90钻孔灌注桩施工方案

钻孔灌注桩施工方案1、工程概况本合同段钻孔桩共266根，其中φ1.5m的钻孔桩72根，φ1.8m的钻孔桩164根，φ2.0m的钻孔桩30根。桩穿过的地质覆盖层主要为亚粘土、粘土、中砂、粗砂、粉砂等。2、编制依据2.1.、交通部颁发的现行公路工程标准、规范、规程及国家标准、规范、规程：《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000《公路工程质量检验评定标准》JTJ071-98招（投）标文件及相关资料S249宿洪路北延京杭运河特大桥工程招标文件专用本及补遗书；S249宿洪路北延京杭运河特大桥工程《工程量清单》；S249宿洪路北延京杭运河特大桥工程《施工设计图纸》；公路工程国内招标文件范本（2003年版）及其中引用的相关工程规范及技术说明；施工现场实地考察情况及收集的相关资料；交通部《公路工程竣工验收办法》。3、机械设备根据现场情况及工期要求，我部拟投入郑州产KP-1500型钻机6台、KP-2000型钻机14台共计20台（南北岸各10台）进行施工。根据我公司施工经验，每根桩施工周期预计为5天，有效施工工期控制在2.5个月之内。钻机钻头采用梳齿型，并配备滚刀钻头以防在钻进过程中出现风化岩层或硬砂层。为处理钻孔中可能出现的钻具等金属构件掉入孔中，另配备打捞抓和30KW电磁打捞器各一套。4、施工准备4.1.场地平整及围堰施工平台主墩位于岸边浅水区，采用钢板桩围堰配合草袋筑岛，引桥六塘河内32＃-35＃墩，由于河水较深，采用搭设钻孔平台；陆上钻孔桩场地采用推土机整平，并碾压密实。4.2测量放线测量人员根据建设单位提供的设计图纸和导线网，精确放出桩位位置并设置护桩以备校验。桩位测量偏差控制在10mm内。4.3技术交底施工前，由项目总工程师负责向各施工队技术负责人、技术员进行技术交底，并组织全体施工人员学习熟悉施工图纸、技术规范及《钻孔桩施工方案》，做到人人懂施工、懂技术。5、钻孔灌注桩的施工顺序根据工地现场情况，结合本工程特点，钻孔桩的施工顺序为：5.1南岸拟从2#桥墩基桩开始施工，北岸拟从56#桥墩基桩开始施工。5.2在24#、25#、26#、27#墩筑岛完后，立即调派钻机进行主桥墩的施工。6、钻孔桩施工6.1护筒设计护筒直径比设计桩径大30cm,水中桩基考虑到河水的冲刷深度及地质情况，护筒长度拟定为7～12m，用10㎜钢板卷制。为防止变形，提高护筒的穿透能力，在护筒的底部外侧加厚2㎝宽30㎝的钢板加强刃脚。陆上桩，护筒长度拟定为2m，采用8㎜钢板卷制。6.2护筒施工A.钢护筒在车间内分节加工，水中桩护筒每节长约6～8m。所有钢护筒采用90型振动锤进行振动下沉。为防止护筒变形，护筒内设置多道临时十字型剪刀撑，随着护筒的下沉，及时把剪刀撑取出。B.长护筒施工水中墩钢护筒在钻孔平台上利用振动锤及导向设施来完成。依据桥位控制点，用全站仪放出钢护筒（即桩基位置）的准确位置，并在平台上设桩位临时控制点。在沉设护筒时，随时检查其平面位置，发现偏移立即进行校正。为了控制钢护筒下沉垂直度，导向架拟定5m高。钢护筒在导向架内振动下沉，护筒在下沉过程中需随时对其垂直度进行检查校正。C、陆上墩护筒采用人工挖基埋设的方法施工。用全站仪放出桩基的准确位置，即钢护筒的位置，并设桩位临时控制点。在埋设护筒时，随时检查其平面位置，发现偏移立即进行校正。护筒在加工车间加工成型，运至现场利用吊机辅助下放，人工埋设，护筒周围填土要层层夯实。D、陆上桩护筒要高出地面30cm，且高出地下水位1.0-2.0m。水中桩护筒需高出水面1.0m。护筒中心应与桩基中心重合，偏差控制在2cm之内。6.3钻机就位钻机就位前由现场技术人员对原桩位进行复核，桩位偏差小于10㎜，并用“+”字线定位，然后进行钻机就位。钻机就位要求：钻机安装就位后，底座和顶端应平稳、牢固，转盘水平，钻杆垂直。钻机顶部的起吊滑轮缘，转盘中心和钻孔中心保持在同一铅垂线上，施工过程中经常检查，发现问题及时纠正。