桩基试桩工艺总结

目录

1、编制依据 (1)

2、施工概况 (1)

3、试验目的和内容 (2)

3.1试桩目的 (2)

3.2试桩内容 (2)

4、施工过程 (2)

4.1试桩的准备工作 (2)

4.2桩位放样 (3)

4.3埋设护筒 (3)

4.4安装钻机 (3)

4.5泥浆的制备 (4)

4.6导管水密性 (4)

4.7钻孔施工 (4)

4.7成孔检查 (5)

4.8第一次清孔 (5)

4.9导管安装 (5)

4.10第二次清孔 (5)

4.11灌注水下混凝土 (5)

5、施工总结 (6)

6、试验确定的施工参数 (7)

新建滨港铁路沾化至滨州港段三标段

正循环回旋钻试桩施工工艺总结

1、编制依据

《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB 10424-2010）

《铁路混凝土工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）

《铁路桥涵工程施工安全技术规程》（TB 10303-2009）

《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB 10415-2003）

《铁路工程基桩检测技术规程》（TB 10218-2008）

《铁路桥梁钻孔桩施工技术规程》（Q/CR 9212-2015）

《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ 203-2008）

滨港铁路二期工程施工图设计图纸；

施工现场实地勘察，当地调查有关资料。

2、施工概况

本标段位于山东省滨州市北海新区内。

（1）桥址区地层为第四系全新统人工堆积层（Q4ml）素填土、粉土，第四系全新统海陆交互沉积层粉质黏土、粉砂。

（2）桥址区地下水类型为第四系孔隙潜水，主要受大气降水补给及河水补给，地下水水位埋深0.1～1.8m，水位标高0.6～3.5。

（3）地震动峰值加速度：0.05g（，地震动反应谱特征周期Tg=0.65s，桥址区场地类别为Ⅲ类，土壤最大冻结深度为0.65m.

本次试验桩在跨省道311特大桥0#台与1#墩之间选定桩位。桥梁桩基施工采用G30型正循环钻机。试桩根数1根，设计桩长42m，设计直径1.0m，钻进孔深46.072m。试桩于2016年6月6日9:28开始，2016年6月6日21:30

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结束。

3、试验目的和内容

3.1试桩目的

①检验进尺42m、1m直径钻孔桩施工钻机的适应性，如钻机的扭矩、提升能力、钻头的适应性、钻杆传递扭矩和接头性能等；

②确定不同土层钻进速度、钻压、转速等参数；

③优化泥浆配比，确定泥浆指标控制参数；

④清孔后泥浆性能指标，确保清孔满足设计要求；

⑤导管试压、下放工艺；

⑥验证混凝土灌注过程的效率和可靠性，并进一步完善水下混凝土灌注工艺；

⑦测定单根桩施工周期，以便最终确定需要的钻孔设备数量；

⑧经过施工实践，可以了解和熟悉现场具体的地质情况和水文条件。

3.2试桩内容

G30型正循环回旋钻机施工能力、钻进速度、泥浆性能、地质情况、二次清孔泥浆指标、导管的水密性、水下混凝土的灌注工艺的效率和可靠性、混凝土配比的验证。

4、施工过程

4.1试桩的准备工作

4.1.1场地准备

钻孔前对场地进行整平，采用粉煤灰填筑使用平台，填筑完成后进行洒水，增加粉煤灰密实度。在0#-1#墩之间挖设泥浆池，长8m*宽5m*深1.8m，顶部按照1:1放坡，四周采用钢管和密目防护网进行防护，并在围栏上悬挂“基坑危险、禁止靠近”警示牌及桩位标示牌，现场做好文明施工措施。

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4.1.2机械、材料准备

a、采用正循环回旋钻机钻孔，作为本项目部钻孔灌注桩施工时使用的典型钻机。该台钻机已进场并完成机械进场报验手续。

b、吊车25t汽车吊，用于设备和钢筋笼吊装，已进场。

c、采用中铁十局1#拌和站生产混凝土，该拌合站已通过验收，站内设两台JS1800拌和机。

d、砂、石材料进场并检验合格。

4.1.3机械人员配置

跨省道311特大桥正循环回旋钻施工拟配备的人员机械如下表：

施工测量放样：对设计图纸已给的坐标基点、水准基点及测量资料进行全面的复核和测量，无误后在0#-1#墩之间设立试桩点位，不影响设计钻孔桩施工。用长50cm钢筋作为中心桩，并在不影响施工的位置设置护桩，并设立明显标志。桩位放样完成以后报现场测量监理工程师复核，检查合格，埋设护筒。

