国省干线纵三线南安市省新至梅山公路工程钻孔灌注桩专项施工方案.doc

国省干线纵三线南安市省新至梅山公路工程 钻孔灌注桩施工方案目 录钻孔灌注桩施工方案1第一章 编制依据及原则11.1、编制依据11.2、编制原则1第二章 工程概况22.1、设计概况22.2、主要技术标准32.3、桩基类型、主要工程数量及桩基分布情况4第三章 桥址工程地质条件及施工环境53.1 桥址工程地质条件53.1.1地质地貌53.1.2气象水文63.1.3地质构造和地震73.1.4地基土工程地质层组8第四章 施工方法及施工工艺84.1、现场准备84.2、技术准备94.3、钢护筒加工、埋设104.4、安装钻机114.5、制浆及弃浆114.6、钻孔主要工序及技术要求124.7、成孔工艺164.8、检孔164.9、护壁174.10、掏渣184.11、地质取样184.12、钻孔事故的预防及处理194.12.1坍孔194.12.2钻孔偏斜204.12.3掉钻落物214.12.4梅花孔(或十字孔）214.12.5卡锥224.12.6钻孔漏浆234.13、钢筋笼的制作与安装244.13.1钢筋笼的制作244.13.2钢筋笼现场安装284.14、混凝土灌注304.14.1灌注混凝土前的准备工作304.14.2桩基混凝土灌注30第六章 劳动力安排35第七章 施工进度计划35第八章 技术保证措施368.1、完善技术管理制度368.2、明确施工技术管理职责378.3、落实施工技术交底制度39第九章 质量管理和质量保证措施399.1、质量目标399.2、质量保证措施399.2.1质量管理机构419.2.3工程质量控制指标、检验频率及检验办法429.2.4分项工程报验程序429.3、材料质量保证措施42第十章 安全保证措施4310.1、安全总则4310.2、安全保证体系4310.2.1建立健全安全生产管理制度4310.2.2安全生产教育与培训4410.2.3安全检查制度4510.3、安全保证技术措施4510.4、安全奖惩措施49第十一章 环境保护措施50附表：钻孔灌注桩桩基施工进度计划表50 1钻孔灌注桩施工方案第一章 编制依据及原则1.1、编制依据（1） 由中交第一公路勘察设计研究院有限公司设计国省干线纵三线南安省新至梅山公路工程三标段（K11+400K16+970）施工图（第一册，第三册）。（2） 桥涵施工技术规范等相关行业规范、标准。1 招投标文件，施工承包合同；2 工程测量规范（GB50026-2007）；3 公路工程技术标准（JTG B01-2003）；4 公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1-2004）；5 混凝土强度检验评定标准（GBT50107-2010）；6 公路桥涵施工技术规范（JTG/TF50-2011）；7 公路施工手册桥涵（上册）；8 公路工程集料试验规程（JTJ085-2000）；9 钢筋机械连接技术规程（JGJ107-2010）；10 钢筋焊接及验收规范（JGJ18-2012）。1.2、编制原则 遵循招标文件的原则。严格按照招标文件要求的工期、质量、安全环保等目标编制。 遵循设计文件的原则。在编制施组时，认真阅读核对所获得的技术设计文件资料，了解设计意图，掌握现场情况，严格按设计资料和设计原则编制施组，满足设计标准和要求。 遵循“安全第一、预防为主”的原则。严格按照公路施工安全操作规程，从制度、管理、方案、资源方面编制切实可行的施工方案和措施，确保施工安全。 选择合理的施工方案、工艺，合理配置资源，遵循一切围绕“便于施工，少占耕地，减少投入，严格控制工程项目投资”的原则。 遵循施工生产与环境保护同步规划，同步建设，同步发展的原则。 遵循贯标机制的原则。确保质量、安全、环境三体系在本标段工程施工中自始至终得到有效运行。 临时工程本着“临永结合、节约用地、满足施工、精打细算”的原则安排，充分考虑并做好水土保持与环境保护工作。 按照控制工期的重点工程和技术难点工程，分轻重缓急，合理安排各专业施工顺序和工序的衔接，注意冬、雨季对施工的不利影响，统筹兼顾，均衡生产，确保工期兑现。仔细考察工程实地，认真研究招标、投标文件、设计图纸和有关规定，充分考虑本桥的特点、场地、交通、水文、运输、料源、民情、水电供应、气候等实际情况的基础上编制。第二章 工程概况2.1、设计概况本工程有两座桥：东溪大桥和磨内水库大桥。磨内水库大桥桥梁中心桩号为K12+350。全桥共2联，桥跨布置为530+430m，先简支后连续，桥梁全长277.0m。本桥平面分别位于缓各曲线（参数A：259.808，右偏）和圆曲线（半径：500m,右偏）上，桥梁纵断面纵坡-2.4%，起始桩号：K12+211.5， 终止桩号:K112+488.5。上部结构采用预应力砼（后张）T梁；下部结构桥台采用肋板台和柱式台，桥墩采用柱式墩，墩台均采用桩基础。