陕西省铜川市某厂钻孔旋挖与人工挖孔(扩底)灌注桩试验报告书.doc

　　　　　　　　　　XX厂工程初步设计阶段

钻孔旋挖与人工挖孔(扩底)灌注桩

试验报告书

XX 设 计 院
　年　月 　

批 准 人：

审 核 人：

校 核 人：

设 计 人：

目 录

1 前言 1
1.1 工程概况 1
1.2 试验目的与任务要求 2
1.3 试验原则及试验依据 3
2 场地岩土工程条件 3
2.1 地形地貌及不良地质作用 3
2.2 地层岩性及分布特征 4
2.3 地基土的物理力学性质指标 7
3 试验方案设计 8
3.1 试验位置及试、锚桩布置 8
3.2 试、锚桩设计参数 9
3.3 试验流程框架图设计 10
4 试桩施工 11
4.1 灌注桩施工 11
4.1.1 灌注桩施工主要环节控制标准 13
4.1.2 试、锚桩主要施工参数 15
4.1.3 试桩桩头制作 15

4.2 混凝土强度试验及评价 16
5 试验内容与成果 17
5.1 试桩浸水试验内容 17
5.2 试桩试验内容与成果 19
5.2.1 单桩竖向静载试验 19
5.2.2 单桩竖向抗拔试验 34
5.2.3 单桩水平静载试验 421
5.2.4 桩身应力、应变测试 47
5.2.5 桩身低应变试验 83
5.2.6 桩身高应变试验 84
6 试验成果综合评价 85
6.1 桩的竖向极限承载力评价 85
6.1.2 单桩竖向极限承载力计算参数的选取 86
6.1.3 单桩竖向抗拔极限承载力 86
6.1.4 单桩水平承载力、地基土水平抗力系数及有关参数 87
6.1.5 桩的动静对比 88
7 施工中应注意的问题 89
8 结论与建议 89

附件
附件1：钻孔灌注桩、预应力管桩基桩高、低应变动力试验报告
附件2：XX院XX厂工程项目试桩桩身应变测试报告

1 前言
1.1 工程概况
拟建XX厂位于XX省XX市所辖的XX区和XX市新区境内，本期装机容量为2×600MW。根据《XX厂（2×600MW）岩土工程勘察报告》（可行性研究阶段），场地地层上部为Q3黄土，下部Q2为黄土。场地为自重湿陷性场地，湿陷等级为II～III级，按实际压力计算的湿陷下限为24m左右，不能做为电厂主要建筑物的天然地基，需进行地基处理。
XX年XX月XX厂预可研审查会上，审查同意本工程主厂房及烟囱建（构）筑物拟采用钻孔灌注桩桩基础。我院市场部受委托下达了《XX厂（2×600MW）工程钻孔灌注桩试桩技术要求》，我院工程勘察分公司根据该技术要求编制了《XX厂（2×600MW）工程钻孔灌注桩试桩试验大纲》，在XX年XX月试桩大纲审查中，专家提出的要求增加人工挖孔灌注桩试桩。根据审查意见重新编制了《XX厂（2×600MW）工程钻孔、人工挖孔灌注桩试桩试验大纲》。根据《钻孔、人工挖孔灌注桩试桩技术要求》，以下简称《灌注桩试桩技术要求》，依据本要求，主厂房及烟囱建（构）筑物拟采用钻孔灌注桩和人工挖孔灌注桩桩基础，分别选用L8、L6地层做为桩端持力层。
根据《灌注桩试桩技术要求》，确定钻孔灌注桩试桩数量为3根，人工挖孔灌注桩试桩数量为3根。试验桩型为旋挖钻孔灌注桩，采用后压浆技术；桩径为800mm，进入桩端持力层L8不小于1m，桩长约为44m（从716m标高处算起）。人工挖孔灌注桩桩径为1000mm，扩底，进入桩端持力层L6不小于2m，桩长约为38m（从716m标高处算起）。在1月5日完成了地质复核工作，根据钻探结果来看，L8、L6地层埋藏深度分别为43m、31.6m（从地面721m标高处算起）。在与设计沟通后，进一步确定了旋挖钻孔灌注桩桩径为800mm，桩长为45.5m（从地面721m标高处算起），采用后压浆技术。人工挖孔灌注桩桩径为1000mm，扩大头，桩长分别约为34m（从地面721m标高处算起）。
现场的成孔制桩工作自2004年12月24日成桩单位进驻现场，由于连连十几天的大雪使得施工单位无法开展工作，直到XX年XX月初才正常开展工作；在1月26日施工单位完成了成桩，试验桩进入混凝土养护期。旋挖钻孔灌注桩与人工挖孔灌注桩施工由北京北方电联电力工程有限责任公司完成。
试验的检测工作于XX年3月8日开始对旋挖钻孔灌注桩A1桩开始加载至5000kN。XX年3月9日开始浸水至4月20日完成浸水，4月20日至4月30日为浸水消散期， XX年5月1日对旋挖钻孔灌注桩A1桩继续加载至12000kN，至XX年5月28日完成了旋挖钻孔灌注桩A1、A2、A3桩，人工开挖灌注桩B1、B2、B3桩的竖向静载试验的检测工作。6月11日全部完成试桩野外的所有试验，本次试验参加的人员有：
表1.1 钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩试验工作量一览表
试验区域
试验项目
灌注桩
锚桩
A型桩
B型桩
地质复查
钻 孔
1个，进尺：50m
探 井
2个，总进尺：54m
取土试样
32件
饱和度测定
勘探点
钻孔11个，总进尺：280m；麻花钻孔22个，总进尺：330m；
取土试样
337件
竖 向 静 载 试 验（点）
3
3

