XX大桥钻孔灌注桩施工方案.doc

栈宣想硬颜朗皑吐殴校哨杯糙踩杏呐丘鼻拆妹昭雄想联知剧蹦辙雇莱博好针裹稻早庸髓刻俐悄纽讶骆誉砧芭率敏阁谤峦蹭职玉沥丑养铱拿相贿运频淤彝绸敬役泌噎负鉴细朽济扎污臃激辙拄师证亥整演中蝴湘涂鸥营漠筐供熏凶营语衣湾悄钎赐反掣氧猫铁袒否庸蒜朝虽择府哩骆驹约页鞍刁红轧泛膘硼翌贱营蚜勇鞭阔设撩滑疟载哟丫酝阵捅唁爬扇裔暴橙挫乓零汕液淫揉载高皑疵拴韩咏辅十斟二行起珍蜡吁瓤贱淮箩京釉冶墩盗辆依镜鹅烯鸯旷有晰诽簇数莹揣蹿待潜藏化轮受毯粒却乍泥窟都崭侧挠野恭握湾澜槐篷僻毅旧植瑟滔鱼振翼皂救纺咋圣诣绪阎填叠搓精造递英集沧悲塞添局俺廓淹撼辑社逝碘焙荫哮重哉舵炼剂平割郧尖域腕橱陡庶件督掂火啮听匀刷上沟叹致羔誊绳铡酋扇依缠粕献珍岭瑟杏针掂塔敞鼎伶行烷屹指蛊序凿壶耶凶淑赐蓖壹徽屑垣俱爽鸯毙疡小锗褐故汇斥蚜然傲蝎斜买埋丈电落塔秤窟希吏较纺碍肉呵碧裔坛沥镇微赵俩谎韭珍孽捏鸣木絮皮钠恒坛倦勤咱轧涣亦销鞋辛何疡整羌湾庙闹智饮看绝孝抬越益箔尤锰褒椒粪缓螺缚汉跨抠毁浚娇懈债写甸羞姜咆戎遇榨弓异粱皖贤置款靶竖馅去娄涌醇辩跋咸赃瑟井吾钞职整酣要匝羚慈乞卸里阿庶缆滩舞湖蜂掏莽数奋腥瓷恨苯亥找杖乾皿悼繁园松袒遭则刽啡补吉蚊估中宽君牲蝗扮砸婆XXX大桥钻孔灌注桩施工方案xxx桥土建工程 钻孔灌注桩施工方案 XX市xxx桥工程钻孔灌注桩施工方案 中交第二航务工程局有限公司 xxx桥土建施工项目经理部二一年七月 中交第二航工程局有限公司 1xxx桥土建工程 钻孔灌注桩施工方案 目 录第一章 编制依据 . 1第二章 工程概述 . 22.1 工程概况 . 22.2 地质条件 . 22.3 气候及气象 . 32.4 水文地质 . 32.5 软土地质 . 42.6 工程主要特点 . 4第三章 主要施工工艺及方法 . 53.1 施工工艺流程 . 53.2 施工准备 . 63.3 测量控制 . 103.4 钻孔平台施工 . 103.5钢护筒施工 . 113.6 成孔施工 . 223.7 钢筋笼施工 . 313.8混凝土灌注 . 39第四章 进度计划 . 43第五章 资源配置计划 . 505.1 人力资源配置计划 . 505.2 设备资源配置计划 . 515.3 物资配置计划 . 52第六章 组织管理机构 . 536.1 组织机构 . 536.2 管理体系图 . 556.3 职能分配图 . 55第七章 质量、安全、文明施工及环保保证措施 . 57中交第二航工程局有限公司 1xxx桥土建工程 钻孔灌注桩施工方案 7.1 质量保证措施 . 577.2 安全保证措施 . 627.3 文明施工及环境保护措施 . 66中交第二航工程局有限公司 2 第一章 编制依据1）（JTJ041-2000）2) （JTJ071-04）3) （JTJ076-95）4）（GB502052001）5）(JTG F102006)6）(JTJ034-2000)7） (JTJ/T019-98)8) (JTGE402007)9) (JTGE412005)10）（JG/T 30571999）11）（GB502042002）12）（JTJ25498）13 ) (JTJ/T066-98)14) （GB5002693） 中交第二航工程局有限公司 1 xxx桥土建工程 钻孔灌注桩施工方案 第二章 工程概述2.1 工程概况XXxxx桥工程桥梁桩基共有328根钻孔灌注桩，桩径分别为120cm、140cm、160cm、200cm、220cm。按嵌岩桩设计，要求嵌入微风化岩层1.5-2.0倍桩径。11-20号墩位位于水上，其余各墩位于水上。桩基数量和桩径一览表 表2-1 2.2 地质条件项目位于珠江三角洲平原，前缘河口地带，其间大小水道密布，呈网脉状。