东溪大桥桥梁中心桩号为K15+244.800。全桥共3联，桥跨布置为530+530m，桥梁全长307.0m。本桥平面位于R=1600m的右偏圆曲线上，桥梁横坡为单向2%，纵断面纵坡-2.576%，起始桩号：K15+091.30， 终止桩号:K15+398.300。上部采用跨径30m的先简支后连续预应力混凝土T梁，桥台采用桩接盖梁桥台和肋式桥台，桩基础；桥墩采用桩柱式桥墩。本合同段设计钻孔桩共107根，其下部结构均采用圆柱形墩，墩身直径1.0m、1.2m、1.5m三种。桥墩设计双柱、桥台设计三柱水下混凝土。基础采用1.2m、1.5m、1.7m三种桩径的桩基础，设计为摩擦桩和嵌岩桩（其中：磨内水库大桥1、2、6、7、8号桥墩，0、9号桥台为嵌岩桩，3、4、5号桥墩为摩擦桩，东溪大桥：桥墩为摩擦桩，桥台为嵌岩桩）。桩长在15.5037.00米之间，总计长2765米（详见桩基工程数量表）。2.2、主要技术标准1)、桥涵设计荷载：公路I级；2)、设计洪水频率：1/100；3)、结构设计安全等级：二级；4)、抗震设防烈度为7度，地震动峰值加速度为0.10g5)、环境类别：类；6)、桥面宽度（单幅）：0.5m（防撞护栏）+净12m（行车道）+0.5m（防撞护栏）；7）、设计基准期：100年。2.3、桩基类型、主要工程数量及桩基分布情况1、基础类型：钻孔灌注桩。2、桩基工程数量表：桥名左右幅桩号桩径（cm）桩长（cm）根数单根砼方量（m3）总砼方量（m3）磨内水库大桥左幅0#台1502100337.110111.33右幅1201950622.050132.32全幅1#墩1702100447.665190.66左幅2#墩1703100270.365140.73右幅1703250273.770147.54全幅3#墩1703700483.985335.94全幅4#墩1703700483.985335.94全幅5#墩1703700483.985335.94全幅6#墩1702450455.610222.44全幅7#墩1702450455.610222.44全幅8#墩1702900465.825263.30全幅9#台12015501225.999210.36合 计133300532648.94东溪大桥全幅0#台1502500644.180265.08全幅1#墩1703250473.770295.08全幅2#墩1703300474.905299.62全幅3#墩1703000468.095272.38全幅4#墩1702800463.555254.22全幅5#墩1703000468.090272.36全幅6#墩1702850464.690258.76全幅7#墩1702900465.825263.30全幅8#墩1702900465.825263.30全幅9#墩1703100470.365281.46全幅10#台12016501255.985223.94合 计143200542949.53、钢筋用量：普通钢筋：磨内水库大桥R235：23976.8kg、HRB335：174596.7kg；东溪大桥HPB235：26327.0kg、HRB335：174207.0kg；所有受力钢筋采用HRB335钢筋，其它钢筋采用HPB235钢筋，桩基钢筋连接采用机械连接。注： 1 桩基加强筋：桥墩加强筋N6设在主筋内侧，桥台加强筋N2设在主筋外侧，每2米一道，自身搭接部分采用双面焊；2 桩基钢筋笼分段插入桩孔中，各段主筋须采用焊接，钢筋接头应按规范要求错开布置；3 施工时，若实际地质情况与本设计采用的资料不符，应变更基桩设计；4 为满足防腐要求，钢筋笼定位采用圆饼滚轮式垫块，每隔2m设一组，每组4个，均匀布置在加强钢筋四周，水泥砂浆强度不低于M40。4、桩基分布情况：位于河岸的有：磨内水库大桥所有桥墩、桥台；东溪大桥1#、2#、8#、9#墩墩；东溪大桥0#台、10#台；位于水中的有：东溪大桥3#7#墩。第三章 桥址工程地质条件及施工环境3.1 桥址工程地质条件根据东溪大桥工程地质评价和磨内水库大桥工程地质评价，地质情况如下：3.1.1地质地貌 磨内水库大桥：拟建大桥桥址属于丘陵地貌，跨越磨内水库，两侧斜坡地势不对称，省新侧较陡自然坡度35-50，梅山侧地势陡缓坡度15-20，整体地面标高介于37.7453.33m之间，最大相对高差约15.6m。交通较为方便，水库水主要由上游山沟溪水补给，水量较丰富。东溪大桥：拟建大桥桥址属于山丘陵地貌，跨越东溪，两侧斜坡地势不对称，省新侧较陡自然坡度35-50，梅山侧地势较平缓，自然坡度小于15，整体地面标高介于18.5438.22m之间，最大相对高差约8.53m。交通较为方便，河流常年流水，水量较丰富，最高洪水位标高22.30m。3.1.2气象水文1）、地表水磨内水库大桥：桥址属丘陵地貌，跨越磨内水库，水库水主要由上游山沟溪水补给，水量较丰富。