循环钻孔灌注桩工艺性总结

循环钻孔灌注桩工艺性总结 一、试桩依据 1、《客运专线铁路桥涵施工技术指南》(TZ213-2005) 2、《客运专线桥涵工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005]160 号 3、《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003） 4、《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ210-2005） 5、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160 号） 6、《新建京沪高速铁路土建工程 JHTJ-6 标段总体施工组织设计》 7、《京沪高速铁路桥梁桩基工程实施细则》 8、《京沪高速铁路高性能混凝土施工实施细则》根据以上规范和规程，我工区于 2008 年 3 月 28 日至 4 月 1 日组织实施了反循环钻孔灌注桩工艺性试桩工作。现将试桩施工工艺及所取得的施工参数、试验检测结果分析汇总如下。

二、工程基本概况工程基本概况基本我作业工区施工里程为 DK1252+017.79～DK1256+911.65, 总长 4894m。墩台基础类型采用钻孔灌注桩基(Ф1.0m、Ф1.25m、Ф1.5m 钻孔桩)。该段桩基础共计 1552根。本次试桩的702号墩2号桩位于我作业工区先期开工点范围内，里程桩号 DK1248+112.30，属于Ⅶ级地震区。702#墩桩基桩径为1.0m，桩长均为58m。根据勘察地质资料显示，土层为淤泥质粉质黏土、粉土、黏土、粉砂，具有很好的代表性。

三、工艺性试桩的内容及目的工艺性试桩的内容及目的 1

1、此次试桩是根据施工组织设计的施工工艺流程，经过前期准备，通过施工工序：施工准备→施工放样→埋设护筒→钻机就位、校正→测量复核→ 反循环钻孔施工→成孔质量检测→清孔→沉渣检测→安装钢筋笼→下导管→ 二次清孔→混凝土灌注→凿桩头→成桩检测等工序，精心施工，通过试验来提高施工质量及施工效率。 2、试桩目的通过试桩，可以达到以下基本目的： 1、摸索适应于不同地质状况的成孔工艺，总结经验，为正式桥梁桩基施工提供工艺参数。 2、验证地质钻探资料或设计参数，为优化设计提供依据。

3、让操作工人熟悉反循环桩基施工工艺及方法。

4、树立企业良好的作风，为以后的施工做好准备，避免施工中出现不必要的问题，顺利完成京沪高铁的建设。 四、资源配置情况 1、人员

?现场负责人 1 人；技术人员 2 人（昼夜倒班）；测量人员 3 人，主要进行中桩放样；试验人员 3 人。

?钻机配备人员 7 人，其中机手 2 人，辅助工人 5 人。主要是进行钻孔、灌注等工作。 ?钢筋笼焊接 5 人，主要进行钢筋笼焊结。 2、机械设备

?日立 EX200 挖掘机 1 台，主要用于泥浆池开挖、钻渣的清理工作。 ? GPS-20 反循环钻机 1 台，钻头直径 1m。 ? QY25T 吊车 1 台，用于吊装钢筋笼、导管。 2

? 120KW 发电机 1 台。

? BX1-315-3 型电焊机 3 台。 ? 8m3 混凝土运输罐车 3 台。 5、混凝土配合比

?采用 C30 高性能混凝土配合比，配合比比例为水泥：砂：碎石：水：粉煤灰：矿粉：减水剂=185：786：1042：148：130：55：3.7。 ?计算性能指标为：水胶比 0.40，砂率 43% 。 ?要求塌落度 180-220mm。 ?配制强度 43.9MPa。

6、钢筋主筋采用 Q235φ16 光圆钢筋，箍筋采用 Q235φ8 光圆钢筋。钢筋笼主筋焊接采用闪光对焊。

五、试桩过程的时间安排试桩过程的过程

1、施工准备：2008 年 3 月 28 日，进行了场地平整、挖泥浆池、制备泥浆、测量放样、埋设护筒、钻机就位、导管承压密水性实验、复核护筒中心与桩位中心重合。 2、反循环钻孔： 2008 年 3 月 30 日 12 点 40 分开始钻孔，2008 年 3 月 31 日 20：55 终孔。

3、安装钢筋笼：2008 年 3 月 31 日 08：00 至 2008 年 3 月 31 日 11：00。 4、二次清孔：2008 年 3 月 31 日 20：00-22：00。

5、灌注：2008 年 4 月 1 日 0 点 12 分开始灌注，2008 年 4 月 1 日 3 点 20 分灌注完毕。

六、702 号墩 2 号桩施工过程 1、施工准备

?作业工区总工组织技术人员进行施工图纸会审，对施工现场进行深入的调查和研究，收集与施工相关资料，编制合理的施工组织方法，使桩基施工保持连续、均衡、有节奏地进行，经报监理工程师审批后实施。

?对试桩的墩位进行精确技术交底，确定其在施工时的具体操作方法和注意事项。 ?对 702 墩 2 号桩基进行测量放样后，进行施工场地平整，做好施工准备工作。 ?反循环钻机、挖机、吊车等设备进场后进行安装、调试。 ?钻孔桩钢筋及声测管材质经检验合格后进行加工，用于混凝土拌合的设备及材料经验收无误后方可开工。

