《桥梁工程钻灌注孔桩施工方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《桥梁工程钻灌注孔桩施工方案.docx（15页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、桥梁工程钻灌注孔桩施工方案本合同段工程基础采用钻孔灌注桩，上面施工承台。施工工艺 见附表（2-9-8钻孔桩施工工艺流程图）。为保证工程整体的工期进度，必须尽量压缩桩基施工时间，缩短 直线工期，为后续工序提供足够的施工时间，特别是缩短高架桥桩基 施工时间，因此选用四台性能优良、施工速度快的旋挖钻机，并配备 四台旋转钻机。1.旋挖钻机施工方法：（1）、钻机就位钻孔灌注桩基础施工前破除地面沥青碎、路面基础之后，用探测 仪准确标定地下管线设施位置，在确认对施工无影响后，将场地用推 土机、压路机整平、碾压，使机械能顺利进场就位，并使钻机在施工 中保持稳定。采用全站仪测定桩孔位置，并埋设孔位护桩，采用“十
2、”字定位, 随时校核桩位坐标。（2）、泥浆与护壁在施工现场23个墩之间开挖一个泥浆池，容积50,并考虑相邻桩基能最大限度地共用泥浆池，减少泥浆池与沉淀池的布置数 量。施工中采用化学泥浆和粘土造浆护壁，随时测定泥浆性能，确保 孔内泥浆的性能指标控制在：比重1.061.15,粘度1828Pa.s,含 砂率小于4%,各机长认真执行钻探操作规程，根据地层情况及时调 整泥浆性能，保证成孔速度和质量，施工中随着孔深的增加向孔内及第1页共16页 固处理，钻机下铺垫枕木以保证钻机在钻孔过程中不产生倾斜和位 移。钻机就位后其底座平稳、水平，钻架竖直，且保持钻机顶部的起 重滑轮、钻头、桩位中心在一铅垂线上，以保证
3、钻孔垂直度。孔口处 钻杆中心与桩位中心平面偏差不大于5cm。、钻进成孔:开钻时以低档慢速正循环钻，钻至孔口以下5M后 反循环钻进。正常钻进时根据地质资料掌握土层变化，及时捞取钻渣 取样，判断土层，记入钻孔记录表，并与地质资料进行核对。根据核 对判断的土层调整钻机的转速和钻孔进度。钻进时连续进行，不能中 途停钻。孔内水头始终保持在地下水位线以上2m,加以强护壁，防 止塌孔。升降钻头时平稳，不碰撞护筒和孔壁。拆装钻杆迅速，尽量 减少停钻时间。(5)、清孔钻孔至设计高程后进行清孔。清孔的目的是将桩孔的钻渣及其沉 淀清除掉，尽量减少孔底沉淀厚度，保证钻孔桩的承载力。终孔后及 时清孔，不停歇过久，以免使
4、泥浆、钻渣沉演增多而造成清孔工作的 困难甚至塌也。清孔时利用钻机的泵吸反循环系统，通过换浆进行清 孔。即将钻头提高距孔底1015cm,持续吸渣换浆直至排出泥浆的 含砂率与换入泥浆的含砂率接近为止。吸渣换浆时及时向孔内注入新 鲜泥浆，保持孔内水位，防止塌孔。清孔后及时测量沉渣厚度，及时 组织下步工序，确保灌注水下混凝土前沉渣不超过容许值，不允许用 加深钻孔来代替清孔。换浆清孔使泥浆指标和孔底沉淀物均到达验收标准，撤除钻机钻第10页共16页 杆后，用检孔器检查钻孔桩的孔径和倾斜度是否符合验收标准，假设超 标，根据情况研究处理。(6)、钢筋笼制作、安装钻孔桩的钢筋笼在现场分段制作，运输到各工点安装。
