工程试桩要求

1、精心整理试桩技术要求2010年 03月目录1、工程概况2、试桩目的3、依据与采用规范和标准4、试桩位置选择5、试桩注意事项6、试验内容与方法7、试桩成果8、进度要求9、钻孔灌注桩施工技术要求工程试桩技术要求1. 工程概况工程始于二港池西区中路（ K0+000），随后跨越纳潮河上的二港池大桥和一港池 大桥，和正在建设中的地面道路对接后沿线向东延伸，终于通岛路东侧（K11+170），全长 11.17km。本次施工图设计范围为工业区项目近期实施部分， 要求先实施一港池大桥到唐曹 高速连接线段，具体包括一港池大桥主桥、水中引桥、 A 匝道、 B 匝道、 C 匝道、 D 匝道及一港池东、 西侧各一联陆上

2、引桥。 工程范围起始桩号： K5+985.000，终点桩号： K6+958.000。桥梁全长 973m。主线跨径布置为 428+345+445+（2138 钢管砼 下承式拱桥 ）+445+330m。主桥为下承式叠合箱梁系杆拱桥，跨径布置为 138m+138m276m，桥宽 29.5m。引桥采用分幅式预应力砼连续箱梁。一港池东侧水中引桥共为一联， 跨径布置为 4 45m，北侧为桥宽 13.2517.335m 的变宽段，南侧为桥宽 13.2522.75m 的变宽段。一港池西侧水中引桥分为两联，第一联的跨径布置为4 45m，南北侧均为桥宽13.25m 的标准段，第二联的跨径布置为 345m，南侧为桥

3、宽 13.2517.25m 的变宽 段，北侧为桥宽 13.2514.253m 的变宽段。陆上东引桥共为一联预应力砼连续箱梁， 跨径布置为 3 30m，南侧为桥宽 13.25m 的等宽段，北侧为桥宽 14.25322.75m 的变宽段。陆上西引桥共为一联预应力砼连续箱梁，跨径布置为4 28m，南侧为桥宽17.25 22.75m的变宽段，北侧为桥宽 14.25322.75m的变宽段。匝道采用预应力砼连续箱梁。A 匝道分为两联，第一联的跨径布置为 3 29m ，第二联的跨径布置为 3 29m， 桥宽 9m。B 匝道分为两联，第一联的跨径布置为 3 29m，第二联的跨径布置为 3 29m，桥宽 9m。

4、C 匝道分为三联，第一联的跨径布置为 3 30m，第二联的跨径布置为 4 30m， 第三联的跨径布置为 330m，桥宽 9m。D 匝道分为两联，第一联的跨径布置为 4 30m ，第二联的跨径布置为 4 30m， 桥宽 9m。本工程基础均采用钻孔灌注桩。主桥中墩及边墩基础采用 2.3m 钻孔桩基础方案。 同时，由于基础需承受较大的 水平力作用，采用变截面桩， 上节桩（约 40m）的桩径为 2.8m，以增强其抗弯能力。引桥水中基础采用 1.8m 钻孔桩基础方案。 同时，由于基础需承受较大的水平力 作用，采用变截面桩，上节桩（约 35m）的桩径为 2.2m，以增强其抗弯能力。引桥陆上段基础及匝道基础

5、采用 1.2m 钻孔桩基础方案。 主桥、引桥及匝道基础采用桩底后注浆工艺，提高桩的承载能力。 本次设计对基础冲刷进行了计算分析工作， 并按不进行冲刷防护考虑进行基础设 计。主桥冲刷预警值暂定泥面标高： -23m。引桥冲刷预警值暂定泥面标高： -19m。试 桩承载力应扣除冲刷标高以上的桩基侧摩阻力。2.21.8m 试桩应提供扣除标高 -19m 以上土层的侧阻力后的单桩承载力； 2.82.3m试桩应提供扣除标高 -23m 以上土层的侧阻力后的单桩承载力。试桩拟采用非工程桩， 试桩类型取主桥基础 2.32.8m变截面钻孔桩一根， 引桥 水中基础 1.82.2m 变截面钻孔桩一根，引桥陆上段基础 1.

