设计要求或桩径确定，一般情况埋置深度宜为24m。护筒底部和四周所填粘质土必须分层夯实，埋设时位置要准确，护筒要竖直。护筒中心竖直线
6、应与桩中心线重合，平面允许误差50mm，竖直线倾斜度不大于1。护筒采用钢制护筒，护筒顶部焊加强筋和吊耳，并切割出水口。钻进过程中要经常检查是否发生偏移，并及时纠正。3、钻孔钻机就位后，立好钻架，对准桩位中心，拉好风缆绳。开钻时应先在孔内灌注泥浆，泥浆相对密度指标根据实际土层试验而定。如孔中有水，可直接投入粘土，用冲击锥以小冲程反复冲击制浆。开孔在整个过程中应保证孔内水位高出地下水位1.52.0m。并低于护筒顶面0.3m以防止泥浆溢出。（1）泥浆的配制：在桥墩附近开挖泥浆池，选择和备足良好的膨润土，造浆量为2倍桩的混凝土体积，根据地层情况及时调整泥浆性能指标，利用泥浆泵通过100泥浆管路输送至各
7、孔位处使用。冲击钻泥浆性能指标如下：泥浆比重：岩石不大于1.2，砂黏土不大于1.3，坚硬大漂石、卵石夹粗砂不宜大于1.4。粘度：一般地层1622s，松散易坍地层1928s。含砂率：新制泥浆不大于4%。胶体率：不小于95%。PH值：大于6.5。为保证成孔质量和最终能将孔底清理干净，对泥浆的比重与粘度必须严格控制，经过实地试验确定泥浆配合比。泥浆的好坏是成孔质量的重要保证之一，配制高质量的泥浆，在长期停钻的情况下，沉积物会很少，此外，优质的泥浆可使孔壁形成一层粘性好、密度大渗透性差的泥皮，这层泥皮可防止孔内泥浆外渗，大大减缓孔内水头降低的速度，这也是使孔壁稳定的有效措施。（2）护筒底脚下24m范围
8、内一般比较松散易坍孔，按11投入粘土和小片石（粒径不大于15cm），用冲击钻锥，小冲程反复冲击，使泥膏、片石挤入孔壁，要重复回填反复冲击23次力求孔壁坚实。冲程根据土层情况分别调整，在通过土层中时，采用高冲程（100cm），在通过松散砂、砂砾石或卵石土层时采用中冲程（75 cm），在易坍塌或流砂地段用小冲程，并提高泥浆的粘度和比重。若遇倾斜岩层冲击面不平时，先投入粘土、小片石将表面垫平，再用十字型钻锥进行冲击钻进以防斜孔、坍孔。一般情况下，密实坚硬土层每小时钻进小于510cm，松软地层每小时钻进小于1530cm时，应进行掏渣。或每进尺0.5-1m时掏渣一次。掏至泥浆内含渣明显减少，无粗颗粒，相
9、对密度恢复正常为止。在开钻阶段，为使钻渣挤入孔壁，可待45m后进行掏渣，正常钻进每班至少掏渣一次。掏渣后应及时向孔内注入清水或添加泥浆以维护水头高度。投放粘土自行造浆的，一次不可投入过多，以免粘锥卡锥。在掏渣过程中认真做好记录，判别地质构造，与设计图纸对比，如有较大出入应立即向项目部及现场现场工程师汇报，每交接班时应详细交待钻入情况和下一班的注意事项，做好交班记录。（3）冲击钻钻孔注意事项钻机就位前，应对钻孔前的各项准备工作再进行检查。钻机就位后，应平稳，不得产生位移和沉陷，开孔的孔位必须准确。冲锥的钢丝绳同钢护筒中心位置偏差不大于2cm，升降锥头时要平稳，不得碰撞护壁和孔壁。钻孔作业必须连续
10、，并作钻孔施工记录，经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不符合要求的随时改正，注意及时补充新拌的好泥浆。冲击成孔整个施工过程中，泥浆的损失较小。水头必须始终保证在2m左右，达到有效地防止孔壁坍塌，埋钻头的现象发生，确保钻孔桩的成孔质量和成孔速度。钻进过程中，每进58尺检查钻孔直径和竖直度，注意地层变化，在地层变化处捞取渣样，判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。根据实际地层变化采用相应的钻进方式和进尺速度，在钻至中层易坍层时，钻进速度必须放慢，以确保成孔质量。因故停止钻孔时，应保持孔内水头和符合要求的泥浆指标。施工中要注意均匀地松放钢丝绳的长度。一般在松软土层可松绳58cm，在密实坚硬土层每次可松绳
