XXXX樁基工程

試樁方案

編制人： 審核人：

XXXXXXXXXXXXXX有限公司

2014年 11 月28 日

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一、試樁目的

根據(jù)XXXX樁基工程的地質(zhì)條件及空樁較長的特殊情況，試驗和驗證旋挖機(jī)成孔方式、鉆具選擇、鋼筋籠安裝就位方法、成樁功效等，為后續(xù)施工提供指導(dǎo)。

二、試樁位置選擇

采用原位試樁，參照地質(zhì)報告及現(xiàn)場條件，選擇樁徑為1.2米的99號樁作為試樁。試樁機(jī)械選擇中聯(lián)重科的ZR360C型旋挖機(jī)。

三、試樁施工方法

（一）準(zhǔn)備工作

1、樁機(jī)就樁位

（1）確認(rèn)樁位附近平整，把樁機(jī)開到樁位旁，鉆頭的尖端對正樁位標(biāo)注點(diǎn)，樁機(jī)回轉(zhuǎn)中心距孔位4～4.2m，在允許的情況下，變幅油缸盡可能推動桅桿前伸，這樣可以減小樁機(jī)自重和提升、下降交變拉力對孔的影響，檢查在回轉(zhuǎn)半徑內(nèi)是否有障礙物；

（2）觀察機(jī)座支撐是否發(fā)生坍塌，如發(fā)生變化要及時調(diào)整水平儀，以保證樁孔不傾斜；

（3）保證鉆桿中心、護(hù)筒中心在樁心上，否則會造成擴(kuò)孔（灌注超方）與刮碰塌孔。

2、護(hù)筒埋設(shè)

（1）護(hù)筒用6～8mm鋼板卷制焊接而成，護(hù)筒直徑比樁徑大300mm上部開一個溢漿口鋼護(hù)筒在孔口的埋置深度5-6m；

（2）護(hù)筒定位時應(yīng)先對樁位進(jìn)行復(fù)核，然后以樁位為中心，定出相互垂直的十字控制樁線，并作十字交點(diǎn)控制；

（3）旋挖護(hù)筒孔，鉆進(jìn)到可下護(hù)筒深度時，用副卷揚(yáng)吊裝護(hù)筒到孔內(nèi)，再次用全站儀和細(xì)尼綸線十字交叉校核樁位與護(hù)筒中心位是否一致，如不一致，挪動護(hù)筒對正樁位，校正后在護(hù)筒外圍填土夯實，把鉆頭尖落至與護(hù)筒上平面中心點(diǎn)時深度儀設(shè)零；

（4）護(hù)筒頂標(biāo)高應(yīng)高于施工地面200～300mm，要確保筒壁與水平面垂直（可用鉛錘校對），起到隔離地面水、穩(wěn)定孔口土壤、保持水頭高度、導(dǎo)正鉆孔垂直度、防止泥漿流失的作用，護(hù)筒底及周圍用粘土分層夯實；

（5）吊放入護(hù)筒，同時用十字線校正護(hù)筒中心及樁位中心，使之重合一致，并保證其護(hù)筒中心位置與樁中心偏差小于20mm；

（6）鉆孔前應(yīng)再次測定樁位，并確保護(hù)筒底端坐在原狀土層；

（7）如果護(hù)筒底土層不是黏性土，應(yīng)挖深或換土，在孔底回填夯實300～500mm厚度的

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黏土后，再安放護(hù)筒，以免護(hù)筒底口處滲漏塌方，夯填時要防止鋼護(hù)筒偏斜。

3、泥漿制備

護(hù)壁泥漿采用淡水制作的不分散、低固相、高粘度的優(yōu)質(zhì)泥漿。泥漿配比為膨潤土3-10%，工業(yè)用堿0.5-1%，纖維素0.1%，加水拌合制成。

泥漿制備技術(shù)要求：

1）及時采集泥漿樣品，測定性能指標(biāo)，對新制備泥漿進(jìn)行第一次測試，使用前進(jìn)行一次測試，鉆孔過程中測試一次，鉆孔結(jié)束進(jìn)泥漿面下1米及孔底以上0.5米處各取泥漿樣品一次�；厥漳酀{后，回漿處理后各測試一次。

