钻孔桩试桩方案

*******工程钻孔灌注桩

工程设计试桩施工方案

编制人：

审核人：

审批人：

**********集团有限公司

2013年1月7日

目录

二、编制依据 (4)

2.1有关文件 (4)

2.2规范规程 (4)

2.3相关法律法规 (5)

2.4企业内部文件 (6)

2.5企业管理标准 (6)

三、工程概况 (6)

3.1工程简介 (6)

3.2工程地质岩土主要特征 (6)

3.3地下水情况 (7)

3.4试桩选择 (8)

3.4.1桩数选择 (8)

3.4.2桩身材料 (8)

3.4.3承载力要求 (9)

四、施工组织及施工安排 (9)

4.1施工总体安排 (9)

4.2机械设备计划 (9)

4.3主要人员计划 (10)

4.4平面布置 (10)

五、具体施工工艺 (10)

5.1施工工艺流程 (10)

5.2打桩顺序 (11)

5.2测量定位及复检 (11)

5.3埋设护筒 (11)

5.4钻机就位钻进 (11)

5.5钻孔泥浆护壁 (11)

5.6钻孔 (12)

5.7清孔 (12)

5.8钢筋笼制作及安装 (12)

5.9混凝土灌注 (13)

5.10试桩桩头钢筋处理 (14)

六、试桩施工进度安排 (14)

6.1试桩进度目标 (14)

6.2工期保证措施 (14)

七、试桩检测 (15)

7.1试桩检测相关要求 (15)

7.2、试验方法及目的 (15)

八、信息反馈 (15)

九、冬季施工措施 (15)

9.2各工序冬施重点控制点 (15)

十、对施工操作人员、施工机具的具体要求 (15)

十一、资料的归档整理 (16)

十二、质量措施 (16)

12.1质量目标 (16)

12.2质量保证体系 (17)

12.3质量保证措施 (17)

12.3.1钻孔的垂直度控制 (18)

12.3.2护壁泥浆比重控制 (18)

十三、安全环保及消防保卫措施 (18)

13.1安全保证措施 (18)

13.2环保措施 (18)

13.2.1防止扬尘污染措施 (18)

13.2.2防止水源污染措施 (18)

13.2.3防止噪音污染措施 (18)

一、试桩目的

由于本工程******地质情况较为复杂且有较大地下停车场，重要性较高，基础结构需要承受较大的荷载。因此，合理选择桩型、桩长，确定桩基的承载力，在此工程中显得尤为重要。同时通过试桩还可以验证桩基施工工艺和打桩钻孔机具是否合理，以及拌和站混凝土的供应能力，以便在施工中加以改进。

试桩检验和确定本桩基础的施工工艺，包括泥浆配方、钻进工艺、清孔效果以及成桩后质量等。在砼灌注28天后采用静载试验法进行破坏性试桩，预估加载量为3360KN（2.4R）。

试桩应取得的具体指标：

1、对不同地质状况的机具选型。

2、钻进时的参数：进尺、钻压、泥浆性能等。

3、灌注前二次清孔后的泥浆指标及清孔方法。

4、成孔质量控制的措施（孔径、倾斜度、中心偏位等）。

5、地基承载力的检测。

6、为设计提供实际地质情况、优化设计。

二、编制依据

2.1有关文件

1、钻孔灌注桩试桩设计图纸

2、国家、地方政府有关安全、环境保护、水土保持的法律、规程、规则、条例。

2.2规范规程

相关法律法规

2.3

2.4企业内部文件

2.5 企业管理标准

三、工程概况

3.1工程简介

**********框架结构，地下2层，地上12层，局部15层。

3.2工程地质岩土主要特征

3.3地下水情况

（1）地表水

市区范围内存在呈田字形分布的人工河流，这些河流与长江相互连通，构成地表水体的循环体系。本

（2）地下水类型及赋存分布特征

在建场地地下水按其含水层水理特征、分布埋藏条件可分为第四系松散岩类

孔隙潜水和深部基岩裂隙水。因基岩裂隙水埋深大，水量贫乏，对本工程意义不大，与本工程关系密切的主要为孔隙潜水。

隧道孔隙潜水含水层主要分布于表层填土、（2）1层粉土和（2）2层粉砂层内，土层水平向呈广泛而连续，垂向上具有一定的水平层状沉积韵律变化，潜水含水层的渗透系数为 2.08E—3～2.66E—3cm/s，属中等透水性。潜水位埋深0.3～4.9m，相对于标高为3.077～4.536m，平均标高为3.8m，水位变幅一般为0.3～4.9m。