11、35cm。应注意防止松绳过少，形成“打空锤”，使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的意外荷载，遭受损坏。松绳过多，则会减少冲程，降低钻进速度，严重时使钢丝绳纠缠发生事故。在任何情况下，最大冲程不宜大于6m，防止卡钻、冲坏孔壁或使孔壁不圆。为正确提升钻锥的冲程，用油漆作标记。在掏渣后或因其它原因停止钻孔，开钻后应由低冲程逐级渐加到正常冲程，以免卡钻。冲击锥起吊应平稳，防止冲撞护筒和孔壁，进出孔口时，严禁孔口附近站人，防止发生钻锥撞击人身事故，因故停钻时，孔口应加盖保护，严禁钻锥留在孔内，以防埋钻。4、成孔检测、清孔钻孔深度达到设计要求后，对孔的中心位置、倾斜度、钻孔底标高、深度、直径、护筒顶标高等进行检
12、查，填写终孔检查证，经监理工程师签证认可后，进行孔底清碴工作。冲击钻成孔的桩基，用抽碴筒多次从孔内抽取钻碴，并同时向孔内注水以减少泥浆比重到1.11.25。当抽碴筒抽出泥浆中无23mm大的颗粒则证明抽碴清孔已到目的。为准确判定孔底碴是否清完，用一个带钎的测锤和平底测锤两次测孔，若两次测孔深度相同并与终孔数字相符时测证明孔碴已清理干净，否则还需继续清至达到要求，沉碴厚度不得大于规范要求的标准。 清孔应达到以下标准：泥浆比重1.1，含砂率2%，粘度1720s，孔内排出或抽出的泥浆手摸无23mm颗粒；浇筑水下混凝土前孔底沉碴厚度20c。清孔时间不宜过长，注意保持孔内水头在地下水位1.52.0m以上，
13、防止坍孔。清孔符合要求后，应在最短时间内灌注水下混凝土。检孔：主要检查孔径、孔的垂直度和孔深。用笼式检孔器检测。检孔器用22的钢筋加工制作，其外径等于设计桩径（150cm），长度为6m。检测时，将检孔器吊起，把测绳的零点系于检孔器的顶端，使检孔器的中心、孔的中心与起吊钢丝绳的中心处于同一铅垂线上，慢慢放入孔内，通过测绳的刻度加上检孔器6米的长度判断其下放位置。如上下畅通无阻直到孔底，表明钻孔桩成孔质量合格，如中途遇阻则表明在遇阻部位有缩径或孔倾斜现象，则需重新下钻头处理。5、钢筋骨架和导管的吊放（1）钢筋骨架的吊放钢筋的种类、型号及直径应经检查须符合设计要求，钢筋骨架制作完毕应进行检查，并对每
14、节钢筋笼进行编号。长桩骨架宜根据吊装条件分段进行制作。分段焊接时，钢筋焊接接头应错开。为尽量缩短焊接时间，规定可采用几台焊接机同时进行，焊接质量（应经监理检查）必须满足规范要求。钢筋骨架在运输和吊放过程中要采取措施防止变形。如果刚度不足，可在骨架内每隔4m设置一个可拆卸的十字形临时加劲架。在钢筋骨架外侧四周设置控制保护层厚度的垫块，竖向间隔2m，横向周围不少于4个。在吊放过程中发现保护层垫块掉落，在下放前要及时补上。骨架顶端可焊四个吊环（吊环钢筋采用未经冷拉的级钢筋）与钻架固定，并将钢筋骨架与护筒做临时焊接固定防止灌注过程中骨架的整体上浮，钢筋骨架上下标高应符合设计要求。骨架入孔采用吊机，按骨
15、架长度的编号入孔。下放时，要确保位置正确，缓慢平稳地进行，防止扭曲变形和碰撞孔壁，并注意观察孔内水位的变化。（2）导管的吊放导管在使用前应进行水密承压、接头抗拉和过球试验。灌注水下混凝土采用钢导管，内径为250mm。导管应采用螺口连接，连接处应垫橡胶环。导管应进行试拼，并经过仔细检查，发现变形和磨损严重的不得使用。并逐段编号，标明尺度。导管下放过程中，每隔5m用铅丝将导管和钢丝绳捆扎在一起。并注意居中稳步沉放，防止卡挂钢筋骨架。导管上口应满足混凝土灌注高度，导管下口距离孔底一般为3040cm。6、灌注水下混凝土（1）灌注水下砼是钻孔桩施工的重要工序，必须经过成孔质量检测和清孔检测（包括泥浆指标和沉淀厚度检测等）合格后，方可进行灌注工作，灌注的时间控制在初凝时间
