冲击钻孔-桩基施工方案.doc

精选资料
*****基础工程（左右幅）施工方案

一、编制依据：
1、《国家高速公路网厦成线 夏成高速公路漳州段A1合同段两阶段施工图设计 *****》
2、《福建省高速公路施工标准化管理指南 （桥梁）》
3、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—2000）
4、工地现场实际调查情况
5、结合本公司多年来在桥梁施工方面积累的经验、技术水平等编制
二、编制范围：
*****基础工程左幅（K18+205.500—K18+692.500）、右幅（K18+220.500—K18+677.500）。
三、工程概况：
1、地理位置
*****位于福建省漳州市角美镇龙江村境内。
2、工程地质情况
主要由第四系全新统冲洪积以及残破积成因的粘性土组成，下伏基岩为侏罗系南园组凝灰岩。
3、水文地质情况
本区气候属南亚热带海洋性季风气候，温暖湿润多雨，四季不甚分明，每年5至9月为雨季，11月至次年3月为旱季，7至9月为台风季节。
四、施工工艺
详见下页施工工艺流程图1
平整场地
桩位放样
埋设护筒
钻机就位
冲击钻进
现场检查
制作护筒

钻孔记录
清孔
成孔检查
钢筋笼制作、检查
安设钢筋笼
水密试验
安设导管
导管检查
砼运
输
灌注水下砼
灌注记录
拔除护筒
钻机移位
破桩头
桩检
砼拌
制
试块制作
试块检测

泥浆制作

图1 施工工艺流程图
五、施工方法
1、平整场地
*****所处地理位置多为鱼塘、小河沟，需清除杂物，换填软土，整平夯实，平整后的施工场地能满足钻孔方法、机具大小的要求，填筑高度应高于最高施工水位0.5-1m。桥台处桩基施工要严格按照设计图纸要求进行场地平整。
2、测量放样
桩基定位采用极坐标法放样，标高采用三角高程测量。在钻孔桩施工过程中，要复核钻机的偏位情况及控制钻孔深度，严防偏孔及超钻。桩基砼施工完成后及时恢复桩中心点。桩基施工测量控制程序见图2。