?完善质量自控体系，做好文明施工，规范现场管理，做到标识清楚。

?加强环保措施，对钻孔泥浆排放和运输，以及钻孔对地下水和当地河流等的影像，要制定预防措施。 2、护筒埋设

? 702号墩位于旱地中，埋设护筒前，我工区对施工场地进行了平整处理，确保钻机底座场地平整、密实，以避免在钻进过程中钻机产生沉陷、倾斜现象。

?进行测量放样，经监理现场复核无误后，利用十字线放出四个控制桩位，并以四个控制桩为基准进行埋设护筒。

?护筒由厚度 10mm 钢板制成，护筒直径比桩基孔径大 200mm， 1200mm. 为经检查护筒焊缝牢固、密封不漏水。将护筒外侧周围 0.5m 范围内的土挖除，夯填粘土至护筒底 0.5m 以下，护筒口顶端应高出地下水或孔外水 1.0～2.0m，同时高出地面约 30cm，好防止杂物、泥水流入孔内。

?钢护筒底端的埋置深度，对于粘性土应为 1.0～1.5m，对于砂土不得小于 1.5m，对于软土、淤泥不小于 3.0m，当软土、淤泥较厚时，应尽量深入到不透水层粘性土内 1.0～1.5m。553 号墩为黏土，护筒埋深 1.5m。

?钻机就位并使钻头居于孔中心，并严格保护护筒的竖直位置,经监理工程师确认后实施钻进。钻机转盘中心与钢护筒中心位置偏差不得大于 2cm。

3、泥浆调制泥浆的性能指标对钻孔中的护壁效果和成孔质量有很大影响，在施工过程中，我们注重了严格控制泥浆性能指标。泥浆的主要性能有：相对密度、粘度、静切力、含砂率、失水率、酸碱度，各个指标之间是相互影响的。由于地基地质中又夹有粉砂土层、亚砂层，地面水位较高的特点，调制出良好泥浆的各项性能指标尤为重要。开钻前钻机配备了下列泥浆性能检测仪器：泥浆相对密度计，泥浆粘度计，泥浆含砂率仪，100ml 量杯等，并存放于施工现场。

泥浆比重调制见下表：

钻孔方法地层情况一般地层反循环易塌地层优质泥浆相对密度 1.10-1.30 1.25-1.45 1.10-1.20 黏度（s） 16-20 19-28 18-22 含砂率（%）胶体率（%） ≤4 ≤4 ＜2 ≥95 ≥95 ≥98 PH 值 8-10 8-10 8-10

本次试桩泥浆制作控制指标：泥浆比重：1.14 g/cm3 ；黏度：18～20s；含砂率：2%；胶体率：96%；PH 值：9。为满足施工环保要求和泥浆重复使用，在桩位附近设置了泥浆池和沉淀池。

5、反循环钻孔施工反循环钻孔施工钻孔

?开钻前在护筒内存进适量泥浆.开始钻孔时，稍提钻杆，在护筒内打浆，并开动泥浆泵进行循环，待泥浆均匀后开始钻进。开钻时保持低档慢速钻进，钻至护筒下 1m 后再正常速度钻进, 在孔深 4.0m 以内,不超过 2m/h，以后不要超过 3m/h,钻进速度应与泥浆排量相适应。在易塌孔的砂土土层钻孔时，宜采用低速、轻压钻进，同时应提高孔内水头和加大泥浆比重。

?本台钻机有两名操作手,两人都经过技术交底,严格按照作业工区下发的《循环钻机操作规程》施工，随时填写钻孔记录，并经常检查钢丝绳和润滑部分。两人交接班时按照要求，仔细交代本班钻进情况及下一班需注意的情况。

?验证地质勘察情况是否与实际情况符合,钻进过程中对抽出的泥浆进行了滤渣，同时也密切注意地层的变化。每钻进 2m 或地层变化处，捞取渣样，判断地质的类型，记入记录表中，并与设计提供的地质剖面图相对照，钻渣样应编号保存，以便分析备查，记录见成孔检查记录表（附表）。

? 702-2#桩基钻孔过程连续，始终保持孔内规定的水位和泥浆的相对密度、粘度。钻孔过程中要保持孔内有 1.5～2m 的水头高度，钻孔内附近地面无开裂，护筒、桩架无倾斜。 6、成孔、清孔成孔、

?成孔检测：钻孔深度达到设计标高后，根据以下表格检查项目对孔深、孔径、孔位、竖直度进行检查：

项目允许 50 不小于设计桩径小于 1％比设计深度超深不小于 50mm 不大于设计规定偏差

孔的中心位置（mm) 孔径（mm) 倾斜度孔深沉淀厚度（mm) 根据钻机钻杆长度和测绳两个数据同时控制孔深，孔深达到设计标高后，经检查满足设计要求后约请监理工程师进行成孔检验，并填写成孔检验记录。 ?清孔要求 ① 本次试桩采用反循环钻机抽渣清孔。清孔的目的是抽换孔内泥浆，清

