桥梁试桩方案

204国道立交桥灌注桩试桩技术方案根据招标文件、施工合同、设计文件要求及本工程的施工特点，现上报该工程灌注桩基础试桩技术方案如下：一、工程概况204国道立交桥位于城北大桥东侧，城北大道与204国道市区段、长泰路、马躺路桥南接线五路交叉口，该五路交叉处以城北大道东西方向和204国道与城北大道西段方向采用高架桥连接，其余交通采用地面转盘进行转向的立交方案。

立交桥部分总长1935.9米,有三种直径的灌注桩共260根。

其中φ120灌注桩200根、φ100灌注桩56根、φ150灌注桩4根。

对三不同直径的灌注桩均须进行灌注桩全面施工前的试桩。

二、试桩方案及布置设计要求该工程灌注桩基础试桩共四根。

其中：φ120两根，长66米、62米，分别布置在D5+826—D5+946间和A2+013—A2+118。

φ100一根，长48米，布置于A道11号台与C道12号台之间。

φ150一根，长75米，布置于C道16号墩位置附近。

根据业主指示和现场实际情况，仅做三根试桩，即：A2+013—A2+118间φ120一根（D5+826—D5+946间一根在现204道路施工段，现场无法施工），长62米，桩位定于B道7号墩与8号墩间的右侧与C道的空档处；φ150一根，长75米，桩位定于D道9号墩位置附近与B道间的空档处；φ100一根，长48米，定位于A（B）道11号台外侧附近。

计划于2008年11月24日始试桩（具体见桩位平面布置图）三、试桩目的1、检验桩机及其各附属设备的性能，检验选择合理的施工工艺方法和机具设备。

2、检验施工人员的组织及其符合性。

3、检验泥浆指标的符合性，选择合理的钻进速度，以决定桩基部分的施工进度计划及单桩成孔的速度。

4、检测不同土层的成孔性能，以获取特殊层的施工要求。

5、检验清孔的方法及效果，检验是否出现扩孔，坍孔等现象。

6、检验钢筋骨架成型方法、质量状况及下放方法的可行性和时间。

7、检验砼灌注的工艺，确定合理的浇注速度及砼强度配合比的确定。

8、检验砼灌注的完整性、密实性、缺陷程度。

9、检验桩的承载能力。

四、水文地质状况1、水文：南通市位于江苏省东部、长江三角洲平原北翼，年平均气温月150C，平均降雨量1083.8MM，汛期6-9月降水量占年降水量60%左右。

拟建桥梁场地为现有道路及农田，地面高程为3.1—3.8米（85国家高程），局部分布明、暗河塘，现正施工204国道，城北大道道路高程约4.0米左右。

地下水类型主要为孔隙潜水和第Ⅰ承压水，孔隙潜水层主要赋存于②、③、④层亚砂土、粉砂层中，补给来源为大气降水、地表迳流及临近河流的渗流补给。

初见水位标高约2.7米左右，稳定水位在2.5米左右，水位年变幅在2.0米左右，一般在85高程1.5—3.5米，水位随季节及降雨量波动变化，第Ⅰ承压水水头高程0.5米。

