城市大道改造工程桩基旋挖钻孔施工方案.doc

城市大道改造工程 桩基旋挖钻孔施工方案 x 集团有限公司 0 目录目录 一、编制依据 -1 二、编制原则 -1 三、工程概述 -2 四、钻孔灌注桩施工组织机构及职责 -4 五、施工总体目标 -5 1.工期目标-5 2.质量目标-5 3.安全目标-5 4. 环境保护及文明施工目标-5 5.职业健康安全目标-5 六、旋挖钻施工方案 -6 1. 旋挖钻施工原理及优势-6 2. 施工流程-7 3. 施工准备-8 4.钻进成孔-11 5.钻孔过程中孔内事故的预防及处理-15 城市大道改造工程 桩基旋挖钻孔施工方案 x 集团有限公司 1 6.钢筋笼制作、运输及安装-17 7.导管下放-20 8. 二次清孔-22 9 .水下混凝土灌注-23 10.超声波检测-27 七. 断桩处理预案 -27 1. 断桩原因-27 2. 预防措施-29 3. 处理断桩的几种方法-30 八、施工保证措施 -30 1.工艺保证措施-30 2. 质量保证-34 九、安全、环保 -36 1. 安全-36 2 .环保-40 大道改造工程 桩基钻孔桩施工方案 x 集团有限公司 0 桩基钻孔桩施工方案桩基钻孔桩施工方案 一、编制依据一、编制依据 （1） 公路工程技术标准 （JTG B01-2003） （2） 公路桥梁抗震设计细则 （JTG/T B02-01-2008） （3） 公路桥涵设计通用规范 （JTG D60-2004） （4） 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 （JTG D62- 2004） （5） 公路桥涵地基与基础设计规范 （JTG D63-2007） （6） 公路工程混凝土结构防腐蚀技术规程 （JTG/T B07-01-2006） （7） 公路桥涵施工技术规范 （JTG TF50-2011） （8） 公路工程质量检验评定标准 （JTG F80/1 -2004） （9） 混凝土结构设计规范 （GB50010-2002） （10） 城市桥梁工程施工与质量验收规范(CJJ 2-2008) （11）参见城市大道改造工程K1+800K3+565施工图设计第三册桥梁工 程 二、编制二、编制原则原则 1、在充分理解设计文件的基础上，以设计图纸为依据，采用先进、合 理、经济、可行的施工方案。 2、整个工程全过程对环境破坏最小、占用场地最少，采取对周围环境 保护措施,避免周围环境的破坏。 3、充分应用先进的科学技术和施工设备，做到机械化作业、标准化作 业、流水作业，坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性、安全可靠性相 大道改造工程 桩基钻孔桩施工方案 x 集团有限公司 1 结合原则。 4、强化质量管理，树立优良工程观念，创一流施工水平，创精品工程。 5、实施项目法管理，通过对劳务、设备、材料、资金、方案、信息、 时间与空间条件的优化处置，实现成本、工期、质量及社会效益的预期目标。 6、遵守合同文件各项条款要求，全面响应合同文件，贯彻合同文件要 求。 三、工程概述三、工程概述 1、K3+110.428跨高排渠大桥 （1）桥址说明 桥位处现状为2 孔6.5m的现浇连续板桥，现道路等级提高，线位偏移， 以及高排渠远宽于现状河涌，故拆除旧桥建新桥。本桥位于缓和曲线段上， 桥梁中心桩号为K3+110.428，高排渠道百年一遇洪水位7.594m，规划运行常 水位为6.744m，游船通航净空为3.6m，通航净宽为25m，双向通航。荔湖与 增江通过高排渠相连通，且需保证抢险冲锋舟能顺利通过，高排渠断面宽 66m，其中渠底宽约46m，且渠两岸均设有3m宽的亲水平台绿道，桥墩中心线 与高排渠中心线正交。 （2）桥型结构 K3+110.428跨高排渠大桥采用（16+50+16）m的普通钢筋混凝土刚构拱 桥。 桥面布置为：4.5m人行及非机动车道+1.5m侧绿化带+15.5m机动车道 大道改造工程 桩基钻孔桩施工方案 x 集团有限公司 2 +0.5m防撞护栏+7m中央分隔带+0.5m防撞护栏+15.5m机动车道+1.5m侧绿化带 +4.5m人行及非机动车道=51m 桥面铺装为：10cm沥青混凝土铺装+ TP-QM 双重反应型桥面防水粘结剂。 上部结构：上部结构采用（16+50+16）m 普通钢筋混凝土刚构拱，设计 线处主拱跨径为50m，矢高为9.05m，矢跨比为1: 5.525，主拱圈厚度为 0.9m，边跨斜撑厚度为1.2m，边跨梁高1.2m。