【精品建筑施工资料】旋挖钻施工桥梁桩基础技术方案

第三章 主要分项工程施工技术方案 第一节 旋挖钻施工桥梁桩基础技术方案

一 概述钻孔桩工程，现场地形、地质情况

本标段共有钻孔桩576根，桩径1.5m，桩长60m，每个墩身下设18根,左右幅各9根，属于群桩基础，上设大体积承台。桩基按“m”法进行计算和配筋，其入土深度，在设计中已考虑了恒载、活载、温度、支座位移、砂土液化、湿陷性黄土等因素的影响。0＃台、1＃墩、2＃墩身桩基础分别地处黄土台塬上、中、下部，地质情况主要为黄土、粉质粘土、细纱;

3#~11＃地质情况大体为细砂、中砂、粉土、卵石土、粉质粘土,其中粉质粘土和细砂主要集中在桩体下部。具体分布情况如下图示。12＃~32＃地质情况大体为细砂、中砂、卵石土和粉质粘土，其中卵石层相对厚点,在钻孔中发现两层胶结带，特别难钻，分别处于桩体中下部和桩底部位.具体分布情况如下图示意.

二、混凝土配合比的设计

桩体设计为25#混凝土,为确保其质量,特委托陕西省公路工程试验检测中心进行配合比的设计。具体情况如下：

试件的制作和混凝土的强度检验结果 dlh 材料 水泥 砂 碎石 水 技术参数 减水剂 名称 规格 尧柏p。碎石5—31。缓凝 中砂 饮用水 砂率（％) 44 型号 o32。5r 5mm 高效 配合比 1 1。95 2。48 0。48 1％ 水灰比 0。48 韩城 西安 坍落 产地 蒲城 霸河 当地 180—220 英山 大路 度（mm） 密度kg/m3 410 800 1017 197 4。10 2428 (kg/m3） 注： 1、设计强度为25mpa，配制强度为33。2mpa 2、抗压试件尺寸：15×15×15cm 3、检验标准：jgj55—2000、jtj053—94 4、极限抗压强度:7天为29.8mpa;28天为39.0mpa（修正系数取1.0）

2、混凝土配合比的设计计算 （1)、混凝土试配强度的计算 fcu,0≥fcu,k +1。645σ

fcu，0—混凝土的施工配制强度（mpa）

fcu，k-混凝土的设计强度等级（mpa）,取fcu,k＝25mpa σ—强度标准差（mpa)取σ＝5。0mpa ∴ fcu，0＝25+1。645×5。0＝33.23mpa (2)、水灰比的计算

w/c＝ka*fce/（fcu，0+ka*kb*fce） ka,kb——回归系数,对于碎石，ka＝0。46;kb＝0。07. fce—水泥28天抗压强度实测值(mpa） fce＝kc＊fce,g

kc—水泥富裕系数，kc＝1。1

fce,g—水泥强度等级值, fce，g＝32。5mpa 则 fce＝1。1×32。5＝35。75mpa

∴ w/c＝0.46×35。75/ （33。25+0。46×0.07×35.75)＝0。48 (3）、坍落度、集料最大粒径、用水量的选取

本大桥钻孔桩采用水下混凝土施工法，考虑到桩径大、桩长深、混凝土方量大、浇注时间长，因此选取坍落度为180mm—220mm。

钻孔桩主筋净间距15.3cm，15。3/4＝3。82cm,因此最大碎石粒径选用31.5mm,最小粒径5mm，为连续级配。

根据混凝土坍落度查《普通混凝土配合比设计规程》（jgj55-2000 j64-2000)中表4。0。1—2，同时结合现场施工经验，取每方混凝土用水量为mwo＝240kg。

考虑到混凝土的灌注时间长，为充分保证施工过程顺利，因此添加适当的高效减水剂（dlh型)，起缓凝和减水作用,减水率β＝19%，掺量为水泥的1％，则实际拌和用水为： w＝mwo*（1—β）＝ 240×(1—19％）＝195kg （4）、水泥用量（mco）的计算

mco＝mwo／（w/c)＝195/0。48＝406kg (5）、粗细集料用量的计算（质量法）

假定混凝土容重mcp＝2400kg/m3，根据经验选取砂率βs＝44%。 mco+mgo+mso+mwo＝mcp （mgo、mso分别为石子、砂子质量) βs＝mso/（mgo+mso）×100%

