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钻孔灌注桩施工方案一、工程概况该桥灌注桩2554根，其中陆上灌注桩2526根，桩长77400米，水上灌注桩28根，桩长1560米。由于本标段的施工场地狭窄，且在桥梁边线两侧都是农田。在施工钻孔桩时，采用泥浆池，泥浆池中的泥浆循环利用，并及时将废泥浆运至环保部门指定地点。根据施工场地的现有条件，采用循环钻机进行施工。按照下述施工流程并严格控制各道工序，确保钻孔灌注桩的成孔质量。二、施工方案（一）施工准备1.钻孔桩在施工前对进场钻机、泥浆泵、吊车等进场设备进行试运转检查，以防钻进中途发生故障，并进行设备报验，监理审批后方可使用。2.开钻前由质检员对测量员所放的桩位进行复核，无误后放出护桩。3.开钻前钻机配备泥浆池，并联系好泥浆罐车，保证在钻进或浇筑过程中泥浆不外流。4.施工过程中严格按照设计图纸、《公路桥涵施工技术规范》、《城市桥梁工程质量检验标准》及监理的有关要求进行施工，并做好施工原始记录。（二）埋设护筒护筒上部障碍物用人工挖除，护筒埋设深度要保证护筒上端高出地面30cm或水面1米～2米以上，埋设护筒时，用十字交叉线对中，护筒中心轴线对正测定的桩位中心，严格保持护筒的垂直度，偏差控制在50mm以内。护筒固定在正确位置后，用粘土分层回填夯实，以保证其垂直度及防泥浆流失及位移、掉落。护筒埋好后，测量护筒标高，质检员填写钻机《标识牌》，安排下道工序。（三）钻孔施工1.钻机就位前，质检员要对钻头尺寸、钻杆的数量、密封情况、吊车及泥浆泵、泥浆池等的性能及完好率进行检查，保证钻孔的质量。2.钻机就位时要支垫平整、稳实，保证在钻进过程中不产生位移或沉陷。钻机就位、对中必须准确，并报请质检员和监理工程师检查合格后方可开钻。3.施钻前要根据不同的地层选用适当的钻进参数。钻进时要根据不同的地层控制好钻进速度，刚开钻要低速慢进，而后转入正常钻进。特别是第一根孔要慢速钻进，掌握该地层对钻机的影响情况，以确定在该地层条件下的钻进参数。4.在钻进过程中，不可进尺太快，钻孔时，要保证孔内水头压力。5.在钻进过程中如发现地质情况与钻探资料不符要立即通知设计、监理等部门及时处理。6.钻孔要间隔施工，在临近桩砼浇筑24小时后方可进行其他临近桩的钻进施工。7.钻孔分班作业，连续施工。钻进时泥浆比重控制在规范允许之内，经常注意土层的变化，在土层变化处均要捞取渣样，判断土层，以便掌握钻进速度。8.成孔后必须经监理工程师核查合格后，才能进行吊放钢筋骨架，如果不合格，要回钻或处理直到合格为止。砼浇筑前质检员测量沉淀厚度、泥浆比重等性能合格后，请监理工程师验收，如果出现不合格，分析原因，处理合格后方可进行下一道工序。9.《钻进记录》须及时填写，内容准确无漏项，交接班时要交待清楚本班钻进情况及下一班要注意的事项。（四）护壁泥浆1.泥浆原料采用满足工程要求的优质粘土或膨润土造浆。2.护筒内的泥浆顶面，要始终高出护筒外水位或地下水位至少1m以上。3.泥浆性能指标要求：比重循环旋转钻机钻孔，一般地层入孔泥浆比重为1.05～1.20；易坍地层为1.20～1.45。粘度入孔泥浆粘度，一般地层16～22S；松散易坍地层19～28S。胶体率不小于96%。含砂率新制泥浆不大于4%。PH值8～10（五）成孔1.钻孔应一次完成，质检员在成孔30分钟以前通知监理工程师。钻孔达到设计深度后，用探孔器和测绳，对孔位、孔深、孔径、孔形、竖直度（斜度）和泥浆沉淀厚度等进行检查。2.探孔器采用外径为钻孔灌注桩钢筋笼直径加100mm，长度为4～6倍外径的钢筋检孔器吊入钻孔内检测。3.检查孔深的测绳要经常校核，探孔器下放时必须绑测绳，确保探孔器垂直下放到孔底。进行全深的孔径检查。如探孔器下不到孔底要分析原因并重新进行扫孔，确保桩径满足设计要求。4.当检验发现有钻孔不直、偏斜、孔径减小、断面变形、井壁有探头石等，质检员要向监理工程师报告并提出补救措施。在取得批准前不得继续作业。