除钻渣和沉淀层，尽量减少孔底沉淀厚度，防止桩底存留过厚沉淀土而降低桩的载力，并灌注水下砼创造良好条件，使测深正确，灌注顺利。

② 用反循环钻孔时，可在终孔后停止进尺，利用钻机的反循环系统的泥浆泵持续吸渣5-15分钟左右，使孔底钻渣清除干净。 ③ 终孔检查后，迅速清孔，不得停歇过久，使泥浆钻渣沉淀增多，造成清孔工作的困难甚至坍孔。清孔后应在最短时间内灌注砼。 ④ 成孔检测符合要求后进行清孔，清孔后泥浆指标，相对密度：1.03～ 1.10；粘度：17～20Pa.s；含砂率：＜2％；胶砂率：≥95％。 702-2#清孔后泥浆指标，相对密度：1.03；粘度：18Pa.s；含砂率：1％；胶砂率：96％。 7、钢筋笼加工与吊放

?钢筋笼加工与安装施工方法 ① 702-2桩基的钢筋笼长度为30m，桩基钢筋均为Q235钢筋，桩基钢筋伸入承台0.87m，需制作的钢筋笼主筋长度为30.87m。端部按照图纸要求，弯成 180°弯钩，承台底1m以上桩身钢筋按照要求用塑料袋包裹，以隔离桩头混凝土，保持凿除桩头后桩身钢筋的清洁。 ② 钢筋笼分节加工制作，考虑搭接长度，钢筋笼分节长度9m+9m+13.19m，并按照分节进行编号。经监理验收合格后，在状态牌上填写“合格”，可以组织运输。 ③ 钢筋笼吊装时配备了专用托架，用平板车运至现场，在孔口利用汽车吊吊放。下放前检查钢筋笼垂直度，确保上、下节钢筋笼对接时中心线保持一致，主筋对位后采用搭接连接。焊接采用单面焊，并将接头错开50cm以上。经检查焊缝饱满，焊渣已经敲除，焊缝长度符合规范要求。为使钢筋骨架有足够的钢度以保证在运输过程中不产生变形，每隔2m用φ16mm钢筋设置一道加强箍。在箍筋上设塑料垫块，以控制钢筋骨架与孔壁净距。钢筋笼的加强箍必须与主筋焊牢，采用“金桥J502焊条”，以保证钢筋笼焊接质量。 ④ 钢筋笼安装就位后立即将钢筋笼中四根加长主筋与钢护筒顶部焊接固定，防止混凝土浇筑过程中钢筋骨架上浮。挂环挂在孔口并临时与筒口焊牢，钢筋骨架安放后的顶面和底面标高应符合设计要求，其误差不大于±5cm。 ⑤ 超声波检测管应采用无缝钢管，内径φ50mm，壁厚3.0mm。声测管沿桩身箍筋内侧等间距布置，并焊于加强骨架箍筋上，长度距离桩底5cm，伸入承台内0.5m。702-2设计桩长58m,声测管长度为58.5m，加工时尽按照可能减少焊头的原则加工。 ⑥ 声测管接头用内径与声测管外径相等或略大于外径的钢套管焊接，经检查，接头焊接时要严密，无漏浆可能。声测管安装前，要检测每根管道是否通畅，在钢筋笼内侧周边按正三角预埋3 根钢筋以保持全声测管段的钢筋笼的刚度。声测管由桩基钢筋笼绑扎固定，当声测管顶部不到护筒口时，在声测管内注满清水（透明的净水），顶部用木塞封闭，一定要严密，防止泥浆、灰浆进入。钢筋笼加工与安装施工控制指标 ?钢筋笼加工与安装施工控制指标 ① 钢筋原材料加工施工控制指标：受力钢筋全长（允许偏差）：±10mm；骨架外径：±10mm；箍筋内尺寸（允许偏差）：±3mm；受力钢筋间距：±0.5d （8mm）；箍筋间距：±20mm；加强筋间距：±20mm； ② 钢筋笼安装施工控制指标：中心平面位置：20mm；骨架顶面高程：± 20mm；骨架垂直度：±1%； 8、下导管

? 在吊入钢筋骨架之后，马上进行下导管，然后进行泥浆循环，以防止出现塌孔或缩径现

象。

?导管使用前试拼，并做封闭水试验（0.3Mpa），15分钟不漏水为宜。仔细检查导管的焊缝。在连接导管时，用橡皮密封圈，并打紧导管接头，以防止灌注混凝土时发生导管漏水现象。 ?保证混凝土首灌时导管悬空在40cm左右，经测量导管悬空38mcm。导管分节长度应便于拆装和搬动，并小于导管提升设备的提升高度。每使完一次，都要检查导管是否有漏水现象，胶皮垫是否老化漏水。如有应及时更换胶皮垫，导管有眼孔时，及时焊补。提出一节用完的