溪流具有山区暴涨暴跌特征，应注意洪水对工程的影响。东溪大桥：桥址属沟谷冲积平原，地势平坦，跨越一溪流，水深3.8 m，溪流常年流水，水量较丰富。溪流具有山区暴涨暴跌特征，应注意洪水对工程的影响。2）、地下水类型场地地下水类型主要为第四系孔隙水及基岩风化孔隙裂隙水。第四系孔隙水赋存砂卵石层中，透水性好，磨内水库大桥水位埋深0.3m，标高35.80m,东溪大桥水量丰富，主要接受大气降水及地表溪水渗入补给，与地表水水力联系密切，随季节动态变化明显。基岩风化孔隙裂隙水主要赋存于强、中风化岩风化孔隙裂隙中，其富水性受裂隙发育程度、张开程度、充填情况影响，主要接受大气降水和第四系地下水的渗透补给，透水性较弱，地下水富水性贫乏，局部中等。根据沿线采样分析，依据公路工程地质勘察规范（JTG C20-2011）附录K分析评价，场地环境类型为II类，卵石含水层属强透水层，地表水与含水层直接接触，利用初勘的钻孔ZK34地下水以及地表水水质分析成果判定：地表水、地下水对混凝土结构具弱腐蚀性；地下水、地表水对钢筋混凝土结构中钢筋的具微腐蚀性。3.1.3地质构造和地震1）根据公路桥梁抗震设计细则（JTG TB02-01-2008）的有关规定，桥梁抗震设防类别为B类，根据各岩土层的工程地质性质结合地区经验估算，场地土等效剪切波速值ZK27为275.76m/s、ZK28为263.32m/s、ZK34为297.70m/s、ZK36为294.16m/s，覆盖层厚度大于5.0m，判定场地土属中硬土，综合评价桥梁工程场地类别为类，综合评价桥址区属可建筑一般地段。依据建筑抗震设计规范（GB50011-2010）及中国地震动参数区划图（GB 18306-2001）福建省区划一览表，本线路场地抗震设防烈度为7度，地震动峰值加速度为0.10g，设计分组第三组，特征周期为0.35s。2）磨内水库大桥桥区中段表层为饱和粉土，钻探时为枯水季节，稳定水位0.3m，雨季和洪水时为饱和状态，易发生砂土液化，需采用抗液化措施。东溪大桥桥区20m深度范围内未见饱和砂土层、软弱土层分布，可不考虑软土震陷与砂土液化问题。根据本次钻探揭示和测绘成果，桥位区未发现影响桥位稳定的断层与活动性断裂通过。3.1.4地基土工程地质层组磨内水库大桥桥址区分布地层第四系坡残积成因的粉质粘土，全新统冲洪积层（Q4al-pl），燕山早期侵入的花岗岩（53b）及其风化层。东溪大桥桥址区分布地层第四系坡残积粉质粘土（Qdl）及全新统冲洪积层（Q4al-pl），侏罗系南园组的凝灰熔岩（J3n）及其风化层。第四章 施工方法及施工工艺4.1、现场准备1、 场地平整：施工前，用施工机械对施工点进行场地平整，清除地表杂物，并根据需要碾压或换填，如局部换填石粉渣以确保钻机安装平稳。在水中搭设栈桥及钻机工作平台，平台须牢固稳定，能承受工作时所有的动静荷载。2、 测量放线：由测量组对准备施工的墩台桩位进行施工放线，定出桩中心线，并测出场地平整后的地面标高，计算钻孔深度，同时在桩四个方向定出护桩，并布置好运输车辆的进出施工通道，以便施工钻孔过程中随时进行控制。钻孔桩施工艺流程图施工准备设立泥浆泵桩位放样钢护筒制作埋置钢护筒制备泥浆移钻孔泥浆处理器钻相邻桩护筒机 终孔、清孔到 否检查孔位、孔深、沉渣厚度等下 下钢筋笼、导管一孔灌注水下混凝土位钻孔桩施工完成3、 钻机作业场地：在施工中，由于东溪大桥3#7#墩处于水中，需在2#8#墩搭设之间搭设钢便桥，栈桥施工平台，便桥宽6m、便桥长180m。便桥基础采用型钢加工制作，上铺枕木，工字钢。桥跨结构采用5根I32工字钢，跨径8M，I32工字钢上铺钢跳板。0#台至2#墩、8#墩至9#台及磨内水库大桥桩基用施工机械对施工点进行场地平整，清除地表杂物，并根据需要碾压或换填，可以直接布置钻机。4.2、技术准备（1）组建以项目经理、项目技术负责人为核心的技术管理体系，下设施工技术、质量、材料、资料、计划等分支部门。（2）审查施工图纸，提出合理化建议，取得建设单位和设计单位同意，以达到节约投资、加快进度、保证质量和施工简便的目的，并提出合理性的审图意见。（3）作好桩基分部施工方案，作好分项工程技术交底。（4）建立完善的信息、资料档案制度。（5）编制钢筋、水泥、木材、等材料计划，相应编制材料试验计划，指导材料定货、供应和技术把关。（6）按资源计划安排机械设备，周转工具进场，并完备相应手续。（7）建立完善的质量保证体系。（8）会同规划、勘察设计、建设单位、发包单位、质监单位等部门复核定点坐标、建筑物标高及验基。（9）做好对班组人员的技术，安全交底工作。开工前,必须强调劳动纪律，向工人班组进行技术交底，学习图纸及有关施工规范,掌握施工顺序，保证工作质量和安全生产的技术措施落实到人。4.3、钢护筒加工、埋设(1）钢护筒加工：钢护筒在现场布置的加工厂内制作，采用双面剖口焊，所有焊缝应连续饱满，保证不漏水，加工质量应符合规范要求。