.試樁技術要求2010年03月 目錄1、 工程概況2、 試樁目的3、 依據與采用規范和標準4、 試樁位置選擇5、 試樁注意事項6、 試驗內容與方法7、 試樁成果8、 進度要求9、 鉆孔灌注樁施工技術要求精選范本. 工程試樁技術要求1. 工程概況 工程始于二港池西區中路（K0+000），隨后跨越納潮河上的二港池大橋和一港池大橋，和正在建設中的 地面道路對接后沿線向東延伸，終于通島路東側（K11+170），全長11.17km。本次施工圖設計范圍為 工業區項目近期實施部分，要求先實施一港池大橋到唐曹高速連接線段，具體包括一港池大橋主橋、水中引橋、A匝道、B匝道、C匝道、D匝道及一港池東、西側各一聯陸上引橋。工程范圍起始樁號：K5+985.000，終點樁號：K6+958.000。橋梁全長973m。主線跨徑布置為428+345+445+(2138鋼管砼下承式拱橋)+445+330m。主橋為下承式疊合箱梁系桿拱橋，跨徑布置為138m+138m276m，橋寬29.5m。引橋采用分幅式預應力砼連續箱梁。一港池東側水中引橋共為一聯，跨徑布置為445m，北側為橋寬13.2517.335m的變寬段，南側為橋寬13.2522.75m的變寬段。一港池西側水中引橋分為兩聯，第一聯的跨徑布置為445m，南北側均為橋寬13.25m的標準段，第二聯的跨徑布置為345m，南側為橋寬13.2517.25m的變寬段，北側為橋寬13.2514.253m的變寬段。陸上東引橋共為一聯預應力砼連續箱梁，跨徑布置為330m，南側為橋寬13.25m的等寬段，北側為橋寬14.25322.75m的變寬段。陸上西引橋共為一聯預應力砼連續箱梁，跨徑布置為428m，南側為橋寬17.2522.75m的變寬段，北側為橋寬14.25322.75m的變寬段。匝道采用預應力砼連續箱梁。A匝道分為兩聯，第一聯的跨徑布置為329m，第二聯的跨徑布置為329m，橋寬9m。B匝道分為兩聯，第一聯的跨徑布置為329m，第二聯的跨徑布置為329m，橋寬9m。C匝道分為三聯，第一聯的跨徑布置為330m，第二聯的跨徑布置為430m，第三聯的跨徑布置為330m，橋寬9m。D匝道分為兩聯，第一聯的跨徑布置為430m，第二聯的跨徑布置為430m，橋寬9m。本工程基礎均采用鉆孔灌注樁。主橋中墩及邊墩基礎采用2.3m鉆孔樁基礎方案。同時，由于基礎需承受較大的水平力作用，采用變截面樁，上節樁（約40m）的樁徑為2.8m，以增強其抗彎能力。引橋水中基礎采用1.8m鉆孔樁基礎方案。同時，由于基礎需承受較大的水平力作用，采用變截面樁，上節樁（約35m）的樁徑為2.2m，以增強其抗彎能力。引橋陸上段基礎及匝道基礎采用1.2m鉆孔樁基礎方案。主橋、引橋及匝道基礎采用樁底后注漿工藝，提高樁的承載能力。本次設計對基礎沖刷進行了計算分析工作，并按不進行沖刷防護考慮進行基礎設計。主橋沖刷預警值暫定泥面標高：-23m。引橋沖刷預警值暫定泥面標高：-19m。試樁承載力應扣除沖刷標高以上的樁基側摩阻力。2.21.8m試樁應提供扣除標高-19m以上土層的側阻力后的單樁承載力；2.82.3m試樁應提供扣除標高-23m以上土層的側阻力后的單樁承載力。試樁擬采用非工程樁，試樁類型取主橋基礎2.32.8m變截面鉆孔樁一根，引橋水中基礎1.82.2m變截面鉆孔樁一根，引橋陸上段基礎1.2m鉆孔樁東西側各一根。2. 