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1、22#主墩大直径钻孔灌注桩施工方案一、工程概况某某大桥长1.816km，桥跨组合为：（1225）PC简支小箱梁+（35+60+35）PC连续箱梁+（640）mPC斜腹板连续箱梁+（2148）独塔单索面斜拉桥+（1140）mPC斜腹板连续箱梁+（35+60+35）PC斜腹板连续箱梁+（1125）PC简支小箱梁，其中主桥长2*148296，采用独塔单索面墩、塔、梁固结的预应力混凝土斜拉桥，主梁采用单箱五室断面，主塔采用独柱式。其中水上部分为：（640）mPC斜腹板连续箱梁+（2148）独塔单索面斜拉桥+（640）mPC斜腹板连续箱梁。全桥共48孔。其中15#-28#墩在东江水中，主墩为22#墩，主
2、桥过渡墩为21#、23#墩，其余为引桥墩。如下图主桥主墩共有钻孔桩15根，桩基直径250cm,桩长50.358.3m，桩顶标高-4.7m，河床标高-10.06m，墩位水深12m左右，设计为嵌岩桩。如下图：二、主要地质情况根据设计给出的地质勘察报告，22#主墩处的地质结构自上而下如下：1、表层淤泥层：1-2m。2、砂砾、卵石层：6-8m。3、泥质粉砂岩（强、中、微风化层）：砂层以下（从设计给出的勘查报告可知，其有风化倒置现象）。三、质量控制目标桩检I类桩比例达到100。四、质量控制的重点、难点桩位坐标控制、垂直度控制、孔径控制、清孔质量控制、钢筋笼接头控制、及水下混凝土灌注质量控制。五、成孔方法
3、和钻机类型的选择 从地质资料显示情况，墩位范围内上层为砂卵石层、下层为泥质粉砂岩。根据以上情况确定适应本工程的最理想方法是采用大型冲击钻成孔。此钻机主机功率为75KW，泥浆泵功率22KW，冲锤重10吨，直径2.5米，可满足现场施工要求。六、作业前准备 1、技术交底:针对本项目的工程特点、工程规模、施工工期、现场条件，做好技术人员和工班组的技术培训和技术交底工作，进行工前的技术、安全、质量、环保、文明施工再教育，提高施工人员安全、质量、文明意识。2、试验准备:对进场的各种原材料按规定的检测频率取样试验，包括钢筋、砂石、水泥、粉煤灰、缓凝减水剂等。并进行C30水下混凝土配合比试验。报监理验证后使用
4、。由于此桩基桩较长、混凝土方量较大（300立方左右），施工前检验混凝土的初凝时间尤其重要，并以此时间基准，合理安排人员及设备，确保在初凝前灌注完混凝土。3、水上便桥及平台已搭建完成。4、主要机械设备配备冲击钻4台，50吊车1台，运输船1艘，趸船1艘，混凝土灌车12台（商混站提供），泵车2台（租用），钢筋加工设备2套,装载机配合平台运输车1套（运输钢筋笼用），清孔设备1套。除2台冲击钻没进场外，其余设备匀已进场。5、管理人员及施工人员施工负责人1人（麦秸），技术负责人1人（彭绍强），现场管理人员2人（欧阳奇勇、李天祥）；安全工程师2人（林典礼、苗红兵），测工3人，其中主测2人，小工1人；试验人员
5、4人，其中试验工程师1人，试验员2人，小工1人。钻机操作及混凝土灌注人员12人；钢筋加工及安装人员20人，其中电焊工10人，钢筋工10人；电工3人。6、材料供应情况钢筋进场235吨，大、小漏斗各1个，30cm导管1套（80m）。7、护筒的设置(1)护筒制作：护筒用20mm厚的钢板卷制焊接而成，长度21.6米。护筒内径大于设计桩径约20cm。护筒打入河床约7m，顶面与施工平台平齐（高程6.5m），高出河面约4.5m。(2)护筒的安装根据现场情况，护筒安装分上、下二层定位，两层定位距离3.25m，护筒安装时，首先通过护筒自重垂直下沉，稳定后，再采用90KW振动锤打入，确保护筒打入的平面位置及垂直度