5、钢筋笼所 用钢材必须有产品合格证和现场抽检复查资料，满足有关设计与技术 规范要。制作安装时主筋接头按规定错开，采用挤压接头时，现场取 样作挤压接头试验。钢筋笼加工确保主筋位置准确。钢筋保护层可在 钢筋笼外侧绑扎保护层垫块。钢筋笼安装时用吊车起吊，为防止钢筋 笼起吊变形过大。在钢筋笼内绑扎两根圆木，以增加其刚度，两节钢 筋笼对接时，上下节中心线保持一致，不能将偏斜、弯扭的钢筋笼安 放入钻孔桩内。安装到位后及时固定，防止脱落，在安设好水封导管后，进行第 二次清孔，记录桩底沉渣厚度，不超过0.1mm,确保灌注水下混凝土 前沉渣不超过允许值。另外采取有效措施防止钢筋在混凝土灌注过程 中上浮。为防止掉笼
6、，对钢筋笼吊钩焊接加强，并调整后由粗钢筋和型钢 撑挂于钻机平台架上。为防止性浇筑时钢筋上浮，吊放钢筋笼钩应由 足够的刚度或用型钢加强。(7)、混凝土灌注混凝土灌注是保证钻孔桩质量最重要、最关键的工序。、混凝土导管灌注导管采用273mm的快速卡口垂直提升导管。导管使用前第11页共16页 组装编号，并进行拉力和水密试验，确保导管的良好状态。下放导管 时小心损伤，防止挂碰钢筋笼。导管安装的长度建立复核和检验制度, 防止因误装造成断桩。、混凝土的拌制生产混凝土拌制生产做好以下工作： 选定适当的混凝土配合比，掺加适量的缓凝剂，延长混凝土 的初凝时间。 砂、石料、水泥，外加剂储藏充足，质量抽检合格。 拌制
7、机械状态良好，计量设备准确，生产能力可满足整桩在 混凝土初凝期内完成，且留有富余量。准备自发电，确保供电正常。 正式拌制混凝土前按施工配合比进行试拌，检验混凝土的工 作性能及在一定时间内的坍落度损失。、混凝土的灌注混凝土在混凝土拌合站集中拌合，由混凝土搅拌运输汽车运至桩 位处，进行灌注，为了保证混凝土灌注顺利进行，施工中作好以下工 作： 吹球前准备足够的混凝土储藏量，保证砍球后导管的埋置深 度大于1m。 吹球前，导管距孔底的高度要适当，一般取2530cm。 灌注过程中，注意观察管内混凝土面下降和孔内水位升降情 况，及时测量孔内混凝土面标高。 导管埋置深度适当，埋置深度不大于6m,且不小于2m,
8、导第12页共16页管提升缓慢，不挂笼。 混凝土灌注到达钢筋笼底部时，适当放慢灌注速度，养活导 管埋深，防止钢筋笼上浮。 灌注作业连续进行，不随意中途停顿，保证整桩在混凝土初 凝期内灌注完成。 浇砂时碎的桩顶标高比设计桩顶标高要高80-100cm,以便 今后凿至良好的碎截面。 发现问题，及时分析原因，果断采取措施，防止发生断桩事 故。施工工艺见标书附表（2-9-9导管法灌注水下混凝土施工流程图）（8）、钻孔过程中的事故及处理1）、坍孔、坍孔的外表特征是孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡， 出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加街。原因如下： 泥浆比重不够或泥浆其它性能不符合要求，使孔壁未形成
9、坚 实泥皮，孔壁渗漏。 孔内水头高度缺乏，支护孔壁压力不够。 护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸 湿泡软或钻机装置在护筒上由于振动使孔口坍塌、扩展或较大坍孔。 在松软砂层中钻进，进尺太快。 提住钻头钻进，旋转速度过快，空转时间太长。 清孔后泥比重、粘度等指降低，反循环清孔，泥浆吸出后未第13页共16页 及时补浆。 起落钻头时碰撞孔壁。、预防及处理原那么保证钻孔时泥质量的各项指标满足规范要求。 保证钻孔时有足够的水头高度，在不那么土层中选用不同的转 速和进尺。 起落钻头时对准钻孔中心插入。 回填砂和粘土的混合物到坍孔处以上12m重钻。 ）、钻孔偏斜和缩孔、斜偏、缩孔原因 钻孔中
