路桥钻孔灌注桩技术交底

第1页共22页一、编制依据滁州上跨桥工程设计施工图；《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007)；《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)；《铁路桥涵施工规范》TB10203－2002；《铁路桥涵施工质量验收标准》TB10415－2003滁州上跨桥工程工程实施性施工组织设计国家、铁路现行施工技术安全规则及有关文件;现场勘察资料，我公司多年来积累的施工经验，施工管理、技术管理、设备装备能力及技术人员等资源条件;二、工程概况1、工程基本情况本桥位于滁州市主城区，起点里程为k0+145.100至终点里程为k0+772.500，本项目为连接定远路与扬子路之间的明光路立交桥，项目沿线将跨越津浦铁路及其支线。2、工程地质条件根据本工程地质勘察资料，自上而下地层地质情况为:①杂填土。色杂，潮湿，可塑，较松散，含碎砖块、片石等。厚度：0.50-2.80m，平均1.25m；层底标高15.80-2.89m平均14.50m。②素填土。灰色，潮湿，可塑，含植物根、贝类、碎砖类等。厚度：0.20-1.50m，平均0.55m；层底标高15.20-7.54，平均12.23m。③粉质粘土：灰黄色，可塑，潮湿，含灰色高岭土、铁锰氧化物，第2页共22页无摇振反应，光滑，干强度高，韧性高。厚度：0.75-9.00m，平均5.88m；层底标高：11.35m-4.94。④粉砂。灰黄色，饱和，含少量铁锰氧化物，以石英、长石、云母碎片为主，混少量粘性土。厚度：1.70-3.90m，平均3.07m；层底标高：4.75-3.46m，平均3.81m；仅在清流河东岸。⑤粉质粘土。灰色，可塑，潮湿，含灰色高岭土、铁锰氧化物，无摇振反应，光滑，干强度高，韧性高。厚度：2.50-10.90，平均6.79m；层底标高：3.78─-1.50m，平均1.10m。⑥含砾中粗砂：灰白色，饱和，可塑，潮湿，中密-密室，含少量粘性土，主要为石英砂，磨圆度较好，粒径基本为0.5mm-5mm，个别砾石直径大5cm。厚度：0.50-6.40m，平均2.85m；层底标高：-1.82—-7.07，平均-1.64m。⑦全风化泥质砂岩：浅红色，局部为浅红色泥岩，薄层状构造，粒状结构，泥质胶结。局部已基本风化为红色砂土，带水钻进进尺较快。厚度：1.20-4.20m，平均2.64m；层底标高：-1.82—6.17m，平均-4.04m。⑧中风化泥浆砂岩：紫红色，薄层状构造，粒状结构，泥质胶结。夹灰白色泥岩薄层，带水钻进较慢，岩芯呈长住状。硅质胶结时呈微风化。该层未钻穿。3、水文地质条件地下水稳定水位一般在0.80-3.80米之间变化，上部土层中潜水第3页共22页和砂层中主要为弱承压水，风化岩石中属裂隙水，上部土层中潜水主要靠大气降水及地表水渗透补给，且随季节变化较大。三、主要施工方法及措施1、施工顺序根据本工程现场实际情况，针对本工程的地质条件及工期要求，采用旋挖钻机施工。每2个墩台设置泥浆池一个，尺寸为7*8*2.5米，及时将废浆运出现场。钻孔桩主要施工顺序：场地平整→桩位测放→埋设护筒→钻机安装→钻进→清孔→安放钢筋笼→安放导管→灌注混凝土→桩基无损检测。附：《钻孔桩施工工艺框图》。第4页共22页钻孔桩施工工艺框图1、场地平整钻机安装就位钻头或短螺旋钻开孔提钻、埋设孔口护筒孔内注入稳定液（泥浆）下入钻头、旋挖钻进钻至标高，就地旋转数圈，提钻清孔、测量孔深下钢筋笼灌混凝土钻机移位，下一桩位起钻卸土、汽车外运二次清孔钢筋笼加工泥浆制备混凝土制备第5页共22页0#-4#墩台桩基直径均为1.6m、桩长均为25m,5#-6#墩台桩基桩基直径均为1.6m、桩长均为28m;7#-10#墩台桩基桩基直径均为1.5m、桩长均为24.85m;11#-12#墩台桩基桩基直径均为1.6m、桩长均为25m;13#-17#墩台桩基桩基直径均为1.6m、桩长均为25m;墩台桩基位于铁路两侧，根据现场条件，需要进行填方压实施工，达到设计要求桩顶标高，平整场地。5#-6#墩台桩基位于道路与人行道上，需要进行破除路面及场地平整工作，以满足施工需要要求。16#-17#墩台桩基位于软土路面，根据现场条件，只需要进行场地的平整工作达到设计标高就可开展钻孔施工。