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。試樁機械選擇中聯(lián)重科的ZR360C型旋挖機。

三、試樁施工方法

（一）準備工作

1、樁機就樁位

（1）確認樁位附近平整，把樁機開到樁位旁，鉆頭的尖端對正樁位標注點，樁機回轉(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、護筒中心在樁心上，否則會造成擴孔（灌注超方）與刮碰塌孔。

2、護筒埋設(shè)

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

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

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

（4）護筒頂標高應(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，護筒底及周圍用粘土分層夯實；

（5）吊放入護筒，同時用十字線校正護筒中心及樁位中心，使之重合一致，并保證其護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，并確保護筒底端坐在原狀土層；

（7）如果護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，再安放護筒，以免護筒底口處滲漏塌方，夯填時要防止鋼護筒偏斜。

3、泥漿制備

護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，對新制備泥漿進行第一次測試，使用前進行一次測試，鉆孔過程中測試一次，鉆孔結(jié)束進泥漿面下1米及孔底以上0.5米處各取泥漿樣品一次。回收泥漿后，回漿處理后各測試一次。

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

泥漿控制指標：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、強風(fēng)化花崗巖中鉆進采用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子彈頭截齒鉆頭擴孔成孔。

4、最后用平底清渣筒清渣至沉渣檢測合格。

（三）鉆進施工方法

1、鉆進粘土

粘土層鉆進阻力小，吸附性強，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（23rmp左右為宜），鉆進時連續(xù)加壓，一次進尺量由鉆斗直徑?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，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，鉆進時阻力也較大，為了提高鉆進效率，動力頭鉆進中可提供最大扭矩，同時點加壓鉆進，當動力頭扭矩輸出達到額定值時，應(yīng)該提升動力頭釋放壓力反復(fù)鉆進，直到鉆斗裝進一定量的渣土后起鉆倒渣，開始第二回次鉆進，旋挖鉆機80%埋鉆的事故發(fā)生在砂層，經(jīng)驗表明，砂土鉆

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進要做到“三”慢，提鉆慢，旋轉(zhuǎn)慢，進尺慢；

3、花崗巖巖層的鉆進

（1）遇到巖石單軸抗壓強度值≥5MPa的各種風(fēng)化巖石時換嵌巖筒式鉆頭鉆進，鉆進硬層，回次進尺深度太小，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孔鉆進；

（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

旋挖鉆機在施工鉆進過程中80%鉆進工況是不需要用外加荷載的方式進行加壓的，或者需要的加壓力很小就能滿足鉆進的需求，實際上，當自重加壓就能完成鉆進作業(yè)時，鉆機的輸出轉(zhuǎn)速就會自動降低，此時鉆機操作手應(yīng)主動調(diào)節(jié)外加載荷加壓力的大小，使機器處于經(jīng)濟耐用狀態(tài)，只有在鉆進過程中遇到硬度≥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，機鎖式鎖桿解鎖注意事項：

（1）機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，機鎖鉆桿在完成鉆進過程后，必須完全解除鎖定，然后才能進行提升鉆桿及后續(xù)的操作。

（2）鉆桿正確的解鎖方法是：

a.完成鉆進過程后不能立即用主卷揚提升鉆桿及鉆斗；

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。這一動作稱為鉆機的“點頭”；

f.如果感覺鉆機沒有“點頭”，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)“點頭”的感覺；

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5、全長/分段機具鉆孔法

施工中推薦采用全長/分段機具鉆孔法進行鉆孔作業(yè)。

（1）在進入工地進行鉆孔前，應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的地質(zhì)報告、成孔深度，結(jié)合鉆機的特點制定詳細周密的鉆孔方法，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，確立鉆機鉆進過程所用鉆進速度、鉆進是否加壓，加壓力多大合適等，確立具體的鉆孔作業(yè)的標準（針對具體的工地）；

（3）全長/分段機具鉆孔法有助于加快成孔速度和成孔質(zhì)量，提高鉆機的利用效率，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的鉆進速度，結(jié)合鉆斗撈渣取樣鑒定進行綜合判斷；

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

3、孔深應(yīng)根據(jù)樁機上測量系統(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靜漿護壁鉆孔工法，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)計要求立即進行，第一次清孔，采用鉆機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行；

3、當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)督下用標準測繩測量沉渣厚度，測繩探頭為鋼筋吊錘或其它重物，定期復(fù)測測繩標尺位置的準確度，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輸車進入現(xiàn)場并檢測孔底

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沉渣、泥漿性能滿足要求后，即刻開始進行灌注準備， 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，即入巖深度為準。鋼筋班組要提前跟現(xiàn)場分管區(qū)域的技術(shù)員進行交涉，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，以保證鋼筋保護層厚度。根據(jù)前場需要，鋼筋籠通過平板車運至現(xiàn)場。為防止鋼筋籠在吊裝運輸過程中變形，圓形的加強箍采用Φ22的鋼筋，并且間距適當加密。

⑵鋼筋籠運至現(xiàn)場后，用25噸汽車吊進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鋼筋籠準確下放到設(shè)計標高后，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。