新桥河钻孔灌注桩专项施工方案

四川川交路桥有限责任公司1新桥河桥钻孔灌注桩专项施工方案第一章工程概况一、概况简介本桥梁工程位于绵阳市二环路西半环K13+555~K13+765之间。采用7x30=210米简支梁桥，共分成16.5m+16.5m两幅。桥梁上部构造为装配式预应力混凝土小箱梁。下部结构采用桩柱式桥墩及钢筋砼轻型桥台，桥台桩基直径150cm，平均长11米，桥墩桩基直径180cm，平均长15米，桩基采用钻孔灌注桩，设计混凝土强度等级C30为摩擦桩。全桥共计直径1.8米桩36根，直径1.5米桩24根总长795米。二、桩基主要工程量1、钢筋：161.078T2、钢材：11.664T3、水下混凝土：1860M3第二章编制依据1、本项目设计施工图.2、《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2-2008）.3、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—2000）第三章施工准备1、人员安排施工负责人：陈良春现场负责人:陈贤魁测量负责人：彭庆华试验负责人：刘利华质检负责人：周春林测量员：试验员：质检员：专职安全员：李英四川川交路桥有限责任公司2工人：20人2、主要机具安排桩基开挖设备4套，振捣器3台，电焊机2台，备用250KW发电机组1台,砼罐车2台，提升设备4套，钢筋加工设备2套。所有的机具状况良好，能保证施工的需要。3、技术及现场准备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。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，结果必须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。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。4、工程开工前应设置好施工标志牌及安全施工警示牌。5、施工场地进行平整压实，水泥砼硬化，堆料场硬化。预制场地应用水泥C15以上砼进行硬化处理，硬化厚度不小于15cm。根据现场实际地形合理规划，确定钢筋加工区、临时生活区、施工便道的位置。6、由于本桥横跨木龙河，4#桥墩在木龙河中，该桥墩的施工需要根据实际采用围堰的施工方法。根据现在河中水位、水流速度决定采用土围堰施工方法围堰长度为45M，宽为4#桥墩外2M位置至东侧木龙河岸边，围堰高度高出现有水位1M。由于0#桥台地处斜坡面，桩机无法安装，根据现场确定施工方法为:开挖工作面8M长、50M宽的施工工作平台，以保证基础桩的正常施工。四川川交路桥有限责任公司3第四章钻孔灌注桩桩基施工方案1.钻孔灌注桩工艺流程为：测定桩位→埋设钢护筒(包括挖泥浆沟槽)→复测桩位→安装钻机就位(包括接通电源)→钻进成孔(包括供给护壁泥浆)→冲孔(第一次清孔)→移至新桩位。灌浆平台就位→吊接钢筋笼→下放导管→第二次清孔→水下灌注混凝土→控制桩头加灌高度→钻孔空灌段回填→清洗机具→移至新桩位。见灌注桩施工工艺流程图。四川川交路桥有限责任公司4《灌注桩施工工艺流程图》:钢筋笼制作验收提升钻具水下砼灌注场地平整桩位放样埋设护筒钻机就位钻进成孔一次清孔孔口焊接下放导管二次清孔拔出导管机具清理孔深测量、验收沉渣检测、验收桩顶检测、验收泥浆循环钻机设备移位泥浆处理泥浆外运复测桩位空孔回填混凝土进场、验收取样制做试块四川川交路桥有限责任公司52．桩基施工方案1.测量1）.桩基施工控制网根据桩位平面图和总平面定位图有关文件，及规划院移交的红线点，采用方格网轴线法测放出现场平面控制网，各轴线交点钉桩保护。请监理复核无误后进行轴线和桩位的放样。2）.轴线及桩位放样利用各控制点用全站仪和钢尺先依次放出各轴线，验收符合要求后就可以进行最后的桩定位工作。桩位放样采用直角坐标轴线法和极坐标定位。采用全站仪定向钢尺定距确定桩位后，用“打入钉”在现场做好标记，方便施工中桩位查找、复核，确保桩位的准确。3）.