6、。如下图。8、泥浆制备及循环净化(1)泥浆制备根据现场实际情况，采用粘土（在博罗县龙溪镇采购）加入少量水泥进行调浆。泥浆性能指标应符合下列规定： 泥浆比重：入孔泥浆比重为1.151.2g/cm3 黏 度： 1928s。 含 砂 率：不大于4%。(2)为提高泥浆粘度和胶体率，可在泥浆中掺入适量的碳酸钠等，掺量应经实验决定。保证泥浆自始至终达到性能稳定、沉淀极少、护壁效果好和成孔质量高的要求。造浆后应试验全部性能指标，钻孔过程中应随时检验泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表。七、钻孔施工1、测量放样测量放样是桩基施工控制的重点，如果放样不准或在施工过程中出现的偏位没有被及时发现，造成的质量问题很
7、难弥补，并且弥补的代价非常高。进行桩基放样前，首先必须对设计给出的桩基中心点坐标进行校核，校核时必须由两个或两个以上的测量工程师分别单独对设计给出的桩基坐标点进行验算，然后对验算结果进行比对，确认无误后，才能进行正式放样。根据设计提供的坐标点、水准点建立测量控制网，并根据设计给定经复核的桩基坐标及高程进行测量放样，桩位可根据施工进度分批测放，待测放完经自检合格以后提交监理工程师验收，合格后进行下道工序。施工过程进行不小于二次的检验性测量，防止出现冲孔偏位和护筒扰动。2、钻机安装及钻孔钻机采用50吨吊机安装就位。安装后必须保持钻机的水平度、稳定度。钻头顶钢丝绳与测量给出的桩位中心点重合。钻机定位
8、后，用四根钢筋对桩位中心点进行定位（如下图），施工时经常检查偏位情况。发现问题及时调整。 开孔的孔位必须准确，应使初成孔壁竖直、圆顺、坚实。在钻孔过程中密切关注地层的变化，并与设计图纸进行核对。根据不同的地层控制钻机的冲程和钻进速度，防止钻进速度过快而导致塌孔。钻孔时，必须保持孔内水头高度（现场实际孔内水位高于河面约4.5m）。泥浆比重控制在1.21.3 g/cm3的范围内。 钻孔时，起、落钻头速度宜均匀，不得过猛或骤然变速。冲孔作业必须连续进行，不得间断。因故必须停止冲孔时，孔口应加护栏，并严禁冲锤留在孔内，同时保持孔内泥浆面高度，保护孔壁。钻孔达到设计高度后，应对孔位、孔径、孔深和孔形进行
9、检验。钻孔记录要及时填写，还要随时控制泥浆各项指标。要注意地层变化，在地层变化处均要捞取渣样（捞取渣样要求：地质变化处必须取样；正常钻进每1m取一次；对于嵌岩桩，接近微分化层时每0.3m取一次。嵌岩桩进入中风化层必须报检确认后方可继续钻进。渣样提取后存放在小塑料袋中，并标明取渣时间、标高和渣样名称，以便查看），判明后记入记录表中并绘制地质柱状图。钻孔时必须“跳打”，即前一根完成进行下一根桩钻孔时，必须在完成桩隔一根桩的位置开孔。防止相邻桩相继施工对新灌注混凝土的扰动。 3、孔径、垂直度控制 冲孔过程中必须每天量测锤径不少于2次，防止冲锤在冲击的过程中损耗，锤径变小。 钻机前支点下垫方木（20*
10、20cm枕木）不少于4根 ,冲孔过程中密切关注钻机的牢固性、稳定性，如出现措位、倾斜、沉陷等问题时应及时调整。确保成孔的垂直度和平面位置偏差在允许范围内。在淤泥层中钻进时应首先在孔内加1-2m高的片石，再用小冲程（75cm）钻进，使片石挤进孔壁内，起到护壁作用，防止坍孔、缩孔的现象发生，同时泥浆比重取上限，增加护壁。在砂卵石层中钻进时宜采用中冲程（100cm），并加大泥浆稠度，反复冲孔使孔壁坚实，防止坍孔。在泥质粉砂岩层中钻进时宜采用大冲程（150cm），使基岩破碎并通过泥浆浮出，此时的泥浆应适中。 终孔后，采用按规范要求制作的探笼检查孔径。4、泥浆循环系统施工过程中，泥浆循环利用附近的护筒做
11、泥浆池、沉淀池，渣满后，用大型泥浆泵抽至泥浆车，通过便桥运出，严禁将泥浆或钻渣排入河中，污染河道。泥浆循环采用正循环工艺，在钻进过程中定期每班检测孔中泥浆的各项指标，在成孔后清孔时在孔底注入优质泥浆，以保证孔底干净。多余的泥浆应及时组织清运，不得污染周边环境。5、钻孔异常处理在砂、卵石地层中钻进时，应多加入粘土，增大泥浆比重。冲程可大些。 在淤泥层中钻进时，适量投入片石，用小冲程将片石挤进孔壁加固，防止坍孔或缩孔。 在遇探头石或粘锤时，应先回填片石，再用钻锤大、小冲程交替冲击，在此过程中，应防止斜孔和坍孔。 在钻进过程中，如发现泥浆面冒出大量细小气泡，进尺突然变慢，孔底标高回升等现象，说明是坍
