桩基施工方案(钻孔)

·K11+843（右幅）3×20mT形连续梁桥0#-3#墩台8棵桩基施工技术方案K11+843（右幅）3×20mT形连续梁桥0#-3#墩台8棵桩基施工技术方案一、工程概况K11+843（右幅）3×20mT形连续梁桥位于瑞丽至腾冲高速公路瑞丽至陇川段4合同段。孔跨布置为：右幅3孔20米T形连续梁。右幅采用3孔一联，共一联的结构连续；在0号桥台及3号桥台处设80型伸缩缝各一道。本桥墩均为钢筋混凝土圆形双柱墩，右幅桩基有8棵，桩直径为1.5米。钻孔灌注桩穿过的地层主要有粉质粘土、粉砂质泥岩等。二、施工安排该桥右幅桩基计划于2014年4月20日开工，计划于2014年5月30日完工，共计需要40天完。1、该桥桩基所采用材料全部经过试验，由试验监理工程师批准使用后，再组织进场。2、该桥桩基施工，我公司组织施工经验丰富的施工队进行施工。主要施工机械为冲击钻钻机2台，发电机1台，钢筋切割机1台，焊机1台，钢筋弯曲机1台，混凝土泵车2台，混凝土在拌合站集中拌合。3、施工人员安排见表序号分工职务或工种人数序号分工职务或工种人数1管理人员项目负责人19劳务人员钢筋工52技术员110电焊工23试验员111电工14安全员112机手35现场管理员113普工156质检员1147材料员115小计258小计7本项目合计人数33·K11+843（右幅）3×20mT形连续梁桥0#-3#墩台8棵桩基施工技术方案三、施工准备1、场地、道路的准备首先做好场地规划布置，场地为旱地时，清除杂物，换除软土，整平压实；场地为陡坡时，可用枕木、型钢等搭设工作平台；场地为浅水时，宜采用筑岛施工，筑岛面积根据钻孔方法、设备大小等要求确定。对材料堆放场地进行硬化处理。搭设钻架平台，安放钻架及钻机，挖掘泥浆沉淀池以及排浆、排污沟渠，修通便道等各种配套工作。检查钻架的牢固情况及高度能否满足钻孔过程中钻具提升和灌注水下砼的要求。采用红外测距仪精确地放出孔位，再用钢尺校核，以保证位置准确无误。并对全体施工人员进行技术交底，制定各工作岗位的岗位职责。2、护筒的制作和埋设为固定桩位、导向钻头、隔离地面水、保护孔口地面及提高孔内水位增加对孔壁的静压力以防坍塌。在钻孔前应埋设护筒，护筒要坚实，有一定刚度，接头严密，不漏水。为施工方便，一般采用钢板卷制护筒。钢板的厚度与护筒的直径视设计桩径的大小而定，护筒的埋深要视不同的地层而定。在河床中桩基下口应埋入河床局部冲刷线以下1.5m处，上口高出岛面30cm。其它墩位护筒长度大于2m，护筒顶应高出施工水位或地下水位2.0m，并高出施工地面30cm，下口在粘土层中不浅于1.0m，在砂土层中不浅于2.0m，松散土中应穿过该层至粘土中不少于0.5m。护筒应挖孔埋设，先在桩位处挖至少比护筒底深50cm，直径比护筒大50cm的圆坑，然后回填50cm厚的粘土，分层夯实，接着把钢护筒按测量桩位置入正中，四周用粘土分层夯实即可。在挖到2m以上可能会有水时，宜采用加压或震动下沉。震动下沉时极易发生倾斜，应注意导向定位或斜拉稳定。护筒埋设好以后，应检查其位置，用红油漆在顶口及内侧标志桩位十字线位置。护筒平面中心偏差不大于5cm，垂直度倾斜误差不大于1%。3、护壁泥浆及泥浆池泥浆由粘土（或膨润土）、水和添加剂拌和而成，其比重较水大，故对孔壁能增大静水压·K11+843（右幅）3×20mT形连续梁桥0#-3#墩台8棵桩基施工技术方案力，并在孔壁形成一层泥皮，隔断孔内外水流，保护孔壁，防止塌孔。在冲击成孔时，泥浆比重宜采用1.2~1.4，起悬浮钻渣、排渣、护壁作用。另外泥浆还可以润滑，冷却钻头，减少钻头阻力和钻头磨损。