某大桥工程钻孔灌注桩施工技术交底

黄河大桥二合同段引桥工程技术交底科达集团股份有限公司黄河大桥二合同段引桥工程项目部1钻孔灌注桩施工技术交底编制部门总工办发送部门技术质检科工程管理科一：工程简介第2合同段0#——6#墩桩基均位于黄河岸滩上，共计56根桩，0#墩桩径为2.0米，桩长87米，钢筋笼长57.3米，设计要求从桩顶以下10米以内套钢套管，钢套管外涂沥青与土隔离，1#——6#墩桩径均为1.5米，钢筋笼长41.3米，其中1#和2#墩桩长80米，3#——6#墩桩长75米，桩灌注25号水下防腐混凝土。主要工程量如下：墩号桩径（CM）桩长（米）根数钢筋笼长（米）单桩钢筋数量（KG）单桩混凝土数量（M3）0#20087857.318480273.321#15080841.37502141.42#15080841.37502141.43#15075841.37502135.54#15075841.37502135.55#15075841.37502135.56#15075841.37502135.5二：工程地质条件1层：亚砂土，底埋深3.95米，整体呈软塑状。2层：粉细砂，底埋深6米，呈中密状。3层：亚粘土，底埋深12米，整体呈软塑状。4层：粉细砂，底埋深23.5米，呈中密状。5层：亚砂土，底埋深34.2米，软塑-可塑状。6层：亚粘土，底埋深47.5米，呈硬塑状。7层：亚砂土，底埋深53.95米。8层：亚粘土，底埋深69米。黄河大桥二合同段引桥工程技术交底科达集团股份有限公司黄河大桥二合同段引桥工程项目部29层：亚砂土，底埋深79.5米。10层：中细砂，底埋深86.5米。11层：亚粘土，底埋深98.5米。12层：粉细砂，底埋深102.5米。13层：亚粘土，底埋深108.8米14层：亚砂土，底埋深129.5米。三：主要施工方案钻孔桩采用回旋钻机正循环钻进成孔、用膨润土、优质粘土、Na2CO3等材料配制高级泥浆护壁，汽车吊分节吊放钢筋笼，两节钢筋之间用单面搭接焊，导管砍球法灌注水下砼，水下砼用混凝土输送车运送至现场直接灌注。四：施工安排安排3台QZJ-220钻机和3台GPS-200钻机施工，由0#——6#顺序施工，0#台钻孔桩完成地面以下部分，然后地面以上部分立模接长。五：施工方法（1）施工放样用极坐标法一次放出承台所有各桩的中心位置，然后在纵横方向引护桩，护筒埋设后，用四个正交方向的护桩来确定护筒中心位置，然后把纵横线恢复到护筒上，以此来调整钻机中心位置。（2）场地平整、搭设作业平台。对处于岸滩上桥墩钻孔桩施工前对桩位及周围场地进行平整压实，松软场地进行适当处理，以免在钻进过程中出现孔身倾斜现象，钻架下用枕木支垫。（3）埋设护筒桩基孔口埋设钢护筒，同一承台内埋设两个护筒。0#——6#墩钻孔桩护筒长3.5米，1#——6#护筒内径为170cm，0#墩护筒内径为220cm，壁厚为6mm，护筒可采用震动锤下沉，护筒中心位置偏差不大于2cm，倾斜度不大于0.5%，护筒顶端高出地面30cm。同一承台内，钻机采用隔桩跳打法施工，避免施工时对邻桩终凝前砼的扰动。黄河大桥二合同段引桥工程技术交底科达集团股份有限公司黄河大桥二合同段引桥工程项目部3（4）钻机就位立好钻架并调整和安设好起吊系统，将钻头吊起，缓慢放入护筒内。用水平尺检测钻架水平和用垂球或经纬仪调整钻杆的垂直度，钻杆位置偏差不得大于2cm，钻头钻尖对准桩位中心后，准备钻进。（5）泥浆制备和钻进过程泥浆的性能控制在两墩之间挖一泥浆池和沉淀池，泥浆池和沉淀池互相连通，采用膨润土，优质粘土，Na2CO3等材料配制高级泥浆护壁，泥浆的配比经实验确定，泥浆满足以下要求：相对密度粘度（s）胶体率（%）含砂率（%）失水率（%）泥皮厚（mm）静切力（Pa）稳定性酸碱度1.15-1.2519—2898214-2022-50.038—10在钻头处于粘质土时，泥浆比重适当取小，在粉砂土层时，泥浆比重应加大。在钻进前，检测一遍进浆泥浆泵底口处的泥浆全部指标，在钻进过程中，每隔2小时或地质变化处在进浆口和出浆口处检测泥浆比重，粘度，含砂率，PH值4项指标。