2、埋设护筒钢护筒采用6mm厚的钢板制作，为了便于泥浆循环，在护筒顶端留高400mm，宽200mm的出浆口，护筒埋深在2～4m左右，筒底50cm范围内用粘土分层夯实。钢护筒采用人工挖孔埋设，埋设护筒时，护筒中心轴线对正测定的桩位中心，严格保持护筒的垂直度。护筒固定在正确位置后，用粘土分层回填夯实，以保证其垂直度。如果护筒底土层不是粘性土，挖深或换土，在坑底回填夯实30～50cm厚度的粘土后，再安放护筒，以免护筒底口处渗漏塌方。护筒上口应绑扎方木对称吊紧，防止下窜。护筒顶面比原地面高出0.3m，以防止地表水及杂物进入（靠近铁路的桩基护筒采用4~5米长，其他桩基护筒可适当减短）。3、泥浆池系统的设置每台钻机配备一套完整的移动泥浆循环系统，设置沉淀池和活动第6页共22页池。配备四台3PNL泥浆泵，确保泥浆循环系统畅通。废浆和钻碴分别用密封性能好的运浆车和土方车外运。灌注混凝土时，做好泥浆回收，以再利用并防止造成环境污染。4、设备安装钻机就位前，将场地垫平填实，钻机按指定位置就位，并在技术人员指导下，调整桅杆及钻杆的角度。钻机安装就位之后，精心调平，使得底座和端座平稳，钻机具有自带仪器可检查垂直、水平位移偏差情况，确保钻机不产生位移和钻孔垂直度。5、钻孔初次注入泥浆，尽量竖直向下冲击在桩孔中间，避免泥浆沿护筒侧壁下流冲塌护筒根部，造成护筒根部基土的松软，正式钻进前，再倒入2～3袋膨润土，启动钻机的高速甩土功能，进行充分搅拌，提高膨润土的含量，增大护筒底部同基土结合处护壁泥皮的厚度，防止钻进过程孔口渗漏坍塌。在成孔过程中，确保泥浆高于地下水位2m，以有利于孔壁的稳定。钻进过程，回转斗的底盘斗门必须保证处于关闭状态，以防止回转斗内砂土或粘土落入护壁泥浆中，破坏泥浆的配比；每个工作循环严格控制钻进尺度，避免埋钻事故；同时应适当控制回转斗的提升速度，升降速度宜保持在0.8～1.0m/s，提升速度过快，泥浆在回转斗与孔壁之间高速流过，冲刷孔壁，破坏泥皮，对孔壁的稳定不利，容易引起坍塌。单桩钻孔连续作业，一次成孔，不得中途停顿，钻孔达到设计深第7页共22页度后，检查孔位、孔径、孔深和孔形，填写钻孔记录。6、清孔当钻孔深度达到设计要求时，使用探孔器对孔深、孔径和孔形等进行检查，确认满足设计要求后，进行清孔。下入钢筋笼后，再次观测孔底沉渣是否超标，如超标则进行二次孔。泥浆技术指标项目名称新制泥浆循环再生泥浆废弃泥浆1比重（g/cm3）1.06～1.101.10～1.25≥1.252粘度（s）18～2823～30＞303失水量（ml/30min）≤2030＞304泥皮厚度（mm）≤3≤5＞55含砂量（%）≤4≤5＞56PH值8～10≤11＞117、钢筋笼加工及安放钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料，检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。钢筋笼钢筋下料、绑扎应在加工场进行，加工完成后再运至现场，报监理工程师验收。加工尺寸严格按设计图纸规范要求。钢筋笼主筋采用闪光对焊或电弧焊，接头相互错开。钢筋笼采用分段安装时，分段处采用电弧焊，接头相互错开，焊接长度符合规范要求。主筋与加强箍筋采用点焊，加强箍筋置于主筋内侧，按设计位置布置。主筋与螺旋第8页共22页箍筋采用绑扎连接，部分点焊。为保证钢筋有足够的保护层，在钢筋笼四周设钢筋耳环，作为定位筋，对应加强箍筋沿圆周等间距焊接4根,上下层交错设置。在钢筋笼顶部加标准弯钩，在验收中还要特别注意钢筋笼弯钩长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上，以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。钢筋笼起吊过程中在笼子中间放置架立支撑（下笼时再去掉），不使钢筋笼产生不可恢复的变形，在钢筋笼吊放过程中，应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量，对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。