高架桥边坡钻孔灌注桩施工技术方案Word格式文档下载.docx
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2座
拌和混凝土
型号：
JS1000/JS500
3
混凝土运输车
3辆
运输混凝土
6m3
4
发电机
1台
供电
100KW
5
吊车
2辆
吊装
20T1辆、25T1辆
6
电焊机
焊接钢筋
7
切断机
2台
切割钢筋
8
导管
120m
灌注混凝土
管径300mm
5、人员配备
拟投入钻孔灌注桩施工的人员数量如下：
技术负责
1人
现场负责
测量员
2人
技术员
安全员
质检员
试验员
材料员
钻机班长
8人
电焊工
7人
电工
普工
40人
6、试验准备
钢筋、水泥、碎石、砂以及外加剂已完成原材料检验。
水下C25混凝土配合比设计已完成。
7、砼准备
开工前已对砼拌合设备进行标定和试拌，并在施工中严格按审批的配合比拌合。
四、施工工艺
1、施工工艺流程图
钻孔灌注桩施工工艺图
注：
（1）复核放样要做好记录和签认手续。
（2）如孔底沉淀厚度超过规范要求（≤300mm），则进行二次清孔；
如在规范要求以内，则下完导管后直接灌注混凝土。
2、测量放样
首先对全桥的桩位进行复核，确认无误后方可施工放样。
采用全站仪由专职测量人员进行桩位放样。
复测检查无误后对所放桩位进行固定性保护，并埋设护桩，且复核无误。
护桩必须保护好，如发生位移及时通知测量人员进行复测。
3、埋设护筒
钻孔时采用长度适应钻孔地基条件的护筒，保证孔口不坍塌以及不使地表水进入钻孔。
埋设护筒时，护筒底部及周围要分层夯实确保护筒不下沉、移位、漏水。
（1）护筒用钢板制作。
为增加护筒刚度，防止变形，在护筒上下端和中部的外侧加焊一道加强筋。
（2）护筒内径应比桩径大200～400mm，可根据钻孔情况选用。
（3）汜水河西侧高架桥桩基均在旱地，护筒高度宜高出地面30cm，埋深一般2～4m。
（4）护筒中心竖直线应与桩中心重合，一般平面允许偏差为50mm，竖直线倾斜不大于1%。
（5）护筒连接处要求筒内无突出物，应耐拉、耐压、不漏水。
（6）护筒埋设好后，测量其顶部标高，作好记录，并经监理工程师复核。
4、钻机就位
将钻头精确对准放好的桩位，下面用方木垫实，确保钻进过程中不倾斜、不移位。
钻机就位后，使钻机顶部的起吊滑轮外缘、转盘中心和护筒中心三点在同一铅垂线上，并在钻进过程中防止位移。
5、泥浆制作
钻孔泥浆由粘土（或膨润土）和水拌合组成。
开工前应准备数量充足和性能合格的粘土（或膨润土）。
使其性能指标更好的满足施工和规范要求。
泥浆在钻进过程中起到护壁和排渣的作用，因此要根据不同的地质情况调制出相应性能指标满足施工和规范要求的泥浆，确保成孔质量。
6、钻孔
（1）当准备工作就绪，桩位复核无误后，方可进行钻孔施工。
钻孔应在相邻桩（5米范围内）混凝土浇筑完成24小时后方可进行，以避免干扰相邻桩混凝土的凝固。
（2）钻孔开始时，先启动泥浆泵和钻盘，待泥浆进入钻孔一定数量后，再开始钻进。
（3）在钻孔过程中要认真做好记录，钻孔过程中随时检查泥浆比重、粘度和含砂率。
（4）在不同的钻孔过程中捞取钻渣判断工程地质情况并与设计地质情况相对照，渣样分袋包装，贴标签妥存；
当发现变化较大时应及时向监理工程师报告。
（5）如发现流砂层，应及时向有关方面报告，采取有效措施防止坍孔。
（6）钻孔应连续进行，不得中断。
7、清孔
清孔的目的是抽换孔内泥浆，清除钻渣和沉淀层，尽量减少孔底沉淀厚度，防止桩底存留过厚沉淀土而降低桩的承载力。
其次，清孔还为灌注水下混凝土创造良好条件，使测深准确，灌注顺利。
清孔后报监理工程师要对泥浆性能指标进行检查，达到相对密度：
1.03-1.10；
粘度：
17-20Pa.s；
含砂率：
<
2%;
胶体率>
98%。
终孔检查（使用检孔器，检孔器的要求见第三节）后，并经监理工程师确认在最短时间内灌注混凝土。
