钢花管桩试桩施工总结

广东省龙川至怀集公路工程第TJ15标段(K111+030～K118+670）

钢花管桩试桩施工总结

编制：

复核：

审核：

中交一公局桥隧工程有限公司

龙怀高速龙连段TJ15标项目经理部

二〇一七年六月十九日

钢花管桩试桩施工总结

为全面展开广东省龙川至怀集公路TJ15合同段K112+210-K112+630滑坡体治理注浆钢花管桩预加固施工，本项目将G4#-1-32、G4#-1-36、G4#-2-13、G4#-2-21、G4#-3-21共5根桩作为试桩工程，根据施工组织计划及钢花管桩施工方案，我标段于2017年6月13日完成试桩施工。为指导下一步大面积的钢花管桩施工，特编制本施工总结。

一．工程概况

K112+210-K1112+630滑坡体注浆钢花管桩预加固设计共用6处，分别设置于后补边坡第一级边坡及第三级宽平台，即G1-G4#，设置范围45-80m；为提高抗滑桩前土体的强度，在抗滑桩前设置两排钢花管桩，即G5#、G6#。

G4#-1-32、G4#-1-36、G4#-2-13、G4#-2-21、G4#-3-21设计钻孔为30.5m，钻孔直径Φ150mm，钢花管采用Φ89mm×6mm热轧无缝钢管。试桩工程开始于2017年6月9日，结束于2017年6月13日。

二、编制目的

1、加强广东省龙川至怀集公路的工程质量管理，确保工程质量优质；

2、明确质量目标，减少盲目施工，通过钢花管桩试桩工程施工确定能指导后续钢花管桩施工的标准施工工艺；

3、确保滑坡体治理工程质量符合设计要求及技术标准；

4、通过试桩工程施工以确定钻孔工艺、注浆配合比等各项工艺参数，确定施工人员、设备配置情况，以指导、规范钢花管桩施工。

三、施工组织及人员、设备情况

为优质、安全、高效的完成钢花管桩施工任务，施工现场设生产副经理1名，

负责协调和各工序施工的指挥工作；工区主任和技术员各2名，负责施工现场技术指导工作；测量员、试验员各3名，负责现场测量放样和试验工作；质检员1名，负责现场质量监督、检查及报验工作；安全员2名，负责现场安全环保工作；施工班组配置安全、技术管理人员4人，钻工、钢筋工、砼工及普工等共7人，负责现场施工。

现场主要管理及施工人员一览表

机械配备遵循两条原则：一是坚持先进性和技术性能相匹配，二是确保选用设备的可靠性并考虑一定的富余能力。

四、施工部署

1、施工便道布置及修筑

该K112+210-K112+630滑坡体治理具有较好的交通条件，从S341省道进入1#便道经2#便道到达施工现场。

2、施工用电

钢花管桩施工采用邓屋大桥现场安装一台630KVA变压器，施工作业点用电线接通，供施工用电。

钢花管桩帽梁钢筋制作在抗滑桩钢筋加工场（K112+200-400反压平台）集中加工制作，加工成型后用平板车分批运输至施工现场。

五、施工工艺

1.施工工艺流程

钢花管桩施工按以下流程图，共分为以下主要几个施工步骤，施工准备、测量定位、钻孔施工、钢花管下放安装、注浆、补浆、帽梁施工。

钢花管施工工艺流程图

钢花管设计示意图

2、施工准备工作

（1）施工前由项目总工组织技术人员进行图纸会审，编制合理施工技术方案并报监理工程师审批，对技术人员及现场施工人员进行技术、安全交底；

（2）钢花管桩施工使用的无缝钢管进场检验合格，用于水泥净浆拌合的设备及材料经验收合格，净浆配合比经监理工程师确认批复。

（3）检查钢花管桩施工前施工平台及平台水沟已施工完成，具备钢花管施工条件。

（4）测量放样：清理出所施工钢花管桩的范围，按设计坐标定出单根钢花管桩的中心线及标高，并做好技术交底工作，保护好桩位。

3、施工方法

（1）施工准备

清理和平整场地，运送施工机具、材料和支架等到场。钢花管施工的工作平台采用直径50mm的钢管搭设，搭设前必须清除平台浮土及危石，基脚必须落入稳定层中，有损坏的扣件和钢管不能使用。定期检查脚手架的安全状况。

