野田河大桥钻孔灌注桩施工技术方案

1、野田河大桥钻孔灌注桩施工技术方案一、施工流程施工准备放样定位埋设护筒钻机就位钻进成孔一次清孔下钢筋笼下导管二次清孔质量检测混凝土灌注起拔护筒回填桩孔清除障碍物制浆选择钻进参数运送钢筋笼制作钢筋笼泥浆排放泥浆循环泥浆外运检测拼接导管搅拌混凝土运输混凝土试块制作二、具体施工方案1、施工准备 （1）施工场地准备钢护筒埋设前，先进行施工场地平整工作，在临时施工道路的墩位处修筑通往桩位的临时运输短便道，作为钻机就位和混凝土运输的通道。桩位处的自然地基采用高挖、低填、软基换填等方式对地基进行平整、加固处理，钻机就位时，在钻机底部铺设枕木，以避免钻机在钻孔过程中产生不均匀沉降。桥梁施工跨越202县道，施工便

2、道与202县道十字交叉。为保障过往车辆通行安全，我部将在202县道前后三百米外设置警示标志，提醒车辆减速通行；同时在交叉口处设置禁止非施工车辆进入的警告标志，并高峰时刻安排执勤人员在现场对交通进行指挥引导，防止事故的发生。 （2）陆上泥浆循环系统 选择合适位置设置泥浆池（含贮浆池和沉淀池），备粘土调制泥浆。泥浆的主要作用是护壁和通过泥浆循环将孔底钻渣带出孔外，应选用塑性指数IP10的粘性土或膨润土。配制泥浆前要根据钻孔的体积确定所需泥浆的数量，泥浆量必须大于钻孔的容积。配制泥浆应选取水化性能较好，造浆率高，成浆快，含砂量少的粘土。 钻孔过程中要经常测定泥浆技术指标，根据工程钻进需要，随时调整泥

3、浆比重，保持各项指标符合要求，不因泥浆过浓影响进度，过稀导致塌孔等。 钻桩施工结后，泥浆经处理后外运到指定地点或处理后达到要求。2、桩位测放根据测绘单位所提供的导线点，使用全站仪通过“桩位坐标表”进行桩位放样，桩位测放好的桩位应上报监理单位进行复测，复测合格后方可进行下道工序施工。同时应对测放好的桩位点设置护桩，用于施工过程中的桩位偏差校核。3、护筒埋设根据放样桩位埋设钢护筒，钢护筒中心应与桩位中心重合，护筒内径应大于桩径至少200mm，孔深不小于设计值，护筒顶端高出地面0.3m，护筒埋设的倾斜度控制在1%以内，护筒埋设偏差不超过50mm，护筒四周用黏土回填，分层夯实。4、钻机就位钻机架设就位

4、，转盘中心应与桩位重合且转盘必须水平。就位后需将钻机走管固定，以防止在施工过程中钻机移位。5、试机检查向护筒内注入泥浆，启动钻机并开启泥浆循环系统开始循环。观察钻杆、供浆、排浆管路、水龙头等是否有漏气、漏水等现象，持续5分钟左右无故障后开始钻进。6、桩孔施工（1）在钻机就位后及时向监理工程师申报、申请检测，只有在监理工程师检测合格并同意开钻后，方可进行钻孔灌注桩成孔施工。（2）钻机钻进成孔前必须认真熟悉和研究桩基地质报告，确定合适的钻机、钻头和泥浆；本桥桩基施工我部基本选用GPS型回旋钻机、单环三叶式钻头及就地取用粘土制成泥浆，当泥浆比重达到1.20-1.50时，进行灌注桩桩孔施工。（3）钻机

5、开钻前根据钻孔设计深度，计算钻杆使用的节数，并在最后一根钻杆标定孔深尺度，作为孔深定位标记。（4）开钻初期钻机须慢速、低档、吊钻钻进，待导向部位或钻头全部进入地层后，方可全速钻进；钻机在钻进过程中主吊杆应自始至终承受部分钻具的重力，以避免人为造成孔位偏差和机具损坏。（5）在整个成孔过程中应安排专人经常检查、测试泥浆性能，根据不同地层及时调整泥浆各大指标（成套泥浆检测仪应放在钻孔附近以备随时使用），钻孔时泥浆控制基本技术参数为：1）一般地层泥浆比重控制在1.051.20 ，粘度控制在1622Pa.s ，含砂率控制在48% ，PH值控制在810PH 。2）易塌地层泥浆比重控制在1.201.45 ，

