旋挖钻钻孔灌注桩工艺性总结.doc

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中铁十四局集团有限公司张唐铁路项目部二工区旋挖钻试桩工艺总结

跨潴龙河特大桥

旋挖钻施工钻孔桩工艺总结报告

一、试桩依据

1、《铁路桥梁钻孔桩施工技术指南》（TZ322-2010）

2、《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ210-2005）

3、《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ203-2008）

4、《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2003/J286-2004）

5、《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）

6、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）

7、《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）

8、《施工现场临时用电规范》（JGJ46-2005）

9、《新建张家口至唐山铁路DK422+746.73潴龙河特大桥施工咨询图》

根据以上规范和规程，我工区于2012年7月13日至7月15日采用旋挖钻成孔工艺组织实施了跨潴龙河特大桥15号墩1号桩基工艺性试桩工作。

二、工程基本概况

桥位起讫里程：

改IDK453+655.38～改IDK454+606.33，全桥共计29跨，桥梁孔跨布置2-24m（双线简支T梁）+27-32m（双线简支梁），桥梁总长950.95延米。

桥梁下部结构设计桩基合计248根，其中桥台桩基48根，桩径为1.0m，设计桩长31.0m～39.0m不等，其中1#墩～2号墩桩基、承台混凝土标号为C40，其余墩台桩基、承台混凝土标号为C30。

根据勘察地质资料显示，土层为粉质粘土、细砂、中砂、粉砂、细砂、粉砂、粘土、细砂、粉砂，具有很好的代表性。

三、工艺性试桩的内容及目的

1、工艺流程

此次试桩是根据施工组织设计中制定的工艺流程，经过前期准备，按照以下施工工序：

施工准备→施工放样→埋设护筒→钻机就位、校正→测量复核→旋挖钻钻孔施工→成孔质量检测→清孔→沉渣检测→安放钢筋笼→下导管→二次清孔→混凝土灌注等工序，精心组织施工，通过试桩所得工艺参数来提高施工质量及施工效率。