上部结构采用肋板式拱，每半 幅采用3 片肋板，每片肋板宽度为4m，两边悬臂宽度为2m。 下部结构：采用V 型桥墩，群桩基础，桩基为1.5m 钻孔灌注桩，纵桥 向采用双排桩，桩间距为4.5m，横桥向采用6 排桩，桩间距为3.8m，均为摩 擦桩。承台厚度为2m。 （3）工程数量 钻孔桩：直径1.5米，48根，合计1543.2延长米，钻孔桩共用C35混凝土 2726.88m3；承台4个，共用C35混凝土1290 m3；上部现浇结构用C40混凝土 5295.5 m3，路面用沥青混凝土254.2 m3。 2、K3+537.85跨低排渠中桥 （1）桥址说明 桥位处现状为1-10m的闸桥，现道路等级提高，线位偏移，以及低排渠 远宽于现状河涌，故拆除旧桥建新桥。低排渠断面宽30m，渠底宽约19.5m， 低排渠道无通航要求，低排渠堤岸整治按照20年一遇洪水位整治，20年一遇 设计洪水位为7.244m，桥墩中心线与低排渠中心线正交，本桥位于R=900m的 圆曲线上，桥梁中心桩号为K3+537.85。 大道改造工程 桩基钻孔桩施工方案 x 集团有限公司 3 （2）桥型结构 跨低排渠中桥采用（7+23+7）m的普通钢筋混凝土钢构拱桥。 桥面布置为：4.5m人行及非机动车道+1.5m侧绿化带+19m机动车道+0.5m 防撞护栏+3.5m中央分隔带+0.5m防撞护栏+22.5m机动车道+1.5m侧绿化带 +4.5m人行及非机动车道=58m。 桥面铺装为：10cm沥青混凝土铺装+TP-QM双重反应型桥面防水粘合剂。 上部结构：上部结构采用（7+23+7）m普通钢筋混凝土刚构件，主跨拱 径为23m，矢高为4m，矢跨比为1： 5.75，主拱圈厚度为0.6m，边跨斜撑厚 度为0.6m，边跨梁高0.6m。上部结构采用肋板式拱，左幅采用3片肋板，每 片肋板宽度为4.5m，肋之间净距为3m，两边悬臂宽度为2m。 下部结构：采用V型桥墩，群桩基础，桩基为1.2m钻孔灌注桩，纵桥向 采用双排桩，桩间距为3m，横桥向左幅采用6排桩，桩间距为4.25m，右幅采 用8排桩，桩间距为3.5m。承台厚度2.0m。桥梁桩基0号桥台采用摩擦桩，1 号桥台采用嵌岩桩。 （3）工程数量 钻孔桩：直径1.2米，56根，合计1520.4延长米，钻孔桩共用C35混凝 土1719.5 m3；承台4个，共用C35混凝土1043.1 m3；上部现浇结构用C40混 凝土1841.4 m3；路面用沥青混凝土153.6 m3。 综上所述，跨高排渠大桥48根桩，跨低排渠大桥1号桥台28根桩选择旋 挖钻成孔。 四、钻孔灌注桩施工组织机构及职责四、钻孔灌注桩施工组织机构及职责 本着安全、优质、高效完成钻孔桩的施工，项目经理部按照“集中领导、 职责明确、提高效率、有利协调”的原则，成立钻孔桩施工作业领导小组， 大道改造工程 桩基钻孔桩施工方案 x 集团有限公司 4 表一表一 钻孔桩施工作业领导小组 小组任职姓 名职 务承担的工作 组 长加青双项目经理总体控制 郑海帆项目书记协调 副组长 任国民项目总工协调 组 员刘坤工程部部长执行 工程部：负责钻孔灌注桩工程技术交底工作，施工现场技术、质量的管 理工作。 工地试验员：负责钢筋、原材检验与审报，控制商品混凝土的质量标准， 施工现场钻孔灌注桩泥浆比重等试验的检测。 安质部：负责施工现场各类的安全及文明工作，负责施工过程各环节质 量控制。 商品混凝土拌合站：负责C35水下混凝土拌制、运送。 钢筋加工场：负责钻孔灌注桩钢筋笼加工及运送。 钻孔灌注桩施工队：负责桥梁所有桩基的钻孔、成孔、钢筋笼安装及水 下混凝土灌注。 五、施工总体目标五、施工总体目标 1.1.工期目标工期目标 为加快施工进度，根据总体安排，结合甲方交底情况、综合旋挖钻施工 进度，合理安排工期。 2.2.质量目标质量目标 全部桩基工程争取为类桩。 3.3.安全目标安全目标 实现“四无”：即无重大人身伤亡事故、无交通行车事故、无重大火灾 爆炸事故、无压力容器爆炸事故，确保施工安全。 大道改造工程 桩基钻孔桩施工方案 x 集团有限公司 5 4.4. 环境保护及文明施工目标环境保护及文明施工目标 实现“三无”：即无施工污染，无当地村民投诉，无当地有关部门警告。 5.5.职业健康安全目标职业健康安全目标 定期对从事有害作业人员进行健康检查，员工职业病发生率小于 0.5。 无重大设备和人身伤亡责任事故。 因工死亡率控制在0.17，重伤率0.5以内。 争创市地级以上安全文明工地。 六、旋挖钻施工六、旋挖钻施工方案方案 1.1. 