经计算得:mso＝792kg；mgo＝1007kg （6)、每方混凝土材料用量计算

水泥（c）：406 kg 水（w）：195 kg 高效减水剂：4.06 kg 砂(s）：792 kg 碎石(g)：1007 kg （7)、试拌和，检查混凝土的和易性

为准确反映实验结果，现用50l拌和机拌和，30l实验材料试拌.同时，为检查砂率是否合适，在用水量和水泥用量不变的情况下,变更砂率±2％，既砂率分别为42％、44％、46％，具体数量如下：

砂率 ： 42％ 44％ 46％ 水泥： 12.18 12.18 12。18

水： 5。85 5。85 5.85 中砂： 22。67 23。76 24。83 碎石： 31。31 30。21 29.14

外加剂： 0.122 0。122 0。122

试拌结果发现，砂率为44%的混凝土和易性交好，坍落度为200mm时，经抹面试验,沙浆数量较为适宜,以此配合比为基准配比。 （8)、强度试验

为检查水灰比是否合适,以基准配比为基础,在保持砂、石和用水量不变的情况下,变更水泥用量,得到三组混凝土，材料数量如下：

水灰比 ： 0.43 0.48 0.53 水泥： 13.60 12。18 11。04

水： 5。85 5。85 5。85 中砂: 23。12 23.76 24。25 碎石： 29。42 30。21 30。87 外加剂： 0.136 0.122 0。110 根据混凝土28天抗压强度结果和灰水比关系对照得知，当水灰比为0。48,砂率为44%，与试配强度最相吻合。则选用此组配合比. （9）、调整

实测混凝土体积密度为2428kg/m3，计算混凝土体积密度为2404.06kg/m3，对计算混凝土量进行调整，调整系数γ＝2428／2404.06＝1.01，则最终混凝土配合比材料用量为： 水泥: 4。06×1.01＝410kg 水: 195×1。01＝197 kg 中砂： 792×1.01＝800 kg 碎石： 1007×1。01＝1017 kg 外加剂: 4。06×1。01＝4。10 kg

c:w：s：g：dlh＝410：197：800：1017：4.10＝1：0。48：1。95：2。48：0.01 三、旋挖钻机与常规钻机比较的特点及适用范围. 1、旋挖钻机不同与常规钻机的特点 编号 区别 旋挖钻机 回旋钻机 1 2 3 4 5 6 用筒式钻头成孔,将斗齿切削下来的成孔工艺用梳齿钻头、滚刀钻头等将土切削,通过循环泥浆带土直接装进筒式容器内，然后由钻杆不同 出孔口. 提出. 履带式行走体系移动方便，就位仅需就位方式通过吊车或人工简易方法就位，对原地面要求高，辅几分钟,钻机整体置于履带上进行钻不同 助工作时间长 孔作业。 施工需求由自带的柴油发动机输出动力来完成依靠现场提供大功率电源来完成钻孔工作， 能源不同 钻机的行走移动和钻进工作 钻杆为液压伸缩式，与钻头相连，可钻进工效钻杆间通过栓接或销接，每钻进到一定深度,就必须快速下钻和提钻，使钻进速度快,效益不同 人工加一节钻杆，速度慢、效益低. 高。 自身稳定性通过底盘伸缩式履带调自身稳定自身稳定性和垂直度依靠垫在钻机下面的方木和楔整，机体垂直度，钻杆垂直度,成孔垂性的可调块通过人工来调整,成孔垂直度只有在成孔后可测直度通过电子监测元件控制，操作手程度不同 设。 可直接读取,操作起来简易方便 使用的泥由澎润土、烧碱、纤维素根据不同地造浆材料一般为桩体自身土质，遇到砂性土加些粘土