6、2m 钻孔桩东西侧各一 根。2. 试桩目的（1）通过本次试验提出桩侧的分层极限摩阻力和桩端极限承载力，验证地质报 告提出的相关数据。 确定进行试桩的钻孔灌注桩在注浆后的单桩极限承载力。 为验证、 指导钻孔灌注桩的设计提供重要参数。（2）通过本次试验对近海处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） 、后注浆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3. 依据与采用规范和标准（1）公路桥涵地基与基础设计规范 （ JTGD63-2007）（2）公路桥涵施工技术规范 （JTJ041-2

7、000）（3）建筑桩基技术规范 （JGJ94-2008）（4）上海市政工程设计研究总院 2009年 9月编制的“工程施工图”（5）唐山市工业区 K5+691K7+220.1 一港池大桥岩土工程勘察报告 （详细勘 察阶段）河北道桥交通设计研究院有限公司二 OO 九年八月。4. 试桩位置选择4.1 试桩位置试桩 1（ 1.2m）位置选定如下：试桩位置选取位于引桥 PM100 墩处地质钻孔SK48 附近， PM117L 墩处地质钻孔 SK48 附近。试桩 2（ 2.2 1.8m）位置选定如下：试桩位置选取位于引桥 PM113 墩处地 质钻孔 SK18 附近。试桩 3（ 2.8 2.3m）位置选定如下

8、：试桩位置选取位于主桥 PM109 墩处地 质钻孔 SK11 附近。4.2 试桩位置工程地质本工程岩土勘察报告采用的高程系统为理论最低潮面高程系统。试桩 1（1.2m）桩位附近地质资料参考地质钻孔号 SK48 柱状图。试桩 2（2.21.8m）桩位附近地质资料参考地质钻孔号 SK18 柱状图。 试桩 3（2.82.3m）桩位附近地质资料参考地质钻孔号 SK11 柱状图。4.3 桩基数量及相关参数试桩非工程桩基一览表名称桩型（mm）数量（根）桩长（m）桩尖标 高（m）参考 钻孔注浆前桩容 许承载力 （t）注浆后桩容 许承载力（t）参考桩顶 反力（ t ）设备加载 能力（ t ）试桩 112001

9、70-68.34SK486237099501900试桩 21200176-74.25SK236507009501900试桩 3 22001800190-90.7SK181087127120004000试桩 4 280023001110-112.2SK1117612164340068005. 试桩注意事项试桩前，施工单位应仔细分析桩位处的工程地质和水文等基础资料，充分考虑气 候条件及本工程区域不利施工条件，采取可靠措施，确保试桩的质量与施工安全。钻孔桩施工前，应注意施工期的气象预报，避开大风等恶劣气候条件。确保钻孔 桩成孔、清孔、下钢筋笼、浇注桩内混凝土连续进行，一次完成。钻孔灌注桩钢护筒壁厚、

10、 入土长度由施工单位根据施工平台荷载重量、 地质条件、 桩周土的冲刷等因素确定。桩身混凝土采用水下 C35掺和料混凝土， 以提高混凝土的密实性与流动度。 混凝土级配试验应提前进行，经优化比选后确定。为保护环境，钻孔灌注桩施工的废水、废渣等污染物，未经处理不得直接排入江中。精心施工，确保灌注桩的成孔和成桩质量，并防止后注浆管、超声波管道被堵， 影响后注浆的施工及桩身质量的监测。荷载箱、注浆管、超声波管、应变片等施工与 安装应在测试单位技术人员的指导下进行。6. 试验内容与方法6.1 成孔工艺试验（1）护壁泥浆的研制根据本桥钻孔桩的直径、长度、地质、水文等自然条件，通过级配试验确定泥浆 配比。由于