旋挖钻施工原理及优势旋挖钻施工原理及优势 1.1旋挖钻施工原理 旋挖钻成孔是通过底部带有活门的桶式回转破碎岩土，并直接将其装入 钻斗内，然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻头提出孔外卸土，这样循环 往复，不断地取土卸土，直至钻至设计孔底标高。 1.2旋挖钻优势 旋挖钻采用三一重工SR250大孔径旋挖钻机，旋挖钻机具备以下优势： （1）成孔速度快。与传统的循环钻机相比优势明显，这样就有效地保 证了工程的进度。 （2）环保特点突出。与传统的循环钻机相比，旋挖钻机区别在于可以 循环使用泥浆，而传统循环钻机是不断地产生泥浆。旋挖钻机更可适用于干 成孔作业。 大道改造工程 桩基钻孔桩施工方案 x 集团有限公司 6 （3）行走移位方便。旋挖钻机的履带机构可将钻机方便地移动到所要 到达的位置，而不像传统循环钻机移位那么繁琐。 （4）桩孔对位方便准确。这是传统循环钻机根本达不到的，在对位过 程中操作手在驾驶室内利用先进的电子设备就可以精确地实现对位，使钻机 达到最佳钻进状态，有效的保证了成孔的各项指标。基于旋挖钻机施工效率 高、速度快、施工精度高（全电脑控制） 、履带式行走移位方便的特点，根 据设计图纸结合地质勘查报告该工程的48根桩基采用旋挖钻机成孔。 2.2. 施工流程施工流程 旋挖钻机施工流程见图1。 否 否 钢护筒施工 钻机就位 成孔检测 钻进成孔 清孔 沉渣厚度检测 钻渣外运 造浆 下导管导管水密性试验 钢护筒制作 监理工程师检测 监理工程师检测 监理工程师检测 安放钢筋笼钢筋笼制作 监理工程师检测 施工准备 测量放样 移机 大道改造工程 桩基钻孔桩施工方案 x 集团有限公司 7 监理流程 施工工艺 图 1 旋挖钻施工及监理流程图 3.3. 施工准备施工准备 3.1技术准备 （1）开工前应具备场地工程的地质资料和必要的水文地质资料，施工 图及图纸会审纪要。 （2）施工现场环境和邻近区域内的地上地下管线（高压线、管道、电 缆） 、地下构筑物、危险建筑、实际地质情况与设计上的部分差别等的调查 资料，提前做好准备工作。确保不影响现场的施钻及其它工作。 （3）主要施工机械及其配套设备的技术性能资料，所需材料的检验和 配合比试验，对所需的材料必需做材料的试验，试验室根据所用的原材料作 好混凝土的配合比试验。 （4）具有可操作性的桩基工程的施工组织设计或施工方案和有关施工 工艺的试验参考资料。 （5）工程地质资料 作好全面的施工准备，施工前对工程的地质情况尤其是对粉沙土的特性 进行必要的研究，对钻孔过程中可能会遇到的问题及突发事件采取针对性的 措施及应急处理方案。 不合格 泥浆回收 合格 沉渣厚度测试 二次清孔 监理工程师检测 灌注水下砼 监理工程师旁站 超声波检测 监理工程师旁站 多余泥浆外运交工验收 监理工程师旁站 大道改造工程 桩基钻孔桩施工方案 x 集团有限公司 8 3.2机械设备准备 根据现场施工要求，安排性能好的机械设备进场，并对进场设备进行必 要的维护与保养，以保证设备正常运转。具体机械设备如表2。 表表2 2 旋挖钻施工主要机械设备表旋挖钻施工主要机械设备表 序号机械设备数量 1 旋挖钻机1 台 2 25T 吊机1 台 3 内径 30 导管1 套 4 料斗1 套 5 发电机1 台 6 钢筋切断机1 台 7 钢筋弯曲机1 台 8 钢筋调直机1 台 9 电焊机2 台 10 泥浆三件套1 套 11 泥浆运输车1 台 12 装载机1 台 13 挖掘机1 台 14 泥浆泵2 台 3.3测量准备 依据已经监理工程师批准并能满足工程需要的测量控制网，组织测量人 员对桩位进行精确放样。 3.4试验准备 大道改造工程 桩基钻孔桩施工方案 x 集团有限公司 9 在监理工程师见证下随机抽取相应的钢筋、商品混凝土等材料样品，进 行相关的原材料及混凝土配合比试验工作并报监理工程师批准。 3.5物质材料准备 按照施工设计图相关内容做好钢材、商品混凝土等的准备工作，并按质 量保证体系对合格材料供应方进行评价，签订长期的供货合同，保证物质材 料按使用计划供应，满足正常施工需要。 3.6施工便道 利用围挡区域内既有的道路作为临时便道、局部修筑临时便道可满足材 料运输。 3.7 施工场地布置 由于旋挖钻机回转半径大,钻杆高,自重大,在钻机就位前对场地要平整 夯实,保证场地有一定硬度以免钻机沉陷或倾斜。 合理布置施工场地：保证旋挖钻机及其它的施工机械安全就位与材料运 输，钻渣的及时外运。 合理布置临时用水、用电设施及泥浆、排渣等其它设施，全面满足施工 工作的要求。 