XX高速公路钻孔灌注桩施工方案Word文档格式.docx

1、回旋钻机施工工艺流程图：1、测量放样用全站仪精确放出桩位位置，并设立三角网控制桥位轴线。测量过程中采用一个导线点放样，利用另一个点校核的方法，并且一次放完所有的桥桩位，确认无误后方可开钻。放样的桩位误差控制在5mm以内。桩位用5070mm、长度35-40cm木桩打入地下30cm（四周填以水泥砂浆或混凝土来保护），上钉钢钉作为桩的中心点，每个桥桩均要设保护桩，桥桩和保护桩要用红漆标注区分。保护装距离桩位长度控制在护筒半径加20cm左右，拉十字线定保护桩，然后在桩位周围做上醒目标记，既便于寻找又可防止机械移位时破坏桩点。2、埋设护筒护筒的作用为固定桩位，引导钻头方向，隔离地面水流入孔内，保证孔内水

2、位高出地下水位或施工水位，增加水头高度，保护孔壁不坍塌，确保成孔质量。1）、护筒的要求护筒选用整体式钢制护筒，壁厚58mm，高度3m（回填池塘内灌注桩护筒高度为5m，护筒底部埋入河塘底硬土层，防止回填河塘坍孔。），内径=桩径+20cm。为了增加护筒的刚度，防止周转使用中的变形，在护筒的上口和中部的外侧各焊一道加劲肋。2）、护筒的埋设A、旋挖钻机所用护筒的埋设在埋设护筒前，首先对场地进行平整，垫高、清除杂物。护筒埋设前再一次校核桩位，确定准确无误后再埋设护筒。护筒采用旋挖钻挖孔压进埋设，护筒高度2米，要保证不漏水，尺寸比桩径大20cm。护筒周围用粘土夯实，施工时护筒内泥浆顶面始终高出地下水位至少

3、1m以上，且不能低于护筒顶0.5m。施工中，护筒的埋设采用旋挖钻机静压法来完成。首先正确就位钻机，使其机体垂直度、钻杆垂直度和桩位钢筋条三线合一，然后在钻杆顶部带好筒式钻头，在钻头的端部临时连接一扩孔器，使成孔直径略小于护筒外径，深度略小于护筒的埋深，然后用旋挖钻机副卷扬机吊起护筒并正确就位，用人工配合旋挖钻杆将其垂直压入土体中，护筒高于原地面2030cm，从钻头连接扩孔杆至钻进挖深到安放好护筒仅需15分钟。护筒埋设后再将桩位中心通过四个控制护桩引回，使护筒中心与桩位中心重合，并在护筒上用红油漆标识护桩方向线位置。经确认护筒平面位置的偏差不大于50mm，倾斜度的偏差不大于1%，则将其四周用粘土

4、填实，准备下一道工序的施工。B、回旋钻机所用护筒的埋设在陆地或浅水处护筒的埋设采用人工挖埋，根据具体桩径，将桩位中心周围护筒四周桩径范围内的土挖除，护筒埋置深度与旋挖钻机所用护筒相同。在池塘底以下土质为软土、淤泥、砂土处，护筒的埋置深度不小于3.0m，当软土、淤泥层较厚时，护筒要深入到不透水层黏性土内11.5m。同样护筒内泥浆顶面始终高出地下水位至少1m以上，且不能低于护筒顶0.5m。护筒埋设完成后，用水准仪测量护筒顶面高程，并再次复核桩基坐标，经监理工程师复测后，将高程数据记入原始记录表格。3、钻机就位A、旋挖钻机为履带式，自行行动灵活，底盘为伸缩式自动整平装置，并在操作室内有仪表准确显示电

5、子读数，当钻头对准桩位中心十字线时，各项数据即可锁定，勿需再作调整。钻机就位后钻头中心和桩中心应对正准确，误差控制在1cm内。施工过程中如有倾斜，及时调整纠正。并且事先在钻机履带底部铺设两块钢板，防止钻机的不均匀沉降。B、回旋钻机的就位，在池塘清淤回填并压实后，在桩位两侧并距桩中线2m左右，沿横桥向铺设两排方木（25cm25cm600cm），每排两根方木，既是工作平台，又是钻机横向移动的轨道。首先在工作平台上安装钻机底盘，并初步定位，底盘可预先在陆地上拼装好，用吊车吊放到平台；然后逐个安装钻架、钻机转盘、钻机、卷扬机等；最后调整钻机至水平，使吊点中心、转盘中心和桩位中心在同一铅垂线上，中心偏移