11、拟建场地位于渤海海滨海域，水中含盐量较高，为防止氯离子进入混凝土 内，护壁泥浆建议采用淡水泥浆。如采用海水泥浆，必须通过试验验证，评审通过及 有关部门批准方可实施。（2）钻孔桩成孔结束进行下列质量监测，以检测成孔工艺，内容包括：（a）桩位偏差检查；（b）孔径检查；（c）孔深检查；（d）桩孔倾斜率检查；（e）孔底沉淀土厚度检查。6.2 成桩工艺试验（1）水下淡水 C35 掺和料混凝土的研制通过级配试验确定水下淡水 C35 掺和料混凝土配比，电通量（ 28 天）测试值小 于 2500，氯离子渗透系数（自然养护 28 天后浸泡 90 天）小于 3E-12m2/s。（2）钻孔桩成孔、清孔、下钢筋笼、二

12、次清孔、灌混凝土等施工工艺研究与试验。6.3 注浆前、注浆后静载试验鉴于大直径钻孔灌注桩单桩承载力很大， 且受环境条件限制，本次采用自平衡测 试方法进行试桩。测试原理： 将荷载箱放在桩身指定位置，直观地反映荷载箱上下两段各自的承载 力。将荷载箱上段桩的侧阻力经处理后与下段桩端阻力相加，即为桩极限承载力。加 载方式采用慢速维持荷载法逐级加载。当钻孔灌注桩龄期达 28 天，进行第一次静载试验，测定桩的承载力等。 利用桩内超声波管道或专用压浆管道 （其下端事先按测试单位的要求钻出浆用小 孔，并用橡胶皮将小孔包裹） 对桩底采用高压注浆泵压注 C35 水泥浆液，水泥浆与沉 渣起物理化学反应使之固化，使桩

13、底土体得到密实，从而使钻孔灌注桩单桩极限承载 力获得提高、桩体后期沉降量减小。水泥浆中掺加适量外加剂以减少水的用量，保证 水泥浆的流动性，并使水泥浆注入土中尽快固结。 压浆主要控制指标： 压浆压力：6MPa 左右；压浆水泥用量： 2.8t 左右（试桩 1， 1200），4.2t 左右（试桩 2， 1800），6t 左右（试桩 3，2300）。当水泥浆龄期达 20 天（有条件时 30天），进行静载试验， 测定桩的承载力等。对二次静载试验值进行比较，以检验后注浆效果。6.4 超声波无损监测在桩身钢筋笼上预埋 60 无缝钢管，待桩身混凝土达到设计强度， 采取超声波无 损监测方法进行桩身混凝土的完整性

14、的检测，评定钻孔桩混凝土的质量等级。6.5 钻取芯样试验钻孔桩混凝土抗压性能的检验与评定， 试验内容：抗压强度试验； 桩顶以下 5m、 10m、30m 三处，每处取二组； 对钢筋保护层混凝土，自桩顶以下 2、8m 二处，每处沿桩身周边均布三点 分别取芯；7. 试桩成果要求提供试桩成果如下：（ 1）提供灌加载、卸载的荷载沉降（ P S）曲线。（2）提供试桩桩侧分层极限侧摩阻力、桩端极限承载力及分析推荐采用值。（3）提供试桩的单桩极限承载力。（4）提供灌注桩桩身质量检测与评定结果。（5）提供灌注桩成孔试验资料：包括孔径、孔深、沉渣及垂直度等检测结果。（6）提供钻孔桩护壁泥浆配合比试验结果。（7）提

15、供水下 C35 掺和料混凝土配合比试验结果。8）提供注浆加强工艺有关参数（如水泥浆配比、压力、压浆量等）与试验结果（9）通过试桩总结经验，提出钻孔灌注桩施工工艺报告。（10）提出钻孔灌注桩试桩总报告，要求综合分析试桩成果，对钻孔灌注桩的设计与 施工提出指导性意见。8. 进度要求钻孔灌注桩桩身混凝土养护 28天后进行第一次桩基静载试验， 注浆完成 20 天后 进行第二次桩基静载荷试验。试验完成后 7 天提供试桩最终报告；9. 钻孔灌注桩施工技术要求9.1 范围本节工程包括钻孔、安设和拆除护筒、安设钢筋笼、灌注混凝土以及按图纸规定 及监理工程师指示的有关钻孔灌注桩的其他作业。9.2 一般要求（1）

