钻孔桩工艺性试桩总结报告

目录

1 编制依据 (1)

1.1编制依据 (1)

1.2试桩资料 (1)

2 工程概况 (1)

2.1 社会通道、出站地道工程简介 (1)

2.2工程地质特征 (2)

2.3设计采用规范和主要技术标准 (4)

3 施工组织规划 (5)

3.1施工便道 (5)

3.2施工用地 (5)

3.3施工用电 (5)

3.4施工用水 (5)

3.5施工通讯 (5)

4 施工方案 (5)

4.1 施工工期安排 (6)

4.2 施工计划横道图 (7)

4.3施工配置 (8)

4.4 施工人员安排 (8)

4.5 试桩主要施工方法 (9)

4.5.1施工工艺 (9)

4.5.2桩位放样 (11)

4.5.3钻机就位 (11)

4.5.4钻机施工 (11)

4.5.5清孔 (13)

4.5.6钢筋笼制作及安装 (13)

4.5.7安装导管 (15)

4.5.8灌注水下混凝土 (15)

4.5.9泥浆清理 (15)

5、施工故障应急措施 (16)

6、质量保证措施 (16)

7、安全及环保措施 (18)

8、试桩总结 (18)

9、附件 (18)

9.1、地质柱状图 (18)

9.2、渣样记录表 (18)

9.3、钻孔桩水下砼灌注记录表 (18)

9.4、施工配料单 (18)

9.5、基础桩承载力检测初步结果通知单 (19)

1 编制依据

1.1编制依据

1.1.1《社会通道、出站地道施工设计图》（全一册）；

1.1.2《关于开展建设管理“431”工作法的指导意见》（上铁建函）（﹝2011﹞161号）。

1.2试桩资料

试验桩选取：

试桩1；L8 -12#桩，桩长16.00m，桩径,0.8m。桩底标高-16.944（相对标高）,抗压承载力特征值为3500KN。1根。

试桩2；K7 -5#桩，桩长16.00m，桩径,0.8m。桩底标高-16.944（相对标高）,抗压承载力特征值为3500KN。1根。

试桩3；J6 -4#桩，桩长13.50m，桩径,0.8m。桩底标高-14.444（相对标高）,抗压承载力特征值为3500KN。1根。

以上试桩从设计桩顶高程把声测管和桩接到原地面，进行抗压承载力和桩体检测。

（1）钻孔灌注桩采用旋挖钻施工。

（2）桩原材料采用碎石、砂、粉煤灰、减水剂、水泥配合而成，材料按不小于C35水下砼初步设定砼配比。

（3）试桩根数：3根

（4）试桩开始时间：2013.5.15

2 工程概况

2.1 社会通道、出站地道工程简介

社会通道位于宁安铁路DK85+873相对于既有宁芜下行线里程K111+524，本工程为**火车站地下通道主体结构部分。本通道由11.55m （出站地道）+21.2m（社会通道）+11.55m（出站地道）组成，通道总宽45.1m。通道长184.625 m，地下通道结构采用“钢筋混凝土柱＋双向预应力混凝土框架梁+现浇混凝土板”结构体系。

社会通道位于**火车站，连接火车站东、西两个广场，其中西广场为既有广场。

2.2工程地质特征

1）地形地貌：

地下通道位于**火车站，仅东部一小部分局部位于既有站外，场地未拆迁，主要分布有既有铁路、既有有站房、办公楼、库房、车整所、绿化带等。场区地处长江中下游低丘冲洪积、淤积微地貌单元。

2）水文地质条件：

**市的光、热、水气候资源丰富，极具开发潜力。雨热同季(降水和气温随季节变化同步升降)的气候特征为农业生产提供了良好的条件。但是，由于气候的异常变化，易发生旱涝灾害；暴雨、冰雹、大风、雷击、龙卷风、低温连阴雨、冻害等灾害性天气也常有发生。拟建区的地下水一般为浅层的上层滞水，水位及水量随季节变化而变化，通过地表水下渗补给，蒸发排泄。地下室抗浮设计水位取设计室外地面下0.5m。