6.4泥浆的调制根据现场情况，在每排桩基附近布设一个泥浆池和一个沉淀池，其尺寸据现场实际情况确定。钻孔开始阶段，泥浆由水、粘土（或膨润土）、添加剂按适当配合比配制而成，其性能指标见下表。中间及后期的钻孔泥浆采用已完成基桩的泥浆。泥浆性能指标表6.5试钻6.5.1由于对地质情况不熟，为了摸清各层的地质情况，并在钻孔时采用相应措施，第一根桩施工作为试钻。在钻孔时慢速钻进，根据泥浆带出的沉渣，详细作好记录。在钻孔结束后，绘制详细的地质覆盖图。6.5.2钻孔时，根据试钻提供的地质情况，采用不同性能指标的泥浆进行钻进，以防造成塌孔和缩径。6.5.3为了防止在粉砂层中钻进施工时，出现塌孔现象，应加大泥浆的比重和粘度，以增加泥浆的护壁作用。6.6钻孔6.6.1.钻机配备及安装：影响钻孔垂直度的因素很多，如钻机设备性能、钻机平台安装、钻进方法、孔深压力等。为保证钻孔垂直度达到设计要求，我公司拟采用大孔径、大扭矩、钻孔深的KP2000型钻机施工。钻机就位后，底座和顶端应平稳、牢固，在钻进过程中不致产生倾斜位移。钻机顶部的起吊滑轮转盘中心与钻孔中心保持在同一铅垂线上，钻进过程中经常检查，如有问题及时纠正。6.6.2.泥浆系统：陆上钻孔拟采用就地挖泥浆池的方法进行施工。为了方便钻孔桩灌注砼，设置临时蓄浆池。临时蓄浆池设在永久占地范围内合适位置，在钻孔桩灌注过程中，将泥浆临时存放到蓄浆池内。水中墩钻孔桩钻孔拟利用护筒作为泥浆池进行施工。当泥浆池内沉渣淤积到一定程度后，利用砂石泵排至临时蓄浆池内。所有废浆集中处理。钻孔泥浆按水：膨润土：纯碱＝100：20：1的比例进行配制，泥浆相对密度控制在1.05～1.2，粘度T=17～22秒，含砂率小于8%。钻进施工时泥浆的相对密度、粘度根据地质变化及时作相应调整并满足规范要求。在正常钻进时，泥浆比重控制在1.1-1.2，泥浆粘度控制在18-22S，含沙率小于8%。沉淀池内沉淀的泥砂要及时清理。6.6.3钻孔开始时，要减压、慢速钻进。待钻头和导向部位全部进入地层后，方可加速钻进以免糊钻。但钻进过程中一定要进尺均匀，地层交界处要慢速钻进。6.6.4钻孔作业要连续进行，作好钻孔施工记录。经常（2小时一次）对泥浆指标进行检测，不符合要求时及时调整。6.6.5保持护筒内水头稳定，护筒内外水头差保持在1.0m∽1.5m左右。6.6.6钻进过程中采用增重减压钻进，保持孔底承受的压力不超过钻具重量之和（扣除浮力）的80%，以避免斜孔、弯孔和扩孔现象。2、钢筋笼制作与安装a、钢筋加工：根据设计图纸要求，确定加劲箍的尺寸，然后根据尺寸制作箍的模具，用模具弯曲箍，内箍长度按图计算出后，再通过试弯调整钢筋长度，根据此长度下料，加劲箍筋必须按图要求搭接焊牢。主筋应调直，不得弯曲。b、钢筋笼成型：成型场地须平整，先用钢筋制作的1/4～1/6的圆弧支架，成型时，先将加工好的加劲箍按2.0米等距离放好，在主筋和加劲筋上用粉笔做好标志，再将加劲箍放在主筋上对准标志焊接。注意保证加劲箍2.0米的均匀间距，加劲箍与主筋焊接完后，箍筋与主筋之间依设计要求进行点焊。c、钢筋笼在吊装运输过程中注意防止变形，如有变形必须调整加强，否则不许入孔。d、钢筋笼用钻机卷扬机吊入孔内在孔口搭接，对准桩孔，避免碰撞孔壁，并按设计标高用固定装置固定，防止钢筋笼下沉和上浮，沿钢筋周边安放导正块（砼垫块）或焊保护层装置，以确保钢筋笼的保护层并做好记录。3、水下灌注工艺a、下管①配管长度应大于孔深，导管底部离孔底≤0.4m，从下往上编号，先下长的后下短的。②接头必须放防水胶垫，连结螺杆必须对称上紧，试水压力0.6～1.0mpa，不漏水为合格，严防漏水和操作过程中发生事故。③好管后，量孔深如沉渣在允许范围（≤50mm）内就接漏斗灌注混凝土，如沉渣厚度超过规定时应进行第二次清孔，符合要求后才能灌注。④灌注漏斗后，把隔水气囊放在灌浆管液面上并安装上灌浆管拔阀。b、水下混凝土浇筑（商品砼）（1）．砼（商品砼）初存量满足要求时，拔开阀门让砼迅速下降。