路线总的走向为南北向，其地貌类型为珠江三角洲平原区，海拔高度由东向西，略有抬高，从O408m。桥位地层由第四系覆盖层和基底组成。 各工程地质层分布与特征如下：中交第二航工程局有限公司 2xxx桥土建工程 钻孔灌注桩施工方案 路线途经地区及其附近地层主要为第四系、第三系及下古生界地层和燕山期花岗岩，其地层岩性特征分述如下：第四系(Q)：广泛分布于沿线地表，为第四系全新统三角洲相沉积(Q4mc)，由灰色，灰白色灰黑色，褐黄色，淤泥、淤泥质土，粉细砂，粘土，亚粘土及底部第四系更新统(Q3al)砂砾、卵石、亚粘土等组成。第三系(R)：第三系地层主要为上第三系(N)及上第三系下组(N1)及下第三系(E)组成，为灰白色，紫红色，暗红色，灰色凝灰质砾岩、含砾砂岩、页岩、凝灰岩、凝灰质砂岩，厚度1000m。第四系覆盖层之下基底红色岩系。下古生界(Pzl)：为古老变质岩系，由斜长片麻岩、片麻石英岩、石英岩组成。分布于南沙饶以北黄山鲁丘陵地带。岩浆岩(ry3)：燕山三期花岗岩和时代不明小型石英斑岩体。在珠江三角洲平原区以残丘或部分台地及隐伏岩体产出。上述第四系、燕山三期花岗岩为本路段主要地层岩性。路线地处珠江三角洲平原前缘河口地带，在其硬壳层之下，广泛分布有软土，软土主要为淤泥，软土厚度较大，约厚146271m，局部含较多砂粒或呈淤泥质粉细砂、淤泥质亚粘土，在软土中部分地段含有砂层或亚粘土的透镜体：沿线软土下卧层为亚粘土、砂层、花岗岩及其风化层。2.3 气候及气象本区属南亚热带海洋性季风气候，温暖潮湿，雨量充沛，年均气温21.9，1月平均温度13.113.3，7月平均温度28.729.0。年均降水量16001650mm，多集中在49月，占全年降水量8083，年蒸发量14001600mm，潮湿系数大于1。按公路自然区域图，本区属华南沿海台风区(7)，夏秋两季常有强热带风暴侵袭本区，每年平均l4次，风力常达79级，最大风力12级，风速最大可达34ms。2.4 水文地质本区地势由西向东略有降低，地表水基本上由北西向南东汇入南海，地下水迳流、排泄方式以水平为主，地下水主要还以靠大气降水补给或地表水横向部分水平方式补给。地下水的赋存状态为松散地层孔隙水和基岩裂隙水两大类。根据钻探资料和水文地质资料，本区地下水质一定程度上受潮水影响，属微咸水(矿化度1-3g/l)。中交第二航工程局有限公司 3xxx桥土建工程 钻孔灌注桩施工方案 2.5 软土地质路线地处珠江三角洲平原前缘河口地带，在其硬壳层之下，广泛分布有软土，软土主要为淤泥，软土厚度较大，约厚14.627.1m，局部含较多砂粒或呈淤泥质粉细砂、淤泥质亚粘土，在软土中部分地段含有砂层或亚粘土的透镜体：沿线软土下卧层为亚粘土、砂层、花岗岩及其风化层。2.6 工程主要特点(1) 工程受潮汐影响，对平台搭设顶标高和钻孔施工中的水位保持影响较大，同时对孔壁安全有一定的威胁。(2) 土层情况复杂，主要为淤泥、粗砂、砂砾、花岗岩，中间有一层流塑状的淤泥质亚粘土，极易出现塌孔和危险, 因此必须加快成孔、成桩速度，对钻机性能、泥浆配制及钻孔操作等施工工艺和工程管理方面都提出了更高的要求。(3) 钻孔灌注桩施工数量多，占地范围广，且环境污染因素多，施工控制措施要求高。(4) 地下水位高，钻孔施工中随时都要保持孔内水头压力。中交第二航工程局有限公司 4xxx桥土建工程 钻孔灌注桩施工方案 第三章 主要施工工艺及方法3.1 施工工艺流程 图3.1 钻孔桩施工工艺流程图中交第二航工程局有限公司 5xxx桥土建工程 钻孔灌注桩施工方案 3.2 施工准备3.2.1施工机具准备根据钻孔桩孔径、孔深、地质及进度安排等情况综合考虑，本工程投入施工的机械设备包括：履带吊、10吨平板车、混凝土浇筑设备、焊机、葫芦、冲击钻机、冲击钻头、空压机、泥浆净化器等，主要设备详见附录表。