RA1标钻孔桩施工方案(终稿).doc

国道主干线福州绕城公路西北段RA1合同段起讫桩号： K0+000K2+190旱地普通钻孔桩基施工方案编制： 复核： 审核： 中交路桥北方工程有限公司福州绕城高速公路RA1合同段项目部36中交路桥北方工程有限公司目 录一、编制依据1二、工程概况1三、施工方法、施工工艺9四、钻孔灌注桩施工质量要求标准27五、施工进度计划28六、人员及主要机械设备配置28七、质量保证措施29八、安全保证措施32九、文明施工、环境保护及职业健康保证措施34旱地普通钻孔桩基施工方案旱地普通钻孔桩基施工方案一、编制依据1.1、国道主干线福州绕城公路西北段RA1合同段两阶段施工图设计。1.2、施工图设计阶段工程地质勘查报告。1.3、招标文件范本及专用本。1.4、公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）。1.5、公路工程质量检验评定标准（JTG F80/12004）。1.6、公路工程施工安全技术规程（JTJ076-95）。1.7、福建省福建省高速公路桥梁工程施工标准化指南（试行）。二、工程概况2.1、工程概况福州绕城公路西北段RA1合同段位于福州市闽侯县境内，起于闽侯县竹岐乡白龙村，设置白龙互通连接福银高速公路，起点桩号K0+000，路线横跨闽江后到达本合同段的终点闽侯县荆溪镇港头村附近，终点桩号K2+910，全长2.91km。全线由白龙枢纽互通、闽江特大桥和荆溪互通主线1#桥（1-6孔）三部分组成。白龙枢纽互通内有A、B、C、D四条匝道，匝道长分别为947m、545m、890m和750m，互通匝道上有9座桥梁和部分路基构成，互通桥梁的结构形式为现浇箱梁和PC连续T梁两种，其中上跨福银高速桥梁结构形式为现浇箱梁，其余桥梁结构形式为PC连续T梁；闽江特大桥由引桥和主桥两部分构成，引桥为：1335mPC连续T梁+1340mPC连续T梁（1-6孔），主桥为：70m+4110m+70m变截面连续刚构箱梁；荆溪互通主线1#桥（1-6孔）由340m+330m连续T梁。桥梁基础均为钻孔灌注桩基础。2.2、桩基概况本合同段桩基设计主要采用端承桩，部分采用摩擦桩。本工程涉及的钻孔桩规格为：1.0m、1.2m、1.5m、1.6m、1.8m、2.0m、2.2m、2.5m八种规格，桩长在8m72m间，总计有552根/22475.7延米，其中1.0m 的16根，1.2m的52根，1.5m的297根，1.6m的22根，1.8m的22根，2.0m的18根，2.2m的64根，2.5m的61根。各桥的桩基数量分布情况汇总如下:桩径桥名1.0m1.2m1.5m1.6m1.8m2.0m2.2m2.5m钢筋量（t）C25砼量(m3)闽江特大桥/128/48602375.448737009.4荆溪主线桥/6468/95.25361319A匝道1#桥/30/2/1144.38662247.7A匝道2#桥/4/6.747581.4B匝道1#桥/8/6/39.9173405.4B匝道2#桥/422/93.542771530.06C匝道1#桥/4578/8/405.28646571.73D匝道1#桥8/10.8181117.8D匝道2#桥/46/6/52.3612542.5D匝道3#桥/4548/12/436.40066720.5MK313+580桥8/8.7211100.5MK313+985桥/4/7.461290.5MK313+059桥/24/26.317298.6小计165229722221864613702.66257035.09合计552各桥梁桩基设计概况一览表： 桥梁名称墩台号桩基类型桩径（m）数量（根）平均桩长（m）桩顶系梁高度（m）设侧管闽江特大桥1端承桩2.24551.82端承桩2.2460.71.83端承桩2.2461.21.84端承桩2.24591.85端承桩2.2455.51.86端承桩2.2453.81.87端承桩2.24541.88端承桩2.24541.89端承桩2.24541.810端承桩2.2454.51.811端承桩2.2454.81.812端承桩2.24551.813端承桩1.5451.5端承桩1.5451.514端承桩1.5450端承桩1.545015端承桩1.5449端承桩1.544916端承桩1.5449.