试桩技术交底

中铁十六局集团第三工程有限公司余慈高速公路工程 1 标 试桩技术交底1杭州湾跨海大桥杭甬高速连接线公路工程试桩施工技术交底交底单位杭州湾跨海大桥杭甬高速连接线公路工程第 1 合同段项目部接受单位 宁波交工三标二工区架子 队交底部位 主线桥 59 墩-5#，59 墩-8#桩基 交底日期 年 月 日试桩技术交底内容：一、 施工准备：a) 钻孔前认真审核设计图纸，设计试桩直径，设计桩基顶标高、桩基底标高，钢筋笼的设计长度、直径，安装荷载箱、安装钢筋应力计、安装声测管规范要求。b) 依据设计图纸测量放出桩基平面位置，根据现场情况修建施工工作平台，现场调查确定没有水流过的路上桩场地整平后高于地面1030cm 即可做工作平台。在上面在铺设 24 块钢板防止旋挖机正常钻进时下沉和产生位移。c) 平台修建完成后测量放出桩基中心点，并由桩基中心点引出四个护桩点，护桩点引致不影响钻机、及操作人员正常施工，护桩要采取有效固定，防止护桩位移。四点护桩用线绳交叉连接，交叉点垂直于桩基中心点，在后续施工中随时检测孔位、钢筋笼偏位。d) 测量放样后埋设钢护筒，钢护筒高度 4-6m，埋设钢护筒高出原地面 30cm。e) 桩基开钻机时采用附近取的粘土制浆，在钻进以后，采用自制中铁十六局集团第三工程有限公司余慈高速公路工程 1 标 试桩技术交底2泥浆。在桩基穿过圆砾和中风化岩时，需加粘土以保证孔内泥浆有一定的粘度、稠度，以便钻渣尽快浮上来。在钻进过程中对泥浆性能进行检测，泥浆性能达不到要求的要及时的调整。泥浆性能见下表： 泥 浆 性 能 指 标钻孔方法地层情况相对密度粘度（ pas）含砂率（）胶体率（）失水率（ml/30min）泥皮厚（mm/30min）静出力（pa）酸碱度（PH）旋挖钻一般地质1.021.10 1822 4 95 20 3 12.5 811二、 施工工序：1、钻孔1)钻机就位前，对主要机具进行检查、维修，配套设施就位及水、电设施接通。然后把钻机开到桩位旁，螺旋钻头的尖端正对护筒桩位标注点。钻机就位后，底座要平稳，在钻进和运行中不得产生位移和沉陷，不得对护筒产生影响。为防止施工振动影响邻近刚灌注的混凝土的凝固。见下图 7-1：图 7-1中铁十六局集团第三工程有限公司余慈高速公路工程 1 标 试桩技术交底32) 钻机就位后，在桩基周围用泥土修建拦水坝，防止泥浆流到公路上。3)转速、进尺对成孔的影响。钻斗在钻进时必须严格控制进尺，防止孔内事故发生。钻进时，钻齿切削岩土进入钻斗内，通过伸缩式钻杆和主卷扬机提升钻斗到孔外，钻杆反转卸土，返回孔内，进行下一个循环。若进尺太大，则进入钻斗的岩土将通过钻斗上部充填到钻斗四周，泥浆将不能进入钻斗下部，在提钻时钻斗下部形成真空，不能提钻，造成孔内卡钻事故。根据地质状况和钻机性能及我单位旋挖钻机施工中已取得的经验，旋挖钻机在本桥各类土层中的转速、进尺如下：土层钻进时：转速 4555 转/min，进尺一般控制在4050cm，采用慢速进尺、常修孔。软质黏土层钻进时：为防止对软黏土过分扰动，转速控制在 40 转/min 以内的中等转速，钻杆适当带紧，采取轻压有控制地向下钻进，进尺一般控制在 60cm 左右，但必须采用双底板捞砂钻斗。注意：出渣时，提斗速度不易过快，钻斗满载时升降速度控制在 0.8m/s 以下，空斗升降速度控制在 1.0m/s 以下。