水 平 静 载 试 验（点）
2
2

抗 拔 试 验（点）

8
高 应 变 试 验（点）
3
3

低 应 变 试 验（点）
3
3
12

1.2 试验目的与任务要求
根据《XX厂工程钻孔灌注桩试桩技术要求》，提出本次工程试桩的目的是：通过工程试桩确定在适宜于主厂房、烟囱等地段地质条件下钻孔灌注桩和人工挖孔灌注桩的单桩承载力及其变形能力，消除湿陷性黄土的湿陷性，为主厂房、烟囱等建（构）筑物的桩基础设计提供依据和参数。试桩的主要技术要求是：
4 验证采用钻孔灌注桩（旋挖法）与人工挖孔灌注桩的可行性，确定机械成
桩、人工成桩可行性，以及成桩工艺，钻孔灌注桩（旋挖法）采用后压浆技术以提高单桩承载力；人工开挖灌注桩采用扩大头技术以提高单桩承载力。
5 提供单桩竖向、水平和抗拔承载力特征值；
6 提供桩侧摩阻力沿桩身的分布曲线，确定适宜的桩端持力层、桩端进入持力层的合理深度，并提供桩端阻力值；
7 通过高、低应变试验和单桩静载荷试验确定动测与单桩静载荷试验之间的相关关系；
（5）为主厂房、烟囱等建（构）筑物大面积桩基础设计和施工提供依据和参数
（6）提供工程桩施工质量保证措施和质量控制标准以及桩身质量的监督、检测方法和实用的评价标准。
1.3 试验原则及试验依据
本次试桩是以《XX厂工程钻孔灌注桩试桩技术要求》、试桩大纲与审查意见为依据，结合场地条件，选择有代表性地段，尽可能模拟实际工况的原则进行。
本次试验所依据的规程规范及主要技术文件有：
（1）《建筑桩基技术规范》（JGJ 94-94）；
（2）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；
（3）《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）；
（4）《钢筋焊接及验收规程》（JGJ 18-96）；
（5）《基桩低应变动力检测规程》（JGJ/T 93-95）；
（6）《基桩高应变动力检测规程》（JGJ 106-97）；
（7）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202—2002）；
（8）XX院《XX厂工程钻孔灌注桩试桩任务书》；
（9）《XX厂工程钻孔灌注桩试桩试桩大纲初步审查意见》；
（10）XX设计院《XX厂工程岩土工程勘察报告书》（初步设计阶段）。
2 场地岩土工程条件
2.1 地形地貌及不良地质作用
根据XX院XX年XX月《XX厂2600MW工程的岩土工程勘察报告（可行性研究阶
段勘测）》，拟建厂址位于XX市XX区XX镇XX村，距XX市新区约5km（XX县城西侧3km处），紧邻XX公路。厂址区地貌属渭北黄土塬，塬面地形平坦、开阔，相对高差小，地势西北高东南低，由西北向东南倾斜，地面标高734m~715 m。
2.2 地层岩性及分布特征
厂区地层上部为Q3 黄土（厚7~9m），下部为Q2 黄土。根据本次钻孔揭露黄土厚度92m，以下描述深度至60 m。根据本次勘察成果，将地层岩性特征描述如下：