10、遇有较大的孤石或探头石，扩孔较大处钻头摆动偏向 一方。 在有倾斜度的软硬地层交界处，岩石倾斜处钻进或粒径大小 悬殊的砂卵石中钻进，钻头受力不均。 钻杆刚度不够，钻杆弯曲接头不正，钻机底座未安置水平或 产生不均匀沉陷。 在软地层中钻进过快，水头压力差小。、预防和处理 安装机时使底座水平，起重滑轮、钻头中心和孔位中心三者 在一条竖直线上，并经常检查校正。 在有倾斜软硬地层钻进时，采取减压低速钻进。钻杆、接头逐个检查，及时调整。遇有斜、偏孔时，用检孔第14页共16页器检查探明孔偏斜和缩孔的位置情况，在偏孔、缩孔处上下反复扫孔。偏孔、缩孔严重时回填砂粘土重钻。3）、掉钻、主要原因钻进时强提强扭、钻杆接
11、头不良或疲劳破坏易使钻头掉入孔中， 另餐由于损伤不当，也易使孔上铁件等杂物掉入孔内。、预防和处理小铁件可用电磁铁打捞。钻头的打捞应视具体情况而定，主要有 采用打捞叉、打捞钩、打捞活套、偏钩和钻锥平钩等器具。在钻孔过程中除以上几种主要事故外，还须注意防止糊钻、扩孔、 偏孔、卡钻、钻杆折断、钻孔漏浆等。（9）、水下混凝土灌注事故的预防及处理1）、导管进水其主要原因有：首批混凝土储量缺乏，或导管底 口距孔底间距过大，混凝土下落后不能埋住导管底口以致泥水从底口 进入，此时，将导管提出，将散落在孔底的混凝土拌合物用空气吸泥 机或抓斗清除，重新灌注。2）、卡管：灌注过程中，混凝土在导管中不下去称为卡管。、
12、初灌时隔水栓卡管，或由于混凝土本身的原因如坍落度过小, 流动性差、粗骨料过大、拌合物不均匀产生离析、导管接缝处漏水、 大雨中运混凝土未加遮盖使混凝土中的水泥浆被冲走，粗骨料集中造 成堵塞。、机械发现故障和其他原因使混凝土在导管内停留时间过长，第15页共16页 或灌注时间持续过长，最初灌注的混凝土已经初凝，增大了管内混凝 土的下落阻力，混凝土堵在管内。预防措施：准备备用机械、掺入缓 凝剂，做好配合比，改善混凝土力学性能。处理方法：拔管、吸渣重 灌。3）、埋管：导管无法拔出成为埋管。其原因是导管埋入混凝土 过深，应及提升导管，控制埋深。4）、坍孔：发现坍孔后，应查明原因采取相应措施，如保持或 加大
13、水头，移开重物排除震动等防止继续坍孔，然后用吸泥机吸除孔 中砾土，如不继续坍孔可恢复正常灌注，如坍孔不停止、坍孔部位较 深，宜将导管拔出。保存孔位回填粘土重钻。第16页共16页 时、连续地补充泥浆，维持护筒内应有的水头，防止孔壁坍塌。灌注过程中，开挖泥浆沟，使孔内泥浆返回泥浆池，防止泥浆外 溢。为实现环境保护，按国家环境保护部门规定，严禁任意排放泥浆 和钻渣，)，废泥浆由泥浆运输车运输至武汉市环境保护部门允许的 地点。(3)、埋设护筒孔口护筒采用48mm厚钢板制作，内径比桩径大200mm 400mm,护筒长度根据设计要求和实际的地质条件确定，一般按 2.0m4.0m 埋设。为了保证钢护筒的整体
