72分项工程开工报告施工方案

杭州路达公路工程总公司钻孔桩工程施工技术方案一、工程概况本标段共有K3+666、K6+269.5两座小桥，均为钻孔灌注桩基础。其中，K3+666小桥有φ1.0m桩基8根，共计172延米，K6+269.5小桥有φ0.8m桩基4根，共计149延米。K3+666桥地质情况自下而上依次为中风化凝灰岩、强风化凝灰岩、全风化凝灰岩、含砂砾质粘土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土；K6+269.5小桥地质情况自下而上依次为粉质粘土、粘土、含砂砾粉质粘土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土、杂填土。根据地质情况，选用冲击钻机进行钻孔。二、施工实施方案（一）平整场地钻孔场地应平整坚实，能承受钻机重量，保证钻机的稳定性。应排水通畅，不为循环泥浆所污染。钻渣应有适当弃置地点。（二）、钢护筒埋设岸上钻孔桩钢护筒采用δ=6mm的钢板制作，其内径大于设计桩径0.3m。水中墩采用δ=8mm钢板制作，护筒直径应大于钻头直径20cm。钻孔桩施工前，先平整墩位处场地，测放桩位，采用挖埋的方法沉设钢护筒，周边用粘土回填并夯实。护筒的埋深，以能有效地保证护筒在整个钻孔桩施工中的稳定为标准，尽可能将护筒埋置在较坚硬密实的土层中至少0.5m；护筒顶高于地下水位1.5～2m，并高出施工地面0.3m。钢护筒埋设时要求竖直，且定位准确，其顶面位置偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。护筒埋设完毕，铺设钻机轨道。四周挖设排水沟，并在墩位左侧永久征地外围砌泥浆池和沉淀池。（三）、泥浆拌制1、泥浆拌制泥浆是钻孔桩施工中护壁、清孔及提高工效的主要手段，它将直接影响钻杭州路达公路工程总公司孔桩施工的成败，因此要配备完好的足够容量的泥浆循环系统，要有造浆、储浆、沉淀、及时清除沉淀物、维持泥浆循环等一系列手段。在冲击钻成孔施工中，泥浆的主要作用有两个：一是悬浮钻渣，将钻头打碎的碎块、石屑悬浮在泥浆中，以便下一次钻头冲击时可直接破碎卵石，而不是冲击在钻碴、碎屑上，这样可加快成孔速度；二是护壁，在卵石地层中钻进，可将和好的泥浆制成方块，投入孔中直接到达孔底，用钻头冲击后，一部分泥浆便可挤进卵石间的缝隙，达到很好的护壁效果。本标段桥梁工程基础施工时在桥位附近合适位置设置泥浆池和沉淀池，。清孔用泥浆，选用粘土，它能使钻渣在泥浆里处于不分散的絮凝状态而易于清除，进而保持泥浆的不分散低固相、低比重、低粘度的性能。2、泥浆性能控制指标见下表：表一：泥浆性能控制指标表钻孔方法地层情况泥浆性能指标相对密度粘度（s）含砂率(%)胶体率(%)失水率(ml/30min)泥皮厚静切力(Pa)酸碱度PH正循环一般地层1.05～1.2016～22≤4≥96≤25≤21～2.58～10易坍地层1.20～1.4519～28≤4≥96≤15≤23～58～10反循环一般地层1.02～1.0616～20≤4≥96≤20≤31～2.58～10易坍地层1.06～1.1018～28≤4≥96≤20≤31～2.58～10卵石土1.10～1.1520～35≤4≥95≤20≤31～2.58～10推钻冲抓一般地层1.10～1.2018～24≤4≥95≤20≤31～2.58～11冲击易坍地层1.20～1.4022～30≤4≥95≤20≤33～58～11（四）、钻孔1、钻机安装就位钢护筒沉埋和钻机轨道铺设完成后，钻机组装就位，并使其底座平稳、水杭州路达公路工程总公司平、钻架竖直，且保持钻机顶部的滑轮槽、钻头、桩位中心在同一铅垂线上，偏差不的大于5cm，钻架四角拉好缆风，防止钻机倾斜或位移，以保证钻孔垂直度。2、钻进成孔开孔阶段主要为造浆固壁，孔内加入制好的泥浆方块或粘土夹小片石，采用低冲程冲砸，反复进行三次，正循环排渣。钻孔深度在达到护筒刃脚下3m后，根据地质情况加大冲程进行正常冲砸造孔，泵吸反循环排碴，进入基岩后适当减小冲程。在钻进过程中，勤检孔、勤抽渣、勤检查钻具。