試樁目的（1）通過本次試驗提出樁側的分層極限摩阻力和樁端極限承載力，驗證地質報告提出的相關數據。確定進行試樁的鉆孔灌注樁在注漿后的單樁極限承載力。為驗證、指導鉆孔灌注樁的設計提供重要參數。（2）通過本次試驗對近海處鉆孔灌注樁的泥漿級配；水下混凝土級配；成孔、成樁（清孔、下鋼筋籠、二次清孔、灌混凝土）、后注漿等施工工藝進行專題研究及科學試驗與檢測分析。為確定合適的施工機具設備，確定鉆孔灌注樁的施工工藝等提供重要的參數。3. 依據與采用規范和標準（1）公路橋涵地基與基礎設計規范（JTGD63-2007）（2）公路橋涵施工技術規范（JTJ041-2000）（3）建筑樁基技術規范（JGJ94-2008）（4）上海市政工程設計研究總院2009年9月編制的“ 工程施工圖”（5）唐山市 工業區 K5+691K7+220.1一港池大橋巖土工程勘察報告（詳細勘察階段）河北道橋交通設計研究院有限公司 二OO九年八月。4. 試樁位置選擇4.1 試樁位置試樁1（1.2m）位置選定如下：試樁位置選取位于引橋PM100墩處地質鉆孔SK48附近，PM117L墩處地質鉆孔SK48附近。試樁2（2.21.8m）位置選定如下：試樁位置選取位于引橋PM113墩處地質鉆孔SK18附近。試樁3（2.82.3m）位置選定如下：試樁位置選取位于主橋PM109墩處地質鉆孔SK11附近。4.2 試樁位置工程地質本工程巖土勘察報告采用的高程系統為 理論最低潮面高程系統。試樁1（1.2m）樁位附近地質資料參考地質鉆孔號SK48柱狀圖。試樁2（2.21.8m）樁位附近地質資料參考地質鉆孔號SK18柱狀圖。試樁3（2.82.3m）樁位附近地質資料參考地質鉆孔號SK11柱狀圖。4.3 樁基數量及相關參數試樁非工程樁基一覽表名稱樁型（mm）數量（根）樁長（m）樁尖標高（m）參考鉆孔注漿前樁容許承載力（t）注漿后樁容許承載力（t）參考樁頂反力（t）設備加載能力（t）試樁11200170-68.34SK486237099501900試樁21200176-74.25SK236507009501900試樁322001800190-90.7SK181087127120004000試樁4280023001110-112.2SK1117612164340068005. 試樁注意事項試樁前，施工單位應仔細分析樁位處的工程地質和水文等基礎資料，充分考慮氣候條件及本工程區域不利施工條件，采取可靠措施，確保試樁的質量與施工安全。鉆孔樁施工前，應注意施工期的氣象預報，避開大風等惡劣氣候條件。確保鉆孔樁成孔、清孔、下鋼筋籠、澆注樁內混凝土連續進行，一次完成。鉆孔灌注樁鋼護筒壁厚、入土長度由施工單位根據施工平臺荷載重量、地質條件、樁周土的沖刷等因素確定。樁身混凝土采用水下C35摻和料混凝土，以提高混凝土的密實性與流動度。混凝土級配試驗應提前進行，經優化比選后確定。為保護環境，鉆孔灌注樁施工的廢水、廢渣等污染物，未經處理不得直接排入江中。精心施工，確保灌注樁的成孔和成樁質量，并防止后注漿管、超聲波管道被堵，影響后注漿的施工及樁身質量的監測。荷載箱、注漿管、超聲波管、應變片等施工與安裝應在測試單位技術人員的指導下進行。6. 試驗內容與方法6.1 成孔工藝試驗（1）護壁泥漿的研制根據本橋鉆孔樁的直徑、長度、地質、水文等自然條件，通過級配試驗確定泥漿配比。由于擬建場地位于渤海海濱海域，水中含鹽量較高，為防止氯離子進入混凝土內，護壁泥漿建議采用淡水泥漿。