6、 粘度控制在1928Pa.s ，含砂率控制在48% ，PH值控制在810PH。3）具体钻孔时泥浆指标根据实际地质情况进行现场控制，同时考虑工程地质的不确定性，所以钻孔时施工现场宜备制置一定数量的黄粘土、陶土、膨润土或其他适宜的制浆材料。（6）安排专人及时清除泥浆循环系统沉淀池中的钻渣，对泥浆循环过程中定期产生的废浆统一输送至废浆池中储存并集中处理。（7）钻孔过程认真填写钻孔记录，尤其在地层发生变化时、因故停钻时均应认真记录和分析；经常观察、检查钻机的位移和稳定情况，发现问题及时处理。7、清孔 （1）钻孔深度达到设计要求后，迅速报请监理工程师到现场对孔深进行第一次检测、确认。 （2）本工程钻孔灌

7、注桩清孔采用换浆法进行，具体操作过程为： 1）钻机在终孔后捎提钻锥离孔底1020cm进行低速旋转，保证泥浆正常循环，使孔外比重、含砂量较低的泥浆逐步置换孔内泥浆，直至孔内泥浆比重降到1.031.10，含砂量降到2%以下 ，粘度为1720pa.s以内即为清孔结束。 2）清孔时严禁用清水直接注入孔内以达到迅速降低孔内泥浆指标的方法进行清孔；严禁用加深钻孔深度的方法代替清孔，同时清孔时注意保持孔内水头压力，防止坍孔。 3）清孔结束后应迅速报请监理工程师检查孔深和泥浆指标，申请拆除钻杆、钻头。 (3)拆钻时应防止泥土及其他杂物或工具掉入孔内，拆钻或提管结束报请监理工程师再次检查孔深和孔径；孔深用尺绳加

8、尺锤直接尺量；孔直径用外径为钻孔灌注桩设计直径（但不得大于钻头直径），长度为5m的钢筋检孔器吊入孔内进行检测。8、钢筋笼制作安装（1）每根桩钢筋笼在钻孔结束前制作完毕，并报请现场监理验收，制作时应注意：1）严格按设计和规范要求进行；2）采用砼垫块作保护层或按设计要求进行；3）根据灌注桩钢筋笼长度及起吊高度，每根桩钢筋笼可适当分节制作；加工时同一截面的接头率不超过50%，接头焊缝间距必须大于35d。（2）清孔合格后，迅速提钻，安放钢筋笼。安装时确保钢筋笼的垂直度，笼中心与孔中心要对中，并在笼顶面采取可靠固定措施，以防止砼灌注时钢筋笼上浮。钢筋笼在安装时应及时校核其安装位置，发现偏差及时调整。钢筋

9、加工允许偏差项 目允许偏差(mm)主筋间距±10箍筋间距±20外径±10倾斜度0.59、下导管二次清孔钢筋笼安装完成后及时下放导管，进行二次清孔。对于第一次使用或较长时间未使用的导管应进行闭水试验，以确保导管的水密性。（1）外观检查：检查导管有无变形、坑凹、弯曲，以及有无破损或裂缝等，并应检查其内壁是否平滑， 对于新导管应检查其内壁是否光滑及有无焊渣，对于旧导管应检查其内壁是否有混凝土粘附固结。（2）对接检查：导管接头丝扣应保持良好。连接后应平直，同心度要好。（3）压水试验：在连接后导管内先加70%的清水，然后一端密封，另一端通过空压机加压到0.50.6MPa，

10、维持压力不变，滚动导管看是否漏水，时间约为15min 。经以上检验合格后方可投入使用，对于不合格导管应严禁使用。导管长度应根据孔深进行配备，满足二次清孔及水下混凝土浇筑的需要，即二次清孔时能下至孔底。导管在孔口连接处应牢固，设置密封圈，吊放时，应使位置居中， 轴线顺直，稳定沉放，避免卡挂钢筋笼和刮撞孔壁。二次清孔采用气举反循环法。气举反循环清孔是利用空压机的压缩空气，通过风管（水管）送至孔内气浆混合器，高压气与泥浆混合， 在导管内形成一种密度小于泥浆的浆气混和物，浆气混合物因其比重小而上升，在导管内混合器底端形成负压，下面的泥浆在负压的作用下上升，并在压气动量的联合作用下， 不断补浆，上升至混