护筒的开挖和埋设护筒的埋深都在回填士里，四周及底部都用粘士回填，并捣实后采用十子线法恢复桩位中心点，要求护筒中心与桩位中心的允许编差不大于20mm，保证护筒的垂直稳固，桩机方可就位，桩机的安装就位应对中、水平、稳固，保证天车中心，转盘中心与桩位中心“三点一线”。2.钻进成孔1）成孔本桩基工程先进行试成孔施工，拟用工程桩代替，桩端持力层的判定需经勘察、监理和设计部门鉴别，达到设计要求后，方可终孔。配合井径测试单位做好成孔观测，试成孔的孔径、垂直度、孔壁稳定、沉渣厚度等指标符合设计要求后方可进行水下混凝土灌注。试成孔施工期间认真做好每段土体层的施工原始记录,参照工勘报告四川川交路桥有限责任公司6对各地层特性对比，掌握各地层变化情况，以便与成孔质量检测结果对比。在接下全面工程桩施工中，可以进一步优化各钻进技术参数，确保成孔质量。成孔钻进拟采用钻进参数如下：钻压：自始至终依靠钻具自重，及主卷扬机升降松紧来控制压力；转速：上部(1)～(3)层孔段采用1速，中部孔段采用2-3速，下部孔段(8)层孔段至终孔采用1速，入岩后控制钻压钻进速度，临近终孔前放慢钻进速度，以便及时排出钻屑，减少孔内沉渣。泥浆比重：上部孔段1.25-1.30，中部孔段1.20-1.25，下部孔段1.25-1.30。泥浆粘度:自始至终为20-28秒钻进过程中，确保施工桩径不小于设计桩径，对易缩径及坍塌土层，必须保持泥浆具有良好的性能指标外，还应控制好钻进速度，应适当上下提钻扫孔扩径，必须做好施工保径工作。2）.泥浆护壁泥浆采用钻进土层过程自然造浆法造浆。钻孔泥浆比重控制在1.20～1.30之间（泥浆比重仪测定），泥浆的粘度控制在20～28秒(粘度计测定)；在杂填土、粉质粉土层、砾石层中钻进必须使用较浓泥浆，使之具有能在孔壁上形成致密的泥皮,维护孔壁稳定和清孔冲渣,确保成孔质量。3）持力层确定依据工程勘查报告按坐标计算，在选择试打桩的桩位时要同原工程勘察钻孔接近并基本在同一剖面图。这样就可以对照工程地质勘察报告剖面图及邻孔地质情况，可初步定出持力层顶面标高。并且可以通过上部孔段四川川交路桥有限责任公司7钻进进尺变化、上返泥浆颜色的变化来对比相应地质剖面图各地层划分，来进一步判定持力层。在成孔钻进中快要接近预计的持力层孔深时，一定要放慢钻进速度，密切观察上返泥浆携带的钻屑及钻机负荷变化情况。在进尺速度减慢、钻机负荷明显加大（并可能出现钻机蹩车、钻杆跳动）的情况下，此时应对返浆岩屑进行取样，并参照地质勘察报告初步判断钻头是否进入持力层，同时放慢钻机转速。取样频次应每钻进30cm取样一次，放在不同的样袋中，注明桩号，取样时间，取样深度等。会同工程勘察、监理和设计部门予以鉴别，确保桩端进入持力层符合设计要求。4）钢筋笼制作安装钢筋笼采用加强筋定位成型，使得主筋匀称分布于同一截面，并机械连接成型分节预制，要求单节长度不大于10m，由于带肋钢筋均为固定尺寸，在下料时可能出现长短不一的钢筋机械连接在同一节半成品钢筋笼内的情况。预制好的各节钢筋笼半成品经成批验收后，标识堆放整齐以便配合其他工序施工，对于检查出的不合格品必须返工修补后重新检验使用。施工中，钢筋笼分节安装采用孔口对接机械连接，每节钢筋笼的保护垫块为2组，每组4块均匀对称布置。成套钢筋笼的安装定位拟采用2Φ16定位钢筋两端标准搭焊，上部定位悬挂钻机上。（长度根据不同的桩顶标高视具体情况计算）。5）清孔清孔工作是钻孔灌注桩施工过程中重要的隐蔽工程之一，清孔分两次四川川交路桥有限责任公司8进行，结束后应单独验收，确定最终清孔效果是否符合设计要求。第一次清孔是钻孔终孔后利用3PN泵立即进行。一清需将大的粉砂、泥团置换出孔内，此时泥浆比重和粘度均较大。泥浆比重控制在1.2～1.26。一次清孔时间根据不同的施工情况而定，一般控制在40分钟左右。第二次清孔是下放钢筋笼在灌注导管孔内安装完毕，利用导管进行的，根据以往的施工经验入中风化岩层通过正循环清孔完全可以达到设计要求。根据桩体积计算，拟定第二次清孔时间为45分钟左右（由试成孔结果验证），二次清孔验收满足孔底沉渣厚度≤50㎜，泥浆比重小于1.20。如果正循环清孔达不到施工要求则采用气举反循环清孔。