试桩施工方案(初稿)

①区试桩方案

（初稿）

①区试桩施工方案

1 说明

本试桩方案以目前现有的设计试桩要求及图纸为依据编制的初步试桩方案，最终以通过业主及一航院审批的设计试桩方案和要求为准。

2工程概况

①区的转接机房、皮带机支撑框架、主要设备基础下拟均采用桩基础。其中，T2转接机房内采用直径为700的钻孔灌注桩约65根，2#变电所采用直径为600的钻孔灌注桩约96根，其它区域采用直径为600的预应力管桩共计约958根。

3 工程地质条件

根据本工程初勘资料，本工程区域内岩土层分布较有规律，自上而下可划分为以下五个主要土体单元。

第一大层，分布于水域表层，为近代第四纪海相沉积地层。分为①1淤泥质粘土、①2淤泥、①3淤泥质粘土、①4淤泥、①5淤泥质粘土，具体分述如下：

①1淤泥质粘土和①2淤泥：褐灰色，流塑状，高塑性，含腐殖质，混贝壳屑，土质较均。平均标贯击数N<1，十字板Cu值一般小于20。

①3淤泥质粘土和①4淤泥：青灰色，流塑～软塑状，高塑性，含腐殖质，混贝壳屑，夹砂，局部混砂，土质不均。下部一般N=1击～3击，十字板Cu值一般在20～40。

①5淤泥质粘土：青灰色，软塑状，高塑性，十字板Cu值一般大于40。 第一大层分布连续稳定，层面平稳，土体呈流塑～软塑状。层底高程-14m～-16m。厚度13m～15m不等。

第二大层，为上更新统陆相冲洪积成因地层。分为②1粘土及②2中粗砂，具体分述如下：

②1粘土：杂色，主要为灰黄色或褐黄色混灰白色，可塑～硬塑状，高塑性，夹砂，局部混砂，含铁锰结核，局部呈粉质粘土，土质不均。该单元土体是珠江

- 1 -

口地区第四系地层中标志性层位，俗称杂色粘土层，代表着海退旋徊中地表遭受侵蚀、剥蚀的特征。分布较连续，局部缺失。层底高程大概-18m～-22m，层厚大概3m～5m。

第三大层，主要揭露③1淤泥质粘土、③3粘土、③4粘土、③5粘土及③6粉质粘土，具体分述如下：

③1淤泥质粘土：青灰色，软塑～可塑状，高塑性，含腐殖质，混贝壳屑，夹砂，局部混砂，局部近似粉质粘土或粘土，土质不均。分布连续。厚度大概4m～6m。

③3粘土：青灰色，可塑状为主，高塑性，夹砂，局部混砂，土质不均。分布较连续。

③4粘土：灰黄色，硬塑状为主，高塑性，土质不均。与③3粘土交互分布。 ③5粘土：青灰色、灰白色，硬塑状为主，高塑性，土质不均。 ③6粉质粘土：青灰色、灰白色，硬塑状为主，中塑性，土质不均。 第四大层，为上更新统陆相冲洪积地层。在本勘察区内主要揭露④1中粗砂、④1粘土、④3粗砾砂，叙述如下：

④1中粗砂、④3粗砾砂：灰色、灰白色，中密～密实状，颗粒不均，软硬不一。

④1粘土：灰色、浅灰色、灰白色，硬塑状为主，中塑性，零星分布。 第五大层为下伏基岩，岩性为泥质粉砂岩，依其风化程度，分为⑤1全风化岩、⑤2强风化岩和⑤3中风化岩，叙述如下：

⑤1全风化岩（γ）：灰白色夹紫色，坚硬状，原岩结构较为清晰，主要矿物成份已风化成土状，呈粉质粘土或粉土状，含粉细砂颗粒，岩样手捻易碎，遇水易软化崩解，为全风化泥质粉砂岩。仅个别孔揭露。

⑤2强风化岩（γ）：灰白色、粉红色、紫色，原岩泥质结构清晰，风化强烈，主要矿物成份已风化成土状，呈粉土或粉质粘土状，岩样手捻易碎，遇水易软化崩解，为强风化泥质粉砂岩。强风化岩面高程一般-49m～-55m。大致往北边岸边渐渐抬高。标贯击数大于50击。

