某大桥主桥钻孔桩施工方案

某大桥主桥钻孔桩施工方案一、工程概况：某大桥主桥横跨湘江，主桥桥型采用3×70m+3×94m+5×70m上承式箱肋拱方案。从37#墩至48#墩，共12个墩。除37#、48#两墩采用沉井基础外，其余10个重力式墩均采用Φ2.0m钻孔灌注桩。各墩桩数不等，40#、43#墩各19根桩，38#、39#、44#～47#等6个墩各12根桩，41#、42#墩各14根桩，主桥合计138根桩（均为嵌岩桩）。主桥各墩桩基长度如下表所示（单位以米计）：墩号38394041424344454647桩顶标高32.1528.1528.1528.1528.1528.1528.1528.1528.1528.15桩底标高6.007.007.007.007.007.009.009.009.009.00桩长26.1521.1521.1521.1521.1521.1521.1519.1519.1519.15二、编制依据1XX市城市公用事业资产经营有限公司“某大桥招标文件”；2某大桥施工组织设计；3《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—89）4《公路工程质量检验评定标准》（JTJ071—98）三、施工图号及钻孔地质情况1施工图号某大桥施工图下部构造（临时）38、39、44~47号墩一般构造图图号X-4340、43号墩一般构造图图号X-4741、42号墩一般构造图图号X-5238~47号墩桩基钢筋布置图图号X-562地质情况介绍根据湖南省地质工程勘察院关于XX大桥《桥位详细工程地质勘察报告》，主桥工程地质情况为：38#～47#墩位于湘江河床部位，第四系覆盖层除38#墩地处高漫滩，厚度较大及河床两侧的39#与47#墩位厚度稍大外，其它位于河床中部的40#～46#墩第四系覆盖层，厚度为0.90～2.93m，河床基岩为白垩系泥质粉砂岩夹粉砂岩、砾岩，其风化层厚度很薄，一般为0.13～0.50m，这表明河床具冲刷作用。因此，主桥桩基基础需嵌入完整微风化岩体，其嵌岩深度不小于4.0米。四、施工方案及工期安排施工方案:据《XX市某大桥工程投标文件》施工组织设计，大桥水中墩基础采用筑岛施工方案。第一个枯水季节（1999底～2000年初）完成水中38#～40#、43#～47#墩钻孔桩基础及下部结构的施工。具体施工方案：沿桥边线由长沙岸、XX岸分别至40#墩和43#墩填筑两条施工便道，同时在墩位上筑岛与便道连成一体进行38#～40#、43#～47#墩钻孔桩基础及下部结构的施工，筑岛及施工便道填筑材料采用就近河道内捞取砂卵石土。开工后保证流水和通航畅通。第一个枯水季节完成上述桥墩施工后，待到第二个枯水季节，于年9月份至年1月份进行41#、42#桥墩的筑岛、基础钻孔桩及下部结构的施工，41#、42#桥墩的筑岛采用水中孤岛方案，施工时材料、设备用船只运输至墩位,在41#～42#墩跨内设一台水上吊机。施工时保持40#～41#、42#～43#墩两孔为通航孔位。根据设计图和桥位地质勘测报告，以及总体施工组织设计的安排和工期要求水中墩钻孔桩施工主要采用正循环回转钻机钻孔，每墩根据桩数多少分别上两台和三台钻机钻孔要求每墩60天内完成钻孔桩的施工。五、材料拌制混凝土所使用水泥、水、骨料、掺加剂等材料的质量，应经过检验，试验方法应符合交通部标准《公路工程水泥混凝土试验规程》（JTJ—053—83）有关规定。拌制砼标号与设计一致，设计砼强度等级为C25Mpa。配制砼所用材料应符合下列要求：1水泥⑴混凝土所使用的水泥，应符合GB175—85的规定，并附有制造厂的水泥品质试验报告等合格证明文件；⑵水泥进场后，应按其品种、标号、证明文件以及出厂时间等情况分批进行检查验收；⑶对用于重要结构的水泥或水泥品质有怀疑时，应进行复查试验，为快速鉴定水泥的现有标号，也可用促凝压蒸法进行复验；⑷不同标号、品种和出厂日期的水泥应分别堆放；⑸水泥如受潮或存放时间超过3个月，应重新取样检验，并按其复验结果使用。2细骨料⑴主桥混凝土使用的细骨料，一般应使用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的中粗砂。