11、合器的泥浆与气体形成气浆混合物后继续上升，从而形成流动，因为导管的内断面积大大小于导管外壁与桩壁间的环状断面积，便形成了流速、流量极大的反循环，携带沉渣从导管内反出，从而起到极好的清孔效果。经实际试验，直径在10 以内的卵石及碎石都可从孔底反出。10、桩芯混凝土施工（1）混凝土供应：本工程的桩芯混凝土计划采用商品混凝土,采用监理、业主考察批准的商混单位扬州苏星混凝土有限公司，距离施工现场约25km，车程大约半小时，使用8-12m3混凝土罐车运输至施工现场。施工便道与桩位间临时道路用1cm钢板铺设，确保畅通。（2）混凝土配合比的设计除满足设计强度要求外, 还应考虑导管法在泥浆中灌注混凝土的特点(

12、要求混凝土和易性好、流动度大)和对混凝土强度的影响。（3）混凝土浇捣：桩芯混凝土采用砼运输车至工地，砼运至浇筑地点不得有离析或初凝现象，混凝土到施工现场坍落度控制在180-220mm，每根桩制作试块三组。桩孔内浇筑采用导管，要求导管出料口离砼表面高度不大于2000mm。导管内径选用300mm, 用3mm厚钢板卷焊而成,每节2.5米, 并配几节1-1.5米的调节长度用的短管, 由管端粗丝扣或法兰螺栓连接, 接头处用橡胶垫圈密封防水, 接头外部应光滑, 使之在钢筋笼内上拔不挂住钢筋。开导管时下料斗内须初存的混凝土量要准确,保证首批灌注混凝土的方量能满足导管首次埋置深度（1.0m）和填充导管底部的需

13、要，首灌量计算依据：V=/4·D2·（H1+H2）/4·d2·h1其中V第一次混凝土浇筑量，m3 D桩径，m；d导管内径，m；H1桩孔底至导管底端间距，m；H2导管初次埋置深度，m；h1桩孔内砼达到埋置深度H2时，导管内砼桩平衡导管外压力所需的高度，m。 (4)质量控制及检查  钻孔灌注桩实测项目项次检  查  项  目规定值或允许偏差检查方法和频率1混凝土强度(MPa)在合格标准内试件（28天强度）2桩位（mm）排架桩允许50全站仪或经纬仪：每桩检查极值1003孔深(m)不小于设计测绳量：每桩测量4孔径(mm)不

14、小于设计探孔器：每桩测量5钻孔倾斜度(mm)1%桩长，且不大于500用测壁(斜)仪或钻杆垂线法：每桩检查6沉淀厚度(mm)摩擦桩设计规定，设计未规定时按施工规范要求沉淀盒或标准测锤：每桩检查7钢筋骨架底面高程(mm)±50水准仪：测每桩骨架顶面高程后反算钢筋笼安装实测项目项次检  查  项  目规定值或允许偏差检查方法和频率1受力钢筋间距(mm)±20尺量：每构件检查2个断面2螺旋筋间距(mm)±10尺量：每构件检查510个间距3钢筋骨架尺寸长±10尺量：按骨架总数30%抽查直径±54弯起钢筋位置(mm)±

15、;20尺量：每骨架抽查30%5保护层厚度(mm)±10尺量：每构件沿模板周边检查8处11、水中桩施工 大桥主桥桥墩处于河流中，根据现场地形，综合考虑场地条件和施工需要，为了不影响河流通航要求，保证船只正常的通行，水中桩基施工拟搭设排架，搭设水中灌注桩施工平台，桩基施工完毕，平台可继续用于后续工程施工。在搭设时主要做好施工定位工作，按步骤搭设好排架，其余施工步骤同陆上钻孔灌注桩施工。 排架搭设时计划先从野田河东侧搭设，再搭设河西侧。3、 桩基质量检验1、钻孔灌注桩以超声波法或低应变无破损检测法对桩的质量进行检测，检测根数按施工规范和设计要求进行。2、对质量有怀疑的桩及因灌注过程处理过的

16、桩，均必须进行检测。3、灌桩桩水下砼的质量应符合下列要求：1）砼强度符合设计要求。2）无断层或夹层。3） 钻孔桩的桩底不高于设计标高，桩底沉淀厚度不大于设计规定。4） 桩头凿除预留部分无残余松散层和薄弱砼层。4、 桩基施工质量注意事项1、钻机就位后，必须对钻机的钻杆进行竖直度检测和调整，调整好后应将钻杆的调整系统锁住，防止钻杆在钻进过程中发生变化。2、在钻进过程中，要根据地质情况调整钻机的钻进速度。在粉土、粘土层内，钻机的进尺可快些，在砂土层中，钻机的进尺要控制，以防坍孔。3、在钻孔过程中，绘制孔位处的地质剖面图，挂在钻台上，以供对不同土层选择适当的钻头、钻压、钻速和泥浆比重等参考。并且经常注

