高速公路挖孔钻孔灌注桩桩施工方案【详细】

1第一章施工工艺框图测量放线确定桩位工作平台施工准备支钢模掘进1.0m左右吊渣出孔中桩校核浇筑护壁砼终孔终孔检查下钢筋笼（焊接）渗水上升速度＜6mm/min下导管灌注水下砼截桩头、检测灌注普通砼合格挖孔灌注桩施工工艺框图砼配合比设计备料完工报验是否钢筋笼制作自检监理工程师检查砼拌和砼运输检查砼塌落度否是2施工准备砼配合比设计备料工作平台测量放线、确定桩位下沉护筒开挖泥浆池备制浆粘土、设泥浆泵钻机就位钻进清孔终孔检查下钢筋笼下导管钻孔灌注桩施工工艺框图灌注水下砼截桩头、检测完工报验监理检验自检钢筋笼制作砼拌和砼运输、检查坍落度合格3第二章施工准备一、材料及主要机具1、水泥：护壁采用42.5级、桩身采用42.5级普通硅酸盐水泥。2、砂：中砂或粗砂，含泥量≤5%。3、石子：粒径为0.5~4cm的碎石，且含泥量≤2%。4、水：不含有害物质的河水或井水或其它洁净水。5、外加剂：应通过配合比试验选用，若掺粉煤灰，掺合料应根据配合比试验确定。6、钢筋：钢筋的级别、直径必须符合设计要求，有出厂证明书及检测试验报告。7、机具：手摇式钢提升架、手推车、镐、鍬、手铲、钎、线坠、吊桶、钢丝绳、串桶（或导管）、振捣棒、插钎、安全活动盖板、照明灯，电焊机、通风设备、潜水泵、活动爬梯、安全帽、安全带、钢筋切割机、电焊机、钢筋加工台座、卷扬机、串桶（或导管）、振捣棒、插钎、砼运输橄榄车、冲击钻、吊车、钢护筒、泥浆泵、发电机等。8、砼：由搅拌站集中供料，拌和站采用40型、50型拌和机各一套。9、模板：弧形木模，由四块拼装而成。二、技术准备根据施工现场工程地质资料、水文地质资料、桩基工程施工图、图纸会审纪要及技术交底等有关资料制定切实可行的施工方案；调查施工场地和邻近区域内的地下管线（管道、电缆）、地下及地上构筑物，并记录备查，对挖孔和抽水可能危及的建筑物应预先采取加固措施，并上报有关单位备查；4操作人员提前进行培训，充分了解施工技术规范、设计意图、地质资料、机械性能、操作规程，牢固树立安全生产和创造优质工程意识。施工前应组织图纸会审，会审纪要连同施工图等作为施工依据，列入工程档案；桩基施工用的临时设施，如供水、供电、道路、排水、临设房屋等，必须在开工前准备就绪，施工场地应进行平整处理，以保证施工机械正常作业；场地及四周应设置排水沟，并制定废渣的处理方案；施工前应由施工单位的技术负责人和施工负责人逐孔全面检查各项施工准备，逐级进行技术、安全交底和安全教育，使安全管理在思想、组织、措施上都得到落实。三、施工工序1、挖孔桩基础：场地整平--放线、定桩位--挖第一节桩孔土方--支模浇灌第一节混凝土护壁--在护壁上二次放线，测设标高及桩位十字轴线--设置手摇式垂直钢提升架、安装吊土桶、潜水泵、鼓风机、照明设施等--第二节桩身挖土--清理桩孔四壁、校核桩孔垂直度和直径--拆上节模板、支第二节模板、浇灌第二节混凝土护壁--重复第二节挖土、支模、浇灌混凝土护壁工序，循环作业直至设计深度--检查桩底持力层状况，并报监理工程师检查确认后--清底--对桩孔直径、深度、倾斜度等进行全面检查验收--清理虚土、排除孔底积水--吊放钢筋笼就位--浇灌桩身混凝土。2、钻孔桩基础：场地平整--桩位放样--下沉护筒--开挖泥浆池--备制制浆粘土--设置泥浆泵--钻机就位--钻进--清孔--检孔--吊放钢筋笼--安装导管--灌注水下砼。四、测量控制开孔前，测量人员应严格依据设计图纸准确计算，利用全站仪和水准仪放样，设置桩位轴线、高程水准点，桩位应定位，在桩位外设置定位桩，以便施工中应经常复测。安装护壁模板必须用中心点校正模板位置。桩位轴线采取在地面设十字控制网，基准点。安装提升设备时，使吊桶的钢丝绳中心与桩孔中心线一致，以作施工时粗略控制中心线用。护壁支模中心线控制，将桩控制轴线、高程引到第一节混凝土护壁或十字护桩上，每节以十字线对中，吊大线锤作中心控制用，用尺杆找圆周，以基准点测量孔深，以保证桩位，孔深和截面尺寸正确。完成5放样后填写施工放样报验单报请驻地监理组测量工程师进行复测检查。