4)钻机定位系统和垂直控制系统。旋挖钻机一般采用全电脑控制系统，在操作室即可监控主桅杆、钻杆垂直度和进尺深度。5)孔位对中。通过主桅杆四边形调整系统、行走系统对中孔位中心，并锁定，在钻进时，钻机旋转到孔位时自动锁定，可保证孔位的准确性。在操作时必须严格控制并随时检查，这是确保孔位正确和不出现斜孔的主要措施。中铁十六局集团第三工程有限公司余慈高速公路工程 1 标 试桩技术交底46)在粘土层中钻进。含砂粘软土的土工特性决定在砂层中的钻进必须引起足够的重视。根据试验结果调整护壁结构和钻进方式；对砂层较厚的孔，必须调整泥浆各项参数，调大比重、粘度、胶体率含量等。调整方式可采用钻斗携带膨润土至砂层位置提高砂层位置的护壁效果，防止塌孔。及时换用捞砂钻头，确保砂层全部提出孔外。2、成孔当钻孔达到设计标高后，下检孔器对孔位、孔径、孔深和孔形等进行检查确认，随即清孔。旋挖钻机清孔采用泥浆置换法。第二次清孔结束后须达到以下要求：孔内排出或抽出的泥浆手摸无 2-3mm 颗粒，泥浆相对密度 1.03-1.1g/cm3，含砂率小于 2%，粘度 17-20s，以增强护壁效果，防止砼灌注过程中塌孔。在清孔排渣时注意保持孔内水头，防止坍塌。浇筑水下砼前，检查沉渣厚度，进行二次清孔，必要时用高压风冲射孔底沉淀物，立即浇筑水下砼，保证孔底沉渣厚度符合设计要求。3、清孔采用换浆法清孔。清孔分二次进行：第一次，钻孔深度距设计孔底标高 1 米左右时，将泥浆池中的泥浆全部放掉，向孔内投入约 34m 3优质粘土，重新造浆替换原来的泥浆。孔深达到设计孔底标高后，钻头在孔底 1.0 米范围内上下移动并旋转，泥浆继续循环约 4560 分钟，并适当加入清水降低泥浆比重。泥浆性能满足要求，相对密度 1.031.10g/cm 3,粘度 1720s，胶体率98%，含砂率2%之后，再将钻头提出，下检孔器，检查合格后，即可下钢筋笼、荷载箱和砼灌注。4、 现场荷载箱安装中铁十六局集团第三工程有限公司余慈高速公路工程 1 标 试桩技术交底5荷载箱是整个试验的重点，具体要求见图 4.2-5 及附件荷载箱大样图1）下放钢筋笼前的准备工作（1）荷载箱及钢筋计进场荷载箱和钢筋计运至现场时，施工单位负责安全的将设备吊放至平整的场地。（2）荷载箱及钢筋计的保护暂时不用的荷载箱和钢筋计，需摆放在平整、安全的场地，并用油布覆盖。（3）荷载箱与钢筋笼的制作应将荷载箱立放在胎架上与主筋同时制作钢筋笼，用吊机将荷载箱吊放至设计位置后将主筋围荷载箱四周焊接钢筋笼，荷载箱的上板和下板侧表面与主筋接触处点焊固定荷载箱，主筋与荷载箱上板及下板表面必须用 L 型加强筋焊接加固，确保钢筋笼与荷载箱起吊时不会脱离成一体。荷载箱上、下 3 米范围内的箍筋间距应加密为 10cm。在钢筋笼与荷载箱垂直吊起后下放至孔口时，必须将荷载箱上板与下板之间主筋断开，断开位置在荷载箱下板表面向上 10mm 位置断开主筋，见图 4.2-1。中铁十六局集团第三工程有限公司余慈高速公路工程 1 标 试桩技术交底6图 4.2-1 主筋在荷载箱处断开位置（4）喇叭筋的焊接喇叭筋起导向及加固作用，导正角度大于 60，必须保证钢筋笼中轴线与荷载箱中心在同一水平线上，再点焊喇叭筋，喇叭筋上端与主筋焊接，下端与荷载箱内孔边缘点焊，保证荷载箱水平度小于0.3%，荷载箱焊接下喇叭筋（具体要求同上） 。