3）工程地质概况：

根据地基岩土在土层成因、土质结构及土的物理力学性质等方面的差异，将岩土层划分为8层并分为为两个区。按基岩是否为红砂岩分出Ⅰ区和Ⅱ区，Ⅰ区基岩为红砂岩，Ⅰ区分布于场地的东北部；Ⅱ区基岩为一般砂岩（非红砂岩），Ⅱ区分布于场地的西南部。按浅层是否有软土分布细分Ⅰ区为Ⅰ1区和Ⅰ2区，Ⅰ1区为浅层有软土分布区域，Ⅰ1区分布于Ⅰ区的东北部；Ⅰ2区浅层无软土分布区域，Ⅰ2区分布于Ⅰ区的东南部。

①杂填土（Qml/4）：灰黄色～灰色、杂色，呈松散状态，主要由砼地坪、建筑垃圾和粘性土等组成，含植物根茎。全区分布，该层土层厚一般为

0.4m～4.3m，平均1.2m。

②粘土（Qal/4）：灰黄色，呈可塑状态。无摇振反应，刀切面有光泽，干强度高，韧性中等。主要分布于Ⅰ1区，在毗邻Ⅰ1区的Ⅰ2区局部也有分布，层厚一般为0.0m～2.9m；层顶标高一般为5.23m～7.34m，平均6.57m。

③淤泥质粉质粘土（Qal/4）：灰色～青灰色，呈流塑状态。无摇振反应，刀切面稍有光泽，干强度低，韧性低。分布于Ⅰ1区，层厚一般为0.0m～7.8m，

平均4.6m；层顶标高一般为5.06m～6.88m，平均5.61m。

④粘土（Qal/4）：黄色～褐黄色，呈硬塑状态，局部呈坚硬状态。无摇振反应，刀切面有光泽，干强度高，韧性高，含少量高岭土。全区分布，层厚一般为3.4m～18.6m，平均12.8m；层顶标高一般为-2.31m～9.05m，平均6.88m。

⑤全风化砂岩（T/2-3，上三叠统）：棕红色～灰白色；棕红色的分布于Ⅰ区，母岩已风化成粘性土，呈硬塑状态，局部呈坚硬状态，干钻可钻进；灰白色的分布于Ⅱ区，母岩结构基本已破坏并风化成土状，局部夹母岩块体，有残余结构强度，干钻钻进较难。层厚一般为0.7m～10.9m，平均3.2m；层顶标高一般为-13.28m～5.25m，平均-5.97m。

⑥强风化砂岩（T/2-3）：棕红色～灰白色；棕红色的强风化红砂岩分布于Ⅰ区，灰白色的强风化砂岩分布于Ⅱ区；结构大部分已破坏，矿物成分已发生了生显著变化，风化裂隙发育，岩体破碎，干钻不易钻进。层厚一般为

0.5m～5.8m，平均2.5m；层顶标高一般为-17.48m～3.35m，平均-8.66m。

⑦中风化砂岩（T/2-3）：棕红色～灰白色；棕红色的中风化红砂岩分布于Ⅰ区，灰白色的中风化砂岩分布于Ⅱ区，岩石结构部分已破坏，岩石风化裂隙发育，岩体被切割成岩状，沿切理面矿物成分已有所变化，岩芯钻方可钻进。层厚一般为0.5m～8.0m，平均2.5m；层顶标高一般为-18.78m～-0.05m，平均-10.91m。

⑧微风化砂岩（T/2-3)：棕红色～灰白色；棕红色的微风化红砂岩分布于Ⅰ区，灰白色的微风化砂岩分布于Ⅱ区，岩石结构基本未变，仅沿节理面有渲染或略有变色。本次勘察未揭穿，最大揭示厚度为23.8m；层顶标高一般为-19.44m～-6.58m，平均-12.98m。