6、不大于20mm。经监理复查无误，将钻机底盘固定牢固。4、泥浆制备在钻孔灌注桩的施工过程中,为了防止坍孔,稳定孔内水位及便于挟带钻碴,采用澎润土制备成泥浆进行护壁。泥浆护壁是利用泥浆与地下水之间的压力差来控制水压力,以确保孔壁的稳定,所以泥浆的比重起到保持这种压力差的关键作用。如果钻孔中的泥浆比重过小,泥浆护壁就容易失去了阻挡土体坍塌的作用;如果泥浆的比重过大,则容易使泥浆泵产生堵塞甚至使混凝土的置换产生困难,使成桩质量难以得到保证。要充分发挥泥浆的作用,其指标的选取是非常重要的。这就要求在实际工程的施工中,根据工程的具体情况,合理地控制不同土层中泥浆的指标,本工程中的控制数据见表1所示。化学泥

7、浆调制的好坏是钻孔桩施工是否顺利的一个关键性指标，根据施工经验，本大桥用泥浆采用优质膨润土、烧碱、纤维素制成，其各组成成分性能和用量如下：膨润土：主要成分为蒙脱石，分钙土和钠土，使用时加入纯碱改造成钠土用于配浆。他具有相对密度低、失水量少、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高、钻具回转阻力小、造浆能力大等优点。烧碱（Na2CO3）：调整泥浆的ph值，使其保证在810的偏碱性范围内，以保证水化膜的厚度，提高泥浆的胶体率（稳定率）和稳定性，降低失水量，同时避免了因ph值过小而引起钻头锈蚀和粘土颗粒难于分解而降低粘度，也避免了ph值过大而引起粘土颗粒凝聚力减弱而造成裂解使孔壁坍塌。纤维素（cmc）：增加泥浆

8、粘性，使土层表面形成薄膜而防护孔壁剥落并有降低失水量的作用。钻孔中化学泥浆性能指标和用量如下膨润土纯碱占用土量纤维素占用土量水m3相对密度粘度pa.s酸性ph胶体率（%）砂率（%）1t5kg0.5 kg131.1-1.2019-238-109825、泥浆循环系统布置A、旋挖钻孔不采用正反循环法施工，泥浆循环系统与正循环钻孔略有不同，所以一旦泥浆中含有沉渣，那么直到钻孔终了，沉渣还是随着泥浆留在了孔底。所以要建立泥浆沉淀池，适时地把泥浆中的沉渣沉淀一下。另外适时地添加新鲜泥浆。B、回旋钻机的泥浆循环系统是正循环，并且在钻孔过程中，所钻地下土是通过混入上升的泥浆排到孔外，所以会产生大量混有沉渣的泥

9、浆，沉淀池中的沉渣必须及时清理并外运，否则会严重影响泥浆的质量，还会造成环境污染。6、钻进成孔钻孔前必须检查钻头保径装置,钻头直径、钻头磨损情况,施工过程对钻头磨损超标的及时更换。钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度:由硬地层钻到软地层时,可适当加快钻进速度;当软地层变为硬地层时,要减速慢进;在易缩径的地层中,应适当增加扫孔次数,防止缩径;对硬塑层采用快转速钻进,以提高钻进效率;砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度。钻孔深度接近设计值时应停止钻孔，用测绳符合钻孔深度，避免超挖的情况出现，待挖至设计深度时应利用测绳进行复核，若测绳和钻机仪表读数不符时应以测绳读数为准。注入泥浆过程中避免泥