当检验确认桩孔满足图纸要求后，要立即填写《成孔质量检查记录》，并经监理工程师签证认可，即可进行浇筑混凝土的准备工作。（六）钢筋笼制作1.钢材经检验合格后，在开钻前钢筋笼要绑扎完成，检验合格后待用。2.钢筋的骨架分三节或四节制作，钢筋笼成型可采用箍筋成型，保证主筋的位置准确。在骨架上端，根据钢筋笼的长度、直径大小以及护筒顶标高，均匀设置2根吊杆（或吊环）。3.钢筋焊接时，主筋内缘要光滑，钢筋接头不得侵入主筋内净空并检查定位钢筋尺寸，保证钢筋笼的定位准确和保护层厚度符合设计要求。4.钢筋笼存放时下部垫空，顶、侧部要覆盖，以防雨、雾等潮湿生锈，如若生锈，应在入孔前对钢筋笼进行除锈，确保钢筋笼质量。5.钻孔桩钢筋笼制作按照设计图纸在钢筋加工平台制作，根据设计图纸先进行下料。为保证钢筋笼的几何尺寸及相对位置正确，钢筋加工在加工平台上放样成型，主筋接头采用闪光对焊或电弧焊，下端纵向主筋要稍稍向内弯曲，以防钢筋下放时，损伤孔壁。6.钢筋笼在现场地面平卧组装，先将闭合箍筋排列整齐，再将主筋依次拉线点焊就位于加强筋上，再将螺旋筋同主筋绑扎。制作过程中对钢筋的种类、型号、数量进行一一核对，对有锈迹的钢筋要先除锈再加工使用。操作过程中，钢筋的绑扎、焊接严格按设计文件及技术规范操作。7.钢筋表面要洁净，不得有锈皮、油渍、油漆等污垢。钢筋必须顺直，调制后表面伤痕及锈蚀不要使钢筋截面积减少。钢筋弯曲成型后，表面不得有裂纹、鳞落式断裂等现象。8.钢筋笼加工允许偏差：主筋间距±10mm；箍筋间距±10mm。9.钢筋焊接采用电弧焊，钢筋焊接采用结506或结502焊条，焊条必须有出厂合格证及材质单，焊工必须持有焊工证。焊缝表面要平整，不得有凹陷（咬肉）、焊瘤及裂纹。焊缝长度：单面搭接焊不小于10d，双面搭接焊不小于5d，单面帮条焊不小于10d。焊缝宽度0.7d且不小于10mm；焊缝厚度0.3d且不小于4mm。10.电弧焊接头尺寸允许偏差（mm）：帮条沿接头中心线的纵向偏移0.5d；接头处钢筋轴线的弯折4度；接头处钢筋轴线的偏移0.1d且不大于3mm；焊缝厚度＋0.05d；焊缝宽度＋0.1d；焊缝长度－0.5d；横向咬边深度0.5mm；焊缝表面上气孔及加渣的数量和大小在2d长度上不多于2个，面积不大于6mm2。（七）清孔1.钻孔达到设计标高，经成孔质量检查后沉淀过大时，立即进行清孔使沉淀层尽可能减少，提高孔底承载力，同时确保水下砼浇筑质量。2.浇筑桩成孔质量允许偏差（详见钻孔浇筑桩孔质量允许偏差表）3.循环钻孔采用换浆法清孔。钻孔完成后，提升钻锥距孔底10～20cm，空转，继续循环，以相对密度较轻的泥浆压入，换出孔内钻渣和稠泥浆，使含砂率逐渐减小，稳定到4%以下。换浆时间一般为4～8h。5.要尽量缩短下钢筋笼、下导管等准备工作时间。如由于准备工作时间太长，孔内沉渣超限，要通过导管进行二次清孔。6.清孔时要注意以下事项：(1)保持孔内水头，防止坍孔；(2)清孔后，孔底、中、上部泥浆均要符合要求；(3)清孔时要保持钻孔内的水位高出地下水位1.5～2.0m以防止坍孔。在浇筑混凝土前，要对沉淀厚度进行检查，孔底泥浆的沉淀量要小于15cm，不得用加深孔深的办法来代替清孔。（八）钢筋笼吊装1.钢筋笼制作严格按图纸加工，控制在允许范围内：主筋间距±10mm；箍筋间距±20mm；骨架外径±10mm；骨架倾斜度±0.5%；骨架保护层厚度±20mm；骨架中心平面位置20mm；骨架顶端高程±20mm；骨架底面高程±50mm，分段制作的钢筋笼在同一截面内的主筋接头不超过主筋总数的50％，两相邻接头间距不小于0.50m,单面焊接长度大于10d。2.钢筋笼验收严格“三检制度”，即焊工自检－组长复检－质检员专检。检查完成后填写钢筋自检验收表，不合格者及时返工。3.孔口对接时，上下段钢筋要对正，垂直。单面焊接长度大于等于10d。4.钢筋笼吊装时，设置2个以上吊点以防钢筋变形。吊放时要对准钻孔中心缓慢下入，严禁碰撞孔壁或高提猛落或强行下压。钢筋笼下入至设计位置后，利用吊筋固定，上下误差小于5cm。（九）吊放导管1.导管要采用直径不小于250mm管节组成，导管使用前进行水密承压试验。