8、钢筋笼制作
（1）钻孔的同时加工钢筋笼，钢筋的连接采用闪光对焊和电弧焊。
电弧焊包括双面焊和单面焊，当采用双面焊时焊缝长度不小于5d，当采用单面焊时焊缝的长度不小于10d，在保证质量且经过监理工程师同意后可以采用闪光对焊。
对焊接头的外观应符合下列要求：
A、接头处不得有横向裂纹。
B、与电极接触的钢筋表面不得有明显烧伤。
C、接头处的轴线偏移不得大于钢筋直径的0.1倍，且不得大于2mm。
搭接弯曲角度不大于4゜。
D、焊缝表面平整，无明显凹凸，无焊渣、焊瘤。
（2）钢筋笼的制作在现场进行，起重设备能力为25吨，钢筋笼分段制作，每段长18m，制作时将严格按规范进行。
（3）定位筋在钢筋混凝土段每隔2米焊一组，每组4根；
在素混凝土段每隔1米焊一组，每组4根。
相邻两组定位筋错开45°
布置。
（4）制作中要求主筋平直，箍筋圆顺，尺寸、位置准确，根数符合设计要求。
主筋与箍筋连接牢固。
保证安装时不致变形，钢筋工将由经过培训的人员担任，焊工必须持有焊工证件。
9、钢筋笼安装
钢筋笼分段插入桩孔中，各段主筋连接采用单面焊接，钢筋接头应按规范要求错开布置，相邻焊接缝错开距离不小于35d（d为焊接钢筋的直径）。
一段入孔后固定在桩孔口，再吊上一段，在桩孔口焊接，用电焊机先点焊，再搭接焊接，四台电焊机同时施焊。
10、声测管加工和安装
（1）声测管接头及底部应密封好，顶部用木塞封闭，底部用10mm厚钢板密封，防止砂浆、杂物堵塞管道。
（2）在桩径1.5m的基桩内布设3根声测管，等间距布置，平面夹角为120度；
（3）声测管绑扎在基桩加劲箍筋上。
（4）声测管按每6～8m一节，接头采用φ70钢管套箍。
（5）在桩基下面的素砼段，声测管每隔一米按图纸要求用钢筋将声测管等间距布置绑扎。
11、导管安装
（1）导管内径为300mm，导管下放前进行水密性试验承压试验及接头抗拉试验，试验后要对导管编号，下导管时按编号拼接。
进行水密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混凝土时最大内压力p的1.3倍，此桥最长桩基设计桩长55m取最大值p按下式计算：
P=γchc-γwHw
P=24×
57-1.05×
56=1309.2KPa
式中：
p----导管可能受到的最大内压力（kPa）；
γc----混凝土拌合物的重度（取24KN/m3）；
hc----导管内混凝土柱的最大高度（m），以导管全长或预计的最大高度计；
γw----井孔内水或泥浆的重度（KN/m3）；
Hw----井孔内水或泥浆的深度（m）。
（2）导管下放时，应使位置居于孔中，轴线垂直，稳步沉放，防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁，并应在灌注混凝土前进行升降试验，下放检查沉淀厚度，合格后方可进行下一道工序施工。
（3）导管底部至孔底标高控制在0.25～0.4m之间。
12、灌注水下混凝土
（1）为确保灌注的顺利进行，混凝土灌注前要首先准确计算出首批混凝土方量。
灌注水下混凝土时要由一人统一下令开始灌注，灌注速度要循序渐进，导管首次埋置深度应不小于1m。
首批混凝土灌注后，混凝土应连续灌注。
在灌注过程中，导管的埋置深度宜控制在2～6米。
首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度（≥1.0m）和填充导管底部所需混凝土数量参考公式计算：
V≥πD2/4×
（H1+H2）+πd2/4×
h1
V-----灌注首批混凝土所需数量（m3）；
D-----桩孔直径（m）
H1-----桩孔底至导管底端间距，一般为0.4m；
H2-----导管初次埋置深度（m）；
d-----导管内径（m）；