L1层：黄土（Q3eol），黄褐色，稍湿，硬塑～可塑，大孔隙、虫孔发育，土质疏松。层厚6 m左右，具有湿陷性。
F1层：古土壤（Q3el），棕红色，稍湿，硬塑，具碎块结构,大孔隙、虫孔发育，发育有白色菌丝状钙质粉末，底部有15cm左右的钙质结核。一般层厚2.0m左右，
具有弱湿陷性。
L2层：黄土（Q2eol），黄褐色，稍湿，硬塑，大孔隙、虫孔较发育，土质较均匀，较以上稍密实，含少量钙质结核，可见蜗牛壳。本层上部有零星湿陷性。一般层厚5.5m左右。
F2层：古土壤（Q2el），棕红色，稍湿，硬塑，具碎块结构,大孔隙、虫孔较发育，白色菌丝状钙质粉沫发育，底部有20cm左右的钙质结核。个别探井本层具有湿陷性。一般层厚2.0m左右。
L3层：黄土（Q2eol），黄褐色，稍湿，硬塑，大孔隙、虫孔较发育，土质较均匀，含少量钙质结核。预估大压力（600 kPa）下有具有湿陷性。一般层厚3.3m左右。
F3层：古土壤（Q2el），棕红色，稍湿，硬塑，大孔隙较发育，具碎块结构,易碎，白色菌丝状钙质粉沫发育。底部有20cm左右的钙质结核，有胶结。预估大压力（600~800 kPa）下有弱湿陷性。一般层厚1.9m左右。
L4层：黄土（Q2eol），黄褐色，稍湿～湿，可塑，大孔隙、虫孔发育一般，土质较均匀，含少量钙质结核和白色菌丝状钙质粉沫。一般层厚2.6m左右。预估大压力（800 kPa）下个别探井具有湿陷性。
F4古土壤（Q2el），棕红色，湿，硬塑，大孔隙较少，具碎块结构,易碎，白色菌丝状钙质粉沫发育。底部有15cm左右的钙质结核。一般层厚2.2m左右m。预估大压
力（800 kPa）下个别探井具有湿陷性。
L5黄土（Q2eol），黄褐色，饱和，可塑，大孔隙发育少，土质均匀，粉粒含量高，垂直节理发育，混钙质结核。一般层厚2.8m左右。
F5古土壤（Q2el），棕红色，湿，硬塑，大孔隙很少，具碎块结构,易碎，较密实。混有钙质结核，底部较集中。一般层厚1.9m左右。
L6黄土（Q2eol），黄褐色，饱和，可塑，大孔隙很少，土质均匀，密实，含蜗牛壳,混钙质结核。一般层厚6.3m左右。
F6古土壤（Q2el），棕红色，饱和，硬塑～可塑，具碎块结构,大孔隙不发育，密实，白色菌丝状钙质粉沫发育，混有钙质结核。一般层厚1.8m左右。
L7黄土（Q2eol），黄褐色，饱和，可塑，大孔隙发育少，土质均匀，密实，混钙质结核。一般层厚4.3m左右。
F7古土壤（Q2el），棕红色，饱和，硬塑～可塑，土质密实，混有钙质结核。一般
层厚1.4m左右。
L8黄土（Q2eol），黄褐色，饱和，硬塑～可塑，土密实，较均匀，混钙质结核。一般层厚7.3m左右。
F8古土壤（Q2el），棕红色，饱和，硬塑，密实，白色菌丝状钙质粉沫发育，混有钙质结核。一般层厚1.0m左右。
L9黄土（Q2eol），黄褐色，饱和，硬塑，土质均匀，密实，混钙质结核。一般层厚6.0m左右。
试验场地地层结构见钻孔柱状图2.2。