4）场地工程地质条件综合评价

①不良地质作用、场地稳定性及适宜性评价

通过勘察，未发现有影响建筑物场地稳定性的不良地质作用，拟建场地属稳定的建筑场地，无特殊性岩土层分布，适宜进行拟建工程的建设。

②地基土评价

第①层杂填土松散、不均匀，不可作为拟建工程的基础持力层；

第②层粘土强度较低、分布不均、压缩性大，也不可作为拟建工程的基

础持力层；

第③层淤泥质粉质粘土，为低强度、高压缩性土层，也不可作为拟建工程的基础持力层；

第④层粘土强度高、压缩性中等，但对于荷载很大、基础埋深差异大的拟建站房，不能作为拟建站房的基础持力层；可作为荷载不大的站台雨棚的基础持力层。

第⑤层全风化砂岩，埋深较大，其强度及压缩性与第④层粘土基本接近，也不可作为拟建站房的基础持力层，可作为站台雨棚的深基础持力层。

第⑥层强风化砂岩及第⑦层中风化砂岩，为高强度、微压缩性地层，但局部厚度较小、相对其下的第⑧层微风化砂岩强度较低，故不建议站房以第⑥层强风化砂岩或第⑦层中风化砂岩的深基础持力层，可作为站台雨棚的深基础持力层。

第⑧层微风化砂岩，为高强度、微压缩性地层，其下无相对软弱的地层分布，可作为为拟建站房的深基础持力层。

2.3设计采用规范和主要技术标准

（1）结构抗浮安全系数当不计侧壁摩阻力时为1.05，计入侧壁摩阻力

时为1.15。

（2）结构防水设计应满足国家颁发的《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）的有关规定。

（3）结构设计使用年限为100年，结构的安全等级为一级，抗震等级为三级。

3 施工组织规划

3.1施工便道

**站沿线公路交通发达，新建宁安铁路施工便道供社会通道及出站地道施工使用。

3.2施工用地

项目部管理人员、架子队人员生活及办公用房在**站内场地搭设临时活动板房，场地用砼进行硬化处理，四周设置排水沟、污水处理池，各生产生活污水经处理达到三级排放标准后，就近排入当地排水系统。

3.3施工用电

钻孔施工采用地方电源为主，结合工程具体位置及电源情况，站房施工处设变压器一台（500KVA）。备用一台120kw柴油发电机。

3.4施工用水

根据施工调查资料显示，通道施工地段地下水对混凝土基本无侵蚀，为保证施工质量，结合调查资料及地表水质情况，考虑采用自打井或自来水供通道施工。

3.5施工通讯

在项目经理部及作业队、拌合站分别配备电话，保证相互之间和与业主、监理、设计及其它相关单位的联系，项目经理部和施工架子队主要施工管理人员配备手机，现场管理人员配备无线对讲机进行联络，保证生产需要。

4 施工方案

4.1 施工工期安排

试桩计划于2013年5月11日开工，2013年5月11日结束。

**站社会通道、出站地道旋挖钻试桩总结报告

4.2 施工计划横道图

钻孔桩试桩施工进度计划横道图

**宁安铁路项目指挥部7

4.3施工配置

4.3.1 主要材料供应计划

根据施工安排及进度计划，主要材料采取提前组织。主要材料包括水泥、钢材、木材、砂、碎石等。所用材料提前编计划，上报监理单位、建设单位，按计划组织进场。

4.3.2 施工机械配备计划

根据施工安排及进度计划，施工机械按施工的先后顺序依次安排进场。大型施工机械包括旋挖钻、吊车、挖掘机、搅拌机、砼运输车等。所用机械提前编制计划，上报监理单位、建设单位，按计划组织进场。主要施工机械配置见下表。

4.4 施工人员安排

为满足通道钻孔桩试桩的需要，我部配备各项专业人员；

4.5 试桩主要施工方法

根据选取试验段的地质情况，采用旋挖钻。钻孔完成后对沉碴厚度、孔壁垂直度、孔径检查合格后，进入下道工序。混凝土统一采用拌和站搅拌，混凝土运输车水平运输，导管法灌注混凝土。

