钻孔灌注桩施工方案(最终版)

钻孔灌注桩基础施工在施工前，预先编制工序流程图，作为各工序施工操作、保证施工进度的依据，并悬挂在现场。钻孔灌注桩工序流程图如下：钻孔灌注桩工序流程图1.施工准备1.1场地准备钻孔场地的平面尺寸应按桩基础设计的平面尺寸、钻机数量和钻机底座平面尺寸、钻机移位要求、施工方法以及其它配合施工机具设施布置等情况决定。1）场地为旱地时，应先平整场地；场地为陡坡时，应挖先成平台。粘土造浆检验孔深、孔径反循环清孔测量复核桩位钻机就位施工准备做好钻孔记录钻进成孔钢筋笼加工制作、检查、运输吊装钢筋笼钻机移位砼运输车运输砼或泵送砼灌注砼拆除导管检验导管等设备接装导管和砼料斗2）场地为浅水时，宜采用筑岛法。岛顶面通常高出施工水位0.75～1.0m。有条件临时改河时，尽量改水中钻孔为旱地钻孔。3）场地为深水或淤泥层较厚时，可打临时桩支承护筒导向架和工作平台。2机械设备的选择和配备为保证钻孔桩的成桩质量，施工单位应选用与地质情况相匹配的、性能良好的成桩钻孔设备。1）本工程采用旋挖钻机主要施工机械配备如下：旋挖钻、挖掘机、吊车、电焊机、泥浆泵、潜水泵、导管、料斗、钢护筒、小型泥浆分离器等；2）钻机编号标识：每台钻机上至少要有设备标识牌、作业操作规程牌（至少包括技术、质量、安全、环保、文明施工等内容），钻机主要工作人员及岗位职责等。3）工程标识：在每个墩（承台）处要有桩基工程标识牌，包括桩基平面布置、编号、主要技术标准和参数、施工进展等内容。3护筒埋设1）护筒一般采用钢护筒。宜采用8～12mm钢板制作，圆度偏差小于20mm，上部开设1～2个溢浆口。2）护筒内径应比桩径稍大，有钻杆导向的正、反循环回转钻护筒内径宜比桩径大20cm～30cm；冲击钻护筒内径比桩径宜大30cm～40cm；深水处的护筒内径宜比桩径大40cm。3）护筒应固定桩位，引导钻头方向，隔离地面水，保护孔口不坍塌，并保证孔内水位（泥浆）高出地下水或施工水位一定高度。4）深水中的钢护筒要采取防止变形的措施，为增加刚度，可在护筒上下端和接头外侧焊加劲肋。4泥浆制备在施工中，针对不同的地层应选择不同的造浆方法和造浆量。1）粘土的选择尽量选用水化快、造浆能力强、粘度大的膨润土作为造浆的原材料。2）泥浆的调制制浆前应先把粘土块尽量打碎，使其搅拌时易于成浆，缩短搅拌时间，提高泥浆质量。造浆后要检验全部性能指标，钻孔过程中要随时检验泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表。3）泥浆的循环和净化处理为满足施工环保要求和泥浆重复使用，钻孔时应设置制浆池、沉淀池、储浆池及净化处理系统和装置。4）沉淀池禁止设在路基范围内（特别是互通区需特别注意），位置应选择在征地线以内，且不影响施工便道。开挖深度不要过深，以便于泥浆分离器进行处理。5）桩基施工完毕后施工现场的制浆池、沉淀池、储浆池应清淤回填，分层碾压。1.2.施工工艺控制1.钻机安装1）钻架应保证垂直及机身水平，钻架上的起吊滑轮组与转盘中心应在同一铅垂线上。2）应对钢护筒的位置及直径进行复查，钻头、钻杆中心与护筒中心的偏差不得大于2cm。3）钻机就位后，应测量护筒顶、平台标高，用于钻孔过程中进行孔深测量时参考。4）钻机安装完成后，应进行试运转，若不符合要求应进行调整、加固。2.钻孔钻孔时，孔内水位宜高于护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.5～2.0m。在冲击钻进中取渣和停钻后，应及时向孔内补水或补泥浆，保持孔内水头高度和泥浆比重及粘度。钻孔时，起、落钻头的速度宜均匀，不得过猛或骤然变速，孔内出土不得堆积在钻孔周围。