XX高架桥桩基旋挖钻施工方案分析

1、三明A8表标施组表1表1施工组织设计的文字说明XX高架桥左幅151#-1桩基施工方案-、 桩基概况XX高架桥左幅151#-1桩基桩号为ZK25+ 672.858 ;桩径110cm；桩顶标高7.13m 桩底标高-13.37 m桩长20.5m;地质勘查显示，在-8.02m有一层无充填物的溶洞，溶洞高度为2.5m；在-11.17m有一层无充填物的溶洞，溶洞高度为 0.8m。地质钻孔编号SQZKZ305。老桥对应桥墩桩基结构形式为端承桩。拟采用钢护筒跟进+备料抛填+旋拔护筒施工工艺三明A8表标施组表1表1施工组织设计的文字说明首先对桩位和周围场地进行平整，清除杂物，在高架桥红线范围内开挖好临时排水沟，

2、更换种植土，夯填碾压密实，以免钻机直接置于不坚实的填土上而产生不均匀沉陷。钻机就位平台高出地面0.5m左右，避免泥浆或雨水淹及钻机。场地处理夯填完毕，同时桩位测量定位无误后方可埋设钢护筒。3、测量放样根据设计提供的控制坐标点及施工加密坐标点、高程点，在施工区间再增加设置一定数量的稳固的坐 标测点和高程测点，通过设计给出的各桩位坐标和计算仔细测量出各墩位和各桩位准确位置，用全站仪放 出桩位中心线，每个桩埋设四个护桩，各项测量建立复测检查制度，确保精确度，然后经监理工程师验收 签认。4、泥浆池设置与防护泥浆池设置：每跨桥中间，设置泥浆池和沉淀池，泥浆池大小为6mx 2mx 1m沉淀池大小为 4mx

3、 2mx1.5m，沉淀池要经常捞出沉渣，以免泥浆流出，污染环境。泥浆池防护：泥浆池旁边应设置明显的警示牌和刚性的安全防护措施。泥浆池四周用048钢管双排架作围栏;立杆长度2米,打入地下0.5m;采用双层横杆绑扎，横杆离地高度分别为0.5m和1.5m围栏高度1.5m; 钢管之间用脚手架扣件或粗铁线连接结实，再挂设密目安全网。5、钻进成孔1）旋挖钻机驱动套管钻进和钻进掏土是交替进行。交替原则是：每次确保孔口露出的套管长度尽可能 不超过2m根据套管长度，合理选择内孔掏土每轮次的所钻进的深度。钻进掏土深度不能低于套筒底，确 保套筒对地层的全护壁作用。当钻头打满提钻时，要适当反钻几下再缓慢提钻，这样可以

4、避免孔底因抽吸 力过大而造成孔底部分出现坍塌。钻孔时，起、落钻头的速度均匀，不得过猛或骤然变速。同时应经常注 意检查钻机位置，保持其位置准确和平台稳固。2）钻进过程中，操作人员随时观察钻杆是否垂直，并通过深度计数器控制钻孔深度。当旋挖斗钻头顺时针旋转钻进时，底板的切削板和筒体翻板的后边对齐。钻屑进入筒体，装满一斗后，钻头逆时针旋转，底板由定位块定位并封死底部的开口，之后，提升钻头到地面卸土。开始钻进时采用低速钻进，主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的20%以保证孔位不产生偏差。钻进护筒以下3m可以采用高速钻进，钻进速度与压力有关，采用钻头与钻杆自重摩擦加压，150MPa压力下，进尺速度

5、为 20cm/min ; 200MPa压力下，进尺速度为30cm/min ； 260MPa压力下，进尺速度为50cm/min。钻孔过程中，经常对泥浆进行检测， 保持孔内泥浆稠度，注意地层变化，在地层变化处抽取渣样，判明地层情况并与地质剖面图比较，如实写 入钻孔施工记录，当钻孔地质与地质柱状图明显不同时，及时上报。3）当钻进过程中遇塌孔情况时，采用回填碎石粘土加固的特殊处理方法，具体步骤： 材料：小碎石，优质黄粘土； 向孔内抛填粘土、 小块碎石，埋置套筒刃脚面。然后用旋挖机带螺钉（纹）钻头下钻，同时并搅2030转左右（钻杆不停地上提下钻和左右摆动，以利于侧挤至孔外），再下扩孔钻（筒）头反复多次往

6、孔外侧扩挤。搅挤到一定时间未见塌方现象后，再进行钻进作业施工。同时，钢护筒立即跟进至钻头上方，防止22三明A8表标施组表1表1施工组织设计的文字说明塌孔现象。4）为保证首节套筒下放位置准确，旋挖机先引孔钻进直径1.27米左右，深2米。副卷扬将首节套筒吊移至孔里，再用驱动器对准钢套筒，插好连接钢栓上紧，与桩的中心十字线对位校正再继续下钻，采用 周围的控制点进行首节套筒垂直度及桩位校核，如有偏差立即调整或拔起重钻；用水准仪测量套筒顶标高 并做好记录，作为控制孔深的基准。首节钢套筒下至其尾端距地面 40cm时停止钻进，继续下节钢套筒连接。 在连接第二节套筒时，用特制的套管孔口夹持器夹牢，防止因套管自

