冲击钻孔灌注桩试桩施工方案

麻城至竹溪高速公路宜城至保康段MZTJ-3合同段 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、地质资料及工程概况 .................................... - 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 .................................... - 8 - 七、钻孔事故的预防和处理 ................................. - 10 - 八、对施工操作人员、施工机具的具体要求 ................... - 12 - 九、资料的归档整理 ....................................... - 12 - 十、质量、安全、环保及文明施工 ........................... - 13 -

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麻城至竹溪高速公路宜城至保康段MZTJ-3合同段 冲击钻孔灌注桩试桩方案 沙河大桥冲击钻孔灌注桩试桩方案

一、编制目的

选择具有代表性的桩位,通过冲击钻机钻孔灌注桩试桩试验，确定有关钻孔灌注桩的施工参数、施工工艺，并形成具有指导性意义的施工方法，具体指导桥梁钻孔灌注桩的施工。试桩目的主要包含以下几项内容。

通过试验对该区域钻孔灌注桩的泥浆级配、水下混凝土级配、成孔、成桩、清孔、下钢筋笼、二次清孔、灌混凝土等施工工艺进行专题研究及科学试验与检测分析。为确定合适的施工机具设备，确定钻孔灌注桩的施工工艺等提供重要的参数。

二、编制依据

1.招投标文件和施工承包合同

2. 麻城至竹溪高速公路宜城至保康段施工设计图

3.交通部标准《公路工程地质勘查规范》 （JTG C-2011） ；

4.交通部标准《公路桥涵地基与基础设计规范》 （JTG D63-2007） ； 5.交通部标准《公路工程抗震规范》 （JTJ004-89） ；

6.交通部标准《公路桥涵施工技术规范》 （JTGT F50-2011） ； 7.交通部标准《公路工程质量检验评定标准》 （JTGF80-1-2004） ；

8.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.

三、地质资料及工程概况

1.地质资料：沙河大桥位于南漳县沙河村，跨沙河，该桥右幅桥的起讫里程桩号为K29+358～K29+898，中心桩号K29+628，桥梁全长540米。孔数及跨径为18-30米，桥面净宽2-11.5米，最大桥高35.5米；左福桥的起讫里程桩号为K29+358～K29+868，中心桩号K29+613，桥梁全长510米。孔数及跨径为17-30米，桥面净宽2-11.5米，最大桥高35.5米。桥址区覆盖层主要为第四系全新统残坡积（Q4el+dl）粉质粘土，第四系全新统冲积（Q4al）粉质粘土、（Q4al）卵石土，基岩为下第三系走马岭群组（Ezm）粉砂岩河泥质砂岩。按地层时代物质组成及物理力学性质，自地表往下各地层主要特征如图1。桥址区水文地质条件比较简单，桥址跨沙河，其中地表水主要为河流地表水，接受低洼处汇水和地表径流及降雨补给，水量丰富，但受气候和季节性影响较大。地下水分为第四系松散层空隙潜水河基岩裂隙潜水，主要接受大气降水的下渗补给，地下水量较为充足。根据区域水文资料及工点试验资料，桥址区地表水、地下水对混凝土无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。场地地震动

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麻城至竹溪高速公路宜城至保康段MZTJ-3合同段 冲击钻孔灌注桩试桩方案 峰值加速度a=0.05g，特征周期T=0.35s，相应的场地地震基本烈度为6度。

由11#墩附近地势平坦，靠近乡村道路，施工条件较好，且能代表该段地质情况，因此拟选定为11#墩右幅—3#桩进行试桩施工。

2.工程概况：11#墩右幅—3#桩桩径2000mm；桩长26m；设计C30砼81.68m3；Φ28钢筋用量：4822.4kg；Φ22钢筋用量：484kg；Φ10用量523kg。

四、施工组织及施工安排

试桩由项目部总工程师负责全面施工工作，架子队负责该工程的施工，试验室、测量队负责具体的试验检测和平面位臵的控制工作。砼原材料选用中心实验室批复的砂石料和水泥，钢筋采用甲控的合格钢材。

投入的设备和人员见下表

设备名称 钻机 吊车 发电机 泥浆泵 混凝土罐车 电焊机 水泵 钢筋弯曲机 钢筋切割机 钢筋调直机 直螺纹滚丝基床 投入的主要机械设备表 完好状况 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 - 2 -

规格型号 JK2-6 25T 75KW 3PN 38m BX1-500 7.5KW GW40 J3G-400 GTJ-4/8 JBG-40 数量 1 1 1 1 4 1 2 1 1 1 1 备注 备用 麻城至竹溪高速公路宜城至保康段MZTJ-3合同段 冲击钻孔灌注桩试桩方案 投入的主要人员表 编号 1 2 3 4 5 6 7 姓名 蔡小华 张小泉 陈沛 谢盼子 文佳林 王龙 高永俊 职称 高级工程师 工程师 工程师 工程师 工程师 工程师 试验工程师 职务 总工程师 工程部长 安全总监 架子队技术主管 架子队队长 测量队长 试验室主任 备注 试桩总负责 现场负责 现场负责 试桩计划开工日期：2013年4月20日，计划完工日期：2013年4月25日。

五、施工工艺

本标段准备选择11#墩右幅—3#桩作为试验对象，以此为参数，确定最佳的施工工艺参数。

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→二次清孔→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315kw变压器两台，提供试桩前期用电，75kw柴油发电机一台备用。施工用水取自1#钢筋加工场生活用水。清除桩基位臵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臵的校核，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1.0—2.0m,护筒的埋设深度应根据设计要求或桩径确定，一般情况埋臵深度宜为2—4m。护筒底部和四周所填粘质土必须分层夯实，埋设时位臵要准确，护筒要竖直。护筒中心竖直线应与桩中心线重合，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1.5－2.0m。并低于护

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麻城至竹溪高速公路宜城至保康段MZTJ-3合同段 冲击钻孔灌注桩试桩方案 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，选择和备足良好的黄土，根据地层情况及时调整泥浆性能指标，利用泥浆泵通过φ100泥浆管路输送至孔位处使用。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16～22s，松散易坍地层19～28s。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2～4m范围内一般比较松散易坍孔，按1∶1投入粘土和小片石（粒径不大于15cm），用冲击钻锥，小冲程（1m）左右反复冲击，使泥膏、片石挤入孔壁，要重复回填反复冲击2～3次力求孔壁坚实。

冲程根据土层情况分别调整，在通过黏性土层中时，采用中、小冲程（1～2m），泵入清水或稀泥浆，经常清除钻头上的泥块；在通过粉砂或中粗砂层时，采用中冲程（2～3m），泥浆比重相对密度1.2～1.5，投入黏土块，勤冲、勤掏渣；在通过砂卵石层时，采用中、高冲程（3～4m），泥浆相对密度1.3左右，勤掏渣；软弱土层或塌孔回填重钻的使用小冲程反复冲积，加黏土块夹小片石，泥浆相对密度1.3～1.5。

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5－10cm，松软地层每小时钻进小于15－30cm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，相对密度恢复正常为止。在开钻阶段，为使钻渣挤入孔壁，可待4－5m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

①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。

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