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1、钻孔灌注桩专项施工方案钻孔灌注桩专项施工方案 一、工程概况一、工程概况n本合同段起讫里程K91+052.050-K97+870，全长6.835公里。合同主体为股份有限公司，中标金额5.95亿元，工期914天。n本合同段共有2座特大桥（连续刚构桥）、2座大桥以及2座匝道桥，共计桩基675根，其中方桩37根，圆桩638根。圆桩桩基直径有1.6m、1.8m、2.0m、2.2m四种，平均桩长为20m。二、编制依据n惠兴高速公路惠水至镇宁段两阶段施工图设计n公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000n惠兴高速公路九标实施性施工组织设计三、施工准备n1.人员安排n本合同段大部分孔桩采用人工挖孔桩进行施工，
2、但部位墩位地下水丰富，无法采用人工挖孔，为解决这一难题，决定对水源丰富墩位采用冲击钻孔灌注桩施工。每个工点安排1名现场领工员，1名现场技术人员，1名安全员，2名班组负责人，每台钻机保证2名操作工人。n2.主要机械设备安排n根据现场实际情况，本合同段主要对红纳河特大桥4、5#主墩桩基，2931#墩桩基采用钻孔灌注桩，具体设备见下表机械设备一览表序号机械设备名称规格及型号生产能力单位数量1挖掘机小松1.26 m3台12汽车吊QY-2525t 台13自卸汽车FM76419 m3台14装载机柳工ZL30E0.3 m3台15冲击钻机SCZ5-15t台1n若后期因现场实际地质原因无法采用人工挖孔桩完成桩基
3、施工部位，考虑采用钻孔灌注桩可完成施工，则相应机械设备可参照以上数量进行配置。n3.技术及现场准备n（1）测量组会同监理工程师对桩位进行放样，并通过监理工程师的验收。n（2）试验室、监理工程师对已到位的原材料（特别是对水泥和钢筋）进行检验，检验结果必须为合格且得到监理工程师的认可。对不合格的材料坚决清退出施工现场。n（3）对施工所用的机具进行一次检修，确定施工过程中不出现故障。n（4）工程开工前应设置好施工标志牌及安全施工警示牌。n（5）施工场地进行平整压实，合理布置泥浆沟及泥浆池位置、车辆进出施工便道的位置，钢护筒埋设、冲击钻就位等工作，保证整个桩基施工过程正常进行。n（6）红纳河特大桥主墩
4、桩基位于河流两侧，且山体地形陡峭，施工场地平整极其困难，根据设计图纸，项目部首先对施工平台进行施工，平台采用C25片石砼分台阶施工，保证钻机有足够的操作平台，使桩基施工能顺利进行。施工时注意钻孔前不得大面积开挖边坡，必须在桩基混凝土浇筑完成后方可开挖边坡形成垫层台阶，垫层台阶应设3%的倒坡。四、施工技术方案n1.护筒埋设n护筒采用钢护筒，用卷板机卷制，直径比桩径大2025cm（JTJ041-2000版规范规定护筒内径应比设计桩径大20-40cm），钢板厚5-6mm，若桩基直径较大应加设背肋避免出现严重变形。n埋设前由测量组放出设计桩中心，操作工人开挖护筒基坑，开挖基坑直径应比护筒外径略小，护筒
5、挤压埋入，埋设好的护筒顶高出地面不少于30cm或睡眠1.02.0m，护筒埋置深度应根据设计要求或桩位的水文地质情况确定，一般情况埋置深度宜为24m，护筒埋设完成后周边应用粘土夯填密实，避免下沉，同时在合适位置设置泥浆排放口。n2.桩中心放样n护筒埋设完成后测量组放出设计桩中心“十字形”控制线，利用红油漆作上醒目标记，同时检查护筒埋设偏差（包括平面位置和竖直度），若平面位置偏差大于5cm或竖直度偏差大于1%，均应重新埋设护筒。n3.冲击钻就位n冲击钻利用吊车配合转移就位（也可自行就位），支垫牢固后，现场管理人员应检查钻头冲击中心是否与设计桩中心吻合，否则应进行调整直到满足要求为止。上述工作完成后