17、意土层变化，在土层变化处捞取渣样，以判断土层，并记录表中，与设计地层作核对。五、钻孔事故的预防和处理1、坍孔孔口坍塌容易发现，而孔内坍塌则需仔细观察，如孔内水位突然下降，孔口水面冒细密的水泡；出土量显著增加，没有进尺或进尺甚小；孔深突然变浅，钻头达不到原来的孔深，钻机负荷显著增加等，均表明孔内已有坍塌。（1）坍孔原因 1）泥浆比重或粘度太小，未形成坚实的护壁。 2）施工场地夯填土质量不良。 3）钻机和钻架未支承好，支承面受过大的压力。 4）护筒埋置太浅。 5）埋置护筒不符合要求，护筒周围或底部未用优质粘土分层夯实填筑。 6）开孔时，护筒脚下23m范围内未作好造壁处理。 7）护筒直径过小或护筒埋

18、置不够平正垂直，开孔时钻头左右晃动冲击护筒，钻进中钻头碰撞护筒。 8）孔内规定的水位高度不够或未保持好规定的水位。 9）护筒高度不够，孔内涌出承压水，降低水的静压力。 10）在松软砂层中进尺太快。 11）提住钻头钻进时，放置速度太快。 12）遇易坍孔的流砂层，未及时采取措施。 13）清孔方法不当。 14）补水时水流冲塌孔壁。 15）钻头或钢筋笼碰撞孔壁。 16）补水量过大，经常溢出孔口，浸泡孔口土壤，以致松软坍塌。 17）从终孔至灌注水下混凝土，延误时间过久等。（2）坍孔的预防和处理 1）在松散的粉砂土、淤泥层或流砂中钻进时，应控制进尺，选用较大比重、粘度、胶体率的优质泥浆（或投入粘土、片石低

19、锤冲击使粘土膏、片石等挤入孔壁）。 2）如孔口坍塌可回填重新埋设护筒再钻。或下钢护筒至未坍处以下至少1.0m。 3）孔内坍塌不严重者，可加大泥浆比重继续钻进。较严重者，可回填砂石和粘土混合物到坍塌位置以上12m，甚至全部回填再钻。若坍塌埋住钻头，应先清孔，后提起钻头。 4）严格控制冲程高度。2、钻孔漏浆在透水性强或有地下水流动的地层中，稀泥浆会向孔外漏失，一般有护筒底漏浆和护筒接缝漏浆两种情况，严重漏浆为坍孔的先兆，应及时处理。漏浆的主要原因是；护筒埋设太浅，回填土不密实或护筒接缝不严密，或水头过高等等。补救的办法是：加稠泥浆或回填土掺卵、片石反复冲击增加护壁，护筒本身漏浆则可用棉絮堵塞。此外

20、护筒内有掉落物也会造成漏浆。3、弯孔在钻孔时，由于钻孔方向偏斜产生弯孔，严重者影响钢筋笼的安装和桩质量。（1）弯孔原因 1）钻机座落在软硬不同的土层上，钻进中发生位移和偏沉。 2）钻孔时遇到较大孤石、探头石或倾斜的岩层。 3）在有倾斜度的软硬地层交界处，岩面倾斜处钻进；或在粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进，钻头所受阻力不匀。（2）处理方法弯孔不严重时，可重新调整钻机继续钻进。严重时，钻孔应回填砂粘土，冲击钻孔应回填粘土夹砂卵石或小片石至弯孔以上0.5m，待沉积或用低冲程冲击密实后再钻进。不得用冲击钻头直接修孔，以免卡钻。4、糊钻冲击钻进时，可降低冲程，降低泥浆调度，在粘土层上回填部分砂、砾石防止吸

21、住冲击钻头。5、缩孔地层中夹有塑性土壤（俗称橡皮上），遇水膨胀后使孔径缩小。或钻头磨耗严重未及时焊补，钻出小于设计桩径的孔。遇到这种情况时，可采用上下反复扫孔的方法扩大，或回填砂粘土，待密实后重钻。6、卡钻钻头在距孔底一定高度卡住，提不上来，但向下可经活动为上卡。在孔底卡住，无法活动为下卡。（1）卡钻原因有： 1）不规则孔形未处理。 2）坍孔落石、工具掉进孔内。 3）长护筒倾斜，下端为钻头撞击变形。 4）钻头尺寸不一，或焊补超限。 5）下钻太猛，钻头撞碰在孔内倾倒。发生卡钻，不宜强提，不可盲动以免愈卡愈紧或造成坍孔埋钻。（2）处理方法 1）上下提动钻头，使之旋转，并用撬棍配合，左右反复拨动大绳

