钻孔灌注桩施工实施细则.docx
《钻孔灌注桩施工实施细则.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钻孔灌注桩施工实施细则.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
钻孔灌注桩施工实施细则
泸州黄舣长江大桥主桥钻孔灌注桩施工实施细则
一、钻孔施工概述
1.1、黄舣长江大桥主桥桩基简介
黄舣长江大桥主桥桩基为钻孔灌注桩，共计75根，桩径分为2.5m、2.0m和1.8m三种型号，其中2.5m桩径的共计40根，2.0m桩径的共计30根，1.8m桩径的共计5根。
各墩桩基桩径、数量、桩长及布置形式见下表：
墩号
桩径（m）
数量（根）
桩长（m）
布置形式
备注
2#
1.8
5
30
梅花形
辅助墩
3#
2.5
16
40
主墩
4#
2.5
24
40
主墩
5#
2.0
5
35
梅花形
辅助墩
6#
2.0
5
35
梅花形
辅助墩
7#
2.0
5
35
梅花形
辅助墩
8#
2.0
5
35
梅花形
辅助墩
9#
2.0
5
35
梅花形
辅助墩
10#
2.0
5
30
梅花形
过渡墩
其中3号主墩及4号主墩桩孔布置形式见下图：
3#主墩桩孔布置形式图4#主墩桩孔布置形式图
1.2工程地质概况
桥位区为长江冲击河谷，其中南岸4#主墩上部地质为砂夹卵石层，南岸边墩上部地质主要为砂层，北岸3号主墩上部地质为冲积砂层（局部夹杂孤石），整个桥位区下部地质均为泥岩及砂岩，局部砂岩泥岩二者相间分布，呈互层状，从地质钻探的结果看，少见裂隙发育，岩层较完整。
1.3、钻孔方式的选择
钻孔采用冲击钻机、泥浆正循环工艺进行钻孔。
采用过震动滤筛过滤泥浆中悬浮出的钻渣，泥浆流入泥浆池（钻渣不进入泥浆池），并使用泥浆泵将泥浆重新送回护筒内循环使用。
1.4、冲击钻孔施工示意图
1.5、冲击钻孔施工工艺流程图
二、准备工作
钻孔前的准备工作主要包括筑岛施工，整理平整场地，制作和埋设护筒，发电机准备，桩位放样，泥浆的制备和准备钻孔机具等，要点如下：
2.1、钢护筒制作
钢护筒采用δ12mm钢板在工厂加工卷制而成，每节长度3.6m，运输在现场后在护筒“二次跟进”前接长，主墩及边墩钢护筒均采用直径2.7m钢护筒。
考虑到护筒底口需二次跟进至岩层，因此护筒底口需做30cm高度的加强钢板加强刃脚防止卷口。
为防止护筒在运输过程中变形，护筒两端应用角钢做“十字撑”固定。
2.2、钢护筒埋设
钢护筒在钻孔施工中起垂直导向作用。
埋设前采用挖机放坡挖坑，坑深度2~3m，坑径比护筒大1~2m，护筒埋设时，护筒中心应对准测量所标出的桩位中心，保证其平面位置偏差不大于10cm，倾斜度不大于1%。
护筒上口高出地面不少于0.5m，高出地面的目的一是可防地面杂物及人落入孔内，二是当刃脚穿孔时可跟进护筒。
钢护筒刃脚应接触紧密，刃脚处回填粘土夯实，护筒安装完毕后应及时回填土及卵石，一层土一层卵石交错回填，回填全过程由测量监控，防止护筒跑位。
护筒埋好后，需在护筒顶面做“十字叉”标记，通过标记可得出桩理论中心。
2.3、钻机平台搭设
在钻机安装前应将场地碾压夯实，以免在钻孔过程中钻机发生倾斜和下陷而影响成孔的质量，钻机平台一般采用枕木做底层。
2.4、冲击钻机选型及钻机就位
冲击钻机，要求配不轻于8吨的冲击钻头，最好采用10~12吨的重锤（冲锤重量需与钻机卷扬机的起重能力相匹配）。
钻头直径一般要求比设计孔径小5cm左右。
钻机就位前，需将护筒周围地基夯实，用50T履带吊将运至现场的钻机各组件吊装就位：
底盘组件（纵梁/各个横联/操作室）、钻架组件（左右立柱、提放油缸及横联、钻杆卷扬机等）、钻具（动力头/滑移横梁）、液压站、封口盘。
以上组件就位后，将机组与配套的发电机、泥浆处理设备、移动式内燃空压机之间的管线进行可靠连接，完成机组就位。
钻机就位时，冲锤中心（起吊的钢丝绳为冲锤中心）对准桩的理论中心。