如采用海水泥漿，必須通過試驗驗證，評審通過及有關部門批準方可實施。（2）鉆孔樁成孔結束進行下列質量監測，以檢測成孔工藝，內容包括：（a）樁位偏差檢查；（b）孔徑檢查；（c）孔深檢查；（d）樁孔傾斜率檢查；（e）孔底沉淀土厚度檢查。6.2 成樁工藝試驗（1）水下淡水C35摻和料混凝土的研制通過級配試驗確定水下淡水C35摻和料混凝土配比，電通量（28天）測試值小于2500，氯離子滲透系數（自然養護28天后浸泡90天）小于3E-12m2/s。（2）鉆孔樁成孔、清孔、下鋼筋籠、二次清孔、灌混凝土等施工工藝研究與試驗。6.3 注漿前、注漿后靜載試驗鑒于大直徑鉆孔灌注樁單樁承載力很大，且受環境條件限制，本次采用自平衡測試方法進行試樁。測試原理：將荷載箱放在樁身指定位置，直觀地反映荷載箱上下兩段各自的承載力。將荷載箱上段樁的側阻力經處理后與下段樁端阻力相加，即為樁極限承載力。加載方式采用慢速維持荷載法逐級加載。當鉆孔灌注樁齡期達28天，進行第一次靜載試驗，測定樁的承載力等。利用樁內超聲波管道或專用壓漿管道（其下端事先按測試單位的要求鉆出漿用小孔，并用橡膠皮將小孔包裹）對樁底采用高壓注漿泵壓注C35水泥漿液，水泥漿與沉渣起物理化學反應使之固化，使樁底土體得到密實，從而使鉆孔灌注樁單樁極限承載力獲得提高、樁體后期沉降量減小。水泥漿中摻加適量外加劑以減少水的用量，保證水泥漿的流動性，并使水泥漿注入土中盡快固結。壓漿主要控制指標：壓漿壓力：6MPa左右；壓漿水泥用量：2.8t左右（試樁1，1200），4.2t左右（試樁2，1800），6t左右（試樁3，2300）。當水泥漿齡期達20天（有條件時30天），進行靜載試驗，測定樁的承載力等。對二次靜載試驗值進行比較，以檢驗后注漿效果。6.4 超聲波無損監測在樁身鋼筋籠上預埋60無縫鋼管，待樁身混凝土達到設計強度，采取超聲波無損監測方法進行樁身混凝土的完整性的檢測，評定鉆孔樁混凝土的質量等級。6.5 鉆取芯樣試驗鉆孔樁混凝土抗壓性能的檢驗與評定， 試驗內容：抗壓強度試驗； 樁頂以下5m、10m、30m三處，每處取二組； 對鋼筋保護層混凝土，自樁頂以下2、8m二處，每處沿樁身周邊均布三點分別取芯；7. 試樁成果要求提供試樁成果如下：（1）提供灌加載、卸載的荷載沉降（PS）曲線。（2）提供試樁樁側分層極限側摩阻力、樁端極限承載力及分析推薦采用值。（3）提供試樁的單樁極限承載力。（4）提供灌注樁樁身質量檢測與評定結果。（5）提供灌注樁成孔試驗資料：包括孔徑、孔深、沉渣及垂直度等檢測結果。（6）提供鉆孔樁護壁泥漿配合比試驗結果。（7）提供水下C35摻和料混凝土配合比試驗結果。（8）提供注漿加強工藝有關參數（如水泥漿配比、壓力、壓漿量等）與試驗結果。（9）通過試樁總結經驗，提出鉆孔灌注樁施工工藝報告。（10）提出鉆孔灌注樁試樁總報告，要求綜合分析試樁成果，對鉆孔灌注樁的設計與施工提出指導性意見。8. 進度要求鉆孔灌注樁樁身混凝土養護28天后進行第一次樁基靜載試驗，注漿完成20天后進行第二次樁基靜載荷試驗。試驗完成后7天提供試樁最終報告；9. 鉆孔灌注樁施工技術要求9.1 范圍 本節工程包括鉆孔、安設和拆除護筒、安設鋼筋籠、灌注混凝土以及按圖紙規定及監理工程師指示的有關鉆孔灌注樁的其他作業。