钻孔灌注桩施工方案.docx
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钻孔灌注桩施工方案
郑州至民权高速公路开封段TJ-2标段
运粮河大桥钻孔灌注桩施工技术方案
郑民高速公路开封段TJ-2标段运粮河大桥，中心桩号为K40+628,共计19跨20米预应力组合箱梁，设计钻孔灌注桩100根。
桥墩桩基桩径为1.6m，桩长为38m，共90根，0#、19#台桩基桩径1.5m，桩长为35m，共10根。
桩基设计为摩擦桩。
一、编制依据
1.国家和交通部现行的公路桥涵施工技术规范、质量检验评定标准、安全施工规程、工程施工定额；
2.郑州至民权高速公路开封段TJ-2标段的《招标文件》、《施工图设计》、《施工承包合同》；
3.国家及当地政府的相关法规、条例和政策；
4.我部对现场踏勘、调查所获得的相关资料；
5.河南中原高速公路股份有限公司下发的《钻孔灌注桩施工工法》；
6.郑州至民权高速公路开封段总监办下发的《关于钻孔灌注桩施工提示》（开封境一期总监办【2010】07号）；
7．其他文件，创优方案、首件工程认可制、样板工程评审制等管理制度和办法。
二、工程概况
1、从设计的工程地质纵断面图中可以看出，桩基穿越的地层分别为粉土、粉砂、粉土、粉砂、细砂。
土质含沙量大，必须购置优质造浆粘土。
2、本桥桩基接立柱，施工中应严格控制桩位置偏差。
3、桩基主要工程量
桥梁名称
直径
（m）
根数
桩长
（m）
砼数量
（m3）
声测管
（kg）
钢筋数量（kg）
Ⅰ级
Ⅱ级
运粮河大桥
1.5
10
35
618.5
2018
4111
25012
1.6
90
38
6876
2207
39618
244818
三、施工组织
1、人员情况
项目部成立以常务副经理为组长的桩基工程施工领导小组。
项目常务副经理为组长，总工为副组长，工程部、质检部、工地试验室及桩基队的部分人员为组员。
本项工程由桥梁一队担任施工。
在大桥右侧临时征地3.6亩设置钢筋加工场，现场安装160变压器供电。
钻孔工班12人，钢筋加工工班15人（含焊工5人），混凝土工班10人（含吊车司机2人），杂工3人（含机修工1人）
施工现场设技术员1名，负责技术指导；试验员1名，负责现场试验检测；测量工2名，负责测量放线。
图表3-2施工人员准备情况
序号
施工组织
人数
主要工作
1
项目部人员
15
1、负责钻孔桩工程的组织、施工规划、过程控制；
2、负责桩基测量定位、技术指导、质量监控；
3、负责自检与报检，资料整理与上报，砼的供应，钢筋原材料的供应。
4、负责对钻孔桩工程检测与总结。
2
钢筋班
15
1、负责钢筋下料程序中的除锈、截断、弯制；
2、负责钢筋笼的绑扎、焊接、成型；声测管的安装。
3、负责钢筋笼的运输到位、起吊入孔焊接、安装就位。
3
钻机班
12
1、负责钻机安装就位牢固，调试运行正常；
2、负责泥浆池的开挖，制备合格的泥浆；
3、负责钻进成孔和进行钻进记录，保证孔径与竖直度符合要求；保证能将检孔器下至孔底；
4、保证清孔符合现场监理的要求。
4
砼灌注班
10
1、负责导管组合配节安装，保证导管连接牢固；
2、负责砼灌注按规定拆导管，保证不漏拔，不超埋；
3、负责做好灌注砼的孔深测量，做好灌注记录。
5
杂工班
3
1、负责现场的清理工作，放哨警戒等；
2、保证道路畅通，负责检查电路水路的安全以及其他保障工作等。
2、机械设备情况
在桩基开工前拌合站必须完成安装调试标定试拌等工作，具备正常生产混凝土的条件。
混凝土拌合有备用JS500设备一套，混凝土拌合站配备120KW发电机组，以备停电所需。
混凝土运输车5部，必须进场，并保证正常运输。
