钻、挖孔桩专项施工方案

1钻、挖孔桩专项施工方案一、编制依据1、西部开发通道兰州至磨憨公路武定至昆明段高速公路土建路基工程第四合同段（K18+000～K22+800）施工招标文件、施工图纸及技术规范。2、交通部现行的《公路工程施工技术规范》、《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004、《公路工程施工安全技术规范》及相关国家行业标准、规则、规程；公路施工技术规范、验收标准及有关技术规程等。3、现场踏勘调查、搜集的有关资料。4、标前会及补遗书有关内容及资料。5、我单位在类似工程中的施工经验和相关工程的技术总结、工法成果等。6、国家及合同段所在地各级政府、人大发布实施的相关法令、法规及行政命令。二、工程概况本工程为武昆高速公路第四合同段(K18+000～K22+800)，全长4.8公里，主要结构工程有桥梁9座。桩基共408棵，其中钻孔桩为384棵，挖孔桩为24棵。桩长共计10678m，其中挖孔灌注桩为623m，钻孔灌注桩为10055m，三、工程地质、水文状况本合同段地段处低中山地形地貌，地形起伏较大，山体自然坡度20°～35°。21、工程地质⑴、侏罗系中统张河组（J2z）地层：岩性为紫红色、褐黄色、灰褐色粉砂质泥岩、泥岩夹泥质粉砂岩、砂岩、泥灰岩。分布于本合同段大部分路段。大部分路段被第四系地层覆盖。⑵震旦系上统灯影组（Zbdn）地层：岩性为褐黄、灰白色白云质硅质灰岩、硅质白云岩及白云岩夹板岩。分布于K19+120～+230路段，被第四系地层覆盖。⑶、第四系（Q）地层：第四系地层主要由残坡积层（Qel+pl）和冲洪积层（Qal+pl）组成。2、水文状况桥位处于地下水类型主要为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。孔隙水主要分布于第四系覆盖层中，接受大气压降水补给，向低洼处排泄，水量贫乏。基岩裂隙水主要分布于侏罗系中统张河组（J2z）泥岩、泥质粉砂岩、泥灰岩中，泥岩、泥灰岩为相对隔水层，接受大气降水和第四系孔隙水垂直入渗补给，水量贫乏。四、施工目标1、工期目标分阶段，按照平行流水作业方式安排的原则，狠抓特殊过程，确保控制工期。同时，遵循施工程序，符合施工工艺要求，并与施工方法和施工机械相协调，充分发挥劳力和机具的效率，考虑工程施工质量和安全，尽量缩短工期，减少施工成本，提高经济效益。2、质量目标确保工程达到合格工程质量验收标准。工程一次验收合格率达到100%。33、安全目标安全目标全面贯彻“安全第一、预防为主、全员动手、综合治理”的安全工作方针，实行“全员、全过程、全方位、全天候”管理。确保“三无”：即无工伤死亡和重伤事故、无交通死亡事故、无火灾、水灾事故；“一控”：控制年负伤频率控制在2‰以下；“三消灭”：消灭违章指挥、消灭违章操作、消灭惯性事故。4、文明施工目标不污染环境，不造成水土流失，科学管理，创文明施工样板工地。五、设备安排和人员材料的运输现场方法1、现场管理人员表：见专项工程现场管理人员附表。2、施工准备①“三通一平”确保施工现场水通、电通、道路通和场地平整。②按施工场地条件，做好材料堆放、弃运土堆放，砼搅拌站的布置。③点位控制桩及水准点④施工人员进行图纸、技术和安全交底。⑤进场的钢材、水泥、砂石应有质保书、质量检验合格证及试验报告。⑥钢筋焊接试验报告，砼配合比单。3、主要机械设备见专项工程进场机械设备表。4、施工顺序应先开挖出坡面上的两道截水沟临时排水，挖钻孔桩施工时，先清理出孔桩桩顶工作面，对桩进行人工开挖，开挖时采取跳孔挖桩的方式进行施工。六、施工方法及工艺（一）、挖孔桩1.先按设计图放出桩背坡度宽度、坡率及平台位置，用挖土机配合汽4车对该段边坡进行开挖，开挖面内高外低，以便排水。2.挖至桩顶平台时，对场地进行平整，定出桩开挖区域、堆料场、钢筋加工场、施工便道，进行架电工作，搞好电线布置。3.挖桩施工工艺流程：放线定位→清理孔口→安装提升设备→机械通风、挖孔、(排水)出渣→护壁→成孔检验→箍筋制安、制安钢筋笼→浇注混凝土→拌制混凝土、取混凝土试块、分层振捣→测量桩顶高程→成桩→养护4.