地下水补给主要是地表径流的入渗和地表人工河流的渗透以及人类活动涌水的渗漏补给。局部较深部位夹有薄层粉土很粉质粘土造成局部地下水具有微承压性。

（3）地下水渗透系数

浅层地下水主要存在形式为潜水，由于砂性土覆盖在下蜀粘土之上，下蜀粘土是相对隔水层，在其顶部为不连通的收缩裂隙，地下水补给主要是地表径流的入渗和地表人工河流的渗透，人类活动用水的渗漏补给。局部较深部位夹有薄层粉土很粉质粘土造成局部地下水具有微承压性。

3.4试桩选择

具体试桩平面布置图见下图。

3.4.1桩数选择

根据***********公司下发的《试桩布置平面图》及现场实际情况要求，试桩1\2\3位置。

试桩桩长均为30米，桩直径均为900mm，以（3）1粘土层作为持力层，桩底进入持力层不少于15.6m。施工时采用最小桩长及桩端进入持力层深度双指标控制。

3.4.2桩身材料

根据图纸要求，桩身材料选择如下：

混凝土：桩混凝土强度等级采用C35；

钢筋：HPB300级钢筋，HRB400钢筋

焊条型号：搭接焊时，HPB300选用E43焊条，HRB400钢筋选用不低于E50系列焊条。

钢筋保护层：50mm。

3.4.3承载力要求

单桩竖向承载力特征值Ra=1400KN。

四、施工组织及施工安排

试桩由***项目部负责全面施工工作，试验员、测量员负责具体的试验检测和平面位置的控制工作。砼采用商品混凝土、钢材在进场经检验合格后使用。

4.1施工总体安排

1、测量、放线，进行施工准备；

2、机械成孔；

3、灌注；

4、检测。

4.2机械设备计划

4.3主要人员计划

投入的主要管理人员计划表

4.4平面布置

拟定泥浆池放置在厕所正东侧，面积为2m*2m ，深1.5米。钻渣暂时堆放在试验桩旁边，然后外运至指定地点。

拟定钢筋加工厂放置东侧，面积10m*20m ，试桩阶段钢筋笼需求量较少，加工场地基为原来的钢筋砼地面，钢筋垫到枕木上，用彩条布覆盖。 五、具体施工工艺 5.2打桩顺序

打桩顺序：****→****→****。 5.2测量定位及复检

测量人员根据基线控制点和高程点、桩位平面图及现场基准水准点，使用全

站仪测定桩位，并打入明显标记，桩位放线应确保准确无误，定位精度为1cm 。经过监理复核后方可开钻。基点应做特殊专门保护，不得损坏。

5.3埋设护筒

在每个桩位定出十字控制桩后，进行护筒埋设工作，测量孔深的基准点为护筒顶标高，根据顶标高计算出孔深。护筒采用8mm厚钢板制作，护筒内径应大于钻头直径100mm，长度2.0m，护筒顶部高出地面200mm，周围夯实，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm。

5.4钻机就位钻进

钻机就位时底座必须保持平稳，不发生倾斜移位，钻头中心采用Φ1100mm桩定位器对准桩位，定位误差不大于20mm。垂直度采用钻机自身的垂直检测装置控制，并辅以人工量测倾斜量。孔斜采用自制孔规进行测量，桩垂直度≤1％桩长。钻进深度采用操作室液晶显示器控制，并辅以人工测量孔深。孔深以超过设计深度30cm为准，并及时通知监理人员进行验证。