2、试桩目的

通过试桩，可以达到以下基本目的：

1、摸索适应于不同地质状况的成孔工艺，总结经验，为下阶段正式桥梁桩基施工提供工艺参数。

2、验证地质钻探资料或设计参数，为优化设计提供依据。

3、让操作工人及现场施工技术人员熟悉旋挖钻桩基施工工艺及方法。

4、树立企业良好的作风，为以后的施工做好准备，避免施工中出现不必要的问题，顺利完成张唐铁路的建设。

四、资源配置情况

1、每台钻机施工人员配备情况

每台钻机施工人员配备表

序号

岗位

人数

备注

1

技术员

1

2

专职安全员

1

3

工班长

1

4

钻机操作兼施工记录人员

1

5

质检、测量及试验人员

5

6

机械工、普工

10

2、人员配置情况

人员配置情况

序号

姓名

性别

出生年月

职务

学历

专业

专业年限

1

张国伟

男

1983.07

队长

本科

土木工程

6

2

曾刚

男

1985.3

技术负责人

本科

土木工程

7

3

彭涛

男

1982.6

质检员

本科

土木工程

4

4

王志强

男

1985.2

技术员

本科

工程力学

2

5

马高峰

男

1984.11

试验员

本科

土木工程

4

6

曹梦丹

女

974.3

材料员

专科

机电一体化

4

7

张立群

男

1984.12

安全员

本科

土木工程

5

8

郝晓雷

男

1984.8

领工员

本科

土木工程

5

9

祁兰运

男

1988.5

工班长

专科

交通土建工程

5

3、机械配备情况

机械配置情况

序号

机械设备名称

规格及型号

数量

技术状况

进场日期

1

旋挖钻机

SR220C

1

良好

2012-6-20

2

泥浆泵

3PA

1

良好

2012-6-27

3

潜水泵

4PW

1

良好

2012-6-20

4

抽水机

KWPK20

2

良好

2012-6-20

5

钢筋切断机

GQ40A

2

良好

2012-6-20

6

钢筋弯曲机

GW40

2

良好

2012-6-02

7

钢筋调直机

TQ4-14

1

良好

2012-6-02

8

电焊机

BX-300

4

良好

2012-6-05

9

对焊机

BX-300

1

良好

2012-6-05

10

发电机

250KW

1

良好

2012-6-05

11

起重机

QZ25H

1

良好

2012-6-20

12

挖掘机

DX260LC

1

良好

2012-6-20

13

装载机

ZL-50

1

良好

2012-6-20

4、混凝土配合比

⑴采用C30混凝土配合比，配合比比例为水泥：

细骨料：

粗骨料：

粉煤灰：

矿粉：

水：

外加剂=234：

741：

1067：

98：

58：

152：

3.9。

⑵计算性能指标为：

水胶比0.39，砂率41%。

⑶要求塌落度180～220mm。

⑷配制强度47MPa。

5、钢筋

钢筋主筋采用HRB335Φ20钢筋，箍筋采用HPB235φ10钢筋。

钢筋笼主筋焊接采用闪光对焊。

五、试桩时间安排

1、施工准备

第一根桩基（15#-1）自2012年7月11日起，陆续进行了场地平整、测量放样、埋设护筒、钻机就位、导管水密性试验、复核护筒中心与桩位中心重合、挖泥浆池、制备泥浆等准备工作。

2、试桩过程

第一根桩（15#-1）

①旋挖钻钻孔：

2012年7月13日11点18分开始钻孔，2012年7月13日13点50分终孔。

②安装钢筋笼：

2012年7月13日17：

35～17：

55。

③二次清孔：

2012年7月14日00：

20～01：

15。

④灌注日期：

2012年7月14日01点34分开始灌注，2012年7月14日03点40分灌注完毕。

六、施工过程

1、施工准备

⑴工区总工组织技术人员进行施工图纸会审，对施工现场进行深入的调查和研究，收集与施工相关资料，编制合理的施工组织设计，使桩基施工保持连续、均衡、有节奏地进行，报请监理工程师审批后实施。

⑵对试桩的墩位进行精确技术交底，确定其在施工时的具体操作方法和注意事项。

⑶对15#-1桩基测量放样后，进行施工场地平整，做好施工准备工作。

⑷旋挖钻机、装载机、吊车等设备进场后进行安装、调试。

⑸钻孔桩钢筋经检验合格后进行加工，用于混凝土拌合的设备及材料经验收合格后方可开工。

⑹完善质量自控体系，做好文明施工，规范现场管理，做到标识清楚。

⑺加强环保措施，对钻孔泥浆排放和运输，以及钻孔对地下水和当地河流等的影响，制定了专项施工措施。

2、护筒埋设

⑴15号墩位于邱柳公路路边绿化区内，埋设护筒前，我工区对施工场地进行了平整处理，确保钻机底座水平、密实，以避免在钻进过程中钻机产生沉陷、倾斜现象。

⑵进行测量放样，经监理现场复核无误后，利用十字线放出四个护桩，并以四个护桩为基准进行护筒埋设。

⑶护筒由厚度8mm钢板制成，护筒直径比桩基孔径大200mm，为1200mm.经检查护筒焊缝牢固、密封不漏水。

先由旋挖钻头将孔位处护筒埋设深度范围的土挖除，再利用旋挖钻将护筒吊装到位后直接压入土中，夯填粘土至护筒底0.5m以下，护筒口顶端高出地面约50cm，好防止杂物、泥水流入孔内。

