钻孔桩试桩方案.docx

目录一、编制依据1二、工程概况及地质情况11、工程概况12、地质条件2三、施工目标及进度安排41、质量目标42、安全目标43、施工进度安排4四、试桩地点及目的41、试桩地点42、试桩目的4五、施工难点及主要对策51、施工难点52、应对措施5六、施工准备51、工期安排52、试桩现场人员、机械配置63、地质情况分析7七、施工工艺71、施工工序73、桩基检测104、质量标准10八、后压浆施工工艺111、注浆管的制作与布置112、后压浆施工控制标准123、浆液的配制124、注浆工艺流程125、终止压浆条件13九、质量控制措施13十、安全环保措施14一、编制依据地下铁道工程施工及验收规范GB50299-1999（2003年版）铁路桥涵施工规范（TB10203-2002）建筑地基基础工程质量验收规范(GB50202-2002)混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）武汉市轨道交通2#线一期工程常青花园车辆段综合开发设计项目C1C10区桩平面布置图（图号结施0110）武汉市轨道交通2#线一期工程常青花园车辆段综合开发设计项目-C区大平台（试）桩平面布置图。武汉市轨道交通2#线一期工程常青花园车辆段综合开发设计项目后压浆钻孔灌注桩说明（一）（图号结通T04）。武汉市轨道交通2#线一期工程常青花园车辆段综合开发设计项目后压浆钻孔灌注桩说明（二）（图号结通T05）武汉市轨道交通2#线一期工程常青花园车辆段综合开发设计项目-7#、8#、9#、公寓楼桩位平面布置图。（图号结施01）武汉市轨道交通2号线常青花园车辆段综合开发C区岩土工程勘察报告勘报1104-2二、工程概况及地质情况1、工程概况常青花园车辆段与综合基地位于汉口东西湖区常青花园住宅小区附近，与一期工程终点站金银潭站接轨。车辆段总用地面积约41.16公顷，上盖区域内共分三区域：B区、C区及D区。本项目施工范围为C、D区的上盖平台及盖下车辆段的全部土建工程。包含C、D区盖下的站场、路基、检修地沟、设备基础和地基加固等。C区为出入段线线路及咽喉区的上盖区域，盖下建筑层数主库为1层，局部为3层，建筑总高度9.9713.6m。C区基桩采用泥浆护壁后压浆钻孔灌注桩。800桩径的为桩底桩侧复式压浆，其持力层为3层，600桩径的为桩底压浆，其持力层为2层。2、地质条件1 层杂填土，由黄褐色粘性土及砖块碎石等建筑垃圾组成，局部地段混夹有淤泥，堆积时间小于10年。力学性质不均匀。土层厚度范围05.3m。2 层素填土，主要以粘性土为主，内夹少许的碎石及植物根系局部含少许的淤泥，力学性质不均匀，土层厚度范围05.4m。3淤泥，分布在鱼塘及藕塘内，流塑，压缩性高土层厚度范围01.3m。2粘土，软塑，土质较均匀，韧性较差，压缩性高，土层厚度范围04.8m。3粘土，可塑，土质较均匀，内含铁锰氧化物，韧性中等，压缩性中等偏高，土层厚度范围08.7m。4粘土，软塑，土质较均匀，切面光滑，压缩性高，土层厚度范围09.7m。1粘土，可塑，土质较均匀，切面光滑，可见有铁锰氧化物，压缩性中等偏高，土层厚度范围010.6m。3粘土，土质较均匀，内含铁锰氧化物，韧性中等，压缩性中等，土层厚度范围011.2m。4粘土，硬塑，土质均匀，内含铁锰氧化物及其结核，局部为红褐色，局部富集条带状及团状的灰白色高龄土，韧性中等，切面光滑。压塑性低，土层厚度范围030.8m。4a粘土，可塑，土质均匀，内含铁锰氧化物及其结核，局部为红褐色，局部富集条带状及团状的灰白色高龄土，韧性中等，切面光滑。压塑性中等，土层厚度范围03.8m。