4.3埋设护筒

护筒采用10mm钢板制作，内径1.2m，现场采用粉煤灰填筑桩基施工平台，护筒埋深1.8m(同时高出地面0.3m)，采用十字交叉法定位。于2016年6月5日埋设护筒，埋设后桩位中心偏差15mm，垂直度0.6%，护筒标高2.94m。

4.4安装钻机

护筒埋设结束后进行钻机就位，G30型正循环钻机底盘为滑动式，定位完

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成后伸直腿，支腿放置平整，机架上附水准尺进行调节钻机的水平和垂直度。钻机就位后钻头中心和桩中心应对正准确，误差5mm。钻机安装完成后报监理工程师现场检查，检查合格，准备开钻。

4.5泥浆的制备

现场配备泥浆采用现场原有粘土。各项指标如下：

②浆比重：入孔泥浆比重为1.22；

②黏度(s)： 20S;

③含砂率(%)：2.4%;

4.6导管水密性

导管水密性试验试压压力为0.8MPa，试压试验时间15min，导管接口处无漏水。

4.7钻孔施工

①试桩于2016年6月6日上午9:28开钻，当钻进至接近钢护筒底口位置时，采用低钻压、低转数钻进，并控制进尺，确保护筒底口部位地层的稳定；钻头钻进护筒底口6m后，恢复正常钻进状态。

②钻孔时按设计资料及实际地质情况绘制地质剖面图。

③钻机在各地层中的钻孔指标：对于粉质粘土层，采用低速、优质泥浆方法钻进；对于粉砂层，采用轻压、低档慢速钻进，以免孔壁不稳定，发生局部扩孔或局部坍孔，以防埋钻现象；

④钻孔作业连续进行。并在开钻前、钻进中、成孔后，灌注混凝土前对钻孔泥浆进行抽检试验，测试孔内泥浆的各项指标，及时调整泥浆性能。

⑤钻进成孔过程中，保持对孔壁一定的水头压力以保证孔壁稳定，防止塌孔。

⑥及时详细地填写了钻孔施工记录，正常钻进时参考地质资料掌握土层

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变化情况，每2m捞取钻渣，并装入渣样袋内，标识钻孔深度，并与设计地质资料进行了核对，根据核对判定的土层及时调整钻机的转速和进尺。

⑦钻进过程中，根据地质情况调整了钻机的转速。

⑧在钻进的过程中施工人员随时观测了钻杆的垂直度与钻机偏移情况，防止孔位偏移，斜孔等现象发生。

4.7成孔检查

于2016年6月6日17点00分成孔，成孔后各项指标：设计桩顶标高

-1.132m，设计桩底标高-43.132m，设计桩长42m，护筒标高2.94m，应钻进孔深46.07，实测孔深46.10m，桩径大于1m，清孔完成后孔深46.07孔深沉渣厚度3cm。

4.8第一次清孔

采用抽浆法清孔，清孔指标：泥浆手摸无2-3mm颗粒，泥浆比重1.18，含砂率0.5%，粘度19s。报监理工程师，检查合格。

4.9导管安装

导管采用钻机自带吊钩安装，在接口处刷油，并放置橡胶垫片，保证导管密实性。一般导管长2.67m，根据现场情况合理搭配短管，现场导管

17*2.67+0.5导管距离孔底0.4m，导管支撑架用型钢制作，支撑架支垫在钻孔平台上。

4.10第二次清孔

导管安装后，进行二次清孔，清孔指标：泥浆比重1.07，含沙率0.5%，稠度18s，沉渣厚度0.06m，报请监理工程师，检查合格后，准备灌注砼。

4.11灌注水下混凝土

提前1个小时联系搅拌站开始拌制混凝土，清孔完成后第一车混凝土运至现场就位。安装料斗前对导管进行卸压，持续10分钟。混凝土灌注期间用

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钻机自带吊钩拆卸导管。砼于2016年6月6日20：30开始灌注，采用直升导管法灌注砼，现场测试混凝土坍落度210mm，和易性良好。第一车混凝土10方，上升11m，拔导管2节，埋设5.26m；第2车混凝土13方，上升16m，拔导管6节，导管埋深5.24m；第三车混凝土10方，上升11.5m，在上升6m 时拔导管一次3节，导管埋深3.23m， 21:39结束。现场做150*150*150mm