h1-----桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外（或泥浆）压力所需的高度（m），及h1=Hwγw/γc；
Hw、γw、γc意义同前。
（2）灌注桩混凝土由混凝土运输车运至施工现场后，直接由料斗进入导管进行灌注。
（3）混凝土运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度等，如不符合要求，应进行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求时，不得使用。
（4）在灌注过程中，应经常探测孔内混凝土面位置，及时地调整导管埋深。
（5）当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低混凝土的灌注速度。
当混凝土拌合物上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢复灌注速度。
（6）在灌注过程中，应经常保持孔内水头，防止塌孔。
（7）在灌注过程中，应将井孔内溢出的泥浆引流至适当地点处理，防止污染环境。
（8）灌注完的桩顶标高应比设计标高高出0.5～1.0米，高出部分在混凝土强度达到80%以上后凿除，凿除时必须防止损毁桩身。
拔护筒时，应注意勿使桩头混凝土离析。
（9）在灌注将近结束时，应核对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土灌注高度是否正确。
（10）按规范要求的数量制取抗压强度试件，满足施工和规范要求。
钻孔灌注桩施工全过程应真实可靠地做好记录，记录结果应经驻地监理工程师认可，如钻孔记录、终孔检查记录、混凝土灌注记录。
五、常见问题及防治措施
1、护筒冒水
施工现象：
护筒外壁冒水，严重的会引起地基下沉，护筒倾斜和移位，造成钻孔偏斜，甚至无法施工。
造成原因:
埋设护筒的周围土不密实，或护筒水位差太大，或钻头起落时碰撞。
防治措施：
在埋置护筒时，坑底与四周应选用最佳含水量的粘土分层夯实。
在护筒内适当高度开孔，使护筒内保持1.0～1.5m的水头高度。
钻头起落时，应防止碰撞护筒。
发现护筒冒水时，则重新安装护筒。
2、钻孔偏斜
成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。
造成原因：
钻机安装就位稳定性差，作业时钻机不稳定或钻杆弯曲所致；
地面软弱或软硬不均匀；
土层呈斜状分布或土层中夹有大的孤石或其它硬物等情形。
先将场地夯实平整，轨道枕木宜均匀着地。
在不均匀底层中钻孔时，采用自重大、钻杆刚度大的钻机。
进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时，钻速要打慢档。
另外安装导正装置也是防止孔斜的简单有效的方法。
钻孔偏斜时，可提起钻头，上下反复扫钻几次，以便消去硬土，如纠正无效，应于孔中局部回填粘土至孔偏处0.5m以上，重新钻进。
3、缩颈
缩颈即孔径小于设计孔径。
塑性土膨胀。
采用优质泥浆，降低失水量。
成孔时，应加大泵量，加快成孔速度，在成孔一段时间内，孔壁形成泥皮，则孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀。
或在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片，在钻进或起钻时起到扫孔作用。
如出现缩颈，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。
4、孔壁塌陷
钻进过程中，如发现排出的泥浆中不断出现气泡，或泥浆突然漏失，则表示有孔壁塌陷迹象。
孔壁塌陷的主要原因是土质松散，泥浆护壁不好，护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位不高。
钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁塌陷。
在松散易坍的土层中，适当埋深护筒，用粘土密实填封护筒四周，使用优质的泥浆，提高泥浆的比重和粘度，保持护筒内泥浆水位高于地下水位。
搬运和吊装钢筋笼时，应防止变形，安装时对准孔位，避免碰撞孔壁，钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。
在保证施工质量的情况下，尽量缩短灌注时间。
5、桩底沉渣量过多
桩底沉淀量过多。
清孔不干净或未进行二次清孔；
泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉渣浮起；
钢筋笼吊放过程中，未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底；
清孔后，待灌时间过长，致使泥浆沉积。
成孔后，钻头提高孔底10-20cm，保持慢速空转，维持循环清孔时间不少于30分钟。
采用性能较好的泥浆，控制泥浆的比重和粘度，不要用清水进行置换。
钢筋笼吊放时，使钢筋笼的中心与桩中心保持一致，避免碰撞孔壁。
下完钢筋笼后，检查沉渣量，如沉渣量超过规范要求，则应利用导管进行二次清孔，直至孔口翻浆比重及沉渣厚度均符合规范要求。
开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为30-40cm，应有足够的混凝土储备量，使导管一次埋入混凝土面以下1.0m以上，以利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣，达到清除孔底沉渣的目的。
6、卡管
水中灌注混凝土过程中，无法继续进行的现象。
初灌时，隔水栓堵管；
混凝土和易性、流动性差造成离析；
混凝土中粗骨料粒径过大；
各种机械故障引起混凝土浇筑不连续，在导管中停留时间过长而卡管；
导管进水造成混凝土离析等。
使用的隔水栓直径应与导管内径相配，同时具有良好的隔水性能，保证顺利排出。
在混凝土灌注时，应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。
水下混凝土必须具备良好的和易性，配合比应通过实验室确定，坍落度宜为18-22cm，粗骨料的最大粒径不得大于导管直径和钢筋笼主筋最小净距的1/4，且应小于40mm。
为改善混凝土的和易性和缓凝，水下混凝土宜掺外加剂。
应确保导管连接部位的密封性，导管使用前试拼装、试压，试水压力为0.6-1.0Mpa，以避免导管内形成高压气塞。
在施工过程中，应时刻监控机械设备，确保机械运转正常，避免机械事故的发生。
7、钢筋笼上浮
钢筋笼的位置高于设计位置的现象。
钢筋笼放置初始位置过高，混凝土流动性过小，导管在混凝土中埋置深度过大，钢筋笼被混凝土拖顶上升；
当混凝土灌至钢筋笼下，若此时提升导管，导管底端距离钢筋笼仅有1m左右时，由于浇筑的混凝土自导管流出后冲击力较大，推动了钢筋笼的上浮；
由于混凝土灌注过钢筋笼且导管埋深较大时，其上层混凝土因浇筑时间较长，已接近初凝，表面形成硬壳，混凝土与钢筋笼有一定的握裹力，如此时导管底端未及时提到钢筋笼底部以上，混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上升。
钢筋笼初始位置应定位准确，并与孔口固定牢固。
加快混凝土灌注速度，缩短灌注时间，或掺外加剂，防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小，混凝土接近笼时，控制导管埋深在1.5-2.0m。
灌注混凝土过程中，应随时掌握混凝土浇注的标高及导管埋深，当混凝土埋过钢筋笼底端2-3m时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上。
