试桩工艺技术交底.doc

东海大桥Ⅳ标 海 上 钻 孔 灌 注 桩 试桩工艺技术交底 路桥建设东海大桥项目总经理部 二OO三年元 一、试桩位置 本标段试桩桩位选择在K12桥PM241墩，如下图： 二、试桩目的 1、通过本次试验提出桩侧的分层极限摩阻力和桩端极限承载力，验证地质报告提出的相关数据。经分析后，确定Φ2.5m钻孔灌注桩在注浆前后的单桩极限承载力，为验证、优化大直径钻孔灌注桩的设计提供重要参数。 2、通过本次试验对海上钻孔灌注桩的淡水泥浆配比；水下混凝土配比；成孔、成桩（清孔、下钢筋笼、二次清孔、灌注混凝土）、后注浆等施工工艺进行专题研究及科学试验与检测分析。为确定合适的施工机具设备，确定钻孔灌注桩的施工工艺等提供重要的参数。 三、施工平面布置图 四、试桩施工工艺流程 根据钻孔灌注桩常规施工工艺与本标段施工特点相结合，拟定试桩施工艺流程如下： 五、施工工艺 钢护筒施工 钢护筒设计内径2876mm，外径（钢板外缘）2900mm。设环向、竖向加劲（用［8a制作］。 钢护筒振沉技术要求：钢护筒平面位置偏差≤5cm； 钢护筒垂直线倾斜不大于1%。 钢护筒振沉后要检测护筒上口平面位置、倾斜度、倾斜方向，并以此推算出钢护筒底口的平面位置，以便为钻机就位和将来的承台施工提供依据。 （二）泥浆循环体系 1、泥浆的配制 由于海水中［Cl-］含量高，对桩基钢筋有腐蚀作用，若用海水泥浆，则会影响桩基结构质量，因此，我部决定在整个成孔的全过程使用淡水造浆，并利用淡水泥浆循环除渣和清孔。拟定钻孔灌注桩新拌泥浆配合比见下表。 拟采用的淡水钻孔泥浆配合比 泥浆配合比 淡水(Kg) 膨润土(Kg) CMC(Kg) 聚丙烯酸铵(Kg) 纯碱(Kg) 100 8 0.003 0.003 0.03 泥浆各项性能指标测试如下： 比重：1.12g/ml 含砂率：4% 失水量：17ml/30min 粘度：18～22s 净切力：3.2g/cm2 胶体率：98.5% 泥皮厚度：1.5～2.0mm PH值：9 正式施工时结合桥位处具体的地质水文条件和钻进施工的实际情况，以及对泥浆各项指标的实测结果，适当调整泥浆的基本配合比。泥浆现场检测项目包括稳定性检验、泥皮形成性检验、泥浆流动性检验、泥浆比重检验等。 2、泥浆循环系统 ①、泥浆循环系统中相关参数的计算 根据我公司以往的施工经验，KP3500型（或中昇）全液压转盘式钻机在粉砂层、细砂、粗砂层等地层钻孔进尺平均可达0.50~0.7m/h，按基桩桩长110m，单桩成孔时间为8天左右（有效作业天数）。每个孔内土体方量约为540m3，根据我们在钻孔灌注桩方面的施工经验，完成一个孔约需要1.2×(孔内土体方量540m3+扩孔方量540m3×0.1+孔内河床至泥浆顶段体积70m3+泥浆渗透部分56m3)=864 m3泥浆（考虑了泥浆的再利用）。泥浆比重按1.12t/m3算，则完成一个孔约需淡水为：864×1.12×100/(100+8+0.003+0.003+0.03)=896t，同理可分别求得完成一个孔所需其它原料：膨润土72t，CMC27Kg，聚丙烯酸铵27Kg，纯碱269Kg。一根桩按成孔时间8天计算，则可计算出每个开钻孔每天所需泥浆原料如下表。 试桩每天配置泥浆所需泥浆原料 泥浆配合比 淡水(t) 膨润土(t) CMC(Kg) 聚丙烯酸铵(Kg) 纯碱(Kg) 112 9 3.4 3.4 34 根据上面对试桩开钻每天所需泥浆原料的计算可初步计算试桩每天所需运走的钻渣及废浆。试桩的钻渣数量约为500 m3(取孔内土体方量)，钻渣中携带泥浆为循环体系中泥浆的损失约50m3，冲洗钻渣所用海水约为50 m3，即一根桩在8天成孔过程中共须运走钻渣及废浆等总重量应为：540×2.0+50×1.2+50×1.0=1190t，则每天须运走钻渣及废浆等重量应为1110/8=148.75t，按150t计。 ②、制备泥浆所需主要原材料的供给及相关处理 ·淡水 考虑到自然因素对船运的影响，试桩施工时拟在平台上储存整个孔施工所用淡水896t。储水池统一采用平台上的护筒，单根护筒（未浇注砼且未开钻的孔）储水量为3.14×(2.92/4)×(7+8)=100m3，则需9个护筒。护筒在储存淡水之前应尽量将护筒内的海水及淤泥抽尽。 拟定在试桩平台配备一艘1000t的水船（考虑了平台全面开钻所需淡水），开钻前将储水池内加满淡水。 ·膨润土 用货驳分两次将膨润土转运至平台(堆放位置见施工平面布置图)。 ·钻渣、废浆的处理 拟用两艘250t泥驳轮换转运钻渣和废浆至指定排放地点。 ③、钻孔过程中的泥浆循环 从本标段三座辅通航孔桥地质报告可以看出，⑦层以上地