旋挖钻机钻孔灌注桩施工方案

赤峰市新城区大板桥工程钻孔灌注桩基础专项施工方案

1 工程概况

1.1 工程概况

大板桥位于赤峰市新城区大阪路上，上跨锡泊河规划河道，全长240 m,桥宽50 m，桥梁面积12000㎡.

1.1.1工程地质、水文概况

拟建场地内地质条件较为复杂，局部存在淤泥质粉土软弱夹层及中砂等夹层，上述夹层在本场地内均以透镜体及半透镜体形状产出，地层自地表向下依次为：

1.人工填土（剖面图中的①层）：杂色，时代成因为Q4,以粉土为主，含有大量的植物根系，局部地段掺有大量的建筑垃圾和少量的生活垃圾，砾石、砖块等，稍湿，稍—中密，厚度为1.1-7.0米。

2.粉土（剖面图中的②层）：黄褐色，时代成因为Q

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，稍—很湿，局部地段饱和，稍

密-中密，分部河谷一级阶地上，植物根系、虫孔发育，具有中等压缩性，无光泽反应，摇振反应中等，干强度低，韧性差，手搓有砂质感，层面埋深0-4.6米，层厚0-4.6米，向阶地后缘增厚，该层土在本场地内局部地段缺失。

3、圆砾（剖面图中的③层）：杂色，时代成因为Q4,湿-饱和，稍密-中密，下部地段密实，分选性差，级配佳（不均匀系数17.5-63.8），磨圆度较高，次圆-亚圆，主要组成成分以花岗岩为主，其次为玄武岩，安山岩，中粗砂充填，含泥质，局部呈泥质胶结状态，大部分地区砾石质地坚硬，研磨性强，场地内大部分地段埋深3-4米处，14-16米处，20米等处颗粒粒径较大，骨架颗粒质量占总质量的60%-70%左右，局部骨架颗粒质量大于总质量的70%，呈交错排列，大部分接触，局部连续接触，钻探过程中如上位置经常出现孔内掉块，卡钻等，同时这些位置钻探过程中钻杆跳动较为剧烈，重（2）触探锤击数较高，一般为16-40击以上，该层上覆地层为粉土层，层面埋深2.4-27.6米，揭露深度23.2-36.5米，该层中局部地段存在淤泥质粉土软弱层，中砂、砾砂等夹层，描述如下:

(1)淤泥质粉土（剖面图中的③1层）：灰黑色-黑色，时代成因为Q4，饱和，稍密，软-流塑状态，又臭味，含少量细小砾石，具体层面埋深、层厚及分布范围详见剖面图及柱状图。

（2）中砂（剖面图中的③2层）：杂色，时代成因为Q4,湿-饱和，稍密-中密，分选性好，级配差，主要矿物组成成分以石英、长石为主，含泥质，具体层面埋深、层厚及分布范围详见剖面图及柱状图。

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(3)砾砂（剖面图中的④2层）：杂色，时代成因为Q4,湿-饱和，中密-密实，分选性差，级配佳，磨圆度较高，次圆-亚圆，主要组成成分以花岗岩为主，其次为玄武岩，安山岩，中粗砂充填，含泥质，局部呈泥质胶结状态，具体层面埋深、层厚及分部范围详见剖面图及柱状图。

地基土承载能力基本容许值[fa0]： 1）粉土（剖面图中的②层）=160KPa 2）淤泥质粉土（剖面图中的③1层）=90KPa 3）中砂（剖面图中的③2层）=180 KPa 4）砾砂（剖面图中的③3层）=260 KPa 5）圆砾（剖面图中的③层）=400 KPa

桩周土各土层极限侧摩阻力标准值qik（泥浆护壁钻孔桩）： 1）粉土（剖面图中的②层）40 KPa 2）淤泥质粉土（剖面图中的③1层）15 KPa 3）中砂（剖面图中的③2层）=55 KPa 4）砾砂（剖面图中的④2层）=90 KPa 5）圆砾（剖面图中的③层）=140 KPa