2.3 地基土的物理力学性质指标
各层地基土物理力学性质指标见表2.3。
表2.3 各层土主要物理力学指一览表
项目
层号
重力密度γ（kN/m3）
天然孔隙比e
粘聚力c （kPa）
内摩擦角f（°）
压缩系数a1-2 (MPa-1)
压缩模量Es1-2(MPa
地基承载力特征值fak(kPa）
L1
14.3～17.7
0.821～1.303
16.8～34.8
14.5～30.6
0.05～1.45
1.58～39.6
120～150
F1
16.1～18.9
0.695～0.983
33.9～130.8
12.6～26.8
0.055～0.337
5.8～31.46
160～200
L2
15.1～18.0
0.773～1.105
7.95～97.2
16.3～30.0
0.27～1.26
4.68～42.65
160～200
F2
16.8～19.1
0.66～0.919
36.7～161.2
14.0～30.2
0.041～0.162
11.5～43.2
160～200
L3
16.8～18.5
0.785～0.903
28.6～94.3
16.9～28.8
0.041～0.023
8.1～43.4
180～220
F3
17.6～19.8
0.643～0.864
37.5～105.5
18.3～26.2
0.053～0.201
9.1～33.1
180～220
L4
17.2～19.3
0.746～0.977
16.9～27.8
33.6～100.6
0.024～0.333
5.36～32.95
180～220
F4
13.9～16.9
0.596～0.950
23.5～147.5
16.8～38.1
0.033～0.15
11.85～44.83
200～250
L5
18.1～20.7
0.574～0.923
6.8～75.4
14.5～28.0
0.053～0.043
4.4～32.2
180～200
F5
18.8～20.5
0.635～0.753
19.8～145.6
15.4～29.1
0.083～0.291
6.02～20.0
250～300
L6
18.5～20.4
0.629～0.935
17.2～92.9
14.5～28.0
0.122～0.396
4.37～13.95
200～250
F6
18.9～20.3
0.633～0.847
55.0～123.25
15.2～23.8
0.096～0.275
6.38～17.5
300～350
L7
18.9～20.2
0.709～0.878
23.3～97.4
8.0～26.1
0.112～0.340
5.34～16.1
250～300
F7
19.3～20.3
0.594～0.739
26.9～82.9
21.4～25.1
0.095～0.33
4.8～17.9
300～350
L8
19.0～20.2
0.659～0.813
24.0～105.1
12.1～28.3
0.212～0.403
4.3～7.9
250～300
F8
19.7～20.6
0.609～0.720
48.7～115.5
14.8～23.6
0.084～0.253
6.46～19.7
300～350
L9
19.1～20.6
0.580～0.799
26.2～82.8
16.8～27.2
0.18～0.337
5.0～9.58
250～300
注：本表数值根据《XX厂2×600MW机组工程的岩土工程勘察报告（可行性研究阶段
勘测）》整理。
厂址区地下水属第四系孔隙型潜水，补给来源主要为大气降水渗入补给和灌溉渗入补给。地势西北高东南低，地下水向东南塬边径流排泄。
勘察期间地下水位埋深26～32m。据调查地下水位年变幅1.0 m左右，其水位大幅上升的可能较小。
所址区地下水补给单一，储水量小，动态变化不大，水文地质条件相对简单。
地下水对混凝土及混凝土中的钢筋无腐蚀性；对钢结构具有弱腐蚀性。
3 试验方案设计
3.1 试验位置及试、锚桩布置
依据勘察资料，浸水试验和试桩试验在同一区域进行，并与设计商定的试验区域位置，试验区位置确定在一期主厂房与输煤栈桥之间。确定为面积30m×50m的试验区，并在试验区附近确定一个面积为20m×20m、深度为2m的蓄水池。浸水试验区角点坐标为X=3858244.6，Y=36581236.85；X=3858192.6，Y=36581270.85。试桩试验区角点坐标为X=3858238.6，Y=36581242.85；X=3858222.6，Y=36581264.85。蓄水池区角点坐标为X=3858294.6，Y=36581242.85；X=3858274.6，Y=36581262.85。见图3.1

