灌注桩施工方案(陆上桩).doc

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长江北路西延工程（沿江公路~城北大道）II标

陆上钻孔灌注桩

施

工

技

术

方

案

编制：

审核：

审批：

南通路桥工程有限公司

长江北路西延工程（沿江北路~城北大道）II标项目经理部

二0一四年三月

目录

1工程概况 1

2水文地质状况 1

2.1水文………………………………………………………………………………………1

2.2地质 1

3项目管理组织设置及人员分工 1

4原材料组织及技术要求 4

4.1钢筋 4

4.2C30水下混凝土 4

4.3施工用水电 4

4.4泥浆池设置 4

5现场人员、机械设备、检测仪器配备 4

5.1施工人员 4

5.2机械设备配备 4

5.3检测仪器设备 4

6施工安排及方法总说明 4

7详细施工方案 5

7.1钻孔前准备 5

7.2护筒埋设 6

7.3钻机就位 7

7.4泥浆制备 7

7.5钻孔及清孔 7

7.6成孔检查 8

7.7钢筋笼制作、存放、安装 9

7.8声测管安装 11

7.9导管安装 12

7.10二次清孔 12

7.11灌注水下砼 12

8质量保证措施 13

9安全文明施工及环境保护措施 16

陆上钻孔灌注桩施工技术方案

1工程概况

本标段施工设计里程桩号为K1+016～K1+971，路线长度955m，全线为高架快速路，主线标准段横断面宽度为25.5m，其中13联（九圩港船闸桥）跨径布置为45+75+75+45m，19联（九圩港水闸桥）桥跨径布置为73+115+73m，13、19联为变截面连续箱梁，14~18联等截面连续梁，设计时速为80Km/h。

下部采用钢筋混凝土灌注桩基础，本工程设计有二种直径的钻孔灌注桩：

KA031、KA035~KA049采用D1500mm钻孔灌注桩，共96根；KA032~KA034采用D1800mm钻孔灌注桩，共27根，KA050~KA053采用D1800mm钻孔灌注桩，共54根。

陆上钻孔灌注桩主要工程量：

Φ8:

37.24吨,Φ16:

23.39吨，Φ22:

431.74吨，Φ25:

