钻孔灌注桩施工方案(定稿)

临港工业区三期部分道路桥梁排水工程【钻孔灌注桩施工方案】编制：审核：批准：天津五建建筑工程有限公司2009年11月18日钻孔灌注桩施工方案一、工程概况珠江道小桥共有钻孔灌注桩28根，桩长45m,其中钢筋笼长30m；桩经1.2m，其中桩顶以下6m范围内设置钢护筒，钢护筒壁厚10mm,外经大于桩经40cm。护筒浇注桩基后不拔除，护筒与灌注桩之间填充与灌注桩相同混凝土，并设Φ12＠10×10cm冷轧带肋钢筋网片。灌注桩采用C35防腐混凝土，普通建筑用钢筋。二、施工要点（一）、定位测量测量是桥梁工程非常关键的工作，必须密切配合业主和监理方作好本工程测量工作，确保每个钢护筒定位准确。确定无误后再下钻孔开工令。（二）、施工测量1、桥梁施工准备阶段和施工过程中进行的测量工作有：（1）对测量仪器进行精度标定和检校。（2）对设计单位交付的桩位和水准基点及其测量资料进行核查。（3）建立满足精度要求的施工控制网，并进行平差计算。（4）补充施工需要的桥梁中线桩和水准点。（5）测定墩（台）纵横向中线及基础桩的位置。（6）进行高程测量和施工放样。2、施工放样的主要内容有：（1）墩台纵横向轴线的确定；（2）桩基础的桩位放样；3、使用的测量仪器DS3水准仪、NTS352全站仪，使用前按要求进行标定。4、测量过程中应注意的问题：（1）测量控制点的埋设必须保证稳定、可靠。（2）测量控制点包括：设计单位交给的线路控制桩、水准点，施工单位线路复测加密控制点、水准点；桥梁施工控制网点、水准点等。（3）测量控制点的埋设地点必须远离施工现场，不能受到现场施工的干扰，并且要有保护措施。（4）桥梁墩台中心桩的护桩，采用混凝土包木桩或混凝土包铁心，但要随放随用，不作长期测量的依据。（5）在进行施工测量前，必须对测量控制点进行检查。（6）必须对测量控制点作定期和经常性的检查，发现问题及时纠正，避免给工程施工造成不良影响。（三）桩基施工钻孔灌注桩是桥梁施工的第一步，也是桥梁的最终受力体，我单位将从原材到施工确保钻孔桩质量。钻孔灌注桩施工工艺流程图见附表。本工程桩基施工方法为用回旋钻机成孔，泥浆护壁，掏渣法清孔，利用吊车或钻孔机下放钢筋笼，导管法灌注水下混凝土。施工中从供电、机械维修、混凝土供应等各方面保证灌注桩施工的连续作业，避免断桩、塌孔及桩位位移现象发生。钻孔期间，每隔一段时间由测量人员对吊绳中线进行测设，防止出现将钻孔打偏。1、首先埋设护筒：首先平整场地，放好桩位后，即埋设护筒，本工程护筒按设计要求在桩顶下1.5m范围内设置钢护筒，且钢护筒顶标高应高出原地面50cm。钢护筒外经大于永久性钢护筒40cm,大于桩经80cm。用以保护孔口不坍塌以及不使地表水进入孔内，并保护孔内泥浆水位，护筒顶端高程应符合设计要求。2、钻孔施工⑴、钻机就位前，质检员要对钻头尺寸、钻杆的数量、密封情况、吊车及泥浆泵、泥浆箱等的性能及完好率进行检查，保证钻孔的质量。⑵、钻机就位时要支垫平整、稳实，保证在钻进过程中不产生位移或沉陷。钻机就位、对中必须准确，并报请质检员和监理工程师检查合格后方可开钻。⑶、施钻前要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进参数。钻进时要根据不同的地层控制好钻进速度，刚开孔要低速慢进，而后转入正常钻进。特别是第一根孔要慢速钻进，掌握该地层对钻机的影响情况，以确定在该地层条件下的钻进参数。根据设计图纸要求自桩顶以下6m钻孔为1.6m，6m以下钻孔为1.2m。施钻时要采取措施保证桩位准确。⑷、在钻进过程中，不可进尺太快，钻孔时，要保证孔内水头压力。⑸、在钻进过程中如发现地质情况与钻探资料不符要立即通知设计、监理等部门及时处理。⑹、钻孔要间隔施工，在钻孔桩砼浇筑24小时后方可进行其他相临桩的钻进施工（间隔大于5m除外）。⑺、钻孔分班作业，连续施工。钻进时泥浆比重控制在规范允许之内，经常注意土层的变化，在土层变化处均要捞取渣样，判断土层，记入记录表中钻渣情况栏。