8端承桩1.5449.817端承桩1.5451端承桩1.545118端承桩1.5452.5端承桩1.5452.519端承桩1.5458.5端承桩1.5458.520端承桩1.5461端承桩1.546121端承桩1.5457.7端承桩1.5457.722端承桩1.5452.5端承桩1.5452.523端承桩1.5453.3端承桩1.5453.324端承桩1.5456.5端承桩1.5456.525端承桩1.5460端承桩1.546026端承桩1.5662端承桩1.566227端承桩2.5658端承桩2.565828端承桩2.5672端承桩2.567229端承桩2.5668端承桩2.566830端承桩2.5640端承桩2.564031端承桩2.5619端承桩2.561932端承桩1.5617端承桩1.5617荆溪互通主线1#桥1z端承桩2.2218.81.82z端承桩2.22231.83z端承桩2.22221.84z端承桩1.82141.55z端承桩1.82101.51y端承桩2.2218.81.82y端承桩2.03231.73y端承桩2.03221.74y端承桩1.63141.45y端承桩1.63101.4白龙互通A匝道1#桥1端承桩1.52461.32端承桩1.52441.33端承桩1.52381.34端承桩1.52261.35端承桩1.52261.36端承桩1.52281.37端承桩1.52271.38端承桩1.52261.39端承桩1.52291.310端承桩1.52441.311摩擦桩1.52461.312摩擦桩1.52461.313摩擦桩1.52461.314端承桩1.52431.315端承桩1.52371.316端承桩1.82401.317端承桩2.51191.5A匝道2#桥1端承桩1.8282端承桩1.828B匝道1#桥南屿台端承桩1.2215端承桩1.22151端承桩1.82172端承桩1.82193端承桩1.82171.5沈海线台端承桩1.2215端承桩1.2215B匝道2#桥福银台端承桩1.22141.3端承桩1.22141.31端承桩1.52181.32端承桩1.52231.33端承桩1.52291.34端承桩1.52351.35端承桩1.5240.51.36端承桩1.5243.51.37端承桩1.52441.38端承桩1.52451.39摩擦桩1.52451.310摩擦桩1.52451.311端承桩1.52471.3C匝道1#桥0端承桩2.22531.81端承桩2.2256.31.82端承桩2.22551.83端承桩2.22551.84摩擦桩1.53481.35摩擦桩1.53451.36摩擦桩1.53461.37摩擦桩1.53491.38摩擦桩1.53511.39摩擦桩1.53531.310摩擦桩1.53551.311摩擦桩1.54471.312端承桩1.64471.413端承桩1.64471.414端承桩1.5447.51.315端承桩1.52471.316端承桩1.5235.51.317端承桩1.52261.318端承桩1.5230.51.319端承桩1.5235.51.320端承桩1.5236.51.321端承桩1.5236.51.322端承桩1.5239.51.323端承桩1.5243.51.324端承桩1.52331.325端承桩1.5222.51.326端承桩1.52221.327端承桩1.52211.328端承桩1.52181.3南平台端承桩1.2213.51.3端承桩1.2213.51.3D匝道1#桥南平端承桩1.0419.5福州端承桩1.0418D匝道2#桥1端承桩1.8212.71.52端承桩1.82153端承桩1.8221.11.54端承桩1.5221.55端承桩1.5221.56端承桩1.5220妙峰互通台端承桩1.2221端承桩1.2221D匝道3#桥南平台端承桩1.2213.5端承桩1.2213.51端承桩1.52162端承桩1.5219.53端承桩1.52234端承桩1.52235端承桩1.52336端承桩1.52437端承桩1.52418端承桩1.52379端承桩1.523710端承桩1.5235.511端承桩1.5231.512端承桩1.522613端承桩1.5236.514摩擦桩1.524115摩擦桩1.524116摩擦桩