图2 桩基施工测量控制程序框图
测量过程中要严格控制桥墩中心线在桥轴方向上的误差为±15mm，该桥处于缓和曲线上，施工测量过程中严格按照设计文件进行放样。
3、埋设护筒
为准确固定桩位，保护孔口不坍塌，隔离地面水和保持孔内水位高出施工水位以维护孔壁及钻孔导向等目的，钻孔前需要埋设护筒。护筒采用8-12mm厚的钢板制作，护筒内径比桩径大30cm。桥台处钻孔桩径为1.2m，护筒内径为1.5m，护筒壁厚为8mm。桥墩处钻孔孔径为1.8m，护筒内径为2.1m，护筒壁厚为12mm。护筒底角及各管节均设置加强箍，护筒入土深度根据各墩地质情况初步拟为2-4m，陆地护筒及围堰护筒埋设采用挖坑埋设，护筒底部和四周所填粘土必须分层夯实，护筒顶要高出地面0.3m或水面1～2m。护筒埋设要稳定、准确，确保钻孔和灌注混凝土的顺利进行。护筒中心与桩位中心重合，护筒平面位置偏差小于5cm，垂直度偏差小于1％，以保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。
4、泥浆制备
在孔桩施工范围合适的位置处，设置制浆池、泥浆池和沉渣池，泥浆由膨润土或粘土调剂，钻孔中控制浆液的比重、粘度、静切力、酸碱度、胶体率、失水率、含砂率等指标。
5、钻孔作业
钻孔作业主要包括钻机选型、定位和钻进、清孔、验孔等过程。
a 钻机选型：桩基钻孔须穿过粉质粘土、全风化凝灰岩、中风化凝灰岩。采用冲击式钻机，冲击式钻机适用于各种坚硬土层、卵石、漂石、岩石层成孔。
b 钻机定位：钻机就位前，钻机所有零部件须经检查及整修，钻头直径必须满足钻孔要求，钻机底座平整牢固，钻机安装后要求稳定可靠。开钻前应将钻头准确对中(桩基中心)，偏差不大于5cm，倾斜度不得大于1%。
c 钻进：开钻时，应先在孔内灌注泥浆，如孔内有水，可以直接投入黏土，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。开钻时要采取低锤轻打，高频率小冲程原则，确保成孔质量。本地区覆盖层较薄或基本上无覆盖层，施工中要控制总体钻进程度，确保成孔率100%。钻岩过程中要勤排渣清孔，加快钻进速度。护筒底口位置宜回填粘土和片石并反复冲砸，以促使护筒底口形成硬壳。避免护筒底口漏浆。冲击钻机钻孔时，若遇到倾斜岩面，则回填粘土、小块片石并用砸机反复冲程冲砸，冲砸过程中一面挤石造壁，一面切削倾斜岩面，直至全断面进入岩石后正常砸进。
d 成孔检测、清孔
成孔检测包括孔的中心位置、倾斜度、钻孔底标高、深度、直径、护筒顶标高等。孔的中心位置应在±100mm 范围内，孔径﹥设计桩径，倾斜度小于1％，孔深不小于设计规定。成孔检测合格后才可清孔。*****清孔采用换浆、抽浆。成孔检测合格后采用循环泥浆的方法对桩孔进行清孔，让孔内钻渣随着泥浆的循环，随着泥浆排除孔外。当孔内的泥浆比重为1.2-1.4时，沉渣厚度满足设计图纸的要求，即满足清孔标准。钢筋笼安放至设计标高后，如泥浆指标及沉淀厚度超出标准，应进行第二次清孔，直至达到标准。不能用加深钻孔深度的方法代替清孔。
6、钢筋笼制作及吊装
钢筋笼加工和吊装严格按照设计和规范要求进行。钢筋加工应在钢筋加工场统一进行制作，制好后的钢筋骨架必须平整垫放，每2米设一道在主筋内侧的加劲撑。钢筋笼保护层必须满足设计图纸和规范的要求，每隔2米设置一组环于钢筋笼四周的圆饼式滚轮砂浆垫块。吊放钢筋笼时，第一节放入孔内后，取出临时十字加劲撑，在护筒顶用工字钢穿过加劲箍下挂住钢筋笼，并保证工字钢水平和钢筋笼垂直。吊放第二节钢筋笼与第一节对准后进行机械套管连接，然后再下放钢筋笼，如此循环。钢筋笼下放时要缓慢均匀，根据下笼深度，随时调整钢筋笼入孔的垂直度，尽量避免其倾斜及摆动。钢筋笼定位后，及时浇注混凝土，防止坍孔。
桩径≤1.5m时，检测管采用3根，按等边三角形布置在加强箍内侧；桩径＞1.5m时，检测管采用4根，对称布置在加强箍内侧。检测管用U型管夹牢固固定在加强箍内侧，检测管采用外径φ57×3mm钢管，上端高出基桩顶面必须≥20cm，接头处用φ70mm的钢管焊接，下端用钢板封底焊牢，不可漏水，浇筑混凝土前，将其灌满水，上口用塞子堵死。
7、导管就位
导管采用φ300mm钢导管。每节长2～3m，并配1～2节长1～1.5m短管，由管端粗丝扣、法兰螺栓连接，接头处用橡胶圈密封防水。混凝土灌注前需对导管需进行水密承压和接头抗拉试验。导管最上沿接混凝土漏斗，混凝土由进料斗经储料斗倒入漏斗，并随即卸入导管直接灌注。同时以一台吊车配合钻架吊放拆卸导管。桩孔底至导管底端间距为40cm。
8、水下混凝土灌注
混凝土由拌和站集中生产，混凝土运输车运至工地，利用混凝土输送泵和吊车配合输送混凝土。必须经过成孔质量检测和清孔检测（包括泥浆含砂率和沉淀厚度检测等）合格后，方可进行灌注工作，如沉淀量超标，应再次清孔，但应注意孔壁的稳定，防止塌孔。拌制混凝土所用的各种材料必须合格。坍落度控制在18～22cm，灌注的时间控制在初凝时间内2.5h。