10、浆直接对孔壁进行冲刷，防止泥浆反复冲刷统一位置造成该部位出现塌孔等情况。A、旋挖钻机施工过程中取出大量的地下土置于孔口附近，为了便于施工和避免孔口堆压大量重物引起桩孔坍塌，现场安排50装载机一台，自卸车两台，将取出的土体全部运走。B、回旋钻机钻孔，将钻具和泥浆泵等设备安装就位，再次检查吊杆中心、转盘中心和桩位中心是否在同一铅垂线上，其偏差必须小于20mm，合格后开始钻孔，首先孔内注入泥浆，采用低转速慢进尺进行；待钻头导向部分进入土层后，根据不同的土层采用不同的转速和进尺速度进行钻孔。尤其在易缩径的地层中,应适当增加扫孔次数,防止缩径。在钻孔过程中，注入的泥浆在上升时会持续的将钻出的渣土运送出孔

11、外，所以必须做好沉淀渣土的及时外运。旋挖钻机和回旋钻机在作业时，都要及时填写钻孔记录，在土质变化处捞取渣样分析，判明土层地质情况，并与地质剖面图相比较，适当调整钻孔泥浆指标。并且在钻孔前要仔细检查钻头连接是否牢固，防止钻机零部件、铁件以及其他杂物掉入桩孔，以防造成钻孔事故。7、检孔检孔：主要检查孔径、孔的垂直度和孔深。用笼式检孔器检测。检孔器用22的钢筋加工制作，其外径等于钢筋笼外径加100mm，长度为6m。检测时，将检孔器吊起，把测绳的零点系于检孔器的顶端，使检孔器的中心、孔的中心与起吊钢丝绳的中心处于同一铅垂线上，慢慢放入孔内，通过测绳的刻度加上检孔器6米的长度判断其下放位置。如上下畅通无

12、阻直到孔底，表明钻孔桩成孔质量合格，如中途遇阻则表明在遇阻部位有缩径或孔倾斜现象，则需重新下钻头处理，直至满足钻孔条件。8、钢筋笼制作和安装1）、钢筋笼、声测管的加工制作钢筋笼的加工和制作集中在钢筋加工场进行。根据原材的规格和吊机的起吊高度和起吊能力，分节加工制作。钢筋的主筋接头采用双面焊接的方法，焊接长度必须满足规范要求。在施工过程中，电焊工必须持证上岗。钢筋笼的制作采用加劲筋成型法，具体方法是：制作时，按设计尺寸做好加劲筋（圆形箍圈），用石笔标出主筋的位置，把主筋摆放在平整的工作平台上，并用石笔标出加劲筋的位置。焊接时，使加劲筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加劲筋标记，扶正加劲筋，并用木制

13、直角板尺校正加劲筋和主筋的垂直度，然后点焊。在一根主筋上焊好全部加劲筋后，人工转动钢筋骨架，将其余主筋逐根照上法焊好。然后吊起钢筋笼放于支架上，套上盘条筋，按设计位置布好螺旋筋并绑扎于主筋上，再对整个钢筋笼进行加固焊接。钢筋骨架在加强筋处还应焊接支撑筋，防止钢筋笼在吊装过程中发生变形。声测管每根钻孔桩按设计要求设三根，呈等边布置，绑扎在钢筋笼的内侧，底部用钢板焊接堵死以防漏水。随钢筋笼同时安装，每吊放好一节钢筋笼后，对检测管内充水，看其水位是否下落，以判断检测管的严密性，确保浇注混凝土时不漏浆。2）、钢筋笼的运输和吊装成型的钢筋笼用专用平板车运至孔口。钢筋笼的吊装用16t吊车来完成，采用三点起

14、吊的方法。第一、二吊点设在钢筋笼顶部的加劲箍处，第三吊点设在骨架长度的中部偏下。起吊时，先起第一、二吊点，使骨架稍提起，再起吊第三吊点。待骨架离开地面一定高度后，第三吊点停止起吊，继续提升第一、二吊点。随着第一、二吊点不断上升，慢慢的放松第三吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。人工配合把钢筋笼扶正后慢慢放入孔内，同时解除第三吊点。钢笼下放时严禁摆动碰撞孔壁。当骨架下到钢筋笼顶部的加劲箍处，用40钢轨穿过加劲箍的下方，将骨架稳定的支撑于孔口临时平台上，再按照上述方法起吊第二节钢筋笼。轴线与第一节对准后，进行钢筋接头连接，焊接长度必须满足规范要求。以此类推，直到全笼完成。用4根20的钢筋与钢筋笼的