⑤3中风化岩（γ）：灰白色、灰色，原岩泥质结构清晰，呈短柱状，主要矿物成份为粘土矿物，岩样较为坚硬，捶击易碎，节理、裂隙发育，沿节理面由

- 2 -

铁锰质渲染，岩芯采取率为60%左右，为中风化泥质粉砂岩。

4 试桩目的

本次试桩的目的是给设计方提供桩基竖向承载力的设计数据。

5 编制依据

（1）《建筑桩基技术规范》(JGJ 94－2008) （2）《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106－2003)

（3）《广东省锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程》（DBJ/T 15-22-2008）

6 桩型

本工程试验桩类型为抗压桩，桩基采用锤击PHC预应力空心管桩（桩型为AB类，桩身直径为600mm）和钻孔灌注桩。桩端持力层均为④3层粗砾砂层。详见下表。

部位 T2机房 2#变电站 ①区其他区域 桩型 Ф700钻孔灌注桩 Ф600钻孔灌注桩 PHC AB 600 数量（根） 桩顶标高（m） 桩长（m） 3 2 3 自然地面标高 自然地面标高 自然地面标高 约59.7 约53 约53 （最终以通过业主及一航院审批的设计试桩方案和要求为准）

7 单桩竖向极限承载力估算值

（1）Ф700钻孔灌注桩6000KN；

（2）Ф600钻孔灌注桩4600KN （3）Ф600 PHC预应力管桩5050KN

8、试桩布置

本工程单桩竖向静载试验可以在拟建场地内进行。选择位置在主体结构覆盖

- 3 -

区域外，不影响具体的工程桩，具体位置详见下图。

- 4 -

试桩平面布置图

试 桩设计原地面桩长 编桩顶类型 m 号 标高m 标高m

SZ1 待定 待定 灌注桩 59.7

SZ2 待定 待定 灌注桩 59.7

SZ3 待定 待定 灌注桩 59.7

SZ4 待定 待定 灌注桩

53 SZ5 待定 待定 灌注桩 53

SZ6 待定 待定 PHC 53

SZ7 待定 待定 PHC 53

SZ8 待定 待定 PHC 53

（最终以经一航院审批通过的桩位图为准）

9施工部署

9.1 工期安排

试桩施工安排：

在满足以下条件后，1周内完成试桩施工： （1）场地交付，承载力满足运输车辆及桩机行走；

（2）获得业主及一航院最终审批通过的设计试桩要求和方案。 堆在静压安排：

PHC桩成桩25天后，堆载静压、分级加载，以达到桩顶出现超过规范规定的下沉量为终止加载的控制标准。

钻孔灌注桩成桩30天后，堆载静压、分级加载，以达到桩顶出现超过规范规定的下沉量为终止加载的控制标准。

9.2 人员配备

管理人员配备表

序 号 1 2 3 职 务 生产经理 技术主管 技 术 员 人 数 1 1 1 序 号 4 5 6 职 务 质检员 测量员 安全员 人 数 1 2 1 劳动力配备表

序号 1 2 3 4 工序名称 机械操作人员 电焊工 其他人员 合计 人数 15 4 5 24 备注 1

9.3 机械设备及测量仪器

机械设备及测量仪器

序号 1 2 2 3 4 5 6 7 名称 柴油锤打桩机 潜水钻机 冲击钻打桩机 挖掘机 汽车吊 电焊机 经纬仪 水准仪 全站仪 规格型号 DCB-100 KQ1500 - PC-300型 25t BX1-500 J2 数量 计划进场时间 1 2 1 1 1 2 2 1 1 2012-2-15 2012-2-15 2012-2-15 场地移交后 场地移交后 2012-2-15 已进场 已进场 已进场 备注 10T柴油锤，单节桩长14m Ф600、Ф700各一台 Ф600（备用） DZS3-1 GTS-102N 挖掘机与汽车吊为辅助机械。