钻机就位后必须牢固，严禁在钻孔过程中钻机移位。
2.5、泥浆制备
在桩位附近挖一个约5立方米的坑作为泥浆循环池，泥浆池不需挖的太大，钻渣采用震动过滤筛直接过滤，钻渣不流入泥浆池，因此不需在泥浆池内掏渣，泥浆池仅作为泥浆循环使用。
造浆采用在护筒内直接投入粘土造浆。
制浆前，先把粘土尽量打碎，使其在搅拌中容易成浆，缩短成浆时间，提高泥浆质量。
制浆时，使用冲锥冲击制浆，待粘土已冲搅成泥浆时，即可进行钻孔。
三、冲击钻孔施工
3.1、开孔顺序
总体思路：
主墩需要抢水施工，为加快抢水施工进度，主墩钻孔按两轮钻完考虑，即3号墩上8台钻机，4号墩上12台钻机。
主墩钻孔完成后，钻机陆续撤到边墩施工，边墩首先抢5#墩钻孔，然后安排10#辅助墩钻孔，再安排9#墩钻孔，逐步向主墩方向推进，每个边墩安排两轮钻孔，即四个周边孔和中心孔各为一轮。
为保证主墩钻孔的安全，主墩钻孔原则上同排相邻孔不能同时开孔，需隔孔开孔，但斜对角的相邻孔允许同时开孔。
3号墩：
12号孔与15号孔，1号孔与4号孔孔距较近（孔中心距6.36m），一般情况下不允许同时开孔，但根据现场地质情况来看，靠岸侧桩孔的覆盖层较薄，护筒较容易跟进到岩面，允许上述四孔同时开孔，因此第一轮开孔数量可达到8个（图中阴影部分）。
4号墩：
要求隔孔开孔及斜对孔可同时开孔，这样可同时安排12台钻机，见下图阴影部分：
为防止临近孔互相干扰造成塌孔，临近孔开孔后，护筒必须采用“二次跟进”的方法使护筒刃脚入岩，为保证护筒能顺利跟进，开孔应先用大锤冲击开孔，护筒分多次跟进，当最后跟进入岩后，冲锤再改为小锤正常冲击钻进。
3.2、钻进
3.2.1技术要点
（1）因上部地质是较为松散的卵石层，初钻采用小冲程慢速冲击钻进，强力冲击可能导致钢护筒倾斜，借助钻头的冲击把粘土及卵石挤向孔壁，以加固护筒刃脚，小冲程可保证钢护筒的稳定，为保证护筒刃脚处孔壁挤压密实，初钻时根据实际情况还可以考虑加入一定数量的小片石反复冲填刃脚位置。
（2）应保持钻锤稳定，应注意使孔口第一段竖直能起导向作用，升降锥头时要平稳，冲锤不要碰撞钢护筒，当孔底低于护筒刃脚2～3m后，如果冲锤在孔中保持稳定且孔竖直，则可适当加大冲程。
（3）在软硬岩石交界面处应慢速钻进，以防桩孔倾斜。
（4）钻进过程中随时应注意护筒内的水头差变化，孔内泥浆水平面一般高出护筒刃脚1m以上。
水头不足时应及时补水防止刃脚穿孔，在排渣、提渣或其他原因停钻时，应注意保持孔内水头以防塌孔造成埋钻。
（5）应经常检查护筒内泥浆的各项指标，不能因为泥浆过浓影响钻进速度，也不能因为泥浆浓度过小造成刃脚穿孔甚至造成塌孔。
（6）冲击钻孔时，随时察看钢丝绳的回弹情况，耳听钻锥的冲击声，以判别孔底情况。
冲击过程中勤抽碴，勤检查钢丝绳和钻头的磨损情况，预防安全质量事故的发生。
（7）钻进过程中，每进2m～3m应检查钻孔竖直度，注意地层变化，在地层变化处捞取渣样，判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。
根据实际地层变化采用相应的钻进方式，在钻至松软石层时，钻进速度必须放慢，以确保成孔质量。
（8）钻进过程中应做好钻进记录，要记录好进尺与地质变化，交接班时应交代上一班的钻进情况以及注意事项。
（9）钻头刃口在钻井中不断磨损，直径磨耗不得超过1.5cm，应经常检查钻头直径，有缺损时应及时补焊，不宜中途停钻修补，应准备备用钻头轮换使用。
（10）在整个钻进过程要中，注意对不同深度位置的渣样进行取样，特别是岩性变化地带及桩底的渣样要保留，通过该渣样可判断桩底承载力及嵌入微风化岩层的深度，如以上两指标达不到设计要求，应及时跟监理及设计沟通，看该桩是否需要加长。
（11）冲孔至设计标高后，经现场技术员及监理检验合格后方可停钻，停钻后开始调整孔内的泥浆指标。
3.2.2冲孔故障处理
（1）刃脚穿孔：
刃脚穿孔一般采取钢护筒跟进的方法处理，并结合增加水头差、投入泥浆增加浓度或改变泥浆性能等方法来辅助处理。