3.2.2 钻孔平台设计xxx桥11#20#墩位于蕉门水道，其余墩台均位于陆上。11#20#墩钻孔桩施工拟采用搭设钢平台进行钻孔，钻孔平台采用钢管桩加型钢贝雷梁的结构形式，主墩钻孔平台纵桥向长36m，横桥向30m；过渡墩钻孔平台纵桥向长16m,1/2横桥向宽15.5m；引桥钻孔平台纵桥向长8m，横桥向宽12m。平台标高均为+9.00m，高程与栈桥一致。陆上墩台钻孔时将地面平整后作为施工工作面。钻孔平台结构形式如图3.2、图3.3、图3.4。 中交第二航工程局有限公司 6xxx桥土建工程 钻孔灌注桩施工方案 A-A主墩钻孔施工平台断面图 图3.2 主墩钻孔平台结构图中交第二航工程局有限公司 7 xxx桥土建工程 钻孔灌注桩施工方案 =10mm面板A-A 图3.3 过渡墩钻孔平台结构图 南岸过渡墩施工平台断面图中交第二航工程局有限公司 8 xxx桥土建工程 钻孔灌注桩施工方案 中交第二航工程局有限公司 9 xxx桥土建工程 钻孔灌注桩施工方案 =10mm面板 图3.4 引桥墩钻孔平台结构图3.3 测量控制钻孔灌注桩测量控制，平面定位采用全站仪极坐标法，高程放样采用精密水准仪几何水准法结合水准仪钢尺量距法，水上钢护筒垂直度控制通过两台经纬仪在两个方向用经纬仪竖丝法观测(详见测量方案)。3.4 钻孔平台施工钻孔平台钢管桩采用D60振动锤施沉。平台施工顺序从下至上依次为：施沉6008钢管桩，安装主下横梁(HN500)安装3组主纵梁(“321”军用贝雷梁，每组二片)，贝雷梁上铺25a横向分配梁(间距75cm), 25a横向分配梁上铺14纵向分配梁(间距35cm)，最后铺设=10mm钢面板。贝雷梁跨度分为6m、7.5m、9m三种；25a横向中交第二航工程局有限公司 10 xxx桥土建工程 钻孔灌注桩施工方案 分配梁布置采用双组合，间距0.75m布置，且横向分配梁距护筒边缘最远为50cm。钻孔平台搭设后，四周焊接护栏并加设防护网，平台用10mm旧钢板铺设，防止施工器具、材料掉进护筒及保证人员安全；对钻头、配重等重量较大部件，采用专用平台集中堆放；空压机与平台临时固定，并采取防雨措施。3.5钢护筒施工3.5.1钢护筒长度确定(1) 钢护筒入土深度计算深水河床护筒底端埋置深度的计算公式如下： (h+H)rw-Hrord-rwL=公式中：L-护筒埋置深度，mH-施工水位至河床表面深rw-筒内泥浆容重，kN/m3ro-水的容重，kN/m3rd-筒内外河床土的饱和容重，kN/m3rd=D+ero1+e其中：D-土粒的相对密度，沙土平均取2.65，粘性土平均取2.7；e-饱和土的孔隙比，砂土为0.33-1，粘性土为0.17-0.43，软土为1-2.3。按照各个墩位地质条件计算得出对应入土深度如表3-1所示:中交第二航工程局有限公司 11 护筒入土深度计算 表3-1 (2) 钢护筒的嵌固点计算 钢护筒的嵌固点计算公式：钢护筒的相对刚度系数取m=2000kN/m钢护筒的换算宽度bo=2d,其中d为桩径，I=p(2.54-2.4724)=8.4510-2m4644钢护筒截面惯性矩82弹性模量E=2.0610kN/m钢护筒最大弯矩距泥面深度Zm=hT，取h=2.1T=4.45m F250014钢护筒Zm=hT=2.14.45=9.35即：要满足钢护筒自身稳定性，护筒需要入土深度为至少9.35m。 (3) 河床冲刷计算（仅对主桥15#墩进行计算）据JTJ062-91,结合该墩位水文地质情况，护筒入土后局部冲刷计算公式：hb=0.83k1B10.6IL1.25V中交第二航工程局有限公司 12 xxx桥土建工程 钻孔灌注桩施工方案 式中：hb-局部冲刷深度k1-群桩影响系数，取1.11 B1-桩计算宽度，取2.5m IL-河床泥层液性指数，取1.19V-在桩前行近流速，取0.4m/shb=0.83k1B10.6IL1.25V=0.69m说明，以上为简化式计算，仅供护筒稳定性和入土深度确定提供参考。 (4) 护筒长度确定根据以上计算结果综合考虑护筒长度取值及相关护筒参数如下表：护筒相关参数表 表3-2 注：a、以上护筒为理论计算长度，实际施工中可根据入土深度做适当调整。 b、陆地上的护筒埋设，应使护筒顶高出地下水位1.5-2.0米，并高出施工地面0.3米，尽可能将护筒埋设在较坚硬密实的土层中至少0.5米，拟定长度为4.0米。中交第二航工程局有限公司 13xxx桥土建工程 钻孔灌注桩施工方案 3.5.2钢护筒制作与运输根据桥位处水文地质条件，拟定钢护筒顶高程为8.4m，钢护筒平均长19m，进入亚粘土、粘土层2m。(1) 护筒制作根据设计要求钢护筒采用=14mm钢板卷制，外径比桩基大30cm。为了避免钢护筒沉放时，钢护筒顶底口应力集中而导致局部屈曲，在其顶、底口增设1.0m长、厚10mm的加强箍。并在端头加临时内撑角钢保证在运转过程中不变形，制作过程中，相邻管节纵缝需错开1/4周长即1.96m，相邻管节对口的板边高差不超过2mm。护筒成品还需符合下表规定：钢护筒制作允许偏差 表3-3 考虑现场吊装能力以及运输设备能力限制每根钢护筒分两节制作，承台以上到平台为上节，承台底以下到护筒底为上节，分节长度见表3-4： 中交第二航工程局有限公司 14 护筒分节长度 表3-4 (2) 防腐涂装根据设计要求钢护筒至现有河床下5米范围按设计要求进行防腐涂装。涂装方案为：喷砂除锈达S3级，电弧喷铝120um，环氧云铁封闭漆60um。a、表面处理表面处理包括表面缺陷修补、打磨，表面油污的检查及清除，粉尘记号、涂料、胶带等表面附着物的清除。要求表面清洁至无油、无水、无污物及其他可溶性盐份。对锋利棱角、尖角等用角向磨光机打磨至R2mm以上圆弧，去除钢板边角毛刺。表面清理的质量直接影响到喷砂处理后的表面质量，对基材与底漆之间的结合力有至关重要的影响。在表面清理合格切表面干燥后即可进入喷砂及机械打磨等表面处理工序。b、喷砂除锈钢板在切割之前先进行喷砂处理到S3级，喷砂处理磨料、压缩空气、喷砂设备、喷砂作业环境等有关工艺必须满足相关规范及标准的要求。喷砂处理后的表面应经过吸砂、除尘处理，接近喷砂处理过的表面时，所有人员均穿戴专用工作服及鞋套、手套，防止污染表面清洁。表面喷砂处理合格后对清洁的表面进行保护，防止二次污染，在4小时内进行底层的喷涂，涂装4小时内不得淋雨。表面喷砂处理后的质量要求见表3-5： 中交第二航工程局有限公司 15 喷砂处理要求 表3-5 c、电弧喷铝护筒外表面采用大功率二次雾化电弧喷铝方式，采用电弧喷铝设备对喷砂除锈合格后的工件表面进行电弧喷涂施工，喷铝处理工艺要求应符合GB9793的相关规定，铝层厚度符合设计要求(120um)，外观均匀、致密，无未融化大颗粒，无漏喷、涂层剥落现象。常规条件下，喷砂后进行除尘处理，4小时进行喷铝作业，12小时内进行铝层的封闭。设备工艺参数在进行工艺试验和试喷后确定，主要包括喷涂电压、喷涂电流、雾化气体压力、喷涂距离、喷涂角度、走丝速度、重叠范围等。d、喷漆喷漆作业采用高压无气喷涂法，局部结合刷涂法，刷涂只在预涂和修补的时候采用。高压无气喷涂时，稀释剂与涂料的体积比按涂料厂家提供的产品说明书配制（视不同漆种而定）。