2）泥漿可重復(fù)利用，回收泥漿性能指標(biāo)達(dá)到要求后才可循環(huán)利用。

泥漿控制指標(biāo)：粘度18-22s,含砂率不大于8%，膠體率不小于90%。

（二）鉆頭的選用

1、在粘土、砂土、全、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖中鉆進(jìn)采用1.2米直徑的雙底雙開門截齒鉆斗一次性成孔。

2、開始入巖時，若巖面傾斜，用子彈頭筒鉆或牙輪筒鉆慢磨修平巖面。

3、巖面修平后，用800mm子彈頭筒鉆或牙輪筒鉆加壓取芯鉆孔，然后分別用1.0m、1.2m子彈頭截齒鉆頭擴(kuò)孔成孔。

4、最后用平底清渣筒清渣至沉渣檢測合格。

（三）鉆進(jìn)施工方法

1、鉆進(jìn)粘土

粘土層鉆進(jìn)阻力小，吸附性強(qiáng)，不易脫落，據(jù)此動力頭輸出扭矩不宜過大，控制液壓手柄高速鉆進(jìn)（23rmp左右為宜），鉆進(jìn)時連續(xù)加壓，一次進(jìn)尺量由鉆斗直徑?jīng)Q定，一般直徑在800mm以上可裝斗容的60%～90%；800mm以下鉆斗的渣土不得超過斗容的60%，如果黏土的吸附力太強(qiáng)，導(dǎo)致鉆渣不能倒出，可快速正反轉(zhuǎn)鉆桿利用慣性使渣土脫離鉆斗，應(yīng)選用較長斗齒及齒間距較大的鉆斗以免糊鉆，提鉆后應(yīng)經(jīng)常檢查底部切削齒，及時清理齒間黏泥，更換已磨鈍的斗齒；

2、鉆進(jìn)砂層

特別是中粗砂層，地層沒有膠結(jié)性，比較松散，在提升過程中鉆斗中的砂流失比較大，鉆進(jìn)時阻力也較大，為了提高鉆進(jìn)效率，動力頭鉆進(jìn)中可提供最大扭矩，同時點(diǎn)加壓鉆進(jìn)，當(dāng)動力頭扭矩輸出達(dá)到額定值時，應(yīng)該提升動力頭釋放壓力反復(fù)鉆進(jìn)，直到鉆斗裝進(jìn)一定量的渣土后起鉆倒渣，開始第二回次鉆進(jìn)，旋挖鉆機(jī)80%埋鉆的事故發(fā)生在砂層，經(jīng)驗表明，砂土鉆

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進(jìn)要做到“三”慢，提鉆慢，旋轉(zhuǎn)慢，進(jìn)尺慢；

3、花崗巖巖層的鉆進(jìn)

（1）遇到巖石單軸抗壓強(qiáng)度值≥5MPa的各種風(fēng)化巖石時換嵌巖筒式鉆頭鉆進(jìn)，鉆進(jìn)硬層，回次進(jìn)尺深度太小，斗內(nèi)鉆渣太少時，可換用小直徑筒形齒狀鉆斗，先鉆一小孔，分級破碎，然后再用大直徑鉆斗擴(kuò)孔鉆進(jìn)；

（2）入巖要參考地質(zhì)報告，判斷是真假入巖，取樣驗證；

（3）鉆進(jìn)成孔中，須隨時檢查鉆頭外齒磨損情況，必要時更換外齒。

4、加壓工況

旋挖鉆機(jī)在施工鉆進(jìn)過程中80%鉆進(jìn)工況是不需要用外加荷載的方式進(jìn)行加壓的，或者需要的加壓力很小就能滿足鉆進(jìn)的需求，實際上，當(dāng)自重加壓就能完成鉆進(jìn)作業(yè)時，鉆機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速就會自動降低，此時鉆機(jī)操作手應(yīng)主動調(diào)節(jié)外加載荷加壓力的大小，使機(jī)器處于經(jīng)濟(jì)耐用狀態(tài)，只有在鉆進(jìn)過程中遇到硬度≥10MPa的各種風(fēng)化巖石時，才使用外荷載方式加壓，且加壓過程應(yīng)是均勻的，加壓力也不應(yīng)太大，機(jī)鎖式鎖桿解鎖注意事項：