278.16吨，声测管：

25938米，C30：

15696.3m3。

初步投入6台GPS-200、GPS-180型、GF-350型钻机进行施工。

我部将于3月14日开始桩基施工，预计5月15日完成陆地钻孔灌注桩部分的施工。

2水文地质状况

2.1水文

项目区内地表水系较发育，较大河流为中心港河及九圩港河。

因河流直通长江，河流水位受流受潮水影响，水位变化较大。

场区地下水埋藏较浅（一般1~2m），且水量丰富，地表水受潮汐影响较大，对地下水有一定作用。

2.2地质

本工程范围内的地基土层根据沉积时代、层序、名称、状态或密实度，并依据现场钻探、原位测试及室内土工试验资料，结合区域地层概况划分。

共划分为5个大层。

1层为新近期人工堆填，2层、3层为Q4冲淤积地层，4层为Q4三角洲浅海相地层，5层为Q3河流冲积相沉积。

自上而下土层分布及工程地质特性描述如下：

①1杂填土：

杂色，疏密不均，以生活建筑垃圾混粉土、粉质粘土为主。

厚约0.90～4.50m。

①2素填土：

杂色，疏密不均，以粉土、粉质粘土为主。

厚约0.40～6.20m。

②1粉质粘土夹粉土：

黄灰～灰色，流塑为主，浅部含少量铁锰质斑痕。

厚约0.60～4.60m。

③1粉土：

灰色，稍密～中密，局部夹少量粉砂。

厚约1.70～7.40m。

③2粉砂夹粉土：

灰色，中密为主，夹薄层粉土、粉质粘土，局部含细砂。

厚约2.90～13.40m。

③3粉土夹粉砂：

灰色，中密为主，夹粉砂，局部互层状，夹少量粘性土。

厚约1.70～6.50m。

③4粉砂：

灰色，中密为主，夹少量粉土，局部夹夹少量黏性土。

厚约2.00～12.20m。

③5粉砂夹粉土：

灰色，中密为主，夹较多粉土及粉质黏土，局部互层状。

厚约1.60～11.30m。

③6粉土夹粉质黏土：

灰色，中密为主，夹较多粉质黏土，局部互层状。

厚约1.20～6.60m。

④1淤泥质粉质黏土夹粉土：

灰色，流塑为主，局部夹少量粉土及粉砂。

厚约3.20～23.80m。

④2粉土夹粉砂：

灰色，中密为主，夹较多粉砂，局部夹少量粉质黏土。

厚约1.30～10.50m。

④2-1粉质黏土夹粉土：

灰色，流塑为主，夹粉土夹层，局部夹少量粉砂。

厚约1.40～10.50m。

④3粉砂：

灰色，密实，局部含细砂。

厚约1.70～24.40m。

④3-1粉砂夹粉质黏土：

灰色，中密为主，含腐殖质，夹较多粉质黏土及粉土。

厚约1.00～12.60m。

⑤1粉砂：

灰色，密实，局部中密，夹少量粉土夹层。

厚约3.60～10.00m。

⑤3中粗砂：

浅灰～青灰色，密实为主，含贝壳碎片，夹薄层粉土、粉砂，含粒径约5～20mm次圆状石英质砾石，局部含少量卵石。

厚约1.00～21.30m。

⑤3-1粉土夹粉质粘土：

灰色，中密～密实，含腐殖质，含软塑到流塑粉质黏土厚约1.20～6.40m。

⑤3-3粉细砂：

灰色，饱和密实，夹薄层粉土，局部底部夹粉土、粉质粘土。

厚约1.30～11.60m。

3项目管理组织设置及人员分工

桩基施工项目管理组织设置及人员分工见下图：

4原材料组织及技术要求

根据设计文件及技术规范要求，本标段灌注桩所用原材料组织情况如下：

4.1钢筋

钢筋进场后，由监理部对钢筋原材、机械连接接头进行见证取样，并送至业主指定的质量检测机构进行检测，合格后方可用于工程施工。

4.2C30水下混凝土

本标段选用南通加泰和南通建设两家混凝土公司的商品砼。

使用前，由监理对砼原材进行见证取样，并送至业主指定的质量检测机构（南通市建设工程质量检测站有限公司）进行原材检测和配合比验证，合格后方可用于灌注桩施工。

4.3施工用水电

桩基施工用电使用发电机组发电或配电房；施工用水从附近河道中吸取。

4.4泥浆池设置

桩基所用泥浆池均设置在桩基附近现有农田，长20m、宽8m、深2.5m。

5现场人员、机械设备、检测仪器配备

5.1施工人员

工程技术部、安全环保部各3人；施工负责人1人、施工技术负责人1人；每台钻机操作工2人、电焊工15人，钢筋工20人，普工24人、电工2人，专职安全员2人；相关检测人员2人。

5.2机械设备配备

桩基队配备钻机6台、20t汽车吊4台、钢筋笼的制作与安装配备直螺纹滚丝机4台、交流弧焊机8台、钢筋弯曲机2台、钢筋调直机2台、钢筋切断机2台、3T装载机2台。

5.3检测仪器设备

泥浆性能测定仪筒2套、混凝土试模40组。

6施工安排及方法总说明

本标段陆地钻孔灌注桩工程计划投入6台钻机分成为2个施工工区，设置2个钢筋加工场，第一钢筋加工场设在船闸东侧第13联北面，第二钢筋加工场设在第16联南侧。

本标段灌注桩成孔及砼灌注由6台钻机平行作业，钻孔采用反循环工艺，水下砼灌注采用商品砼；灌注桩钢筋笼施工队在钢筋加工场集中制作，运至现场后采用汽车吊逐节安装，节与节之间的接头采用机械接头连接。

7详细施工方案

灌注桩施工工艺流程如下：

平整场地→桩位放样→技术安全交底→泥浆制备→埋设护筒→铺设工作平台→安装钻机并定位→钻进成孔→清孔并检查成孔质量→下放钢筋笼→下导管→二次清孔→灌注水下混凝土→拔出护筒→检查质量

