.常州市轨道交通1号线文化宫站文化宫地块桩基试桩方案编制：审核：审批：中铁十二局集团有限公司二○一五年十二月六日一、编制依据《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014《建筑地基基础处理技术规范》JGJ79-2012《建筑基桩技术规范》JGJ94-2008《建筑地基基础检测规程》DGJ32/TJ 142-2012《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011《钻孔灌注桩成孔、地下连续墙成槽质量检测技术规程》DGJ32/TJ117-2011本工程设计图纸二、工程概况拟建的文化宫地块地下空间工程于常州市中心广场人防工程原址兴建，普遍设三层地下室，基坑平面呈梯形，基坑东西向长约150m，南北向长约170m，基坑周长约590m，总面积约21000m2。

整个基坑因施工需要划分为东西A、B两个分区，西侧A区面积为14624m2，东侧B区面积为6343m2。

既有中心广场人防综合工程平面呈不规则梯形，普遍设一层地下室，局部两层地下室。

根据既有部分纸质资料，中心广场地下室底板埋深约-7.5m～-8.2m(相对标高)，对应绝对标高约-1.0m～-1.7m。

中心广场人防工程于上世纪兴建，为框架结构，顶板为板柱结构，顶、底板厚550mm。

水文地质情况：常州市北临长江，南濒太湖，区内地表水系极为发育，为太湖上游高水网区。

根据地下水埋藏条件，本区域地下水类型主要为潜水和承压水。

⑴潜水潜水主要埋藏于 1 填土、2 粉土、2 淤泥质粉质粘土层层中，局部区域以上层滞水形式存在，其主要补给源为大气降水、人工用水、地表迳流，主要以蒸腾作用排泄，勘察期间测得潜水稳定水位埋深为1.00～3.20m，稳定水位标高约为3.95～0.30m，平均水位标高（黄海标高）为2.35m。

本地区潜水水位年变化幅度约为±0.5m。

⑵承压水本次勘察深度范围内揭示的承压水分为第Ⅰ层承压水和第Ⅱ层承压水。

第Ⅰ层承压水主要埋藏于51、52、53、82、83层粉土、粉砂中，其主要补给源为大运河和长江水的侧向补给，排泄途径亦相同，水量较丰富。

勘察期间测得其埋深为地面下3.40～6.30m, 水位标高约为1.46～-1.53m，标高平均为黄海高程0.05m，第Ⅰ层承压水年变化幅度约±1.0m。

第Ⅱ承压水主要赋存于94层粉细砂中，主要补给来源为上部含水层的越流补给、含水层顶板粘性土的压密释水以及区域上的侧向迳流补给。

本工程桩基主要为抗拔桩，总根数为807根，桩长分别为36、34、29米。

其中试桩SSZ-1、2、3桩长36米，SSZ-4、5桩长34米，SSZ-6桩长29米。

每根试桩设置2根锚桩，共12根锚桩，以便单桩抗拔承载力检测，试桩位置详见桩位平面布置图。

试桩桩基检测项目及数量：1、试桩桩顶部外露地面600mm，顶部设置钢筋网片，共4道，每道间距@50，顶部钢筋外露1.5m；2、锚桩顶面与地面齐平，顶部钢筋外露1m；3、试桩桩顶至设计桩顶部分采用直径1m波纹管隔离；4、设置4根长度13m直径50mm的声测管试于桩桩顶至设计桩顶部，且深入设计桩顶部2m；5、单桩抗拔承载力检测：采用法兰盘与试桩顶部钢筋连接，千斤顶设置在锚桩处，通过钢梁产生反作用力。

单桩抗拔承载力检测图三、桩基施工工艺及施工方法施工方法：灌注桩采用回旋钻成孔、泥浆护壁施工工艺。

（一）工艺流程钻孔灌注桩施工工艺流程见图3.1.1。

施工准备→桩位的测量放线→桩机就位→安装十字线定桩位→埋设钢护筒→钻孔→清孔→安放钢筋笼→二次清孔→安装导管、漏斗→水下灌筑混凝土→拔出护筒、回填负孔。

图3.1.1 钻孔灌注桩施工工艺流程（二）施工方法具体内容2.1 施工准备（1）桩位放样，测定桩位和地面标高。

桩位放样时，桩的纵横允许偏差不大于5cm，并在桩的前后左右距中心2m处分别设置护桩，以供随时检测桩中心和标高。

（2）按照放线桩点对既有结构顶板、底板进行破除。

（3）护筒埋设：埋设护筒时孔位桩要挖掉，所以要在护筒外500～800mm处打入土中四个小栓桩，小栓桩的两条对角线的交点对正孔位桩，机械就位后按护筒直径加200mm，以孔桩为圆心就地画圆作为开挖护筒坑范围。