由于旋挖钻行走移位方便，在桩孔的施工顺序上安排相邻的桩基不能连 续施工，必须跳桩进行钻孔以便减少钻孔作业对未达到强度的桩基干扰。 3.8测量放样 采用全站仪精确定位桩孔的位置，根据桩定位点拉十字线钉放四个控制 桩,以四个控制护桩为基准控制护筒的埋设位置和钻机的准确就位。护桩要 做好保护工作，防止施工过程中被扰动。 大道改造工程 桩基钻孔桩施工方案 x 集团有限公司 10 3.9钢护筒制作及埋设 护筒采用8mm钢板卷制成型，其内径比设计桩径大0.20.4m，上下口外 围加焊加劲环。 桩基钢护筒采用长2米钢护筒。 护筒安装时，钻机操作手利用扩孔器将桩孔扩大，之后通过大扭矩钻头 将钢护筒压入设计标高。护筒压入前及压入后，通过靠在护筒上的精确水平 仪调整护筒的垂直位置。护筒顶一般高于原地面0.3 m,以便钻头定位及保护 桩孔。 3.10钻机就位 钻机就位时，要事先检查钻机的性能状态是否良好。保证钻机工作正常。 通过测设的桩位准确确定钻机的位置，并保证钻机稳定，通过手动粗略 调平以保证钻杆基本竖直后, 即可利用自动控制系统调整钻杆保持竖直状态。 4.4.钻进成孔钻进成孔 4.1泥浆制备 对黏结性好的岩土层，采用干式或清水钻进工艺，无需泥浆护壁。对于 松散易坍塌地层，或有地下水分布，孔壁不稳定，必须采用静态泥浆护壁钻 进工艺。 现场设泥浆池（含回浆用沉淀池及泥浆储备池） ，一般为钻孔容积的1. 52. 0倍，泥浆池的底部和四周要铺设塑料布或采取其它封闭措施，防止 泥浆外流。 制备泥浆的设备选择泥浆搅拌机，使用膨润土造浆。 大道改造工程 桩基钻孔桩施工方案 x 集团有限公司 11 造浆后应试验全部性能指标，钻孔过程中应随时检验泥浆比重和含砂率， 并填写泥浆试验记录表，并随时注意地质变化，根据地质情况的变化随时调 整泥浆的性能指标，保证泥浆的各项指标符合规范要求。 钻孔施工现场设置回收泥浆池用作回收护壁泥浆使用，泥浆经沉淀净化 后，输送到储浆池中，在储浆池中进一步处理（加入适量纯碱和CMC改善泥 浆性能）经测试合格后重复使用。 4.2钻进 旋挖钻机的设置及调整 施钻时，将钥匙开关打到电源档，旋挖钻机的显示器显示旋挖钻机标记 画面，按任意键进入工作画面。先进行旋挖钻机的钻杆起立及调垂，即首先 将旋挖钻机移到钻孔作业所在位置，旋挖钻机的显示器显示钻杆工作画面。 从钻杆工作画面中可实时观察到钻杆的X轴、Y轴方向的偏移。操作旋挖钻机 的电气手柄将钻杆从运输状态位置起升到工作状态位置，在此过程中，旋挖 钻机的控制器通过采集电气手柄及倾角传感器信号，通过数学运算，输出信 号驱动液压油缸的比例阀实现闭环起立控制。实现钻杆平稳同步起立。同时 采集限位开关信号，对起立过程中钻杆左右倾斜角度进行保护。 在钻孔作业之前需要对钻杆进行调垂。调垂可分为手动调垂、自动调垂 两种方式。在钻杆相对零位5范围内才可通过显示器上的自动调垂按钮 进行自动调垂作业；而钻杆超出相对零位5范围时，只能通过显示器上 的点动按钮或操作箱上的电气手柄进行手动调垂工作。在调垂过程中，操作 人员可通过显示器的钻杆工作界面实时监测桅杆的位置状态，使钻杆最终达 到作业成孔的设定位置。 大道改造工程 桩基钻孔桩施工方案 x 集团有限公司 12 钻孔作业 钻孔时先将钻斗着地，通过显示器上的清零按钮进行清零操作，记录钻 机钻头的原始位置，此时，显示器显示钻孔的当前位置的条形柱和数字，操 作人员可通过显示器监测钻孔的实际工作位置、每次进尺位置及孔深位置， 从而操作钻孔作业。在作业过程中，操作人员可通过主界面的三个虚拟仪表 的显示动力头压力、加压压力、主卷压力，实时监测液压系统的工作状 态。开孔时，以钻斗自重并加压作为钻进动力，一次进尺短条形柱显示当前 钻头的钻孔深度，长条形柱动态显示钻头的运动位置，孔深的数字显示此孔 的总深度。当钻斗被挤压充满钻渣后，将其提出地表，操作回转操作手柄使 机器转到土方运输车方向的位置，用装载机将钻渣装入土方车，清运至适当 地点进行弃方处理，以免造成水土流失或农田污染。完毕后，通过操作显示 器上的自动回位对正按钮机器自动回到钻孔作业位置，或通过手动操作回转 操作手柄使机器手动回到钻孔作业位置。此工作状态可通过显示器的主界面 中的回位标识进行监视。 施工过程中通过钻机本身的三向垂直控制系统反复检查成孔的垂直度， 确保成孔质量。 钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度:由硬地层钻到软地层时,可适当 加快钻进速度；当软地层变为硬地层时,要减速慢进；在易缩径的地层中,应 适当增加扫孔次数,防止缩径；对硬塑层采用快转速钻进,以提高钻进效率； 砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度；钻渣要及时运出工地， 弃运到合适的地点以达到环境保护的要求。 地质情况记录 大道改造工程 桩基钻孔桩施工方案 x 集团有限公司 13 地质情况记录按相应的地质的相关的表记录；旋挖钻机钻进施工时及时 填写钻孔记录表 ，主要填写内容为：工作项目，钻进深度，钻进速度及 孔底标高；钻孔记录表由专人负责填写，交接班时应有交接记录；根据 旋挖钻机钻孔钻进速度的变化和土层取样认真做好地质情况记录，绘制孔桩 地质剖面图，每处孔桩必须备有土层地质样品盒，在盒内标明各样品在孔桩 所处的位置和取样时间；结合技术人员提供的地址柱状图与现场的渣样进行 对比，钻孔桩地质剖面图与设计不符时及时报请监理现场确认，由设计单位 确定是否进行变更设计；钻孔时要及时清运孔口出渣，避免妨碍钻孔施工、 污染环境；钻孔达到预定钻孔深度后，提起钻杆，测量孔深及沉渣厚度（沉 渣厚度等于钻深与灌注前孔深的差值） 。 4.3终孔 钻孔达到设计深度后，必须核实地质情况。通过钻渣，与地质柱状图对 照，以验证地质情况是否满足设计要求。如与勘测设计资料不符，及时通知 监理工程师及现场设计代表进行确认处理。如满足设计要求，立即对孔深、 垂直度、孔径、孔型进行检查。 对于孔径、孔壁、垂直度等检测项目采用测孔仪进行检测。 孔深及沉渣厚度检测：成孔后，根据旋挖钻显示界面的钻孔深度L1，利 用测绳测量孔深L2，两者对比，如果L2小于L1，更换清底钻头，进行清底， 并重新测定孔深。 确认满足设计和验标要求后，报请监理工程师验收，监理工程师验收合 格后，立即进行清孔。 4.4 清孔及检测 大道改造工程 桩基钻孔桩施工方案 x 集团有限公司 14 清孔采用换浆法清孔，清孔时注意保持孔内水位。 清孔的目的是清除钻渣和沉淀层，尽量减少孔底沉淀厚度，防止桩底存 留过厚沉渣而降低桩的承载力。清孔分两次进行，第一次清孔在钻孔深度达 到设计深度后进行，第一次清孔就应满足规范要求，否则不应下放钢筋笼。 待钢筋笼安装到位后下放导管再进行第二次清孔，灌注混凝土前清孔必 须达到以下标准： 孔内排出或抽出的泥浆手摸无颗粒感觉，泥浆比重1.03，含砂率 2%，粘度1720s；浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于10cm。孔底沉 渣的测量：采用前端悬挂平砣的测绳在孔壁周围测量孔深，测点不少于4个， 两者底标高之差为沉渣厚度，每次测量前必须采用钢尺对测量绳进行校核, 严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔作业。 表表3 3 成孔检测标准成孔检测标准 编号检查项目允许偏差 1孔经(mm)不小于设计桩径 2孔深(mm)符合设计要求 3倾斜度1% 4沉渣厚度(mm)不大于设计与规范要求 5.5.钻孔过程中孔内事故的预防及处理钻孔过程中孔内事故的预防及处理 （1）卡埋钻具 卡埋钻具是旋挖钻进施工中最容易发生的、也是危害较大的事故，因此 在施工过程中一定要采取积极主动的措施加以预防，一旦出现事故，要采取 有效措施及时处理。 发生的原因及预防措施： 大道改造工程 桩基钻孔桩施工方案 x 集团有限公司 15 较疏松的砂卵层或流砂层，孔壁易发生大面积塌方而造成埋钻。在钻 遇此地层前，应提前制定对策，如调整泥浆性能、埋设长护筒等。 粘泥层一次进尺太深孔壁易缩径而造成卡钻。所以，在这类地层钻进 要控制一次进尺量，一次钻进深度最好不超过40cm。 钻头边齿、侧齿磨损严重而无法保证成孔直径，钻筒外壁与孔壁间无 间隙，如钻进过深，则易造成卡钻。所以，钻筒直径一般应比成孔直径小 6cm以上，边齿、侧齿应加长，以占钻斗筒长的23为宜，同时在使用过程 中，钻头边齿、侧齿磨损后要及时修复。 因机械事故而使钻头在孔底停留时间过长，导致钻头筒壁四周沉渣太 多或孔壁缩径而造成卡埋钻。因此，平时要注意钻机本身的及时保养和维修， 同时要调整好泥浆性能，使孔底在一定时间内无沉渣。 处理卡埋钻的方法主要有： 直接起吊法，即用吊车或液压顶升机直接向上施力起吊。 钻头周围疏通法，即用反循环或水下切割等方法，清理钻筒四周沉渣， 然后再起吊。 高压喷射法，即在原钻孔两侧对称打2个小孔(小孔中心距钻头边缘 0.5m左右)然后下入喷管对准被卡的钻头高压喷射，直至两孔喷穿，使原孔 内沉渣落入小孔内，即可回转提升被卡钻头。 