导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2-4m，不宜大于5m和小于1m，严禁把导管提出混凝土面。
当发生钢筋笼上浮时，应立即停止灌注混凝土，并准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高，通过各种办法解决钢筋笼上浮问题后再进行浇注。
8、断桩
混凝土凝固后不连续，中间被泥土等填充形成间断桩。
由于导管底端距孔底过远，混凝土被冲洗液稀释，使水灰比增大，造成混凝土不凝固，形成混凝土桩体与孔壁之间被不凝固的混凝土填充；
受地下水活动的影响或导管密封不良，大量水浸入混凝土水灰比增大，形成桩身中出现混凝土不凝体；
由于在浇注混凝土时，导管提升和起拔过多，露出混凝土面，或因停电、待料等原因造成夹渣，出现桩身中沉渣沉积成层，将混凝土桩上下分开的现象；
浇注混凝土时，没有从导管内灌入，而采用从孔口直接倒入的办法灌注混凝土，产生混凝土离析造成凝固后不密实坚硬，个别孔段出现疏松、空洞的现象。
成孔后，必须认真清孔，冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定，冲孔后要及时灌注混凝土，避免孔底沉渣超过规范规定。
灌注混凝土前认真进行孔径测量，准确算出全孔及首次混凝土灌注量。
混凝土浇注过程中，应随时控制混凝土面的标高和导管的埋深，提升导管要准确可靠，并严格遵守操作规程。
严格确定混凝土的配合比，混凝土应有良好的和易性和流动性，坍落度损失应满足灌注混凝土。
灌注混凝土应从导管内灌入，要求灌注过程连续、匀速，准备灌注的混凝土要足量，在灌注混凝土过程中应避免停电、停水。
确保导管的密封性，导管的拆卸长度应根据导管内外混凝土的上升高度而定，切勿起拔过多。
六、施工质量检验要求
1、基本要求
（1）桩身混凝土所用的水泥、砂、石、水、外掺剂的质量和规格必须符合有关规范的要求。
按规定的配合比施工。
（2）成孔后必须清孔，测量孔径、孔深、孔位和沉淀层厚度，确认满足设计或施工技术规范要求后，方可灌注水下混凝土。
孔径、孔形和倾斜度可采用检孔器检测，检孔器外径为钻孔桩钢筋笼直径加10cm（不得大于钻头直径），长度为4～6倍外径，如本桥基桩直径D=150cm，钢筋笼直径为138cm，所以检测器直径可加工为138cm+10cm=148cm。
（3）水下混凝土应连续灌注，严禁有夹层和断桩。
（4）嵌入承台的锚固钢筋长度不得低于设计规范规定的最小锚固长度要求。
（5）凿除桩头预留混凝土后，桩顶应无残余的松散混凝土。
2、实测项目
钻孔灌注桩实测项目
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
混凝土强度（Mpa）
≥25
压力试验机
孔的中心位置（mm）
排架桩
50
用全站仪检查
纵横方向
孔径m
≥1.5
探孔器:
每桩测量
钻孔倾斜度mm
倾斜度
直桩
1%且不大于500
孔深
摩擦桩
不小于设计规定
测绳量:
沉淀厚度mm
（mm）
ф1.5m且桩长大于40m≤500;
桩长小于40m≤300
标准测锤
钢筋笼底面高程mm
±
水准仪：
测笼顶反算
钢筋安装实测项目
允许偏差
检测方法和频率
受力钢筋间距（mm）
20
尺量：
每构件检查2个断面
箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距（mm）
10
每构件检查5～10个间距
钢筋骨架尺寸（mm）
长
按骨架总数30%抽查
宽、高、直径
弯起钢筋位置（mm）
尺量:
每骨架抽查30%
保护层厚度（mm）
尺量
七、安全保证措施
1、机构设置
为确保施工安全，经理部和工区成立安全领导小组，由经理任组长，经理部设专职安全员，各工区设兼职安全员，施工现场设专人具体负责安全工作的实施。