5粉质粘土，可塑，土质较均匀偏粉质，内含铁锰氧化物及灰白高龄土，局部夹有薄层状的粉土及粉砂颗粒团，压塑性低，土层厚度范围06m。1粉砂，中密，砂质较均匀，局部为灰白色，砂粒矿物成分主要以长石、石英，混较多粘粒，压塑性中等，土层厚度范围1.713.6m。1a，粘土，可硬塑性，土质均匀，内含铁锰氧化物，局部夹有少许的粉土及粉砂颗粒，韧性较差。压塑性低，土层厚度范围0.09.2m。2，粉砂，中密，砂纸均匀主要有石英、长石等矿物组成，局部夹有腐植物。压塑性低，土层厚度范围0.09.5m。3，粉细砂，密实，砂纸均匀主要有石英、长石等矿物组成，局部夹有少许砾石及未完全腐化的木屑。压塑性低，土层厚度范围0.09.5m。4，粉细砂，密实，该层局部未揭穿，砂纸均匀，主要有石英长石等矿物组成，层中无规律夹有粘性土，压塑性低，土层厚度范围1.325.6m。4a，粉细砂夹砾卵石，密实，以长石、石英质砂粒为主，砾卵石粒径一般在1.67.6，成份为石英质及硅质，压塑性低，土层厚度范围0.011.3m。20a1,强风化泥岩，局部未揭穿，灰绿色灰色，进尺较慢，风化程度高，已风化成土状，该层局部夹有未完全风化的岩块，分布无规律，含量不均，不连续。20a2，中风化泥岩，未揭穿，灰绿色灰色，钻进慢，进尺较平稳，取样为短柱状及柱状，细粒结构，块状结构，矿物成分未发生变化，岩心采取率70%左右，岩体破碎，属于软岩，岩体的基本质量等级为级。三、施工目标及进度安排1、质量目标确保各单项工程质量合格率100%，达到合格标准，争创优质工程。2、安全目标建立安全生产标准化工地，安全生产实现“六无”目标：3、施工进度安排2011年5月6日进行试桩，2011年6月5日前完成钻孔桩试桩施工。四、试桩地点及目的1、试桩地点本次C区钻孔灌注试桩为24根，按照钻孔灌注桩施工的设计及规范要求，进行施工。包括：场地整平、测量放样、埋设护筒、桩位复测、泥浆池开挖、泥浆拌制、钻孔、成孔检查、钢筋笼的制作及吊装、导管安装、混凝土的灌注、凿桩头、桩基检测等所有灌注桩施工程序。C区钻孔灌注桩试桩数量表见附表12、试桩目的、掌握成孔工艺：钻机类型、型号、钻头型式，以及在不同地质层中的钻进速度和钻进时的泥浆各种参数，成孔后的清孔方法和清孔时间。、掌握下钢筋笼合理方式和控制钢筋笼位置、标高的合理方法。、检验试验室混凝土的配合比、塌落度等各项指标的可靠性和实用性。、为灌注桩施工提供混凝土灌注等施工参数。、确定施工组织及管理体系、人员及指挥方式。、灌浆速度、注浆量、压力值等后注浆相关参数。、检验施工组织和施工工艺的合理性与适应性，修正施工方案，完善施工组织，指导灌注桩施工。五、施工难点及主要对策1、施工难点、钻孔灌注桩数量大，混凝土消耗量大，而施工期又适值雨季，混凝土能否满足现场需求是钻孔灌注桩施工能否如期完成的关键。、钻孔灌注桩既定节点工期为7月30日全部完成，数量大，工期紧。、与28标（中铁一局）标交叉施工，工作面受限制。C区场地的移交是钻孔灌注桩施工能否如期完成的关键。2、应对措施、施工现场主便道采用砼硬化路面，临时便道采用垫砖渣硬化。、通过进行工艺性试桩，确定施工技术参数，指导施工。、制定详实可行的月计划、周计划，视现场施工情况及时增加钻机;加强与拌和站之间联系，增加混凝土运输车辆，合理安排运输路线 。、积极与28标（中铁一局）联系，加快C区场地移交我方的速度，增大工作面。六、施工准备1、工期安排施工准备阶段：2011年5月3日2011年5月5日施工阶段：2011年5月6日2011年6月5日成果整理： 2011年6月6日2、试桩现场人员、机械配置钻孔桩试桩由灌注桩施工班第一施工班组实施，钢筋班第一施工班组进行配合。