钻孔灌注桩施工方案优化VIP

1、东快速路（通甲路钟秀路）高架桥工程C标钻孔灌注桩施工方案编制人:审核人:审批人:中铁十八局集团第二工程有限公司2012年9月15日一、编制依据二、工程概况三、钻孔灌注桩施工方案四、钻孔桩施工技术措施五、钻孔灌注桩施工进度计划及保证措施六、施工机具的配备七、施工质量、安全、保洁、文明措施一.编制依据1、东快速路（通甲路钟秀路）高架桥工程施工图，第一分册施工图说明及总体、第八分册下部、附属结构。2、国家发布的相关工程现行设计、施工、验收所采用的规范、 规则、标准以及工程建设标准强制性条文和本工程相关的其他行业标 准、规范、规则等；3、东快速路（通甲路钟秀路）高架桥工程实施性施工组织设 计。4、东快

2、速路（通甲路钟秀路）高架桥工程招标文件要求。5、现场调查取得的资料。二、工程概况本标段为东快速路的C标段，南起通甲路南侧，北至人民路东延 北侧。桩号K4+108.658K6+008.276全长约1900米。主线标准段采 用9根1.2米钻孔灌注桩基础。大跨径桥墩基础采用9根1.5米钻孔 灌注桩基础。上下匝道基础采用4根1.2米钻孔灌注桩基础，匝道桥 台采用6根1.0米钻孔灌注桩基础。本标段共有桩基665根，其中桩径为1.0米的12根、桩径为1.2 米的609根、桩径1.5米的44根。三、钻孔灌注桩施工方案本工程工期紧、任务重，结合现场实际情况，经共同研究决定把 原施工方案的38台正循环钻机改为2

3、4台正循环钻机和14台反循环 钻机施工。1 .循环钻机施工工艺（施工工艺见图 6-1。）2 .施工准备：首先进行勘探墩位所在位置、下方是否存在管道，如桩基位于河边就要进行筑岛施工、下方有管道要及时联系相关部门进行排除，在 确认无误后进行施工。开钻前根据地层岩性等地质条件、 技术要求确 定钻进方法和选用合适的钻具；全面检查钻机的各部位状态，保证其 良好运转工作；规划施工场地，合理布置临时设施；开孔时，起吊钻 具对位，找出桩位中心后将钢护筒压入土中正确对位。 施工时根据测 量结果将护筒中心对准桩中心，利用钻机液压系统将护筒压至设计标 高；开孔时，采用短钻具、低钻速、轻压慢进。图6-1正循环钻机钻孔

4、灌注桩施工工艺框图3 .钢护筒的制作：直彳5 1.2m、1.5m桩基护筒用S =10mm勺A3钢板卷制，考虑到桩 长和倾斜度影响，护筒内径加工成 =1.4m、1.7m。为了保证钢护筒 的整体刚度和接口质量，在每节护筒的焊接口处加焊S=10mm宽15cm 的加强钢带；护筒底段加焊S=10mm宽50cm的加强钢带作刃脚。护 筒焊接采用开坡口双面焊，要求焊逢连续，保证不漏水。护筒埋置深度须符合下列规定：黏性土不小于1砂类土不小于 2m,当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少 0.5m; 岸滩上埋设护筒，在护筒四周回填黏土并分层夯实； 护筒顶面中心与 设计桩位偏差不大于5cm,倾斜度不大于1

5、%4 .钻进施工：钻进施工时，再次将钻头、钻杆、钢丝绳等进行全面检查；钻进 时，钻头对准设计桩位中心，匀速下放至作业面，液压装置加压，旋 转钻进，钻进过程中，应根据地质资料掌握土层变化，及时捞取钻硝 取样，判断土层，记入钻孔记录表，并与地质资料进行核对。根据核 对判定的土层调整钻机的转速和钻孔进尺。孔内应保持泥浆稠度适 当、水位稳定，随时加水加浆，以维持孔内水头差，以防塌孔。升降 钻头时应做到平稳，不得碰撞护筒或孔壁。拆装钻杆时应迅速，尽量 减少停钻时间，加快施工进度，直至设计标高；成孔后，进行清孔， 并测定孔深；钻进中发现有塌孔、斜孔时及时处理。发现缩径时，经 常提动钻具上下反复修扩孔壁。5