14、刚度和接口质量，在每节护筒的焊接口处 加焊3 =10mm、宽15cm的加强钢带；护筒底段加焊5 =10mm、宽 50cm的加强钢带作刃脚。护筒焊接采用开坡口双面焊，要求焊逢连 续，保证不漏水。孔口护筒采用人工开挖埋设，护筒底部与土层相接处用粘土夯 实，护筒外面与原土之间用粘土填满、夯实，严防地表水从该处渗入。 顶部高出施工地面30cm40cm,钢护筒筒底的高程符合设计要求。 护筒埋设准确竖直，护筒孔口平面位置与设计偏差按小于5cm控制, 护筒竖向的倾斜度不大于1%。(4)、成孔、钻进成孔：旋挖钻机一次性成孔，钻杆为伸缩式钻杆，钻头 为筒式活门掏渣筒。钻进时，开启钻机将钻筒中心对准设计桩位中心,
15、第2页共16页 先将钻头垂吊稳定后，再慢慢导正下入井孔，然后匀速下放至作业面, 液压装置加压，旋转钻进，操作室内显示进尺及钻头位置，按轻压慢 钻的原那么缓缓钻进；钻渣通过进渣口进入钻筒，同时向孔内注入泥浆, 根据屏显深度，待确定钻筒内钻渣填满后，反转后即可关闭进渣口。 提升钻杆带动钻筒，同时继续向孔内注泥浆，确保孔内水头后，将钻 筒提出孔外，拟提时开始要缓慢，提离孔底数米后，如未遇到阻力， 方可加速按正常速度提升至井口，利用液压系统，将筒门翻开，排除 钻渣，如此反复，直至设计标高。、故障预防与处理a、钻孔偏斜：安装钻机时保证钻杆、钻头及护筒三者均在同一 竖直线上，并经常进行检查校正。钻杆、接头
16、及时调整，防止弯曲。在出现钻孔偏斜后，查明偏斜位置和深度，一般在偏斜处反复扫 孔，使钻孔垂直。倾斜严重时回填粘土到偏斜处，待沉积密实后再钻。b、糊钻：在软塑状土层中旋转钻进时，因进尺快、钻循大，出 浆口堵塞后易造成糊钻（吸钻）。一般采取控制进尺速度，选用刮板 齿小，出浆口大的钻头，以防糊钻。如糊钻严重，将钻头提出孔口， 清除钻头残磴。c、缩孔、扩孔：施工钻进过程中经常检查孔径，如发生缩孔现 象，采用上下反复扫孔的方法，并及时补焊钻头，防止因钻头磨耗使 钻孔孔径小于设计桩径。如发生扩孔现象，施工时采取加大泥浆比重、 控制进尺速度的方法，减少扩孔现象。、施工考前须知第3页共16页a、保证钻杆垂直，
17、初钻时，以低档慢速钻进，且护筒内有一定数量的泥浆方可钻进，每台钻机配备两套泥浆泵轮换使用，经常检查 排浆系统，加速泥浆循环。b、根据不同土层，选用不同的钻进速度和钻进方式。c、起落钻头均匀，防止撞击孔壁；接卸钻杆时采取可靠措施， 严防钻头脱落；钻杆撤除后，进行检查清理，涂油保养。(5)、第一次清孔清孔的目的是使孔底沉渣(虚土)、泥浆浓度、泥浆中含钻渣量 和孔壁厚度符合质量要求和设计要求，为灌注混凝土创造良好的条 件。钻孔至设计高程，经过检查，孔深、孔径、孔的偏斜符合要求后, 将钻渣抽净。清孔采用换浆法，在钻进至设计深度后，稍稍提起钻头, 同时保持原有的泥浆比重进行循环浮渣，随着残存钻渣的不断浮
18、出， 孔内泥浆比重和含量不断降低，然后注入清水继续循环置换，随时检 查清孔质量；个别孔底沉渣采用泥浆泵吸出的方式进行清孔。清孔后泥浆应符 合以下规定：泥浆相对密度小于1.031.10,含砂率2%,粘度17 20Pa.s,胶体率98%；灌注混凝土前，孔底沉渣厚度W 150mm。(6)、绑扎、吊装钢筋笼钢筋应符合钢筋混凝土用热轧光圆钢筋(GB13013-91)和钢 筋混凝土用热轧带肋钢筋(GB1499-91)以及低碳钢热轧圆盘 条(GB701-97)的规定，并应满足设计文件的要求。钢筋外观要 求无裂纹、起皮、锈坑、死弯及油污等。钢筋应有出厂合格证，外观第4页共16页 检查合格后每批应按TB1021
