钻孔灌注桩施工方案(打印版)文档格式.doc
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1、导管进水 8
2、卡管 8
3、埋管 9
4、断桩 9
5、缩径 10
十、质量控制措施 10
1、确保桩位正确 10
2、控制好桩的垂直度 10
3、桩顶标高的控制 11
4、成孔质量 11
5、砼的灌注 11
6、质量保证项目 11
十一、安全保证措施 11
1、《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2003J286-2004）
2、《新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准》（铁建设〔2004〕8号）
3、《铁路砼工程施工技术指南》（铁建设〔2010〕241号）
4、《铁路砼工程施工质量验收标准》（TB10424-2010J1155-2011）
5、《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ2003-2008）
6、《铁路桥涵工程施工安全技术规程》（TB10303-2009J946-2009）
7、《铁路砼结构耐久性设计规范》（TB10005-2010）
8、《承台、桩基及扩大基础钢筋布置图》（蒙华肆桥施（桥参）-09）
二、工程概况
本工程为新建蒙西至华中地区铁路煤运通道工程岳阳至吉安段MHTJ-33标一工区桥梁工程钻孔灌注桩施工。
起止里程DK1813+467.9～DK1863+400。
管段内特大桥5座、大桥16座。
桩基共1540根，其中φ1.0m桩基1340根，32369.3延米；
φ1.25桩基178根，4228.99延米;
φ2.0m桩基22根，932.85延米。
工程所处地区环境类别为碳化环境T1、T2,化学侵蚀环境H1。
桩基采用钻孔灌注桩，桩基布置形式采用行列式和梅花式。
桩身采用C30水下砼，在具有腐蚀环境下，桩身采用相应的砼。
三、施工准备
1、根据场地和地质条件选择钻机类型，本工程选用冲击钻机为主，旋挖钻机为辅。
2、根据施工场地情况，平整场地，清除杂物，换除软土，平整压实。
对于有淤泥的场地进行换填并夯实填筑平台。
施工用水管道布置铺设，保证用水流量，临时用电线路架设及配置配电箱；
3、在施工现场每2个墩间开挖沉淀池和泥浆池，大小以满足现场施工需要为准则。
泥浆的性能控制指标见表3-1。
表3-1钻孔泥浆技术指标表
项目
名称
一般地层
易坍塌地层
卵石土
1
相对密度
1.1～1.3
1.06～1.10
1.10～1.4
2
粘度（s）
16～22
19～28
20～35
3
含砂量（%）
≤4
4
胶体率
≥95
5
失水量（ml/30min）
≤20
6
泥皮厚度（mm）
≤3
7
静切力
1～2.5
8
PH值
>
6.5
4、桩机组装检修，试运转钻机合格后，投入使用；
5、准备检验器具：
泥浆比重计、测绳、坍落度筒、含气量测定仪等；
6、导管提前完成试拼试压，不得漏水，试压的压力宜为孔底静水压力的1.5倍。
7、钻孔灌注桩编号方法：
桩位以线路左线为起点，由小里程向大里程依次进行编号。
四、施工部署
管段内拟配置5个桩基作业队，负责管段内21座桥梁1540根桩基的施工。
五、施工方案
1、钻孔桩施工工艺
钻孔灌注桩施工工艺流程见图5-1。
施工准备
埋设钻孔护筒筒
搭设作业平台
安放导管
安放钢筋笼
清孔
成孔检测
钻孔
浇筑水下砼
基桩检测
拔出导管、护筒
钻机就位
图5-1钻孔灌注桩施工工艺流程图
2、施工方法
（1）桩位放样：
测定桩位和地面标高，并在桩位的前后左右处分别设置护桩，以便随时校核桩孔中心位置偏差。
（2）护筒制作、埋设
钻孔前设置坚固、不漏水的孔口护筒。
使用旋挖钻时，钢护筒内径比桩径大20cm；
使用冲击钻时，钢护筒内径比桩径大40cm；
钢护筒壁厚取6-12mm，加工厂制作。