16、施工方法的确定承包人应将准备采用的施工方法的全部细节，送请监理工程师批准，其中包括材 料和全部设备的说明。钻孔工作开始前，应得到监理工程师的书面批准。（2）成桩记录承包人应保存试桩的全部原始施工记录， 当需要时，原始记录应报送监理工程师 作为检查之用。当记录格式由监理工程师统一发放时，应按监理工程师的要求记录和 填列。如监理工程师要求由承包人自行拟定记录格式时，记录格式应经监理工程师批 准。9.3 钻孔（1）承包人可选择任何一种钻孔方法，但完成的钻孔，应符合图纸规定的允许偏差。（2）钻孔时应采用长度适应钻孔地基条件的护筒，保证孔口不坍塌及不使河水进入 钻孔，并保持钻孔内泥浆表面高程。护筒应符合

17、以下要求： 护筒可用钢板制作，钢板厚度由施工方计算确定 护筒内径一般比桩径稍大，一般大 200400mm，可根据钻孔情况选用。 护筒底端埋置深度，由施工方计算确定，但不得小于设计图纸要求。 中心竖直线应与桩中心线重合，除设计另有规定外，一般平面允许误差为100mm，竖直线倾斜不大于 1/150；根据钢护筒直径由施工单位确定， 水域可依靠导向架定位。 钻孔排渣、 提钻头除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相 对密度和粘度。9.4 固孔(1) 人应采用钻孔泥浆护壁，以保持孔壁在钻进过程不坍塌。(2) 钻孔桩泥浆应经专题研究确定，不得采用海水拌制泥浆。承包人可用膨润土悬 浮泥浆或合

18、格的粘土悬浮泥浆配置钻孔泥浆。钻孔泥浆不得污染海水。根据钻孔方法 的适用性的论证，不加掺加物的清水钻取在监理工程师书面同意情况下才可采用。(3) 用清水彻底拌和成悬浮体，使在灌注混凝土时及至施工完成钻孔孔壁保持稳定。 泥浆的性能指标可参考下表，施工时除相对密度和粘度应进行试验外，如果监理工程 师要求，其他指标也应予以抽检。泥浆性能指标要求钻孔方法地质情况泥浆性能指标相对密度粘度(a)含砂率(%)体率 (%)含水率L/30min皮厚 mL/30min切力 (MPa)碱度PH正循 环一般地层0.05-1.2016-22496252.0-2.58-10易坍地层1.20-1.4519-28496152

19、3-58-10反循 环一般地层1.02-1.0616-204952031-2.58-10易坍地层1.06-1.1018-284952031-2.58-10卵石土1.10-1.1520-354952031-2.58-10推钻冲抓一般地层1.10-1.2018-24-952031-2.58-11冲击易坍地层1.20-1.402-30-952033-58-11注：地下水位高或地下水流速大时，指标取高限，反之取低限；地质状态较好、孔径或孔深较小的取低限，反之取高限；在不易坍塌的粘质土层中，使用推钻、冲抓，反循环回转钻进时，可用清水提 高水头（ 2m）维护孔壁； 若当地缺乏优良粘质土，远运膨润土亦很困难

20、，调制不出合格泥浆时，可掺用 添加剂改善泥浆性能，各种添加剂掺量见公路桥涵施工技术规范 （JTJ041）附录 C.1。 泥浆的各种性能指标测定方法见 公路桥涵施工技术规范 （ JTJ041）附录 C.29.5 钻孔工序（1）桩的钻孔，应在中距 5m 内的任何混凝土灌注桩完成后 24h，才能开始，以避免 干扰邻桩混凝土的凝固。 在满足此条件下， 为加快完成钻孔工作， 可以多机同时作业。（2）钻孔应连续进行，不得中断。（3）软土地段的钻孔，首先应进行地基加固，保证钻孔设备的稳定和钻孔孔位准确， 再行钻孔。（4）钻孔须及时填写钻孔记录，在土层变化处捞取渣样，判明土层，以便与地质剖 面图相核对。9.6