15、主筋相焊接并与孔口型钢连接固定后，通过预埋在护筒四周的四个护桩打一道十字线，钢筋笼的4根定位钢筋再打一道十字线，通过二道十字线对钢筋笼进行定位。二道十字线的交叉点如果在同一铅垂线上，则钢筋笼位置居于钻孔桩的中心。二个交叉点在水平面上的投影的最大误差不大于20。定位合格后，通过护筒顶标高，推算钢筋笼入护筒深度并准确安装定位。9、导管安装1）、导管的选用和检查导管采用直径300mm、壁厚6mm的无缝钢管。导管的连接采用丝扣式。并在二法兰盘之间垫有4-5mm厚的橡胶止水垫圈。 在下导管前，首先检查其是否损坏，密封圈、卡口是否完好，内壁是否光滑圆顺，接头是否严密。再进行水密承压和接头抗拉实验，以检查导

16、管的密封性能、接头抗拉能力。具体实验方法如下: 平整好场地，每隔一米铺设方木一根并找平。 在方木上安装放置导管，每五根连成一体，上好前、后封盖。 向拼装好的导管内灌入70的水，然后接好输风管，输入计算好的风压力，经计算为9个大气压（即 895kpa）。具体计算过程如下：p1hc-2w1混凝土的重度，取124kn/m3hc导管内砼最大高度，取hc40m（约为桩长的2/3）2井孔内泥浆的重度，取21.08kn/m3hw井孔内泥浆的深度，取hw60m。p导管可能受到的最大压力（kpa）则： p2440-1.0860895.2kpa化为大气压：p895.2103/1.011058.9个大气压 将导管在

17、恒压下前后滚动，并持压15min，观察其接口处是否漏水、周身是否有变形，来验证导管的密封性、承压和抗拉性能。2）、导管长度的计算和吊放以实际孔底标高和孔口架之间的距离来配置需要导管长度，并欲留30-50cm的悬空高度。拼装时要严格检查导管内壁和法兰盘表面，确保干净无杂物，变形和磨损严重的导管严禁使用，导管的吊放用汽车吊，要确保其居于孔的中心位置，下放速度要慢，防止卡挂钢筋笼骨架。10、清孔导管安装完毕后使用钢丝测绳测量孔深，并计算沉淀层厚度，若沉淀层厚度0.2d（d：桩基直径）则不需要清孔；若沉淀层厚度0.2d则需要进行清孔。A、旋挖钻机成孔的清孔，利用泥浆泵将新鲜泥浆通过导管不断泵入孔底，将

18、孔底沉渣置换出来。当沉淀层和泥浆指标符合要求时，便可以进行水下混凝土浇筑。B、当使用正循环回旋钻钻进时，成孔后，停止进尺，稍提钻锥离孔底10cm20cm空转，并保持泥浆正常循环，以中速将低密度泥浆压入，八孔内悬浮钻渣较多的泥浆置换出来。混凝土浇筑前泥浆指标 当各项指标满足以上数据时，即可终止清孔，并准备水下混凝土的浇注工作。11、浇筑水下混凝土水下混凝土的灌注应该在最短的时间内完成。安装导管时应将连接螺栓对称拧紧，防止漏气。导管应随安装随放入孔中，直到导管底口距孔底40厘米左右为宜，然后安装好料斗和隔水栓。首盘混凝土浇筑量按以下公式计算确定，计算公式如下：VD2/4（H1+H2）+（d2/4）

19、h1式中：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（m）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）计算首批混凝土量后，要保证导管埋入混凝土内不少于1米。在浇筑过程中导管埋深控制在2m-6m范围内，导管埋深通过测锤测量，并根据灌注的混凝土数量进行校核。提升导管要严格控制导管的埋深和速度，防止将导管拔出混凝土面造成断桩。为防止钢筋笼上浮，在混凝土顶面接近钢筋笼底部时应保持稍大的埋深，并减慢灌注速度，当孔内混凝土顶面进入钢筋骨架1m2m后，适当提升导管，减小导管埋深，增大钢筋骨架