5.5钻孔泥浆护壁

1）旋挖钻机的护壁泥浆采用膨润土造浆，护壁泥浆可经泥浆净化装置（沉淀池）净化后重复利用；

2) 泥浆材料的选定及配合比：7～10％膨润土；0.5～1％工业用碱；0.1％羟甲基纤维素(CMC) ；拌和用水为自来水；

3) 可按下表性能指标及测试方法制备泥浆：

4) 泥浆制备的技术及操作要求：

(1) 在测定泥浆材料性能的基础上,及时试配泥浆的最佳配合比；

(2) 认真做好泥浆测试工作。新制备的泥浆进行第一次测试，使用前进行一次测试，钻孔过程中测试一次，钻孔结束后测试一次，回收泥浆后、泥浆处理后各测试一次；

(3) 施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.0m以上

(4) 在清孔过程中，应不断置换泥浆，直至灌注混凝土；

(5) 浇注混凝土前，孔底500mm以内的泥浆比重应小于1.25，含砂率≤8%，粘度≤28s。

5.6钻孔

钻机对位应以四角桩控制，钻头对准十字线交点，符合要求后开始钻进。

（1）采用泥浆柜制备泥浆。

（2）在施工时，要慢速运转，掌握地层对钻机的影响情况，以确定在该地层条件下的最优钻进参数。为工程桩的施工提供依据。

（3）在钻进过程中，不可进尺太快，由于采取泥浆护壁，因此，要给一定的护壁时间。由于桩径较小，为方便钻头出泥，每次进尺应在50cm左右。

（4）在钻进过程中，一定要保持泥浆面，不得低于护筒顶40cm。在提钻时，须及时向孔内补浆，以保证泥浆高度。

（5）在钻进过程中，要经常检查钻斗尺寸。

（6）钻进过程中应注意观察岩性变化，做好施工记录，确保桩端进入持力层满足设计要求。施工过程中如发现地质情况与原钻探资料不符应立即通知监理单位等。

5.7清孔

（1) 孔深可用专用测绳测定，孔底沉渣为钻深与孔深之差，当孔底沉渣厚度＞50mm时，需对孔底清理；

（2) 护壁泥浆可采用换浆法清孔，至换出的泥浆比重小于1.25时为合格。清孔完毕后应立即灌注混凝土。

5.8钢筋笼制作及安装

（1) 钢筋运至现场，须按型号、类别分别架空堆放。使用前必须调直除锈，且在本工程开工或每批钢筋正式焊接之前，根据现场条件进行焊接性能试验，并具备出厂合格证和试验合格，方可使用；

（2) 钢筋笼制作应满足设计及规范要求（《钢筋焊接及验收规程》；

（3) 钢筋笼尺寸：按图施工详见主筋的对接连接采用搭接焊，主筋与箍筋、螺旋筋与主筋之间均采用点焊。加工允许偏差见质量标准；

（4) 钢筋骨架现场组装，位置准确及焊接牢固，成型骨架架空堆放，经质检和监理检查合格后方可使用，并认真做好隐检记录；

（5) 在钢筋笼外圈自上而下间隔4.0m设置一层保护层护筋，以使钢筋笼居孔中，护筋采用φ8钢筋焊于主筋外侧，每层4个；

（6) 钢筋笼骨架按设计要求的材料和尺寸加工,并加设强劲的内撑架,放入孔内后进行固定，支承系统对准中线防止骨架倾斜和移动。

（7) 桩的钢筋骨架应在套管吊放就位后砼浇注前整体放入孔内。若砼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出。在钢筋骨架重放前，对钻孔的完整性，包括孔底松散物重新进行检查。将笼子固定后,再次取样测定泥浆比重,合格后方可进行下道工序。

5.9混凝土灌注

（1) 钢筋笼安装完毕，应进行隐蔽工程验收，合格后应立即浇注混凝土；

（2) 使用的商品混凝土应具有良好的和易性，坍落度宜为18～22cm，商品

混凝土进入现场后，试验员必须每车混凝土进行塌落度测试，达不到规范要求的混凝土坚决不用；

（3) 混凝土浇注采用直径300mm导管，导管接头宜采用法兰或双螺纹方扣快速接头。导管使用前应试拼装、试压，试水压力为0.6～1.0Mpa。破损的密封圈应及时更换；