应按照涂料供应商提供的质料及产品说明书的要求涂装重涂间隔的要求进行施工。涂装过程中必须通过监测涂层的湿膜厚度，有效控制涂层的最终干膜厚度，重点关注棱角边缘等部位的覆盖率。面漆涂装时必须在天气较好的条件下进行，以保证面漆的涂层质量。涂装位置应严格按照设计位置进行施工，具体涂装位置如表3-6： 中交第二航工程局有限公司 16 护筒防腐涂装位置 表3-6 注意：该位置为理论位置，实际操作中应根据护筒入土深度进行相应调整满足设计防腐要求。 (3) 钢护筒运输钢护筒在加工厂制作，然后用载重车运输至施工现场进行沉放。 3.5.3钢护筒定位架设计与制作导向架主要作用：钢护筒沿着导向架内在自重作用下垂直入土下沉，以及钢护筒在振动锤点振入土6m之前和连续施振能够使钢护筒保持垂直。根据水深条件，导向架设计为上下两层，总高度4.0m的点接触式导向架，支架与平台间采用螺栓或焊接连接，导向架顶部四个方向各设一个5t手拉葫芦，确保架体稳定性。中层导向架与平台焊接固定，下导向架与施工平台平联采用型钢固定。导向架结构见图3.5。 中交第二航工程局有限公司 17 xxx桥土建工程 钻孔灌注桩施工方案 钢护筒图3.5 导向架结构示意图（单位：mm）3.5.4振动锤选择一般情况下，选择振动锤需满足两个条件：一是振动锤的激振力Fr应大于土的摩擦阻力Fu；二是振动锤的激振力Fr应大于振动系统结构重量W的1.20-1.40倍，根据计算采用一台DZ120KS型全液压振动锤就能满足要求，1台DZ120KS型全液压振动锤的最大激振力Fr=58t。土的动摩阻力Fu：Fu=k1UL1t1k1UL1t1式中：k1-土层液化系数，取0.25。U- 钢管桩周边长度，取7.85m。L1-钢管桩在不同土层中的入土深度。t1-不同土层的单位摩阻力。W-钢管桩和振动锤自重，W=214+98=312kN。根据以上公式结合各墩位地质条件，Fu计算结果如下： 中交第二航工程局有限公司 18 xxx桥土建工程 钻孔灌注桩施工方案 Fu计算表 表3-7 振动锤参数 表3-8 护筒内径2472mm，入土深度按11m计算。 PfUH1.02.511 94.1t中交第二航工程局有限公司 19xxx桥土建工程 钻孔灌注桩施工方案 选用120型振动锤下沉满足要求。根据计算，DZ120KS型振动锤Fr=58tFu=51.4t,Fr=58t1.4w=43.7t。表明该振型振动锤能够满足全桥护筒下沉需要。3.5.5钢护筒沉放(1) 河滩护筒下沉a、导向架就位测量在平台上放出导向架的平面位置，使导向架的平面中心与对应桩中心一致，然后导向架就位，调整导向架的垂直度。导向架上口采用手拉葫芦与平台成30左右在四个方向，中层导向架与平台间采用焊接连接。b、下接钢护筒起吊、就位、临时固定用履带吊吊起下节钢护筒，使钢护筒垂直，然后打开导向架的锁扣型钢，钢护筒缓慢进入导向架内，首先将导向架下层导层向顶紧螺栓与护筒顶紧，确保护筒在该处平面中心与导向架（桩基中心）一致，用两台经纬仪测量观测调整垂直度，垂直度小于0.5%时，把上层导向顶紧螺栓与护筒顶紧，选择在平潮或流速较小时使钢护筒靠自重缓慢下滑，直至入泥稳定待下节钢护筒下沉稳定后才能脱钩。c、振动锤安装及第一次振动下沉安放振动锤时，将液压钳对位后，夹住护筒，缓慢松钩，开动振动锤振沉护筒到导向架上口1m左右，移走平台上4m高导向架，下层导向架不拆除，再施振护筒至平台以上1.0m左右的位置停止振动。d、上节钢护筒接长、护筒第二次下沉待下节钢护筒顶口下沉到平台以上1m左右时，吊开振动锤，用型钢在护筒顶口焊上导向码子便于下节钢护筒就位。起吊上节护筒进行对位，测量调整垂直度，满足要求后进行焊接，为保证焊接质量，在护筒接头四周设置挡风、遮雨装置。