混凝土浇注：浇注时先灌入首批混凝土，首批混凝土不少于8m3,使其有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并能把导管下口埋入混凝土，其深度不少于1m。浇注首批混凝土时，导管内用混凝土隔水栓，隔水栓预先用钢丝绳悬吊在混凝土漏斗下口，当混凝土装满漏斗后，迅速提升钢丝绳打开隔水栓，混凝土即下入到孔底，排开泥浆。首批砼灌入孔底后，立即测探孔内砼面高度，计算出导管内埋置深度，如符合要求即可正常灌注，如发现导管进水，表明出现事故，按应急方法处理。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，要防止砼拌和物从漏斗处掉入孔中，使泥浆内含有水泥而变稠凝结，而使测深不准确。灌注过程中应注意观察管内砼下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内砼面高度，正确指挥导管的提升和拆除。
导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升，如导管法兰卡钢筋骨架，可移动导管，使其脱开钢筋骨架后，移到钻孔中心。当导管提升到法兰接头露出孔口以上有一定高度，可拆除1节或2节导管（视每节导管和工作平台距孔口高度而定）。此时，暂停灌注，先取走漏斗，重新卡牢孔口的导管，然后松开导管的接头螺栓，同时将起吊导管用的钓钩挂上待拆的导管上端的吊环，待螺栓全部拆除后，吊起待拆的导管，徐徐放在地上，然后将漏斗重新插入孔口导管内，校好位置，继续灌注。拆除导管动作要快，时间一般不宜超过15分钟，要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中，并注意安全。已拆下的管节要立即冲洗干净，堆放整齐。在灌注过程中，当导管内砼不满含有空气时，后续砼要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水。
当砼面升到钢筋骨架下端时，为防止钢筋骨架被砼顶托上升，可采取以下措施：当砼面接近和初进入钢筋骨架时（1m左右），应保持较深埋管，并徐徐灌入，以减小砼从导管底口出来后向上的冲击力，当孔内砼面进入钢筋骨架底口4m以上时，适当提高导管，减少导管埋置深度（不得小于2m），以增加骨架在导管底口以下的埋置深度，从而增加砼对钢筋骨架的握裹力。导管提升到高于骨架底部2m以上，即可恢复灌注速度。
在整个浇注过程中，经常检测混凝土面高度，严格控制导管在混凝土中埋深2～6m，利用导管内混凝土的超压力使混凝土的浇注面逐渐上升，上升速度不低于2m/h，直至高出设计标高1m。在灌注将近结束时，由于导管内砼柱高度减小，超压力降低，而导管处的泥浆及所含渣土稠度增加，比重增大，如出现砼顶升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀物，使灌注顺利进行。在拔出最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管，形成泥心。
混凝土灌注情况、时间、导管埋深、导管拆除及在浇注过程中发生的异常情况指定专人记录，并填写施工记录表。
9、桩的质量检测
混凝土浇注完成后，及时拔除护筒，凿除桩头至桩顶标高。14天后或者砼强度达到70％后按照要求进行超声波检测。
五、质量保证措施
1、施工中注意保持护筒垂直，防止倾斜；
2、钻孔过程中，根据地层情况调整孔内泥浆性能指标，以达到泥浆护壁的要求。
3、钻进时，起、落钻头速度要均匀，控制钻进速度，不得过猛或骤然变速，并要及时将孔内残渣排出孔外，以免孔内残渣太多，出现埋钻现象；
4、因故停钻时，要把钻头提出孔外，且孔口要加护盖；
5、冲击成孔中遇到斜孔、弯孔、梅花孔、坍孔，护筒周围冒浆等情况时停止施工，采取措施后再施工；
6、在取渣或停钻时，要及时向孔内补充泥浆，以保持孔内一定的水头高度；
7、及时将清出的钻渣进行处理，防止污染施工现场及周围环境；
8、浇注水下混凝土时，严禁将导管提出混凝土面，派专人测量导管埋置深度，及时填写水下混凝土浇注记录；
9、在浇注过程中，当导管内混凝土不满含有空气时，后续的混凝土要通过溜槽慢慢地注入漏斗和导管，不得将混凝土整斗从上面倾入导管内，以免导管内形成高压气囊，挤出关节间的橡胶垫而使导管漏水；对浇注过程中的一切故障均进行记录备案；
10、钻孔成孔的质量符合表1要求
表1 钻孔成孔质量标准
项 目
允 许 偏 差
孔的中心位置（mm）
群桩：100；单排桩：50
孔径（mm）
不小于设计桩径
倾斜度
小于1%
孔深
摩擦桩：不小于设计规定 支承桩：比设计深度超深不 小于50mm
沉淀厚度（mm）
摩擦桩：符合设计要求，当设计无要求时，对于直径≤1.5m的桩，≤300mm；对桩径＞1.5m或桩长＞40m或土质较差的桩，≤500mm 支承桩：不大于设计规定
清孔后泥浆指标
相对密度：1.03～1.10；粘度：17～20Pa.s；含砂率：＜2%；胶体率：＞98%

