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大广高速公路京衡段LQ4合同段K31+866.3桥梁桩基开工报告编写：审核：审定：甘肃顺达路桥建设有限公司LQ4标项目经理部2009年5月2日1钻孔灌注桩施工技术方案与措施目录一.工程概况二.施工工艺三.施工准备1.场地平整2.施工测量3.埋设钢护筒4.泥浆制备四.钻孔施工1.钻机就位2.钻进3.钻孔作业注意事项4.清孔5.泥浆循环、净化6.钻渣、废浆处理五.钢筋笼加工、安装1.钢筋下料加工2.钢筋笼预制、安装3.钢筋接头六.水下混凝土灌注七.桩基检测八.质量保证措施九.安全保证措施十.环境保护措施十一.文明施工措施十二.施工计划与安排十三.资源配置2钻孔灌注桩施工技术方案与措施一、工程概况本桥上跨独留镇-岳家务路，现状为三级路，路面宽6米。本桥中心桩号K31+866.3,全长43.062米，交角80度，起点桩号K31+844.769,终点桩号K33+887.831,净空4.5米。上部结构采用跨径3-13米先张法预应力砼空心板，先简支后连续；下部结构采用肋板式台，柱式墩，钻孔灌注桩基础。设计荷载：公路-I级：洪水频率：1/100。本桥共有Ф1.2桩基36根施工根据地质情况采用反循环回旋成孔法施工；钢筋笼在加工厂制作，汽车运至现场安装，移动吊机吊装入孔；砼由中心拌合场集中供应，搅拌车送至施工现场，垂直导管法灌注水下砼。施工用水就近取得，施工用电采用自备发电机或就进接电方式。二、施工工艺（见下页）三、施工准备1.场地平整场地平整采用人工配合推土机或挖掘机铲除杂物、清除淤泥和不适宜地表层；根据施工需要进行地表处理，必要时，采用地表填筑砂石材料进行场地硬化、垫高原地面、开挖排水沟、使其达到防洪、排水要求；根据施工需要碾压、夯实场地，使地面承载力符合施工要求。场地平整期间同步进行施工场地管线、交通、建筑物调查，地质、地层调查，水网、电网调查。并做好交通、供电、供水、场地安全防护等设施布置和修建。3钻孔桩施工工艺框图2.施工测量施工测量采用全站仪坐标法设站+极坐标法放点方法施工。水准测量平整场地桩位放样下沉、埋设护筒制作护筒制作钻头钻头就位安装钻架和其他设备制作钻架向钻孔注清水或泥浆供水泥浆池泥浆沉淀池钻进泥浆制备测量钻孔深度斜度、直径排渣、修理钻头第一次清孔设立清孔设备安装钢筋骨架测量沉渣厚度运输吊装钢筋骨架安装导管试拼检验导管必要时设吊装骨架和导管的设备制作钢筋骨架制作导管第二次清孔测量沉渣厚度设立溜槽初料斗设置隔水栓混凝土检验制备混凝土输送混凝土灌注水下混凝土测量混凝土面高度混凝土养生拆除护筒设立拌合站混凝土设备4采用水准仪施工。a.设置施工所需的各桥位独立控制网及临时水准点，并定期校核复测。b.依据已布设的平面控制导线控制点坐标和经复核计算无误的各钻孔中心坐标，利用全站仪精确测设各桩位的中心位置。c.根据设计数据采用正交线法定出该桩位的控制方向线、桩位点。并进行复核校正。d.对施工中所进行的一切测量工作，认真作好记录，并严格执行手工复核制度。3.埋设钢护筒钢护筒采用4～８mm厚钢板卷制焊接，护筒长度一般地层采用2～４m,护筒直径较桩径大20～40cm。采用人工挖、埋法施工，若钻孔发现地基稳定性差，护壁能力不足，出现坍孔、缩孔时，应加深钢护筒埋深长度。测定桩孔位置后，将护筒运至墩位处，用汽车起重机起吊就位，护筒顶端宜高出地下水位1.5～2.0m，且应高出地面0.3m，以防杂物和地面水落入或流入井孔内。经检查，护筒位置正确后，护筒与坑壁间用粘土分层夯填密实，防止漏浆。护筒埋设的深度根据不同地质情况分别确定，对埋深较浅的护筒，采用挖埋法。即先在桩位处根据护筒埋深，挖出比护筒直径大80～100cm的平面圆坑，将护筒吊放入坑内，在顶部用十字线、垂球根据测放的桩位点进行吊线对位检测、调整护筒的圆心位置，移动护筒，使护筒顶面中心、地面中心位置与桩位中心位置重合。随后在护筒外侧周围对称、均匀回填最佳含水量的粘土，分层夯实，使其达到最佳密实度。