71钻孔灌注桩专项施工方案

14运渣车台290%15全站仪台295%16水准仪005A台185%17钢卷尺（50m）把25100%18数码照相机台1100%五、施工方案根据现场实际情况，采用流水作业方式进行桩基施工，均采用冲击钻机成孔。钻孔前对设计没有地质勘探的桩位进行补充勘探，钻孔完成采用钻孔灌注桩测定仪对沉渣厚度、孔壁垂直度、孔径检查合格后，进入下道工序。混凝土采用具有资质的商品砼拌和站提供混凝土，采用混凝土搅拌运输车运输，桩基砼灌注采用导管法灌注水下混凝土的方法。钻桩产生的泥浆及时运至弃土场。(一)、冲击钻钻孔桩施工简述及施工工艺流程根据地质勘探资料本段桩基穿过土层主要为粘性土、砂岩、泥岩、粉砂质泥岩。工期要求、机械设备配备状况，结合桩基设计参数，本标段桥梁桩基均采用冲击钻机成孔。混凝土采用其有资质的商品砼拌和站提供的混凝土，钢筋笼一次绑扎成型、整体吊装，导管法灌注水下混凝土。工艺选择及设备选型工艺选择：该工程钻孔施工主要采用冲击钻钻孔方式成孔施工。结合本工程钻孔桩的地质情况、数量、工期等综合因素，钻头采用重力式钻头，清孔时采用循环泥浆法。‘设备选型：根据上述情况和我公司的施工经验。选用冲击钻20台。要的研究，对钻孔过程中可能会遇到的问题及突发事件采取针对性的措施及应急处理方案。2、机械设备准备根据现场施工要求，安排性能好的机械设备进场，并对进场设备进行必要的维护与保养，以保证设备正常运转。3、测量准备依据已经监理工程师批准并能满足工程需要的测量控制网，组织测量人员对桩位进行精确放样。4、试验准备根据业主联合招标结果和业主准入的地材厂家，在监理工程师见证下随机抽取相应的钢筋、声测管、水泥、砂以及碎石等材料样品，进行相关的原材料及混凝土配合比试验工作并报监理工程师批准。5、物质材料准备按照施工设计图相关内容做好钢材、水泥、地材等的准备工作，并按质量保证体系对合格材料供应方进行评价，签订长期的供货合同，保证物质材料按使用计划供应，满足正常施工需要。6、施工便道临时施工便道采用20cm片石+20cm级配碎石结构层，设置在湖天大桥的左侧(路线前进方向)便道长度约500m，境6m，修筑时，现有挖掘机把便道位置平整，用压路机碾压后，填筑20cm片石，经碾压后。填筑20cm的级配碎石层，并碾压成型。对于较软地段，采取清淤换填片石的方式处理。7、施工场地布置本工程桩基位于老湖天大桥原有位置上，两侧各加宽10m左右。冲击钻机在就位前用枕木等要垫平，以免钻机倾斜。对于地基较软的地方，采用清淤换填片石的方式进行处理，保证地基能满足钻机钻孔的要求。施工用水：由城市自来水管线接入施工现场，能满足现场施工需要。施工用电：湖天大桥4#、5#墩右侧(路线前进方向)设置两台1000KVA的变压器，设置一级、二级配电柜，现场施工用电采用三级配电箱，采取三相五线制。现场电缆线采用架空布设，并悬挂相关安全标志。8、测量放样采用全站仪精确定位桩孔的位置，根据桩定位点拉十字线钉放四个控制桩，以四个控制护桩为基准控制护筒的埋设位置和钻机的准确就位。护桩要做好保护工作，防止施工过程中被扰动。(三)、施工方法1、钢护筒制作及埋设护筒采用8mm钢板卷制成型，其内径比设计桩径大0.2—0.4m，上下口外围加焊加劲环。桩基钢护简采用长2米钢护筒。钢护筒埋置深度以能隔开流塑状地层为主要原则。护筒安装时，护筒压入前及压入后，通过靠在护筒上的精确水平仪调整护简的垂直位置。护简顶高于原地面0.3m，以便钻头定位及保护桩孔。具体埋置深度还应满足计算结果，且有安全系数，根据水文地质条件、施工水位、河床深度和施工情况等通过计算确定。钢护筒分节加工，顶部和底部各1m范围作加强箍。每节护筒连接采用坡口焊，以减少护筒振埋时的阻力。钢护筒运至施工现场后，质检人员须对钢护筒的直径、圆度和焊接质量进行验收，验收合格后方可进行施工。2、钻机就位钻机就位时，要事先检查钻机的性能状态是否良好。保证钻机工作正常。通过测设的桩位准确确定钻机的位置，并保证钻机稳定，冲击钻就位时与地平面垂直，不能倾斜。