喇叭筋作用有二：一是加载时，荷载箱处桩身局部压力很大，喇叭筋起加强作用；二是，喇叭筋起导向作用，便于导管通过荷载箱。（5）4 根声测管的焊接荷载箱已经为声测管通过设置了连接管通道，将声测管围焊在荷载箱上板及下板表面声测管位置。（6）钢筋计的焊接先将钢筋计埋设高程位置的钢筋笼 4 根主筋截断，钢筋计与主筋采用傍焊。荷载箱下部钢筋笼上的钢筋计线缆从荷载箱上的专用导线孔通过，线缆在孔内预留 20cm，导线孔两端封闭。采用绑条焊接时，为确保钢筋计沿轴心受力，不仅要求钢筋与钢筋计连接杆应沿中心线对正，而且要求采用对称的双绑条焊接，绑条的截面积应为结构钢筋的 中铁十六局集团第三工程有限公司余慈高速公路工程 1 标 试桩技术交底71.5 倍，绑条与结构钢筋和连接杆的搭接长度均应为 6 倍钢筋直径，并应采用双面焊（如图 4.2-1） 。 同样，为了避免焊接时温升过高而损伤仪器，焊接时，仪器要包上湿棉纱并不断浇上冷水，焊接过程中仪器测出的温度应低于 60C 。为防止仪器温度过高，可以用停停焊焊的办法，焊接处不得洒水冷却，以免焊层变硬脆。绑条焊处断面较大，为减少附加应力的干扰，宜涂沥青，包扎麻布，使之与混凝土脱开。 图 4.2-1 钢筋计焊接中铁十六局集团第三工程有限公司余慈高速公路工程 1 标 试桩技术交底8图 4.2-2 荷载箱位置焊接中铁十六局集团第三工程有限公司余慈高速公路工程 1 标 试桩技术交底9图 4.2-3 应力计焊接照片图 4.2-4 L 型加强筋焊接照片中铁十六局集团第三工程有限公司余慈高速公路工程 1 标 试桩技术交底10主 筋喇 叭 筋喇 叭 筋 加 强 筋加 强 筋加 强 箍加 强 箍加 强 筋检 测 管检 测 管检 测 管检 测 管 自 平 衡 静 载 试 验 荷 载 箱 连 接 详 图自 然 地 面 标 高施 工 桩 底 标 高焊 缝型 号 同 主 筋 ,数 量 为 主 筋 两 倍型 号 同 主 筋 ,数 量 为 主 筋 两 倍图 4.2-5 荷载箱与钢筋笼连接详图2）成桩步骤中铁十六局集团第三工程有限公司余慈高速公路工程 1 标 试桩技术交底11（1）油管和钢筋计线缆沿钢筋笼主筋绑扎，每隔 2 米绑扎一道。（2）试桩混凝土标高同工程桩，导管通过荷载箱到达桩端浇捣混凝土，当混凝土接近荷载箱时，拔导管速度应放慢，当荷载箱上部混凝土大于 2.5m 时导管底端方可拔过荷载箱，浇混凝土至设计桩顶；荷载箱下部混凝土坍落度宜大于 200mm，便于混凝土在荷载箱处上翻。（3）埋完荷载箱，保护油管及应力计线缆，声测管管口用 5mm钢板封闭，防止水泥浆漏入。（4）灌注混凝土时，要求制作一定量的混凝土试块，待测试时做混凝土强度试验。3）试桩注意事项（1）制作钢筋笼时，主筋方向应顺直，加强筋与主筋焊接牢固。（2）荷载箱与钢筋笼连接，须保证荷载箱荷载箱与钢筋笼的基本垂直。（3）声测管的焊接，需确保水密。（4）安装好的高压油管，禁止任何人转动和弯折。（5）在施工的全过程中，注意保护所有试验用的管线，对施工人员进行交底。（6）试桩施工完毕后，试桩桩头位置应设置围栏，设立标识。