各类砂应按规定分批检验，各项指标合格时方可采用；⑵砂中杂质含量应通过试验测定，其最大含量不宜超过规范规定；⑶当对砂坚固性有怀疑时，应用硫酸钠进行坚固性试验，试验时循环5次，砂的总质量损失不应大于10%。3粗骨料⑴混凝土的粗骨料，应采用坚硬的卵石，按产地、类别、加工方法和规格等不同的情况，分批进行检验；⑵碎石或卵石用压碎指标法鉴定质量时，应符合规范规定；⑶卵石中杂质含量应通过试验测定，其最大含量不宜超过规范规定。4拌和用水拌制混凝土用的水，应符合下列要求：⑴水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质或油脂、糖类及游离酸类等；⑵污水、PH值小于4的酸性水及含硫酸盐量按SO3计超过水的质量0.27%的水不得使用。5混凝土的配合比由于主桥钻孔桩的混凝土采用泵送，所以混凝土配合比应符合下列规定：⑴砂率宜为40～50%；⑵最小水泥用量250kg/m3；⑶混凝土拌和物坍落度宜为18～20cm；⑷宜掺适量的外加剂或混和材料；⑸水灰比不得超过0.6。6钢筋7证书与鉴定⑴钢筋进场应附有制造厂对钢筋包括试验报告的合格证书，同时应按规定要求抽样试验，合格后方可使用；制造厂试验报告必须具有合格资格的法律保证人的工厂提供担保。⑵每批供应有关工程中使用的钢筋在提交检验时，应附有生产厂家对该批钢筋标准的鉴条，鉴条应示出厂家的试验号、批号或其他能鉴别为该批钢筋发出的证书资料的名称。钢筋的技术性能要求如下表：表面形状钢筋级别强度等级代号牌号公称直径（mm）屈服点不小于（Mpa）抗拉强度不小于（Mpa）伸长率不小于（%）冷弯d=弯心直径a=钢筋直径光圆钢筋ⅠR235A3AY38～252350370025180°d=a28～50d=2a变形钢筋ⅡR23520MnSi20Mnb68～253350510016180°d=3a28～503150490090°d=4a钢筋化学成分含量（%）钢号CSiMnVTiPS不大于A3AD30.14～0.220.12～0.300.40～0.650.0450.05520MnSi0.17～0.250.40～0.801.20～1.600.0500.0501抽样与试验运到工地的每批钢筋都必须按JTJ055—83进行抽样试验，同一批钢筋应由相同截面和同一炉号的钢筋组成，每批（最多20t）中取三根，各截取3节试验，分别作拉力试验、冷弯试验和焊接试验。2防护与储存⑴钢筋应存储在高于地面的平台、垫木或其他支承物上，尽量保护它不受机械损伤和不暴露在可使钢筋生锈的环境中，以免引起表面锈蚀；⑵钢筋必须按不同钢种、等级、钢号、规格及生产厂家分批验收，分别堆放，做好标识，不得混杂，以利于检查和使用。六、施工准备1钻孔场地平整主桥38#墩属旱地施工，为使施工方便，应清除杂物，整平夯实，防止钻机发生位移沉陷。39#、40#、43#～47#墩属筑岛施工，岛边用编织袋装卵石、砂护坡，岛顶面填筑0.3m厚粘土，高于水面的岛面应分层夯实。2泥浆池泥浆池通常设两个，一个沉淀池，一个泥浆池。泥浆池不考虑清除沉淀废物时，其容量约等于钻孔排渣量。3孔口护筒4护筒应坚实、不漏水，护筒长度一般为2～3m，旱地护筒应高于地面0.3米。对于任何情况应防止孔口物掉入孔中。护筒底标高应深入粘土层中1.0～1.5m；对砂砾石土护筒埋置深度应不小于2.5m，水中筑岛施工墩护筒埋置深度应深入河床不小于0.5m，护筒周围挖除部分应回填粘土并夯实。主桥钻孔桩护筒埋置深度如下表所示：（单位以米计）墩号38394041424344454647护筒顶标高1～56～1230.030.030.030.030.030.030.5护筒底标高26.025.525.026.327.026.827.5护筒长度1.503.04.04.55.03.73.03.23.01护筒内径应比桩径大20～30cm。2护筒入土宜以压重、振动、锤击或辅以筒内除土等方法下沉。对于某大桥而言，宜先放出桩位，开挖护筒范围内土，再放置护筒，护筒四周应回填以较好的粘土并夯实，然后辅以护筒内除土，静压或震动下沉到位。