拟建场地环境类别为Ⅱ类，地层渗透水及土对钢筋砼结构无腐蚀性，潜水对钢筋砼结构中钢筋长期浸水部位无腐蚀性，在干湿交替部位具弱腐蚀性，地下水对钢结构具弱腐蚀性。

2、地质工程地质特性如下：①-1素填土CK5+725—CK5+925、DK5+598—DK5+925地段以亚粘土、亚砂土为主，夹植物根茎，松散不均匀。

厚0.9米,局部明暗河塘部位夹淤泥质土,其它地段为城北大道路基,已压密,不均匀,厚约1.6米.①-2淤泥灰色—黑色,分布于明河塘底部,流塑,高压缩性厚度1.00—2.00米.②亚粘土夹亚砂土黄褐-青灰色,软塑,见铁锰质斑痕，层理清晰，干强度低—中等，C、D线5+650—5+875及A、B线1+660—1+775地段厚度较大，5.5米—16.60米不等,其它地段1.7—5.00米,τi=30Kpa③粉砂夹亚砂土灰色—青灰色,饱和,中密,含云母碎片,层厚0.9—8.50米,局部缺失. τi=45Kpa,σR=400 Kpa④-1亚砂土夹粉砂灰色—青灰色,湿—很湿,稍密—中密,局部亚粘土薄层,干强度低,韧性低,层厚1.3—5.9米,局部缺失. τi=32Kpa,σR=350 Kpa④-2 粉砂夹细砂灰黄—灰色,饱和,中密,局部夹亚砂土薄层,层厚6.6—14.2米. τi=50Kpa,σR=450 Kpa⑤淤泥质亚粘土黑—灰黑色,流塑,局部夹软塑状亚粘土,干强度中等,韧性中等, 层厚7.7—12.4米. τi=22Kpa⑥-1亚粘土夹亚砂灰色,塑软,局部流塑,干强度低--中等,韧性低--中等, 层厚0.8—3.5米. τi=28Kpa⑥-2亚粘土灰色, 软塑,局部流塑,干强度中等,韧性中等, 层厚5.3—8.5米. τi=24Kpa⑥-3亚粘土夹亚砂土灰色, 软塑,局部夹薄层粉砂,干强度低--中等,韧性低--中等, 层厚5.4—13米. τi=30Kpa⑦粉细砂夹亚砂土灰黄—灰色,中密为主,局部以中密状亚砂土为主,含云母碎片,颗粒级配差, 层厚5.0—20.7米. τi=55Kpa,σR=1000 Kpa⑧细砂夹中粗砂灰黄—灰色,中密—密实,饱和,颗粒级配差, 局部含10—20MM次圆状石英质砾石该层未钻穿.土层软弱地段，液化点主要位于④-1层，场地液化等级为轻微，液化折减系数为2/3—1。

五、试桩施工总体安排试桩工作在项目部的直接领导下进行：1、施工人员、设备组织：工程技术部、质量监控部各1人；试桩施工负责人1人、施工技术负责人1人；每桩架钻机操作工2人、普技工6人、电工1人，安全员1人；相关检测人员2人2、机械设备配置：37千瓦GPS1800正循环钻机一台，37千瓦BGF1800正循环钻机一台；35千瓦泥浆泵4台；3千瓦GQ-40钢筋切断机1台；3千瓦GW-40钢筋弯曲机1台；10千瓦400型电焊机4台；普沅25T吊车一台；90千瓦发电机组一台；DB80压浆机及制浆机一各一台。

3、施工用水电：试桩施工用电接城北大道转盘西南侧500千瓦配电间，设临时线路。

同时工地配一台90千瓦发电机组。

施工用水为附近河道汲取。

4泥浆池设置：设置于城北大道转盘西北侧，长70米、宽40米、深3米，分泥浆和沉淀池两部分。

六、试桩施工工艺流程图七、施工工艺方案1、钻孔平台及护筒埋设钻桩平台：桩位点定出后，铺设井字枕木、设置钻架平台，架设钻架。

钻架到位后进行平面位置，垂直度的检测定位（中心位置平面偏位小于5cm，保证孔倾斜度小于1%），数据记录在案。

护筒埋设：选用8-10mm厚直径大于设计桩径20-40cm的钢质护筒，埋设护筒时先在定位的桩基处开挖直径适宜的圆土坑，然后下入适量的粘性黄泥，同时将护筒安装至圆坑中就位，护筒外侧用黄土拥壁夯实。

护筒顶高于地面30cm，埋深大于100cm。

2、泥浆制作本工程拟采购江南的优质粘土制作泥浆（采用孔内投粘土自造浆工艺），造浆用的粘土应符合下列技术要求：胶体率不低于96%含砂率不大于4%造浆率不低于0.006m3/kg-0.008 m3/kg 泥浆性能指标基本应符合下列技术要求；根据土质情况进行调整。

泥浆相对密度 1.20-1.45漏斗粘度18-28Pa.S含砂率8%-4%胶体率>96%失水率≤15ML/30min泥浆循环在泥浆池中进行，施工过程中视泥浆检测状况及钻孔状况，可加碱或≤0.1%的羧甲基纤维素(CMC)或适量膨润土以改善泥浆性能。