试桩施工主要管理人员见下表序号姓名职务备注1刘文祥项目副经理2刘保亭副总工程师3武应魁安全总监4郑军喜安质部长5赵洪臣试验主任6冯建明测量队长7吴迪工程部长8廖学忠队长9林叶明队长10聂乾磊质检员11朱佳技术员12赵洋技术员13段峰恩工程师14王贤明安全员15王国才安全员试桩施工投入主要机械设备下表序号设备名称型号单位数量备注1旋挖钻机台12导管300mm套总长80m3电焊机台34挖机220台15吊车25吨台16测绳根17灌浆泵台2后压浆注浆8制浆机台2后压浆制浆3、地质情况分析钻孔施工前，武汉市轨道交通2号线常青花园车辆段综合开发C区岩土工程勘察报告勘报1104-2及施工图后压浆钻孔灌注桩说明一（图号结通T04）中的关于地质情况的说明进行详细的分析，在钻孔施工时发现实际地质情况与地质钻探资料相差较大时应汇报。 七、施工工艺1、施工工序、测量定位：根据桩基坐标，用全站仪定出桩位，用短钢筋钉入，并在其周围布置十字护桩，以便随时检验校核桩位。护筒埋设：护筒用厚度8mm的钢板卷制，直径100cm，长2.0m。护筒埋设位置准确，筒体竖直。护筒内中心点与桩位中心点重合，护筒埋置深度1.5m，护筒顶高出地面0.5m，以防孔口坍塌和地表水流入孔内，周边填粘土夯实。埋设完成后，采用其周围的控制点进行校核，如有偏差立即调整，用水准仪测量护筒顶标高并作好记录，作为控制孔深的基线。、钻机就位：首先要保证钻机下地积不产生沉陷，在钻机就位时，先将地面整平压实，钻杆调整垂直，然后检查护筒埋设后从新定出的桩中心与钻头中心是否相重合，如果偏差较大应调整钻机位置，确保钻孔的中心符合设计要求。、泥浆制备：施工红线范围开挖泥浆沉淀池，泥浆采用后外运弃除方式。钻孔前对泥浆池的泥浆进行搅拌，以保持泥浆均匀。、钻孔：开钻前申请报验，经监理工程师对钻头直径、钻机对中及水平检查验收合格后方可开钻。钻孔时，经常观测泥浆面标高，保持孔内泥浆压力，孔内水位必须高于护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.52.0m。钻孔时，起、落钻头的速度均匀，不得过猛或骤然变速。钻孔作业必须连续进行，并详细填写钻孔施工记录，因故停钻时，将钻头提出孔外，防止埋钻。钻孔过程中，经常对泥浆进行检测，注意地层变化，随时根据地质情况调整泥浆比重，在地层变化处抽取渣样，判明地层情况并与地质剖面图比较，如实写入钻孔施工记录。、成孔检查：钻孔达到设计深度后即开始清孔，当孔内抽出的泥浆满足要求后，申请监理工程师验孔，当监理工程师测量孔深、泥浆指标合格后，方可提钻。然后对孔位、孔径、倾斜度进行检查：、钢筋笼制作 纵筋连接采用焊接，接头应相互错开，接头连接区段的长度为35d且不小于500，受压纵筋接头百分率不应超过50%。加强箍筋采用单面焊，焊接长度不小于10d， 600桩径加劲箍筋设于主筋外侧，800桩径加强箍筋设于主筋内侧。主筋与加强筋间全部点焊焊接，螺旋箍筋与主筋间隔点焊。垫块采用C45混凝土（制成的直径10cm、厚4cm圆盘形垫块，中间预留3cm预留孔，固定在钢筋笼主筋上，每2m设一道，每道设3个垫块。、钢筋笼的吊装钢筋笼加工完毕，成孔检验合格后，即可开始钢筋笼的吊装施工。为保证钢筋笼起吊时不变形，每节钢筋笼采用采用多点起吊。采用长吊绳小夹角的方法减小水平分力，起吊时顶端吊点采用钢筋笼专用吊具进行吊装，根部吊点采用二根吊绳进行吊装，吊点处设置弦形木吊垫与钢筋捆连。先起吊顶部吊点，后起吊根部吊点，使平卧变为斜吊，根部离开地面时，顶端吊点迅速起吊到90。后，拆除根部吊点及木垫垂直吊其入孔安装。