11、每道工序完成后，必须报质检工程师验收合格且经监理认可后，方能进行下一道工序施工
六、安全保证措施
为贯彻执行“安全第一、预防为主”的安全生产方针，保证工程施工安全，预防事故发生，施工过程中必须遵循以下要求：
1、建立安全生产责任制，执行“管生产必须管安全”的原则。
2、施工现场必须设置安全标识，建立完善的安全防护设施。
3、凡参与施工的人员要身体健康，患有不宜从事某项施工作业疾病的人员不得参与施工；现场施工人员必须持证上岗，并要戴安全帽，穿工作服，不得穿拖鞋。
4、施工材料、机械按规格、类别堆码整齐、稳妥，不得随处或超高堆放；料场必须硬化，钢筋、水泥必须垫高堆放并要搭盖库房；施工使用的氧气瓶与乙炔瓶及易燃物品必须保持安全距离，放置地点不得靠近热源和电器设备，距明火的距离不得小于10m。
5、施工机械使用前必须进行调试、检验，确认其技术性能和安全装置状态；机械操作人员必须持证上岗，并熟悉机械的性能和操作方法，严格按照机械设备的规定作业，严禁擅离岗位、疲劳和酒后作业；驾驶室或操作室内不得超乘、存放或运送易燃、易爆物品；施工机械在危险地段作业时要设置安全警示标志，并设专人指挥；施工机械作业时要避开用电线路以防触电，特别是在高压线下作业或通过时，要保证施工机械与高压线之间的安全距离；机械不使用时要停放在安全地点，并要进行保养、维修。
6、钢筋笼吊装过程中，必须遵守有关安全规程，作业半径内严禁站人。
7、施工供电系统要符合相关规定。用电设备要实行一机一闸一漏（漏电保护器）一箱（配电箱），漏电保护装置与设备相匹配，不得用一个开关直接控制两台及以上的用电设备；要配有一名以上专职电工，在施工期间经常定时或不定时的对用电线路和用电设备进行检查；用电线路要条理有序，不得私拉线路；所用电线必须绝缘导线，并要架设在电杆上，不得挂在树木或脚手架上，导线的选用要根据负荷大小、允许电压损失和机械强度确定。
8、若桩基施工过程中，需要采用爆破作业，必须按国家规定的爆破安全规程进行，爆破人员必须持证上岗。
9、钢筋要在加工场地内进行，施工场地必须硬化；钢筋调直机、弯曲机要固定在固定位置，按照其操作规程进行操作；钢筋焊接场地必须干燥、平整、无杂物；焊机操作人员站立的地面要铺垫绝缘面层，焊接人员要配防护罩；施焊作业不得在雨中进行；钢筋吊装要有专人指挥；钢筋施作过程要防止触电。
10、施工期间要配置完善的防火、防爆、防毒、防盗和防风设施。
11、雨季施工要根据气象预报，制定施工期间的防水、防洪等安全防护措施。
七、环境保护措施
根据公司职业健康与环境保护目标制定项目的环境目标，本着“不破坏景观、不破坏生态、不造成水质污染、不造成空气污染、不造成噪音污染”的原则，在施工时应做到全面规划，合理布局，化害为利，创造清洁适宜的生活和劳动环境。
1、项目部设立环保小组，严格执行国家及地方政府颁布的有关环境保护，水土保持的法规、方针、政策和法令，结合设计文件和工程实际，及时提出有关环保的组织实施。
2、加强环保教育，宣传有关环保政策，强化职工的环保意识，使保护环境成为参建人员的自觉行为。
3、施工废弃物和弃碴等不得随意丢弃，应运至指定的位置进行填埋处理。
4、采取有效措施，消除施工污染，施工废水、生活废水采用沉淀池、化粪池等方式处理，清洗集料或含有油污的废水采用集油池的方式处理，不得污染水源及耕地。施工地点要防治噪音污染，施工车辆不得随意鸣笛。施工机械施工时，派专人负责工地巡逻，便道经常洒水，防止车辆通过时尘土飞扬。
5、遵照国家环境保护政策和本工程环境保护的要求，严格施工管理，开展文明施工活动，创标准化文明施工现场。
6、钻孔桩环境保护的具体措施
①钢筋要根据施工区的布置整齐的堆放，钢筋堆放要支垫并覆盖，钢筋加工要在钢筋棚内进行，钢筋焊接的废弃焊条要定点收集集中处理。
②生活污水及厕所污水要采取化粪池处理或直接与当地污水处理管道接通。
③便道和拌合站内要经常洒水，保证不扬尘。
④泥浆不得排入当地河流，不得污染水源，必须排放在专用泥浆池内静置晾干并掺入石灰进行处理，处理完成后表面覆种植土绿化。制定防止和减轻水流、大气污染措施。
⑤各类施工机械及机动车辆必须完善消排系统，减少大气污染，必须安装消音装置，减少噪音污染。

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