钻孔灌注桩施工工艺框图如下图所示：

钻孔灌注桩施工工艺框图

7.1钻孔前准备

⑴钻孔平台

陆上灌注桩，对原地面处理后直接铺设枕木作为钻机操作平台和移动通道。

⑵测量放样

根据设计图纸提供的数据，借助《公路坐标计算系统2.2》推算各桩基中心坐标，与图纸提供的桩基中心坐标进行校对，误差超过允许范围及时与设计单位沟通，查明原因。

通过设计图纸提供的箱梁中心高程数据及各箱梁、墩柱、承台等数据推算桩基桩顶标高，与设计图纸提供的数据进行核对，如有偏差及时与设计单位联系，查明原因。

桩基高程数据、中心坐标数据校核完成后进行现场放样工作。

放样过程严格按照规范进行，测量后用钢尺测量各桩基中心距离进行校核。

中心坐标放样完成后，破除路面前进行栓点，图示如下：

并记录好每个护桩至桩位的距离，以便复合。

⑶护筒制作

护筒采用6mm厚钢板卷制并在底节设韧角以便埋设，护筒内径较桩径大20～40cm，长度满足高出地面30cm及埋深2m的要求，护筒上边缘等距离对称焊接四个吊环。

7.2护筒埋设

埋设护筒时先在预定桩位处开挖直径适宜的圆形土坑，然后下入适量的粘性黄泥，同时将护筒安装至圆形土坑中就位，护筒中心竖直线应与预定桩位中心线重合，平面偏差小于5cm、竖直线倾斜度小于1%，护筒顶高于地面30cm，埋深2m。

护筒外侧用粘性黄泥拥壁并夯实。

护筒放置完成后必须再次复核护筒中心坐标，如不符合要求，则重新放置。

护筒放置加固后，测量护筒顶高程，桩基成孔前再次测量护筒顶高程，避免护筒沉降造成误差。

7.3钻机就位

用汽车吊将钻机吊至预定桩位进行拼装，拼装完毕后，安设并调整好钻机起吊系统，将钻头吊入护筒内，用水平尺把钻机调平并使桩头对准预定桩位中心，然后装上转盘，使转盘中心与钻架上的起吊滑轮组、预定桩位中心在同一铅垂线上，偏差不大于20mm，钻机底座的四角相对高差不大于5mm，钻机转盘高程是测定孔深的依据，其高程测量误差不得大于5mm，钻机开钻前必须再次进行桩位复合，并报监理验收，钻进过程中经常检查钻盘，如有倾斜或移位，及时纠正。

7.4泥浆制备

本工程采购商品澎润土或黄泥制备泥浆，钻头开钻过程中进行造浆工艺，其反循环钻孔主要性能指标要求如下：

主要性能指标

一般地层

易坍地层

相对密度

1.02～1.06

1.06～1.10

粘度

16～20Pa·S

18～28Pa·S

含砂率

≤4%

≤4%

pH值

8～10

8～10

泥浆的各项性能指标由试验人员及现场技术人员检测和控制，视检测情况及钻孔情况，加碱或≤0.1%的羧甲基纤维素（CMC）以改善泥浆性能。

7.5钻孔及清孔

陆上桩基均采用反循环工艺钻进。

反循环工艺：

⑴反循环钻进时，为防止堵塞钻头的吸渣口，应将钻头提高距孔底约20cm～30cm，将真空泵加足清水（为便于真空启动，不得用污水），关紧出水控制阀和沉淀室放水阀使管路封闭，打开真空管路阀门使气水畅通，然后启动真空泵，抽出管路内的气体，产生负压，把水引导至泥浆泵，通过沉淀室的观察窗看到泥浆泵充满水时关闭真空泵，立即启动泥浆泵。

当泥浆泵出口真空压力达到0.2MPa以上时，打开出水控制阀，把管路中的泥水混合物排到沉淀池，形成反循环后，启动钻机慢速开始钻进。

打开出水控制阀后，若压力减到0.2MPa以下时，可关闭出水控制阀，减小排量，或者在操作中反复启闭控制阀门以提高泵内压力。

接长钻杆时，先停止钻盘，并使反循环系统延续工作至孔底沉渣基本排净，然后关闭泥浆泵接长钻杆。

在接头法兰盘之间垫3mm～5mm厚的橡皮圈，并拧紧螺栓，以防漏气、漏水。

然后如上述工序，一切正常后继续钻进，钻进过程中，每4小时检查一次钻机下沉，并及时调平，做好记录。

⑵钻进过程中，为防止孔径倾斜，应注意以下事项：

①安装钻机时要使转盘、底座水平，起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上，并经常检查校正。

②由于主动钻杆较长，转动时上部摆动过大，必须在钻架上增设导向架，控制钻杆上的提引水龙头，使其沿导向架对中钻进。

③钻杆接头应逐个检查，及时调整，当主动钻杆弯曲时，要用及时千斤顶调整。

⑶在砂类土中钻进时，采用一、二档转速，并控制进尺，以免陷没钻头。

遇地下水丰富易坍孔的粉质土，采用低档慢速钻进，减小钻锥对粉质土的