钻孔灌注桩(冲击钻)施工方案

钻孔灌注桩（冲击钻）施工方案K0+165桥钻孔灌注桩（冲击钻）施工方案一、编制依据1.《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）。2.本项目部编制的《实施性施工组织设计》、《总体施工进度计划》。3.《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005规定。4.《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）。5.《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）。6.省道204线渌井至县城西干道改线升级工程设计文件7.现有机械设备条件、现场施工条件及施工准备情况。二、工程概况及地质简介K0+150桥采用简支体系预应力T梁，桥跨布置为2X25米，上部结构采用预应力混凝土T梁；下部构造为柱式墩、肋板台，基础均为钻孔灌注摩擦桩（冲击钻）基础。本桥共40根桩，其中：0#台桩基16根，桩长15米，桩径1.0米；1#墩桩基8根，桩长20米，桩径1.8米；2#台桩基16根，桩长16米，桩径1.0米。根据本桥桩基础设计说明要求本桥桩基均嵌入中风化泥岩不小于4米，相邻基础底连线倾角小于45度，桩身嵌岩深度以基岩面倾斜的下方嵌岩深度为准。根据本工程设计文件结合实地踏勘情况分析：0#台粉质粘土位于桩顶以下0-4米，强风化泥岩位于桩顶以下4-9米，以下为中风化泥岩。1#台粉质粘土位于桩顶以下0-2米，强风化泥岩桩顶以下2-6米，以下为中风化泥岩。2#台粉质粘土位于桩顶以下0-2米，饱水泥沼土位于桩顶以下2-11米，强风化泥岩桩顶以下11-12米，以下为中风化泥岩。本桥0#台尾处有高压电线一跨，根据《公路工程施工安全技术规程》最小安全距离为3米，实测桩位距高压线投影最小距离为4.2米，可以保证正常施工需要。三、钻孔机具的选择根据本桥设计桩基穿过地层主要为粉质粘土、泥沼土、强风化及中风化泥页，并结合实施性施工组织设计安排，本标段钻孔机具拟选择CF20冲击钻成孔。钻孔灌注桩（冲击钻）施工方案四、施工进度安排K0+150桥桩基计划工期3个月。五、施工技术方案1、施工准备1.1技术准备①掌握场地的工程地质和水文地质资料；②读懂桩基设计图纸和技术要求，编写施工方案，进行技术交底、原材料送检和混凝土配比申请。③准备施工用的各种报表、规范。1.2现场准备①对桩位进行测量定位自检，监理复核；②护筒埋设检查、测量复核；③泥浆池、沉淀池的检查；④检查水泥、骨料、水质及其它添加剂数量，其质量是否满足设计与规范要求，是否与批准的混凝土配合比设计试验报告的材料相一致；⑤检查制作钢筋笼的钢筋型号、种类、数量是否满足设计要求，钢筋加工各部位尺寸、焊接质量是否满足设计与规范要求，有无埋声测管等。⑥备足成孔用粘土、片石、碎石等必备材料，确保意外情况出现时，不致发生停工待料及其它严重事故。⑦桩基混凝土浇筑过程采用钻机提管，并联系一台吊车备用，务必落实。1.3主要机具设备配备根据本桥桩基实际情况，前期拟配备2台CF20型冲击钻钻机进行钻孔（雨季后根据实际情况可增加设备），钢筋笼采用钢筋加工场集中加工，汽车吊分节吊装，砼采用拌合站拌制，罐车运输，导管法灌注水下砼。0#台每根钢筋笼重约1.1吨，长度为15.5米，混凝土方量约12方，实际浇筑约14方。1#墩每根钢筋笼重约3.8吨，长度为21.3米，混凝土方量约51方，实际浇筑约58方。2#台每根钢筋笼重约1.3吨，长度为16.5米，混凝土方量约13方，实际浇筑约15方。钻孔灌注桩（冲击钻）施工方案根据上述设计参数，选定以下施工机械：序号设备名称单位规格、型号、功率数量备注1冲击钻钻机台CF2022砼搅拌运输车辆JS88m333汽车吊车辆QY2525t14泥浆泵台BW1507.5KW35钢筋加工设备套16变压器台500KVA11.4主要作业人员安排主要作业人员配备：钻机班组：钻机班班长1人，钻机工6人；钢筋班组：钢筋班班长1人，钢筋工5人，电焊工1人，杂工2人；混凝土班组：砼班班长1人，砼生产及管控人员6人，砼运输3人。