图4.1 浸水试验、试桩试验区平面图

试桩区布置钻孔灌注桩桩径800mm、桩长45.5m的试桩3根， 编号为A1、A2、A3（简称A型桩）；布置人工挖孔灌注桩桩径1000mm、桩长34m的试桩3根，编号为B1、B2、B3（简称B型桩）；布置 Æ800m 钻孔灌注桩锚桩12根，编号为M1……M12，桩长45.5m。相邻试验桩(或相邻锚桩) )之间的间距为6000mm，相邻试验桩与锚桩之间的间距为4243mm。
试、锚桩的平面布置图见图3.2。
图3.2 试、锚桩平面布置图
3.2 试、锚桩设计参数
根据《XX厂工程钻孔灌注桩试桩技术要求》，试验桩的有关技术要求和试桩设计参数分别见表3.2-1。
表3.2-1 试验桩的技术要求
灌注桩规格
桩身直径
（mm）
桩长（m）
预估单桩竖向承载力特征值（kN）
试桩数量（组）
试桩
区域
桩顶绝对标高（m）
桩端持力层
预估单桩水平承载力特征值（kN）
A型桩
800
约44
3000
3（1组）
烟囱附近
716.0
L8 层
250
B型桩
1000/扩底2000
约38
3000
3（1组）
烟囱附近
716.0
L6 层
250
注：本次钻孔灌注桩试桩选用L8层黄土层作为桩端持力层，人工挖孔灌注桩试桩选用L6层黄土层作为桩端持力层，表3.2-1中的单桩承载力特征值是根据以往经验估算而得。
在试桩前采用钻孔对试桩位置处的地质条件进行复核，必要时对桩长进行调整，以确保桩端进入持力层的深度满足要求。
试、锚桩的主要参数一览表见表3.2-2。
表3.2-2 试、锚桩的主要参数一览表
桩型
桩径（）
桩长（）
数量
根
桩顶绝对标高（）
桩 身 配 筋
混凝土
等级
主筋
规格
螺旋
箍筋
加劲筋
A型
800
45.5
3
约
13 Æ16
Æ
Æ
Æ
Æ
C35
B型
1000/扩底2000
34
3
16Æ16
C35
M型
800
45.5
12
24Æ25
C35
注：1.本次试桩选用L6、L8层作为桩端持力层；
2.灌注桩参数：
混凝土等级：试验桩和锚桩桩身均采用32.5MPa普通硅酸盐水泥；
钢筋：主筋Ⅱ-HRB335、箍筋-HPB235；
螺旋箍筋范围：距桩顶3.0m范围内间距为100mm，3.0～7.0m范围内150mm，其余范围内间距为300mm；
锚桩直径和长度与桩径800mm试桩相同，桩身主筋为II级钢，沿整个桩身通配，锚桩主筋配置为24Æ25，结构配筋形式与同直径的试验桩类似。锚桩顶部主筋的外伸长度按载荷试验设备的要求来确定。
3.试验桩和锚桩的桩身混凝土强度等级不低于C35，桩头混凝土强度等级不低于C40，混凝土的制作按有关规定执行。
3.3 试验流程框架图设计
本次试验项目繁多，且相互交叉，为了合理安排各试验项目的顺利进行，试验之前就精心设计试验流程，在试验过程中又根据实际情况及时调整，使得试验各项目科学有序进行，达到了预期目的。试验流程框架图设计见图3.3。

图3.3 试桩流程图

4 试桩施工
4.1灌注桩施工
本工程钻孔旋挖灌注试(A型)、锚桩（M型）施工采用IMT AF180-S型旋挖钻机成孔。其成孔工艺是利用简式钻头底部的斗齿，切削土体，并压入容器内，然后自动伸缩钻杆提出钻头倾倒土体，如此反复完成成孔作业。人工挖孔灌注桩(B型)施工是采用人工挖掘成孔，由于桩端置于地下水位以下，所以采用孔内排水方式，并在地下水位以上2m处开始进行护壁，扩大头采用C25素混凝土封堵地下水完成成孔作业。
对A型桩和M型锚桩：采用后压浆工艺，即通过桩底、桩侧埋设的压浆管，在一定压力下，分段进行压力注浆，通过压浆浆液破坏桩与土层之间的泥皮，增强混凝土与土层的粘聚力，消除桩底沉渣影响，从而提高桩的承载力。
对B型桩：不采用后压浆工艺，其它设计参数同A型桩。
灌注桩施工工艺流程见图4.1。