成型的钢护筒为避免起吊运输中变形，须在护筒顶、底口加焊十字型内撑，待吊装竖直至设计孔位后割去支撑。(2）在用冲击钻机成孔施工的各墩位埋设孔口式护筒，陆上钻孔桩孔口钢护筒采用挖坑埋设法埋设，埋深2m（详见下图）。钢护筒拟定高度2m，护筒内径比设计孔径大20 cm40cm，钢护筒的钢板厚度根据桩径的不同采用8-10mm。东溪大桥水中3#7#墩钢护筒施工时，用吊车将钢护筒吊到河床面，然后用振动打桩锤振动下沉，直到护筒刃脚打入全风化岩层面，钢护筒施工时，利用全站仪控制平面位置及垂直度，垂直度偏斜不大于1%，护筒顶高于地面0.3米或水面1.0米-2.0米。4.4、安装钻机钢护筒埋设完成后进行墩位处场地平整、碾压夯实，然后利用汽车将钻机运输至墩位处，20t吊车由施工便道行驶至孔位旁，利用20t吊车安装冲击钻机。安装过程中使用全站仪测量定位，要求钻头中心对准钢护筒中心，钢护筒中心要求与桩基设计中心一致。4.5、制浆及弃浆泥浆采用自造浆，若粘度、比重达不到要求时，可加入塑性指数大于25的粘土，钻孔过程中泥浆性能指标控制见表二。在桩基进行混凝土浇筑时，由于混凝土的灌注孔内泥浆将成为弃浆排出。为满足环保要求，在制浆池临近水沟侧设置弃浆沉淀池，使弃浆集中排放至池中。泥浆循环系统由泥浆池、出浆槽、泥浆泵、沉淀池组成，布置于墩子靠水沟侧，泥浆池容量按钻孔的需求布置。水中钻孔灌注桩施工时，为了回收泥浆，减少环境污染，应设置泥浆循环净化系统，根据项目实际情况，在桩基施工前先将相邻桩基钢护筒预先进行埋设作为泥浆箱，采取循环利用，直至桩基浇筑完毕（项目专门加工两个备用钢制泥浆箱，尺寸为2.4*3*1.8米）。钻孔及浇筑过程中，泥将全部排入泥相邻桩基钢护筒内，不得外排，泥浆箱满后，安排泥浆车将泥浆运至指定弃方处。泥浆池及沉淀池（弃浆池）布置图如下：4.6、钻孔主要工序及技术要求(1）冲击钻头造孔时，在钢丝绳与冲击钻头间必须连接牢固并设转向装置。(2）为防止冲击振动使邻孔壁坍塌或影响邻孔刚灌注的砼的凝固，应待邻孔砼灌注完毕，一般经24h后，方可开钻，且进行隔孔施钻。(3）开孔阶段钻孔时，开孔前应在孔内多放一些粘土，并加适量粒径不大于15cm的片石，用低冲程冲砸项，泥浆比重控制在1.6左右。钻进到0.51.5m时，再回填粘土。继续以低冲程冲砸。如此反复二、三次，必要时多重复几次。(4）冲孔过程如发现有失水现象，应立即补水投放粘土。如泥浆太稠，进尺缓慢，应抽渣换浆；钻进中应随时检查，保证孔位正确。(5）钻孔时要察看钢丝绳回弹和回转情况，耳听冲击声音，借以判别孔底情况。钻孔过程中要掌握少松绳的原则，松多了会减低冲程，一般每次松绳35cm，均匀密实地层58cm。(6）冲击过程中，要勤抽渣、勤检查钢丝绳和钻头磨损情况及转向装置是否灵活，预防发生安全质量事故。(7）在不同的地层，应采取不同的冲程：粘性土、风化岩层，宜用中、低冲程。控制在12m。基岩层，宜用高冲程，一般为35m,最高不得超过6m。岩面倾斜度较大或高低不平，最易偏孔，可回填坚硬的片石，低锤快打，造成一个平台后，方可采用较高冲程。抽渣或停钻后再钻时，由低冲程逐渐加高到正常冲程。钻头直径磨耗不应超过1.5cm，应经常检查，及时用耐磨焊条补焊，并常备2个钻头轮换使用、修补。为防止卡钻，一次补焊不宜过多，且补焊后在原孔使用时，宜先用低冲程冲击一段时间，方可用高冲程钻进。当孔内泥浆含渣量增大，钻进速度减慢，每小时进尺松软土层小于1530cm，应进行抽渣。一般每进尺0.51.0m，抽渣一次，每次抽45筒或抽至泥浆内钻渣明显减少，无粗颗粒，比重降至正常为止。抽渣时应注意：a.及时向孔内补浆或补水，本工程项目采用孔内投粘土自行造浆，施工中不宜一次倒进以防粘钻；b.抽渣筒放到孔底后，要在孔底上下提放几次，使多进些钻渣，然后提出；c.采用孔口放细筛子或沉渣盘等办法使过筛后的泥浆流回孔内。为保证孔形正直，钻进中应经常用检孔器检孔。检孔器用钢筋制成，其外径应不小于桩孔直径、长度宜为外径的46倍。为了控制泥浆比重和抽渣次数，需及时用取样罐放到需测深度，取泥浆进行检查，并根据需要适时向孔内灌注泥浆或投碎粘土。孔底泥浆比重以1.41.6为宜。(8）钻孔过程中泥浆的控制泥浆性能应控制在以下范围：表二：泥浆性能指标表泥 浆 性 能 指 标相对密度粘度(Pa.s)含砂率(%)胶体率(%)失水率(ml/30min)泥皮厚(mm/30min)静切力(Pa)酸碱度(pH)1.21.4223049520335811注：地下水位高或其流速大时，指标取高限，反之取低限。地质较好、孔径或孔深较小的，指标取低限；反之取高限。泥浆性能指标的测定a.相对密度Px可用泥浆相对密度计测定。将要量测的泥浆装满泥浆杯，加盖并洗净从小孔溢出的泥浆，然后置于支架上，移动游码，使械杆呈水平状态(即水平泡位于中央），读出游码左侧所示刻度，即为泥浆的相对密度Px。