如果地层漏水，孔口可能不返水，应严禁提动灌浆管，可继续装第二斗；当砼仍不继续下降时，只能轻微的上下提动灌浆管，提高高度≤0.4，导管埋深宜2～6米。当测定灌浆埋深3米以上而造成困难时，在确保埋深大于1.2米前提下可将多余埋深的管卸掉。（拆卸管时间不超过节15min）。依此类推，直到灌注到设计标高为止。（2）．灌注过程中，当导管内砼不满含有空气时，后续的砼宜通过溜槽徐徐灌入漏斗和导管，不得将砼整斗从上面倾入导管内，以免导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡胶垫而使导管漏水。（3）．准确操作不提脱，保证质量，故现场技术人员和管理人员（包括机长、班长等）必须严格掌握砼的灌注量和灌注速度，在灌注前应根据成孔记录和灌注长度算出孔的灌注砼量，再根据记录反映和土质情况、钻进难易来分析各孔段的超径情况，估算出容积，以指导备料工作，灌注中，每灌一斗都要测量导管内、外砼的深度，并填写水下砼灌注记录表，桩灌完后，再统计实际灌注砼量与图纸计算砼量之比，算出充盈系数（必须大于1，一般土质1.1～1.2，软土1.2～1.3）及划出孔深—灌注量曲线,借此评价成孔灌注质量,以指导后续成孔桩工作。当灌注到设计标高时，技术人员应亲自检查，确保桩头质量。每条桩抽查坍落度三次（上、中、下），作试块一组（当有怀疑和需要时应作两组）。实际施工中，按比设计标高多灌0.50m，作为浮浆高度。C：材料要求：1)水下灌注的混凝土必须具有良好的和易性。其配合比应通过实验确定，坍落度宜采用160～220mm，每立方米混凝土中的水泥用量不得少于360㎏，水泥标号采用P.O42.5普通硅酸盐水泥。2）早强型的水泥必须有缓凝措施。当气温高于30℃时，无论使用早强型或非早强型水泥，都必须根据具体情况对混凝土采取缓凝措施。所用的砂子，砂率一般控制在40﹪～50﹪。用的粗骨料，其粒径不得大于40mm。3）导管的结构和使用符合下列要求：导管壁厚不易小于3mm，直径宜为200～250mm，直径制作偏差不得超过2mm，应采用无缝钢管制作。导管的分节长度一般为2～4m，底管长度不宜小于4m，底部应焊设加强箍，两管之间可用法兰或丝扣连接。为避免提升导管时法兰挂住钢筋笼，可设置锥形护罩，或采用加焊三角形加劲板等有效措施。导管使用前应试拼试压，试压压力一般为0.6～1Mpa，并要试验混凝土隔水球塞是否能通过。使用丝扣连接的导管，应注意使用、运输和堆放中不得碰撞导管连接口的螺纹或压坏管口。导管在每次灌注混凝土使用完毕后，应立即冲洗干净，及时在导管连接口的螺纹涂油防锈。4）灌注水下混凝土时，预制混凝土隔水球塞吊放的位置应临近水面，导管底端到孔底的距离应为0.5m，排塞后不得将导管插回孔底。①开灌前储料斗内必须有足以将导管的底端一次性埋入水下混凝土中0.8m以上深度的混凝土储存量。随着混凝土的上升，要适当提升和拆卸导管，导管底端埋入混凝土面以下一般应保持1.5～4m左右，不宜大于6m和不得小于1.5m，严禁把导管底端提出混凝土面。②在水下混凝土灌注过程中，应有专人测量导管埋深，填写好水下混凝土灌注纪录表。另外要适时提升和拆卸导管外，还要适时提升和拆卸套管，套管底端埋入混凝土面以下不得大于6m和小于1m。③水下混凝土灌注应连续进行，不得中断。因此灌注前应有严密的施工组织设计及辅助设施，一旦发生急剧故障或停电、停水及发生导管堵塞、进水等事故，应立即采取有效措施进行处理，并同时做好记录。提升导管时应避免碰挂钢筋笼。④当混凝土面接近钢筋笼时，应严格控制导管的埋管不要过深，当混凝土面上升到钢筋笼内3～4m再提升导管，使导管底高于钢筋笼底端，以防钢筋笼上浮。除此之外，全套管护壁冲抓桩的钢筋笼底端的加劲箍上还应焊设十字形钢筋。⑤要控制最后一次混凝土的灌注量，不使桩顶超高或偏低过多，一般应控制在设计桩顶标高以上约0.5～0.8m。⑥灌注桩身混凝土时，每根桩的留置试块应视桩身混凝土的数量而定，但不得小于一组。⑦水下混凝土工程所用的水泥、水、骨料、外加剂、混凝土抗压强度必须符合设计要求和施工规范的规定。水下混凝土的配合比、原材料