焊接质量应满足设计和规范要求。上下两节钢护筒对接示意见图3-8。接口焊接后，还应在上下钢护筒接口外周加焊6块350mm600mm10mm的加强钢板。焊头焊完后进行第二次施振，待下沉到平台上一米左右拆除下层导向装置（避免振动锤锤击损坏设备），再进行施振到护筒顶口与平台齐平位置停止下沉。e、整个下沉过程都必须处于测量监控下进行中交第二航工程局有限公司 20xxx桥土建工程 钻孔灌注桩施工方案 通过两台经纬仪在两个方向用经纬仪竖丝法观测），保证护筒垂直下沉，下沉速度不宜过快以便调整。钢护筒下沉完毕后测量测出钢护筒偏位情况，并在护筒顶口放出桩位中心线，为钻机安装定位提供依据。(2)河槽护筒下沉（主要介绍与河滩下沉不同步骤）下节护筒下沉到距上层导向架1米处时（护筒入泥深度还不能保证自身稳定）进行临时固定防止护筒下掉，要求临时固定能承受接长时整节护筒重量。接长后由吊车起吊，解除临时固定，然后靠整节护筒自身重量下沉稳定后，再进行施振下沉。(3)陆上护筒可以采取挖土埋设方法。或护筒埋设一部分，其余以锤击下沉。(4)护筒中心竖直线应与桩中心线重合，平面允许误差为50mm，竖直线倾斜不大于1%。 导向卡子 2 图3.6 上下两节钢护筒对接示意图中交第二航工程局有限公司 21xxx桥土建工程 钻孔灌注桩施工方案 3.6 成孔施工3.6.1 施工工艺流程结合本桥区地质条件及各种成孔施工方案的特点分析，确定采用冲击钻施工。 工艺流程如图3.8。中交第二航工程局有限公司 22 图3.8 钻孔桩施工工艺流程图中交第二航工程局有限公司 23 3.6.2 冲击钻成孔施工(1) 主要机具设备a、钻架钻架除应有足够的结构强度外，还应考虑承受反复冲击荷载的结构刚度，如不能满足上述要求时，应采用揽风或撑杆等加固，钻架底座应抄平、垫实，使之平稳牢固，不产生位移和沉陷。b、钻头钻头采用十字型冲击钻头。钻头由锥身、刃脚和转向装置三部分组成。锥身提供钻头所必须的重量和冲击动能，锥身重量愈大，冲击破碎能量愈大，钻进效率相应提高，但应考虑卷扬机的起重能力。刃脚位于钻头的底部，是直接冲击、破碎土岩石的部件。其下口应用优质焊条（D212）堆焊耐磨层10毫米厚，刃口角度应视地层种类而变化，底刃中心宜略高，形成角。钻岩时，其参考尺寸为：刃中角度=90，=60，=170。弧形刃外壁倾角=15。转向装置为乌金套，设于钻头顶部，利用绳卡使之与起吊钢丝绳联结。转向装置是使钻头能冲击成圆孔的关键部件。要求乌金套上的钢丝绳与起吊用的钢丝绳直径相同，捻扭方向一致，绳卡一正一反间距均匀，其间距不应小于钢丝绳直径的6倍。绳卡数量足够，使钢丝绳连接牢固可靠。钢丝绳必须选用软性、优质、无死弯和无断丝者，安全系数不应小于12。c、除渣及泥浆循环装置孔深40m，采用气举清渣。泥浆循环见图3.9。中交第二航工程局有限公司 24 xxx桥土建工程 钻孔灌注桩施工方案 排浆地沟排浆地沟 图3.9 泥浆循环示意图 d、泥浆净化器采用ZX-250型高频振动泥浆筛，它是一种通用的泥浆净化设备。先将0.5mm以上的大颗粒筛出，剩下混有0.5mm以下砂粒的泥浆再进一步用旋流除渣器净化。该设备能使置换出的泥浆净化后指标始终满足钻进要求，同时提高了在一次清空阶段的效率，避免二次清空工序。泥浆净化器性能 指标见表3-9。泥浆净化器性能指标 表3-9(2) 钻机安放就位钻机就位前应对钻机各主要器具设备进行检查和维修，采用50t履带吊吊装就位，测量检查对中满足要求，报监理工程师检验合格，将钻机与平台进行固定、限位，保证钻机在钻进过程中不产生位移及沉陷。 (3) 钻机调试钻机就位后,要对钻机钻架进行调整，以保证钻架吊点中心与孔位中心在同一铅垂线上，开动卷扬机，检查卷扬机及导向滑轮系统是否正常。