2、施工工艺流程和施工方法本桥先施工0#桥台0-4#桩基，并作为首件工程。2.1施工工艺流程本工程采用冲击钻机成孔，导管法灌注水下砼施工方法施工，其施工工艺流程见下图。2.2施工方法及施工工艺要点⑴施工准备测量准备：施工测量严格按测量规范要求进行，所有测量仪器进行校核与检定，保证测量精度。桩基定位后，四周设护桩并复测，误差控制在5mm以内。场地准备：保障施工道路畅通及施工现场排水通畅。本次桥头及桥尾场地准备按路基标准，层层碾压，保证路基填筑质量，特别是桥头K0+000～K0+130段场地准备，务必将原地面处理、换填处理、路基填筑同时完成，填筑高程以场地平整，现有填料用完为宜，路基与堆料场间设排水沟，存料场坡度2%。泥浆池因地而建，便于施工为宜。由于该桥桩基处于既有小河河道边（注：该河较小，水流不大），钻机平台采用筑岛法填筑平台，为确保施工顺利进行且不堵塞河流，在1#墩钻孔时采用顺钻孔灌注桩（冲击钻）施工方案接2#台筑岛施工，筑岛高度按现有河底1.0米为宜，河流改移至1#墩与0#台之间，河流流水面最窄处过水断面不小于3平方米。技术准备：组织技术人员进行设计图纸及有关施工资料的审核，并进行有关人员培训、学习相关技术规范及施工细则、设计文件，进行水下混凝土配合比设计、钢筋进场并进行原材料取样，作好施工前的技术准备工作。施工技术交底：根据施工图及规范，对现场管理人员、技术人员及施工作业人员进行技术交底。交底内容包括：施工工艺及方法、质量控制要点、安全及环保等。平整场地凿桩头测定孔位挖埋护筒钻机就位钻进制作护筒加工钻头中间检查终孔测孔第一次清孔安放钢筋笼安放导管二次清孔灌注砼挖泥浆池、沉淀池泥浆制备投泥浆、注清水、测泥浆密度测孔深、泥浆密度、钻进速度测孔深、孔径、孔斜度填表格、监理工程师签字认可注清水、换泥浆、测泥浆密度填表、监理工程师签字认可检查泥浆相对密度及沉渣厚度制作砼试件清理、检查测孔深、孔径、倾斜度钢筋笼制作钻孔灌注桩施工工艺流程图钻孔灌注桩（冲击钻）施工方案安全交底时，务必将上方高压线投影线路对应地面位置及必要的安全距离和采取相应安全措施进行交底，安全交底必须落实到操作工人。物资准备：原材料的取样试验工作已经按规范要求完成，驻地办对材料进行抽检试验并批准使用，配合比已审批。备足施工用水、粘土等必备材料，确保桩基钻孔施工正常进行。设备准备：冲击钻机、泥浆泵等机械设备性能良好并进行试用，现场施工用电配备到位，C30水下混凝土采用商品混凝土。⑵护筒埋设护筒采用整体式钢制护筒，壁厚4mm，内径大于桩径20cm。护筒的埋设采用挖埋法，埋置深度1.5m，坑挖好后，将坑底整平，然后放入护筒，经检查位置正确，筒身竖直后，四周即用黏土回填，分层夯实，并随填随观察护筒，防止填土时护筒位置偏移。护筒埋设时，其顶面高出施工地面0.3m，护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。采用护筒顶拉十字线吊垂球与桩位对比进行复核。在护筒埋设好后，在顶部焊加强筋和吊耳且开出水口。⑶泥浆制备泥浆采用高粘度粘土或膨润土制备，采用自然造浆方式进行护壁，泥浆的配合比和配制方法通过试验确定，制备泥浆的性能指标为：相对密度1.1~1.2，粘度18~24s，胶体率≥95%，失水量≤20mL/30min，泥皮厚≤3mm/30min，静切力1~2.5Pa，PH值8~11。当钻孔过程中发现地质与设计不符出现易坍地层时，除需及时与设计、监理、业主报告处理外，泥浆相对密度等需按规范相关规定进行调整。泥浆池设置在桥墩台下游，同时起泥浆池和沉淀池的作用。泥浆池通过泥浆沟与护筒相连，以达到循浆浮渣的目的，捞渣工作则在泥浆沟中进行。在泥浆排放过程中，务必注意环境保护，泥浆排放一律进入沉淀池，沉淀后的泥浆循环使用，废弃泥浆经沉淀处理后，运送至指定地点处理。⑷钻孔①钻机就位吊装钻机使钻机中心对准桩位中心十字线，为避免触碰高压线，0#台钻机就位应利用钻机自行走能力，钻机定位后，底座必须平整、稳固，确保在钻进过程中不发生倾斜和位移。