12、孔。首先应仔细分析，查明原因和位置，然后进行处理。轻者，可多投入粘土，加大泥浆比重，提高孔内水位，继续钻进；重者，须用粘土加片石回填至坍塌部位以上0.5m重钻。在护筒漏浆时，轻者在孔内加水泥调均后等1、2天再冲孔，重者将护筒加高，用振动锤下压后再冲。一孔施工时，应注意不要影响临近混凝土已灌注完毕的桩基的质量。八、清孔及钢筋笼加工、安装 1、检孔 钻孔至设计高程，经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认孔径合格后，应即进行清孔。孔径检测在桩孔成孔后，下入钢筋笼前进行。采用笼式探孔器检测，其外径等于桩径，长度等于孔径46倍，详见下图。检测时，将检孔器吊起，孔的中心与起吊钢绳保持一致，慢慢放入孔内，
13、上下通畅表明孔径符合设计要求。图：探孔器示意图 说明：1、图中尺寸均以“m”计；2、D为桩径。 孔深采用标准测绳检测，测绳采用钢尺进行校核。孔底沉渣用两次测锤检测，一次测锤采用圆锥形平底测锤，底部直径1315cm，锤高2022cm，质量46kg。二次测锤在一次测锤相同位置进行测量，采用圆柱形测锤检测，直径1315cm，锤高35cm，质量46kg，两次检测后进行测长对照，检查沉渣厚度是否满足要求。 孔深竖直度采用测锤法检测，将测锤缓缓吊入孔底，然后缓慢移动测锤感觉测锤碰到孔壁，量取该位置时测绳到护筒的距离及测绳长度，根据测绳长度及测绳到护筒的距离算出垂直度；这样沿孔壁反复量测46个位置，然后将几
14、个数值综合比较得出最终的孔身垂直度。 2、第一次清孔对孔径、孔深、孔位及竖直度进行检查确认合格后，经监理工程师认可，即进行清孔。清孔采用正循环，即用功率22KW的泥浆泵将优质泥浆注入孔底浮渣的办法进行清孔，以达到置换沉渣的目的。同时在孔顶注入清水中，在泥浆泵管上接分砂器，降低泥浆比重和含砂率。清孔时一定保持孔内水头的高度。 清孔应达到以下标准：孔内排出或捞出的泥浆手摸无23mm颗粒，泥浆比重采用规范规定的最大值，即不大于1.15；含砂率小于2%，粘度1720s。 3、钢筋笼加工及吊装 (1)钢筋骨架制作：钢筋笼骨架在钢筋制作场内分节制作。主筋连接按设计要求采用镦粗直螺纹连接，箍筋由调整好的机械
15、钻速旋转缠绕到主筋上，从而形成钢筋骨架。为防止钢筋骨架变形，每道加强筋需设置三角撑二道，其钢筋直径与主筋相同。(2)钢筋骨架保护层的设置 钢筋主筋净保护层厚度为10cm，采用同强度等级的砼垫块。砼垫块为圆柱形，直径20cm,厚度5cm，每道加强筋对称设置6个垫块，用直径10mm的钢筋焊接在骨架上。 (3)钢筋骨架的存放、运输与现场吊装钢筋骨架临时存放的场地必须保证平整、干燥。存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的木方，以免受潮或沾上泥土。每组骨架的各节段要排好次序，挂上标志牌，便于使用时按顺序装车运出。钢筋骨架在转运至墩位的过程中必须保证骨架不变形。钢筋笼入孔时，由50t吊车吊装。在安装钢筋笼时，采用三点起吊，大、小钩同时采用的方法进行。吊放钢筋笼入孔时应对准孔径，保持垂直，轻放、慢放入孔，入孔后应徐徐下放，不宜左右旋转，严禁摆动碰撞孔壁。若遇阻碍应停止下放，查明原因进行处理。严禁高提猛落和强制下放。(4)钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差 主筋间距10mm；箍筋间距20mm；骨架外径l0mm；骨架倾斜度0.5%；骨架保护层厚度20mm；骨架