3护筒埋设应注意其位置和倾斜度，护筒平面位置其中心位置偏差不得大于5cm，倾斜度偏差不得大于1%。护筒埋设后，应检查护筒平面位置，可在护筒顶面放出桩位十字线标记，并作好桩中心至护筒尺寸记录，以便钻孔过程中随时检查桩中心位置，也便于钢筋笼定位检查。4护筒采用板厚δ=1cm钢板卷制，直径为2.3m，制作时内圈加支撑，保证其在制作和运输吊装时不变形。5护壁泥浆6按钻孔方法和地质情况，一般采用泥浆浮悬钻渣和护壁，根据地质情况，除表层覆盖层为粘性土，能在钻进过程中形成合格泥浆外，开孔前应准备有足够数量优质粘土或膨润土，以供调制泥浆。7为保证泥浆具有浮悬钻渣和护壁性能，在钻孔过程中，泥浆中应掺入定量的填加剂，如纯碱等，对于各种不同地层，泥浆性能指标可参照JTJ041—89表5.2.4之规定。在钻孔时，应经常对泥浆各方面性能进行检查，对不合格规定泥浆，应及时调整至合格为止。泥浆性能包括：①泥浆比重；②粘度；③静切力；④含砂率；⑤胶体率；⑥失水率；⑦酸碱度。8为保证灌注质量，在终孔时应进行换浆，泥浆比重控制在1.05～1.15范围内。9钻孔10一般要求⑴钻机就位前，应对钻机的各项准备工作进行检查，包括场地与钻机落座处的平整与加固。主要机具的检查与安装，配套设备如清孔设备、泥浆材料准备等以及水电供应的接通。⑵绘出地质剖面图，以便按不同土层选用适当的钻头，钻进压力，钻进速度和泥浆。⑶准备钻孔施工记录表，及时填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。⑷钻机就位应平稳，在钻进过程中，应经常检查平稳情况，发现问题及时处理。对回转钻机顶部的起吊滑轮缘，转盘中心和桩孔中心三者应在同一铅垂线上，其偏差不得大于2cm。⑸钻孔应连续进行，经常注意土层变化，并捞渣取样，判明土层，并记录表中，以便与地层剖面图核对。⑹在任何情况下，应采取措施保证护筒内水头。⑺提升钻头，提出孔口时，应防止碰撞护筒。⑻桩的钻孔，只有在距该桩中心距离5m以内的其它任何桩的混凝土浇注24小时以后才能开钻。11钻进⑴正循环钻孔开孔时，应先启动泥浆泵和转盘，待泥浆进入钻孔一定数量后，方可开始钻进，进尺应适当控制。在粘性中，应中等转速、大泵量、稀泥浆钻进；在砂土中，应轻压、低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进；较硬碎石土中，宜用低档慢速，优质泥浆，慢进尺钻进。⑵正反循环钻机均应采用减压钻进，即钻机的主吊钩始终承受部分钻具的重力，而孔底承受的钻压不超过钻杆、钻锥和压块重力之和的80%，以避免或减少斜孔、弯孔和扩孔现象。⑶钻孔时一台钻机应至少配备一个钻头，经常检查钻头磨耗情况，磨耗后，不仅钻进速度减慢，且钻孔直径越来越小，须及时补焊。当直径磨耗超过5mm时，必须更换，以免孔径不足。12钻孔事故处理钻孔过程中可能发生坍孔、缩孔、漏浆、流砂、糊钻、卡钻、掉钻、钻孔偏斜或发生十字槽等，事故发生后，应仔细查明情况，分析原因，及时进行处理。⑴坍孔坍孔有孔口坍塌和孔内塌方两种情况。孔口坍塌处理：应及时回填粘土或砌粘土草袋加固防护后，继续钻孔。若坍孔严重，宜拆除护筒回填或下钢护筒至未坍处以下1.0m，探其原因，一是护筒埋置过浅或回填粘土夯实不细密；二是护壁泥浆不浓，钻进过快，致使护筒脚处护壁不牢，以及孔口压力过大。孔内坍塌处理：坍孔不严重时，加大泥浆比重继续钻进，严重时回填重钻。坍孔原因：一是泥浆性能不好，未形成可靠护壁；二是孔内水头不足，造成孔内外水压力差等。⑵缩孔缩孔处理：钻头上下反复扫孔，使之扩大，其原因是淤泥质土遇水膨胀使孔径缩小或钻头严重磨耗使孔径缩小。⑶糊钻其原因是钻进的进尺过快，钻碴加大，循环泵量不够，泥浆比重过大。处理办法：控制进尺，减慢钻进速度，加大泥浆循环量。⑷钻孔偏斜弯孔纠偏处理：弯孔不严重时，可上、下钻头反复扫孔纠正；偏斜严重时则需回填，并待其沉淀密实后重钻。出现其它钻孔事故，均应及时处理，查明原因，使钻孔能顺利进行。13成孔检验钻孔应一次完成，钻孔达到设计深度并清孔后，应对孔位、孔深、孔径及泥浆