进行水密承压试验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大内压力p的1.3倍，具体计算如下：P1=孔内水深1.3倍的压力=1.3×γwHw=1.3×11×53=0.758MpaP2=导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大内压力p的1.3倍=1.3×(γchc－γwHw)=1.3×(24×53－11×53)=0.896MpaHw—井孔内泥浆的深度（m）γw—井孔内泥浆的重度（取11kN/m3）hc—导管内砼柱最大高度（m），以导管全长或预计的最大高度计γc—砼拌和物的重度（取24kN/m3）取水压P≥0.896Mpa作为水密承压试验水压。2.导管安装前要检查其内壁光滑度，并编号记录，最下一节导管长度要尽量长一些，一般为4～6m，使拔管不带动砼，然后依次安装2～3m标准管节，在考虑孔底悬空30～50cm后，计算到导管到顶面的高度，以便最上几节用1米、0.5米管节调整导管长度。3.导管接口须平整，并密封严密，导管要放在孔中心。4.砼浇筑前在导管内预先放置球胆，确保首次浇筑一次封底，且布置好砼运输车和吊车等的位置关系，以便操作，进退自如。5.尽量缩短准备工作时间，减少孔底沉淀，若灌注前沉淀厚度不符合要求，应进行清孔。（十）水下砼浇筑1.浇筑前控制孔底泥浆沉淀厚度，如大于规定，需二次清孔，但要注意稳定孔壁，防止坍孔。2.砼运到浇筑地点时，检查和易性和坍落度及混凝土的温度，混凝土坍落度控制在180～220mm，混凝土的入孔温度不得低于5℃，如不符合要求时，不得使用。3.导管和其它工作准备就绪后，在导管中加入球胆，确保封孔质量。4.首批砼浇筑后，导管埋深不得小于1m，控制首车混凝土的灌入量，使导管埋入混凝土的深度不少于1米；首车混凝土的灌入量由以下公式确定以桩长为53m，桩径为1.0m的灌注桩为例计算其首车混凝土的灌入量。V=【πD2(H1+H2)】/4+πd2h1/4=3.14×1×(0.4+1)/4+3.14×0.0625×23.65/4=2.26m3V—灌注首批砼所需数量（m3）D—桩孔直径（m）H1—桩孔底至导管底端间距，一般为0.4mH2—导管初次埋置深度（m）d—导管内径（m）h1—桩孔内砼达到埋置深度H2时，导管内砼柱平衡导管外压力所需的高度（m）即h1=Hwγw/γc=（53－0.4－1）×11/24=23.65m5.浇筑过程要注意保持孔内水头，并经常探测井孔内砼面位置，及时调整导管埋深，并作好浇筑记录。6.导管随浇筑随提升，导管拆除不超过10分钟为宜，导管埋深控制在2～6m之间，避免提升过快或过慢，造成混凝土脱空现象或提升过晚而造成埋管拔不出的现象。浇筑时连续浇筑以保证导管口混凝土的压力差，使混凝土不断从导管内挤出，使混凝土面均匀上升，孔内泥浆被混凝土置换而排除孔外，流入泥浆池中，探测孔内砼面标高要准确，使用测绳，测锤宜用5kg左右的铁质锥形体。（十一）水上灌注桩施工水上灌注桩施工采取还土施工。由于该季节河道水流速度慢，水位较低，所以对河渠还土至灌注桩桩位处并振捣密实后反挖槽埋设护筒，护筒固定在正确位置后，用粘土分层回填夯实，以保证其垂直度及防泥浆流失及位移、掉落。（十二）混凝土的配合比选择1.根据图纸设计，钻孔桩的混凝土强度等级为C25。施工时，混凝土配合比的设计除满足设计强度外，还要考虑导管法在泥浆中浇筑混凝土的施工特点（要求施工和易性好、流动度大、缓凝）和对混凝土强度的影响，混凝土强度比设计强度提高5Mpa，水灰比不大于0.6，施工坍落度控制在18～22cm，初凝时间控制在6～8h。水下混凝土粗集料的尺寸一般为15～40mm，但其最大颗粒尺寸不能超过导管的1/6或钢筋间距的1/4。2.在浇筑到钢筋笼下端附近时，不能拆除导管，直至埋住钢筋笼2m以上后，才能拆除导管。在浇筑到离钢筋笼下端3m时，适当放慢浇筑速度，直至砼埋住钢筋笼8m以后，才可以加快浇筑速度。此时砼坍落度必须达到要