6、应及时接通电路，检查钻机是否能够正常作业。n4.开孔（冲孔）：n经项目部和监理工程师对准备工作检查验收合格后即可开钻。正式开钻前应先向护筒内灌注泥浆（或直接加入粘土块若覆盖层为粘土也可直接注入清水），采用钻头以小冲程反复冲击造浆。n冲孔时要求孔内水位控制在高于护筒下脚50cm，低于护筒顶30cm以内，同时还应比地下水位高出1.5-2.0m。避免损坏护筒脚孔壁和泥浆外溢。n初期冲孔阶段应随时检查孔位，务必将冲击中心对准桩孔中心。开孔深度在3-4m范围内时可不掏碴，以便石碴泥浆尽量挤入孔壁周围空隙加固孔壁。一般在护筒下3-4m范围内冲孔时，可按下表参数施工：土质提锤高度（cm）冲击次数（次/min
7、）泥浆相对密度粘土40-6020-251.4-1.5砂砺40-6020-251.5-1.7n5.正式钻进：n冲孔到一定深度大于3-4m以上时开始正式钻进，正式钻进时应根据地质情况采取不同的冲击方法和措施，同时根据不同地质情况选择合适的泥浆比重。一般基岩中冲进时泥浆比重控制在1.3；砂及砂卵石地层泥浆比重控制在1.5。表层粘土能自行造浆，只需加入适量清水稀释泥浆即可。n钻孔泥浆一般由水、粘土（或膨润土）和添加剂按适当配合比配制而成，其性能指标可参照下表泥浆性能指标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
8、/30min）静切力（Pa）酸碱度（PH）正循环一般地层易坍地层1.051.201.201.45162219288484969625152212.535810810反循环一般地层易坍地层卵石土1.051.201.201.451.101.1516201828203544495959520202033312.512.512.5810810810推钻冲抓一般地层1.101.20182449520312.5811冲击易坍地层1.201.40223049520335811n6.掏碴：n正常钻进时每班应至少掏碴一次。掏碴应达到泥浆内含碴显著减少，无粗颗粒，相对密度恢复正常为止。掏碴后应及时向孔内添加泥浆或
9、清水以保持水头。掏出的钻碴应进行集中堆放，由项目部统一安排处理，不得污染场地。泥浆池内多余的泥浆也由项目部统一安排外运，不得随意排放。n7.地质取样：n钻进过程中地质情况有变化时应及时取样，进入岩层后，每隔50cm取一次渣样，取得的样品存放在标准样品盒内，同时做好标记（取样时间、取样深度、地质名称）。钻进过程中应及时填写钻孔记录。n8.成孔检验：n钻机钻进到位班组自检合格后，安质部应及时进行复检。检查指标主要有：孔深、孔径、竖直度。其中孔深利用测绳进行检查；孔径、竖直度利用自制检孔器进行检查。为尽量缩短钢筋笼下放后清孔时间，在成孔检验合格后协作队应及时清孔并调整泥浆指标以尽量接近混凝土灌注前指
10、标，即：泥浆含砂率不大于4%，泥浆比重在1.2以下。用重量不小于4kg的测锤测量孔内沉碴厚度不大于100mm。n9.钢筋制安n（1）进场验收：n钢筋进场后立即通知监理工程师到现场进行见证取样，并送试验室进行试验，在试验室出具该批钢材验收合格证明报告并将相关资料上报监理工程师审核合格同意使用后方能组织工人加工。n主筋与加强筋间采用点焊，加强筋置于主筋两侧，自桩顶往下每隔2m设一道。钢筋笼自上而下以2m间距设钢筋保护层垫块，保证浇筑桩的保护层厚度。将制作好的钢筋笼稳固放置在平整地面上，防止变形，并挂牌标明钢筋笼的长度及对应的桩号。钢筋笼加工完毕，报请监理验收，合格后方可使用。n（2）钢筋笼安装：n
11、、起吊钢筋笼采用扁担起吊法，起吊点在钢筋笼上部箍筋与主筋连接处，设置24个吊点且吊点对称。n、下笼时由人工辅助对准孔位，保持垂重、轻放、慢放，避免碰撞孔壁。n、下放过程中若遇到障碍应立即停止，查明原因进行处理，严禁高提猛放和强制下入。n、下放钢筋笼时，技术人员在场严格控制笼顶标高，达到设计标高后四周固定四根吊杆（吊杆用22钢筋加工，下部焊在钢筋笼主筋上，上部弯钩吊挂于井口方木上），防止钢筋笼下沉或浇筑混凝土时上浮。n（3）钢筋笼验收：n钢筋笼下放到位定位牢固后应及时清孔，报请监理验收，同时做好水下砼灌注前的各项准备工作。n（4）水下混凝土灌注n在灌注水下砼灌注前，必须对砼运输车辆行走路线，砼预