（6）钻进钻头选用四翼双腰带梳齿钻头，先启动泥浆泵和转盘，使之空转一定时间，待泥浆输进钻孔中一定数量后，方开始低速减压钻进，待钻头进入护筒底1米以下方可正常钻进。在钻进过程中，根据不同的地质情况采用不同的转进速度.每隔一段时间检查钻杆垂直度和泥浆比重。为保证桩的倾斜度小于0.5%，采用以下方法控制；A：经常用已校准的水平尺检查转盘的水平度，水平尺水泡偏移不得超过半格。B：经常用垂球或经纬仪检查钻杆的垂直度。C：经常提起及放下钻头，若钻头提起及放下行动自如，则钻孔基本垂直。D：设备进场前，应对成孔器材、导向轨道等进行检修，确保稳定、顺直。钻机、就位地基应坚固、不准有虚土，安装要求水平、稳固、三点一线。黄河大桥二合同段引桥工程技术交底科达集团股份有限公司黄河大桥二合同段引桥工程项目部4钻杆应严格控制加工精度，钻杆上、下接头应与钻杆垂直，且同心，每根钻杆不得弯曲，接头表面应平整光滑，并有足够的强度且耐磨。钻头的导正圈应由卷管机卷制，确保导正圈圆度，上、下导正圈的间距为1米，导正圈与钻头应同心，且与钻杆垂直，减少不均衡的摆动，避免成孔椭圆或偏斜。E：根据不同地层采用不同的钻速钻进，钢丝绳应始终承受部分钻具重量，使钻杆处于垂直状态，确保成孔垂直度。严格按规定控制泥浆指标，防止坍孔、缩径，地层由软变硬，要注意慢速钻进，防止孔斜。施工中加杆、提下钻，应通过观察副卷扬摆动和卷扬机吃力情况来判断是否出现孔斜。如出现孔斜，应立即悬吊钻头扫孔。钻进技术参数为确保桥墩钻孔桩的顺利施工,严格控制施工过程中的各项技术参数，为防止出现扩孔，弯孔，斜孔等现象，要求减压钻进。使主吊钩稍提带一些，使钻杆不受压力，而且还受一部分拉力，使整个钻进过程中钻杆因受拉维持竖直状态，使钻机回转平稳，在土层变化交界处，应放慢转速和进尺。根据工程勘察报告及施工排碴情况判断地层，合理调整钻进参数，控制适当的钻进速度。不同地层钻进技术参数见下表地层钻压（KN）泥浆性能指标钻速（r/min）泵排量(M3/h)Φ1500Φ2000相对密度粘度（Pa.s）含砂率(%)粘土、亚粘土10-3015-401．05-1．2016-22422108-216亚砂土10-2515-351．15-1．2518-25422108-216砂层10-2015-301．20-1．3019-28415108-206严禁用超钻办法来控制沉淀（7）清孔黄河大桥二合同段引桥工程技术交底科达集团股份有限公司黄河大桥二合同段引桥工程项目部5清孔分两次进行A：第一次清孔，钻孔达到设计深度后，将钻头提高离孔底10-20CM,空转不进尺，以相对密度为1.03——1.10的新泥浆将孔内转渣和密度较大的泥浆换出，当孔内泥浆比重达到1.15——1.20，粘度17——22S，含砂率低于3%，孔底沉淤不大于50cm时，即可停止清孔作业。各项指标在孔口，孔中和孔底取样检验。B：第二次清孔，二次清孔利用导管进行，当钢筋笼和导浆管全部入孔后，用导浆管变径接头及吸水带和砂石泵连接进行二次清孔，当孔内泥浆比重达到1.15——1.20，粘度17——22S，含砂率低于2%，孔底沉淤不大于50cm，即可停止清孔作业，第二次清孔结束后，必须在40分钟内灌注桩，清孔质量要求按《规范》中的有关要求进行。(8)终孔验收及质量标准终孔验收后，由机班长、现场技术员、质检员会同监理对其桩径、孔深、垂直度及孔底泥淤等各项指标依据规范，及设计要求进行检查、验收、并共同签字。达到标准后再进行下道工序.桩孔质量标准(4.11)采用孔径倾斜,孔轨仪等仪器对成孔诸桩进行检查,对超标部分采取措施进行纠正倾斜率〈0.5%,沉淀厚度〈50CM成孔直径设计直径（扩孔率1.15）其它要求按技术规范中的有关规定执行（9）钢筋笼制作和下放钢筋笼声测管钢筋笼在加工场分节加工成型后，运到孔位，用16T汽车吊分节下放，1#-6#墩桩钢筋笼长41.3米，分三节安放，底节长18米，第二节长13米，第三节10米，0#墩桩钢筋笼长57.3米，分四节安放，底节长17米，第二节长14米，第三节长14米，第四节长12.3米，钢筋笼对接在孔口进行，钢筋笼用吊筋吊在护筒上。