钻机就位后钻头中心和桩中心要对正准确，冲锥的钢丝绳同钢护筒中心位置偏差不大于2cm，升降锥头时要平稳，不得碰撞护壁和孔壁。钻孔灌注桩（冲击钻）施工方案②钻进钻进时，先用小冲程开孔，并使初成孔的孔壁坚实、竖直、圆顺，能起到导向的作用，待钻进深度超过钻头全高加冲程后，方可进行正常的冲击。冲击钻进过程中，孔内水位要高于护筒底口500mm以上；掏取钻渣和停钻时，要及时向孔内补水，保持水头高度。钻孔作业要分班连续进行，做好整个过程中的钻进记录。交接班时要交待钻进情况及下一班应注意事项。要经常对钻孔泥浆及钻机对位进行检测，不符合要求时，要及时调整。要经常注意地层变化，在地层变化处捞取样渣保存，随时根据不同地质情况调整泥浆指标和钻进速度，并认真填写《钻孔桩钻孔检验表》。由于本项目2#台地基有部分泥沼土，为避免扰动，钻孔过程中应采用低冲程钻孔，在钻孔过程中投入一定的片石进行护壁，不得使用卵石。⑸检孔当钻孔达到设计深度后即停止钻进，适当进行清孔，提钻进行测孔。采用笼式检孔器检测。检孔器用Φ12钢筋加工制作，其外径等于设计钻孔孔径，长度等于孔径的4倍。检测时，将检孔器吊起，使笼的中心、孔的中心与起吊钢绳保持一致，慢慢放入孔内，上下通畅无阻表明孔径大于给定的笼径，如中途遇阻则表明在遇阻部位有缩径或孔倾斜现象，则需重新下钻头处理。检孔合格后，需报监理工程师验收，验收合格后，进入下道工序施工。本桥钻孔灌注桩成孔质量检验标准为见下表：钻孔灌注桩成孔质量检验标准项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1孔的中心位置(mm)群桩：100；单排桩：50全站仪或经纬仪：每桩检查2孔径(mm)不小于设计桩径探孔器：每桩检查3倾斜度(mm)1%桩长侧壁斜仪或钻杆垂线法：每桩检查4孔深(m)不小于设计规定测绳量：每桩测量5沉淀厚度(mm)桥台≤20、桥墩≤30沉淀盒或标准测锤：每桩检查⑹第一次清孔测孔完成后，下钻继续向孔内注入泥浆，通过冲击锥低冲程的反复冲搅，利用泥浆循环方式使孔底沉碴随着泥浆排出孔外，使泥浆密度、泥浆中含钻碴量和孔壁厚度符合质量要求和设计要求，为灌注混凝土创造良好的条件。钻孔灌注桩（冲击钻）施工方案⑺钢筋笼制作与安装①钢筋笼制作钢筋笼就地制作，本桥桩基钢筋笼采用分段制作，对钢筋笼进行分别编号并标识。主筋在制作前必须调直，没有局部的弯折。钢筋笼主筋及加强筋在钢筋加工场内采用搭接焊连接，接头相互错开，保证同一截面内的接头数目不超过主筋总数的50%。为确保钢筋笼加工精度，钢筋笼加工在提前做好的胎架上进行钢筋笼制作。钢筋加工安装质量标准见下表所示。根据设计要求，声测管埋设经与监理单位、检测单位确定后按其要求埋设。钢筋笼制作和安装质量标准项目允许偏差项目允许偏差主筋间距(mm)±10保护层厚度(mm)±20箍筋间距(mm)±20中心平面位置(mm)20外径(mm)±10顶端高程(mm)±20倾斜度(%)0.5底面高程(mm)±50②钢筋笼的安装桩身钢筋笼制作完成后，按照编号用吊车将钢筋骨架吊入桩孔内。钢筋笼在吊装前，报监理工程师进行检验，监理工程师检查合格后方可进行下步工序。钢筋笼顶端根据孔顶标高设置吊筋。起吊时，吊点栓牢并布置于直径方向，起吊过程中必须防止钢筋笼变形，使钢筋笼吊起后呈自然铅直状态。吊入钢筋笼时对准孔位轻放慢放。若遇阻碍，随起随落和正反旋转使之下放。不高起猛落，强行下放，以防碰坏孔壁而引起塌孔。下放过程中，时刻注意观察孔内水位情况，如发现异常现象，马上停放，检查是否塌孔。钢筋笼骨架的保护层厚度根据设计要求采用焊接定位钢筋控制，设置密度按竖向每隔2m设置一道，每道沿圆周布置4个。钢筋笼下放至标高后，要检查钢筋笼是否中心偏位，使之满足规范要求，并用4根Φ16钢筋将其与钢护筒焊接，以防止钢筋笼在混凝土灌注过程中下沉或上浮。声测管安装时应高于护筒顶面，在钢筋笼下放到位30分钟后对声测管灌入清水，灌完后检测管内水质情况，如管水仍清澈说明声测管密封良好，管内水混浊说明声测管漏水，必须对声测管进行处理。混凝土浇筑过程中应用木楔将声测管封闭紧密，木楔不