钻孔作业应连续进行，因故停钻时，有钻杆的钻机应将钻头提离孔底5m以上，其他钻机应将钻头提出孔外，孔口应加护盖。经常检查并记录地层土质情况，并与设计地质剖面图进行核对，正反循环钻与旋挖钻成孔应根据地质变化采用不同的钻速和钻压。经常观测泥浆面标高，保持孔内泥浆压力，定期测定泥浆的各项指标，并做好检测记录。经常注意检查钻机位置，保持其正确和平台稳固。随时测定孔深、孔径及斜度，若出现异常现象，应及时停钻并采取有效措施处理。现场每台钻机必须配备取样盒或取样袋。钻进过程中应根据不同的地质情况采集渣样，每钻进2m或地层变化处，应在出碴口捞取钻碴样品，洗净后放进取样盒或取样袋内保存，标明标高及岩土类别。1）正循环钻机成孔工艺①开钻前应在护筒内存进适量泥浆，开钻时宜低档慢速钻进，钻至护筒下1m后再以正常速度钻进②在粘质土中钻进，由于泥浆粘性大，钻头所受阻力也大，易糊钻。宜选用尖底钻锥中等转速、大泵量、稀泥浆钻进。③在砂类土或软土层钻进时容易坍孔，宜选用平底钻头，控制进尺，低挡慢速、大泵量、稠泥浆钻进。④在卵石、砾石类土层中钻进时，因土层软硬不均，会引起钻头跳动，钻杆摆动加大和钻头偏斜等现象，易使钻机因超负荷而损坏。宜采用低档慢速、优质泥浆、大泵量的方法钻进。⑤在岩石中钻进时应根据岩石的特性、风化程度、钻机的扭矩和提升能力选择适当的钻具和刃齿、压重块、钻进参数及泥浆指标。⑥泥浆补充与净化：开钻前应调制足够数量的泥浆，钻进过程中如泥浆有损耗、漏失应予补充。3.终孔与清孔1）终孔检查①钻孔至设计高程后，应对孔径、孔深、孔位、竖直度等及时进行检查。②一般墩台第一根桩必须由设计代表、业主代表、驻地高监或以上人员到现场复核签认。③一般墩台其余桩基终孔权限规定：终孔与设计标高相差不大于1米时，可由业主代表、专业监理工程师到场确认，终孔与设计标高相差大于1米时，应由设计代表、业主代表、专业监理工程师到现场确认。2）一次清孔①经下放检孔器，确认钻孔合格后，应立即进行清孔。②一次清孔需满足规范要求达到的泥浆指标和沉淀厚度，只有在清孔达到规范要求后，才可以吊装钢筋笼，安装导管。③对大直径或深孔钻孔桩在采用钻机清孔时，待孔底沉淀达到要求后宜静置一段时间再进行一次清孔。3）二次清孔①在吊入钢筋笼以后，混凝土浇注前，对孔内的泥浆指标和沉淀厚度须再次进行检测，如超过规定，用导管和水泵进行二次清孔。②不论采用何种方法清孔，在抽渣或吸泥时都应及时向孔内加注清水或新鲜泥浆，保持孔内水位或泥浆面标高。③二次清孔合格后必须立即浇筑混凝土，各工序应紧密衔接，静置时间不得过长。4.钢筋笼和检测管安装1）钢筋笼安装①加工后的钢筋笼存放时，每隔2m设置衬垫，使钢筋笼高于地面5cm，钢筋笼应加盖防雨布。②钢筋笼吊装前应将钢筋笼上粘附的泥土和油渍清除干净。③应根据每节钢筋笼的长度、重量及施工现场起重条件选用合适起重设备。④吊装时应采取措施避免钢筋笼变形。⑤桩基钢筋连接应采用机械连接工艺，应优先选用镦粗直螺纹连接。⑥钢筋笼安装到位，经检查无误后应采取可靠定位措施，防止混凝土浇筑过程中钢筋骨架上浮或下沉。2）检测管安装①所有基桩均按《公路工程基桩动测技术规程》（JTG/TF81-01-2004）要求全部埋设检测管，采用超声波法进行基桩完整性检测。②每根桩应埋设不少于3根检测管。③检测管应采用金属管，内径不小于40mm，壁厚不小于3.0mm。④每隔一个定位架钢筋应焊接一个检测管定位环，定位环直径比检测管外径大10mm。检测管对接采用套管连接。⑤安装在各节钢筋笼内的检测管应一一对应配置，相邻节段对应接头应作好标识。⑥检测管下端封闭、上端加盖，管内无异物，连接处应光滑过渡，不漏水。