21、 清孔 （1）钻孔达到图纸规定深度后，且成孔质量符合图纸要求并经监理工程师批准，应 立即进行清孔。 清孔时，孔内水位应保持在水位以上 1.5-2m，以防止钻孔的任何塌陷。 （2）清孔时，应将附着于护筒壁的泥浆清洗干净，并将孔底钻渣及泥砂等沉淀物清 除。清孔次数按图纸要求和清孔后孔底钻渣沉淀厚度符合图纸规定值进行，大桥基础 钻孔后一般需进行两次清孔。（3）清孔后孔底沉淀物厚度应按图纸规定值进行检查。（4）清孔后，浇筑水下混凝土前，应检查与测定孔内水质，如含盐浓度及氯离子含 量等。9.7 钻孔检查及允许偏差1）钻孔在终孔和清孔后，对孔径、孔形和倾斜度，应采用专用仪器测定，检测结 果应报请监理工程师

22、复查。（2）经检查发现有缺陷，例如中心线不符、超出垂直线、直径减小、椭圆截面、孔 内有漂石等，承包人应就这些缺陷书面报告监理工程师， 并采取适当措施， 予以改正（3）钻孔应符合下表的允许偏差：钻孔灌注桩检查项目及允许偏差项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1混凝土强度 （MPa）在合格标准内按 JTGTF80/1-98 附录 D 检查2桩位 (mm)群桩100用经纬仪检查纵、横方向3孔径 (mm)不小于设计桩径查灌注前记录4孔深 (mm)不小于设计规定查灌注前记录5钻孔倾斜度直桩1/150查灌注前记录6沉淀厚度 （mm）摩擦桩100查灌注前记录7钢筋骨架底面高程 （mm） 50查灌注前记

23、录9.8 钢筋骨架（1）桩的钢筋骨架，应在混凝土灌注前整体放入孔内。如果混凝土不能紧接在钢筋 骨架放入之后灌注，则钢筋骨架应从孔内移去。在钢筋骨架重放前，应对钻孔的完整 性，包括孔底松散物，重新进行检查。（2）钢筋骨架应有强劲的内撑架，防止钢筋骨架在运输和就位时变形，在顶面应采 取有效方法进行固定，防止混凝土灌注过程中钢筋骨架上升。支承系统应对准中线防 止钢筋骨架倾斜和移动。（3）钢筋骨架上应事先安设控制钢筋骨架与孔壁净距的混凝土垫块，这些垫块应可 靠地以等距离绑在钢筋骨架周径上，其沿桩长的间距不超过2m，横向圆周不得少于4处，但图示者除外，或者采用其他有效方法以保证图纸要求的保护层得到满足。

24、混 凝土保护层内不得有定位钢筋，形成锈蚀通道。钢筋骨架底面高程允许偏差为土 50mm。9.9 水下混凝土 （1）灌注水下混凝土前，应检测孔底泥浆沉淀厚度，测定孔内水质盐浓度及氯离子 含量等，如不符合清孔要求，应再次清孔直至符合要求。（2）混凝土拌和物运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度，如不符合要求，应 进行第二次拌和，二次拌和仍达不到要求，不得使用。（3）孔身及孔底得到监理工程师认可和钢筋骨架安放后，应立即开始灌注混凝土， 并应连续进行，不得中断。灌注混凝土时，混凝土的温度不应低于5。当气温低于0时，灌注混凝土应采取保温措施。强度未达到设计等级50的桩顶混凝土不得受冻。（4）混凝土应用适宜的导管灌注。导管由管径不小于 250mm 的管子组成，用装有垫 圈的法兰盘连接管节。 导管应进行水密、 承压和接头抗拉试验。 在灌注混凝土开始时， 导管底部至孔底应有 250-400mm 的空间。首批灌注混凝土的数量应能满足导管初次 埋置深度（1.0m）和填充导管底部间隙的需要。 在整个灌注时间内， 出料口应伸入先前 灌注的混凝土内至少 2m，以防止泥浆及水冲入管内，且不得大于 6m。应经常量测孔 内混凝土面层的高程，及时调整导管出料口与混凝土表面的相应位置