（4) 使用的隔水塞应具有良好的隔水性能，保证顺利排出。施工中向导管内放入球胆做为隔水塞。导管入孔后应徐徐转动导管，检查导管与钢筋笼之间是否卡在一起；

（5) 为使隔水塞能顺利排出，导管底部至孔底的距离宜为300～500mm。开始浇注混凝土时，要求快放，使导管有足够的埋深。孔口安装排浆泵，返出的泥浆回收到回浆池中；

（6) 应有足够的混凝土储备量，使导管第一次埋入混凝土面以下2m以上；

（7) 导管埋入混凝土面深度宜为2～6m，严禁导管提出混凝土面，应有专人测量导管埋深及管内外混凝土的高差，填写混凝土的浇注记录；

（8) 混凝土必须连续施工，每根桩的浇注时间按初盘混凝土的初凝时间控制，对浇注过程中的一切故障均应记录备案；

（9) 控制最后一次浇注量，在浇注基础桩的混凝土时，浇注到护筒桩顶不得偏低，混凝土上层存在一层与混凝土接触的浮浆层需要凿除，为此混凝土高度需超灌80cm，以便在混凝土硬化后查明强度情况，将设计标高以上的部分用风镐凿去；

（10) 混凝土升到钢筋笼下端时，为防止钢筋笼被混凝土顶托上升，应采取以下措施：

1) 在孔口吊筋固定钢筋笼上端；

2) 灌注混凝土的时间尽量加快，以防混凝土进入钢筋笼时其流动性减小；

3) 当孔内混凝土面进入钢筋笼1～2m后，应适当提升导管，减小导管埋置深度，增大钢筋笼在下层混凝土中的埋置深度。

5.10试桩桩头钢筋处理

工程试桩按照普通桩钢筋进行绑扎，浇筑到自然地坪标高停止浇筑，然后凿除桩头自然地坪标高以下500mm处，桩头500mm范围内扩头至直径1000mm，按设计配筋要求进行桩头钢筋网片的安放、安装桩头模板，清理好混凝土连接处，再进行浇筑桩头混凝土。

六、试桩施工进度安排

6.1试桩进度目标

计划钻机一天成桩一根，计划用时15天。其中钻孔时间7小时，仅白天作业，

钢筋笼吊装1小时，灌注1小时，收拾现场1小时。

6.2工期保证措施

⑴ 严格进行工期计划控制，以机械成孔、砼灌注及钢筋笼加工三项工期控制线将总工期分解为小段工期，落实到班组和每道工序，实行工期责任奖罚制。

⑵作好施工人员、机械设备及材料计划，并根据工程实际进度提前组织进场。保证人员各工种调配得当；材料质量合格，性能达到设计要求；设备完好率100%。

⑶作好试桩技术交底，提前对工人进行作业与质量培训；严格执行“三检”制度，质检员跟班作业，将质量问题解决在施工过程中，保证工程验收一次性通过。提前通知监理工程师进行工程验收，防止因不能及时验收影响下一步施工，保证施工工序连接的连续性。

⑷建立快速反应小组，对于施工中遇到的突发事件（如地下障碍、护坡中的市政管线等）时，立即与监理工程师进行沟通，并及时制定处理方案报监理批准，同时组织相应的人力与机械进场。尽量减少突发事件对工期的影响，力争不因此而拖延工期。

⑸每天对施工进度进行总结，从中提前预测后面施工中可能影响进度的因素，并作出排除各项因素的预控措施。加强例会制度，解决矛盾、协调关系，保证按照施工进度计划进行。

七、试桩检测

试桩检测详细方案委托专业检测单位进行，本节做简要说明。

7.1试桩检测相关要求

1、本工程采用静载试验法进行破坏性试桩:预估加载量为3360kN（2.4R）；

2、静载试验桩在试桩前必须先用低应变动测方法对桩身进行质量检查；

3、用做静载试验的单桩龄期至少应在砼浇注完成后28天以上；

4、本工程单桩竖向承载力和桩身完整性抽样检测应严格按照《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）和《建筑基桩检测技术规程》（JGJ106-2003）中的有关要求进行。