9.2 一般要求 (1) 施工方法的確定承包人應將準備采用的施工方法的全部細節，送請監理工程師批準，其中包括材料和全部設備的說明。鉆孔工作開始前，應得到監理工程師的書面批準。 (2) 成樁記錄承包人應保存試樁的全部原始施工記錄，當需要時，原始記錄應報送監理工程師作為檢查之用。當記錄格式由監理工程師統一發放時，應按監理工程師的要求記錄和填列。如監理工程師要求由承包人自行擬定記錄格式時，記錄格式應經監理工程師批準。9.3 鉆孔（1）承包人可選擇任何一種鉆孔方法，但完成的鉆孔，應符合圖紙規定的允許偏差。（2）鉆孔時應采用長度適應鉆孔地基條件的護筒，保證孔口不坍塌及不使河水進入鉆孔，并保持鉆孔內泥漿表面高程。護筒應符合以下要求： 護筒可用鋼板制作，鋼板厚度由施工方計算確定。 護筒內徑一般比樁徑稍大，一般大200400mm，可根據鉆孔情況選用。 護筒底端埋置深度，由施工方計算確定，但不得小于設計圖紙要求。 中心豎直線應與樁中心線重合，除設計另有規定外，一般平面允許誤差為100mm，豎直線傾斜不大于1/150；根據鋼護筒直徑由施工單位確定，水域可依靠導向架定位。 鉆孔排渣、提鉆頭除土或因故停鉆時，應保持孔內具有規定的水位和要求的泥漿相對密度和粘度。9.4 固孔（1）人應采用鉆孔泥漿護壁，以保持孔壁在鉆進過程不坍塌。（2）鉆孔樁泥漿應經專題研究確定，不得采用海水拌制泥漿。承包人可用膨潤土懸浮泥漿或合格的粘土懸浮泥漿配置鉆孔泥漿。鉆孔泥漿不得污染海水。根據鉆孔方法的適用性的論證，不加摻加物的清水鉆取在監理工程師書面同意情況下才可采用。（3）用清水徹底拌和成懸浮體，使在灌注混凝土時及至施工完成鉆孔孔壁保持穩定。泥漿的性能指標可參考下表，施工時除相對密度和粘度應進行試驗外，如果監理工程師要求，其他指標也應予以抽檢。泥漿性能指標要求鉆孔方法地質情況泥 漿 性 能 指 標相對密度粘度(a)含砂率(%)體率(%)含水率L/30min皮厚mL/30min切力(MPa)堿度PH正循環一般地層0.05-1.2016-22496252.0-2.58-10易坍地層1.20-1.4519-284961523-58-10反循環一般地層1.02-1.0616-204952031-2.58-10易坍地層1.06-1.1018-284952031-2.58-10卵石土1.10-1.1520-354952031-2.58-10推鉆沖抓一般地層1.10-1.2018-24-952031-2.58-11沖擊易坍地層1.20-1.402-30-952033-58-11注：地下水位高或地下水流速大時，指標取高限，反之取低限；地質狀態較好、孔徑或孔深較小的取低限，反之取高限；在不易坍塌的粘質土層中，使用推鉆、沖抓，反循環回轉鉆進時，可用清水提高水頭（2m）維護孔壁；若當地缺乏優良粘質土，遠運膨潤土亦很困難，調制不出合格泥漿時，可摻用添加劑改善泥漿性能，各種添加劑摻量見公路橋涵施工技術規范（JTJ041）附錄C.1。泥漿的各種性能指標測定方法見公路橋涵施工技術規范（JTJ041）附錄C.2。9.5 鉆孔工序（1）樁的鉆孔，應在中距5m內的任何混凝土灌注樁完成后24h，才能開始，以避免干擾鄰樁混凝土的凝固。在滿足此條件下，為加快完成鉆孔工作，可以多機同時作業。 （2）鉆孔應連續進行，不得中斷。 （3）軟土地段的鉆孔，首先應進行地基加固，保證鉆孔設備的穩定和鉆孔孔位準確，再行鉆孔。（4）鉆孔須及時填寫鉆孔記錄，在土層變化處撈取渣樣，判明土層，以便與地質剖面圖相核對。