现场地面承载能力大于250kN/m2，结合现场情况钻机工作平台必需进行换填并碾压密实。进行桩位放样，将钻机移到到需要施工的孔位，调整桅杆角度，操作卷扬机，将钻头中心与钻孔中心对准，并放入孔内，调整钻机垂直度参数，使钻头、钢丝绳与地面垂直，冲击钻的冲击频率不宜太快。3、钻进成孔3．1泥浆制备本项目的桩基施工采用冲击钻机进行钻孔施工，施工时，必须制造泥浆护壁，因本桥位置位于怀化市区内，附近没有造浆的粘土，需要到怀化市郊区去取土，并用自卸车运到施工现场。对于松散易坍塌地层，或有地下水分布，孔壁不稳定，必须采用静态泥浆护壁钻进工艺。现场设泥浆池(含回浆用沉淀池及泥浆储备池)，一般为钻孔容积的1．5～2．O倍，泥浆池的底部和四周要铺设塑料布或采取其它封闭措施，防止泥浆外流。制备泥浆的的设备有两种，一是用泥浆搅拌机，二是用水力搅拌器。使用粘土粉造浆时最好用水力搅拌器；使用膨润土造浆时用泥浆搅拌机。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，并随时注意地质变化，根据地质情况的变化随时调整泥浆的性能指标，保证泥浆的各项指标符合规范要求。钻孔施工现场设置回收泥浆池用作回收护壁泥浆使用，泥浆经沉淀净化后，输送到储浆池中，在储浆池中进一步处理(加入适量纯碱和CMC改善泥浆性能)经测试合格后重复使用。3.2钻进施工方法(1)、一切准备就绪后，就开始钻进，在钻进过程中，操作人员随时观察孔内是否垂直，并通过深度计数器控制钻孔深度。泥浆比重是否达到设计要求，以控制在1.2-1.3之间，防止在钻进的过程中塌孔。(2)、地质情况记录地质情况记录按相应的地质的相关的表记录；冲击钻机钻进施工时及时填写《钻孔记录表》，主要填写内容为：工作项目，钻进深度，钻进速度及孔底标高；《钻孔记录表》由专人负责填写，交接班时应有交接记录；根据冲击钻机钻孔钻进速度的变化和土层取样认真做好地质情况记录，每2m取一次样，发现地质不同时，加多取样的次数，绘制孔桩地质剖面图，每处孔桩必须备有土层地质样品盒，在盒内标明各样品在孔桩所处的位置和取样时间；钻孔桩地质剖面图与设计不符时及时报请监理现场确认，由设计单位确定是否进行变更设计；钻孔时要及时清运孔口出渣，避免妨碍钻孔施工、污染环境；钻孔达到预定钻孔深度后，提起钻头，测量孔深及沉渣厚度(沉渣厚度等于钻深与灌注前孔深的差值)。3.3终孔钻孔达到设计深度后，必须核实地质情况。通过钻渣，与地质柱状图对照，以验证地质情况是否满足设计要求。如与勘测设计资料不符，及时通知监理工程师及现场设计代表进行确认处理。如满足设计要求，立即对孔深、孔径、孔型进行检查。对于孔径、孔壁、垂直度等检测项目采用测孔仪进行检测。孔深及沉渣厚度检测：成孔后，利用测绳测量孔深L1，并做好记录。确认满足设计要求后，报请监理工程师验收，监理工程师验收合格后，立即进行清孔。3.4清孔及检测清孔采用换浆法清孔，清孔时注意保持孔内水位。清孔的目的是清除钻渣和沉淀层，尽量减少孔底沉淀厚度，防止桩底存留过厚沉渣而降低桩的承载力。清孔分两次进行，第一次清孔在钻孔深度达到设计深度后进行，第一次清孔就应满足规范要求，否则不应下放钢筋笼。待钢筋笼安装到位后下放导管再进行第二次清孔，灌注混凝土前清孔必须达到以下标准：孔内排出或抽出的泥浆手摸无颗粒感觉，泥浆比重≯1.03，含砂率＜2%，粘度17～20s；浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于5cm。孔底沉渣的测量：混凝土灌注前，用测绳量测孔内深度L2，用成孔的深度L1减去L2，得出沉渣厚度，每次测量前必须采用钢尺对测绳进行校核，严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔作业。表3成孔检测标准编号检查项目允许偏差1孔径（mm）不小于设计桩径2孔深（mm）符合设计要求3倾斜度≤1%4沉渣厚度（mm）503．5沉渣的清理和外运冲击钻在钻孔过程中，产生大量的钻渣，经泥浆循环连同泥浆一起流入泥浆池，经沉淀为沉渣，用挖掘机掏出来，采用运渣车外运。