7.2、试验方法及目的

单桩竖向抗压：采用静载试验法确定或检验单桩的极限抗压承载力。

八、信息反馈

试桩过程中，要详细记录各层土质的实际情况，认真详细填写钻孔记录表，绘制实际地质详图，详细记录钻机工作情况，逐桩改进，达到最优的钻进状态；同时将记录的数据及施工的难点提供给设计方，以便优化设计。

九、冬季施工措施

本工程正处于冬施期。根据本工程的施工特点，按照冬施安全、防冻的要求，为保证冬施质量，采取如下措施：

9.1冬施准备工作

1．做好现场供水管道及出水口的保温抗冻。

2．购置必要的加热采暖设备。

3．为施工人员备好防寒保护用品。

4．落实冬施有关人员。

9.2各工序冬施重点控制点

1．成孔后灌注砼后，对孔口进行有效覆盖，防止砼受冻。

2．注意泥浆池的防冻，如气温骤降后泥浆池受冻，可适当采取加入一定量的热水处理。

3.灌注时要先查看运输来的砼温度是否合格，不合格不能施工。

十、对施工操作人员、施工机具的具体要求

1．钻孔灌注桩施工要制定严密的操作工艺要求，人员要明确分工，合理搭配，尽量采用有施工经验的工人，要对所有操作人员进行具体的操作交底。工序之间衔接要紧凑，应有检查、签认、交接、时间等严格要求和记录。

2．施工作业队配置的机具设备除满足工程需要外，还必须配备足够的备用设备（特别是发电机和混凝土灌注设备），并且必须保证设备的完好。施工期间机修工和电工应派专人进行值班。防止因设备配备不足和机械故障而出现意外事故。

3．钻孔过程中应注意：开孔位置要正确，并始终保持垂直钻进，防止桩位偏差过大和桩倾斜现象的发生；要随时注意地质情况的变化，调整泥浆的比重和稠度，并保持孔内一定的水头高度，防止坍孔等事故的发生；现场应配备常用的检测设备（包括粘度仪、含砂率计和测深锤），对泥浆指标和孔深进行检测；钻进过程中遇到问题要及时进行处理；终孔后应会同监理人员对成孔情况进行检查和记录；废弃泥浆或沉淀物应进行处理，不允许随地排放，污染周围环境。

4．灌注混凝土应注意：灌注前要测定泥浆指标和孔底沉淀厚度，不符合要求时应进行二次清孔；灌注的砼应具有良好的和易性和足够的流动性，坍落度要经常进行检测，防止因砼离析而产生卡管；首批灌注砼的数量要满足初次埋管深度的严格要求，灌注过程中砼上升面高度一定要探测准确（现场要备用多套测深锤），为控制导管的埋置深度提供依据；要采取措施防止钢筋骨架上浮；灌注作业应连续快速地进行，尽量缩短灌注时间，满足在首批砼初凝前灌注完的要求，否则易导致砼顶升困难。

5．灌注桩施工过程中，项目部技术人员在场全面控制，施工队负责人员应始终在现场指挥作业，派专人做好原始记录。施工中的各种原始记录填写应规范、完整和准确，严禁造假。并及时收集、整理、归档和进行签认。

6．钻孔灌注桩施工实行首件认可制度。通过首件认可，确定机具和人员合理搭配，确定各种施工参数。改进在机具使用和施工管理上暴露出来的薄弱环节。

十一、资料的归档整理

施工作业队应有完整的施工原始记录、试验数据、分项工程自检数据等质量保证资料。施工中每天的各类资料必须上报*******，*******现场技术员负责资料的收集、整理和归档工作；原始记录要真实可靠，实事求是地反映工程施工质量的实际情况，不准弄虚作假伪造资料；资料的填写和归档整理要按照项目资料管理办法的要求填写，字迹要清楚，签字要完整并符合项目部有关竣工资料文件规定的要求。