人工挖孔及护壁施工①桩孔开挖主要允许偏差项目桩位：±50mm、孔深：不小于设计值、孔径：不小于设计值孔的倾斜度：挖孔0.5%桩长，且不大于200，钢筋骨架底面高程：±50mm主筋间距：±20mm、箍筋间距：±10mm、保护层厚度：±10mm②轴线、桩位放样：为提高工作效率及桩位精度，应根据业主移交的资料，在地面测放控制点，并根据设计图和基准点、控制点、采用极坐标法测放桩位，测放后桩位偏差应小于2cm，测定桩位应用十字点做好固定标记，并请业主、监理现场复核验收。③人工挖孔开挖前平整孔口，做好施工区的地表截、排水和防渗工作，采取间隔跳挖的方式进行，并采用固定人工挖孔机架（卷扬机）提送物料和弃渣，井下松散层段以人工开挖为主，基岩或坚硬孤石段可采用多炮眼、少药量的松动爆破方式破碎，但每次剥离厚度不大于30cm。开挖过程中，应确保孔壁垂直，壁面光滑，并经常吊线检查桩位中心，发现有偏差应及时修整。桩孔开挖，应分段进行，根据实际开挖土石情况，5一次最大开挖深度为1m，在开挖过程中应及时排除孔内的积水。每挖一段，应及时进行岩性编录，仔细核对滑面情况，综合研究分析，发现异常地层变化，要及时向监理、业主和设计报告，及时变更设计，同时实挖桩底高程应会同设计，勘察单位现场确定，挖孔弃渣吊出后应及时运往弃渣场，不可堆放于桩孔周围地带，以防诱发次生灾害。④护壁孔口以下2m，应设标号不低于桩身的钢筋混凝土锁口，锁口钢筋布置钢筋间距为20cm，共4根，箍筋间距为40cm，最后一个间距不足40cm的，多布置一箍筋。锁口要求高出地面30cm，锁口尺寸为30×30cm。桩孔地质不好时，应及时采用标号不低于桩身的钢筋混凝土护壁，护壁厚0.15m，护壁钢筋布置，环向钢筋间距30cm，布置一层钢筋，竖向钢筋间距为40cm，最后一个间距不足40cm的，多布置一竖向钢筋。护壁的高度，可按一次最大开挖深度确定为1m。护壁混凝土应保证与孔壁岩土接触良好，其护壁模板应在所浇筑混凝土达一定强度后方可拆除，护壁后的桩孔应保持垂直、光滑、并保证桩孔6中心位置的精度和孔径精度，桩孔达设计深度后，应清除孔底残渣和积水，并经设计、监理等有关部门检查签字后，方可进行下道工序。⑤钢筋笼的制作与安装（1）桩的钢筋骨架，必须事先在钢筋制作场断配成型，运至现场绑扎电焊成型，钢筋骨架分节绑扎，分节长度按起重机吊臂长度和确保钢筋骨架不变形确定，每节长为了缩短吊放钢筋的时间，宜以12米左右为宜，接头一般采用搭接单面焊，焊缝长度≥10D，同一断面内接头面积不超过50%，钢筋骨架焊接质量经监理工程师复查合格后方可放入孔内。（2）桩的钢筋骨架在混凝土灌注之前分节整体吊放到孔内。如果混凝土不能紧接在钢筋骨架放入并布置导管后灌注，则钢筋骨架应从孔内移去，在钢筋骨架重放入之前，应对钻孔的完整性，包括孔底松散物，重新进行检查。（3）钢筋骨架应有强劲的内撑架，防止在吊装入孔时变形，在顶面应采取有效方法进行固定，防止混凝土灌注过程中钢筋骨架上升，支承系统应对准中线，防止钢筋骨架倾斜和移动。（4）钢筋骨架上应事先安设控制钢筋骨架与孔壁净距的混凝土垫块，这些垫块以等距离绑扎在钢筋骨架的周边上，其沿桩长的间距不超过2米，横向圆周边不少于4块。钢筋骨架底面高程允许偏差为±50mm。⑥桩身混凝土的浇筑钢筋骨架定位后，立即吊放导管。当孔底及孔壁渗入的地下水上升速度6cm/min时，采用水下灌注砼的方法施工,灌注混凝土之前,孔内7水位至少应与孔外地下水位相同;若孔壁土质易坍塌,应使孔内水位高于地下水位1-1.5m。水下砼采用Φ30cm导管灌注，导管使用前进行水密试验，灌注时采用砼罐车配合吊车运送砼，首批砼采用剪球灌注，其容量应保证导管埋深不小于1.0m，砼灌注应连续进行，导管埋深控制在2-6m，每根桩的灌注时间控制在8h以内。灌注速度应尽可能加快，使混凝土对孔壁的侧压力尽快大于渗水压力，以防止孔内渗水，桩顶以下2m范围内用插入式振动棒振捣密实。