也可用一口杯先称其质量设为m1，再装满清水称其质量为m2，再倒去清水，装满泥浆并擦去杯周溢出的泥浆，称其质量设为m3，则Px（m3m1）/（m2m1）。b.粘度用工地标准漏斗粘度计测定，用两端开口量杯分别量取200mL和500mL泥浆，通过滤网滤去大砂粒后，将泥浆700mL均注入漏斗，然后使泥浆从漏斗流出，流500mL漏斗中注入700mL清水，流出500mL，所需时间应是15s，其偏差如超过1s，则量测泥浆黏度时应校正。c.含砂率可用含砂率计测定。量测时，把调好的泥浆50mL倒进含砂率计，然后再倒进清水450mL，使总体积为500mL，将仪器口塞紧摇动1min，使泥浆与水混合均匀。再将仪器垂直静放3min，仪器下端沉淀物的体积(由仪器刻度上读出）乘2就是含砂率(另有一种大型的含砂率计，容积1000mL，从刻度读出的数不乘2即为含砂率）。d.胶体率(%）胶体率亦称稳定率，是泥浆中土粒保持悬浮状态的性能。测定方法：可将100mL泥浆倒入100mL的量杯中，用玻璃片盖上，静置24h后，量杯上部泥浆可能澄清为透明的水，量杯底部可能有沉淀物。以100-（水+沉淀物）测量时其体积如为5mL，则胶体率为100-5=95，即95%。e.失水率(mL/30min)和泥皮厚（mm）工地可用滤纸法没定，用一张12cm12cm的滤纸，置于水平玻璃板上，中央画一直径3cm的圆圈，将2mL的泥浆滴入圆圈中心，30min后测量湿圆圈的平均半径(mm）减去泥浆坍平后泥皮的平均半径(mm），即失水率。在滤纸上量出泥浆皮的厚度(mm），即为泥皮厚度。泥皮愈平坦、愈薄则泥泥浆质量愈高，一般不宜厚于2mm3mm。以上各项泥浆性能指标的测定时间，每班开始工作最好测定一次全套泥浆指标。每隔1h2h测定钻孔口和孔底(用钻具取出）的相对密度、粘度、含砂率等项指标。4.7、成孔工艺冲孔：采用JK-10型冲击钻冲击成孔。安装时，将钻机支垫一稳，吊绳及钻头中心对准桩孔中心。开孔时，钻头采用小冲程钻进，入土层5-6m后，可调节到额定冲程，以加快冲击速度，发挥机械效能。并根据地质情况加入粘土造浆。进入岩层后，再调节为小冲程钻进，以免发生歪孔。冲击过程中，随时注意调节松绳长度，避免打空锤，每钻进4-5m采用钢筋笼验孔器检孔一次，以便及时纠正冲孔的偏差，确保冲孔一次成功。冲孔过程中设专人负责记录孔深、地质变化情况等施工资料。同时，钻孔作业分班连续进行，经常对泥浆进行试验记录。4.8、检孔(1) 钻进中须用检孔器检孔。检孔器用钢筋笼做成，其外径等于设计孔径，长度等于孔径的46倍。每钻进4m6m，接近及通过易缩孔(孔径减少）土层(软土、软塑粘土、低液限粘土等）或更换钻锥前，都必须检孔。用新铸或新焊补的钻锥时，应先用检孔器检孔到底后，才可放入新钻锥钻进。不可用加重压、冲击或强插检孔器方法检孔。(2) 当检孔器不能达到原来钻孔的深度，或大绳(拉紧时）的位置偏移护筒中心时，应考虑可能发生了弯孔、斜孔或缩孔等情况，及时处理。不得用冲击锥修孔，以防卡钻。(3) 桩基成孔后采用超声波测壁仪检测桩孔直径、倾斜度及孔壁平整度；如孔的直径、倾斜度等均符合成孔要求，经监理工程师确认后，即可进行下一道工序：用吸泥筒进行第一次清孔，清除孔内大量的沉渣或悬渣。4.9、护壁利用原土造浆护壁，并加入膨胀土、Na2CO3等材料以改善泥浆的性能，泥浆比重控制在1.1-1.3g/cm3之间。冲孔穿越砂土层时，适当投放一定量的粘土块，维持孔内泥浆浓度，避免发生坍孔。冲孔过程中，采用泥浆泵向孔内输送新鲜泥浆，泥浆管口离孔底一定高度，不停地置换孔内泥浆，维持孔内泥浆的正常比生，置换出的泥浆通过泥浆沟排入沉淀池，达至排渣的作用。终孔时，将钻头提出，先将输浆管送入孔底，置换泥浆10-20分钟，置换率不小于0.8，并检测孔底沉渣厚度，若超过设计要求，可换用抽渣筒进行孔内排渣，若沉渣较厚，可先投入1-2袋水泥，再用钻机冲击数次，使孔内泥浆、钻渣、水泥形成混合物，然后再进行掏渣，以确保沉渣厚度符合设计要求。冲孔过程中，每钻进4-5m要抽取泥浆样品检测共各项指标，取渣样一次，进入岩层后，每钻进50cm要取渣一次，核实设计的地层情况，及时反馈给监理人员。4.10、掏渣破碎的钻渣，部份和泥浆一起被挤进孔壁，大部份靠掏渣筒清除出孔外。在冲击钻孔一定时间后，将冲击锥提出，换上掏渣筒，下入孔底掏取钻渣。掏渣至泥浆内含渣显著减少、无粗颗粒、相对密度恢复正常为止。4.11、地质取样钻进过程中地质情况有变化时应及时取样，进入岩层后，每隔50cm取一次渣样，取得的样品存放在标准样品盒内，同时做好标记（取样时间、取样深度、地质名称）。钻进过程中应及时填写钻孔记录。钻（挖）孔灌注桩成孔质量标准项 目规定值或允许偏差钻（挖）孔桩孔中的中心位置（mm）群桩：100；单排桩：50孔径（mm）不小于设计桩径倾斜度（%）钻孔:1；挖孔:1.5m或桩长40m或土质较差时的桩，300；支承桩：不大于设计规定；设计未规定时50。