10 施工工艺及方法

10.1 施工条件

（1）现场场地基本平整，场地承载力满足运输车辆行走； （2）提供200KW现场临时用电，具备施工条件； （3）提供施工临时用水。

10.2 PHC预应力混凝土管桩

10.2.1 施工工艺选择

通过对该工程初步设计图纸和所提供的地质资料的分析，以及对现有设备性能的综合考评，本工程采用锤击施工工艺。

2

10.2.2预制桩的验收

（1）预制桩出厂到工地，应按批量查收预制桩出厂合格证。

（2）质检人员应会同现场监理共同检查、验收预应力管桩，验收合格后，方准使用。如验收中发现不合格，应做好标记并及时退货。

预制钢筋混凝土桩外观质量表

项 目 桩表面 内 容 表面平整，密实，掉角深度不超过10mm，局部蜂窝和掉角的缺损面积不超过桩表面积的0.5%，并不得过分集中。 深度不得大于20mm ,宽度不得大于0.15mm，横向裂缝长度不得超过连长的1/2。 桩顶桩尖处不得有蜂窝、麻面、裂缝和掉角 停锤 接桩与焊接 捶打 桩机就位 测量放线 插桩 管桩采购、运输 送桩 表面裂缝 蜂窝、麻面、裂缝和掉角

10.2.3 主要项目的施工方法

3

1.测量放线、桩定位

按经一航院审批通过后的试桩桩位布置图测放桩位，并在桩位中心用钢筋或竹签作好标记，桩位测放后经监理单位复核后方能施工。为防止桩机就位时桩机自重挤压土体使已测放桩位移位，在桩机就位后正式压桩前应复核正确，桩定位偏差控制在20mm以内。

2.起吊、就位

（1）桩机就位：桩机就位时应对准桩位中心，校正桩架使之处于垂直状态。 （2）桩现场驳运采用二吊点法、喂桩时采用一吊点，吊点设置在0.29L（L为桩长）处（如下图所示），起吊过程中，用托绳稳住桩的下部，吊机尽量减小吊臂仰角（并尽量减少吊臂促出长度），缓慢地将桩拖至桩机就近处后再开始垂直起钩，平稳地把桩喂至桩机夹持器中。

图一 二点吊示意图

图二 一点吊示意图

4

（3）对于由桩机自备卷扬机吊桩操作同理。桩的起吊、转运过程中．操作人员均应按起重安全操作规程进行。

（4）起吊预制桩：先拴好吊装用钢丝绳及索具，然后应用索具捆绑在桩上部约200-300cm处，启动卷扬起吊预制桩，使桩尖垂直对准桩帽中心，缓缓放下插入土中，回复门架在桩顶扣好桩帽，可卸去索具，桩帽与桩周边有5-10mm的间隙，桩帽与桩顶之间有相应的衬垫。

3.沉桩 （1）插桩

桩打入过程中修正桩的角度较困难，因此就位时正确安放。第一节管桩插入地下时，尽量保持位置方向正确。开始轻轻打下，认真检查，若有偏差及时纠正，必要时拔出重打。校核桩的垂直度采用垂直角，即用两个方向(互成90°)的经纬仪使导架保持垂直。通过桩机导架的旋转、滑动及停留进行调整。经纬仪设置在不受打桩影响处，并经常加以调平，使之保持垂直。

（2）锤打

因地层较软，初打时可能下沉量较大，采取低提锤，轻打下，随着沉桩加深，沉速减慢，渐增起锤高度。在整个打桩过程中，使桩锤、桩帽、桩身保持在同一轴线上。必要时将桩锤及桩架导杆方向按桩身方向调整，不使管桩受到偏心锤打。打桩较难下沉时，检查落锤有无倾斜偏心，特别是检查桩垫桩帽是否合适。如果不合适，更换或补充软垫。每根桩连续一次打完，不中断，以免难以继续打下。

（3）接桩与焊接

A.接桩时使新接桩节与原桩节的轴线一致，两施焊面上的泥土、油污、铁锈等预先清刷干净。当下节桩的桩头距地面1—1．2m时，即可进行焊接接桩。接桩时可在下节桩头上安装导向箍，以便新接桩节的引导就位。上节桩找正方向后，对称点焊4—6点加以固定，然后拆除导向箍。管桩焊接施工时由有经验的焊工按照技术规程的要求认真进行,焊接保证不少于三层以上并及时将焊渣清除干净。