试块2组。剩余7.57m考虑已取得试桩数据，达到试桩目的，没有继续浇筑。

5、施工总结

从工艺性试桩施工过程来看，整个施工过程顺利，施工方案切实可行，机械、人员配置满足施工需要，泥浆各项指标、钻进速度、成孔质量、砼灌注等均满足设计及规范要求。

通过考虑质量、进度、资源消耗，我单位认为桥梁桩基施工工艺采用正循环钻机最为合理，此工艺可以用于后期全标段的桥梁桩基施工。

通过工艺性试桩工程施工，使全体施工人员加深了对正循环钻机施工工艺的进一步了解，增强了全员质量意识。同时我们也发现了在施工过程中比较容易发生事故的环节，施工过程中应重点注意以下几点，确保工程施工质量满足设计及规范要求。

①护筒顶周围应夯填密实，现场准备编织袋，防止护筒口坍塌时备用，

并在成孔前复核护筒标高，确保孔深满足设计要求。

②在粉砂土钻进时，应控制进尺速度，选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆。

③桩底地质为粉土、粉砂时，因含砂率较大，为防止沉渣厚度，应适当加大泥浆比重，清孔后立即灌注砼。灌注砼前检测沉渣厚度，沉渣厚度控制在0.3m以内。

④混凝土封底完成后在灌注过程中保持导管埋深控制为2～6m。

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⑤施工时应安排专人指挥车辆，保证行车安全；在必要的地点设置足够

的照明、护栏、围栏、警告牌及看护措施，以保证安全与方便。现场加强施工便道的整修，保证混凝土运输车辆的正常通过。

⑥灌注砼时首盘砼采用大料斗封底，封底后继续采用大料斗进行灌注。灌注过程中采用吊绳检测砼面高程，当导管埋深超过6m后停止，拆除导管，并将大料斗更换为小料斗后继续。首车砼必须在第二辆运输车到达后方可开始，同时控制灌注速度，保证桩基灌注的连续施工。

6、试验确定的施工参数

根据试桩结果情况，本着经济适用、配套合理的原则，桩基施工采用参数如下：

①钻孔时钻机需配备人员3人，钢筋笼安装及砼浇筑需配备人员4人，现场技术负责人1人，技术员2人（昼夜倒班），测量人员2人，实验人员1人。

②钻孔需配备正循环钻机1辆，挖掘机1辆，25t吊车1辆，电焊机2

台。

③导管应准备2.6m导管21根，1.3m导管1根，0.5m导管1根，并应准

备备用导管，导管长度根据实际孔深确定。

④拌合站位于马山子镇，距离跨省道311大桥15km，线路通畅、交通便

利，桩基施工时准备4辆砼运输车（3辆运输车连续发送砼，1辆运输

车等待补方）可满足施工要求，施工现场备用发电机1台。

⑤钻机开始钻孔时泥浆比重1.1-1.3，含砂率小于4%，稠度17-21s；

⑥开钻速度控制在10-13转/分；

⑦清孔完成后泥浆比重小于1.1，含砂率小于2%，沉渣厚度小于0.3m；

⑧采用正循环钻机及其配套设备进行施工。

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⑨对于淤泥质土层和亚粘土层，采用低速、优质泥浆方法钻进；对于粘土层采用高等钻速稀泥浆钻进；对于砂层，采用轻压、低档慢速、稠泥浆钻进，以免孔壁不稳定，发生局部扩孔或局部坍孔，以防埋钻现象；对砂砾层，采用低档慢速、优质浓泥浆钻进，确保护壁厚度。

⑩声测管底部采用专用底节管，出厂时封堵底口，现场采用管钳进行对丝上紧，管内注满清水后观察接口，不漏水后继续进行声测管连接，每4m采用铁丝固定声测管一道，顶端高度护筒口20cm，防止泥浆在浇筑过程中渗入声测管内，声测管安装完成后内部放直径25mm软管作为内衬管，上口高出声测管20cm，四周采用土工布或其他麻布封堵密实。混凝土浇筑完成后来回窜动软管，2小时后拔出软管，注满清水后采用木塞子封闭。

上述措施可满足本标段桩基施工的需求。

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