施工测量做到：事前检查、事中检查、事后检查的原则，发现问题及时解决。第三章施工方案一、挖孔方法挖土由人工从上到下逐层用镐、鍬进行，遇坚硬土层用锤、钎破碎，挖土次序为先挖中间部分后周边，按设计桩直径加2倍护壁厚度控制截面，允许尺寸误差3cm。每节的高度根据土质好坏、操作条件而定，一般以0.5-1.0m为宜。弃土装入吊桶内。垂直运输，在孔上口安装手摇式钢提升支架，人工提升，吊至地面上后用手推车运出。地下水采取随挖随用吊桶将泥水一起吊出。大量渗水，在一侧挖集水坑，用高扬程潜水泵排出桩孔外。逐层往下循环作业，将桩孔挖至设计深度，清除虚土，检查土质情况，桩底应支承在设计所规定的持力层上。孔内岩石须爆破时，应采用浅眼爆破法，严格控制炸药用量，并在炮眼附近加强支撑和护壁，防止震塌孔壁,爆破时采用电雷管。当桩底进入倾斜岩层时，桩底应凿成水平或台阶形。孔内经爆破后，应先通风排烟15分钟，经用点燃的蜡烛及活鸡检查无毒气后，施工人员方可下井继续作业。二、护壁施工6为增加护壁与桩基砼的磨擦力，护壁模板采用松木模板。护壁比原地面线高30cm，厚度为15cm，砼采用C25。模板采取一节组合式木模板拼装而成，拆上节，支下节，循环周转使用，模板间用螺栓连接。混凝土用小型拌和设备或其它拌和设备拌制，用吊桶运输人工浇筑，采用护壁形式。第一节井圈护壁应符合下列规定：井圈中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm；井圈顶面应比场地高出300mm，壁厚比下面井壁厚度增加50mm。修筑井圈护壁应遵守下列规定：护壁的厚度、混凝土强度均应符合设计要求；每节护壁均应在当日连续施工完毕；护壁混凝土必须保证密实，根据土层渗水情况使用速凝剂；护壁模板的拆除宜在24h之后进行；发现护壁有蜂窝、渗水现象时，应及时补强加以堵塞或导流，防止孔外水通过护壁流入桩基内，以防造成事故；同一水平面上的井圈任意直径的极差不得大于50mm；不得在桩孔水淹没模板的情况下灌注护壁混凝土。三、钻孔施工1、钻机就位：采用冲击钻机进行冲孔，钻机性能良好，钻锤重量不得轻于5.5吨，钻锤直径不得小于设计桩径。钻机安装后的底座和顶端要平稳，在钻进过程中不得移位，钢丝绳与桩中心线要重合（允许误差2cm）。2、钻进：成孔质量是保证桩基质量的基本条件，在开钻前所有的准备工作要完善，要有完善的泥浆循环系统，经报检合格后，方可允许开钻。开钻时的孔位要准确。开孔前应先往护筒内多加些粘土，如地表土层疏松，还应加入一定数量的片石，然后注入泥浆或清水，借钻头的冲击把泥膏、片石挤向孔壁，以加固护筒脚。在开钻时，要慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入地层后，方可加速钻进。在钻进的过程中必须要加强泥浆护壁，对于特殊的地质要采取针对性的处理措施：a、在砂、卵石地层中钻进时，应多加入粘土，增大泥浆比重。冲程可大些。b、在淤泥层中钻进时，适量投入片石，用小冲程将片石挤进孔壁加固，防止塌孔或缩孔。7c、在通过漂石层或遇探头石时，应先回填片石、粘土，再用钻锤大、小冲程交替冲击，以将漂石冲碎成钻渣或挤进孔壁，在此过程中，应防止斜孔和塌孔。d、在钻进过程中，如发现泥浆面冒出大量细小气泡，进尺突然变慢，孔底标高回升等现象，说明是塌孔。首先应仔细分析，查明原因和位置，然后进行处理。轻者，可多投入粘土，加大泥浆比重，提高孔内水位，继续钻进；重者，须用粘土加片石回填至坍塌部位以上0.5m重钻。e、当遇有钻孔漏浆时，如护筒内水头不能保持，应增加护筒埋深，适当减少水头高度，或采取加稠泥浆，也可填入水泥、锯末、片石、碎卵石土，反复冲击，以增强护壁。3、主要要求：a、开孔时位置要准确，在整个钻孔过程中保证钢丝绳与桩位重合（要求每次交接班时对钢丝绳进行对中校核，误差2cm）。b、钻进作业要连续进行，钻孔记录要及时填写（正常钻进时时间间隔最多不超过4小时），还要随时控制泥浆稠度。