清孔后泥浆指标相对密度：1.031.10；黏度：1720PaS；含砂率：98%4.12、钻孔事故的预防及处理4.12.1坍孔坍孔的表征是孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺等。(1)坍孔原因泥浆相对密度不够及其它泥浆性能指标不符合要求，使孔壁未形成坚实泥皮。由于出渣后未及时补充泥浆(或水），或河水上涨，或孔内出现承压水，或钻孔通过砂砾等强透水层，孔内水流失等而造成孔内水头高度不够。护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软。在松软砂层中钻进进尺太快。冲击锥倾倒，撞击孔壁。水头太高，使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。清孔后泥浆相对密度、粘度等指标降低，用空气吸泥机清孔泥浆吸走后未及时补浆(或水），使孔内水位低于河水位或地下水位。清孔操作不当，供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔后停顿时间过长。吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。(2)预防坍孔的对策在松散粉砂土或流砂中钻进时，控制进尺速度，投入粘土，掺片石，低冲程锤击，使粘土膏、片、卵石挤入孔壁起护壁作用。汛期水位变化过大时，采取升高护筒，增高水头等措施保证水头相对稳定。发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻。如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填片石和粘土混合物到坍孔处以上12m，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。严格控制冲程高度。清孔时应指定专人补浆(或水），保证孔内必要的水头高度。吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖起插入，严防触及孔壁。4.12.2钻孔偏斜钻孔可能发生钻孔偏斜事故。(1)偏斜原因钻孔中遇有较大的孤石或探头石。在有倾斜的软硬地层交界处，岩面倾斜处钻进；或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进，钻头受力不均。钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。(2)预防措施在有倾斜的软、硬地层钻进时，应控制进尺，回填片石后再钻进。用检孔器等查明钻孔偏斜的位置和偏斜的情况后，回填片石和黄土待沉积密实后再继续钻进。4.12.3掉钻落物(1)掉钻落物原因冲击钻头合金套灌注质量差致使钢丝绳拔出。钢丝绳过度陈旧，断丝太多，未及时更换。操作不慎，落入扳手、撬棍等物。(2)预防措施开钻前应清除孔内落物，零星铁件可用电磁铁吸取，较大落物和钻具也可用冲抓锥打捞，然后在护筒口加盖。经常检查钢丝绳和联结装置。为便于打捞落锥，可在冲击锥钻头上预先焊打捞环、打捞杠，或在锥身上围捆几圈钢丝绳等。(3)处理方法掉锤后应及时摸清情况，若冲锥被沉淀物或坍孔土石埋住应首先清孔，使打捞工具能接触冲锥。4.12.4梅花孔(或十字孔）冲成的孔不圆，叫做梅花孔或十字孔。(1)形成原因锥顶转向装置失灵，以致冲锥不转动，总在一个方向上下冲击。泥浆相对密度和粘度过高，冲击转动阻力太大，钻头转动困难。操作时钢丝绳太松或冲程太小，冲锥刚提起又落下，钻头转动时间不充分或转动很小，改换不了冲击位置。有非匀质地层，如漂卵石层、堆积层等易出现探头石，造成局部孔壁凸进，成孔不圆。(2)预防办法选用适当粘度和相对密度的泥浆，并适时掏渣。用低冲程时，每冲击一段换用高一些的冲程冲击，交替冲击修整孔形。出现梅花孔后，可用片、卵石混合粘土回填钻孔，重新冲击。4.12.5卡锥(1)原因钻孔形成梅花形，冲锥被狭窄部位卡住。未及时焊补冲锥，钻孔直径逐渐变小，而焊补后的冲锥大了，又用高冲程猛击，极易发生卡锥。伸入孔内不大的探头石未被打碎，卡住锥脚或锥顶。孔口掉下石块或其它对象，卡住冲锥。大绳松放太多，冲锥倾倒，顶住孔壁。(2)处理方法处理卡锥应先弄清情况，针对卡锥原因进行处理。宜待冲锥有松动后方可用力上提，不可盲动，以免造成越卡越紧。当为梅花卡钻时，若锥头向下有活动余地，可使钻头向下活动并转动至孔径较大方向提起钻头。也可松一下钢丝绳，使钻锥转动一个角度，有可能将钻锥提出。卡钻不宜强提以防坍孔、埋钻。宜用由下向上顶撞的方法，轻打卡点的石头，有时使钻头上下活动，也能脱离卡点或使掉入的石块落下。