图4.1 灌注桩施工工艺流程图
4.1.1 灌注桩施工主要环节控制标准
4.1.1.1 旋挖成孔
（1）泥浆制备
旋挖钻进过程在地下水位以上采用干作业钻进，在地下水位以下采用泥浆护壁。根据场地地层条件，本工程质量控制的重点在于对孔底沉渣的控制，而沉渣控制的关键环节在于场地地质条件和对成孔所用泥浆质量控制。泥浆参数确定遵循以下原则：
①在钻进过程中能满足整个成孔过程的护壁要求：
②成孔后，在等待混凝土浇注时间内，孔底沉渣厚度不超过规范和设计技术要求（≤100mm）；
根据上述原则，结合本工程地层特点，由于地层条件较好，粘粒含量较高，在干钻过程中不易塌孔，孔壁较完好，只在地下水位以上的含钙质结核较多的地层中适当采用清水钻进，但在注入清水时注意保护孔壁的完整。
（2）成孔过程
钻机对位以实际桩位引出的四角桩控制。
钻进过程中下放和提升钻头时速度要平稳，以免强烈撞击造成孔壁坍塌。成孔达到设计深度后要清除孔底沉渣，沉渣厚度控制在100mm以内。
在成孔过程中，未出现缩径、塌孔现象。成孔验收指标及偏差要求满足表4.1.1-1。
表4.1.1-1 成孔验收指标及偏差要求表
桩位偏差（mm）
孔径（mm）
孔深（m）
倾斜度
沉渣厚度（mm）
灌注前泥浆指标
≤10
且≤
不小于设计深度

≤
比重
砂率
粘度
≤1.12
≤2%
17～20s

4.1.1.2 钢筋笼制作
本工程所用钢材由酒泉钢厂生产。钢筋笼制作前，首先应进行原材料复验并进行焊接试验，合格后及时清除钢筋表面污垢和锈蚀，并将主筋调直。
钢筋笼制作时，主筋接头应按50%错开，接头间距不小于800mm。主筋采用双面搭接焊，Ⅱ级钢焊接采用E50焊条，Ⅰ级钢焊接采用E43焊条。
钢筋笼制作允许偏差见表4.1.1-2。
表4.1.1-2 钢筋笼制作允许偏差表
钢筋笼长度（mm）
钢筋笼直径（mm）
主筋间距（mm）
箍筋间距（mm）
50
10
10
20
为防止钢筋笼在运输、吊装过程中发生变形，分两节制作，并采用三点和四点起吊。钢筋笼安放允许偏差见表4.1.1-3。
表4.1.1-3 钢筋笼安放允许偏差表
横 向 偏 差（mm）
≤20
纵 向 偏 差（mm）
≤50