同时，要注意钢筋笼能否顺利下放，沉放时不能碰撞孔壁；当吊放受阻时，不能加压强行下放，因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象，应停止吊放并寻找原因，如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的，应提出后重新垂直吊放；如果是成孔偏斜而造成的，则要求进行复钻纠偏，并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。钢筋笼下放时由测量人员严格控制笼顶标高及平面位置，经对中、找正后用点焊将其固定在护筒口，以防止灌注混凝土时钢筋笼上浮。8、水下混凝土灌注灌注混凝土需要6人，4个人拆装导管，1人记录，1人操作混凝土罐车。灌注混凝土时，要注意及时抽桩内的泥浆水。清孔、下钢筋笼后，立即灌注C25混凝土。根据桩径、桩长合理选择导管和起吊、运输设备，混凝土采用商品混凝土供应。灌注时尽量加快速度，缩短时间，连续作业。（1）水下灌注混凝土工艺施工顺序第9页共22页安设导管及漏斗→悬挂隔水塞或滑阀→灌注首批混凝土→连续灌注混凝土直至桩顶。首先安设导管，导管采用D300无缝钢管，壁厚5mm，法兰盘连接。管节间安装橡胶密封垫。用吊车将导管吊入孔内，位置应保持居中，导管下口与孔底保留40cm左右。导管使用前做密闭性实验，确保密封良好。灌注首批混凝土之前在漏斗中放入隔水塞，然后再放入首批混凝土。在确认储存量备足后，即可剪断铁丝，借助混凝土重量排除导管内的水，使隔水塞留在孔底。灌注首批混凝土量应使导管埋入混凝土中深度不小于1.5m。首批混凝土灌注正常后，连续不断灌注，灌注过程中用测锤测探混凝土面高度，推算导管下端埋入混凝土深度，并做好记录，正确指导导管的提升和拆除。直至导管下端埋入混凝土的深度达到4m时，提升导管，然后再继续灌注。在灌注过程中应及时将孔内泥浆水抽出，防止溢出污染环境。（2）水下灌注混凝土的技术要求a.首批混凝土灌注量应保证导管底口埋入混凝土中不小于1.0m，灌注过程中混凝土应高于导管下口2.0m，每次拆除导管前其下端被埋入深度2.0~6.0m面。混凝土灌注必须连续，防止断桩。b.随孔内混凝土的上升，需逐节快速拆除导管，时间不宜超过15分钟。拆下的导管应立即清洗干净。c.在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续的混凝土应徐徐灌入漏斗和导管，不得将混凝土整斗从上而下倾入管内，以免在管内形成高压气囊，挤出管节的橡胶密封垫。d.桩身混凝土需超浇500～1000mm，桩混凝土达到一定强度后，将设计桩顶标高以上部分用风镐凿除。e.浇注混凝土时做好记录。第10页共22页f.当混凝土升到钢筋笼下端时，为防止钢筋笼被混凝土顶托上升，应采取以下措施：（a）在孔口固定钢筋笼上端。（b）灌注混凝土的速度尽量加快，以防止混凝土进入钢筋笼时其流动性过小。（c）当孔内混凝土接近钢筋笼底时，应保持埋管深度并放慢灌注速度。（d）当孔内混凝土面进入钢筋笼1～2m后，应适当提升导管减小导管埋置深度，增大钢筋笼在下层混凝土中的埋置深度。（e）在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，超压力降低，而导管外的泥浆及所含渣土的稠度和比重增大。如出现混凝土上升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，也可掏出部分沉淀物，使灌注快速进行。9、拆除导管导管拔出之后，一端应架高，在混凝土凝固前用水立即冲洗干净，整齐排放，以便下次正常使用。10、钻孔桩施工中质量通病预防及处理措施⑴、钻进成孔在钻进成孔中常出现的问题有：坍孔，钻孔偏斜，缩孔，掉钻、卡钻和埋钻，护筒冒水，钻孔漏浆，清孔后孔底沉淀超厚等问题。a.坍孔如果钻孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，就说明已经坍孔，引起坍孔的主要原因有：①泥浆比重不够；②由于掏碴或清孔而未及时补充泥浆；第11页共22页③护筒埋置太浅或者孔口附近地面受水浸变软，孔口坍塌造成护筒漏水形成的坍孔④成孔时间过长而未及时灌注混凝土都会导致坍孔，所以在钻进施工中应尽量避免此类问题的发生。处理的方法有：①将坍塌的桩孔立即用砂和粘土或砂砾和粘土回填夯实，待回填物沉积密实后再行钻孔；②在坍孔部位不深时，也可