坑挖好后用机械将护筒吊入坑内，拉栓桩的两条线交点与护筒中心对正落地安稳，护筒外圆100mm空隙用粘土分层夯实。

此时，校正钻机钻头与十字同心，需调整机械到同心为止。

并应对四个栓桩加以保护，以便在施工中检查，矫正中心之用。

本工程选用护筒护用6-8mm厚钢板制成，高度2m，内径比设计直径大400mm为直径1650mm，埋设护筒的中心偏差不超过20mm。

（4）钻孔泥浆：选择并备足良好的造浆粘土，保证满足钻孔内泥浆顶标高始终高于外部水位或地下水位1.5-2.0m，使泥浆的压力超过静水压力，在井孔壁上形成一层泥皮，阻隔孔外渗流，保护孔壁免于坍塌。

（5）制备泥浆时，严格控制对粘土的选择、配合比的选择，并对泥浆的各项性能指标进行测定。

2.2 钻孔（1）钻机就位前，对主要的机具进行检查、维修和安装，并检查全套设施的就位情况及水电供应情况。

检查完毕后，开始组立钻机，将钻头对准设计中心徐徐放入孔内。

钻机就位后，用垫木做机座，使底座和顶端平稳，在钻进和运行中不得产生位移和沉陷。

（2）钻机就位施工时，将钻机底盘调成水平状态，开始第一钻时，应小心使锥尖对准设计中心，然后盖上封口板，卡上推钳，空钻数圈。

（3）开钻时，在桩孔内投入一定数量的粘土及相应的水，利用钻头空钻搅制泥浆，搅拌后抽至循环池，待循环池及桩孔全部储够泥浆时，先启动泥浆泵和转盘，后进行钻进，进尺需适当控制。

（4）在钻进过程中，进尺快慢根据地质情况来控制，并经常对钻孔泥浆的相对密度和浆面等观察，在粘性土及含砂率小的泥岩中，宜用中等转速稀泥浆钻进，在砂性土及含砂率高的地层中，宜用低速慢进稠泥浆钻进。

（5）在钻进过程中，经常注意钻渣的捞取，并注意土层的变化，在岩层变化处均应捞取岩样，判明岩质，并记入记录表中，以便与地质断面图核对。

（6）及时详细地填写钻孔施工记录，交接班时交代钻进情况及下一班应注意的事项。

2.3 终孔及清孔（1）当钻孔达到设计深度后，终孔后即进入成孔验收，成孔工序验收合格后，进行清孔。

清孔采用换浆法施工,即钻孔完成后提起钻锥至距孔底约200mm处继续旋转，然后以相对密度较低的泥浆逐步把钻孔内浮悬的钻渣和相对密度较大的泥浆换出，换至孔内泥浆的相对密度低于1.2以下为止，且孔底最终泥沙厚度不得大于50mm。

不得用加深孔深来代替清孔。

清孔后开灌前泥浆比重一般控制在1.15-1.2左右。

质检人员与机组人员应密切配合，当清孔时，机组人员及时通知质检人员到现场等候，清孔完成后，质检人员对检查项目逐项检查、记录，合格后立即转入下道工序。

清孔后应及时验孔，验孔内容项目主要有孔深、孔径、中心偏差、垂直度、沉渣厚度等。

2.4 钢筋骨架的制作和安装：（1）钢筋笼的加工采用现场加工，分节预制，按设计图纸的规定来制作相应的加强筋，然后按规定的根数布置主筋与加强筋，排列好后将主筋按规定的间距焊接在加强筋上，再按设计规定的间距焊接箍筋。

（2）成孔清孔验收合格后，利用25T吊车将钢筋骨架吊入桩孔内，每下完一节后用钢管或方木固位，再用吊车吊住另一节进行连接，吊放钢筋骨架入桩孔时，钢筋笼要垂直下落，速度要均匀，避免撞击孔壁。