用较粗的钢丝绳带打捞钩或打捞绳放进孔内，将冲锥勾住后，与大绳同时提动，或交替提动，并多次上下、左右摆动试探，有时能将冲锥提出。在打捞过程中，要继续搅拌泥浆，防止沉淀埋钻。用其它工具，如小的冲锥、小掏渣筒等下到孔内冲击，将卡锥的石块挤进孔壁，或把冲锥碰活动脱离卡点后，再将冲锥提出。但要稳住大绳以免冲锥突然下落。用压缩空气管或高压水管下入孔内，对准卡锥一侧或吸锥处适当冲射一些时候，使卡点松动后强行提出。用以上方法提升卡锥无效时，可试用水下爆破提锥法。将防水炸药(少于1Kg）放于孔内，沿锥的滑槽放到锥底，而后引爆，震松卡锥，再用卷扬机和链滑车同时提拉。4.12.6钻孔漏浆(1)漏浆原因在透水性强的砂砾或流砂中，特别是在有地下水流动的地层中钻时时，稀泥浆向孔壁外漏失。护筒埋置太浅，回填土夯实不够，致使刃脚漏浆。护筒制作不良，接缝不严密，造成漏浆。水头过高，水柱压力过大，使孔壁渗浆。(2)处理方法可加稠泥浆或回填粘土掺片石、卵石反复冲击增强护壁。属于护筒漏浆的，应按有关护筒制作与埋设的规定办理。4.13、钢筋笼的制作与安装4.13.1钢筋笼的制作钢筋笼统一在钢筋预制场分节制作，除最上一节的长度根据每桩长变化外，其余节段均为9m，各节间的主筋采用机械连接。在同截面内接头数不得大于50，接头错开距离35d。一、钢筋机械连接加工工艺原理钢筋滚轧直螺纹连接工艺的基本原理是将两根需连接的钢筋端部经滚轧工艺加工成直螺纹，然后通过相应的连接套筒用管钳或扳手把两根钢筋相互连接形成钢筋接头。二、工艺流程及操作要点1、工艺流程见下图待连接钢筋调直、断料、端头切平断料、端头切平钢筋滚轧直螺纹丝头加工直螺纹丝头尺寸及外观质量检查、是否符合要求将不合格的丝头切去 否丝头螺丝用塑料保护帽或拧上连接套筒保护连接套筒质量检查及验收 是 用扳手或管钳现场拧合安装连接完成后，对接头及拧紧力矩值进行检查2、操作步骤：（1）、检查被加工钢筋是否符合设计要求，然后将被连接钢筋用砂轮片切割机切断，使钢筋端面平整并与钢筋轴线垂直。（2）、钢筋直螺纹滚轧设备经调试运转正常后，方可加工直螺纹丝头。钢筋滚轧直螺纹丝头加工有3种工艺方法：压圆滚轧工艺，剥肋滚轧工艺和直接滚轧工艺，本次工艺性试验主要采用剥肋滚扎工艺。3、操作过程：（1）、钢筋下料钢筋下料应使用砂轮切割机切断钢筋，切口面应与钢筋轴线垂直，不许有马蹄形活翘曲，严禁用剪断机剪断或用气割切割下料。（2） 、钢筋加工a、开车前准备检查电源及滚压机床安装是否水平，向机床中的减速机注入润滑油，向冷却液箱中注入足量的水溶性切削液。b、试车 接通电源检查滚压头旋转方向，当面对滚压头时，滚压头应逆时针方向旋转，检查冷却液泵的旋转方向，冷却液应供应充足，回水通畅。c、滚压机调整 安装与待加工钢筋规格相同的滚压头及调整行程块位置的准确性。d、直螺纹丝头加工 在定心夹钳内夹卡钢筋，钢筋的轴向装卡位置与滚压头端面平齐，误差应不大于4mm，启动冷却泵及主轴开关，加工中手动沿逆时针转动进给手柄，使滑台向钢筋的方向进给，此时用力应均匀，速度应适中。当钢筋咬合后松开进给手柄。此时，滑台可自动进给，待滑台碰限位行程块后，自动停止约3秒后滚压头反转，钢筋从滚压头中退出，手动将滑台退回原位，既完成一个钢筋直螺纹丝头的加工。加工中必须使用冷却切削液，以保证加工质量，减少刀具的磨损。e、钢筋连接 连接是用扳手将直螺纹连接套拧松并拔出钢筋连接端得保护帽，同时检查钢筋丝头是否和连接套规格一致，直螺纹牙是否完好无损、清洁，如发现杂物或锈蚀时用铁刷清除干净，然后用扳手或管钳将直螺纹连接套与一端钢筋拧到位，再将另一端钢筋与连接套拧到位。f、连接示意图：三、质量要求1 连接套筒进场应具备产品合格证和套筒原材料质量证明文件，螺纹牙型应饱满，套筒表面不得有裂纹，表面及内螺纹不得有严重的锈蚀及其他肉眼可见的缺陷。2 连接套筒内螺纹的设计牙型，螺距及长度宜按照机械工业国家及行业标准有关规定执行。3 待连接钢筋的端部若有弯曲，应在下料前先进行调直；钢筋下料时应采用砂轮片切割机切断，不得用气割或冲剪下料。4 钢筋直螺纹滚轧设备应加注水溶性润滑冷却液，不得使用油性润滑液。5 现场加工的钢筋丝头的有效螺纹长度，丝头中径、牙型角、螺距等应符合设计规定并与相应连接套筒匹配，且经检测合格后方能进行连接工序。其中标准型接头有效螺纹长度应不小于1/2连接套筒长度。6 连接套筒及丝头加工时的外观质量，螺纹尺寸等的检验要求应符合滚轧直螺纹钢筋连接接头JG163-2004及钢筋机械连接技术规程JGJ107-2010中的相关条款。7 直螺纹丝头检验合格后应套上塑料保护帽或拧上连接套筒，按规格分类码放整齐；雨季或长期码放情况下，应对丝头采取防锈措施。钢筋端部应切平后加再工螺纹。8 钢筋接头拧紧后应用力矩扳手按不小于下表中的拧紧力矩值检查，并加以标记。安装接头时可用管钳扳手拧紧，应使钢筋丝头在套筒中央位置相互顶紧。