桩身混凝土供应采用搅拌机现场搅拌运输浇筑，混凝土的配制所用水泥、砂石料等应有送检合格报告，并经监理审批同意后使用，混凝土搅拌时应严格按照正确的配合比称量，同时在现场应有醒目的配合比计量牌，以便于材料控制和计量，混凝土搅拌工程中，应经常检查其塌落度和搅拌时间，确保混凝土成品质量。混凝土浇筑时，出料口距混凝土面不能大于2m，且不小于1m，连续浇筑0.5~0.7m时，应采用振动棒振动密实，混凝土浇筑必须连续进行，中间不留施工缝，浇筑完成后应及时进行养护，养护期不少于7天。⑦、桩基检测桩身砼灌注完毕后，经养护砼到规定龄期后，报监理、建设单位及质监站进行成桩检测。成桩桩顶标高允许偏差值为±50mm。8（二）、钻孔桩1、施工工艺图2、钻孔前的准备工作⑴钻孔场地旱地上，清除杂物，斜坡上开挖或填筑钻机工作平台，整平场地并压实。软土适当处理，保证工作平台地基稳固。清孔检查测量放线平整场地埋设钢护筒钻机就位对中钻进、掏渣钻至中风化换钻头钻至设计标高成孔检查安放钢筋笼下导管护筒制作修整桩位复测配制砼钢筋笼制作、检查清孔灌注砼前的准备工作灌注水下砼拆、拔护筒清理桩头复测孔底标高泥浆沉淀池、循环池制泥浆泥浆净化检孔器检孔废浆处理检孔器检孔制作砼试件导管检验、维修9⑵泥浆、泥浆池、沉淀池水加膨润土或粘土制备泥浆（可掺入适量的火碱），浆液比重控制在1.03～1.20，其具体性能指标如下表。在孔桩下游附近设置泥浆池，挖排浆沟将泥浆池与钻孔孔口相连，泥浆循环利用。浆池和沟中沉淀的钻碴及时捞出，滤水后在指定地点废弃。泥浆性能指标钻孔方法地层情况相对密度粘度（pa·s）含砂率（%）胶体率（%）失水率（ml/30min）泥皮厚（mm/30min）静切力（pa）酸碱度（PH）推钻冲抓一般地层1.10～1.2018～24≤4≥95≤20≤31～2.58～11冲击易坍地层1.20～1.4022～30≤4≥95≤20≤33～58～11⑶护筒采用壁厚6mm的钢板卷制护筒，筒径较桩径大20～40cm，护筒埋设长度一般2～4m，当护筒埋下后，必须采用粘性大的素土夯填护筒周围，钢护筒采用锤击或人工挖埋，护筒中心须与孔中心在同一垂10线，护筒顶面高出水面0.5~1.0m，且高出施工地面0.3~0.5m。护筒允许偏差：顶面位置为2cm、倾斜度不大于1%。⑷加工钻头钻头型式的差异对成孔速度及质量均有影响，加工前必须设计草图，计算削泥能力，并要求经验丰富的熟练操作工进行焊接，钻头磨损严重时必须对钻头进行补焊或者更换钻头。3、钻孔施工⑴钻机就位钻盘中心定位：安装钻机时，底架应垫平，保持稳定，顶端用缆风绳对称拉紧。钻头或钻杆中心与护筒顶面中心的偏差不得大于5cm。，在钻进过程中必须随时复测，以防止因地基下沉等原因造成孔位倾斜、偏位等。⑵钻孔①吊钻的钢丝绳必须选用软性、优质、无死弯和无断丝者，安全系数不应小于12。②钻孔时孔内水位宜高于护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.5～2.0m以上，取渣时，应及时补水。③起落钻头速度宜均匀，不得过猛或骤然变速；钻进中勤松绳、少量松绳，不得打空锤；勤抽渣；经常检查钢丝绳的联结及磨损情况，防止掉钻。④因故停钻时，钻头提出孔外，孔口加盖。⑤钻孔应一次成孔，不得中途停顿。当钻进至设计标高后报请监理工程师，进行终孔检查，作好记录，进行清孔作业。11⑥用冲击钻钻孔，只有在距该桩的中心距离5m以内的其他任何桩的砼浇筑24小时以后，才能开钻。⑦钻孔现场要有测量监理的桩位复测记录，设计地质桩状图、渣样盒、渣样袋。渣样袋为稍厚的不易破损的透明塑料袋，袋的平面尺寸宜大于15cm×15cm，渣样盒的每个单元的平面尺寸宜大于15cm×15cm。⑧经常对钻孔泥浆进行检测和试验。⑨钻孔过程中如实作好钻孔记录及渣样采集工作，渣样采用取渣筒放入孔底捞取，不许在孔口直接捞取。钻孔入岩或岩样有变化时必须通知监理组长到场，并做好记录和监理工程师签证，渣样规范保存，取样卡包含以下内容：a、桥梁名称；b、墩台；c、桩号；d、取样高程；e、设计地质；f、施工员或质检工程师签字；g、现