钢护筒加工应标准，椭圆度应不大于2cm，焊接采用坡口双面焊，所有焊缝连续，以保证不漏水。
护筒埋设顶面高出施工水位或地下水位2m，并高出施工地面0.5m，还应满足孔内泥浆面的高度要求，护筒埋置应符合下列规定：
1）黏性土应不小于1m，砂类土应不小于2m。
当表层土松软时，宜将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。
土质较差时埋设护筒，应在护筒四周回填黏土并分层夯实。
可用锤击、加压、振动等方法下沉护筒。
2）护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1%。
钻进过程中要经常检查护筒是否发生偏移和下沉,并要及时处理。
（3）钻机就位
1）钻机就位前,对钻孔前的各项准备工作进行检查,包括主要机具设备的检查和维修。
2）机器调试正常后移到桩位上，调整机座水平及钻杆垂直度，做到钻杆、钻头、护筒中心在同一垂直线上。
3）钻机开钻前应检查防护装置情况，稳固程度。
（4）泥浆制配
钻孔泥浆由水、粘土（膨润土）和添加剂组成。
具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增加静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔的作用。
调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，通常情况下，一般泥浆比重为1.1～1.3；
黏度：
一般地层16～22s，松散易坍地层19～28s；
含砂率：
新制泥浆不大于4%；
胶体率：
不小于95%；
PH值：
应大于6.5，通过泥浆搅拌机或人工调制，储备在泥浆池内，再用泥浆泵输入钻孔内。
同时在施工过程中，设置泥浆循环净化系统，将废弃的泥浆、沉渣运至指定的地点。
泥浆池用开挖式土坑做泥浆池与沉淀池。
钻进时，细粒钻渣进入沉淀池沉淀后用挖掘机清理后运至弃渣场。
经沉淀池沉淀后的优质泥浆流入循环池内后再流回钻孔内。
（5）成孔
1）冲击钻成孔
钻孔时，孔口护筒应高出地面50cm，并及时向孔内补充浆液，以保持足够的泥浆压力。
开钻时，先采用慢速钻孔，保证孔口成孔质量，稳定后恢复正常钻进速度。
遇到易坍孔地层，采用低速慢进，加大泥浆比重的方法。
钻孔作业过程中，随时观察主机所在地面和钻机支承处地面变化情况，发现下沉现象应及时停机处理。
防止造成坍孔等问题。
2）旋挖钻成孔
a.工艺特点
该种成孔方式自动化程度高、成孔速度快、质量高，一般适用粘土、粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层，借钻具自重和钻机加压力，耙齿切入土层，在回转力矩的作用下钻斗同时回转配合不同钻具成孔作业。
根据不同的地质条件选用不同的钻杆、钻头及合理的斗齿刃角。
对于具有大扭矩动力头和自动内锁式伸缩钻杆的钻机，可以适应微风化岩层的施工。
目前，旋挖钻机的最大钻孔直径为3m，最大钻孔深度达120m。
b.成孔工艺
钻进过程中，操作人员随时观察钻杆是否垂直，并通过深度计数器控制钻孔深度。
当旋挖斗钻头顺时针旋转钻进时，底板的切削板和筒体翻板的后边对齐。
钻屑进入筒体，装满一斗后，钻头逆时针旋转，底板由定位块定位并封死底部的开口，之后，提升钻头到地面卸土。
开始钻进时采用低速钻进，主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的20%，以保证孔位不产生偏差。
c.泥浆拌制
本工艺采用静态泥浆护壁钻斗取土，在泥浆池中用搅浆机将泥浆搅拌好后，泵入孔内，旋挖钻均匀缓慢钻进，这样既钻进又起到泥浆护壁的作用。
钻进时掌握好进尺速度，随时注意观察孔内情况，及时补加泥浆保持液面高度。
泥浆制备应注意泥浆的指标问题和补浆的速度，泥浆补充一般采用泵送方式，其速度以保证液面始终在护筒面以上为标准，否则有可能造成塌孔，影响成孔质量。