如发现孔偏、孔斜，用片石回填至偏、斜上方0.3～0.5m处重新冲砸造孔；遇到孤石时，用高低冲程交替冲击，将大孤石击碎或击入孔壁。表二：不同的地层按表选用不同的冲程地层或条件冲程(m)在护筒中及护筒以下3m之内0.5～1.0粘性土、风化岩1～2砂卵石2～3坚硬密实的卵石层、漂石2～3孔内回填重砸段1～2地层变化段或岩面不平段1～23、桥桩间距较小，安排钻孔顺序时，相临两孔不能同时进行钻孔作业，一孔灌注混凝土完成24小时后其邻孔才能开始钻孔。4、钻孔作业连续进行，经常对钻孔泥浆抽检试验，不符合要求时及时调整。5、孔内水头始终保持在地下水位以上2.0m，以加强护壁，防止塌孔。6、停钻时，钻头提离孔底2.0米左右，防止出碴口被堵。7、钻孔过程中如遇到塌孔、偏孔、缩孔、扩孔、糊钻、埋钻、卡钻、掉钻等故障时，尽快查明原因，采取有效措施果断处理。8、正常钻进时参考地质资料掌握土层变化情况，及时捞取钻碴取样，判杭州路达公路工程总公司断土层，记入钻孔记录表，并与地质资料进行核对。根据核对判定的土层及时调整钻机的冲程和进尺。（五）、清孔钻孔至设计高程后进行清孔。清孔的目的是将孔底的钻渣及其沉淀物清除掉，尽量减少孔底沉淀厚度，保证钻孔桩的承载力。清孔时利用钻机的泥浆循环系统，通过换浆进行。即将钻头提高距孔底10～15cm，持续吸渣换浆直到排出泥浆的含砂率与换入泥浆的含砂率接近为止，以确保灌注水下混凝土前沉碴不超过容许值。吸渣换浆时及时向孔内注入新鲜泥浆，保持孔内水位，避免塌孔。清孔后及时测量沉渣厚度，积极组织下步工序。换浆清孔使泥浆指标和孔底沉淀物均达到验收标准，拆除钻机后，用检孔器检查钻孔桩的孔径和倾斜度是否符合验收标准，若超标，根据情况进行处理，直至达到验收标准。表三：验收标准序号项目允许偏差1孔径不小于设计孔径2孔深不小于设计孔深3孔位中心偏差不大于50mm4倾斜度不大于1%5灌注混凝土前孔底沉渣厚度不大于设计要求（六）、钢筋笼制作、安装钻孔桩的钢筋笼在加工场地分段制作，运输到墩位处用吊机起吊安装。钢筋笼所用钢材要有产品合格证和现场抽检复查资料，并满足有关规范要求。制作安装时主筋接头按规定错开。钢筋笼加工确保主筋位置准确。钢筋保护层要在钢筋笼外侧焊接耳环筋代替。钢筋笼安装时用专用的起吊工具卡起吊，避免钢筋笼起吊变形过大。两节笼对接时，上下节中心线保持一致，不得将变形的钢筋笼安放入孔内。安装到位后及时固定，防止脱落，杭州路达公路工程总公司并采取有效措施防止钢筋笼在混凝土灌注过程中上浮。表四：钻孔桩钢筋骨架质量标准序号项目允许偏差检验方法1钢筋骨架在承台埋置长度±100mm尺量检查2钢筋骨架直径±20mm尺量检查3钢筋间距±0.5d(d为钢筋直径)尺量检查4加强筋间距±20mm尺量检查5箍筋间距或螺距±20mm尺量检查6钢筋骨架垂直线1%吊线或尺量检查（七）、混凝土灌注混凝土灌注是保证钻孔桩质量最重要、最关键的工序。1、混凝土灌注导管灌注导管采用φ273mm的快速卡口垂直提升导管。导管使用前进行水密承压和接头抗拉试验并组装编号，严禁用压气试压。进行水密试验的水压不小于孔内水深1.3倍压力，也不小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力的1.3倍，确保导管的良好状态。下放导管时小心操作，避免挂碰钢筋笼。导管安装长度建立复核和检验制度。2、混凝土的供应混凝土由混凝土拌合站集中生产供应，用混凝土经混凝土搅拌车运到施工地点。灌注时检查其均匀性、和易性和塌落度等，塌落度控制在18～22cm。3、混凝土的灌注（1）灌注水下混凝土前，探测孔底沉淀物厚度，如不能满足要求，则要利用导管按反循环法进行二次清孔。（2）砍球前准备足够的混凝土储备量，保证砍球后导管的埋置深度大于1m以上。砍球前，导管距孔底的高度适当，一般取20～40cm。（3）灌注过程中，注意观察导管内混凝土面下降和孔内水位升降情况，避免塌孔并及时测量孔内混凝土面高度。灌注作业连续进行，不随意中途停顿，保证整桩在混凝土初凝期内灌注完成。杭州路达公路工程总公司（4）导管埋置深度适当，保证埋置深度不大于6m，且不小于2m。导管提升缓慢，不挂钢筋笼。