中交第二航工程局有限公司 25 xxx桥土建工程 钻孔灌注桩施工方案 (4) 泥浆a、泥浆制备泥浆在冲击钻孔中起护壁和悬浮钻碴的作用,应备用足够的造浆优质粘土和膨润土。根据施钻地层的特点，在钻孔施工过程中，为防止发生流砂及软流塑地层缩颈、扩孔、塌孔等现象，保持孔壁稳定。泥浆制备采用的材料如下： 制浆用原材料1) 膨润土制浆用膨润土，选用以蒙脱石为主的钙基膨润土，该土具有相对密度低、粘度好、含沙量少、失水率小、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高、钻具回转阻力小、钻进率高，造浆能力大等优点，质量等级为二级标准。2) 优质粘土3) 水制浆用水取自蕉门水道水，水质属Cl-+SO42-+N03-Mg2+Ca2型水，PH=6.37.5。4) 外加剂由于水偏弱酸性，因此加入工业碳酸钠（Na2CO3）由为必要，其作用是可使PH值增大到10，从而增加水化膜厚度，提高泥浆的胶体率和稳定性，降低失水量。同时，其另一功能是提供Na+，对钙土进行改性处理。 泥浆制作将膨润土、粘土、水、纯碱等按比例制成基浆。现场根据实际情况由实验室调配，并根据实际情况加入一定量的PHP和CMC新制泥浆性能指标需满足规范要求。泥浆性能指标应符合下列要求：1) 比重泥浆的比重是泥浆与4摄氏度时同体积水的重量比。入孔泥浆的比重为1.1-1.2，孔底泥浆比重应该满足表3-9相应指标。2) 粘度泥浆的粘度是指泥浆运动时，各分子或颗料之间产生的内磨擦力。粘度大则产生的泥皮就厚。一般地层的泥浆粘度为18-24S，松散易坍地层泥浆粘度为22-30S。3) 含砂率泥浆含砂率是泥浆内所含砂扣粘土颗料的体积百分比。含砂率大，会降低粘度，增中交第二航工程局有限公司 26xxx桥土建工程 钻孔灌注桩施工方案 加沉淀，磨损钻具。新制泥浆的含砂率不宜大于4%。4) 胶体率泥浆的胶体率是指泥浆静止后，其中呈悬浮状态的粘土颗粒与水分离的程度。胶体率高，则粘土颗粒不易沉淀，悬浮钻碴的能力高，否则反之。泥浆胶体率不小于98%。5) PH值泥浆的PH值是衡量泥浆酸碱度的。PH值过小，失水量会急剧上升，PH值过大，泥浆滤液将渗透到孔壁的粘土中使孔壁表面软化，粘土颗粒之间的凝聚力减弱，造成裂解而使孔壁坍塌。PH值应大于6.5，一般以8-11为适当。PH值偏小时，可根据试验在泥浆中投放适量的NaOH或Na2CO3。本桩基采用粘土与膨润土制造泥浆,防止孔内漏浆，维持孔壁稳定。泥浆性能指标见表3-10。泥浆性能指标 表3-10 配比中掺加剂的用量，要先进行试配，检验配合液的各项性能指标是否符合表中所列指标要求。各种掺加剂宜先制成小剂量溶剂，按循环周期加入，并经常测定泥浆指标，防止掺加剂过量，搅拌好的新鲜泥浆其性能必须适合于地基条件和施工条件。b、泥浆检测现场循环泥浆约每68个小时检测一次，主要控制回流孔内泥浆指标。现场检测主要有四个指标：相对比重、粘度、含沙率及PH值，每次检测数据做好记录。新制备的泥浆必须检测其全部性能指标，方法如下： 相对比重可用泥浆相对密度计测定，其方法是将要量测的泥浆装满泥浆杯，加盖并清洗从小孔中溢出的泥浆，然后置于支架上，移动游码，使杠杆呈水平状态，读出游码左侧所示刻度，即为泥浆的相对密度。 粘度可用标准漏斗粘度计测定，其测定方法是用两个开口杯分别量取200ml和中交第二航工程局有限公司 27xxx桥土建工程 钻孔灌注桩施工方案 500ml的泥浆，通过过滤网滤出砂粒后，将700ml泥浆注入漏斗，然后使泥浆从漏斗中流出，流满500ml量杯所需的时间（s），即为所测泥浆的粘度。 