⑻、成孔后必须经监理工程师核查合格后，才能进行吊放钢筋骨架，如果不合格，要回钻或清孔直到合格为止。砼浇筑前质检员测量沉淀厚度、泥浆比重等性能合格后，请监理工程师验收，如果不合格要进行二次清孔。⑼、钻进记录必须及时填写，内容准确无漏项，交接班时要交待清楚本班钻进情况及下一班要注意的事项。3、护壁泥浆⑴、泥浆原料选用优质粘土；采用膨润土造浆，为了提高泥浆的粘度和胶体率，在泥浆中投入适量的添加剂，其品种和掺量要有试验确定。⑵、护筒内的泥浆顶面，要始终高出护筒外水位或地下水位至少1m以上。⑶、泥浆性能指标要求：比重潜水钻机钻孔，入孔泥浆比重为1.20～1.35；粘度入孔泥浆粘度，20～26S；胶体率不要小于95%。含砂率新制泥浆不宜大于4%。PH值8～104、成孔⑴、钻孔应一次完成，质检员在成孔30min以前通知监理工程师。钻孔达到设计深度后，用探孔器和测绳，对孔位、孔深、孔径、孔形、竖直度（斜度）、泥浆和沉淀厚度等进行检查。⑵、检查孔深的测绳要经常校核，探孔器下放时必须绑测绳，确保探孔器垂直下放到孔底。进行全深的孔径检查。如探孔器下不到孔底要分析原因并重新进行扫孔，确保桩径满足设计要求。⑶、当检验发现有钻孔不直、偏斜、孔径减小、断面变形、井壁有探头石等，质检员要向监理工程师报告并提出补救措施。在取得批准前不得继续作业。当检验确认桩孔满足图纸要求后，要立即填写成孔质量检查记录，并经监理工程师签证认可，即可进行浇筑混凝土的准备工作。5、钢筋笼制作⑴、钢材经检验合格后，在开钻前钢筋笼要绑扎完成，并与永久性钢护筒牢固连接且位置准确，检验合格后待用。⑵、钢筋的骨架分两节制作，钢筋笼成型采用箍筋成型，保证主筋的位置准确。在骨架上端，根据钢筋笼的长度、直径大小以及护筒顶标高，均匀设置2根吊杆（或吊环）。⑶、钢筋焊接时，主筋内缘要光滑，钢筋接头不得侵入主筋内净空。在主筋外侧水平设置半径等于保护层厚、长度约5～8cm砼滚轮，每隔2m设置一圈，每圈至少4个，垫块与孔壁间留1～2cm间隔，确保钢筋笼安装入孔时不挂破护壁泥皮，且又保证钢筋笼的定位准确和保护层厚度符合设计要求。⑷、钢筋笼存放时下部垫空（垫木间距同加强箍筋），顶、侧部要覆盖，以防雨、雾等潮湿生锈，如若生锈，应在入孔前对钢筋笼进行除锈，确保钢筋笼质量。⑸、钻孔桩钢筋笼制作按照设计图纸在钢筋加工平台制作，根据设计图纸先进行下料。为保证钢筋笼的几何尺寸及相对位置正确，钢筋加工在加工平台上放样成型，主筋接头采用闪光对焊或电弧焊，下端纵向主筋要稍稍向内弯曲，以防钢筋下放时，损伤孔壁。⑹、钢筋笼在现场地面平卧组装，先将闭合箍筋排列整齐，再将主筋依次拉线点焊就位于加强筋上，再将螺旋筋同主筋绑扎。制作过程中对钢筋的种类、型号、数量进行一一核对，对有锈迹的钢筋要先除锈再加工使用。操作过程中，钢筋的绑扎、焊接严格按设计文件及技术规范操作。⑺、钢筋表面要洁净，不得有锈皮、油渍、油漆等污垢。钢筋必须顺直，调制后表面伤痕及锈蚀不要使钢筋截面积减少。钢筋弯曲成型后，表面不得有裂纹、鳞落式断裂等现象。⑻、钢筋笼加工允许偏差（mm）：受力筋成型长度＋5、－10；箍筋尺寸0、－5；钢筋总长＋5、－10。⑼、钢筋焊接采用电弧焊，Ⅰ级钢筋采用结422焊条，Ⅱ级钢筋采用结506或结502焊条，焊条必须有出厂合格证及材质单，焊工必须持有焊工证。焊缝表面要平整，不得有凹陷（咬肉）、焊瘤及裂纹。焊缝长度：单面搭接焊不小于10d；双面搭接焊不小于5dmm。焊缝宽度0.7d且不小于10mm；焊缝厚度0.25d且不小于4mm。6、清孔⑴、钻孔达到设计标高，经成孔质量检查符合要求后，立即进行清孔使沉淀层尽可能减少，提高孔底承载力，同时确保水下砼浇筑质量。⑵、灌注桩成孔质量允许偏差符合规范设计要求。⑶、要尽量缩短下钢筋笼、下导管等准备工作时间。如由于准备工作时间太长，孔内沉渣超限，要通过导管进行二次清孔。⑷、清孔时要注意以下事项：①、保持孔内水头，防止坍孔；②、清孔后，孔底、中、上部泥浆均要符合要求；③、清孔时要保持钻孔内的水位高出地下水位1.5～2.0m以防止坍孔。