5夯填时应防止护筒偏斜，护筒挖埋结束后应检测护筒平面误差、测量顶面高程。以便施工控制。护筒顶面中心和护筒底面中心位置与设计偏差应控制小于5cm，护筒竖向的倾斜度不大于1%。钻进过程中应随时检测护筒水平位置和竖直线，如发现偏移，应将护筒拔出或调整后再钻进。4.泥浆制备根据地质情况,选用塑性指数大于25，小于0.005mm的颗粒含量大于50%，水化快、粘度大的粘土制浆，对于地质条件较差、桩基较长的钻孔采用膨润土造浆，以提高泥浆性能指标；并在钻进过程中定期检测泥浆各项指标和地层变化，及时调整泥浆，保证泥浆的各项指标符合规范和施工要求。四.钻孔施工本工程为冲击地层拟采用反循环回旋钻机成孔。1.钻机就位钻机就位前，应对钻孔各项准备工作进行检查。钻机就位时，将钻机移至桩孔位置用方木垫平，采用水平尺调整钻机底架、转盘水平度、用线坠将转盘中心调整至与桩位中心一致，同时调整钻机导向架，使其底架、转盘处于水平，导向架处于垂直状态。钻机就位必须准确，误差应尽量控制在2cm以内。钻机安装就位后，底座应平稳，不得产生位移或沉陷。钻进过程中应经常观察、注意钻机稳固情况，发现位移应及时调整，并报测量部门及时检测。2.钻进6钻机就位后，启动泥浆泵和钻机开始钻进。初钻时应先启动泥浆泵和转盘，使之空转一段时间，待泥浆输进钻杆中一定数量后，方可开始钻进。开钻时进尺要适当控制，在护筒刃脚处应抵挡慢速钻进，使刃脚有坚固的泥皮护壁，钻至刃脚下1.0m后，可按土质情况以正常速度钻进。如护筒底口土质松软发现漏浆时，可提起钻锥，向孔内倒入粘土，再放入钻锥捣转，使泥浆挤入孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆，继续钻进。砂土或软土层钻进时，要抵档慢速、大泵量、稠泥浆钻进，防止坍孔。轻亚粘土、亚粘土夹少量卵、砾石层中钻进时，因土层硬，会引起钻锥跳动、蹩车、钻杆摆动加大和钻锥偏斜等现象，易使钻机超负荷损坏。宜采用低档慢速，优质泥浆，大泵量钻进。钻进时，护筒内泥浆应保持在地面0.3～0.5m以上。回旋钻进钢丝绳的松放长度取决于地层强度和钻锥破碎能力，应注意防止松绳过少，形成空转现象，发生卸脱钻杆和严重扩孔事故；松绳过多，则会加大钻进负荷，造成机械事故。回旋钻进速度取决于地层条件和钻锥破碎能力、孔内阻力。钻进速度过快，对孔底、孔壁波动大，影响孔壁稳定。钻进过程中，随时观测钻锥提升钢绳的垂直度、钻杆的摆动度，注意地层的进尺变化和钢绳的摆动情况，发现问题及时纠正。钻进排渣是提高钻进效率的有效措施，一般小钻杆回旋钻机采用反循环钻进补浆，宜选用大排量泥浆泵进行补浆排渣。若泥浆循环过程中粗颗粒多、相对密度大时，应采用慢速钻进、补浆、清孔排渣、以减少孔内钻阻力。钻进过程中因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相7对密度和粘度。并必须将钻头提出孔外。钻进过程中钻锥检查、修理是钻孔不可缺少的工作，每一工作班次必须在交接班时进行一次全面检查，发现问题必须修理。防止钻锥磨损缩孔和造成孔内事故。钻进取样是判断地层、验证设计唯一有效措施。每进尺1～2m或当地层变化时应捞取渣样，并装袋存放、填写标签、进行地质描述记录。钻孔达到设计深度和要求时应报请监理工程师验收、设计确定同意后方可终孔。当与地勘资料有出入时应经监理、业主、设计代表同意后方可进行下一步清孔工作。终孔检查应符合规范和设计要求，孔深检查采用经校验过的测绳进行，钻孔垂直和孔径检测采用自制检孔器进行检测。检孔器外径采用比桩基钢筋笼直径加100mm（不得大于钻头直径）的数据，长度采用4～6倍外径的钢筋检孔器长度，吊入钻孔内进行检测。3.钻孔作业注意事项a.钻孔作业分班连续进行，经常对钻孔泥浆进行检测，不符合要求时随时改正；经常注意地层变化，地层变化处均应拾取渣样，判明土层，并记入记录表中，以便与地质图核对。b.升降钻锥时须平稳，钻锥提出孔口时防止碰撞护筒、孔壁、挂钩和护筒底部。拆装钻杆力求迅速。c.因故停钻时，孔口应加盖，严禁钻具留在孔内，以防埋钻。d.