4.1.1.3 混凝土搅拌及运输
本次试、锚桩施工采用商品混凝土，由XX天石搅拌站提供。混凝土标号为C35，水灰比为0.36，坍落度180～220mm，砂率43%，粗骨料最大粒径不大于5cm。每m3混凝土各材料用量（kg）为：水（自来水）155，水泥（PO42.5）355，砂（中砂）713，碎石（粒径5～31.5mm）1116，外加剂13.9，粉煤灰（Ⅰ级）80。配合比（水泥：砂：碎石：水：外加剂：粉煤灰）为1：2.01：3.14：0.44：0.039：0.23。
桩头混凝土标号为C40，水灰比为0.43，坍落度180～220mm。每m3混凝土材料用量（kg）为：水198，水泥（PO42.5）396，砂（中砂）754，碎石（粒径5～20mm）1041，外加剂11.5，粉煤灰（Ⅰ级）64。
4.1.1.4 水下混凝土浇注
水下混凝土浇注采用导管法。本工程采用的导管内径为250mm，导管下设长度根据实际孔深确定，下设完成后导管下端距孔底30～50cm。如果沉渣厚度超标，应进行二次清孔，待各项指标满足要求后方可进行浇注。
初灌量是水下混凝土灌注的关键指标，初灌后导管埋深不应小于1.0m，本工程单桩初灌量不小于1.6m3，初灌时使用球胆作为隔水塞。
初灌量计算公式为：V=πd2/4L+πD2/4hk
式中：d—导管直径（m）；
D—桩孔直径（m）；
L—初灌后导管混凝土长度（m），本工程按15m考虑；
h—初灌后埋灌深度（m），本工程按1.5m计算；
k—充盈系数，本工程按1.1考虑。
在灌注过程中，及时测量混凝土面上升高度，准确计算导管埋置深度，从而确定导管拆卸长度。本工程要求最小埋管深度不小于2.0m，最大埋管深度不大于5.0m。
灌注前作好组织协调工作，保证混凝土连续灌注，每根桩力争在4小时内完成并作好灌注记录。为确保桩顶混凝土质量，在桩顶设计标高基础上超灌一定量混凝土，本工程超灌高度控制在50cm。
混凝土在灌注过程中各桩均连续灌注，未出现异常现象。
4.1.1.5 后压浆施工
就A型桩而言，后压浆施工是其关键工序之一。包括以下关键环节：
（1）压浆管布置
本工程为桩底、桩侧压浆，根据地层条件和施工经验，布置三道压浆管，桩侧二根、桩底一根，分三段注浆。
（2）浆液配比
压浆浆液采用材料包括：强度等级为1.65MPa的普通硅酸盐水泥、高效减水剂和膨胀剂。浆液水灰比为0.65。
（3）压浆量控制
灌注完成12小时后进行“开环”，48小时后按自下而上的顺序逐管依次及时进行压浆。
压浆量为后压浆施工的主要控制指标，本次试桩的单桩压浆量桩侧每层为1.0m3，桩底压浆量为2.0m3。
压浆终止条件以压浆量控制为主，压力控制为辅。压力一般桩侧不小于1.0MPa，桩底不小于2.0MPa 。
4.1.2 试、锚桩主要施工参数
本次试、锚桩按采用后压浆和不采用后压浆两种工艺进行施工，其主要施工参数见表4.1.2。
4.1.3 试桩桩头制作
桩头混凝土标号为C40。在进行试桩桩头混凝土灌注时，应先将桩顶浮浆清除干净，使结合面进入桩头10cm。
桩顶接合部位混凝土表面在浇注混凝土前，应清除松动的混凝土层及浮浆层，然后按要求绑扎钢筋、支模。浇注混凝土前将桩顶混凝土表面冲洗干净并充分湿润，喷洒10～15mm标号为C40的水泥砂浆。桩头混凝土在浇注完成后应加强养护，以保证混凝土质量。
表4.1.2 试、锚桩主要施工参数表
桩号
孔深
（）
钢筋笼长度（）
灌注砼方量(m3)
充盈系数
后压浆量（）
稳定压力（）
理论
实际
A1
45.6
45.4
22.92
26.50
1.16
3000
1.4～1.6
A2
45.7
45.4
22.97
26.50
1.15
3000
1.4～1.6
A3
45.6
45.4
22.92
26.00
1.13
3000
1.4～1.7
B1
34.1
33.9
26.70
34.50
1.29