在浇筑混凝土前，要对沉淀厚度进行检查，孔底泥浆的沉淀量要小于10cm，不得用加深孔深的办法来代替清孔。7、钢筋笼吊装清孔完毕，经检查孔深、孔径和竖直度检查符合要求后，即进行钢筋笼吊装施工。钢筋笼集中分节预制，设专人负责，确保钢筋骨架的几何尺寸和绑扎质量。为保证在运输过程中不变形，钢筋笼内用十字支撑加固。钢筋笼用吊车吊入孔内，在孔口对焊接长，并保持上下节在一条轴线上。钢筋笼下到设计标高后，用悬挂器将其与护筒或平台连接牢固，防止钢筋笼发生掉笼或浮笼现象。钢筋笼安装要认真对中，保证桩壁砼保护屋的厚度及钢筋笼标高符合设计要求。钢筋笼安装完毕，进行二次清孔。清孔后泥浆性能指针报现场监理工程师验收。8、吊放导管⑴、导管要采用直径不小于250mm管节组成，各节具有带垫圈的联接法兰盘或扣环。（浇筑水下混凝土时，必须检查导管并作水压承压和接头抗拉等试验，保证导管不漏水。）⑵、导管安装前要检查其内壁光滑度，并编号记录。最下一节下口不设法兰，长度要尽量长一些，一般为4～6m，使拔管不带动砼，然后依次安装2～3m标准管节。在考虑孔底悬空25～40cm后，计算到卡盘顶面的高度，以便最上几节用1m、0.5m管节调整导管长度。⑶、导管接口法兰面须平整，两法兰盘间须垫合适的橡皮胶垫（厚3～5mm），并在胶垫两面均匀地涂上一层黄油，以利密封，导管要放在孔中心。⑷、砼浇筑前在导管内预先放置球胆，确保首次浇筑一次封底。布置好上料斗、贮料斗、砼运输车和吊车等的位置关系，以便操作，进退自如。⑸、尽量缩短准备工作时间，减少孔底沉淀。若沉淀厚度不符合要求，进行二次清孔。9、水下砼浇筑水下砼采用灌浆导管法灌注，导管直径30cm，管间连接为法兰盘；隔水采用拔球法。导管在使用前要对其规格、质量和拼接构造进行压水试验。要求压水试验时的压力应不小于灌注砼时导管可能承受的最大压力。灌注砼时，在大灌浆斗颈部设置一个隔水木球栓，下面垫一层塑料布，球栓由细钢丝绳栓住挂在横梁上，大灌浆斗装满足够的混凝土，起拔球栓，利用初灌砼的压力排水，以保证导管埋深，从而保证水下砼的质量。进行水下砼的灌注时，导管接头不得漏水或漏气；提升导管时，不得有摇动，要维持孔内静水状态，起拔导管要保证导管底部埋深不少于2m，并不得大于6m，灌注完成后的钻孔桩桩顶应比设计高度至少高出50cm，以便清除桩头浮浆砼后，保证截面处砼有良好的质量。三、施工工艺措施钻孔灌注桩施工，配备GPS-20HA型钻机2台套，采用泵吸反循环回转钻进成孔。1、钻机安装钻机就位前，应对钻孔前的各项准备工作进行检查，包括主要机具设备的检查和维修。采用枕木、钢轨作为钻机运行轨道，钢轨枕木连接紧寄存牢靠，确保钻机在钢轨上运行平稳。钻机安装就位必须做到天车中心、转盘中心、钻孔中心在一垂直线上。钻机安装就位后，底座和顶端应平稳，不得产生位移和沉陷。2、泥浆及泥浆循环系统本工程地层为滩涂抽泥吹砂填筑而成，地层造浆困难，孔壁不易稳定可能出现漏浆，故施工中孔内泥浆应始终保持良好的性能指标。施工中孔内泥浆以黄粘土或膨润土人工造浆为主。钻进泥浆性能指标一般为：粘度20-26s，比重1.20-1.35，含砂率小于4%。根据本工程特点，拟采用抽砂筒捞渣、粘土造浆后立泵回灌循环组成泥浆循环系统，并需在墩台围堰中设一个约10m3的滤渣池，以便钻渣及时清除，还可以备漏浆时能及时补充泥浆。3、钻进成孔根据本工程及地层特点，拟采用泵吸正循环回转钻进成孔为主要施工工艺。钻孔前应有技术人员对其进行技术和安全交底后方可开始钻进。开钻时应稍提冲击钻头，在护筒内加入黄粘土打浆，并开动泥浆泵进行循环，待泥浆均匀后方可开始钻进。施工过程中应注意控制水头高度在1.5-2.0m之间；在钻进过程中，要严防各类事故，并要防止异物掉入孔内，损坏钻机钻头。操作人员必须认真贯彻执行操作规程和施工规范，随时填写钻孔施工记录，交接班时应详细交待本班钻进情况及下一班需注意的事项。4、成孔后的清孔、下笼、灌注（1）清孔钻孔至设计