十二、质量措施

12.1质量目标

试桩施工工艺均符合施工方案要求，各分部分项工程质量达到质量标准，合格率达到100%。

12.2质量保证体系

12.3质量保证措施

施工作业队均要明确质量责任人，落实质量责任制，各个环节要落实到人。

严格按设计文件和有关技术规范要求组织施工。明确工程的技术负责人和相应的施工操作人员，建立施工质量管理的有关制度和岗位职责。组织参加施工的有关人员进行技术培训和技术交底，熟悉钻孔灌注桩的施工的工艺过程。

(1) 严格按质量保证体系有关程序文件执行，全面开展质量管理意识教育，把质量看成是提高企业信誉和经济效益的重要手段，牢固树立对工程质量负责、贯彻生产必须抓质量的原则，把工程质量作为考核干部和队伍的一项重要指标。

(2) 在加强作业队自检、互检和专检的基础上，公司技术设计部和质量管理部还要定期对工程进行联合检查。

(3) 对施工中易发生的质量通病，采取有针对性的措施，严格进行监督检查。

(4) 做好各施工环节的质量检查，严格执行技术交底制、隐蔽工程验收制，坚持三检制及岗位责任制。设专、兼职质检员，严格检查施工班组的施工质量，出现任何质量事故时，及时填写质量事故报表，组织质量事故分析会，按规定上报。

(5) 技术员王树亮报工程报验单及有关质检资料，对监理提出的质量问题及时传达到施工班组，并监督班组进行整改。

(6) 做好测量放线，并经监理复核确认无误后，方可进行施工。

(8) 所有机械设备材料必须符合标准，并有出厂合格证，严格进行验收。12.3.1钻孔的垂直度控制

采用钻机自身的水准仪控制，并辅以人工测斜来控制。

12.3.2护壁泥浆比重控制

严格按技术要求执行，并安排专职试验人员每间隔1小时测试一次比重，不符合要求的坚决废弃。

十三、安全环保及消防保卫措施

13.1安全保证措施

（1）钻机钻进时，孔口人员应集中精力，钻具需要立悬或摆放时，必须牢固垫稳，操纵岗位不得离人。

（2）搬运钻杆或抬导管、钢筋笼应由专人统一指挥。

（3）钻孔应一次成孔，不得中途停顿，因故停钻时，孔口应加护盖，以防掉人、落物。钻进时，起落钻头速度要均匀，孔内出渣应及时清理。

（4）拆、安钻杆，人工操作过程中要注意安全，严禁用机械动力拆安钻杆。

（5）钻机及相关器械应符合设计要求，用前要专人检查，使用中要定部位、

定工序、定人员各负其责，加强维修保养，用后专人检修保管。

13.2 环保措施

13.2.1防止扬尘污染措施

⑴ 现场出入口设专人专门对运送材料车轮胎进行出场前清理。

⑵施工现场定时进行洒水，使地（路）面保持湿润，小风不飞土，大风无扬尘。

13.2.2防止水源污染措施

⑴ 施工作业产生的污水必须经过沉淀处理后方可排入市政污水管道，严禁污水流出施工场区，造成环境污染。

⑵ 现场污水管道要与饮用水管道保持一定距离，与饮用水管道交叉时要有防止渗漏措施。

13.2.3防止噪音污染措施

⑴ 严格遵守《建筑施工场界噪专声限制》〈GB12523—90〉规定的降噪限值，施工机械采用低噪音系列产品，及时对机械进行保养维修，不带病运转，最大限度地降低机械噪声。

⑵噪声超标的施工项目，按夜间施工规定组织施工。如特殊工序需要夜间连续施工，按规定办理夜间施工许可证，并采取有效降噪措施。

⑷夜间材料进场要轻搬轻放，车辆不得鸣笛，人员不得喊叫。