6、 .护壁：钻孔护壁采用泥浆护壁的形式。选用成品膨润土配制优质泥浆， 其具有相对密度低、粘度低、含砂量少、失水量少、泥皮薄、稳定性 强、固壁能力高等优点。根据不同的地质情况选择不同的泥浆比重。 根据地层情况及时调整泥浆性能，泥浆性能指标如下：泥浆比重：一般地层1.11.3,坚硬大漂石、卵石夹粗砂1.4 1.6。粘度：一般地层1622s,松散易坍地层1928s。含砂率：新制泥浆不大于4%各机长认真执行钻探操作规程，根据地层情况及时调整泥浆性 能，保证成孔速度和质量，施工中随着孔深的增加向孔内及时、连续 地补充泥浆，维持护筒内应有的水头，防止孔壁坍塌。为实现对环境 保护，施工时按国家环境保护规定严禁

7、乱排放泥浆和钻渣，做到及时外运。6 .第一次清孔：清孔的目的是使孔底沉渣、泥浆浓度、孔壁厚度等符合质量标准 和设计要求，为灌注混凝土创造良好的条件。钻孔至设计高程，经过 检查，孔深符合要求后，开始进行清空。清孔采用换浆法，在钻进至 设计深度后，稍稍提起钻头，同时保持原有的泥浆比重进行循环浮硝， 随着残存钻硝的不断浮出，孔内泥浆比重和含量不断降低，然后注入 清水继续循环置换，随时检查清孔质量。灌注硅前，孔底沉渣厚度01.2m桩底沉淀层厚度不得大于24cm, 1.5m桩底沉淀层厚度不得大 于 30cmi7 .验孔：采用验孔设备检查孔深、孔径、倾斜度及孔底沉渣厚度，达到要 求监理工程师签证后方可进入

8、下道工序。8 .钢筋笼制作安装：本工程钢筋笼利用汽车吊或钻机安装，钢筋笼可以分节加工。为 保证钢筋笼吊装安装时不变形，钢筋骨架在加工时设置强劲的内撑架，防止钢筋骨架在运输和就位时变形，并设置平台。钢筋笼吊装时 采用两吊点起吊，先把钢筋笼吊竖直后，再检查是否有弯曲变形并加 以纠正。钢筋笼骨架进入孔口后，将其扶正徐徐下放，严禁摆动碰撞 孔壁。当最后一道加劲箍接近孔口时，用钢管放在加劲箍下横担在平 台上，再吊起第2节钢筋笼同第一节对接，接头对接接好后再吊起钢 筋笼、取掉平台上的钢管下放骨架，如此循环，直至把钢筋笼骨架下 放至设计标高，并用型钢把钢筋笼固定定位于孔位中心。 钢筋笼主筋 接头采用直螺纹套

9、筒连接，每一截面上接头数量不超过 50%加强箍 筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装须符合要 求。钢筋骨架的保护层厚度须符合设计要求， 定位筋每隔2m设一道, 每一道沿圆周布置4个。9 .声测管的埋设根据图纸要求，桩基检测采用超声波检测，在安装钢筋笼时应注 意配套安装声测管。超声波检测管采用无缝钢管，外径 57mm壁厚3.5mm三根声 测管呈等边三角形布置在桩基主筋内侧，并固定牢固。埋设声测管的桩基，检测管沿桩身箍筋内侧等间距布设，并焊于 加强骨架箍筋上，检测管接头及底部应密封好，顶部封口防止砂浆、 杂物堵塞管道。检测管下端深入桩底 0.2m,顶部高出桩顶2nl桩基成孔后，安装