20、下部的埋置深度。混凝土灌到设计高度后，超灌50100cm的混凝土，以确保桩顶混凝土质量。本标段中，桩基最大直径为1.6m，桩长均为64m，每根所需首灌混凝土方量为不小于V1.62/4（0.4+1）+（0.2852/4）（64-1.4）1.1/2.4=4.645m3。在首盘混凝土浇筑时将采用3m3的大料斗，配合以混凝土运输车连续放料，使首盘混凝土连续浇筑数量保证不少于6m3。12、钻孔灌注桩质量控制措施1）、桩位确定后及时埋设保护桩，桩位和保护桩应有明显区别且埋设牢固不易被破坏。2）、相邻桩位中距5m内的任何灌注桩的砼完成后24h以上才能开始桩的钻孔，以避免干扰邻桩的砼的凝固。3）、旋挖钻机下部

21、铺设钢板，防止钻机在施工过程中产生沉降，影响钻孔质量。4）、在杂填土、流沙土中施工时，加大泥浆比重，增加粘度，以便形成较好的孔壁，防止塌孔。5）、旋挖钻机钻孔作业时，泥浆泵向孔内注入泥浆时避免泥浆直接冲刷孔壁，造成泥浆冲刷处塌孔。6）、由于泥浆重复利用，利用多次后泥浆将不再适合使用，应定期对泥浆进行检测，如不合格应立即补充新鲜泥浆或更换全部泥浆。7）、钻机初次钻进时，应观察钻头钻进情况，如发现钻进缓慢或不钻进应适当调整钻头斗齿角度，加快钻进速度，提高施工效率，避免施工时间过长而出现意外事故。8）、钢筋笼吊装时采用三点起吊，避免因吊装引起的钢筋笼变形。9）、每安装完一节钢筋笼及其检测管，立即对检

22、测管内充水，看其水位是否下落，以判断检测管的严密性，确保浇注混凝土时不漏浆。10）、钢筋笼向孔内下放时，应垂直轻放，避免钢筋笼和孔壁刮蹭，造成塌孔和沉淀物。11）导管安装时每节导管间必须安装橡胶圈，导管接缝严密，无漏水。12）首盘混凝土必须连续浇筑，不得中断。13）保证混凝土浇筑时导管埋深在26m之间。13、其它注意事项1）、现场施工技术人员配置及注意事项本工程配备桥梁工程师1名，技术员3名，流动技术人员若干。在本桥桩基施工中桥梁工程师、固定技术员能充分满足工程正常施工，但工程重点工序，隐蔽工程施工时需24小时配备技术人员全程旁站控制，所以仍需配备若干有丰富施工经验的技术员。2）、钻孔灌注桩混

23、凝土保护层控制钻孔灌注桩为隐蔽工程，钢筋笼埋与地下，为了更好的控制保护层厚度，除严格控制桩孔的垂直度以外，在钢筋笼吊装完成后，必须严格进行钢筋笼的对中，使事先做好的钢筋笼上的十字丝与护桩的十字丝重合。同时安置预制的砼垫块，沿桩长方向间距不超过2m，横向周边不少于4块。第三章 重点工程施工措施结合本标段桥梁所经区域的实际情况，在主线跨机场路大桥钻孔灌注桩工程中，我部将水中桩施工和跨机场路保通施工列为本分项工程中的重点工程。一、水中桩的施工本桥的水中桩较多，为了保证水中桩的施工质量，我单位决定对池塘中的施工区域进行清淤回填，修筑围堰，将水中桩所在区域的池塘水排干后，挖机将淤泥清除至施工区域外，并配

24、合大型推土机进行回填，经过充分压实至压实度满足规范要求，方可进行水中桩的施工，这样也可保证将来箱梁浇注时的支架搭设。并且在钻机的选择上，选择自重小、且在水中桩施工中稳定性好不易产生不均匀沉降的回旋钻机进行钻孔作业。水中桩施工时所用护筒，长度达到5m，能够深入到塘底硬土层，可有效的防止回填土的坍孔。水中桩施工时应切实做好准备工作，施工时做到统一协调、紧张有序、准确、快速、高效。重点注意事项：1、护筒埋设时护筒底必须埋入塘底硬土层；2、泥浆相对密度配制应比陆上桩稍大；3、做好准备工作，保证施工速度快，施工时间短。二、机场路中央分隔带中桩基的施工本桥所跨的常州机场路是本区域内重要交通道路，设计时速快