泥浆性能指标见下表：泥浆性能指标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）冲击易塌地层1.03～1.117～20≤4≥98≤20≤33～58～11注：1、地下水位高或其流速大时，指标取高限，反之取低限；2、地质状态较好，孔径或孔深较大的取低限，反之取高限；泥浆原料性能要求：①自然风干后，用手不易掰开捏碎;②干土破碎时，断面有坚硬的尖锐棱角；③用刀切开时切面光滑、颜色较深；④水浸润后有粘滑感，加水和成泥膏后，容易搓成1mm的细长泥条，用手指揉捻，感觉砂粒不多，浸水后能大量膨胀；⑥胶体率不低于98%；⑥含砂率不低于4%；⑦制浆能力不低于2.5L/kg。一般可选用塑性指数大于25，小于0.005mm的粘土含量大于50%的粘土制浆。略差的粘土，可掺入30%的塑性指数大于25的粘土。若用亚粘土时，其塑性指数不宜小于15，大于0.1mm的颗粒不宜超过6%。所选粘土中不应含有石膏、石灰或钙盐类化合物。若采用较差的粘土或亚粘土调剂的泥浆，其性能指标不符合要求时，可在泥浆中掺入碳酸纳（Na2CO3.通常称碱粉或纯碱）、氢氧化钠或膨润土粉末，以提高泥浆性能指标，掺入量与原泥浆情况有关，最好是试验确定。一般碳酸纳的掺入量约为孔中泥浆的0.1%～0.4%。泥浆外加剂及其掺量见相关的规范。调制泥浆的粘度用量计算：·K11+843（右幅）3×20mT形连续梁桥0#-3#墩台8棵桩基施工技术方案①在粘质土中钻孔时，事先只要调剂不多的泥浆，以后可在钻进过程中利用地层造浆。②在砂土、砂砾或卵石中钻孔，事先须备足粘土，其数量可按下列公式和原则计算每立方米泥浆所需粘土质量q(t)q=Vp1=(p2-p3)/(p1-p3)*p1V-每立方米泥浆所需粘土体积（m3）；p1-粘土的密度（t/m3）p2-要求的泥浆密度（t/m3）,p2=Vp1+(1-v)p3p3-水的密度，p3=1(t/m3)③若造成的泥浆的粘度η为20～22(Pa.s)，则各种粘土的造浆能力为：黄土胶泥1～3m3/t；白土、陶土、高龄土3.5～8m3/t；次膨润土9m3/t，膨润土15m3/t。基于上述，则膨润土的造浆能力将较黄土胶泥高3～4倍，即准备原料数量只需要普通粘土的1/4～1/5。泥浆池按照施工场地的实际情况进行布置。4、钻机及钻具钻机类型的选择要根据地质和工期而定，钻机功率要和所钻孔径、孔深相适应，以免造成小钻钻大孔扭矩不足或大钻成小孔动力浪费等现象。本合同段主要采用冲击钻机，成孔设备（方法）为冲击实心锥，适用各类土层，适用孔径80～200cm，孔深50m。泥浆作用：浮悬钻渣并护壁。5、封孔设备：封孔设备包括吊机、导管、卡盘、漏斗、贮料斗、拔塞、上料斗、抽水机等。吊机应经常检查保养，确保使用正常。导管可用钢管制成，每节2.0m，每套另配置1.0m、0.5m各一节，以利调节，内径为300mm，壁厚6mm。导管使用前须进行水密、承压和接头抗拉等实验，水密实验的水压不应小于水深1.5倍的压力；承压实验的水压不应小于导管壁可能承受的最大内压力，接头抗拉实验拉力不应小于导管自重加导管内外壁与混凝土摩擦力的3倍。卡盘有翻板式、开门式、夹管式等多种均可采用，其长度应大于护筒直径1.0m为宜（卡口设正中），宽度为0.8m。卡盘要保证主梁和卡板有足够强度，设计荷载应考虑导管、贮料·K11+843（右幅）3×20mT形连续梁桥0#-3#墩台8棵桩基施工技术方案斗及其内满装混凝土重量值的2倍以上。卡盘还应保证其开、关灵活自如，关门后设置限位销。贮料斗的容量应根据孔径的大小而定，确保首批混凝土拔塞灌注后导管初次埋深不小于1m。贮料斗下口应与导管法兰配套相接。拔塞上的千金绳应比贮料斗长2m左右，拔塞下端应与贮料斗下口吻合。上料斗使用应灵活可靠，贮量为1.2m3。6、钢筋笼的制作：1、钢筋的存放钢筋必须按照不同的钢种、等级、牌号、规格分批堆存，不得混杂，并且设立识别标志。钢筋在存放过程中，应避免锈蚀和污染，钢筋漏天堆置时，应垫高并加覆盖。2、钢筋笼制作前质量检验钢筋进场后，应做拉伸（抗拉强度、屈服点、伸长率）和冷弯试验。钢筋在加工之前，表面必须洁净、无油渍、漆污、水泥浆、铁锈等。钢筋应平直，无局部弯曲，成盘的钢筋和弯曲的钢筋必须调直。