护壁开挖法，即卡钻位置不深时，用护筒、水泥等物品护壁，人工直 接开挖清理沉渣。 （2）主卷扬钢绳拉断 钻进过程中如操作不当，易造成主卷扬钢绳拉断。因此，钻进过程中， 大道改造工程 桩基钻孔桩施工方案 x 集团有限公司 16 要注意提钻时卷扬机卷绳和出绳不可过猛或过松、不要互相压咬，提钻时要 先释放地层对钻头的包裹力或先用液压系统起拔钻具。如果钢绳出现拉毛现 象应及时更换，以免钢绳拉断而造成钻具脱落事故。 （3）动力头内套磨损、漏油 发生这一现象的原因除了钻机设计上存在欠缺外，主要是超钻机设计能 力钻进所致，所以要注意旋挖钻机的设计施工能力，不要超负荷运行。 6.6.钢筋笼制作、运输及安装钢筋笼制作、运输及安装 6. 1 概述 跨高排渠大桥桩基均在钢筋场内制作，节外连接采取双面搭接焊，焊接 长度不小于10d，节外连接为了节约时间，保证桩基质量采取单面搭接焊， 焊接长度不小于10d,桩基主筋在焊接的时候严格按照施工规范要求进行预弯 处理。运至现场的钢筋笼也必须预弯处理。钢筋笼采取在钢筋场后场分节同 槽加工制作，用平板车运至施工现场，用吊车分节吊入桩孔进行接长和下放。 6.2钢筋笼制作 （1）钢筋笼的制作 钢筋的验收及管理 钢筋应具有出厂质量证明书。进场后按有关规定、批量、规格进行抽样 检查，并由检查部门出具试验报告。对于需要焊接的材料还应有焊接试验报 告。确认该批材料满足设计、施工要求后，物资部门方可将该材料入库、登 记、造册，不合格的材料应运出施工现场。 钢筋进库后须按不同钢种、等级、牌号、规格批号及生产厂家分别堆存， 大道改造工程 桩基钻孔桩施工方案 x 集团有限公司 17 不得混杂，且应挂牌以资识别。钢筋在运输、储存过程中，应避免锈蚀和污 染。钢筋宜堆置在仓库内，露天存放时，应垫高并加遮盖。 钢筋发料时应随同原材料发给使用单位原材料出厂质量保证书及进场抽 样检查试验报告复印件。使用部门应按原材料的使用部位登记造册，做到原 材料具有可追溯性。 主筋下料及钢筋笼成型 钢筋笼加工采用长线法施工。钢筋笼分3或4节加工制作，基本节长9m或 12m，最后一节为调整节。将每根桩的钢筋笼按设计长度分节并编号，保证 相邻节段可在胎架上对应配对绑扎。钢筋下料完成后，钢筋笼制作之前，进 行主筋直螺纹加工包括以下几道工序： A、钢筋下料用切断机下料 钢筋下料前检查钢筋待加工的端部是否有弯曲现象，如有应先用调直机 调直，如果发现钢筋端面不平齐的要用无齿锯切掉2-3cm，以确保钢筋端面 与钢筋轴线垂直。钢筋下料时必须采用无齿锯切割进行切割下料，严禁使用 气割和其它热加工的方法切断钢筋。 B、预弯处理 将主钢筋按照配筋下料，在需要焊接的两头进行预弯处理，保证主钢筋 焊接完成后在同一条直线上。 C、为减少主筋接头工作量，规范切断后错接，以保证同一截面的钢筋 接头数量不大于50%外，其余应尽量采用定尺料;在同一根钢筋上应少设接头, “同一截面”内，同一根钢筋上不得超过一个接头;两连接接头在钢筋直径 的35倍范围且不小于500 mm以内，均视为“同一截面” 。 钢筋笼采用长线法 大道改造工程 桩基钻孔桩施工方案 x 集团有限公司 18 在台座胎具上统一制作，台座胎具上根据施工进度要求调整安装钢筋笼主筋 的定位模具，定位模具是根据钢筋笼的主筋规格、数量进行设计制作。定位 模具在台座上安装时要求纵向精确定位，以保证钢筋笼加工的线型质量。钢 筋笼在胎具上成型时,钢筋连接按图纸要求进行施工 ,按规范要求施工;桩身 主筋与加劲箍筋务必焊牢,主筋与箍筋连接处宜点焊,若主筋较多时,可点焊 或绑扎, 主筋与直径10mm箍筋绑扎时，应采用直径1.0mm铁丝绑扎。 钢筋笼保护层 钢筋笼主筋外缘至设计桩径混凝土表面净保护层厚度为42mm，在钢筋笼 周围对称设置四个厚度为42mm的定位筋，间隔与加强筋基本相等。 钢筋笼下放到设计标高后，调整钢筋笼平面位置与设计桩中心位置在同 一垂直线上。 （2）钢筋笼的运输及安装： 整根钢筋笼制作完成后，经自检合格后报监理工程师检查认可，然后在 钢筋加工场内用25T吊车吊至平板式运输车上,分段运送至工地. 钢筋笼安装 前应清除粘附的泥土和油渍，保证钢筋与混凝土紧密黏结。 、现场起吊 现场钢筋笼的起吊直接利用25t吊机进行接高及下放，吊点设置在每节 钢筋笼最上一层加劲箍处，对称布置，共计四个，吊耳采用圆钢制作并与相 应主筋焊接，随着钢筋笼的不断接长，钢筋笼重量在不断增加，为避免钢筋 笼发生吊装变形，钢筋笼顶口设置专用吊架，吊架结构钢筋笼下放到位时待 上口吊筋对中后，再松钩将吊筋挂于横在护筒顶口的扁担梁上，并将吊筋与 扁担、扁担与护筒焊接固定。