4.5.1施工工艺

旋挖成孔灌注桩的施工工艺流程图

旋挖成孔灌注桩施工工艺流程

4.5.2桩位放样

根据本工程桩位实际情况，我们按“从整体到局部的原则”进行桩基的位置放样，采取同排桩位跳开施工这样可以进行统筹施工，不致于延误下一个施工程序。进行钻孔的标高放样时，及时对放样的标高进行复核。采用全站仪准确放样各桩点的位置，使其误差在规范要求内。

4.5.3钻机就位

钻机就位时，事先检查钻机的性能状态是否良好，进行钻机施工前的调试，保证钻机工作正常。

保证桩位附近平整，把钻机开到桩位旁，钻头的尖端正对桩位标注点。

检查在回转半径是否有障碍物影响回转。

4.5.4钻机施工

A、埋设钢护筒

护筒比桩径大0.3m，根据测量放线埋设护筒，钢护筒埋设工作是旋挖钻机施工的开端，钢护筒平面位置与垂直度准确，钢护筒周围和护筒底脚紧密，不透水。护筒要高出施工地表500mm，护筒周围要挤密夯实以防松动。埋设钢护筒时应通过定位的控制桩放样，把钻机钻孔的位置标于孔底。再把钢护筒吊放进孔内，找出钢护筒的圆心位置，用十字线在钢护筒顶部，使钢护筒中心与钻机钻孔中心位置重合。同时用垂球检查，使钢护筒垂直，护筒安装后与桩轴心偏差10mm。

B、钻头的类型及选用

根据设计单位提供的地质报告情况及桩径的大小，我们应配置以下相对应的钻头施工: 1: KBF-K2嵌岩钻头2: BAUER BG25C

SBFP宝峨锥型短螺旋嵌岩钻头在此项目中每种桩径都选配了2种钻头。

A:嵌岩旋挖斗KBF-K2 主要用于回填碎石、卵石、砂泥岩地层中破岩取土。

因为中联旋挖钻机凯氏钻掘系统的特性，可以因应不同地层快速更换钻具, 当遇到艰难地层必须反复使用2-3 个不同的钻头时，可以在1 分钟之内迅速更换钻头，维持最佳钻掘效果从而提高生产效率。

D:钻机取上来的渣土及时处理出钻机的旋转范围，以便于旋挖钻机的倒渣。

E:钻机完活后根据机械仪表和机械施工记录检测成孔质量是否满足设计要求，孔底沉渣厚度是否符合规范要求【＜50mm】；以上工序完工后请及时从孔口撤出钻机，防止压塌桩孔。孔口要用铁箅子盖上以防止有人及杂物坠落的危险。

F：开钻时，先用低档慢速钻进，钻至护筒以下1米后，再调为正常速度。钻进过程中，根据不同的地质情况选用不同形式的钻头，在土质地层中钻头选用旋挖斗。钻进过程中，经常抽取渣样并与设计地质核对，注意土层变化，以便及时对不同地层调整钻速、钻进压力。

钻至设计标高并经岩样判别确认到位后，停止钻进。

G:旋挖钻机成孔半小时内及时进行灌注混凝土以防止出现塌孔。

4.5.5清孔

钻进到设计深度后，采用旋挖斗清孔，密切注视电脑上的深度显示值，当显示值为钻进深度显示值时，原位正向旋转4-5转，使孔底的沉渣旋入容斗内，同时利用旋挖斗的平底斗齿将孔底清理为平底，然后提出旋挖斗卸渣。

为确保孔底沉渣满足要求，第一次掏渣后还需用测绳检测孔深，如果测量深度与钻进深度一致，表明清孔合格，否则再次用旋挖斗继续清渣至合格。

清孔后及时用测绳测量孔深，用检孔器检测孔径、孔的倾斜度等各项指标，检孔器用钢筋笼做成，其外径等于设计孔径，长度等于孔径的4倍。严禁用强插检孔器方法进行检孔。孔深、孔径、倾斜度检测合格后方准进入下一道工序。下放钢筋笼及灌注混凝土前重新测量孔深，检查是否有塌孔现象。遇塌孔或沉渣过厚时，及时用旋挖斗进行二次清孔。