（2）定位

根据设计布置孔位，测放出钢花管孔位置，布孔采用拉线尺量，结合水准测量进行放线，并用铁钎和油漆标记准确定位锚孔位置。开孔时孔位偏差不大于10.0cm。

（3）钻孔

①钻孔机械

受场地限制，大型机械无法施工，采用液压潜孔钻机跟管钻进，该型钻机适合打各种角度的孔。钻机高4.0m，搬移方便。钻头应选用硬质合金钢钻头。

②钻孔

采用偏芯冲击钻机跟管钻进技术，跟管管径为Φ150mm厚壁管材，每根跟管为1.5m，前端为导向帽，跟管采用对丝连接跟进至设计深度，保证每根桩深度进入基坑底部持力层。钻孔直径170mm，钻孔深度应超过钢花管的设计深度0.5米。孔钻采取干钻的方法进行，严禁开水钻，

③孔斜控制

钻机就位后，用水平尺检测机座的平整度或机身倾斜度，使孔斜满足设计要求。钻进过程中，采用0.50m～1.0m的钻杆，以及适当的钻进压力和钻进速度，防止孔斜率变动，成孔偏斜率偏差控制在设计值0.5%以内。

④钻孔要求

钻孔施工时不允许采用水钻，必须干钻成孔，钻孔必须进入原状土以下 1m，可根据实际弃渣厚度调整钻孔深度。

锚孔定位偏差不大于 20mm，锚孔偏斜度不应超过 5％。

钻孔过程中若遇坍孔严重，应立即停钻，进行灌浆护壁处理（灌浆压力 0.1～0.2MPa），灌浆 36小时后，重新扫孔钻进。

（4）钢花管制作

①无缝钢管加工

钢花管选用直径Φ89mm×6mm热轧无缝钢管，在钢管顶端1.5m以下部分沿钢管长度方向每0.1m钻1对Φ8mm 呈梅花型布置的注浆孔，孔外用弹性较好的橡胶带包裹。先定好孔位，再用台钻钻眼，防止偏斜。钢管外壁要用钢丝刷除锈，以增强钢管与水泥浆的粘结力，也有利于封孔胶带粘贴牢靠。

②密封

钢管底部用厚度5mm的钢板焊接密封，顶部对称焊接2个φ14mm的螺母，作多次注浆固定枪头用。注浆孔用专用胶带缠绕密封，缠绕4～5层。

③对中架、底托架

为了保证钢管在孔中居中，同时保护密封胶带在钢管入孔时不被损坏，沿钢管轴线间隔2～3m安装一个对中架，对中架按设计图中要求加工和焊接。用φ16mm 钢筋在钢管底部焊接V形托架，长度30cm，避免钢管与孔底泥渣直接接触而锈蚀。

注浆钢花管断面

（5）注浆

①一次注浆

A制浆

采用P.O 42.5水泥（矿渣水泥）配制纯水泥浆，水泥浆配合比为水泥：水=1：0.5，必须过称计量，准确配比。用搅拌机搅拌，先倒入水，然后边搅拌边加入水泥。搅拌均匀经过滤后倒入泥浆池，并不停地搅动，避免水泥浆沉淀离析。

B注浆

一次注浆塑料管绑在钢花管外，与钢管一同入孔，下端伸入孔底，从孔底向上反向压浆，将孔底的水或泥浆压出来，至孔口返出正常的水泥浆液。注浆设备采用泥浆泵，从注浆泵到孔口用内径φ20mm 的高压液压软管输送浆液。注意控制流量，防止堵塞管路。

C注浆量及注浆压力

一次注浆为0.4MPa，当孔口返出正常浆液时即停止，如果出现浆液凝固收缩回落到孔口以下，要及时补浆，直到孔口注满为止。该边坡局部钻孔出现注不满

现象时，应及时通知相关单位，施工应采用掺加水玻璃封堵钻孔底，进行多次分段注浆（每 5m 为一段，时间间隔4小时），直到孔口注满为止。

②二次劈裂注浆

A 配合比

二次注浆配合比为水泥：水=1：0.7，现场拌制应过称计量，准确配比。

B 注浆量和注浆压力

该边坡注浆量原则上平均按300kg/m 或注浆压力不小于1MPa（管口）单控，在空洞和裂缝处应注满为止。

（6）桩顶联系承台施工

每单元钢花管施工完成后，应及时施工桩顶连接承台，桩顶连接承台钢筋砼现场浇筑，要求全部嵌入平台面以下，桩头砼结构底部不得悬空，保证承台基础具有一定的承载能力，确保钢花管的整体作用效果。