19、0-97要求抽取试样，分别作拉、弯复查 试验，如有一项不合格，那么加倍取样，如仍有一项不合格，那么该批钢 筋为不合格。在确认清孔完成并符合设计要求后，将焊接好的钢筋笼骨架分段 用汽车吊吊入桩孔。为保证钢筋笼吊装安装时不变形，钢筋骨架在加 工时设置强劲的内撑架，防止钢筋骨架在运输和就位时变形，并设置 板凳平台。钢筋笼吊装时采用两吊点起吊，先把钢筋笼吊竖直后，再 检查是否有弯曲变形并加以纠正。钢筋笼骨架进入孔口后，将其扶正 徐徐下放，严禁摆动碰撞孔壁。当最后一道加劲箍接近孔口时，在主 筋上均匀焊上6个吊环，并用6根钢丝绳把钢筋笼固定在板凳平台 上，再吊起第2节钢筋笼同第一节对接，采用帮条搭接、双面
20、焊缝, 并在下段钢筋上焊好帮条，在上、下段钢筋笼对位固定好后进行焊接。 接头对接焊好后再吊起钢筋笼、取掉板凳平台上的钢丝绳下放骨架， 如此循环，直至把钢筋笼骨架下放至设计标高，并用型钢把钢筋笼固 定定位于孔位中心，以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。钢筋骨 架的保护层，采用中心开孔、厚5cm、半径45cm,与桩同标号的 圆形水泥砂浆垫块穿入螺旋筋上来保证，砂浆块按竖向每隔2m设一 道，每一道沿圆周穿入68个。根据设计预先在桩身箍筋上焊接声 测管，注意接头及底部密封好，施工时顶部用木塞封闭，防止碎、砂 浆等杂物堵塞管道。(7)、导管安装导管用300mm的钢管，壁厚4mm,每节长2.05.0m,配
21、1第5页共16页2节长1.01.5m短管，由管端粗丝扣、法兰螺栓连接，接头处用橡 胶圈密封防水，并对导管作水压和接头抗拉试验，保证不漏水。混凝 土浇注架用型钢制作，用于支撑悬吊导管，吊挂钢筋笼，上部放置混凝土漏斗。混凝土 灌注开始时，导管底部至孔底应有300500mm的空间。(8)、第二次清孔在第一次清孔到达要求后，由于要安放钢筋笼及导管，至浇注混 凝土的时间间隙较长，孔底又会产生沉渣，所以待安放钢筋笼及导管 就绪后，再利用导管进行第二次清孔。清孔的方法是在导管顶部安装 一个弯头和皮笼，用泵将泥浆压入导管内，再从孔底沿着导管外置换 沉渣。清孔标准是孔深到达设计要求，孔底泥浆密度W 1.15,复
22、测沉 渣厚度在150mm以内，此时清孔完成，立即浇注混凝土。(9)、灌注水下混凝土、混凝土的制备a、施工前先对工程所处位置的地下水、地表水进行化验，为混 凝土配合比的设计提供依据，并在施工过程中对地下水、地表水进行 抽样检验，及时调整配合比设计，以满足混凝土抗侵蚀的要求。b、混凝土强度等级较设计强度提高，水泥采用大窑低碱425号 水泥，其初凝时间不早于2.5h,并签定供货合同，保证水泥的连续供 应；粗骨料采用碎石，粒径为1.540mm,其最大粒径不得超过导管 直径的1/61/8或钢筋间距的1/4；砂用级配良好的中砂，混凝土含 砂率0.40.5；混凝土搅拌用水采用饮用水；坍落度180220mm,