一清检测：泥浆比重不大于1.05，含砂率小于1.5%，粘度18s；浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度4cm。

4.5.6钢筋笼制作及安装

①、钢筋笼制作的要求

(1)钢筋笼制作应满足施工设计图纸的要求。

(2)钢筋应平直、无局部弯折，成盘的钢筋和弯曲的钢筋均应调直。

(3)螺旋筋和主筋采用22#绑丝绑牢。

(4)钢筋笼的制作允许偏差应符合相关规定。

(5)主筋的焊接应错开，同一横断面上的接头数不得大于总接头数的50％。

②探孔器的制作

为了确保及时发现钻孔桩塌方、缩颈等现象，下笼前应先下探孔器，如下图：

钢筋检孔器外径D等于钻孔桩钢筋笼直径加100mm（但不得大于钻头直径），长度不小于4～6D，探孔器必须下到孔底，否则不能下钢筋笼，每次下笼前必须经报检合格后方可下笼，检测结果应报请监理人复查。

探孔器主筋采用Φ25带肋钢筋，加强筋及支撑筋采用Φ20带肋钢筋制作，严格控制探孔器规格。

③钢筋笼制作、安装

钢筋笼严格按设计和规范要求制作。钢筋笼在钢筋加工厂加工制作，然后运至施工现场。钢筋笼主筋采用滚压直螺纹连接。钢筋笼骨架焊接前先根据设计图纸放样下料，做好焊接平台，在平台上固定加强钢筋，加强钢筋四周划出标记，标记出主筋位置，焊接主筋，然后点焊箍筋或螺旋筋。定位钢筋每隔2 m设一组，每组4根,均匀设于桩基加强筋四周。

根据钢筋笼的长度，选择吊车的类型，使用25t汽车吊吊装。在钢筋笼骨架内部临时焊接钢筋支撑以加强其刚度；起吊时，先将钢筋笼水平提起一定高度，然后提升主吊钩，停止副吊钩，使钢筋笼始终处于直线状态，各吊点受力均匀。随着主吊钩的不断上升，慢慢放松副吊钩，直到骨架同地面垂直，停止起吊，这时，受力的只有第一吊点。当骨架进入孔口后，将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。然后由下而上地逐个解除吊点及钢筋支撑的焊点。当骨架第一吊点附近的加劲箍接近孔口时，用型钢等穿过加劲箍的下方，将骨架临时支承于孔口，将吊钩移至骨架的顶端，取出临时支承，继续下降，直至下降到钢筋笼的设计标高。然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两根平行的槽钢，将整个定位骨架支托于护筒顶端。并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。

4.5.7安装导管

根据探测孔深的长度进行配置导管长度。导管采用φ260钢管，每节2～3m,配1～2节1～1.5m的短管。吊装先试拼，连接牢固、封闭严密、上下成直线吊装，位于孔位中央。

4.5.8灌注水下混凝土

浇筑水下混凝土前，进行二次检孔，沉渣厚度4cm，立即浇注水下混凝土。

计算和控制首批封底混凝土数量，下落时有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并能把导管下口埋入混凝土不小于1m且不宜大于3m深。足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开，是控制桩底沉渣，减少工后沉降的重要环节。