要注意地层变化，在地层变化处均要捞取渣样（捞取渣样要求：地质变化处必须取样；正常钻进每2m取一次；对于嵌岩桩，接近微分化层时每0.5m取一次。嵌岩桩进入中分化层必须报检确认方可继续钻进。渣样提取后存放在小塑料袋中，并标明取渣时间、标高和渣样名称，以便查看），判明后记入记录表中并绘制地质柱状图。d、钻孔深度达到设计孔深后（对于摩擦桩，孔深不得小于设计孔深；对于嵌岩桩，孔深至少超过设计孔深5cm，并要嵌入岩层设计深度），采用检孔器（直径2m，要求箍筋在外，竖筋在内，长度大于8m）对孔深、孔位进行检查，要满足以下规范要求：孔位允许偏差50mm；孔径不小于设计值；倾斜度小于1%，符合要求后方可成孔。4、清孔：成孔后立即进行第一次清孔，在清孔排渣时，必须保持孔内水头，防止塌孔。由于造浆粘土含砂率高，采用泥浆旋流器进行清孔。四、钢筋施工为防止钢筋笼吊放时扭曲变形，在主筋内侧每隔4m加设一道井字加强支撑，与主筋焊接牢固组成骨架。主筋在现场双面搭接焊连接，搭接长度为5D。长度大（15m以上）的钢筋笼，为便于吊运，分二节制作。钢筋笼组装在桩基工程附近地面平卧进行，方法是在地面设四排枕木，先将加强箍筋按间距立在枕木上，按划线8逐根放上主筋并与之点焊焊接，控制平整度误差不大于50mm。上下节主筋接头错开50%。螺旋箍筋每隔1~1.5箍与主筋按梅花形用电弧焊点焊固定。在钢筋笼四侧主筋上按设计要求厚度设置定位垫块保护层、外形尺寸严格控制，满足规范要求。五、钢筋笼就位钢筋笼用吊车进行就位，在空中翻转，直立扶稳后缓慢落入桩孔内就位，用2根16号槽钢制横担穿过钢筋笼顶部加强箍，悬挂在孔口混凝土护壁上再卸钩，如为两节，再同法将上节钢筋笼吊到下节钢筋笼上，使主筋对准，采用单面搭接焊接，最后再用吊车将整个钢筋笼抬起，抽出横担后，缓慢放入桩孔内就位。一般钢筋笼离桩底均有一定距离，可采用4根Ф22mm钢吊钩钩住笼顶加强箍，用槽钢横担悬挂在井壁上，脱钩后借自重可保持钢筋笼标高、垂直度和保护层正确。六、混凝土的灌注挖孔达到设计深度以后，清除孔底松土、沉渣、杂物，如地质复杂，用钢钎探明孔底以下地质情况，并报经监理工程师复查认可后灌注砼。挖孔桩灌筑混凝土前，先放置钢筋笼，并再次测量孔内虚土厚度，超过要求进行清理。当孔底及孔壁渗入的地下水，其上升速度较小（≤6mm/min）时，按照干桩进行浇筑砼。开始灌注砼时，孔底积水不超过50mm，灌注速度尽可能加快，使砼对孔壁的侧压力尽快大于渗水压力，以防水渗入孔内。混凝土配制采用粒径不大于40mm石子，水泥用42.5级普通硅酸盐水泥，坍落度为7~9cm，砼由搅拌站供料。混凝土用搅拌运输车运输。混凝土下料采用串桶，深桩孔用混凝土导管。混凝土连续分层浇灌，每层浇灌高度不超过1.5m，顶部2米范围内分层捣实，振捣密实，直至桩顶。在混凝土初凝前抹压平整，避免出现塑性收缩裂缝或环向干缩裂缝。将表面有浮浆层凿除，以保证与上部承台或底板的良好连接。当渗水量过大（≤6mm/min）时，采用水下混凝土灌注法，或采用先封底后灌注的方法。9七、灌注水下砼当自孔底及孔壁渗入的地下水，其上升速度较大（6mm/min）时，或采用钻孔灌注桩时，则采用水下灌注砼桩的方法。水下砼拌和料用砼运输车运输，配合吊车灌注。砼拌和物运至灌注地点时，先检查均匀性和坍落度（18cm～22cm），如不符合要求，就进行第二次拌和，二次拌和仍达不到要求，不予使用。砼用钢导管灌注。导管管径为250mm的管子组成，用装有垫圈的法兰盘连接管节。导管应进行水密、承压和接头抗拉试验。砼灌注时间不长于首批砼初凝时间。孔身及孔底检查在得到监理工程师认可和钢筋骨架安放后。立即开始灌注砼，并应连续进行，不中断。当气温低于0°C时，灌注砼立即采取保温措施。砼浇筑连续作业，浇筑顶面超出桩顶标高1.0m，确保凿桩头后整桩砼强度。在灌注砼开始时，导管底部至孔底应有250-400mm的空间。首批灌注砼的数量应能满足导管初次埋置深度≥1.0m以填充导管底部间隙的需要（首批砼数量按规范计算）。灌注中始终保持砼埋管深度大于2米，小于6米，防止断桩。灌注过程中经常量测孔内砼