在钢筋笼的接长、安放过程中，始终保持骨架垂直；钢筋笼接长时每节接长应保证垂直度满足要求，接头牢固可靠。钢筋笼安装过程中应防止碰撞孔壁，当下放困难时，应查明原因，不得强行下放。钢筋笼下放完后，采用两根吊筋（吊筋长度等于护筒顶距钢筋笼顶高差）将钢筋笼固定于孔口处。、下放导管：钢导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密。导管使用前必须进行试拼和试压，按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差，不能超过钻孔深度的0.5%且不得大于10cm。浇筑首盘混凝土时，导管底部至孔底距离控制在3050cm。首次使用前应对导管进行水密试验，试验合格后的导管才能使用，并对导管按照试验时的拼接顺序自下而上进行编号，现场拼装时按照试压试验的拼接顺序逐节进行拼装。每次安装导管时要检查连接处有无杂物，并检查橡皮圈有无破损，发现有破损的要及时更换。、清孔：将泥浆泵与导管上口连接牢固，管下口放至距离孔底15cm位置，以泵送方式把泥浆池新配泥浆压入孔底，当孔底沉渣厚度和孔内泥浆相对密度均达到清孔标准后，停止清孔。在清孔过程中，始终要保持孔内水头，防止塌孔。、灌注水下混凝土：混凝土标号C45。灌注砼前和过程中，按规定时间检测砼的坍落度、扩展度、含气量并做好记录。首批灌注混凝土量必须使导管在混凝土中埋深不小于1.0m， 第一次灌注混凝土前用球胆作为隔水栓，根据桩径、桩长、导管底口到孔底距离计算第一次灌注混凝土方量，将料斗卸料口关闭，放入混凝土后，迅速开启卸料口，混凝土一次迅速卸放到孔底，然后测量混凝土面深度，确保导管在混凝土中埋深不小于1.0m，然后换用小料斗灌注混凝土，每次拆管前测量混凝土面深度，计算导管埋深确定拆除节数，导管的埋深控制在23m，灌注开始后混凝土要连续进行，并尽量缩短灌注时间，指定专人负责填写水下混凝土灌注记录。混凝土顶面浇筑到桩顶设计高程以上不小于80cm。全部混凝土灌注完成后，拔出钢护筒，清理场地。3、桩基检测试桩采用低应变动测检测完整性，合格后再做单桩竖向静载试验。4、质量标准、钢筋笼质量检验标准 主筋间距允许偏差10mm 检查数量：全部检查 长度允许偏差50mm 检查数量：全部检查 钢筋材质应满足设计要求 检查数量：根据规定 箍筋间距允许偏差20mm 检查数量：全部检查 直径允许偏差10mm 检查数量：全部检查 、混凝土灌注桩质量检验标准桩位偏差满足下表规定桩位允许偏差（mm）顺纵向不大于100垂直纵轴不大于50孔深允许偏差+500mm 检查数量：全部检查垂直度允许偏差1 检查数量：全部检查桩径允许偏差50mm 检查数量：全部检查 沉渣厚度：100mm 检查数量：全部检查 混凝土塌落度180220mm 检查数量：全部检查钢筋笼安装深度允许偏差100mm检查数量：全部检查 八、后压浆施工工艺1、注浆管的制作与布置800后压浆灌注桩设置四根DN32钢管注浆管，其中桩端注浆管两根，桩端注浆管位于桩端并超出钢筋笼端部200mm。桩侧设置两根，位于桩底以上约12m。600桩径设置两根DN32钢管注浆管采用桩底注浆方式。钢筋笼成型后，在钢筋笼外侧圆周布置注浆管，注浆管套丝后绑扎主筋在主筋上，桩底（或桩侧）注浆中一根竖向注浆管通过三通与短接头和环形压浆器连接，环形管在环向上设置3排，每排设10个4mm钻孔，共30个钻孔，梅花形交错布置。另一根竖向注浆管将底端封死，在底端5 0cm内均匀设置4排（竖向）4mm钻孔，每排钻孔间距10cm（横向），梅花形布置。每个钻孔单独制作，形成一个单向阀。