⑷钻机就位并使钻头居于孔位中心，并严格保证护筒的竖直度,经监理工程师确认后实施钻进。

钻机钻头中心与钢护筒中心位置偏差不得大于5cm。

3、泥浆调制

泥浆的性能指标对钻孔中的护壁效果和成孔质量有很大影响，在施工过程中，我们注重了对泥浆性能指标的控制。

泥浆的主要性能指标有：

泥浆比重、粘度、失水率、含砂率、胶体率、酸碱度，各个指标之间是相互影响相互关联的。

开钻前钻机配备了下列泥浆性能检测仪器：

泥浆相对密度计，泥浆粘度计，泥浆含砂率仪，100ml量杯等，并存放于施工现场。

泥浆比重调制控制表

钻孔方法

地层情况

相对密度

黏度（s）

含砂率（%）

胶体率（%）

PH值

旋挖钻

一般地层

1.1～1.3

17～20

≤4

≥95

＞6.5

易塌地层

1.25～1.45

19～28

≤4

≥95

8-10

优质泥浆

1.10～1.20

18～22

＜2

≥98

8-10

本次试桩泥浆制作控制指标分别为：

泥浆比重：

1.25g/cm3；黏度：

20～22s；含砂率：

1.4%；胶体率：

96%；PH值：

7。

为满足施工环保要求和泥浆重复使用，在桩位附近设置了泥浆池，泥浆池尺寸为10m×6m×2.5m,泥浆存储能力完全能够满足旋挖钻施工需要。

4、旋挖钻钻孔施工

1）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。

钻架和钻杆要竖直，钻头、钻杆和钻径中心在一铅垂线上，其最大偏差不得大于50mm，以保证孔位正确，钻孔顺直。

2）钻进

旋挖钻机采用筒式钻斗。

其钻进成孔工艺为：

旋挖成孔首先通过底部带有活门的桶式钻头回转，利用钻头底部的斗齿切削土体，旋转钻斗并施加压力，并直接将其土体装入钻斗内，仪表自动显示筒满时，钻斗底部关闭，然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土，如此反复作业提高成孔效率。

钻机就位固定后，调整钻杆垂直度，启动泥浆泵，注入调制好的泥浆，待泥浆输进护筒中一定数量后，钻头对准中心放入护筒内进行钻孔。

在护筒内采取低档慢速钻进；钻头至护筒底口附近时，保持低转速，暂停进尺，防止反穿孔，适当时间后，继续低进尺；离开护筒底口1m后方可正常钻进。

钻进时，严格观察孔内泥浆水头有无异常变化，防止塌孔。

若有异常变化首先提高孔内泥浆水头，降低钻进速度，降低转速，加大泥浆比重。

若有卡钻、埋钻等现象应立即提起钻头，提高水头，研究后再钻进。

当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查，确认满足设计要求后，立即填写终孔检查证，并经驻地监理工程师认可，方可进行下道工序的施工。

钻进时应有备用钻头，轮替使用，钻头直径磨耗超过1.5cm时，应及时更换修补。

泥浆补充与净化：

开始前应调制足够数量的泥浆，钻进过程中，如泥浆有损耗、漏失，应予补充。

并应按泥浆检查规定，按时检查泥浆指标，遇土层变化应增加检查次数，并适当调整泥浆指标。

施工现场设置渣样盒和渣样密封袋，每钻进2m或地层变化处，应在泥浆槽中捞取钻渣样品，将地质标签和渣样一同装入密封袋，查明土质并记录，及时排除钻渣并置换泥浆，使钻头经常钻进新鲜地层。

同时注意土层的变化，在岩层、土层变化处均应捞取渣样，判明土层并记入记录表中以便与地质剖面图核对。

5、成孔、清孔

⑴成孔检测：

钻孔深度达到设计标高后，按照以下检测标准进行成孔检测。

项目

允许偏差

孔的中心位置（mm）

100

孔径（mm）

不小于设计桩径

倾斜度

小于1％

孔深

大于设计孔深

沉淀厚度（mm）

摩擦桩≤300mm

根据钻机钻杆长度和测绳两个数据同时控制孔深，孔深达到设计标高后，经检查满足设计要求后报请监理工程师进行成孔检验，并填写成孔检验记录。

⑵清孔要求

①只有成孔检测合格后才可清孔。

清孔方法一般有换浆、抽浆、掏渣、空压机喷射等，本试桩方案实施过程中采取换浆法进行淸孔。

②清孔指标有孔内泥浆