B.上、下节桩焊接时，采用小电流焊接，最大限度的避免因焊接温度过高而影响砼结合部的强度。

C.上、下节桩对接检查合格后，先进行定位点焊，点焊时所采用的焊接材料与正式施焊时相同，点焊如有缺陷及时铲除。

5

D.焊接前，将焊缝附近的铁锈、油污、水气和杂物清除干净。焊接时，焊接件表面保持清洁。

E.焊接完成后，由项目部质量员检查合格后，请监理检查。检查合格后，保证冷却5分钟后施打。

F.上、下节桩对中，不偏斜，（二台经纬仪控制）按图施工，误差在两节桩之间出现间隙，采用厚薄适当的铁片填实。焊接时要采取防风措施，减少焊接变形，焊缝连续饱满，并确保规定的焊缝长度。

G.打桩时详细、准确地填写打桩记录。特别注意最后贯入度，即最后50cm桩长的锤击高度及桩的贯入度。

（4）送桩

为将管桩打到设计标高，需要采用送桩器，送桩器用钢板制作，长4m。设计送桩器的原则是打入阻力不能太大，容易拔出，能将冲击力有效地传到桩上，并能重复使用。

（5）停锤

当贯入度已达到控制贯入度，再锤入10cm左右或锤击30～50击，如无异常变化时，说明不是遇到障碍物等情况，此时桩尖标高与设计要求标高相差不大时可停锤。若桩尖标高与设计规定标高相差过多时，需要考虑桩的侧向稳定是否足够，与设计等部门研究确定。

为防止桩上浮和附近的桩上浮，锤击时将桩锤停留在桩头时间长一些。 停锤标准按符合设计标高控制为主，以贯入度控制为辅的原则。

10.3钻孔灌注桩

10.3.1施工工艺选择

通过对该工程初步设计图纸和所提供的地质资料的分析，以及对现有设备性能的综合考评，本次试桩钻孔设备暂定使用KQ1500潜水钻机。施工工艺如下：

6

测量孔深、孔底标高 验收签证 清孔 钻机对位调平 护筒制作 护筒埋设 复测、检验 施工准备 测量放线 钻进成孔 泥浆性能调整、钻渣处理、废渣、废浆外运 终孔检测验收 整理资料、提交报告 桩机移位 起护筒、校正、复测桩头 搅拌站供应砼 吊放钢筋笼 钢筋笼制作 测试砼塌落度、取样、养护、送检 清理现场、验收 下导管、灌注砼

10.3.2钻孔灌注桩试桩作业准备

（1）根据一航院审批通过的试桩桩位图测设桩位；

（2）做好道路、整平场地、施工排水、泥浆池及清除障碍物等工作。 （3）护筒制作及埋设。护筒采用4mm厚钢板卷制而成，高度2m，直径分别为800mm和900mm。大于试桩桩径200mm。护筒埋设采用人工配合挖机埋设，埋设深度符合设计高程。护筒中心与桩中心重合。

护筒埋设质量标准：中心偏差≤5cm，竖向倾斜＜1/100。 10.3.3钢筋笼制作

试桩钢筋笼计划在我局一公司搅拌站内进行，利用平板车运输至现场吊装。 （1）钢筋笼的制作按（GB50204-2002）和（JGJ18-96）及（JTJ-T27-2001）的有关要求施工，所用钢筋和焊剂的品种、规格质量符合设计要求和规范规定；

（2）钢筋笼分上、下两节进行加工制作。接头采用焊接，焊接方法及搭接

7

长度满足设计和规范要求。

（3）螺旋筋的制作，先由调直机进行冷拉调直，再用胎具进行螺旋缠绕加工后备用。加劲箍设置在主筋外侧。

钢筋笼制作允许偏差

项次 1 2 3 4 项 目 主筋间距 箍筋间距或螺旋筋螺距 钢筋笼直径 钢筋笼长度 允许偏差(mm) ±10 ±20 ±10 ±50 （4）成型的钢筋笼，在运输和吊放过程中，要防止变形，安放钢筋笼要对准孔位，避免碰撞孔壁，就位后要立即固定。为确保钢筋保护层厚度，在笼外侧纵向一定间距对称安设凸筋，以控制钢筋笼位置。钢筋笼就位后，顶部和底部标高误差小于50mm。 10.3.4钻孔