1.524117摩擦桩1.544218摩擦桩1.64491.419摩擦桩1.64561.420摩擦桩1.535321摩擦桩1.535022摩擦桩1.534923摩擦桩1.535024摩擦桩1.535025摩擦桩1.534926摩擦桩2.035427摩擦桩2.035628端承桩2.0356.329端承桩2.0353MK313+580桥南平台端承桩1.0415.5南屿台端承桩1.0416.5MK313+985桥南平台端承桩1.2220南屿台端承桩1.2220MK313+059桥三明台嵌岩桩1.21213.5福州台嵌岩桩1.2128.52.3、地形、地貌、地质、气象水文条件地形地貌状况：本合同段位于福州市西北部，地貌单元简单，属于闽东南丘陵与福州平原（闽江一级阶地）的交接地带，地势整体呈西北高东南低。线路穿越的微地貌形态主要有侵蚀低丘及其坡地、闽江河谷及其一级阶地。早期收构造作用形成的地形，受风化侵蚀和流水的侵蚀作用形成侵蚀低丘地形，标高小于100m，相对高差2060m，山坡坡地一般1225，山体多呈浑圆形平顶状；闽江河谷及冲海洪积阶地，为侵蚀堆积地貌，地势较平坦，海拔高程一般8-17m。地质状况：本路段除白龙互通区地形略有起伏，其余部分地形较平坦，上覆第四系全新统冲海积层分布较连续，一般为30m-47m之间，岩性主要可塑状粉质粘土、松散稍密状中细砂、中密状卵石；下伏基岩为侏罗系上统南园组凝灰熔岩及其风化层，其中风化层岩体完整较完整，强度高，分布稳定。地下水主要为：冲海积及冲洪积中细砂、卵石层中的空隙潜水，水量较丰富；基岩节理裂缝中的构造裂隙水，水量贫乏。桥位处地层岩性特征自上而下为:素填土：褐黄色，稍湿，稍密，成分以粘性土为主，含少量碎石和砾石。人工回填而成，层厚6.810.46m。粉质粘土：灰黄色，稍湿，可塑，粘性中等，成分以粘粉粒为主，切面稍光滑，无摇镇反应，粘性中等，干强度中等。层厚4.10m。细砂：灰色浅灰色，饱和，松散。成分以石英，长石为主，分选型一般。层厚2.58.6m。细砂：灰色浅灰色，饱和，稍密中密。成分以石英，长石为主，含少量泥质，局部夹层3-10cm后的淤泥薄层。分选性一般。层厚5.516.75m。中砂：灰色浅灰色，饱和，松散。成分以硅质岩，凝灰熔岩及少量闪长斑岩长石为主，含少量泥质，局部夹粗砂薄层，偶见砾卵石。分选性一般。层厚2.216.3m。圆砾：灰色，稍密中密，饱和，松散。成分以石英，长石为主，含少量泥质，局部夹粗砂薄层，偶见砾卵石。分选性一般。层厚2.216.3m。卵石：杂色，稍密中密，饱和。成分为硅质岩、凝灰熔岩及少量闪长斑岩等，粒径一般约2050 mm，最大粒径大于100mm，含量约6.5左右，磨圆度较好，分选性差。隙间充填砾石、粗砂及少量粘性土。层厚1.525m。残积粘性土：灰绿色，硬塑，稍湿。成分以粘粉粒为主，见少量铁质氧化物，切面粗糙，无摇震反应，粘性般。为凝灰熔岩风化残积土，遇水易软化。层厚1.9m。全风化凝灰熔岩：灰黄色灰绿色，岩石风化强烈，原岩结构已破坏，岩芯呈土状，手捏易散，遇水易软化。层厚1.388.27m。砂土状强风化砂凝灰熔岩：灰黄色，岩石风化强烈，原岩结构已破坏，岩芯呈土状，风化不均匀，偶见碎块状，手捏易散，遇水易软化层厚1.118.5m。碎块状强风化凝灰熔岩：灰黄色，原岩结构可辩，裂隙发育，岩体破碎，岩芯呈碎块状，手不易折断，锤击易碎。层厚0.84.4m。中风化凝灰熔岩：青灰色深灰色，凝灰结构，块状构造，岩芯较完整，以1035cm的柱状为主，夹少量59cm的柱状， 偶见碎块状，岩体质硬新鲜，锤击声脆，裂隙较发育。全风化花岗闪长岩：灰黄色灰绿色，岩石风化强烈，原岩结构已破坏，岩芯呈土状，手捏易散，见中粗砂砂粒，具铁锰质浸染，遇水软化易散。层厚1.817.6m。碎块状强风化花岗闪长岩：灰黄色灰白色，原岩结构可辨，裂隙发育，岩体破碎，岩芯呈碎块状，手不易折断，锤击易碎。层厚0.516.1m。中风化花岗闪长岩：灰白色，花岗闪长结构，块状构造，岩芯完整较完整，多呈1035cm的柱状夹少量碎石块状，最大节长50cm，岩质新鲜质硬，锤击声脆，节理裂隙发育，节理面偶见铁锈斑。气象水文状况：项目区域属亚热带海洋性季风气候，全年冬短夏长，四季温暖湿润，雨量充沛，光热丰富，无霜期在300天以上。