006乌涌桥钻孔桩基础施工技术方案.doc

天鹿南路乌涌桥梁工程 钻孔灌注桩施工技术方案
天鹿南路乌涌桥梁工程

钻孔灌注桩
施工技术方案

编制人：叶浩明
审批人: 黄艺峰

广州市汇鹏建设有限公司
二0一三年五月十日

钻孔灌注桩施工技术方案
一、 概况
根据设计单位及监理工程师提供的现有图纸，桥梁上部结构采用2-13.0m预应力简直空心板，板梁高0.7m，顶板厚0.12m底板厚度0.12m。下部结构桥墩采用柱式桥墩，柱径1.0m ，3*3共9根。基础采用1.2m钻孔灌注桩基础，桩间距为5.47m。桥台采用桩柱式，基础采用1.0m钻孔灌注桩基础，桩间距为5.47m，桩基按嵌岩桩设计，桩长中风化岩石按不小于1.5m控制。。
二、施工工序及技术要求
桩基础施工时工序较多，工艺流程互相衔接，主要工序有：桩的定位测量放样、护筒埋设、泥浆调制、泥浆池及泥浆循环系统的布置、钻机成孔、清孔及成孔检测（桩位、垂直度、泥浆密度测定）、钢筋笼（包括声测管）安装、导管安装、浇筑水下混凝土、成桩质量检测等工作。钻机采用回旋钻机，型号为GP-15型。
（一）、桩位的测量放样
根据设计单位和监理工程师移交的桩位控制点及水准点，进行施测和复测确定桩位；同时在不易破坏的地方设置保护桩（采用四点交汇法人工控制好桩位），防止桩位偏移。自检合格后报监理工程师复核。
（二）、护筒埋设
护筒采用6mm钢板弯曲制作而成，内径比设计桩径大20~40cm，护筒埋设深度2~4m以上，高出地面0.3m，采用人工挖埋，并用粘土对称分层夯实回填，护筒平面位置的偏差不得大于5cm，护筒倾斜的偏差不大于1%。施工水中桩时，护筒应高于水面1~2m。
（三）、泥浆配制的几项技术指标
首先泥浆的密度按1.05~1.20,粘度(Pa,S)16~22,含沙率8~4%，胶体
率≥96％，失水率（mL/3min）≤25，泥皮厚（mm/30min）≤2，静切力（Pa）在1.0~2.5之间,酸碱度(pH)8~10。
作为泥浆制浆原料的膨润土一般用量为水的8%，8kg的膨润土
可掺100L的水。对于粘土地层，可降低到3~5%，较差的膨润土用水
量为12%左右。
根据桩位地质情况，必要时为了增加水化膜厚度、提供泥浆的胶体率和稳定性，降低失水量，可在泥浆中加碱粉或纯碱。用量均为孔中泥浆体积的0.1%~0.4%。
（四）、泥浆池及泥浆循环系统布置
泥浆循环系统布设，根据现场和周围的环境进行合理布置，一般情况两墩台共用一套泥浆循环系统。泥浆循环池，由沉淀池和泥浆池组成，沉淀池深2m，泥浆池深1~1.2m，对沉淀池中沉渣及灌注砼溢出的泥浆随时清除，严禁就地弃渣、泥浆溢流污染周围环境。
（五）、钻机成孔
钻机就位，安装钻头和钻杆，对准桩位，偏差不得大于50mm，经
检查合格后，方可开始钻孔。初始时，应稍提吊起钻杆，不可钻进太快，
钻进深度在3m以后，可按正常速度钻进。在钻进过程中，要经常检查钻杆的垂直度、护壁泥浆指标，一般相对密度1.05~1.30、粘度16~22秒，施工中做好钻孔原始记录及施工记录，直到达到设计要求孔底标高。终孔经自检合格后应及时报请监理工程师检验批准，待监理工程师批准后再进行下一步清孔工作。
（六）、清孔及成孔检查
钻孔深度检测完成后,清孔时采用换浆法，在清孔时通过钻杆不断补充新浆或清水，适当减少泥浆比重，清孔持续2~3小时后，检查孔位中的泥浆指标，一般相对密度1.03~1.10，粘度17~20秒，含砂率<2%,沉淀厚度符合规范或设计图纸要求，孔深、孔径、倾斜率要符合规范要求（沉渣厚度应小于300mm）；孔径及倾斜度使用6.0m长与该桩设计孔径等径的探孔器检查，务使探孔器在放下时能顺畅地进入孔底，自检合格后，报监理工程师检查批准后，方可进行钢筋笼安装。
（七）、钢筋笼安装
钢筋笼骨架在加工场分节制作，在加工安装钢筋骨架的同时进行声
测管的加工制作，并做密水检查；按设计图的三角对称绑扎安装固定，
下口焊接封底，钢筋笼骨架在经过检查合格后运往工地，采用吊车吊放；吊放时要轻，以免碰壁引起骨架变形和引起塌孔的事故发生。严格搭接处钢筋的焊接质量和搭接长度，单面焊缝长10d，双面焊缝长5d（焊条要选用φJ502、φJ506等桥梁钢结构专用焊条），受力钢筋焊接，接头要错开布置（按一个断面不大于50%控制）。钢筋笼平面位置偏差±20mm，底面高程±50mm，顶端高程偏差±20mm，严格控制好保护层的厚度，经检查符合要求时，并用挂钩固定在钻机底面平台上。
（八）、导管安装
根据孔深计算好导管长度，导管用丝扣连接，并对各节导管进行编