六、施工过程

G4#-2-21桩开孔时间为2017年6月9日9:18开孔，15:33终孔，实际钻孔深度30.5m，钢花管安装时间为2017年6月10日7:44-9:05，第一次注浆时间为9:25-11:14，第二次注浆时间为13:40-14:20，设计注浆量为2.7m3，实际注浆量为2.68m3。

G4#-1-32桩开孔时间为2017年6月10日12:00开孔，16:30终孔，实际钻孔深度30.55m，钢花管安装时间为2017年6月10日16:40-17:35，第一次注浆时间为17:50-18:45，第二次注浆时间为19:50-20:35，设计注浆量为2.7m3，实际注浆量为2.56m3。

G4#-1-36桩开孔时间为2017年6月10日15:13开孔，21:02终孔，实际钻

孔深度30.5m，钢花管安装时间为2017年6月12日7:10-7:30，第一次注浆时间为7:36-8:50，第二次注浆时间为10:02-10:55，设计注浆量为2.7m3，实际注浆量为2.67m3。

G4#-2-13桩开孔时间为2017年6月12日7:50开孔，12:14终孔，实际钻孔深度30.6m，钢花管安装时间为2017年6月13日14:10-14:55，第一次注浆时间为15:22-17:40，第二次注浆时间为18:50-20:06，设计注浆量为2.7m3，实际注浆量为2.8m3。

G4#-3-21桩开孔时间为2017年6月12日21:10开孔，6月13日3:14终孔，实际钻孔深度31.2m，钢花管安装时间为2017年6月13日7:10-8:30，第一次注浆时间为9:08-10:24，第二次注浆时间为11:28-12:35，设计注浆量为2.7m3，实际注浆量为2.72m3。

七、实体质量检测

钢花管注浆采用英德台泥P.O42.5R水泥，注浆用水为山泉水，第一次注浆配比为水泥：水=1301:599，二次注浆配比为水泥：水=980:690，通过已批复的配合比进行注浆，强度可满足设计要求。

八、施工功效分析

施工过程中G4#-1-32、G4#-2-13、G4#-2-21采用无锡倍安特MGI-150D型钻

孔单根30.5米桩成孔约4.5个小时左右，平均每小时钻孔6.8米左右，跟管长度每节1.5米；钢花管安装时间约1小时左右，注浆时间平均2小时左右，则单根桩连续作业需要7.5个小时。

G4#-1-36、G4#-3-21采用无锡双帆YG-80型钻孔单根30.5米桩成孔约6个小时左右，平均每小时钻孔5.1米左右，跟管长度每节1.5米；钢花管安装时间约1小时左右，注浆时间平均2小时左右，则单根桩连续作业需要9个小时。

由上述分析，正常情况下无锡倍安特MGI-150D型单台每天至少完成3根，采用无锡双帆YG-80型单台至少完成2根。考虑其他不可控因素影响，无锡倍安特MGI-150D型和无锡双帆YG-80型各1台1共可完成5根。如按先成批钻孔，后注浆的施工流程，一天可成孔9根，注浆12根。按此分析K112+210-K112+630滑坡体共计925根钢花管桩，在现有的4台钻孔设备配置下51天左右可完成钢花管施工。

由于钢花管目前已经开始加工，只要不间断，可以供应施工现场需求。

九、施工过程存在的问题及后续施工注意的事项

1、存在的问题

1.1钻孔施工过程中存在地质情况较差时处理速度较慢。

1.2钻孔施工过程中对钻机的垂直度控制不严。

1.3注浆过程中搅拌机水泥浆搅拌速度较慢，发生断浆现象。

2、后续施工需要注意的事项

2.1加强现场交底工作和处理问题能力。

2.2现场管理人员要加强对施工全过程的监控。

3.3建议增加或更换大功率的水泥净浆搅拌机。

十、总结

通过实施钢花管桩工程施工，我部更深入地了解到钢花管施工的工艺流程及需要注意的问题，检验了我部施工工艺的可行性、施工准备的可靠性、施工组织的合理性，为我们提供了有价值的技术参数。为以后大规模施工积累了经验，提供了一个良好的铺垫。但也有不足之处，针对该试桩工程中存在的问题，从各道工序及施工工艺进行了详细的总结。在今后施工中，我部将借鉴本次施工的经验，扬长避短，确保后续钢花管桩施工高质、高效完成。

通过钢花管试桩施工，确定了能指导后续钢花管钻孔、注浆的机械、劳动力配置等各项工艺参数，确定施工人员、设备配置情况。