钢筋笼下放要平衡，对中孔口缓缓下入,避免挂伤孔壁,禁止猛启猛落，强行下放。钢筋笼孔口搭接时要上下找正。上下连接不得错位，在每节钢筋笼的顶黄河大桥二合同段引桥工程技术交底科达集团股份有限公司黄河大桥二合同段引桥工程项目部6底部加焊一φ22钢筋箍，以保证定位时有足够刚度。钢筋笼下时，要用垂球进行校正，直到误差小于2CM后再焊接定位。在钢管上焊倒立的U形钢筋撑住钢筋笼，使力传递到钻机上用以防止钢筋笼上浮。桥墩钢筋笼吊放时应注意埋设超声检测管，3Φ48.6普通焊管,无筋处每3m设一箍圈,焊管接头采用套筒,然后再焊接成型.。（10）下导管本工程采用内径30cm的卡口式导管灌注水下砼，在下放导管前，要先对导管进行水密、承压、接头抗拉等检验，以免导管漏水引起断桩。根据实测孔深组配导管，导管应编号，并作好长度标记，导管口离孔底30——50CM，料斗高出孔内水面不少于2米，以利于混凝土下放。（11）水下防腐混凝土拌制①应使用回转窑生产的硅酸盐水泥，矿渣水泥，不使用粉煤灰水泥，火山灰水泥。水泥含碱量不超过0.6%。Ca,AL(3CaOAl2O3)含量不超过6%，并进行水泥的矿物成分分析。②粗细集料均应进行碱活性检测（包括碱硅活性和碱碳酸盐活性），优先采用无碱活性成分的集料，若采用集料存在碱活性成分，施工中掺加超细矿物质掺合（掺加比例符合要求），其检测及控制要求按交通部《公路工程集料试验规程》有关规定执行。③减水剂采用萘磺酸盐类，而不采用木质磺酸盐类，并检测减水剂的NaSO4含量（≤3%），减水率12%）及塌落度损失（保证2小时内未损失）④混凝土的渗透性：适当掺加引气剂，按美国材料试验协会ASTMC1202方法控制混凝土56天龄期的6小时总导电量应小于1000库仑。⑤混凝土的水灰比小于0.42，根据情况须掺加超细矿物质掺合料，钢筋阻锈剂，以抑制碱骨料反应和防治CL-SO42-侵蚀。⑥为保证在首盘混凝土初凝前浇注完，考虑0#墩桩混凝土达237立方，需浇注9个小时以上，因此必须掺加缓凝剂，使混凝土初凝时间不短于10小时。⑦为使灌注顺利，塌落度控制在18-22cm。（12）灌注水下砼在灌注砼前，检查孔内沉渣厚度及泥浆的各项指标，符合设计及规范要求后，黄河大桥二合同段引桥工程技术交底科达集团股份有限公司黄河大桥二合同段引桥工程项目部7采用垂直导管法灌注水下砼，钻孔桩砼采用砼运输车运至现场，用输送泵送入料斗浇注，料斗容积为2m3。隔水球可采用水泥编织袋装沙代替，为使首批砼数量保证导管埋深不小于1.0m，先把料斗料斗装满，在剪球的同时用输送泵连续输入混凝土，使料斗内混凝土不间断灌注，首次连续浇注量不少于8m3。封底以后，就可以正常灌注，在砼浇注过程中，保证导管埋深在2～6m范围内，当混凝土和易性比较好，掺缓凝剂且灌注速度比较快时，埋深可以适当加大，但埋深最好不要超过8米。灌注开始后，应紧凑连续地进行，严禁中途停工。在灌注过程中，要防止混凝土从料斗溢出或从料斗外掉入孔内，灌注过程中，应注意观察孔内水位升降情况和测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除，导管拆除动作要快，防止杂物掉入孔内。在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入料斗和导管，以免在导管内形成高压气囊。当混凝土面上升到钢筋骨架下端时，为防止钢筋骨架被混凝土顶托上升，可采取以下措施：当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时，应使导管底口处于钢筋笼底口3米以下和1米以上处，并徐徐灌注混凝土，以减少混凝土从导管底口出来后向上的冲击力，当孔内混凝土进入钢筋骨架4米——5米以后，适当提升导管，减少导管埋置长度，以增加骨架在导管以下的埋置深度，从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。灌注中发现泥浆排出量变小或停止时应上下提升导管保证砼的顺利畅通(