各种钢筋加工设备到位并生产半成品钢筋笼3个，经过监理工程师的验收。
钢筋笼运输采用简易平板车。
为了使钢筋笼尽量少分节，钢筋笼的吊装采用较大吨位的吊车（25T）。
施工现场必须有挖掘机配合修筑便道，平整场地，开挖泥浆池。
（1m3挖掘机）。
为保证工期，钻孔机械4台。
灌注水下混凝土用的导管应事先进行水密承压试验检查，漏斗根据计算要满足首批混凝土储料要求。
图表3-3机械设备进场情况
序号
机械设备名称
台数
承担作业任务
状态
1
钢筋切断机
1
承担钢筋的裁截工作
良好
2
钢筋弯曲机
1
承担钢筋的制弯加工
良好
3
交流电焊机
8
承担的单面搭接、双面搭接的电焊
良好
4
吊车
1
起吊钢筋笼
良好
5
钻机
4
钻进成孔
良好
6
挖掘机
1
修路、平整场地、挖泥浆池
良好
7
混凝土拌合站
1
拌合混凝土
良好
8
混凝土运输车
5
运输混凝土
良好
9
发电机组
1
停电时保证电力供应
良好
10
平板拖车
1
运输钢筋笼
良好
3、材料供应及检测
（1）钢筋：
每进一批钢筋按《公路工程金属试验规程》（JTJ505-83）有关试验规程进行屈服点、抗拉强度、延伸量、冷弯试验、焊接试验。
以进场Ⅰ级钢筋：
φ1030t，Ⅱ级钢筋：
Φ16、Φ2250t，Φ25100t。
（2）水泥：
每批水泥按《公路工程水泥混凝土试验规程》（JTJ053-94）及国标规定取样检验，检验结果报试验监理工程师批准，不合格水泥不得使用。
（3）砂、碎石：
按《公路工程集料试验规程》（JJT058-2000）及JTT041-2000规定进行试验。
（4）水下混凝土配合比已经通过验证。
4、施工进度计划
进度计划安排：
首根钻孔灌注桩基础定于2010年5月25日开工，计划2010年7月30日施工结束。
运粮河大桥桩基工程施工计划表（横道图）
年月
2010年5月
2010年6月
2010年7月
2010年8月
日
202530510152025305101520253051015
0#~3#
4#~12#
13#~19#
四、钻孔桩施工工艺与施工方案
1、施工工艺流程
钻孔桩的施工工艺流程见下图：
2、施工方案
钻孔灌注桩的施工主要分为钢筋笼制作，钻孔、灌注水下混凝土三部分，具体方案见表4-1。
表4-1桩基各项目施工方案
项目
施工方案
施工技术对策
钢筋笼
制作与安装
钢筋笼采用在钢筋场下料制作后，利用钢筋笼运输车运至施工现场，汽车吊起吊安装就位。
1、制作钢筋笼前，对钢筋工进行岗前培训，由项目部技术人员到现场讲解技术规范与要求。
2、严格控制钢筋焊缝的焊接质量，加强对钢筋笼制作各工序的把关。
3、严格钢筋笼的安装就位工作。
钻进
采用反循环钻机钻进成孔，泥浆护壁，二次清孔报检
1、检查钻机就位是否稳定，护筒埋置位置准确。
2、检测泥浆指标是否到达要求
3、检测钻孔的孔深、孔径、垂直度是否符合要求
混凝土灌注
采用导管灌注法，初灌量埋管后，依次拆导管灌注施工
1、首先进行导管闭水试验。
2、根据孔深，做好导管的管节配置。
3、做好孔内砼升高测量，做好灌注记录。
3、施工方法
施工顺序：
测量定点→埋设护筒→设置泥浆池制备泥浆→钻进成孔→清孔检验→安装钢筋笼→下导管→浇筑混凝土→超声波检测。
（1）、场地清理及场地准备：
场地清除杂物，整平夯实，能够承受工作静、动荷载的工作压力，并要考虑机械设备能安全出入。
开工前做好进场钻孔机具的检验、场地平整及场地的供电供水,根据桥梁地质报告情况，采用反循环回旋钻机钻进。
（2）埋置护筒，护筒长度为2～4米，采用δ=6㎜钢板加工而成。
护筒底端埋置深度不小于1.5m，护筒顶端高出地面30cm。