10、钢筋笼时，声测管随着钢筋笼下放接长，接头 严格按照声测管使用方法进行，同时声测管内注入清水，避免泥浆等 杂物流入堵塞管道。10 .导管安装：导管用内径中250,壁厚4mm勺钢管，标准每节长2.65m,底节长4 m,配1mi 1.5m的辅助节。下放导管时小心操作，避免挂碰钢筋笼。导管安装长度建立复核和检查制度，避免因误装而造成断桩。11 .第二次清孔：在第一次清孔达到要求后，由于要安放钢筋笼和导管，至浇注硅 的时间较长，孔底又会产生沉渣，所以待安放钢筋笼和导管就绪后， 再利用导管进行第二次清孔。清孔的方法是在导管顶部安装一个弯头 和皮笼，用泵将泥浆压入管内，再从孔底沿着导管外置换沉渣。清孔 标准

11、是孔深达到设计要求，孔底泥浆密度w 1.15,复测沉渣厚度在要 求范围以内（ 1.2m桩底沉淀层厚度不得大于24cm, 1.5m桩底沉 淀层厚度不得大于30cm）,此时清孔完成，请监理验收孔深、泥浆 3 项指标，经验收合格同意浇筑后，可进行硅浇筑。12 .灌注水下混凝土：水下混凝土施工时先灌入首批封底混凝土，首批混凝土数量要经 过计算，使其有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并能把导 管下口埋入混凝土不小于1m深。导管内首批混凝土与泥浆用隔水栓 隔开，隔水栓预先用钢丝绳悬吊在混凝土漏斗下口，当混凝土装满漏斗时，将隔水栓拔出，混凝土即在重力作用下沉至孔底，排开泥浆， 埋住导管口，完成封底。随

12、着浇注连续进行，及时提拔导管，混凝土 浇注应连续进行，不能停止，中途停歇时间不得超过30min。在整个浇注过程中，导管在混凝土埋深以 24m为宜，既不能小于1m,也 不能大于6ml施工中指派专人负责测量导管埋置深度及管内外混凝 土面的高差，及时填写水下混凝土灌注记录。 利用导管内的混凝土的 超压力使混凝土的浇筑面逐渐上升，上升速度不得低于2m/h,灌注高度应高于设计标高0.81m左右，在灌注过程中，当导管内混凝土含有空气时，后续混凝土宜通过溜梢慢慢地注入漏斗和导管，不得将 混凝土整斗从上面倾入漏斗内，以免导管内形成高压气囊，冲出管节 间的橡胶垫而使导管漏水。泥浆清理：为保护环境，钻孔桩施工中产

13、生的废弃泥浆及时运出。13 .钻孔桩的检测：(1)位置的检测破除桩头后，在承台开始施工前进行桩位复核，在满足设计及规范要求后才允许进入下一道工序的施工。(2)桩身质量的检测按设计和业主要求，请检测单位进行桩基超声波检测。检测合格后经监理签字同意后，再进行下道工序施工。(3)所有以上项目检测合格后，进入承台的施工。14.桩底压浆按照设计要求桩基在成桩后需要进行桩底压浆处理，具工艺和施工要点简述如下：(1)注浆工艺流程为：制作注浆管-安置注浆管、桩施工一 5八7天后一配置水泥浆一注浆泵、注浆管路连接一开始注浆、连续配置水泥浆和注浆，观察注浆泵压力表，稳压，统计注浆量一注浆结束。注浆管采用声测管代替

14、，注浆管伸出桩底 20cmi(2)水泥浆配置：在搅拌罐中先放入固定数量的清水，再加入固定量水泥充分搅拌，水灰比0.40.6 (根据地质条件确定)。(3)将高压胶管与注浆泵、注浆管连接，无误后启动注浆泵，注浆中需严密监视注浆压力，注浆压力 0.54MPa(根据地质条件确 定)，保持一定的注浆流速，至注浆量达到设计要求，该桩注浆结束。（4）注浆量估算：桩底注浆量 Qp=a必d （吨）d桩径（米）；ap压浆系数（取ap=3）（5）注浆终止条件：1）注浆量达到设计要求。四、钻孔桩施工技术措施1 .护筒冒水在埋筒时应选用最佳含水量的粘土分层夯实。在护筒的适当高度 开孔，使护筒内保持1.0-1.5m的水头