场地内未发现牛轭湖、沼泽、湿地、盐渍土等不良地质现象。

据锡泊河水源勘探资料可知，该处地下水资源丰富，含水层厚度大，水位埋藏浅，勘探孔揭露水位3.3-9.8米，地下水及地基土对混凝土具有微侵蚀作用。

赤峰地区标准冻深1.8米。

1.1.2 根据工程地质情况，桩施工准备采用旋挖钻孔灌注工艺。 1.2 钻孔灌注桩概况

本工程基础为钻孔灌注桩基础，桥墩下设群桩基础，桩径1.5米，桩长28米和30米两种，共计92根。钻孔灌注桩采用旋挖钻机施工，桩间距最小为3.8米。桩主筋为30根Φ22（20）钢筋，螺旋箍筋Φ8@100/200cm,混凝土强度等级C30，混凝土总体积4594m3。

2 施工原理及施工工艺、施工准备 2.1施工特点和原理

2.1.1 旋挖钻孔灌注桩施工特点：

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a、可在水位较高、卵石较大等用正、反循环及长螺旋钻无法施工的地层中施工。 b、自动化程度高、成孔速度快、质量高。该钻机为全液压驱动，电脑控制，能精确定位钻孔、自动校正钻孔垂直度和自动量测钻孔深度，最大限度地保证钻孔质量。工效是循环钻机的20倍，可使工程的质量和进度得到了充分的保证。

c、伸缩钻杆不仅向钻头传递回转力矩和轴向压力，而且利用本身的伸缩性实现钻头的快速升降，快速卸土，以缩短钻孔辅助作业的时间，提高钻进效率。

d、环保特点突出，施工现场干净。这是由于旋挖钻机通过钻头旋挖取土，再通过凯式伸缩钻杆将钻头提出孔内再卸土。旋挖钻机使用泥浆仅仅用来护壁，而不用于排碴，成孔所用泥浆基本上等于孔的体积，且泥浆经过沉淀和除砂还可以多次反复使用。目前很多城市在施工中的排污费用明显提高，使用旋挖钻机可以有效降低排污费用，并提高文明施工的水平。

e、履带底盘承载，接地压力小，适合于各种工况，在施工场地内行走移位方便，机机动灵活，对桩孔的定位非常准确、方便。

f旋挖钻机的地层适应能力强旋挖钻机可以适用于淤泥质土、粘土、砂土、卵石层等地层。在孔壁上形成较明显的螺旋线。有助于提高桩的的摩阻力。

g、吊放钢筋笼、灌注砼等施工场地较其他工艺容易布置。自带柴油动力，缓解施工现场电力不足的矛盾，并排除了动力电缆造成的安全隐患

2.1.2 旋挖钻孔桩施工原理：

主要是其成孔工艺与其它桩基不同，旋挖钻机的钻进工艺：旋挖钻机采用静态泥浆护壁钻斗取土的工艺（当然也有干土直接取土工艺，视工地现场地层条件而定），是一种无冲洗介质循环的钻进方法，但钻进时为保护孔壁稳定，孔内要注满优质泥浆（稳定液）。

旋挖钻机工作时能原地作整体回转运动。旋挖钻机钻孔取土时，依靠钻杆和钻头自重切入土层，斜向斗齿在钻斗回转时切下土块向斗内推进而完成钻取土；遇硬土时，自重力不足以使斗齿切入土层，此时可通过加压油缸对钻杆加压，强行将斗齿切入土中，完成钻孔取土。钻斗内装满土后，由起重机快速提升钻杆及钻斗至地面，拉动钻斗上的开关即打开底门，钻斗内的土依靠自重作用自动排出。钻杆向下放关好斗门，再回转到孔内进行下一斗的挖掘。 旋挖钻机行走机动、灵活，终孔后能快速的移位或至下一桩位施工。 钢筋笼加工制作、吊放，混凝土灌注工艺同其它桩基施工。