标准型接头安装后的外露螺纹不宜超过2p。接头安装时应严格保证钢筋与连接套筒的规格相致。滚轧直螺纹钢筋接头拧紧力矩值钢筋直径/mm1618-2022-2528-3236-40拧紧力矩值/（Nm）100200260320360注：当不同直径的钢筋连接时，拧紧力矩值按较小直径钢筋的相应值取用。9 接头的现场检验与验收应满足钢筋机械连接技术规程JGJ107-2010及滚轧直螺纹钢筋连接接头JG163-2004中的规定。钢筋笼加工制作图示4.13.2钢筋笼现场安装1、灌注桩钢筋保护层垫块安装灌注桩钢筋笼保护层采用圆饼砂浆滚轮垫块，水泥砂浆强度不低于M40。垫块经监理工程师检验满足使用部位要求后，方可使用于本工程结构物。钢筋笼主筋从垫块孔内穿过，沿钢筋笼长度方向每隔2m设置一组，每组4个在同一水平面，沿钢筋笼周围对称布置，间距均匀，垫块安装固定在钢筋笼加强箍筋四周，用绑扎丝将垫块和钢筋绑扎牢固，将绑扎钢筋和垫块的扎丝头一律扭弯到钢筋笼内侧，防止扎丝头进入保护层。2、 钢筋笼安装在孔口安置钢筋笼安装支承架，然后采用汽车吊将钢筋笼节段依次竖直并下放到孔内对接安装，在下放钢筋笼过程中，采用两点起吊，待钢筋笼竖直后，检查垂直度。骨架进入孔口后，将其扶正徐徐下放。严禁摆动碰碰撞孔壁，并且边下放，边拆除内支撑。第一节骨架下放到最后一加筋位置时，穿进工字钢，将钢筋支撑在孔口工字钢上，再起吊第二骨架，使它们在同一竖直轴线上对齐焊接，主筋采用机械连接。接头接好后，骨架吊高，抽出支撑工字钢后，下放骨架。如此循环，使骨架下放至设计标高，定位于孔中心上，将钢筋笼上端用钢丝绳绑扎固定在钢护筒上。完成钢筋笼安装。钢筋笼的对接及钢筋的安装符合现行的质量检测标准。钢筋骨架制作及安装标准项目允许偏差项目允许偏差主筋间距（mm）10保护层厚度（mm）20箍筋间距（mm）20中心平面位置（mm）20外径（mm）10顶端高程（mm）20倾斜度（%）0.5底面高程（mm）50钢筋笼下放施工示意图4.14、混凝土灌注4.14.1灌注混凝土前的准备工作基桩水下混凝土用导管法浇筑，导管采用2655的无缝管制成，第节长度尺寸有：0.5、1.0、1.5、2.5、2.7米等。其顶端设置一喇叭型漏头。采用快速螺纹接头，使用前必须进行水密和接头抗拉试验，在进行水密试验及接头抗拉试验前必须通知监理工程师到场进行旁站，要求水密承压试验的水压不小于孔内水深1.3倍的压力，符合要求的才能投入使用。基桩混凝土由拌和站生产，其生产能力为60m3/h，混凝土由罐车运送至待浇桩孔。钢筋笼下放完成，监理工程师检查符合要求后，即可开始接放混凝土导管，利用导管进行第二次清孔。清孔标准及时间以泥浆比重和含砂率、孔底沉渣厚度符合现行质量标准要求为准。清孔结束，进行下一道工序。4.14.2桩基混凝土灌注基桩混凝土灌注施工示意图在导管上接上集料漏斗，漏斗口放置一球塞，从储料斗内放下混凝土至漏斗内装满，此时即可拨球，拨球的同时应保证储料斗内的混凝土连续不断地流下充满导管内实施封底。开球后拌和站持续不断地供给混凝土。混凝土的坍落度始终控制在1822cm，初疑时间16h左右。浇筑过程中控制导管埋深在26m之间。混凝土浇筑时，为满足深度15.5m37m，直径为1.7m桩基的首罐混凝土要求，现场采用JK-10冲击钻机作为起吊设备，吊4m3混凝土罐于孔口。采用8m3罐车运输混凝土。东溪大桥水中桩基混凝土浇筑时，调整集料漏斗与罐车出料口保持适当的高度。布置如图。灌注开始前，在吊罐内预先储存的4m3混凝土，为保证浇筑连续紧凑地进行，备料的混凝土罐车同时载料后在吊罐边待命，以便及时向孔口的漏斗罐中补充混凝土。配备的混凝土罐车数量满足连续供料要求，避免中途停工断料，并尽可能缩短拆除导管的间隔时间。浇筑过程中，采用测绳随时测量并计算导管埋置深度，记录下相对应的混凝土送入量，并作好浇筑记录。当混凝土浇至桩顶标高以上1.0m时停止浇筑，拔除导管并清洗设备。初灌量：混凝土首灌量的计算(以本桥最长桩37米计算)VD2（H1H2）/4d2h1/4V灌注首批混凝土所需数量（m3）D桩孔直径（m），取D1.7 mH1桩孔底至导管底端间距(m)，取H10.3mH2导管初次埋置深度(m)，取H21.0md导管内径（m），取d0.26 mh1桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外压力所需的高度(m)，即h1=Hww/c式中：Hw井孔内泥浆的深度，暂按39m计；w井孔内泥浆的密度，取11KN/m3；c混凝土拌和物的密度，取24KN/m3；h1=39ll/24=17.875(m)。灌注首批混凝土所需数量：V3.14*1.72（0.3+1）/4+3.14*0.262*17.875/43.90m3。钻孔桩水下混凝土灌注的技术保证措施1、 由于本标段桥址区地下水类型为第四孔隙水及基岩风化孔隙裂隙水。根据公路工