15、高度，钻头起落时，应防止碰 撞护筒。发现护筒冒水时，应立即停止钻孔，用粘土在四周填实加固， 若护筒严重下沉或移位时，应重新安装护筒。2 .缩颈：采用优质泥浆，降低失水量，成孔时，应加大泥浆循环量，适当 加宽成孔速度，在成孔一段时间内，孔壁形成泥皮，则孔壁不会渗水, 四周土体也不会引起膨胀，如出现缩颈，可采用上下反复扫孔的办法， 以扩大孔径。3 .桩底沉渣量过多成孔后，钻头提高孔底10-20cm,保持慢速空转，维持循环清空 时间不少于30分钟。采用性能较好的泥浆，控制泥浆的比重和粘度， 不要用清水进行置换。钢筋笼吊放时，使钢筋笼的中心与桩中心保持 一致，避免碰撞孔壁。可采用钢筋笼冷压接头工艺加快

16、对接钢筋笼速 度。减少孔空时间，从而减少沉渣。下完钢筋笼后，检测沉渣量，如 沉渣量超过规范要求，则应利用导管进行二次清空，直至孔口返浆比 重及沉渣厚度均符合规范要求。开始灌注硅时，导管底部至孔底的距离宜为30-40mm应有足够的硅储备量，使导管一次埋入硅面以下1m以上，以利用硅的巨大冲击力溅除孔底沉渣， 达到清除孔底沉渣的目 的。4 .防止孔壁的坍塌(1)埋设钢护筒时，垂直度符合要求。(2)泥浆的性能指标符合设计要求。(3)施工人员和操作人员熟悉地质资料，不同的地质资料采用不同的钻速和进尺速度，顺利成孔。(4)发生孔壁崩塌事故时，应认真查明原因，采取措施之后方 可继续施工。对于在沉放钢筋骨架之

17、底产生的坍塌， 多半都是因钢筋 骨架的垂直度不好或产生弯曲所致。 所以，在安放钢筋骨架时应特别 慎重。另外，也绝不能忽略孔内水位的微小变化。在沉放钢筋骨架之 后再排除坍塌的土砂，一般可用射水搅拌，然后用空气升液法、砂泵 等抽出搅混了的砂浆。此时应注意射水压力不能太太，以免使钻孔破 坏加剧。5 .防止施工机具掉入桩孔(1)经常提醒操作人员充分注意防止金属零件、各种小型工具 掉人孔中。(2)当成孔机具落入孔中，还没有埋入土砂之中时，通常可用 锤式抓斗、锚形吊具打捞。(3)当掉落的成孔机具已埋入土砂之中时，首先应调查坍塌的 程度，当有危险时，就应马上回填钻孔，然后再制订相应的对策。(4)为了清除掉落

18、在孔底的旋转钻头上的土砂，可将特殊钻头 安设在钻杆头上，一边往下放，一边用循环泵等排出泥砂，可将钻头 打捞上来。6 .防止钢筋骨架的上浮(1)在浇灌混凝土时，有时钢筋骨架会发生土浮。就是已经沉 放到设计深度位置的钢筋骨架，在浇灌混凝土的过程中，钢筋骨架比 所定位置高了出来，其原因及对策如下。(2)因长时间中断浇灌混凝土使孔内混凝土开始硬化，预防措 施是掺加缓凝剂，初凝时间不小于整桩浇筑时间。(3)导管埋深太大，混凝土与钢筋接触高度增大，灌注混凝土 的冲击力顶托混凝土与钢筋一起上升，预防措施是控制导管埋深。(4)集料斗口处混凝土溢出来而流失。流失的混凝土发生离析， 石子、砂、水泥分别掉下，如果落