其构成由三层组成：第一层为能盖住孔眼的图钉；第二层为比压浆管外径小3-5mm的自行车内胎（必须是新的，密封完好、有弹性），；第三层为密封胶带，盖住自行车内胎两端各2cm。注浆管顶部超出地面0.3m，底部超出钢筋笼0.20m。2、后压浆施工控制标准实行压浆量与压力双控，以压浆量（水泥用量）控制为主，注浆压力控制为辅。3、浆液的配制水泥采用P.o42.5普通硅酸盐水泥。严格控制浆液配比，搅拌时间不少于2分钟，浆液应具有良好的流动性，不离析，不沉淀，浆液进入储浆桶时必须用16目纱网进行2次过滤，防止杂物堵塞压浆孔及管路。800后压浆灌注桩试桩拟干注浆量（水泥质量（吨）为2.53.0吨，600后压浆灌注桩试桩拟干注浆量（水泥质量（吨）为1.2吨。4、注浆工艺流程注浆管于安装前应进行清洗，以清除管内杂物。注浆管随钢筋笼一起下放到孔内设计部位。注浆管顶端高出地面30cm，并将关口堵死，防止杂物进入。在桩混凝土浇筑完成后1224小时，由压浆泵用清水将注浆管单向阀冲开，确保压浆管路系统畅通。成桩2d5d后（桩身混凝土强度达到50%70%，不宜迟于成桩后30d进行）进行。注浆时以同一承台下的桩为一组进行，按先外围后内部，桩身局部先上后下的原则进行。筒体下大承台应采用梅花桩间隔注浆的顺序。注浆前先进行压水试验，以确定在上道工序已检验有效的注浆管是否重新被堵塞及确定注浆初压力，把细粒沉渣推至注浆范围外。如果第一根注浆管不通，可选择较高压力从第二根注浆管一次性注完设计浆液量。先注入单桩注浆量的2/3，停泵半分钟，使浆液有充分时间充填、扩渗，然后第二次注入剩余注浆量的1/3，进一步扩大注浆效果。压浆时首先采用低挡压入水灰比0.6的水泥浆，然后逐步加压和采用水灰比为0.5的水泥浆。水泥浆的水灰比控制在0.50.6。注浆过程控制好注浆压力，桩侧终止压力为2.0Mpa,桩端注浆终止压力为2.02.5 Mpa.。灌浆速度控制在30L/min左右，不宜超过75L/min左右。5、终止压浆条件 压浆总量和后压浆压力均达到设计要求；压浆总量已经达到设计值的80%，且后压浆压力达到设计压力的150%并维持5min以上；压浆总量已经达到设计值的80%，且桩顶或地面出现明显上抬。注浆完毕后拧紧注浆管上端堵头，以防回浆，影响注浆效果。向灌注系统压入清水，以防水泥浆固结影响注浆系统九、质量控制措施、护筒埋设：护筒既保护孔口壁，又是钻孔的导向，则护筒的垂直度要保证。为防止跑浆，护筒周围土要夯实，最好粘土封口。在上层土质较差时，将护筒加长至46m，提高护壁效果。在松散的杂填土层和流砂层成孔时，加大泥浆比重，增加粘度，以便形成较好的孔壁。 、复测孔深及泥浆比重：为保证灌注桩质量，浇筑混凝土前，一要检查孔底泥浆的比重是否小于1.15 ，否则采取换浆处理；二要检查孔的深度，判断有否孔壁坍塌现象。、对导管的要求：导管在使用前必须作密封性检查，接头严密，不漏水、不漏浆。导管上料斗的体积，由桩径、桩长和导管埋入混凝土中的深度来确定，料斗体积应大些为好，确保首批浇筑混凝土的埋管深度。 、浇筑混凝土的要求：混凝土应连续浇筑，中间不得停顿。由于桩内混凝土不能振捣，主要靠混凝土的自重压密和混凝土的流动成型，必须控制好配合比、浇筑速度以确保混凝土的质量，随时检查混凝土的塌落度。由于混凝土浇筑到顶时残留泥浆会与混凝土混合，则实际桩顶标高应比设计标高高0.8m ，最后机械破桩头处理。、对单根桩注浆，先进行桩侧注浆，间隔2小时后，再进行桩底注浆。、压浆时注意观测场地附近有无渗浆现象，注浆作业与成孔作业点的距离不宜小于810m。、在压浆过程中，当出现下列两种情况之一时应改为间歇压浆，间歇时间