年平均气温为19.7；最冷月12月，平均气温10.6，最热月78月，平均气温为38.8；多年平均气温19.3，历年极端最高气温41.7，历年最低气温-1.7，年平均降水量1348.8mm，年平均日照1755.4小时，多年平均风速2.8m/s，最大风速28m/s多年平均雾日为23.6天，年平均相对湿度77。沿线主导风向为静风，次主导风向为东南风，强风向为西北西，最大风速约为28m/s；极大风向东北东，极大风速约为40.7m/s，历年地面平均风速为2.7m/s。台风的影响发生在5月中旬至11月中旬，7月中旬至9月下旬为盛行期，占全年出现次数的80，受台风影响平均风速和极大风速均达12级。2.4、钻孔桩底要求钻孔灌注桩桩基单桩容许承载力必须满足设计要求，桩基入岩深度不小于桩基设计要求的深度。端承桩桩底沉渣厚度要求不大于3cm，摩擦桩桩底沉渣厚度要求：对于直径小于1.5m的桩，桩底沉渣厚度要求不大于10cm；对桩径大于1.5m或桩长小于40m或土质较差的桩，桩底沉渣厚度要求不大于15cm。三、施工方法、施工工艺3.1、施工概述3.1.1、总体施工安排根据总体工期要求，按照全标段桥梁上部的梁板预制、安装的顺序进行施工安排，我部拟投入30台冲击钻机同时展开钻孔桩施工，计划开工日期为2009年8月31日，计划到2011年6月30日全部完成，总工期304天。本合同段桩基工程按照方便组织施工的原则分成三部分，第一部分为C匝道1#桥和D匝道3#桥现浇箱梁以南的白龙枢纽互通区，第二部分为C匝道1#桥和D匝道3#桥现浇箱梁以北的互通区和闽江特大桥引桥，第三部分为闽江特大桥主桥和荆溪互通主线1#桥。第一部分施工配备6台钻机，由于本合同段的T梁预制场设在白龙互通区内，所以首先施工B匝道2#桥桩基，及早提供出梁通道。而后依次顺序施工C匝道1#桥、D匝道3#桥、A匝道1#桥和其它匝道桥桩基；第二部分施工配备12台钻机，由于C匝道1#桥和D匝道3#桥现浇箱梁能否按时完工将直接影响后续T梁架设施工，故本部分桩基从现浇箱梁处开始施工，沿桩号前进的方向顺序施工至闽江特大桥26#墩；第三部分施工配备14台钻机，其中26#和27#墩各设两台，28#和29#墩各设3台，30#墩设2台，31#和32#墩各设1台，首先完成施工的26#和27#墩钻机移至荆溪互通主线1#桥施工直至全部完成。3.1.2、特殊桩基施工概况根据本工程所在的地形、地质条件，选取冲击钻进行钻孔桩的施工。本工程中存在3种特殊情况下的钻孔桩，分别采取以下施工方法进行钻孔桩的施工：第一种情况为位于闽江中的闽江特大桥27#、28#、29#、30#和31#墩桩基，采用搭设钢便桥和钻孔平台进行施工（详见钻孔平台施工方案）。第二种情况为位于福银高速公路中央分隔带上的桩基，包括白龙枢纽D匝道2号桥2#墩和A匝道2号桥的2#墩，采用封闭高速公路靠近中央分隔带的两个超车道，设置挡板和安全设施，进行交通管制，施工桩基。3.2、施工准备3.2.1、沿路线走向，利用山皮土填筑便道，便道路基宽度不小于4.5m，路面宽度不小于3.5m，曲线或地形复杂地段应适当加宽。视地形条件和视距要求，不大于200m设置一处错车道。错车道路基宽度不小于6.5m，路面宽度不小于5.5m，长度不小于20m。根据现场地质情况确定便道填筑厚度，普通或较好地段填筑厚度不小于25cm，闽江内滩涂或地质较差低地段便道填筑厚度不小于50cm，并进行压实。便道的两侧设置边沟和排水沟，以防水流冲刷和水土流失，急弯、陡坡地段设置安全护栏和醒目的安全警示标志，岔路口设置方向指示牌。3.2.2、用装载机整平场地，配合人工清除杂物，将表层软土清除，夯打密实。将钻机底座置于坚实的土层上，避免产生不均匀沉降。当场地有一定坡度时，采用枕木搭设坚固稳定的工作平台。3.2.3、根据每个墩位的分布开挖泥浆池，备足泥浆制备所需粘土。3.2.3、沿施工便道走向设置7台变压器为施工供电（800KVA两台、400KVA两台，630KVA、500KVA和315KVA各一台），另设有两台200KW的发电机备用。闽江水经试验检验合格后可用于施工。3.2.4、组织进场人员进行安全、技术交底，明确存在的安全隐患及施工注意事项，提高人员安全质量意识。3.2.5、对进场的钢筋、水泥、砂石料等原材料提前进行检验，检验合格后用于工程施工。3.2.6、由试验室对桩基施工的C25混凝土进行配合比设计并报监理审批，合格后用于工程施工；同时进行钻孔桩泥浆的配置试验。