B2
34.2
33.9
26.70
35.50
1.33

B3
34.2
33.9
26.70
35.00
1.31

M1
45.7
47.0
22.97
26.50
1.15
2000
1.5～1.7
M2
45.7
47.0
22.97
26.50
1.15
2000
1.5～1.7
M3
45.6
47.0
22.92
25.80
1.13
2000
1.5～1.7
M4
45.7
47.0
22.97
26.20
1.14
2000
1.5～1.7
M5
45.7
47.0
22.97
27.00
1.18
2000
1.5～1.7
M6
45.6
47.0
22.92
26.30
1.15
2000
1.5～1.7
M7
45.6
47.0
22.92
26.20
1.14
2000
1.5～1.7
M8
45.7
47.0
22.97
25.00
1.09
2000
1.5～1.7
M9
45.5
47.0
22.87
25.90
1.13
2000
1.5～1.7
M10
45.5
47.0
22.87
26.20
1.15
2000
1.4～1.5
M11
45.5
47.0
22.87
26.30
1.15
2000
1.4～1.6
M12
45.6
47.0
22.87
25.40
1.11
2000
1.5～1.7
注：1.表中A1～A3、M1～M12为钻孔旋挖桩采用了后压浆施工工艺；
B1～B3人工桩未采用后压浆施工工艺。
2.表中锚桩(M型)钢筋笼实际长度数值加上了拔筋长度1.5m。
4.2 混凝土强度试验及评价
在混凝土浇灌过程中随机抽取C35试样20组60件，C40试样1组3件。其抗压强度检验结果见表4.2， 各试样的抗压强度均达到设计强度100%以上。
表4.2 混凝土抗压强度检验结果一览表
序号
编号
设计强度等级
龄期
受压面积
养护条件
抗压强度(MPa)
代表值
折合标准值
1
A1
C35
28
10000
标准养护
47.7
45.3
2
A1
C35
28
10000
标准养护
45.0
42.8
3
A1
C35
28
10000
标准养护
48.2
45.8
4
A2
C35
28
10000
标准养护
46.8
44.5
5
A2
C35
28
10000
标准养护
46.1
43.8
6
A2
C35
28
10000
标准养护
48.7
46.3
7
A3
C35
28
10000
标准养护
54.4
51.7
8
A3
C35
28
10000
标准养护
50.8
48.3
9
A3
C35
28
10000
标准养护
51.2
48.6
10
B1
C35
28
10000
标准养护
48.7
46.3
11
B1
C35
28
10000
标准养护
47.2
44.8
12
B1
C35
28
10000
标准养护
49.1
46.6
13
B2
C35
28
10000
标准养护
50.4
47.9
14
B2
C35
28
10000
标准养护
49.0
46.6
15
B2
C35
28
10000
标准养护
50.5
48.0
16
B3
C35
28
10000
标准养护
48.9
46.5
17
B3
C35
28
10000
标准养护
50.3
47.8
18
B3
C35
28
10000
标准养护
49.3
46.8
19
M7
C35
28
10000
标准养护
46.6
44.3
20
M9
C35
28
10000
标准养护
51.6
49.0
21
桩头
C40
28
10000
标准养护
51.0
48.4
5 试验内容与成果
5.1试桩浸水试验内容
为了尽可能模拟工程桩的实际工况，使试桩桩侧可能产生的负摩阻力充分发挥，就必须对试桩进行浸水，才能在饱和状态下进行单桩竖向静载荷试验；同时结合现场试坑浸水试验，并确定自重湿陷量的实测值。
考虑结合现场试坑浸水试验，设计试桩区试坑坑深0.5～0.8m，坑底面积30m×50m（还可根据具体情况确定），土方量1200m3。浸水试验区角点坐标为X=3858244.6，Y=36581236.85；X=3858192.6，Y=36581270.85。试桩试验区角点坐标为X=3858238.6，Y=36581242.85；X=3858222.6，Y=36581264.85。蓄水池区角点坐标为X=3858294.6，Y=36581242.85；X=3858274.6，Y=36581262.85。

根据现场具体情况，在尽量不受桩体影响的前提下，每个试验桩周围布置4个直径为φ127mm、深度为30m的注水孔，孔内充填小卵石，粒径2cm～5cm，含泥量小于1％。同时，坑底铺设20cm厚的小卵石。具体布置见图5.1

图5.1 深、浅点平面布置示意图
为了更好地模拟工程桩的实际工况，结合现场实际情况，在对A1桩进行天然状态下静载至5000kN后，保持稳压，再对整个试验区进行注水，坑内水头保持在30cm高度以上，直至试验区地面以下土体完全达到饱和（饱和度Sr>75%），才结束注水。

分别在试坑中心与试坑外侧进行钻探、小型钻探，对地面以下土体进行采样，经分析坑内土体从坑底至地下水位整个土体均以达到饱和，在距离试坑外侧边缘1m、2m、3m、6m、8m、9m、13m和18m处的坑外进行勘探取样分析，经分析沿试坑外缘从近到远，分别在地面以下6m、7m、7m、13m、13m、14m、14m和19m以下土体达到饱和，整个浸水期历时41天，在停止注水10天后，水面消散至地面下16m处，继续对A1桩加载至12000kN，A2、A3和B型桩均在其后陆续进行试验。
5.2试桩试验内容与成果
5.2.1 单桩竖向静载试验
5.2.1.1 试验装置
试验加压采用油压千斤顶，反力由锚桩提供。主要由以下系统组成：反力装置系统、加载系统、荷载控制及测量系统、沉降观测系统等。试验装置见图5.2.1.1。

图5.2.1.1 竖向静载试验装置示意图
试验加载采用三台500t油压千斤顶并联工作，千斤顶合力中心与试桩轴线重合，加载采用JCQ—500F油泵控制器自动控制。
试验反力采用锚桩横梁反力装置，8t主梁、副量各两根，每根试桩由四根锚桩提供反力。
荷载测量由500t轮辅式力传感器控制，沉降观测位移传感器测读，数据采集由JCQ—503A静载测试仪自动完成。
5.2.1.2 试验方法
试验采用慢速维持荷载法，即逐级加载，每级荷载达到相对稳定后加下一级荷载，