（2）塌孔：
一般采取在孔内投入足够的片石及粘土重新冲钻挤压孔壁，冲填可能反复多次进行。
（3）“十字”孔：
多次回填片石，反复冲填。
（4）偏孔或孔弯曲：
不严重时，通过在偏斜或弯曲处上下来回扫孔进行处理；偏斜严重时，通过回填片石及粘土到偏斜处重新冲钻。
（5）扩孔：
如果发现扩孔，应注意控制冲锤过大幅度的摆动。
（6）水头差不能保持：
可以通过以下方法来处理，将护筒外土层碾压夯实、深埋护筒、减小水头差、增加泥浆浓度、投入片石及粘土重新冲钻等办法来实现。
（7）埋钻：
先查明事故原因，提钻时只能轻提不能强提，轻提应反复多次进行，逐步松动冲锤顶部的钻渣或石头，如果渣料太多提不动，可以用小冲锤冲击渣石，并采用泥浆泵将钻渣悬浮排出，然后将钻头提出。
（8）卡钻：
卡钻一般发生在岩石孔内，一般原因是钻头倾斜不正导致卡在岩石孔内，一般采取上下轻提的方式处理，不能处理时可采取水下爆破松动钻头。
（9）掉钻：
掉钻时应用专制的打捞工具将掉钻提出。
出现冲孔故障时，任何情况下严禁施工人员进入没有护筒或其它防护措施的孔内处理事故，当必须下人时，应设置相应的防护措施以保障人员安全。
3.3、成孔检测
钻孔灌注桩成孔一般检测内容见下表：
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
1
混凝土强度（MPa）
在合格标准内
按JTGF80/1-2004附录D检查
2
桩位（mm）
群桩
100
全站仪或经纬仪：
每桩检查
排架桩
允许
50
极值
100
3
孔深（m）
不小于设计
测量绳：
每桩测量
4
孔径（mm）
不小于设计
探孔器：
每桩测量
5
钻孔倾斜度（mm）
小于1％桩长，且不得大于500
用测壁（斜）仪或钻杆垂线法：
每桩检查
6
沉淀厚度（mm）
摩擦桩
设计规定，未规定时按施工规范要求
沉淀盒或标准测锤：
每桩检查
支承桩
不大于设计规定
7
钢筋骨架底面高程（mm）
±50
水准仪：
测每桩骨架顶面高程后反算
本桥要求承台底面处桩中心偏位不得大于2.5cm，桩身倾斜度不得大于1/150。
另外，嵌入微风化岩层深度、桩底承载力、孔深、孔径（孔径的检测采用检孔器进行）等均应满足设计要求，如发现不符应及时跟监理联系。
3.4、清孔
清孔分初次清孔和二次清孔两种情况。
初次清孔的目的是排除孔内的钻渣并调整孔内泥浆的浓度、降低含孔内砂率等。
排除孔内钻渣、降低含砂率后，通过换浆法调整泥浆浓度，在泥浆池内注入清水，并用泥浆泵从泥浆池向护筒内注入清浆，逐步置换孔内含有部分钻渣悬浮物的浓泥浆，直到孔底沉淀厚度及泥浆指标满足设计和规范的要求。
在浇注水下混凝土前，孔内还需进行二次清孔，二次清孔采取换浆与喷射清孔相结合的方法，直到桩底沉渣厚度满足要求，泥浆钻一般要求沉渣厚度不超过10cm，泥浆指标满足水下混凝土浇注要求，泥浆指标控制如下：
比重1.1~1.2g/cm3，粘度17～20s，含砂率小于2%。
喷射的目的是在灌注水下砼前将孔底沉淀悬浮起来，减少孔底沉淀厚度。
四、桩基钢筋施工
桩基钢筋笼所用的钢材均采用大厂生产的钢材，并附有出厂质量合格证书，在使用前必须经现场抽样送检合格后方可使用。
发现弯曲、变形钢筋要作调直处理，有片状老锈钢筋严禁使用。
桩基钢筋笼采取在后场加工成型，各钢筋笼在现场对接接长，起吊采用50吨履带吊，为防止钢筋笼变形，履带吊起吊时，钢筋内打“米字撑”并采用扁担梁吊装。
主筋接长采用剥肋方式的直螺纹接头，直螺纹套丝机采用正丝不采用正反丝，接头平面位置要求错开35d以上，35d以内视为同一接头断面，同一断面的主筋接头数不得超过钢筋根数的50％。
主筋在剥肋前应用砂轮切割机将端头切割整齐，车丝后丝口端部应用手砂轮打磨毛边，然后带好套筒及塑料保护套。
钢筋笼加工时，主筋应顺直，箍筋采用冷搭接，加劲箍每2米一道，焊接应满足10d要求，焊缝质量应饱满，无夹渣、气孔、咬边等缺陷
升级会员 