22、，使钻头能沿下落的原道提出。 2）用小钻头冲击卡钻一边孔壁或钻头，使钻头松动后，再起吊。 3）先探准障碍物的位置，收紧钻头大绳，可用冲、吸的方法将卡钻处松动后提出。 4）在无活动余地的情况下，可用强提法。强提的支撑枕木垛位置要离孔口范围稍远，以免孔口坍塌，并加保险绳，以免拉断大绳而掉钻。具体可用滑车组、杠杆、千斤顶等办法施力拉拔钻头。在处理过程中，要继续搅拌泥浆，以防沉淀埋钻。8、掉钻（1）掉钻的原因 1）卡钻时强提强扭。 2）冲击钻头合金套焊接质量差，钢丝绳拔出。 3）钢丝绳与钻头连接处，钢丝绳的绳卡数量不足或松弛。 4）钢丝绳断丝大多，未及时更换。（2）打捞方法掉钻后，应及时摸清情况，如孔

23、深、钻头是否偏斜、有无坍孔等，若钻头被埋住，应首先清孔，使打捞工具能接触钻头，打捞一般采用下述方法。 1）打捞叉法：当冲击钻头钢丝绳折断或钢丝绳卡松脱，在钻头上留下不少于2m钢丝绳时，可采用叉式捞针在孔内上下提动，将短钢丝绳卡住提出钻头。 2）钩取法；钻头上预先焊有钢筋环或打捞横梁等，可用钩子挂取。 3）套绳法：将单绳套（或双绳套）套住冲击钻顶端。有困难时可把带有套绳的导圈，而导圈固定在有刚度的杆上或抽碴筒下端，送到预先探准的位置上，将钻顶端或套住，收紧套绳取出。当孔内掉进零星落物或工具时，可用电磁铁吸取。工程名称  施工部位  施工单位 &#

24、160;交底日期  声测管技术交底 交底内容： 本技术交底适用于钻孔灌注桩桩身混凝土缺陷检测。        一、加工方法： 1、超声波检测管采用薄壁钢管，当桩基设计桩长在40米以下时采用50mm×1.5mm声测管；当桩基设计桩长在40米以上时采用57mm×1.5mm声测管。  2、钢管下端采用铁皮焊接，焊接牢固，将钢管下端封死。      3、钢管上端采用胶带封堵。

25、  4、声测管连接： 由于钢管均是6m一段，需要将一段段钢管联接起来。对联接的要求是：有足够的强度，保证声测管不致受力弯曲脱开；联接部位应当密实不渗漏，保证在浇灌混凝土时不渗漏水泥沙浆。采用套筒螺丝连接，连接处用胶带缠住。 二、埋设方法 1、埋设位置确定： 根据桩径大小预埋超声检测管，桩径为1.25m，检测管沿桩基钢筋内侧等间距布设3根，并与钢筋骨架连接，按等边三角形布置见图2。 2、标高确定：  声测管的埋设深度应与灌注桩的底部齐平，伸入承台30cm。    &#

26、160;           图 2 同一根桩的声测管外露高度相同。  3、安装好后将管内注满清水，上部要加盖，防止进入泥浆或异物。 3、声测管的安装固定 声测管预先固定在钢筋笼内。用点焊或铁丝绑扎的方法固定在主筋内侧，也可以采用“U”形钢筋环焊接在主筋上的方式。铁丝绑扎的间距不大于2m。为了保证声测管的相互平行，可以在声测管间点焊三角形钢筋架支撑。 4、声测管布置： 声测管应牢靠固定在钢筋笼内侧。对于钢管

27、，每2m间距设一个固定点，直接点焊于钢筋主筋 2 上；对于无钢筋笼的部位，声测管可用钢筋支架固定。               布置方式见图3。 4、吊装安装： 声测管与钢筋笼吊装同时进行，吊装过程中注意保护声测管，避免吊装过程中声测管因震动或碰撞而与钢筋固定开裂，            

28、                          发生错位或脱落。 三、施工注意事项                    &#

29、160;          1、浇筑砼时，串筒和声测管保持一定间距，防止浇筑时声测管产生偏移。 2、声测管与主筋点焊时，必须保证其不上下左右移动，且不得将声测管焊透。 3、声测管安装过程中常见故障及预防措施   1）管体变形：产生原因主要有1. 搬运过程中的野蛮装卸；           图3 2. 吊装时钢筋笼扭曲； 3. 浇筑混凝土时法兰撞击管体所致； 4. 安装时人为弯曲。预防措施主要有：1. 装卸