3、钻进成孔A、钻孔采用正循环钻进工艺。

由泥浆泵管与钻杆上部接通，泥浆通过钻杆中心压至钻头底部边旋转切削边护壁，钻渣通过泥浆浮出，如此不断循环。

在成孔施工中，通过钻压、转速、泥浆指标等参数的调节来控制钻进成孔速度、防止孔斜、缩径等现象的产生，同时利用孔内泥浆的压力来平衡孔壁压力和水压力。

鉴于本次试桩设计中未注明桩顶和桩底标高。

仅规定了试桩桩长，因此本次试桩的所有钻进及桩长控制，以护筒顶向下50cm为桩顶标高再向下控制桩长。

4、清孔在成孔完毕后，通知监理工程师进行验孔，合格后立即进行清孔。

采用换浆法清孔，将钻具提离孔底0.1～0.2m空转，保持泥浆正常循环，以中速将密度较低（1.03～1.10）的较纯泥浆压入，将密度较大的泥浆及钻渣换出，直至孔内泥浆指标达到要求，且孔底沉淀层厚度小于设计及规范要求。

下好钢筋笼及导管灌注前，再次检查泥浆指标及沉淀层厚度，沉淀层厚度≤24cm后，即可灌注砼，若检验不合格，则必须将泥浆泵连接在导管上部，通过导管向孔内注入密度较低（1.03～1.10）较纯泥浆，进行第二次清孔，至直孔内泥浆指标及沉淀层厚度符合要求。

5、钢筋笼制作、存放运输、下放每根桩开钻前,应预先制作好钢筋笼并验收合格，钢筋笼分节制作，一般18m 为一吊装节模数，其余部分按设计钢筋笼长度确定。

A、钢筋笼制作加劲筋成型法：按设计尺寸做好加劲筋圈，标出主筋的位置，把主筋摆在平整的工作台上，并标出加劲筋的位置。

焊接时，使加劲筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加劲筋标志，扶正加劲筋，并用木制直角板校正加劲筋与主筋的垂直度，然后点焊。

在一根主筋上焊好全部加劲筋后，人工转动骨架，将其余主筋逐根照上述方法焊好，然后吊起骨架搁于支架上，套入盘筋，按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固。

B、钢筋骨架存放与运输制作好的钢筋骨架放在平整、干燥的场地上。

存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的方木，以免粘上泥土。

每组骨架的各节段排好次序，便于使用时按顺序运出。

C、钢筋骨架的起吊和就位为减少钢筋笼在运输过程中的变形,准备就近制作，用25T吊车吊装。

采用两点吊。

起吊前在骨架内设置临时支撑。

骨架起吊后，检查其是否顺直，如有弯曲须整直。

当骨架进入孔口后，将骨架扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁，同时解除临时支撑。

骨架下降到最后一个加劲筋处时，用型钢穿过加劲筋将骨架临时支承于钻机平台上。

吊来第二节钢筋骨架，使上下两节骨架位于同一竖直线上。

D、第一根桩用焊接连接，第二根桩在条件允许的情况下用直锣纹连接器连接，经监理验收后稍提钢筋骨架，抽去临时支托型钢，将骨架徐徐下降，如此循环，直到使全部骨架降至设计标高为止。

E、骨架最上端定位，由测定的孔口标高来确定吊环筋的长度，以桩中心来校正骨架的平面位置，至核对无误后再焊接固定在钻机平台上。

F、钢筋骨架的焊（连接）：钢筋骨架的连接计划采用2种方法：①焊按连接，用10倍钢筋直径的单面焊连接②用6cm长外套机械连接。

施工前对这两种连接方法均进行抗拉强度检测。

6、超声波检测管（压浆管）和荷载箱的安装超声波检测管（压浆管）按设计要求的长度和定位点焊接安装于钢筋内侧，随钢筋笼下放。

伸入粉质粘土中。

为此须先算出具体的位置及长度，采用9米、6米、3米的定型钢管连接，最下端管底梅花形均匀布置6个直径6mm小孔，孔内塞图钉，并用弹性胶皮包装，以形成单向注浆通道。

下端口封死，上端口用木塞塞住并用塑料布包裹，压浆管密封要可靠，既要保证不发生渗漏，又要保证能在混凝土浇注终凝后，在2－5MPa泵压下顺利开塞。