在技术、设备、材料准备工作完成后方可开始钻孔。钻孔时，施工人员要详细做好地质情况的变化记录，并根据不同地质情况，采用相应对策，避免出现缩颈，坍孔等现象。

在松软土层中钻进时，要根据泥浆补给情况控制钻进速度，为了保证钻孔的垂直度，钻机设置的导向装置要有不小于3倍钻头直径长度的导向装置，在钻具中可利用钻杆加设扶正器。

钻进过程中，护壁泥浆比重、粘度、胶体率、含砂率等技术指标根据地质条件经试验确定。施工中须保持孔内泥浆水头高于地下水位1~1.5 m，并有专人负责检测泥浆各项指标变化，控制泥浆浓度，以起到护壁作用。

泥浆性能指标

项次 1 2 3 项 目 比 重 粘 度 含砂率 性 能 指 标 1.10~1.30 16~22s < 4 % 检 验 方 法 泥浆比重计 50000/70000漏斗法

每节钻杆应编号、标尺寸，以便随时核对进尺及孔底标高。钻孔时及时填写

8

钻孔记录，在土层变化时捞取渣样，判明土层，并与地质剖面图核对。

钻孔作业要连续操作，不得中途停止，以避免坍孔。钻进达到设计标高时，停钻清孔。 10.3.5成孔、清孔

（1）成孔过程中，按规范填写施工记录表，由专人负责，当在钻进中出现孔斜或塌孔时，注明原因及处理措施。达到设计标高时，停钻清孔，并及时补充泥浆，保持孔内水头，以免坍孔。清渣完毕，检查沉渣厚度、泥浆浓度、含砂率等指标。

（2）每一根桩的孔位、孔径、孔深、垂直度和孔底沉渣都应及时检查。 （3）桩孔检测合格后，用25t吊机将钢筋笼吊插入孔。为确保钢筋保护层厚度，纵向一定间距加凸筋控制钢筋笼位置，孔口处固定于护筒，在护筒拆除前与之分离。安装上节钢筋笼吊到下节钢筋笼上，要使主筋对准，采用绑条双面焊接，焊接后用吊车缓慢放入桩孔内就位。经检查合格后与监理工程师会签隐蔽验收记录，并进入灌注桩的砼灌注施工。 10.3.6灌注桩砼施工

（1）灌注桩砼采用C40商品砼，控制塌落度在18—22cm。

（2）灌注砼时，导管经试压要有足够的密封性和坚固性，底节长大于4m。首批砼灌注必须满足导管埋深不小于1.0m的要求。开始浇灌后要连续不断进行，并尽量缩短灌注时间，使整个灌注工作在首批混凝土仍具有塑性的时间内完成。

4）灌注砼时，要经常探测砼面上升高度，以每灌注1~2m3探测一次，绘制灌注曲线，检查埋管情况。为防止钢筋笼上窜，孔内砼面接近钢筋笼时，适当增加埋管深度，放慢灌注速度，砼进入笼内1~2m后，再提升导管，恢复正常埋管深度。灌注接近桩顶时，要保持足够的导管高度，可接入短导管等措施。

5）灌注混凝土时符合下列规定：

桩顶混凝土灌注标高超过设计标高不小于0.5m； 混凝土的灌注充盈系数不得小于1.05。

9

11 单桩竖向抗压静载试验

11.1 试验要求

（1）试桩完成后，待土体恢复固结后（黏土及淤泥土为15—20天），按设计要求进行静载荷试验，以确定桩身承载力，为设计提供依据。

（2）静载试验暂定以达到桩顶出现超过规范规定的下沉量为终止加载的控制标准。（最终以经业主及一航院审批通过的设计试桩要求及方案为准）

（3）试桩应严格遵照《建筑桩基检测技术规范》(JGJ106－2003)进行。 （4）试桩前应先进行试验桩和锚桩的桩身完整性测试，测试方法暂定采用低应变法。（最终以经业主及一航院审批通过的设计试桩要求及方案为准）

10.2 试验方法及仪器设备

试验方法及仪器设备以业主选定的检测单位为准。我部提供协助。

10