管口应高出桩顶100mm以上，且各检测管管口高度宜一致。5.导管安装1）钢导管内壁应光滑、圆顺，内径一致，接口严密。导管直径一般为20～35cm，壁厚须大于3mm。导管管节长度，中间节宜为2m等长，底节可为4m，漏斗下宜用1m长导管。2）导管连接应平直可靠，密封性好，接头处采用密封圈垫予以密封。导管的壁厚、连接部位丝扣、内壁光洁应定期检查，并作及时处理。3）导管长度应按孔深和工作平台高度决定，开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离可控制在300～500mm。漏斗底距钻孔上口，应大于一节导管长度。4）导管接头宜采用螺旋丝扣型接头，但必须有防松装置。导管连接不得使用法兰盘连接方式。5）导管应位于钻孔中央，在浇筑混凝土前，应进行升降试验并将导管伸至孔底，以便对孔底标高、导管长度相互核对。6）导管吊装升降设备能力，应与全部导管充满混凝土后的总重量和摩阻力相适应，并应有一定的安全储备。7）循环使用导管4～8次后应重新进行拼接、过球和水密、承压、接头、抗拉等试验。6.水下混凝土浇注1）首批灌注混凝土的数量应满足导管首次埋置深度1.0m以上的需要，所需混凝土数量可按下式计算。首盘混凝土方量计算公式：V=πD2÷4（H1+H2）+πd2÷4×h1式中：V=灌注首批混凝土所需数量（m3）D=桩孔直径（m）H1=桩孔底至导管底端间距，一般为0.3～0.4mH2=导管初次埋置深度（m）D=导管内径（m）h1=桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外（或泥浆）压力所需的高度（m）水下混凝土浇筑前，应对拌和站、便道、料场、浇灌现场的准备情况进行细致检查，确定各项工作就绪后方可进行。2）在浇筑水下混凝土前，应填写钻孔桩桩孔和钢筋笼工序质量检查验收记录，并经监理工程师验收签认。同时，对孔底沉淀层厚度应再进行一次测定，如沉淀厚度超过规定，利用导管进行二次清孔。3）灌注混凝土在送到孔口料斗时坍落度宜控制在160～180mm。4）灌注混凝土前和灌注过程中，应按规定时间和频率检测混凝土的坍落度等指标，并做好记录，一般情况不少于三次。5）水下混凝土应连续浇筑，中途不宜停顿，并应尽量缩短拆除导管的间断时间，保证每根桩在配合比设定的初凝时间内浇筑完成。1.3.施工安全控制1）钻机就位后，对钻机及配套设施进行全面的检查，钻架根据需要加设斜撑或揽风绳，确保钻机安设平稳、牢固。对钻机使用的电缆应定期检查，确保接头牢固、不漏电。挪移钻机时，不挤压电缆线及风、水管路等。2）钻进时，严密监视钻进情况，观察孔内有无异常情况，钻架是否倾斜、各连接部位是否松动、是否有坍孔征兆等，如有异常，应及时处理。钻机停钻时，将钻头提出孔外置于钻架上，不得滞留孔内。3）在任何情况下，严禁施工人员在没有足够可靠的防护安全设施条件下，进入孔内处理故障，必须采取可靠防溺、防坍塌安全措施。1.4.环境保护：1）对每台钻机进行编号，并悬挂开孔单、操作规程、环保注意事项标识牌。2）施工现场场地平整，设置相应的安全防护设施和安全标志，周边设排水设施；人性通道的路径避开作业区，设置防护保证行人安全；基础、管道等施工完成后及时回填平整，清除积土。3）砂浆、混凝土在搅拌、运输使用过程中，做到不洒、不漏、不剩。1.5.成桩质量检验要求桥梁桩基础外观质量评定项次检查项目外观质量要求1混凝土无明显施工裂缝；无出现蜂窝、麻面；不得出现非受力裂缝2钢筋嵌入承台的锚固钢筋长度不得低于设计要求3其它凿除桩头预留混凝土后，桩顶应无残余的松散混凝土；桩顶面应平整