桩基砼浇筑24h以内均不得在5米范围以内施工，在钻孔时，为防止影响邻孔已灌砼的质量，施工时可采用跳钻法施工。e.整个钻孔过程中，派专人检查和补充泥浆，同时控制孔内水头。8做好详细记录。f.事故处理：发现塌孔时，若塌孔轻微，可用粘土加碎石回填至塌孔部位，然后加大泥浆稠度，慢速继续钻进。若塌孔严重，护筒歪斜，应全部回填，暂停一定时间，然后重钻。当钻孔发生倾斜、弯曲时，应在弯曲、倾斜处反复扫孔，使钻孔垂直。已偏斜严重者应回填重钻4.清孔钻孔达到设计标高后，应对孔径、孔深、地质、沉淀厚度与设计相对照，进行检查，经监理工程师检查合格后，进行清孔。清孔时，应保持钻孔内水位高出地下水位1.5～2.0m以防塌孔。第一次清孔回旋成孔采用反循环、旋转清孔。要求用手摸泥浆无2mm～3mm大的颗粒为止，并使泥浆的相对密度减小到1.03～1.1。降低相对密度的有效方法是：提前制作新鲜泥浆，进行孔内泥浆置换。第二次清孔由于在下钢筋笼和导管的过程中，间歇时间较长，孔底沉淀厚度可能会增大，寅册必须检测后进行二次清孔，使泥浆比重及性能达到规范要求，使沉渣厚度满足设计要求。具体作法是：以导管作为进浆管进行孔内注浆反循环排渣清孔。即在导管顶部安装一个异径弯头用软管连通泥浆泵，将泥浆压入导管内，使泥浆从孔底沿着导管外侧上升流入沉淀池置换孔内沉渣。也可配空气压缩机或吸石泵，以导管作为吸渣管，抽吸孔内钻渣，进9行反循环排渣清孔。清孔标准是孔深达到设计要求，孔底泥浆密度≤1.10，复测沉渣厚度满足施工规范或设计要求。5.泥浆循环、净化根据施工情况在两桥墩中间位置制作泥浆池、沉淀池、储浆池，以便钻孔过程中泥浆循环净化。泥浆净化处理，采用三次沉淀净化或机械净化。三次沉淀净化时，在泥浆沉淀池与孔口之间的泥浆沟中设置两道小沉淀坑，使其流动的泥浆进入沉淀池前二次沉淀净化，再进入大泥浆池进一步净化，以减少沉渣和含砂率。机械净化采用小型旋流分离器，现场循环净化泥浆，降低泥浆沉渣含量和含砂率，再循环使用。6.钻渣、废浆处理沉淀池的钻渣采用抓都挖装、翻斗车外运，循环使用后的浓泥浆抽至排污车外运，为保证施工期间钻机能正常生产，做好排污车量计划安排，混凝土灌注前安排运浆车辆待用。废弃的泥浆和钻渣根据业主要求和渣土管理规定运往指定地点弃渣。五.钢筋笼加工、安装1.钢筋下料加工钢筋笼的制作采用孔外工场集中下料加工，现场分节预制，移动吊机孔内安装方案。钢筋下料、加工严格按设计图纸和规范要求加工，批量生产时先进性试加工，检验合格后再进行生产。用于加工制作的钢筋表面干净无污染和10锈蚀。若污染或锈蚀应逐根洗净，并用钢丝刷除锈。钢筋用切断机切割，用弯曲机弯曲成型。钢筋下料长度根据孔深和垂直运输能力分段制作，竖向钢筋的接头位置应相互错开，同一截面内，主钢筋焊接接头不大于50%。成盘钢筋调直采用机械调直机，线形钢筋采用冷拉调直法调直。冷拉调直Ⅰ级钢筋的冷拉率不大于2%；HRB335、HRB400牌号钢筋不大于1%。2.钢筋笼预制、安装钻孔桩钢筋笼根据设计要求的材料、规格、钢筋间距、保护层厚度、施工分节长度，在现场平整的地面上铺设垫木预制成笼，经验收合格后，采用吊车自下而上逐段分节采用电弧帮条焊放入孔内。为加强钢筋笼骨架的整体稳定性，在主筋内侧每隔3m加设一道Φ30钢筋加强箍，箍内布设径向加强十字架，钢筋笼骨架长度方向每隔一箍在箍与箍间设一纵向十字加强支撑筋，与主筋焊接牢固组成骨架。吊装入孔时自下而上逐一切除。为确保保护层厚度，在钢筋骨架每隔2m设置四个直径10cm的中空圆型砼垫块定位支撑。钢筋笼下到标高后，采用4根钢筋将钢筋笼焊在钢护筒或固定在钻机上，以防止钢筋笼下沉或上浮。3.钢筋接头竖向钢筋接头预制安装接头采用闪光对焊，或根据业主要求采用锥螺纹机械连接，分节安装接头采用与主筋同级别的搭接单面焊、焊缝长度不小于10d；当采用双面焊缝时长度不小于5d；当采用搭接电弧焊时，两钢筋搭接端部应预先折向一侧，使两接合钢筋轴线一致，接头双面焊缝的长11度不小于5d，单面焊缝的长度不小于10d；焊缝宽度b≥10mm，焊缝深度h≥0.25d且h≥4mm。定位环、加强箍和