沉渣量的计算方法：桩基混凝土体积+每次回填的片石、片石混凝土的体积。3．6溶洞的施工处理方法本项目桥梁位于地质活跃地段，溶洞较多，在钻进的过程中碰到溶洞必须进行处理，具体方法如下：采取措施：采取灌注C20混凝土，同时抛填片石，然后回填粘土造浆，并复打半小时左右，目的是把片石及混凝土挤入桩基四周溶洞、溶槽、发育裂隙、夹砂层，起到堵漏的效果。待片石混凝土达到一定强度后(24小时左右后)，再进行复打。对于设计图纸上溶洞超过3．Om的桩基采取钢护筒进行处理，根据现场实际情况，这种方法不可取，存在一些缺点：溶洞处理采用回填C20片石混凝土，并回填粘土造浆，是效果最好，处理速度最快的处理方法，不会产生次生问题。本项目桩基不宜采取钢护筒的方式进行处理。采用钢护筒处理溶洞具有以下缺点：(1)钢护筒处理时间较长，较繁琐，孔内泥浆不能及时补回，很容易导致坍孔。(2)工期延长，成本增加。处理时，必须下全钢护筒，处理时间较长。如下短钢护筒，孔内泥浆会从钢护筒四周空隙继续流入溶洞，导致孔内泥浆无法及时补回，从而引起钢护筒以上孔壁坍塌。(3)孔内钢护筒垂直度很难保证，特别是进入岩层后，因岩层孔壁较粗糙，钢护筒很难打入，即使打入了，钢护筒变形严重，导致桩径局部变小，局部变大，导致垂直度和桩径得不到保证。即使成孔后，钢筋笼也很难下去，严重影响桩基质量。(4)本项目地质较为复杂，同一个墩台号的桩基溶洞相互串通，下钢护筒时，很容易把钢护筒从溶洞压力较强的一侧挤到溶洞压力较弱的一侧，钢护筒横向或纵向位移较大，导致偏孔。3．7偏孔的施工处理方法原因分析：(1)冲击钻钻进过程中遇到岩层变化，下层岩较上层岩坚硬，变化面不在同一水平面。钻头作用在施工面上，各部位受破坏程度不同，进而使钻头偏向被破坏程度大的一方，造成偏孔。(2)钻进过程中遇到孤石或漂石，钻头作用在孤石或漂石上，造成各部位受力不均，从而引起钻头偏向一侧，造成偏孔。(3)是钻进软硬夹层时，钻头处产生钻压差或钻头沿岩石节理面滑移；(4)钻进中遇到溶洞或大裂隙；(5)是在卵砾石层中钻进。处理措施：采取回填片石和黄土，再进行复打。反复处理几次，能达到纠偏的效果。3．8坍孔的施工处理方法原因分析：(1)遇到大溶洞漏浆极为严重，造成在钻头与溶洞相遇时，大体积的漏浆，孔内泥浆顶面位置急速下降，致使孔内壁压力损失，孔壁发生坍塌的现象。(2)地质条件太差，粘土层较为松软，导致坍孔。(3)孔外侧较近地方(超前钻没有钻探到)有大溶洞，造成孔壁局部穿孔，孔内泥浆快速流入溶洞内，造成孔内泥浆顶面位置急速下降，致使孔内壁压力损失，孔壁发生坍塌的现象。处理措施：坍孔发生时是极为迅速的，部分回填基本上不起作用，只能是完全回填，采用片石+黄土或片石砼，并停置一段时间，重新定位复钻。塌孔是极其危险的事故，作业人员在钻孔过程中应注意观察孔内情况，发现漏浆立即处理，以预防为主，确保施工安全。3．9钻孔过程中孔内事故的预防及处理(1)、卡埋钻具卡埋钻具是冲击钻机在钻进施工过程中最容易发生的、也是危害较大的事故，因此在施工过程中一定要采取积极主动的措施加以预防，一旦出现事故，要采取有效措施及时处理。发生的原因及预防措施：①、较疏松的砂卵层或流砂层，孔壁易发生大面积塌方而造成埋钻。在钻遇此地层前，应提前制定对策，如调整泥浆性能、埋设长护筒等。②、粘泥层一次进尺太深孔壁易缩径而造成卡钻。所以，在这类地层钻进要控制一次进尺量，一次钻进深度最好不超过40cm。⑧、钻头磨损严重而无法保证成孔直径，钻头外壁与孔壁间无间隙，如钻进过深，则易造成卡钻。所以，钻头直径一般应比成孔直径小5cm左右，钻头磨损后要及时用钢板加焊。④、因机械事故而使钻头在孔底停留时间过长，导致钻头筒壁四周沉渣太多或孔壁缩径而造成卡埋钻。因此，平时要注意钻机本身的及时保养和维修，同时要调整好泥浆性能，使孔底在一定时间内无沉渣。处理卡埋钻的方法主要有：①、直接起吊法，即用吊车或液压顶升机直接向上施力起吊。②、钻头周围疏通法，即用反循环或水下切割等方法，清理钻头四周沉