（5）混凝土灌注到达钢筋笼底部以下约1m时，适当放慢灌注速度，减小混凝土的冲击力，防止钢筋笼上浮。当混凝土上升到钢筋笼底部以上4m左右时，提升导管，使其底口高于钢筋笼底部2m以上，可恢复正常灌注速度。（6）发现问题，及时分析原因，果断采取措施，避免发生断桩事故。（7）实际灌注的桩顶标高比设计标高高出0.5～1.0m，避免因测量误差造成短桩，此部分混凝土在承台施工前凿除，凿除时须防止损毁桩身。（八）、钻孔桩施工中常见事故及处理办法1、沉碴厚度超标原因：清孔泥浆比重过大。处理办法：控制清孔后的泥浆比重小于1.20，同时保证泥浆的粘度、含沙量等满足规范要求，并进行二次清孔，直到满足设计要求为止。2、坍孔（1）坍孔的表征是孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。原因如下：①泥浆比重不够或泥浆性能不符合要求，使孔壁未形成泥皮，导致孔壁渗漏。②孔内水头高度不足，支护孔壁压力不够。③护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面尤其是黄土覆盖层受水浸泡软化或钻机装置在护筒上由于振动使孔口坍塌、扩展成较大坍孔。④在松软砂层中钻进，进尺太快护壁不好。⑤钻头旋转速度过快，空转时间太长。⑥清孔后泥浆比重、粘度等指标降低，反循环清孔，泥浆吸出后未及时补浆。⑦起落钻头时碰撞孔壁。杭州路达公路工程总公司（2）预防及处理原则①保证钻孔时泥浆质量的各项指标满足规范要求。在黄土或砂砾土层加大泥浆比重和稠度，使孔壁泥皮厚度可靠，减小失水量。②保证钻孔时有足够的水头高度，不同土层选用不同的转速和进尺。③保持孔口周围排水良好，尤其是黄土区域保持干燥无积水，并避免重载扰动。④起落钻头时对准钻孔中心插入。⑤坍孔事故发生后，回填砂和粘土的混合物到坍孔处以上1～2m，回填土层稳定后重新钻孔。3、钻孔偏斜和缩孔（1）偏斜、缩孔原因①钻孔过程中遇到较大的孤石或探头石，在扩孔较大处钻头摆动偏向一方。②没有采用减压钻进或钻进时速度过快，成孔造成偏斜。③钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷。④在软地层中钻进过快，水头压力差小，造成缩孔。（2）预防和处理：①安装钻机时使底座水平，起重滑轮、钻头中心和孔位中心三者在一条竖直线上，并经常检查校正。②坚持采取减压低速钻进。③遇有斜孔、偏孔时，用检孔器检查探明孔偏斜和缩孔的位置情况，在偏孔、缩孔处上下反复扫孔。偏孔、缩孔严重时回填砂粘土重钻。4、掉钻（1）主要原因：钻进时强提强扭、钻头接头不良或疲劳破坏易使钻头掉入孔中，另外由于操作不当，也易使铁件等杂物掉入孔内。（2）预防和处理：小铁件可用电磁铁打捞。钻头的打捞应视具体情况而定，主要有采用打捞叉、打捞钩、打捞活套、偏钩和钻锥平钩等器具。5、水下混凝土灌注时导管进水杭州路达公路工程总公司（1）其主要原因：首批混凝土储量不足，或导管底口距孔底间距过大，混凝土下落后不能埋住导管底口以致泥水从底口进入。（2）处理方法：将导管提出，将散落在孔底的混凝土拌合物用空气吸泥机或抓斗清除，重新灌注。6、导管卡管（1）主要原因①初灌时隔水栓卡管，或由于混凝土本身的原因如坍落度过小、流动性差、粗骨料过大、拌合物不均匀产生离析、导管接缝处漏水、大雨中运混凝土未加遮盖使混凝土中的水泥浆被冲走，粗骨料集中造成堵塞。②机械发生故障和其他原因使混凝土在导管内停留时间过长，或灌注时间持续过长，最初灌注的混凝土已经初凝，增大了管内混凝土的下落阻力，混凝土堵在管内。（2）预防措施：准备备用机械、掺入缓凝剂，做好配合比，改善混凝土的性能。（3）处理办法：拔管、吸渣重灌。7、埋管导管无法拔出成为埋管。其原因是导管埋入混凝土过深，须及时提升导管，控制埋深。8、水下混凝土灌注时坍孔发生坍孔后，查明原因采取相应措施，如保持或加大水头，排除震动等防止继续坍孔，然后用吸泥机吸除孔中砾土，如不继续坍孔可恢复正常灌注，如坍孔不停止、坍孔部位较深，宜将导管和钢筋笼拔出。保存孔位回填粘土重钻。在钻孔过程中除以上几种主要事故外，还须注意防止糊钻、扩孔、偏孔、卡钻、钻杆折断、钻孔漏浆等。三、质量控制手段和方