用冷拉法矫直钢筋时，I级钢筋的冷拉率不大于2％，II级钢筋的冷拉率不大于1％。3、钢筋笼的制作①钢筋焊接前，必须首先做钢筋搭接头的搭接焊试验，合格后方可正式施焊，焊工必须持上岗施工。②设置钢筋笼加工制作的工作平台，加工场地和制作平台必须平整。制作一圆形的加强筋作业盘，统一制作钢筋笼的加强箍筋，保证钢筋笼圆形一致。③钢筋笼骨架根据设计长度分两节制作，为了保证钢筋笼顺直，制作前先将主筋矫直并按照施工规范要求进行搭接焊，在加强箍筋上统一标定主筋间距，保证主筋顺直。主筋焊接采用双面焊，焊缝长度不小于5d（d为钢筋直径）。节与节之间采用单面焊，在1米长度范围内主筋搭接数量不大于50％。要求焊接饱满，无夹渣，焊缝长度、宽度、厚度满足规范要求。④在操作平台上加工钢筋，主筋上画出螺旋筋的位置，以确保施工时的准确性，在钢筋作业平台将要搭接焊的钢筋端部预先折向一侧，保证焊接的钢筋轴线一致。螺旋筋必须与主筋紧贴，不得悬空，并与主筋采用50％点焊连接。·K11+843（右幅）3×20mT形连续梁桥0#-3#墩台8棵桩基施工技术方案⑤钢筋骨架的保护层，采用与保护层等厚度的预制垫块，与钢筋笼一同绑扎，每2m设一道，每道4个。⑥加工成型的钢筋笼分别摆放，分别挂编号标示，下面平垫方木并在钢筋笼两侧加木楔，以防钢筋笼滚落及变形。钢材经检查合格后，在开钻前钢筋笼应制做完成，检查合格后待用。钢筋笼根据运输和起吊设备能力可整体或分节制作，钢筋笼成型后可采用卡板成型或箍筋成型，保证主筋的位置准确。每隔2m设置加强箍筋一道，间隔一道加强箍应加焊十字撑，以保证骨架的刚度（安装至孔口时逐个拆除）。在骨架上端，根据钢筋笼的长度、直径大小，均匀设置4根吊杆（或吊环）。钢筋焊接时，主筋内缘应光滑，钢筋接头不得侵入主筋内净空。钢筋笼存放时下部垫空（垫木间距同加强箍筋），顶、侧部应覆盖，以防雨雾等潮湿生锈。四、施工工艺1、钻孔⑴一般要求钻机就位前，应对场地布置、钻机位置的平整度和密实度等检查和加固，配套设备及水电的接通等全面检查落实。钻机安装就位后，底座和顶部应平稳，保证钻进过程中不产生位移和沉陷。钻机顶部的起吊滑轮缘、钻头、钻杆中心和桩孔中心三者应在同一铅垂线上，其偏差不得大于2cm。升、降钻头时须平稳，钻头提出孔口时应防止碰撞护筒、孔壁和钩挂护筒底部。拆装钻杆力求迅速。因故停钻时，钻头应提出孔桩，并在孔口加护盖。施钻前要检查测量钻头直径，根据地质勘探资料绘制孔位地质剖面图，以便钻进时按不同的地层选用适当的钻头、冲程和泥浆。施钻过程中，注意钻锥的磨损，必须及时填写钻进记录，交接班时应交待钻进情况及下班注意事项。钻孔作业必须分班连续进行；应经常对钻孔泥浆进行试验，不合要求时，随时改正；应经常注意土层变化，在土层变化处均应捞渣取样，判明土层，确定标高，记入记录表中，以便与地质剖面图核对。遇有与地质资料严重不符时，应留取渣样袋，放入数据条（地质、标高、时间等）并拍照，同时通知监理工程师到场核实确认。·K11+843（右幅）3×20mT形连续梁桥0#-3#墩台8棵桩基施工技术方案⑵钻孔成孔开始低锤（小冲程）密击，锤高0.4~0.6m，并及时加块石与粘土泥浆护壁，泥浆密度和冲程可按附表选用，使孔壁挤压密实，直至孔深达护筒下3~4m后，才加快速度，加大冲程，将锤提高至1.5m以上转入正常连续冲击。成孔过程中要及时将孔内残渣排出孔外，以免孔内残渣太多，出现埋钻现象。冲孔时应随时测定和控制泥浆密度。如果遇到较好的粘土层，可采取自成泥浆护壁。在钻进过程中每2m要检查一次成孔的垂直度情况。若发现偏斜应立即停止钻进，采取措施进行纠偏。对于变层处和易于发生偏斜的部位，应采用低锤轻击、间断冲击的办法穿过，以保持孔型良好。成孔后，应用测绳下挂5Kg左右的铁质平底锥形体测量检查孔深。检孔器（检孔器直径为桩径、长度大于4倍桩径的圆柱体）检查孔径核对无误后，进行清孔。各类土层中的冲程和泥浆密度选用表⑶终孔终孔后的检查验收是保证混凝土灌注桩质量的关键，当钻孔深度达到设计深度后，报请监理工程师对