9.6 清孔（1）鉆孔達到圖紙規定深度后，且成孔質量符合圖紙要求并經監理工程師批準，應立即進行清孔。清孔時，孔內水位應保持在水位以上1.5-2m，以防止鉆孔的任何塌陷。（2）清孔時，應將附著于護筒壁的泥漿清洗干凈，并將孔底鉆渣及泥砂等沉淀物清除。清孔次數按圖紙要求和清孔后孔底鉆渣沉淀厚度符合圖紙規定值進行，大橋基礎鉆孔后一般需進行兩次清孔。（3）清孔后孔底沉淀物厚度應按圖紙規定值進行檢查。（4）清孔后，澆筑水下混凝土前，應檢查與測定孔內水質，如含鹽濃度及氯離子含量等。9.7 鉆孔檢查及允許偏差（1）鉆孔在終孔和清孔后，對孔徑、孔形和傾斜度，應采用專用儀器測定，檢測結果應報請監理工程師復查。（2）經檢查發現有缺陷，例如中心線不符、超出垂直線、直徑減小、橢圓截面、孔內有漂石等，承包人應就這些缺陷書面報告監理工程師，并采取適當措施，予以改正。（3）鉆孔應符合下表的允許偏差：鉆孔灌注樁檢查項目及允許偏差項次檢查項目規定值或允許偏差檢查方法和頻率1混凝土強度(MPa)在合格標準內按JTGT F80/1-98 附錄D檢查2樁位(mm)群樁100用經緯儀檢查縱、橫方向3孔徑(mm)不小于設計樁徑查灌注前記錄4孔深(mm)不小于設計規定查灌注前記錄5鉆孔傾斜度直樁1/150查灌注前記錄6沉淀厚度(mm)摩擦樁100查灌注前記錄7鋼筋骨架底面高程(mm)50查灌注前記錄9.8 鋼筋骨架 （1）樁的鋼筋骨架，應在混凝土灌注前整體放入孔內。如果混凝土不能緊接在鋼筋骨架放入之后灌注，則鋼筋骨架應從孔內移去。在鋼筋骨架重放前，應對鉆孔的完整性，包括孔底松散物，重新進行檢查。（2）鋼筋骨架應有強勁的內撐架，防止鋼筋骨架在運輸和就位時變形，在頂面應采取有效方法進行固定，防止混凝土灌注過程中鋼筋骨架上升。支承系統應對準中線防止鋼筋骨架傾斜和移動。（3）鋼筋骨架上應事先安設控制鋼筋骨架與孔壁凈距的混凝土墊塊，這些墊塊應可靠地以等距離綁在鋼筋骨架周徑上，其沿樁長的間距不超過2m，橫向圓周不得少于4處，但圖示者除外，或者采用其他有效方法以保證圖紙要求的保護層得到滿足。混凝土保護層內不得有定位鋼筋，形成銹蝕通道。鋼筋骨架底面高程允許偏差為土50mm。9.9 水下混凝土（1）灌注水下混凝土前，應檢測孔底泥漿沉淀厚度，測定孔內水質鹽濃度及氯離子含量等，如不符合清孔要求，應再次清孔直至符合要求。（2）混凝土拌和物運至灌注地點時，應檢查其均勻性和坍落度，如不符合要求，應進行第二次拌和，二次拌和仍達不到要求，不得使用。（3）孔身及孔底得到監理工程師認可和鋼筋骨架安放后，應立即開始灌注混凝土，并應連續進行，不得中斷。灌注混凝土時，混凝土的溫度不應低于5。當氣溫低于0時，灌注混凝土應采取保溫措施。強度未達到設計等級50的樁頂混凝土不得受凍。（4）混凝土應用適宜的導管灌注。導管由管徑不小于250mm的管子組成，用裝有墊圈的法蘭盤連接管節。導管應進行水密、承壓和接頭抗拉試驗。在灌注混凝土開始時，導管底部至孔底應有250-400mm的空間。首批灌注混凝土的數量應能滿足導管初次埋置深度(1.0m)和填充導管底部間隙的需要。在整個灌注時間內，出料口應伸入先前灌注的混凝土內至少2m，以防止泥漿及水沖入管內，且不得大于6m。應經常量測孔內混凝土面層的高程，及時調整導管出料口與混凝土表面的相應位置，并始終予以嚴密監視，導管應在