（1）機(jī)鎖式鎖桿的鉆桿之間有3種狀態(tài)：完全解除鎖定、不完全解除鎖定和完全不解除鎖定。后兩種狀態(tài)下不允許提升鉆桿及后續(xù)的操作，機(jī)鎖鉆桿在完成鉆進(jìn)過程后，必須完全解除鎖定，然后才能進(jìn)行提升鉆桿及后續(xù)的操作。

（2）鉆桿正確的解鎖方法是：

a.完成鉆進(jìn)過程后不能立即用主卷揚(yáng)提升鉆桿及鉆斗；

b.用加壓油缸提升動力頭200～300mm；

c.反向旋轉(zhuǎn)鉆斗（與鉆孔旋向相反）2～3圈；

d.以均勻的速度提升鉆斗，且以慢速反轉(zhuǎn)螺旋提升為宜；

e.在提升鉆斗的過程中，每提升到一節(jié)鉆桿的長度時請仔細(xì)留心鉆桿及桅桿是否有瞬間增加重量后往前往下竄的動作。這一動作稱為鉆機(jī)的“點(diǎn)頭”；

f.如果感覺鉆機(jī)沒有“點(diǎn)頭”，應(yīng)立即停止鉆斗的提升，下放鉆頭到孔的底部，重復(fù)前面的操作，直到出現(xiàn)“點(diǎn)頭”的感覺；

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5、全長/分段機(jī)具鉆孔法

施工中推薦采用全長/分段機(jī)具鉆孔法進(jìn)行鉆孔作業(yè)。

（1）在進(jìn)入工地進(jìn)行鉆孔前，應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的地質(zhì)報告、成孔深度，結(jié)合鉆機(jī)的特點(diǎn)制定詳細(xì)周密的鉆孔方法，配備與地質(zhì)報告相適應(yīng)的鉆斗及斗齒，不同的地質(zhì)層運(yùn)用不同的鉆斗，配備不同長度、角度斗齒，并結(jié)合具體的地質(zhì)層選��；

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（2）依據(jù)不同的鉆斗及斗齒、地質(zhì)情況，確立鉆機(jī)鉆進(jìn)過程所用鉆進(jìn)速度、鉆進(jìn)是否加壓，加壓力多大合適等，確立具體的鉆孔作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)（針對具體的工地）；

（3）全長/分段機(jī)具鉆孔法有助于加快成孔速度和成孔質(zhì)量，提高鉆機(jī)的利用效率，降低成孔的成本。

（四）入巖判斷

1、入巖的判斷方法主要是參考設(shè)計樁長、地質(zhì)資料所反映持力層的埋深以及鉆機(jī)的鉆進(jìn)速度，結(jié)合鉆斗撈渣取樣鑒定進(jìn)行綜合判斷；

2、在鉆進(jìn)接近設(shè)計參考巖頂標(biāo)高時開始觀察返渣情況，取樣驗證，在監(jiān)理、勘測部門確認(rèn)已進(jìn)入持力層后，再繼續(xù)鉆進(jìn)；

3、孔深應(yīng)根據(jù)樁機(jī)上測量系統(tǒng)顯視屏幕顯示及施工人員用鋼絲測繩測量核對；

4、現(xiàn)場留取適量巖樣備查，巖樣標(biāo)簽注明樁號、采樣孔深、采樣日期。

（五）清孔

1、本工程采用旋挖鉆機(jī)靜漿護(hù)壁鉆孔工法，為了保持孔壁的穩(wěn)定性，避免在施工時出現(xiàn)鉆孔坍塌和縮頸的現(xiàn)象，而在鉆進(jìn)過程中向孔內(nèi)注入泥漿，利用靜態(tài)泥漿液柱壓力來保持孔壁穩(wěn)定；