3.2.7、工程施工前，由测量组进行导线点的复测和加密工作，全站仪、水准仪提前进行校核检定。工程部进行图纸的审核，对发现的问题及时提交监理、设计进行调整，确保工程顺利开展。3.3、施工工艺流程钻孔桩施工工艺为：施工准备测量放样设置护筒测量复核定位钻架钻孔第一次清孔安放钢筋笼下放导管二次清孔灌注水下混凝土拆导管桩头凿除检测结束。旱地普通钻孔桩施工工艺框图水中钻孔桩施工工艺框图3.4、测量放样根据钻孔桩坐标和已知控制点，利用全站仪测量放样。施工前先计算出偏角及水平距离，以便和全站仪显示数据对照，方法如下：架立全站仪于已知控制点 A,该点和后视点B及所测的桩中心点C通视，仪器对中、调平。后视B点，分别输入 A（站点）、B（站点）及C点坐标，立棱镜于测点进行放样。 C(桩中心点) A(站点) B(后视点)将显示窗中的数据与计算数据核实后，定下桩中心点，并设立标记。为便于随时检查桩位，在钢护筒上用红油漆标出4个明显的控制点。钻孔桩测量控制程序为：护筒埋设前、钻孔开钻前、成孔后、钢筋笼入孔定位后、成桩后。桩位放样时要注意保护好桩位标记，在每根钻孔桩施工前都要进行单桩桩位复测和护筒顶标高复测，复测无误后方可施工。3.5、特殊桩基施工工艺3.5.1、闽江特大桥27#、28#、29#、30#和31#墩桩基施工方案闽江特大桥主墩27#、28#、29#、30#和31#墩共60根桩基均位于闽江深水通航区，采取搭设钢管桩钻孔平台进行施工。钻孔平台平面尺寸为39m23m。钻孔平台结构自重393.5t。平台基础采用600mm、壁厚10mm钢管桩，沿桥纵向设置5排，沿桥横向外侧设置6排内侧设置8排，沿桥纵向排距设置为5m、6m、6m、5m；沿桥横向排距设置外侧为9.5m、6.5m、10.5m、6.5m、5m内侧为5m、4.5m、6.5m、5.5m、6.5m、5m。钢管桩上部连接2层平联，平联采用273mm、壁厚8mm钢管，上下层平联中到中间距2.5m。两层平联间设置斜撑，跨径较大处设置竖向273mm钢立柱。钻孔平台上部结构采用连续钢梁结构,主梁采用单层双排贝雷,安装在钢管桩顶的2I36a工字钢上，每组贝雷采用花架连接，组与组之间设置斜撑。次梁采用I32a横梁，横梁上布置I12.6工字钢，其上铺设8mm厚钢板做为面板。平台四周安装护栏、夜间照明和漏电保护设备。（详见钻孔平台施工方案）3.5.2、福银高速公路中央分隔带上桩基施工方案白龙枢纽互通A匝道2号桥的2#墩，A匝道2号桥的2#墩共4跟桩基均位于福银高速公路中央分隔带上。福银高速公路已建成通车，中央分隔带宽3m。位于中央分隔带上的桩基直径为1.8m。进行中央分隔带上的桩基施工时，采用封闭高速公路靠近中央分隔带的两个超车道，配置专门交管员进行车辆交通的疏导。在桩基施工的范围内设置挡板和防撞墙以及夜间警示灯。沿隔离带的方向布置钻机，并在隔离带上设置泥浆池，泥浆池沿隔离带方向设置。以拖车运输钢筋笼至隔离区，汽车吊吊放入孔，混凝土灌注时采用罐车运输到位直接灌注的方法。桩基的其余施工工艺详见下述。3.6、普通桩基钢护筒施工护筒采用厚钢板卷制而成，壁厚=10mm，接缝按设计及规范要求进行焊接，保证焊接质量。顶部焊接加强钢筋和吊耳，并开12个溢浆孔。钢护筒直径大于桩径2040cm，壁厚10mm。桩径1.0m、1.2m桩基采用1.4m的护筒，桩径1.5m、1.6m桩基采用1.8m的护筒，桩径1.8m、2.0m桩基采用2.2m的护筒，桩径2.2m桩基采用2.4m的护筒，桩径2.5m桩基采用2.8m的护筒。钢护筒中心竖直线与桩中心线重合，平面允许误差为50mm，竖直向倾斜不大于1%。根据测量定出的桩位埋置护筒，以全站仪在护筒四周进行放样，设置4个角桩，4个角桩的十字交叉点即为孔位中心。施工过程中要注意保护好角桩，经常对护筒及桩位进行检查。护筒用人工开挖埋设，就位对中。旱地护筒入土深度根据各土层性质进行考虑：粘土层不少于1m，砂性土层不少于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。其最终深度将根据实际情况进行调整，护筒顶面高出地面0.3m以上。护筒底部和四周回填的粘质土应分层夯实。