护筒内径比桩径大20～40cm，保证护筒平面位置允许误差位为50mm，倾斜度不大于1%。
因为地表层多为粉土或粉砂，为保证孔口部分不坍塌，应采用较长的护筒；埋置护筒最好采用人工开挖，开挖直径与护筒直径一致，用挖机将护筒压入，尽量减少对原状土扰动，如果采用机械开挖，超挖部分必须用粘土回填，并严格夯实。
（3）、泥浆循环系统的布置：
施工场地设两个泥浆池，容积不小于150m3，泥浆中废弃部分及时排放，沉淀物及时清理。
施工中的废水，利用临时排水系统排入附近污水坑渠内，以免危害农田、水利、饮水和影响排灌系统及既有工程设施
（4）、泥浆的制备
①原料及配比
泥浆原料采用膨润土。
泥浆用水应为PH值为中性，钙离子浓度小于等于100PPm，否则要掺入分散剂。
防漏剂的选定：
一般认为防漏剂的粒径相当于漏浆层土砂粒径的10%～15%左右效果为最好。
各种掺加剂宜先制成小剂量溶剂，按循环周期均匀加入并及时测定泥浆指标，防止掺加剂过量。
②泥浆性能指标的选定
钻孔泥浆一般由水、膨润土和添加剂按适当配合比配制而成，根据下表进行泥浆性能的选择。
泥浆性能指标选择
钻孔
方法
地层
情况
泥浆性能指标
相对密度
粘度（Pa°s）
含砂率（％）
胶体率（％）
失水率（ml／30min）
泥皮厚（mm/30min）
静切力（Pa）
酸碱度（pH）
反循环
一般地层
易坍地层
卵石土
1.02～1.06
1.06～1.10
1.10～1.15
16～20
18～28
20～35
≤4
≤4
≤4
≥95
≥95
≥95
≤20
≤20
≤20
≤3
≤3
≤3
1～2.5
1～2.5
1～2.5
8～10
8～10
8～10
③泥浆配制试验和修正
泥浆是各种材料特性的综合产品，但它是否完全满足施工条件和地层情况，还要在基本配合比的基础上修正、调配,最后才能得到合适的施工配合比。
要对泥浆的各种特性逐项试验：
a、稳定性检验；
b、对泥皮形成性能的检验；
c、对泥浆流动性的检验；
d、对泥浆密度的检验。
4、钻孔
（1）、钻机安装就位后，底座和顶端平稳，在钻进和运行中不应产生位移和沉陷，否则应找出原因及时处理。
回旋钻机底部的起吊、滑轮缘、转盘中心、桩孔中心都应在同一铅垂线上。
开孔后应低速慢进，并采用正循环，使泥浆能充分的调和。
正常钻进时采用反循环，应分班连续进行作业，应经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不合要求时应随时改正。
应经常注意土层变化，在地层变化处均应捞取渣样，判明土层后记入记录表中并与地质断面图核对。
（2）、提降钻锥时应平稳，钻锥提出井口时要防止碰撞护筒及护壁，拆除钻杆力求迅速。
因故停钻时，孔口应加护盖，严禁钻锥留在孔内，以防埋钻。
因故停钻时，应保持孔内有较高的水位和要求的泥浆性能，并采取加高水头，埋深护筒等措施。
塌孔严重时，立即将钻孔全部用砂或小砂石加粘土回填，查明塌孔原因，采用相应措施重钻。
（3）、遇有孔深偏斜、弯曲时，应进行处理，一般可在偏斜出吊住钻锥反复扫孔，使钻孔正直。
偏斜严重时，回填粘性土到偏斜处，待沉积密实后再钻进。
（4）、遇有扩孔，缩孔时，应采用防止塌孔和防止钻锥摆动过大的措施。
缩孔是由于钻锥磨损过甚焊补不及时，或因地层中有遇水膨胀的软土、粘性泥浆造成的。
前者应注意及时焊补钻锥，后者应采用失水率小的优质泥浆护壁。
已发生缩孔时，宜在该处采用钻锥上下反复扫孔以扩大孔位。
5、清孔：
钻孔达到要求深度后，立即进行清孔，采用抽浆清孔法清孔，在清孔排渣时，必须注意，保持孔内水头，防止塌孔
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