2、第一次清孔應(yīng)在完成孔之后并在吊裝鋼筋籠之前用測繩測出沉渣厚度超出設(shè)計要求立即進(jìn)行，第一次清孔，采用鉆機(jī)放慢鉆速利用雙底撈渣鉆斗將懸浮沉渣全部帶出的方式進(jìn)行；

3、當(dāng)下鋼筋籠之后用測繩測出沉渣厚度超出設(shè)計要求，可用泵送泥漿正循環(huán)清孔或氣舉反循環(huán)清孔；

4、測量孔內(nèi)泥漿相對密度，當(dāng)泥漿相對密度大于1.25時，需置換泥漿，使相對密度小于1.25，若相對密度變化太小時，要將護(hù)筒中泥漿位提高，以防壓力不足塌孔；

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5、采用氣舉反循環(huán)清孔時，防止沖洗液給量不足，孔內(nèi)水位下降導(dǎo)致垮孔，返回孔內(nèi)沖洗液的比重控制在1.15-1.25，孔內(nèi)水頭高度保持不小于1.5m；

6、清孔后用測繩復(fù)測孔深，以防提升鉆頭時刮碰塌孔和提鉆速度過高塌孔；

7、孔底沉渣在監(jiān)理工程師監(jiān)督下用標(biāo)準(zhǔn)測繩測量沉渣厚度，測繩探頭為鋼筋吊錘或其它重物，定期復(fù)測測繩標(biāo)尺位置的準(zhǔn)確度，且應(yīng)有備用測繩，泥漿比重用比重計測定，粘度用粘度計測定；

8、成孔待灌注時間一般不超過4h，清孔要直到商品砼運(yùn)輸車進(jìn)入現(xiàn)場并檢測孔底

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沉渣、泥漿性能滿足要求后，即刻開始進(jìn)行灌注準(zhǔn)備， 澆灌水下混凝土，澆灌混凝土前，孔底500mm以內(nèi)的泥漿相對密度小于1. 15，含砂率≤4％，粘度≤22s。一般（16-22秒），容易塌孔土層， 泥漿比重小于1.1。

（六）鋼筋籠的制作及安裝

⑴鋼筋籠制作要以終孔的深度為準(zhǔn)，即入巖深度為準(zhǔn)。鋼筋班組要提前跟現(xiàn)場分管區(qū)域的技術(shù)員進(jìn)行交涉，技術(shù)員要提前1天將即將終孔的樁長給鋼筋班組，做好鋼筋制作安裝和終孔的銜接工作。鋼筋籠在現(xiàn)場的鋼筋加工場制作成型。鋼筋籠在加工場下料，同槽制作。主筋采用機(jī)械連接，每個斷面接頭數(shù)量不大于50%，相鄰接頭斷面間距不小于1m。鋼筋籠制作時，在骨架外側(cè)的箍筋上穿入圓形的滾輪式水泥墊塊，間距沿樁長不超過2m，橫向圓周不得少于3塊，以保證鋼筋保護(hù)層厚度。根據(jù)前場需要，鋼筋籠通過平板車運(yùn)至現(xiàn)場。為防止鋼筋籠在吊裝運(yùn)輸過程中變形，圓形的加強(qiáng)箍采用Φ22的鋼筋，并且間距適當(dāng)加密。

⑵鋼筋籠運(yùn)至現(xiàn)場后，用25噸汽車吊進(jìn)行鋼筋籠的安裝就位工作。鋼筋籠緩慢垂直下放，避免與孔壁碰撞。

⑶鋼筋籠準(zhǔn)確下放到設(shè)計標(biāo)高后，在鋼筋籠上用電焊焊接4個吊筋，然后將鋼筋籠上的吊筋固定在護(hù)筒上，以承受鋼筋籠自重和防止砼灌注過程中鋼筋籠上浮，確保鋼筋籠的中心線與孔中心線吻合，不發(fā)生傾斜和移動。