4）钢筋笼下放中铁十六局集团第三工程有限公司余慈高速公路工程 1 标 试桩技术交底12a）下放第一节钢筋笼 b）下放第 n 节钢筋笼 c）下放导管 d）浇筑混凝土图 4.2-7 钢筋笼下放示意图5、 导管安放采用直径 300mm 导管，导管内壁光滑圆顺，内径一致。中节长2.0-2.7 米，底节长 4 米。导管底端距孔底沉渣高度 0.25-0.4 米，导管使用前进行水密性试验。1）检查每节导管有无明显孔洞，检查每节导管的密封圈情况。如缺少或破旧不能使用，要及时拆除更换或添加，并在钢索槽中涂适当黄油。2）选择场地，使导管在地面上平整对接。对接时就各管按顺序编号。3）对导管两端安装封闭装置，封闭装置采用既有试压套。在试压封闭两端安装进水孔。安装时使两孔位于管道的正上方，以使注水时空气从孔中溢出。 4）安装水管向导管内注水，注水至管道另一端出水时停止，并应保证导管内充水达 70%以上，方可停止。中铁十六局集团第三工程有限公司余慈高速公路工程 1 标 试桩技术交底135）进行水密性试验的水压不应小于孔内水深 1.3 倍压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大压力的的 1.3 倍。6、 灌注水下混凝土1)至设计孔底标高后，应立即进行终孔检查，核对孔径尺寸、标高，查对孔底地质情况，通过监理工程师的最终检查，即可清孔。孔底沉渣不能大于 10cm。清孔时保持孔内水压，防止塌孔。2) 水下混凝土强度必须符合要求，混凝土塌落度控制在 180-220mm。导管法混凝土程序如下图：a b c d e f安设导管（导管底部与孔底之间留出0.25m-0.4m 空隙） ；悬挂隔水栓使其于导管内面紧贴；灌入首批混凝土；提起隔水栓； 连续灌注混凝土，上提导管；混凝土灌注完毕，拨出护筒。3) 水下混凝土灌注中铁十六局集团第三工程有限公司余慈高速公路工程 1 标 试桩技术交底14混凝土强度等级为 C30 混凝土。2 根试桩 C30 混凝土的计划灌注方量：175m 3。利用混凝土运输车和吊车配合进行浇注。在混凝土浇筑中因采用的湿作业成孔工艺，工序多、且现场条件复杂。水下灌注混凝土要求采用管径 300mm 导管，混凝土灌注中要保证混凝土初次灌方量以及连续灌注，灌注过程中始终保持导管埋在混凝土面以下。采用盖板盖住料斗口混凝土满出时，提出盖板首方料连续灌注。导管下入长度和实际孔深必须做严格丈量，使导管底口与孔底的距离能保持在 0.25m-0.4m 内。灌注混凝土时必须连续，首先要准确计算初灌混凝土的数量，确保首批混凝土灌注入孔后，导管埋深不小于 1.0m，并不大于 3.0m。首批混凝土数量 V 的计算：VD 2（H1+H2）/4+d 2h1/4式中：D-桩孔直径（m） ；H1-桩底至导管底端间距，取 0.4m；H2-导管初次埋深（m） ，取 1.0m；d-导管内径（m） ；h1-孔内混凝土达到埋置深度 H2 时，导管内混凝土柱平衡导管外压力所需的高度（m）,h1=Hww/c；经计算首批进入孔底混凝土的数量为 4.16m3 (扩孔系数按 1.1 考虑)左右；提管时，要准确测量混凝土灌注深度和计算导管埋深后，方可提管，导管应徐徐上提，不可一次提的过高，造成导管底部超出混凝土面，形成断桩。导管在混凝土内埋深控制在 26m。中铁十六局集团第三工程有限公司余慈高速公路工程 1