25、，交通量大，所以必须充分做好保通工作，才能保证交通和施工的安全。安排1台旋挖钻机进行主线跨机场路大桥的桩基施工。旋挖钻机有着施工速度快、效率高，不产生泥浆，移动方便的优点，影响被交道路通车时间短，便于快速施工机场路中央分隔带中的桩基。A、施工准备与当地道路主管部门协商后拆除桥区内新机场路两侧及中央分隔带路缘石及绿化带，为旋挖钻机施工创造有利的场地条件。利用布设的导线点及三角控制网，精确测放出桩基位置，打设木桩标示。测量过程中采用一个导线点放样，利用另一个点校核的方法确定桩位。B、泥浆制备在桩位旁，机场路外侧配制化学泥浆用于桩孔护壁，方量至少250m3满足至少两根桩基的施工，。化学泥浆采用优质膨

26、润土、烧碱、纤维素及水配制而成。C、钢筋笼制作、安装钢筋的主筋接头采用双面焊接的方法。钢筋笼运输采用3t装载机牵引平板车进行。平板车长度与最长一节钢筋笼长度基本相等，以防止钢筋笼在运输过程中变形。钢筋笼吊装采用16t汽车吊进行，最大起吊高度13m。钢筋笼采用3点起吊法吊装，以减小钢筋笼起吊时的弯曲变形。为减少两节钢筋笼之间的连接时间，缩短桩基施工影响被交道通车时间，同时安排4名电焊工进行钢筋焊接作业。D、护筒安装新机场路中央分隔带宽2m，其桩基直径1.6m，护筒采用直径1.8m定型钢护筒，在满足桩基施工的同时又能避免护筒直径过大造成被交道路路面的破坏。护筒安装采用旋挖钻机自行安装，无需人工挖埋

27、，节省了施工时间。E、钻机就位由于旋挖钻机自重太大（60t左右），且行走方式为履带行走，对被交道路，沥青路面破坏较大，为避免钻机行走对原路面的破坏，在钻机行走履带下铺设2cm厚橡胶垫板，能有效避免钻机履带对沥青路面的破坏。钻机就位占用被交道路的半幅，被交道路行车统一指挥由另一侧路面通过。F、旋挖钻进配制好的化学泥浆通过橡胶管输送至桩孔内，避免泥浆对被交道路面的污染。选用1cm厚钢板制作成8m8m的渣土临时堆放地，旋挖钻机取出的渣土，堆放制作的钢板上，避免渣土直接污染被交道路，同时避免转移渣土时对被交道路造成损坏。G、砼浇注砼浇注时由于料斗顶面距路面高度较大（1.62.0m），部分桩基砼浇注时砼

28、运输车无法靠近倾泻砼。使用工字钢制作成楔形停车平台，以便砼运输车停靠卸料。同时避免填筑土平台造成对路面的污染。砼浇注时桩孔内泥浆溢出孔口，在桥梁系梁位置挖设储浆池，避免了泥浆直接污染路面。储浆池内设泥浆泵将桩孔内排除泥浆泵进入泥浆池。储浆池尺寸略小于系梁尺寸，避免泥浆浸泡系梁基坑造成基坑承载力的下降。砼运输车倾泻完砼后，使用铁锹和埽把砼运输车卸料口打扫干净，避免运行中造成的路面污染。H、路面清洗砼浇筑完成后，使用高压水清洗施工路面，将路面残留渣土、泥浆及砼清洗干净，保证恢复通车后不受施工的影响。（2）、中央分隔带桩基施工安全保通方案被交道中央分隔带中的桩基施工，将占用施工路段的半幅路面进行施工，并严格按照路政管理要求严格设置标识、标牌。（1）在离施工封闭区320m的位置，设置“前方施工，车辆慢行”的警示牌；（2）在离施工封闭区300m的位置，设置限速标志 “限速60km/h”标志牌；（3）在离施工封闭区200m的位置，设置限速标志 “限速40km/h”