闽江中的主墩护筒埋设要求护筒顶面高出施工水面2.0m，由于采用搭设平台施工，护筒顶高度还应低于平台底面0.2m，其最终深度将根据实际情况进行调整，主墩护筒壁厚1.2cm，护筒底部穿越砂层，进入卵石层，采用90型号振动锤打不动为止。3.7、泥浆制备在桥位下每隔一孔两墩间开挖泥浆池，泥浆池大小根据根据造浆量确定，造浆量取2倍相邻墩位的最大桩的混凝土的体积即可。投入一定数量粘土，注入淡水，用挖掘机抓斗进行搅拌造浆，粘土采用优质粘土。泥浆制备也可以在护筒内投入粘土，注上淡水，利用钻锥冲击搅动来制备泥浆。泥浆池在布设时，对于进行现浇梁支架施工的地方应予以避让，防止泥浆长期浸泡地基增加后期支架施工安全隐患。在泥浆制备过程中，安排试验人员检测泥浆比重、粘度、含砂率等性能指标，直至符合规范要求为止。钻孔桩泥浆性能指标表相对密度粘度(Pas)含砂率()胶体率()失水率(ml30min)泥皮厚(mm/30min)静切力(Pa)酸碱度(pH)1.201.40223049520335811开钻前应调制足够数量的泥浆，钻进过程中如泥浆有损耗、漏失，应予以补充。并应按时检查泥浆指标，遇土层变化应增加检查次数，并适当调整泥浆指标。每钻进2m或底层变化处，应在泥浆槽中捞取钻渣样品，查明土类并记录，以便与设计资料核对。3.8、钻机就位在钻孔桩位处或钻孔平台上（钻孔平台上）铺好枕木并搁置水平尺，利用汽车吊将钻机吊装就位，钻机就位前，对钻孔各项准备工作进行检查，桩机处地面表土要密实，水平尺检查机座平台，使钻机顶部的起吊滑轮缘、钻头中心和桩孔中心三者保持在同一铅垂线上，钻机与桩中心定位偏差不大于20mm。钻机安装后的底座和顶端应平稳，在钻进中不产生位移或沉陷，否则应及时处理。特殊地段的钻孔首先进行地基加固处理，以保证钻孔设备的稳定和钻孔孔位准确再进行钻孔。3.9、钻进成孔3.9.1、开孔：开钻时先在孔内灌注泥浆，或直接投入粘土及淡水，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆，开孔及整个钻进过程中，始终保持孔内水位高出地下水位1.5m2.0m，并低于护筒顶面0.3m以防溢出，淘渣后及时补充泥浆。在通过岩层时，如表面不平整，先投入粘土和小片石，将表面垫平，再用钻锥进行冲击钻进，以防发生斜孔事故。3.9.2、冲程控制：在冲击钻进时注意均匀地松放钢丝绳的长度，在松软土层每次松绳5cm6cm，在岩层每次松绳4cm5cm。注意防止松绳过少，形成“打空锤”，使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的意外荷载，遭受损坏。松绳过多，会减少冲程，降低钻进速度，钻头在落到孔底后会向孔壁倾斜，撞击孔壁造成扩孔，严重时使钢丝绳纠缠发生事故。为正确提升钻锥的冲程，在钢丝绳上作长度标志。在通过淤泥层和粘土层时，采用中冲程（1.02.0m），泥浆相对密度采用1.2；从粘土层到砂层的过渡段时，钻机冲程减小至小冲程（0.51.0m），泥浆浓度根据实际地质情况加大，不小于1.4；在通过松散砂、砂层和碎石层时，添加小片石和粘土采用小冲程（0.51.0m）反复冲击，以加强护壁；冲程过高，对孔底振动大，易引起坍孔；在漂石和硬岩层时采用大冲程（2.04.0m）冲击。在石质地层中冲击时，如果从孔上浮出石子钻碴粒径在58mm之间，表明泥浆浓度合适，如果浮出钻碴粒径小又少，表明泥浆浓度不够，可从制浆池抽取合格泥浆进入循环。3.9.3、掏渣：当在松软底层每小时纯钻进小于15cm30cm、在岩层每小时纯钻进小于5cm10cm时，进行淘渣。或每进尺0.5m1.0m时淘渣一次，每次淘45筒，或淘至泥浆内含渣显著减少，无粗颗粒、相对密度恢复正常为止。淘渣后及时向孔内添加泥浆或清水以维护水头高度。3.9.4、钻进注意事项3.9.4.1、钻孔过程中随时进行桩位复测，检查孔径、倾斜度，防止孔位偏斜，并做好钻孔记录。钻孔时要高度重视泥浆护壁，适时测泥浆相对密度、粘度、含砂率等主要指标。3.9.4.2、钻进过程中，经常检查钻机的位置和状态，使钻机平面位置偏差小于20mm，垂直度偏差小于1/100。经常检查钻具及连结件，防止机械事故。钻进要连续进行，因故必须中途停钻时，将钻头提至护筒底口以上。3.9.4.3、钻头的钢丝绳同钢护筒中心位置偏差不大于20mm，升降钻头时要平稳，不得碰撞护壁和孔壁。3.9.4.4、钻孔作业分班连续进行，填写的钻孔施工记录，交接班时交待钻进情况及下一班应注意事项。