（6）清孔
终孔后，经监理检查合格后，采用换浆法进行清孔，并及时向孔内注入清水或新鲜泥浆保持孔内水位，待沉渣厚度、泥浆含砂率、泥浆比重稠度达到规定要求后，撤钻机。
浇筑水下砼前沉渣厚度应符合相关规范要求，否则在砼浇筑前应进行二次清孔。
严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。
浇筑砼前，清孔应达到以下标准：
孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s；
浇筑水下砼前孔底沉渣厚度，摩擦桩不大于20cm。
严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。
（7）检孔：
检孔采用探孔器探孔，探孔器用Φ16圆钢焊制而成，直段长度为孔径的4-6倍，两端锥形段长度各位1m，直径应符合设计桩径的要求。
保证钻孔桩直径和倾斜率在允许范围之内。
（8）钢筋笼制作
钢筋笼严格按设计和规范要求制作。
钢筋笼在钢筋加工场加工制作，然后运至施工现场。
钢筋笼主筋接头可采用双面搭接焊或闪光对焊焊接，每一截面上接头数量不超过50%，加强箍筋与主筋连接全部焊接。
钢筋笼骨架焊接前先根据设计图纸放样下料，在滚焊机平台上进行钢筋笼加工。
钢筋骨架的保护层采用定位耳筋来控制，竖向每隔2m设置一道，每一道沿圆周布置4个。
钻孔灌注桩的主筋及箍筋采用HPB300钢筋，主筋净保护层厚度70mm，桩顶伸入承台内的主筋长度不小于45倍主筋直径，箍筋采用螺旋筋。
钢筋骨架的制作和吊放允许偏差为：
主筋间距±
10mm，箍筋间距±
20mm，骨架外径±
10mm，骨架垂直度±
1%，骨架中心平面位置20mm，骨架顶端高程+20mm。
当桩径大于等于2.0m或桩长大于40m需预埋超声波检测管，检测管可采用钢管（内径50mm，外壁厚3mm）或采用专用超声波检测管，超声波检测完成后，对钢管内空间应采取与桩身砼同标号的水泥砂浆注浆进行填充。
（8）水下砼灌注
桩身砼采用导管水下灌注砼，导管法施工的主要设备应符合下列要求：
1）导管：
导管使用螺纹扣接头，密封性好。
导管直径250~300mm，“○”型密封圈端部密封。
导管内壁应光滑、圆顺，内径一致，接口严密。
中间节为3m等长，底节为4m，漏斗下为0.5m或1m长导管。
施工前导管必须做闭水密封试验，试验压力为孔底静水压力的1.5倍。
检测合格不漏水的导管方可使用。
砼浇注时，导管应安置在钻孔的中心，下端口高出孔底20～40cm。
2）灌注漏斗：
设于导管顶部，其容积应能保证初灌砼使导管埋深至1.0m以上并不大于3m，以防止泥浆从外部反流进导管。
灌注砼时，罐车送至灌注漏斗。
3）球塞：
采用气囊作为阻水栓，在漏斗底部设置带有钢丝绳的钢板封口。
4）砼要求：
本工程采用搅拌站集中搅拌高性能砼，砼要有足够的流动性，抵抗泌水和离析的稳定性，其坍落度控制在180mm～220mm。
（9）在砼浇筑时，还要加强以下几点的控制：
1）在砼灌注将近结束时（一般浇灌到距顶部3m），由于导管内砼高度减小，压力降低，而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加，比重增大，容易出现砼顶升困难。
这时，一般可在孔内放入适当的水稀释泥浆或将导管埋深降为1m，抽出孔内的泥浆和部分沉淀土，以减少砼排除泥浆的阻力，使灌注工作顺序进行。
2）砼浇灌要连续浇筑，不得中断，并控制在8小时内浇筑完毕，以保证砼的均匀性，间歇时间一般控制在15min内，任何情况下不得超过30min。
浇灌时要保持孔内砼面的均匀上升，浇灌速度一般为30～35m3/h，导管提升速度应与砼的上升速度相适应。
砼在浇灌过程中，要随时用探锤测量砼面的实际标
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