19、到钢筋的周边，石子和砂子将一起 与钢筋共同产生上浮。从混凝土质量管理这点上也必须严加防止。7 .水下混凝土施工技术措施(1)下导管前应做水密试验，确认导管不漏水才能下入孔中， 并做好导管长度及节数记录。(2)混凝土运抵灌注地点时，检查其和易性、坍落度等情况， 如不符合要求，应进行第二次拌合，如仍达不到要求，不得使用，灌 注首批混凝土时，导管下口至孔底的距离为2540cmi料斗首灌方量应保证导管埋入混凝土中的深度不小于 1mi(3)浇注开始后，连续有节奏地进行，并应尽可能缩短拆除导 管的间隔时间。(4)混凝土应徐徐地灌注，防止在导管内造成高压空气囊，造 成混凝土翻浆离析或孔内水回流造成混凝土质量

20、事故。(5)灌注过程中，应经常保持孔内水头，防止坍孔。(6)灌一车混凝土测定孔内混凝土面的高度，及时调整导管埋深，埋深一般应24ml不超过6ml(7)混凝土超灌1.0m以上，检测前凿除，确保桩顶质量。(8)如桩周地面冒浆，间歇23小时后再次补注，累计使注浆 量达到设计要求。(9)如泵压超过设计值时应停注 0.51小时，改注其它桩，然 后回头再注。五.钻孔灌注桩施工进度计划及保证措施1、进度计划：本标段所有桩基在 2012年11月30日前完成。2、保证措施：(1)组织多个班组进行施工，施工过程中实行“三班制”，在条 件允许的条件下做到人停机不停。(2)经常检查和围护设备，确保设备能正常工作，库存

21、设备零 件，保证设备坏后及时得到维修。(3)钻孔桩成孔后，经监理检验合格后立即进行灌注施工，尽量缩短施工周期。六、施工机具的配备序 号机械设备名称型号规格数量制造 年份额定功率(KW)生产能力(MH)备注1反循环钻机14台2008.52正循环钻机24台2008.53泥浆泵6PS38台2006.7200L4局压泉3R6-912台2008.67.5KW5潜水泵4 20030台2008.93KW6r井点降水设备T4510套2005.27.57数控钢筋加工设备SJL320A12010808滚焊机HF25022010239吊车QY256200825T10交流电焊机BX3-300-2301.711钢筋弯曲

22、机WJ6-40122.812钢筋切断机GJ-40A87.513钢筋调直机TZ 369.5七、施工质量、安全、保洁、文明措施1、质量标准措施(1)充分做好各项准备工作(2)严格执行图纸，进行技术交底，使施工人员在按图纸施工 的施工的过程中明确知道本工序的设计及规范要求和质量检验标准。(3)在施工过程中，项目部由工程技术部和质量监督部安排相 关人员进行全过程的检测控制工作(4)加强对原材料的事先试验、检测。杜绝不合格材料进入工 地，凡未经检测合格的原材料坚决不予使用。(5)严格对测量仪器，试验仪器实行定时，定量标定检查制度， 确保所测数据和结果的正确性。(6)硅由项目部专人驻厂控制，现场专人进行试

23、压制作。2、安全措施(1)落实安全责任制(2)加强职工的安全意识教育，上岗前做好安全交底工作。(3)严格遵守各项安全操作规程，杜绝违章施工(4)专人负责吊装设备、机械的安全检查、维修工作。(5)加强施工机械设备的定期检查和围护(6)进入现场的施工人员必须戴安全帽，严禁酒后作业(7)电器设备有专职电工作业、管理，非专职人员不得擅自运 用。(8)在试桩完成后，针对试桩目的对施工机械，人员组织、材 料性能(包括泥浆)、施工过程工艺进行评估，在超声波、承载力检 测后对成桩进行相关评估，根据设计要求和硅试压报告对桩身强度作 出评估，全部符合要求后方可进行桩基的施工。3、保洁措施：环境保护是生态平衡的保证，是我国的重要国策，为了减少施工 对环境造成的破坏采取如下措施：(1)、树立环保意识，认真贯彻国家及省市有关环保的政策文件