经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不合要求时，随时改正。经常注意地层变化，在地层变化处要捞取渣样，判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。为了避免或减少斜孔、塌孔、弯孔、扩孔现象，钻进时还应注意以下几点： 桩的开钻，只有在其相邻桩的混凝土浇注完24小时后才能进行。 机架基础的安装要牢固，稳定，并经常用水平仪检测，及时调整。 严格控制泥浆的比重、粘度等性能指标，泥浆性能好，护壁效果好、孔壁泥皮薄而密，孔底沉淀少；泥浆性能差，在孔壁会造成较厚而散的泥皮，并且在孔底形成很厚的沉淀。 在含粘土中砂、砂砾地层中，若发现泥浆漏失严重，冲击成孔时投入一定量粘土，借冲击钻头作用将粘土挤入砂、砂砾空隙中，并适当增大泥浆比重。3.10、成孔检查钻孔灌注桩在成孔过程中及终孔后以及灌注混凝土前，均需对钻孔进行阶段的成孔检查。成孔检查分孔径检测和孔深、孔底沉渣检测。3.10.1孔径检测孔径的检测采用检孔器进行，检孔器由25钢筋制作，其外形成梭形，外径等于钻孔的设计孔径，长度等于孔径的4倍。检测时，将检孔器吊起，使笼的中心、孔的中心与起吊钢丝绳保持一致，慢慢放入孔内，上下通畅无阻表明孔径大于设计桩径，若中途遇阻则有可能在遇阻部位有缩孔或孔斜现象，必须重新冲孔处理予以消除。3.10.2、孔深和孔底沉渣检测孔深和孔底沉渣检测采用标准测锤检测，测锤为锥形锤，锤底直径13cm15cm，高20cm22cm，质量4kg6kg。检测时，将测锤缓慢放入孔底，读取数据与设计孔深相比较，得出孔深，在成孔清孔后至灌注混凝土前两次检测的长度差值即为孔底沉渣厚度。3.11、清孔钻孔到位后采用检孔器进行孔深、孔径的检测，经监理工程师验收合格签认后，开始进行首次清孔。首次清孔采用钻机换浆法清孔，即用新拌泥浆置换孔内高浓度泥浆，使孔内泥浆比重、粘度、含沙率等指标满足灌注水下混凝土需要。清孔方法如下：清孔时以中速将相对密度1.031.10的较纯泥浆压入，把钻孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出。使清孔后泥浆的含砂率降到2%以下，粘度为17s20s，相对密度为1.031.10，且孔底沉渣厚度不大于设计规定的量值时，即可终止清孔。钢筋笼安装到位后，进行二次清孔，各项指标达到设计规定要求后立即灌注混凝土，清孔时注意事项：在清孔排渣时，注意保持孔内水头，防止坍孔。严禁用超深成孔的方法代替清孔。采用优质泥浆在足够的时间，经多次循环，将孔内的悬浮的钻渣置换出来，并沉淀，清孔时间不少于将孔内泥浆循环三次。3.12、钢筋笼制作及安装3.12.1、钢筋笼制作钢筋存储于地面以上0.5m的平台、垫木或其他支承上，加盖防雨布防止雨淋，并保护它不受机械损伤及由于暴露于大气而产生锈蚀和表面破损。钢筋进行拉直加工时，在拉直加工场地铺上一层碎石，避免钢筋直接铺在地面上，以免受潮锈蚀。制作完毕暂时不安装的钢筋笼存放时放在垫木上，上面盖上防雨布。钢筋加工场地须进行硬化处理，硬化场地尺寸为2015m，硬化混凝土采用C15素混凝土，厚度15cm。钢筋笼在加工场分段制作，根据运输、起吊设备性能，单节钢筋笼长度为9m，最后一节长度根据钢筋笼总长减去单节9m钢筋笼的长度确定。加工好的钢筋笼按安装要求分节、分类编号。为防止钢筋笼吊装运输过程中变形，每节端头进行加强，同时在钢筋笼内环加强圈处用25mm钢筋加焊“”字形支撑，待钢筋笼起吊至孔口时，将“”字形支撑割去。在加工场对分节钢筋笼按编号进行试拼，确保钢筋笼能够顺利对接，顺直度满足要求。钢筋笼的加工方法采用加劲筋成型法，按照设计尺寸做好加劲筋圈，标出主筋的位置。把主筋摆在平整的工作台上，并标出加劲筋的位置。焊接时，使加劲筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加劲筋标记，扶正加劲筋，并用直角板校正加劲筋与主筋的垂直度，然后点焊。在一根主筋上焊好全部加劲筋后，用机具或人转动骨架，将其余主筋逐根焊好，然后吊起骨架搁于支架上，套入盘筋，按设计位置布好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固。