23、第6页共16页 水灰比0.50.6,水泥用量不小于350kg/m3。c、施工前对施工用水（饮用水）、粗骨料、细骨料、水泥及掺 合剂进行碱含量测定，严格遵守预防混凝土碱集料反响的技术管理规 定。d、混凝土采用商品混凝土，混凝土搅拌输送车运输至各桩位。、水下混凝土灌注a、计算首批封孔混凝土数量，使其有一定的冲击能量，能把泥 浆从导管中排出，并能把导管下口埋入混凝土不小于1m深；桩尖最 先灌注的0.51.0 混凝土采用稠度和强度与设计混凝土相同的灰 浆。b、开导管用隔水栓，隔水栓预先用8号铁丝悬吊在混凝土漏斗 下口，当混凝土装满后，剪断铁线，混凝土即下沉至孔底，排开泥浆, 埋住导管口。c、随着浇注连
24、续进行，随拔管，中途停歇时间不超过15mino 在整个浇注过程中，导管在混凝土埋深以1.54m为宜。由专人测 量导管埋置深度及管内外混凝土面的高差，及时填写水下混凝土浇注 记录。d、利用导管内的混凝土的超压力使混凝土的浇注面逐渐上升， 上升速度不低于2m/h,直至高于设计标高1m,浇注过程中，当导管 内混凝土含有空气时，后续混凝土宜通过溜槽慢慢地注入漏斗和导 管，不得将混凝土整斗从上面倾入导管内，以免导管内形成高压气囊, 挤出管节间的橡胶垫而使导管漏水；同时，对浇注过程中的一切故障第7页共16页均记录备案。e、考虑桩顶混凝土将被凿除，灌注时水下混凝土的浇注面按高 出桩顶设计高程的70100cm
25、控制，以保证桩顶混凝土的强度质量, 防止因此而造成桩头强度不满足要求的质量问题。f、在浇注将近结束时，在孔内注入适量清水使孔内泥浆稀释， 排出孔外，保证泥浆全部排出。(10)、桩机移位在上一根桩的钻孔及第一次清孔完成后，移动钻机至下一桩位， 开始进行下一根桩的钻孔施工，同时开始进行上一根桩的桩身混凝土 灌注。钻机移动采用轨道或型钢槽滑至待钻孔位。多桩桥墩(桥台)采 用跳钻方式施工，在第一根桩混凝土灌注完24小时后方可开始第二 根桩的施工，其它依次类推。(11)、凿除桩头基础基坑开挖的同时，采用风钻将桩头部位多余混凝土凿除，以 便进行桩基检测和系梁、墩柱施工。(12)、泥浆清理在与当地规划和环保
26、部门联系后，废泥浆运至环保部门指定的地 点，并做妥善处理。2.旋转钻机施工方法：(1)、测设桩位，埋设钢护筒根据工程所处地区的地质条件，按每2天施工3根桩的进度指第8页共16页 标考虑，采用商品硅集中拌制运输，钻渣及时清运至弃土场地，保护 环境卫生及文明施工。施工前认真阅读图纸，平整好现场场地，测放桩位采用挖埋及震 动下沉。相结合的方法沉设钢护筒。确保桩位准确无误，钢护筒用板 厚为10mm的钢板卷制，其直径比设计桩径大0.15m0.2m, 一般长 度2.5m,护筒周边用粘土回填并夯实。护筒沉设时要求竖直，且定 位准确，其顶面位置偏差不大于5cm,倾斜度不大于1 %。挖深要求 2m,看是否有地下
27、管线，再采取措施。(2)、泥浆拌制、钻孔桩施工泥浆池设在车站桩位以外，其大小以满足钻孔桩 的沉渣和换浆需要为度。、选用优质粘土或膨润土造浆，经试验室配比试验确定。泥浆 指标到达：注入干净泥浆的控制，比重为1.051.15,排出泥浆的比 重为1.21.4,粘度1622秒，PH值大于6.5,含砂率小于4%, 胶体率大于95%。在粘性土中钻孔，当塑性指数大于15,浮渣能满 足施工需要时，可利用孔内原土自行造浆护壁。(3)、钻机选型及成孔方法根据设计，钻孔桩拟选用GPS15B型旋转钻机，在粘土、淤泥 等覆盖层钻进时，用三翼或四翼刮刀钻头，采用泵吸反循环方法成孔。 正式钻孔作业前先行钻孔工艺性试验。(4)、钻孔、钻机安装就位：钢护筒沉设好后，对桩位地面进行必要的加第9页共16页