12、计灌注数量（提供给砼拌和站）、导管的水密承压试验和接头抗拉试验以及起吊、运输、泥浆排放等各项工作进行全面检查，是否准备充分能够满足灌注需要。n在进行水密试验及接头抗拉试验前必须通知监理工程师到场进行旁站，要求水密承压试验的水压不小于孔内水深1.3倍的压力，也不小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大内压力P的1.3倍。灌注砼时必须提前通知监理工程师对孔桩进行验孔和对整个灌注过程进行旁站监理。n钻孔桩采用C25（主墩采用C30）水下混凝土。经现场监理清孔验收合格后组织混凝土灌注。混凝土要求坍落度为1822cm，2小时内析出的水分不大于混凝土的1.5%。浇筑应尽量缩短时间，连续作业，使浇筑工作在首批浇
13、筑的混凝土仍具有塑性的时间内完成。n在进行混凝土施工前，实验室首先对进场材料进行试验，合格后，按批复的配合比进行配料，首先测砂石料含水量，计算施工配合比，根据施工配合比将每盘各材料用量分别输入计量系统，开盘，然后对砼拌合物进行检验各项指标符合要求后，才能允许使用。n水下灌注混凝土施工顺序：n安设导管及漏斗悬挂隔水塞或滑阀浇筑首批混凝土（封底）浇筑混凝土至桩顶拔出护筒。首先安设导管，用吊车将导管（直径300mm）吊入孔内，位置应保持居中，导管下口与孔底距离保留3050cm左右。导管在使用前及浇筑45根桩后，要检查导管及其接头的密闭性，确保密封良好。浇筑首批混凝土之前在漏斗中放入首批混凝土。在确认
14、储存量备足后，即可剪断铁丝，借助混凝土重量排除导管的水，使隔水塞从孔底冒出。浇筑首批混凝土量应使导管埋入混凝土中深度大于等于1.0m。首批混凝土浇筑正常后，应连续不断浇筑，浇筑过程中应用重量不小于4kg的测锤探测混凝土面高度，推算导管下端埋入混凝土的深度，并做好记录，正确指导导管的提升和拆除。直至导管下端埋入混凝土的深度达到4m时，提升导管，然后再继续浇筑。在浇筑过程中应将井孔内溢出的泥浆引流至泥浆池内，在夜间车辆量较少的时候集中外运，防止污染环境。 n水下灌注混凝土的技术要求：n首批混凝土浇筑量应保证导管底口埋入混凝土中不小于1.0m，浇筑过程中混凝土面应高于导管下口2.0m，每次拆除导管前
15、其下端被埋入深度不大于6.0m。混凝土浇筑必须连续，防止断桩。n随孔内混凝土的上升，需逐节快速拆除导管，时间不超过15分钟。n在浇筑过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续的混凝土应徐徐灌入漏斗和导管，不得将混凝土整斗从上而下倾入管内，以免在管内形成高压气囊，挤出管节的橡胶密封垫。n混凝土上层存在一层浮浆需要凿除，为此桩身混凝土需超灌0.51.0m，待桩身混凝土达到一定强度后，将设计桩顶标高以上部分砼用风镐凿除，用无破损声测检验。n浇筑混凝土并做好记录n当混凝土升到钢筋笼下端时，为防止钢筋笼被混凝土顶托上升，应采取以下措施：na.在孔口固定钢筋笼上端，检测管与钢筋笼进行可靠连接。nb.浇筑
16、混凝土的时间尽量加快，以防止混凝土进入钢筋笼时其流动性过小。nc.当孔内混凝土接近钢筋笼底时，应保持埋管深度并放慢浇筑速度。nd.当孔内混凝土面进入钢筋笼12m后，应适当提升导管减小导管埋置深度，增大钢筋笼在下层混凝土中的埋置深度。ne.在浇筑将近结束时，导管内混凝土柱高度减小，超压力降低，而导管外的泥浆及所含碴土的稠度和比重增大，如出现混凝土上升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，也可掏出部分沉淀物，使浇筑快速进行，在最后一次拔管时，要缓慢提拔导管，以免孔内上部泥浆压入桩中。n浇筑过程中，如因机械故障、堵塞、操作失误等原因，造成断桩事故，应及时向监理工程师及设计人员报告，研究补救措施。n砼浇筑过程中，应对砼进行随机取样测定坍落度、泌水性等指标是否满足规范许可要求，发现问题立即纠正，同时制作试件不得少于3组并按规定进行养护。n检验标准n混凝土桩成品质量直接影响工程整体的质量与安全，成品后必须进行检查，采用无损检测、逐根检查，严格按公路工程基桩无损检测相关规程办理，争取使所有基桩均达到类桩标准。n钻孔桩成桩质量要求：混凝土强度必须符合设计要求，桩无断层或夹层，钻孔桩桩底不高于设计标高，桩头凿除