建立健全安全保证体系，确保施工的安全。
2、具体措施
安全工作是搞好生产的重要因素，关系到国家、企业和职工的切身利益。
因此，在施工过程中，必须认真贯彻业主提出的“安全至上，质量第一”的方针政策，严格控制和防止各类伤亡事故的发生。
具体措施如下：
（1）加强领导，健全组织。
项目经理部、施工队成立安全领导小组，设专职安全员制定严格的安全措施，定期分析解决工作中存在的问题，及时发现和排除不安全隐患。
（2）安全教育要经常化、制度化。
开工前进行安全技术交底，开工做好定期培训。
通过安全竞赛、现场安全标语、图片等宣传形式，增强全员安全生产的自觉性，时时处处注意安全，把安全生产工作真正落到实处。
（3）安全监督，完善安全检查制度。
各级安全生产领导小组要定期组织检查，各级安全监督人员要经常检查，发现问题及时纠正，真正把事故消灭在萌芽状态。
（4）科学组织施工，严格各工序衔接，严格操作规程，严禁各种违章指挥和违章作业行为的发生。
（5）施工设备和机具在使用前由专职人员负责进行检查、维修、保养，确保状态良好。
电工、电焊工等主要工种必须经过培训并经考核取得合格证，方可持证上岗操作，杜绝违法违章作业。
（6）夜间施工要有良好的照明设备，危险地段设标志，配备足够的交通值勤人员，组织好过往行人及车辆，确保人员车辆安全。
（7）设置安全防护标志。
（8）安全用电，严格按有关规定安装线路及设备，用电设备安装地线，不合格的电工器材严禁使用。
八、质量保证措施
1、加强队伍思想建设，提高全员质量意识
坚持把“百年大计，质量第一”的思想贯穿于施工的全过程。
认真搞好工地宣传，做好技术交底，并通过现场分析会、观摩会、短期培训班等多种形式，不断强化全体职工的质量意识，使广大职工牢固树立“质量第一，信誉第一，下道工序是用户，为用户服务”的思想。
在现场指挥、管理人员、技术人员、施工队伍配备上坚持精兵强将上战场的原则，在施工中严格工序控制，以“四高”标准干好该工程，即高起点、高标准、高质量、高速度，确保工程质量全面创优。
2、制定创优规化，完善质量保证体系
开工前根据设计要求制定以分项工程创优，保证工程整体创优的规划，将规划目标分解到班组和个人，并实行质量与个人收入挂钩的办法，以增强每个人的责任感。
3、健全组织、加强领导
成立以项目经理为组长的全面质量管理领导小组，配专职质量检查工程师，配专职质量检验员，形成自上而下的质量检查工作网络，各级质量管理人员由会管理、懂技术、有施工经验的干部担任，赋予质量检查人员验工计价否决权。
同时，行政领导必须尊重他们的意见，使工程质量在施工的全过程中始终处于受控状态。
4、严格制度，狠抓落实
制度落实是创优达标的主要途径，在质量管理工作中，坚持贯彻执行八项制度即：
a.工程测量双检复核制度；
b.隐蔽工程检查签证制度；
c.质量责任挂牌制度；
d.质量评定奖罚制度；
e.质量定期检查制度；
f.质量报告制度；
g.施工质量签证制度；
h.重点工程的把关制度；
坚持做到项目经理部每月检查一次，工区每半月组织一次，对每次检查情况及时总结通报，奖优罚劣，使工程质量通过定期检查得到有效控制。
同时，各级质检人员必须明确岗位责任制和工作职责标准，坚持做好经常性的质量检查监督工作，及时解决施工中存在的质量问题，经理部、工区及班组要逐级签订质量包保责任状，并认真考核。
5、严把原材料质量关
严把原材料质量关，砂石料无合格试验单不准使用。
各类厂发料无出厂合格证不准使用，并认真做好现场抽样复验，对每一分项工程的工程数量，设计标准、技术规范不清楚不准开工，隐蔽工程要检查签证不能掩盖，上道工序不合格不准办交接签证。
6、建立内部监理制度
设立专职的质检工程师，各班组设质量管理员，各级质检人员在质检工程师的指导下，按规范要求在施工中执行监理的要求。
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