由于桩身混凝土质量均采用无损伤检测法检测，设计要求对于大于40m的桩基，均埋设超声波检测钢管。直径为1.5m2.0m的桩基设3根声测管，直径为2.2m2.5m的桩基设4根声测管。声测管壁厚为3.5mm，内径为50mm，在钢筋笼内侧等间距通长设置，声测管与钢筋笼的主筋焊接固定，接头顺直牢靠。检测管随钢筋笼分段安装，并将其中一根声测管对准路线前行方向，管与管互相平行、定位准确，每埋设一节向管内加注清水。检测管上、下端口用同材质钢板封进行封堵，严禁泥浆或水泥浆进入管内，确保混凝土灌注后管道畅通。3.12.2、钢筋笼的运输安装根据现场需要，钢筋笼通过平板车运至现场。运输过程中应使钢筋笼全部支撑在平板车上，防止运输过程变形。钢筋笼以履带吊起吊下放，起吊采用两点吊方式。第一吊点设在钢筋笼的底部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分点之间。起吊时，先提第一吊点，使钢筋笼稍提起，再与第二吊点同时起吊。待骨架离开地面后，第一吊点停止起吊，继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到钢筋笼同地面垂直，停止起吊。解除第一吊点，检查钢筋笼是否顺直。如有弯曲应进行调直。当钢筋笼进入孔口后，应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。当钢筋笼下降到第二吊点附近的加劲箍接近孔口时，以I25工钢穿过加劲箍的下方，将钢筋笼临时支承于孔口，将吊钩移至钢筋笼上端，取出临时支承，继续下降到骨架最后一个加劲箍处，再加临时支承。吊装第二节钢筋笼，使上下两节钢筋笼位于同一竖直线上，进行机械连接。接头完成，稍提骨架，抽去临时支承，将螺旋筋调整间距后绑扎连接，为了确保钢筋保护层厚度，在钢筋笼上安放强度为M40的圆饼式滚轮砂浆垫块，每2m设置一组，每组4个均匀设于桩基钢筋笼四周，确保钢筋笼轴心在钢筋笼下放后处于桩轴心线上。重复以上操作，直至全部钢筋笼下放到设计标高为止。钢筋笼顶端设置吊筋，根据现场施工方式计算吊筋长度。吊筋为6根纵向25钢筋和顶端加强钢筋圈组成。纵向25钢筋等间距布置，与桩基钢筋笼竖向主筋焊接，纵向25钢筋上端焊接双肢25钢筋圈。钢筋圈直径与钢筋笼相同，纵向25钢筋长度2.5m。当钢筋笼下放到位后，用I25型钢将吊筋固定在护筒上，以承受钢筋笼自重同时防止混凝土灌注过程中钢筋笼上浮，固定后确保钢筋骨架与孔中心线基本吻合，不会发生倾斜和移动。钢筋笼的接长时间尽量缩短，以避免操作时间过长，造成塌孔。主筋采用直螺纹套筒机械连接，注意接头错开，每个断面接头数量不大于50%。钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差为：主筋间距10mm；箍筋间距不大于20mm；骨架外径10mm；骨架倾斜度0.5%；骨架保护层厚度20mm；骨架中心平面位置20mm；骨架顶端高程20mm；骨架底面高程50mm。3.13、灌注水下混凝土3.13.1、导管混凝土灌注导管采用内径300型，壁厚12mm的螺纹接口管，在使用前进行水密承压和接头抗拉试验、长度测量标码等工作，并经监理工程师检查合格后下放导管，导管底口至桩孔底端的间距控制在0.4m左右。水密试验采用的水压为孔内水深的1.3倍压力（孔深65m时，为0.845MPa），承压试验的水压不小于导管壁可能承受的最大内压力Pmax。试验方法是将拼装好的导管先灌入70%的水，两端封闭，一端焊输风管接头，输入计算的风压力。导管需滚动数次，经过15min不漏水即为合格。导管检验合格后，在导管外壁用明显标记逐节编号并标明长度，同时，导管应配备总数的20%30%的备用导管。导管在钻孔旁预先分段拼装，在吊放时再逐段拼装。分段拼装时应仔细检查，变形和磨损严重的不得使用。导管内壁和法兰表面如粘附有灰浆和泥砂应擦拭干净。吊放时，应使导管位置居于孔中，轴线顺直，稳步沉放，防止挂卡钢筋笼。3.13.2、混凝土灌注3.13.2.1、首批混凝土灌注钻孔灌注桩混凝土灌注需要设置漏斗、储料斗。储料斗和漏斗高度除应满足导管拆卸等操作要求外，并应在灌注到最后阶段时，不致影响导管内混凝土柱的灌注高度，漏斗底口应比钻孔内水面高出6m以上