浇注连续进行。在整个浇注过程中，及时提升导管，控制导管的埋深，导管在混凝土埋深2～6m。

考虑桩顶含有浮渣，灌注时水下混凝土的浇注面按高出桩顶设计高程60cm控制，以保证桩顶混凝土的质量。

4.5.9泥浆清理

钻孔桩施工中，产生大量废弃的泥浆，为了保护当地的环境，这些废弃的泥浆运往指定的废弃泥浆的堆放场地，并做妥善处理。

5、施工故障应急措施

a 钢护筒变形

应根据变形程度采取回填块石至变形部位，采取水下切割等办法校正；严重变形的钢护筒应拔出重打。

b坍孔

坍孔不严重时，回填至坍孔位置以上，采取改善泥浆性能、加高水头后重新钻孔；当护筒底口发生坍孔时应采取护筒跟进、下内护筒等办法进行施工；当坍孔严重时，应尽快回填，采用粘土并加入适量的碱和水泥，回填高度应高于坍孔处2～4m，待其固化后，提高泥浆比重快速穿过该地层。

c 钻孔漏浆

跟进护筒或减小孔内外水头差、增加泥浆比重、改善泥浆性能。

d偏孔

当偏孔不严重时采用提钻至偏孔处，反复扫孔，使孔壁垂直。当孔壁偏孔严重时，回填至偏孔处重新钻孔。

e卡钻、埋钻：

发生卡钻和埋钻时，宜采用冲、吸等方法，将钻头周围土层松动后提钻，并采取措施保持孔壁稳定。

f清孔

清孔标准符合设计及规范要求，即：孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s；浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于5cm。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。在清孔排渣时注意保持孔内水头，防止坍塌。

进行桩的垂直度检查。垂直度检查采用25T的起重机吊起探孔器，放到桩孔中，下方探孔器是不允许加重探孔器自重，靠探孔器自重自由下降，如果探孔器顺利的放到孔底，证明孔位垂直满足设计要求。如果卡到孔中下落不到孔底，证明孔位垂直度偏差大于1%，必须进行整修，重复进行修复，直至满足设计要求，探孔器放到孔中顺利落到孔底为止。

自检合格后请现场监理进行再次复检，复检合格后进行钢筋笼安放。6、质量保证措施

6.1钻孔中防止塌孔措施

A、护筒的埋设深度确保穿透淤泥质软土层，并做好护筒底部密封。

B、现场钻孔操作人员，仔细检测泥浆比重及粘度，尤其是含砂率的检测，不同地层按要求进行相应调整。

C、控制钢筋笼安装垂直度，安放钢筋笼时，需对准钻孔中心竖直插入，严禁触及孔壁。

D、紧密衔接各道工序，尽量缩短工序间隔。

E、当出现灾害性天气无法施工时，提起钻头，调整泥浆比重，孔内灌满泥浆。

6.2清孔措施

A、增大泵量，提高泥浆循环速度，增强泥浆携带钻碴的能力。

B、及时排除废弃泥浆，勤捞泥浆池中的沉碴。

C、当钻进砂层时及时调整泥浆比重，保证孔壁的稳定。

D、加快成孔与成桩速度，缩短从成孔到成桩的作业时间。

F、钢筋笼安放完成后，立即浇筑水下混凝土，避免沉淀过厚。

6.3钻进中的质量保证措施

A、钻进中严格控制泥浆比重，成孔后采用换浆法清孔。钢筋笼分节加工制做，吊车起吊安装就位。严格控制孔内沉碴厚度、空孔时间、水下混凝土灌注速度和灌注连续性，确保成桩质量。混凝土在拌合站集中拌制，混凝土输送车运输，导管法灌注水下混凝土。桩基完成后，按设计要求对桩基进行逐桩检测。在墩台建成后，进行群桩沉降观测。

B、采用旋挖钻钻孔工艺，钻进过程中防止出现塌孔、卡钻、掉钻等现象。

C、钻孔桩清孔完成后，立即用汽车吊吊放钢筋笼，为减少钢筋接头连接时间，钢筋笼接头现场采用搭接焊连接，采用丝扣式导管进行水下混凝土浇筑，确保桩身混凝土能在80min内浇筑完成。

6.4桩身质量检测

旋挖钻钻孔桩按下述要求进行桩身质量检测：

A、钻孔桩桩身混凝土质量按设计要求进行检测；

B、每根钻孔桩混凝土强度试件不少于一组；