钢筋笼的施工顺序为起吊正位连接下放。 大道改造工程 桩基钻孔桩施工方案 x 集团有限公司 19 钢筋笼的下放 提起连接好的骨架、抽出扁担梁，缓慢下放，重复上述工序。在下放过 程中将钢筋笼的三角内撑割掉，以防钩挂混凝土灌注导管。 钢筋笼下放到位后将吊筋与扁担、扁担与护筒焊接固定，防止浇注混凝 土时钢筋笼的上浮和下沉。固定时，要根据钢护筒的偏位情况将钢筋笼中心 反方向调整，以使钢筋笼中与桩中心重合。 检测管的连接及检查 按设计要求安装声测管：声测管外径5CM，壁厚1.5MM，与钢筋笼等长。 除在底节钢筋笼加工时焊接在钢筋笼上外，其余各节均预先绑扎在钢筋笼内， 每节钢筋笼对接完后，对接声测管、固定牢靠，并保证成桩后的声测管互相 平行，声测管内灌水检查其是否漏水，声测管底口与钢筋笼平齐，声测管顶 口堵死，声测管顶节外露高度满足检测要求。每节钢筋笼下放时应将声测管 灌满清水，然后略微提高钢筋笼，并停滞一段时间观察检测管内水位，若水 位无任何变化则表明检测管密实无漏，则可用套管插入（焊接）上下节检测 管后，进行下放；若水位有所下降，则应将钢筋笼缓慢提起，查找漏水位置， 并予以封堵，封堵完毕即可插入（焊接）下放。钢筋笼下放到位后，顶口用 铁板封闭以防泥浆等杂物掉进孔内。声测管的插入（焊接）除要求强度以外， 还要满足插入连接（焊缝）致密不漏水。 （3）钢筋笼制作、安装以及钢筋连接接头检验标准 钢筋笼制作、安装以及钢筋连接接头检验标准见表5。 表表5 5 钢筋笼制作、安装检验评定标准表钢筋笼制作、安装检验评定标准表 大道改造工程 桩基钻孔桩施工方案 x 集团有限公司 20 编号检验项目 允许偏差 (mm) 编号检验项目 允许偏差 (mm) 1 主筋间距 105 骨架保护层厚度 20 2 箍筋间距 206 骨架中心平面位置 20 3 骨架外径 107 骨架顶端高程 20 4 骨架倾斜度 1/2008 骨架底端高程 50 7.7.导管下放导管下放 7.1导管选择 导管采用专用的螺旋丝扣导管，导管采用300mm内径导管，中间节长 2.6m，最下节长4-5m，配 备0.5m、1m、1.5m非标准节。导管制作要坚固、 内壁光滑、顺直、无局部凹凸， 对于旧导管在试压前应通过称重的方式判 定导管壁厚是否满足使用要求。 导管在使用前，除应对其规格、质量和拼接构造进行认真地检查外， 应进行试拼和试压，试压导管的长度应满足最长桩浇筑需要，导管自下而上 顺序编号和节段长度，且严格保持导管的组合顺序，每组导管不能混用。导 管组拼后轴线差，不宜超过钻孔深的0.5%且不大于10cm。试压压力为孔底静 水压力的1.5倍。检查合格后方可使用。 导管长度应按孔深和工作平台高度决定。漏斗底至钻孔上口段，宜 使用非标准节导管。 导管下放应竖直、轻放、以免碰撞钢筋笼。下放时要记录下放的节 数，下放到孔底后，理论长度与实际长度进行比较，是否吻合。 完全下放导管到孔底后，并经检查无误后，轻轻提起导管，控制底 口距离孔底0.250.4m，并位于钻孔中央。 大道改造工程 桩基钻孔桩施工方案 x 集团有限公司 21 7.2导管水密性试验 导管须经水密试验不漏水，其容许最大内压力必须大于Pmax。本工程导 管可能承受的最大内压力计算式如下： Pmax=1.3(rchxmax-rwHw) 式中:Pmax导管可能承受到的最大内压力（kpa） ； rc砼容重（KN/m3） ，取24.0kN/m3; hxmax导管内砼柱最大高度（m） ，取40m； rw孔内泥浆的容重（KN/m3） ，本工程采用取1.03KN/m3； HW孔内泥浆的深度（m） ； Pmax=1.3(2440-1.0340) =1194.5kpa 水密性试验方法是把拼装好的导管先灌入70%的水，两端封闭，一端焊 接出水管接头，另一端焊接进水管接头，并与压水泵出水管相接，启动压水 泵给导管注入压力水，当压水泵的压力表压力达到导管须承受的计算压力时， 稳压10分钟后接头及接缝处不渗漏即为合格。施压方法见图2。 7.3导管安装 导管安装时应逐节量取导管实际长度并按序编号，做好记录以便砼灌注 过程中控制埋管深度。并应注意橡皮圈是否安置和检查每个导管两头丝扣有 无破丝等现象，以免灌注过程中出现导管进水等现象。 8.8. 二次清孔二次清孔 导管下放到位后，应立即进行孔底沉渣检测，若沉渣厚度不满足设计要 求时，采用气举反循环二次清孔，循环时应注意保持泥浆水头并补充优质泥 大道改造工程 桩基钻孔桩施工方案 x 集团有限公司 22 浆防止塌空。