为控制桩体保护层厚度，应在钢筋笼主筋上加焊定位钢片，在钢筋同一截面外围，均匀布置点焊于主筋上。

钢筋笼运输、吊装入孔时要采取保护措施，防止扭曲变形。

入孔时要扶正、直顺，缓缓放入孔中，防止碰撞孔壁。

（3）放到设计桩顶标高后，用2Ф16钢筋做吊筋在孔口予以固定，以保证钢筋笼的标高。

2.5 二次清孔：导管安装完毕后，再次测量沉渣厚度，如沉渣厚度大于设计要求时，采用气举循环方式再次进行清孔，直到满足设计要求，然后将漏斗吊起，嘴子插入导管上口后安稳。

二次清孔采用正循环清孔，以保证孔底沉渣厚度小于或等于设计控制值（100mm），第二次清孔时，在清孔前，先用测试泥浆参数并进行记录，再注稀泥浆清孔，清孔20—30 分钟后，再使用仪器测试泥浆参数，应达到以下标准：比重≤1.10，砂率≤4﹪，当泥浆指标过大时，应继续进行清孔，直至达到泥浆控制指标并经测锤检验合格并报监理复测验收后方可停止。

清孔时严禁用清水清孔，并注浆保持孔内泥浆接近护筒顶为宜，以防清孔时塌孔。

2.6灌注水下混凝土：（1）混凝土采用商品混凝土。

混凝土坍落度控制在18-22cm。

（2）导管吊装前先试拼，并进行水密性试验。

接口连接牢固，封闭严密，同时检查拼装后的垂直情况与密封性，根据桩孔的深度，确定导管的拼装长度，吊装时导管应位于桩孔中央，并在灌注前进行升降实验。

（3）首批混凝土用剪球法泄放。

在漏斗下口设置砂袋或混凝土小球（柱），当漏斗内储足首批灌注的混凝土量后剪断砂袋或球体的铁丝，使混凝土迅速落下，至孔底把导管裹住，保证初灌混凝土将导管埋深不小于1m。

（4）灌注混凝土应连续进行，一气呵成。

边灌注混凝土边提升导管边拆除上一节导管。

当下落不畅时，可边提升边锤振导管。

提升速度不能过快，导管的埋深以2米为宜。

（5）灌注到桩身上部５米以内时，可不提升导管，待灌注至规定标高时一次提出导管，拔管时注意提拔及反插，保证桩芯混凝土密实度。

拆除导管时要慢慢提升，防止导管法兰挂住钢筋笼，发现挂笼后不可强提硬拔，应将导管放松，左右轻轻晃动，然后再稳稳地提升，一般即可排除。

（6）控制最后一次灌筑量，桩顶不得偏低，应凿除的浮浆高度必须保证暴露的桩顶达到强度设计值，为确保桩顶质量，在桩顶设计标高上超灌1m。

（7）灌筑混凝土的过程中，认真填写水下混凝土灌注记录，设专人测量，记录混凝土灌入量，孔内混凝土面升高值，导管埋深值数据，每次拆卸导管前核对混凝土灌入量与混凝土面升高值是否相符。

若混凝土面升高值低于混凝土灌入量升高值，说明钻孔过程中该部位无塌孔现象，可继续灌注。

若混凝土面升高值大于灌入量升高值，说明灌注过程中混凝土面以上有塌孔现象，这时必须对塌入混凝土面上的土方视情况处理：A．塌入土方不多仍能继续灌筑时，可计算出塌方厚度，在拆卸导管时，除满足混凝土埋深导管1m外，还须加上塌方厚度，继续灌筑，直至将塌方顶升到桩顶标高以上。

B．塌方较厚不能继续灌筑时，可用细抽渣筒或空压机清除塌土后重新灌筑，但时间必须抓紧。

否则，混凝土初凝后将发生不翻浆、导管拔不出、导管堵塞及断桩事故。

灌筑混凝土中，导管埋深最大不超过6m，一次拆卸导管不超过4m。

四、桩基检测检测任务：低应变检测：通过低应变动测对试桩完整性进行检测，以确定试桩的完整性和可靠性。

抗拔检测：测试试验桩单桩竖向抗拔最大值，提供单桩竖向抗拔承载力极限值和特征值；测定单桩竖向荷载作用下的荷载和变形；判定单桩竖向抗拔承载力是否满足设计要求。