气举反循环清孔主要是利用导管，通入高压空气，使空气与泥浆混合，产生管内、外液压差，使管内气液在管外大比重泥浆作用下，上返冲出导管，与此同时管底泥浆不断快速补入，从而逐步吸净孔底的沉渣。二次清孔结束后应30分钟内浇灌混凝土。否则应重新测定孔底沉渣厚度。6）沉渣测定桩孔经过二次清孔后，其必须满足孔底沉渣厚度≤50mm的设计要求，因此需对孔底沉渣进行测定。孔底沉渣计算底起点位置，应以孔底锥体1/2高度处起算。孔底沉渣厚度测定采用带圆锥形测锤的标准水文测绳进行，测锤重量≥1kg，终孔孔深通过钻具总长和机上余尺控制，与标准测绳作比较后计算沉渣厚度。测求绳测定由有经验的施工人员进行。沉渣厚度满足不了设计要求，需继续清孔，直至满足要求。水下砼灌注在下放钢筋笼前对孔进行验收，采用验孔器对孔径进行检测，同时对四川川交路桥有限责任公司9孔的垂直度和孔深进行验收。如孔内出水量大的时候采用水下砼灌注。在水下砼灌注时，临近桩孔应停止挖孔作业，并撤出孔。导管采用φ300mm刚性承插式导管，编号并标明长度，在安放之前进行水密性和接头抗拉试验，导管底端距孔底30～40cm。灌桩混凝土所用水泥、砂、石、水及外加剂的质量和规格要符合规范要求，按中心试验室批复的配合比施工。混凝土配合比的砂率在0.4～0.5内,水灰比在0.5～0.6内。混凝土拌和物有良好的和易性，在运输和灌注过程中无显著离析、泌水现象。灌注时保持足够的流动性，水下砼灌注坍落度在18～22cm范围内。首斗砼灌注量要能保证首批砼导管埋深大于1m。首斗砼灌入孔底后立即测定砼面高度，计算导管埋置深度，如符合要求，即进行灌注。首批砼以下公式计算：V≥πh1d2+πKD2h2式中V——混凝土初灌量（m3）；h1————导管内混凝土高度；h1=(h-h2)(m)h——桩孔深度（m）；h2————导管外混凝土面高度（m），取1.3-1.8m；rw————泥浆密度，11-12KN/m3；rc————混凝土密度，23-24KN/m3；d——导管内径（m）；K——混凝土充盈系数，取1.3；D——桩孔直径（m）。砼灌注应该连续进行，间隔时间不得大于40分钟。导管埋入砼的深度四川川交路桥有限责任公司10控制在2-6m，当每一灌车的砼灌注完后要测探一次标高，以确定是否拆除导管，拆除导管的动作要快，时间不宜超过10分钟。同时要防止螺栓、橡胶垫、工具等掉入孔中。已拆下的导管要立即清洗干净，摆放整齐。测绳采用校过的尼龙皮尺，测锤底面应为圆型，且底面积不宜太小。测锤重不宜小于4kg。由专人测探砼的标高，且每次为两人分开进行，以免误测。在灌注过程中，要防止砼从漏斗外掉入孔底，使泥浆内含有水泥而凝结致使测探不准确。当导管内砼不满，有气泡时，后续砼要徐徐灌入，不可整斗的灌入漏斗和导管。以免在导管内形成高压气囊，使导管漏水。当砼面升到钢筋骨架下端时，为防止钢筋骨架被砼顶拖上升，采取如下措（1）当砼面距钢筋骨架顶１ｍ左右时，降低灌注速度，徐徐灌入砼，以减小砼从导管底口出来后向上的冲击力。（2）当孔内砼上升进入到钢筋骨架4m时，提升导管，减少导管埋置长度，以增加骨架在导管口以下的埋置深度，从而增加砼对钢筋骨架的握裹力,管底在任何时候应在混凝土顶面以下2m；在灌注将近结束时，如果出现砼顶升困难，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀物，使灌注工作顺利进行，在拔出最后一节长导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管心形成泥心。在灌注还有6-8m未到位时，当班的技术人员要计算出还需要的砼数量（计算时应将导管内和罐车内待用的数量估算在内），通知拌合场按需要数量拌制，以免造成浪费。为确保桩顶砼质量，灌注的最终砼的标高比设计高出80～100cm，多余四川川交路桥有限责任公司11部分接桩前凿除。接桩桩身砼强度达到100%后，在墩柱施工前，将多余的虚桩头凿除，使桩头出现新鲜的碎石，并用清水清洗干净，用风机吹干。再进行接桩施工，此项工作与底系梁同时施工。第五章质量控制措施根据多年来的施工经验，为保证质量，将采取以下措施：1、混凝土（1）材料选用水泥时，以能使配制的混