清孔结束经监理工程师现场检验合格后，立即拆除吸泥弯头， 排除导管里面的空气，待导管内和导管外水面向平，表示导管内空气排净， 然后安装料斗开始浇注水下混凝土。 浇注混凝土前孔底沉渣厚度不大于10cm，孔内沉渣测量采用前端悬挂平 砣测绳测量，测出的差值即为沉渣厚度。 图图 2 2 导管气密试验导管气密试验 9 9 . .水下混凝土灌注水下混凝土灌注 9.1水下混凝土浇注设备 （1）导管及集料斗 导管采用无缝钢管制成，快速螺纹接头，导管接头处设2道密封圈，保 证接头的密封性。 根据首批封底混凝土方量的要求，选用3m3大集料斗，能够满足混凝土 高压水管 压力表 压力机 稳压阀 导管丝扣接头 封头 封头 加（放）水球阀 加水口 大道改造工程 桩基钻孔桩施工方案 x 集团有限公司 23 浇注的需要。 （2）混凝土生产、输送设备 根据项目情况选择商品混凝土，由实验人员控制质量，物机部人员控制 运输。 9.2 混凝土配合比设计 桩身混凝土设计标号C35，混凝土配合比设计通过试配确定，砼除满足 强度要求外，还须符合下列要求： 应采用P.0 42.5级及以上的低细度、低C3S含量的水泥，混凝土应具有良 好的和易性、流动性； 外加剂：除高效减水剂、缓凝剂外、粉煤灰，不得掺加其他任何外加剂， 外加剂的品种应与所用水泥相匹配，同时，每批外加剂均试配检验合格后方 可使用。 混凝土初凝时间4h； 混凝土的坍落度控制在1822cm； 混凝土具有良好的和易性、流动性。 9.3 首批混凝土数量 首盘砼的方量应满足导管首次埋置深度（1.0m）和填充导管底部的需 要，设导管下口离孔底30cm，则参照规范进行计算: 初灌量计算如下： V=D2/4*（H1+H2）+d2/4*h1 V：灌注首批砼所需数量（m3） D：桩孔设计直径（1.5m） ； 大道改造工程 桩基钻孔桩施工方案 x 集团有限公司 24 d：导管直径（0.30m） ； H1：孔底至导管底端间距，取0.3m； H2：导管初次埋置深度，一般取1.0m； h1：孔内砼达到埋置深度H2时，导管内砼柱平衡导管外压力所需的高度 （m） ；h1=Hw*rw/rc rw：孔内泥浆的重度(1.03KN/m3)； Hw：孔内泥浆的深度（40m） ； rc：砼拌合物的重度(24KN/m3)。 计算得首批混凝土灌注量为v=2.42m3 ,应取3m3 9.4 水下混凝土灌注 灌注混凝土前需对混凝土输送管路及容器洒水润湿，然后在容器和导管 交界处安装塑料球，待储料斗储满混凝土后，利用吊车小勾将塑料球拔出， 开始灌注水下混凝土。首批灌注混凝土的数量要能满足导管首次埋置深度不 得小于1m和填充导管底部高度的需要,封底时导管埋入混凝土中的深度不得 小于1m，首批混凝土方量是根据桩径和导管埋深及导管内混凝土的方量而定， 拌制好的混凝土用砼运输车运至桩基口处，注入钻机提升的料斗内，车内砼 方量约8m3,由一人统一指挥，双方都准备好后将塑料球和罐车输送开关打开 进行封底。 首批混凝土下落后，混凝土应连续灌注。在灌注过程中，导管埋置 深度宜控制在2-6m。 灌注混凝土过程中要采用重量不小于4kg测锤经常量测孔内混凝土面 的上升高度，导管到达一定埋深后，逐级快速拆卸导管，并在每次起升导管 大道改造工程 桩基钻孔桩施工方案 x 集团有限公司 25 前，探测一次孔内混凝土面高度。测量用的测绳在每根桩灌注前后用钢尺校 核各一次，避免发生错误。 控制灌注的桩顶标高比设计标高高出80cm-100cm，以保证混凝土强 度，多余部分桩头必须凿除，确保桩头无松散层。 灌注完混凝土后，应及时将导管、漏斗等进行清理和检查，以备下 一孔使用。 在灌注水下混凝土前，应填写检查钻孔桩和钢筋笼情况的“相关检 测表格” ，在浇注水下混凝土的过程中，应填写“水下混凝土浇筑记录” 。 9.5 桩基砼灌注应注意的问题 混凝土运抵灌注地点时，应检查其和易性、坍落度等情况。坍落度 应控制在18-22cm。灌注首批混凝土时，导管下口至孔底的距离为0.25- 0.4m，储料斗首批混凝土储量保证灌注后导管埋入混凝土中的深度不小于 1.0m。混凝土初凝时间应大于整桩灌注时间。 灌注开始后，应连续有节奏地灌注混凝土，并尽可能缩短拆除导管 的间隔时间。当导管内混凝土不满时，徐徐地灌注，防止在导管内造成高压 空气囊，造成堵管。及时测定孔内混凝土面的高度，及时调整导管埋深。 灌注过程中若发生堵管现象时，可上下活动导管，严禁使用振捣设 备振动导管，如处理无效时，应及时地将导管及钢筋笼拔出，然后重新清孔， 吊装钢筋骨架和灌注混凝土。 混凝土灌注是一个完整、连续、