含砂率可用含砂率计测定，其测定方法是将调好的泥浆50ml倒进含砂率计，然后再倒清水，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乘2就是含砂率。 PH的测定方法是取一条PH试纸放在泥浆面上，0.5秒后拿出来与标准颜色相比，即可读出酸碱度值。在钻孔施工中，泥浆可采用泥浆取样盒取样，其取样方法是用双绳控制取样盒的深度和阀门开关，当一绳将取样盒吊到孔中取样部位时，另一绳提升，关闭阀门，上提取样盒出孔口，既完成取样。c、泥浆处理钻孔用的泥浆不得随意排放，外溅、泄漏泥浆及时进行清理。水上钻孔配备泥浆运输船，泥浆统一排入船中，然后运到指定地点进行处理，不得随意排放入江中。(5) 钻进成孔开孔具有导向作用，因此开孔的孔位必须准确，开钻时钻头中心与桩位中心的偏差不得大于5厘米。护筒底脚以下2m3m范围内河床比较松散，在钻进至护筒底口上1m处，采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸，使孔壁坚实不坍不漏。陆上开孔或松散层钻进前，按1:1投入粘土和小片石（粒径不大于15厘米），借钻头冲击力把泥膏、石块挤向孔壁，以加固护筒刃脚。(6) 钻进a、钻孔作业应分班连续进行，认真填写施工记录，开孔及整个钻进过程中，孔内水位要求保持1.5m2.0m水头高度，并低于护筒顶面至少0.3m以防溢出泥浆，掏渣后应及时补水。每钻进2m和在地层变化处均应捞取渣样，以便与勘察设计时的地质剖面图进行核对，同时也为泥浆、钻锤及钻进速度的选择提供更为直接的资料。b、在钻孔施工过程中，冲程要根据土层情况分别规定：一般在通过坚硬密实卵石层或基岩、漂石之类的土层中宜采用大冲程(45m)，最大冲程不得超过6m，防止卡钻，冲坏孔壁或使孔壁不圆。如孔内岩层表面不平整，应先投入粘土、小片石，将表面垫平，再进行冲击钻进，防止发生斜孔、坍孔事故。c、钢丝绳的长度要均匀地松放，一般在松软土层每次可松绳5cm8cm，在密实坚硬土层每次可松绳3cm5cm。为正确提升钻锤的冲程，宜在钢丝绳上采用油漆做出长度中交第二航工程局有限公司 28xxx桥土建工程 钻孔灌注桩施工方案 标志，防止松绳过少，形成“打空锤”，使钻机、钻架、钢丝绳及钻孔平台承受过大的冲击荷载；松绳过多，则会减少冲程，降低钻进速度，严重时使钢丝绳纠缠发生事故。d、开孔时可不掏渣，待冲进45m后即应勤掏渣，一般每进尺1.0m左右应掏一次渣，并不断补充泥浆，使孔内泥浆指标满足钻进要求。e、在掏渣后或因其它原因停钻后再次开钻时，应由低冲程逐渐加大到正常冲程，以免卡钻。(7) 终孔钻头钻至设计标高且桩基嵌入微风化岩层深度不低于1.5D2.0D，该处的岩石单轴极限抗压强度应不小于10MPa，停止钻孔捞取渣样，请设计地质工程师和监理工程师认证，待其认可后方可进行下步操作。(8)清孔清孔的目的是清除钻碴和沉淀层，尽量减少孔底沉淀厚度，防止桩底存留过厚沉碴而降低桩的承载力，其次，清孔还为灌注水下混凝土创造良好条件，使测深正确，灌注顺利。终孔检查后，应迅速清孔，不可停歇过久，使泥浆、钻碴沉淀增多，造成清孔工作困难甚至坍孔。清孔分两次进行,以第一次清孔(钻机清孔)为主,第二次清孔(砼浇注导管清孔)为铺。终孔后，将钻头提高离孔底50100cm，使钻渣悬浮，采用气举反循环法将钻渣带出，同时要及时补充循环泥浆。二次清孔在钢筋笼和砼浇注导管安装下放完毕，经测定孔底沉渣和泥浆指标超过规范及设计要求时，采用砼浇注导管接变径接头，气举反循环清孔。清孔后的泥浆指标如下：清孔后孔内泥浆指标参数 表3-11 (9) 检孔第一次清孔完毕后，水上桩基采用超声波检测仪