号，记录各节长度。导管使用前先做密水试验，变形和磨损严重的不得
使用。导管内径为≥25cm，导管下口距孔底距离０.２-０.４m，导管下完后，用测锤进行孔底沉渣测定，满足规范要求。并经监理工程师检查同意后即可进行水下砼浇筑。
(九) 、水下混凝土的浇筑
水下混凝土的浇筑工作是紧张而有秩序,必须统一协调,密切配合,首批砼的方量必须通过计算,满足导管埋深1.0m以上。首先将制作好球阀吊于漏斗口上,待漏斗装满砼后（要计算好保证导管埋深≥1m的体积）,打开球阀,砼急冲而下,泥浆从护筒内涌出（及时检测砼的浇筑高度和导管的埋深），第一斗砼灌注完毕,然后进行连续浇筑，不得中断。拌和站要按水下砼的设计配合比进行拌和，严格控制好水灰比，每斗料的拌和时间要控制在3~5min以上，以保证和易性（雨季要考虑粗、细骨料的含水量，调整好施工配合比）。砼坍落度控制在18~22cm。导管埋深不宜超过6m，拆除导管后埋深不得小于2m，提升导管要慢，拆装导管速度要快，要注意保持导管始终居钻孔中心，防止挂笼，当砼面或导管底面接近钢筋笼底面时，钢筋笼容易上浮，应控制砼浇筑速度，适当增加导管的埋深，当孔内混凝土面进入钢筋骨架1 m～2 m后，适量提升导管减小导管埋深，增大钢筋骨架下部的埋置深度，恢复浇筑速度。浇筑过程中对砼数量、导管埋深、砼面标高，要随时检查并做好记录
（砼的浇筑时间应不大于砼的初凝时间）。浇筑完毕时应仔细量测，砼的浇筑面要超过设计桩顶标高至少50cm，以确保桩顶质量。
（十）、桩基础的检测
砼初凝后，拔出护筒，（按图纸要求百分之百声测）一般≥7天后可以进行桩基础的检测，检测前先对桩头开挖清理，凿除桩头多余砼，做好声测前的准备工作（如给声测管加满水，检查管内有无杂物及深度），进行桩基础的检测，待检测合格并经过监理工程师签认或收到检测合格报告单后方可进行下一工序的施工。
后附：钻孔灌注桩施工工艺流程。
三、施工过程中的质量控制与要求
1、在人员方面；每工作日（班）要有现场技术员、结构工程师专职人员在现场值班，钻机操作班组由班组长、机长专人负责，对全过程操作要严格遵守施工技术规范的要求，完善交接班制度。
2、在各工序上，现场质检人员应严格把好每道工序的自检，配合旁站监理工程师做好全过程的质量控制。
3、对钻机的钻头、钻杆、对准桩位的准确性、偏差要控制好，对泥浆的调配过程、施工过程和清孔过程中保持随时检测泥浆性能及密度等各项性能指标，认真做好检测记录；对钢筋笼骨架下放过程中的垂直度要严格控制。
4、对混凝土浇筑过程中的浇筑高度、导管埋深要认真测量，按浇筑速度认真做好混凝土的浇筑记录和导管埋深记录。
5、在混凝土接近钢筋骨架时要防止钢筋骨架上浮，要有积极的预防措施和处理办法，并按施工技术要求严格执行。
6、要求施工班组及现场技术员认真填写好各种施工原始记录，积极配合桩基础的声测检测工作，争取达到100%成桩合格率的质量管理目标。
7、在桩基础混凝土的浇筑过程中要做好混凝土试件的取样工作，每根桩应不少于2组，深度大于20m的桩，每根桩应不少于3组。
四、机械设备的配置
（1） 工程投入的主要施工机械设备表
序号
机械或设备名称
型号规格
数量
产地
制造年份
额定功率kw/h
生产能力m3/h
用于施工部位
1
挖掘机
220
1
济宁
2008

土方
2
压路机
14～16T
1
西安
2008

土方
3
装载机

1
临沂

土方
4
自卸汽车
8t
5

土方
5
潜水钻机
90型
1
天津

钻孔
6
汽车吊车
16t
2

7
泥浆运输车
东风
3

泥浆运输
8
商混运输车
东风
3

钻孔
9
泥浆泵

3

钻孔
10
清水泵

7

钻孔
11
导管

7套

12
混凝土泵车

10

13
电焊机

2

14
对焊机

2

15
切断机

1

16
卷扬机

1

17
回旋钻机
龙门架
2

2003

钻孔

五、安全措施
1、加强安全教育，建立安全保证体系，实行定期安全检查制度，发现隐患及时排除，严禁违章指挥、违章作业，严格执行操作规程。
2、钻机使用前认真检查，使用中经常检查和维修，在各工序的进展过程中，清除人为事故，保证人身安全，履行交接班制度，机械使用后及时保养、维修，排除隐患，保证机械正常使用。
3、加强材料管理和安全保卫工作。
4、在各施工点建立各种警戒和警示标识，做好防范工作。

广州市汇鹏建设有限公司
2013年5月10日
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