7、重下沉。5 ）第二节套筒下放，旋挖机套紧 3米钢护筒与第一节对位（每节护筒设有4个定位槽和4个定位剑,以便定位剑插入定位槽来定位），接口处用螺栓销连接拧紧（注意对称均拧）；下放钢套筒的方式是通过驱动器和连接盘连接的动力头转压钢套筒进尺；下完第二节标准护筒后继续吊装下钻第三节及以后的标准护 筒。6）在下放最后一节套筒时，应根据地质资料和现场下套筒深度计算需要发放套筒长度，选择合适的非标准套筒下放（1m、2m 3m三种）。此桩在-7.22m处进入微风化岩层，钢护筒入土埋深深度14.85m。7） 当钢套筒一直下放至上层溶洞岩岩面上12米时停止，待套筒刃脚处理完成后再将套筒下放至岩 面。下放完成后应用

8、夹持器套牢套筒，防止套筒自重引起的自动下沉。套筒刃脚处理措施： 材料：42.5R早强型水泥；小碎石，优质黄粘土；波美度40度水玻璃； 当钢套筒下放至岩面上 12m时停止钻进，向孔内抛填水泥、小块碎石、水玻璃，埋置套筒刃脚上1 2m然后用旋挖机带螺钉（纹）钻头下钻至套筒脚下 1m左右慢钻，同时并搅 2030转左右（钻杆不停地 上提下钻和左右摆动，以利于侧挤至孔外），再下扩孔钻（筒）头反复多次往孔外侧扩挤。搅挤到一定时间后（抛填料基本挤压至与套筒刃脚下或持平），即停止作业23小时左右，待孔底下似混凝土料和孔壁有一定强度后，再进行钻进作业施工，反复多次可处理套筒刃脚。6、钻孔异常处理1、坍孔处理钻孔

9、过程中发生坍孔后，要查明原因进行分析处理，可采用加深埋护筒等措施后继续钻进。根据现场情况也可在泥浆中加入大量的干锯末，同时增大泥浆比重（控制在1.151.4之间），改善其孔壁结构。钻头每次进入液面时，速度要非常缓慢，等钻头完全进入浆液后，再匀速下到孔底，每次提钻速度控制在 0.3, 0.5m/s。坍孔严重时，应回填重新钻孔。2、缩孔处理钻孔发生弯孔缩孔时，一般可将钻头提到偏孔处进行反复扫孔，直到钻孔正直，如发生严重弯孔和探头石时，应采用小片石或卵石与黏土混合物，回填到偏孔处，待填料沉实后再钻孔纠偏。3、埋钻和卡钻处理埋钻主要发生在一次进尺太多和在砂层中泥浆沉淀过快；卡钻则主要发生在钻头底盖合拢

10、不好，钻进 过程中自动打开或在卵石地层钻进时，卵石掉落卡钻等。33三明A8表标施组表1表1施工组织设计的文字说明埋钻或卡钻发生后，在钻头周围肯定沉淀了大量的泥浆，形成很大的侧阻力 因此处理方案应首先消除阻力，严禁 强行处理，否则有可能造成钻杆扭断、动力头受损等更严重的事故事故发生后，应保证孔内有足够的泥浆，保持孔内 压力，稳定孔壁防止坍塌。7、溶洞处理：采用钻穿岩顶板后直接抛填挤压处理措施： 材料：羽,5R早强型水泥；69cm,小块石,粘性好的粉红土 ；波美度40度水玻璃：特殊浆料：地大华科复 合型聚合物泥浆等； 当钢套筒下至岩顶面后,用夹持器抱住钢套筒；向孔内注入特殊浆料+石灰粉浆液（于浆罐

11、内制搅、黄 泥等510m3,相当于5. 10m 用牙轮钻筒钻岩取岩芯（或截齿钻筒钻捞碎岩）,下钻速度宜慢且稳,若钻通岩层顶板后（以浆液流失为判断）,岩芯掉于溶洞内,则用牙轮钻筒（或岩芯钻筒）套取或挤动于溶洞桩孔处侧,然后用截齿（子弹头）钻 筒钻捞溶洞内填充物，直至到下层岩顶板为此；钻捞填充物时溶洞内填充物会不断坍至孔内，地大华科加石灰浆液会起到部分固壁和填漏及速沉作用，对钻捞填充物会起到一定的辅助作用。 抛填处理材料顺序;下水泥6包 （整包下-下水玻璃10kg（用薄膜袋装成两袋分两次下-下小块石1吊（用挖机斗于孔中心半斗下一次，下料应小心勿碰钢套筒，按以上顺序下两次后，旋挖机带螺钉（纹钻头 下

12、至孔底慢钻搅20. 30转左右（钻杆不停地上提下钻和左右摆动 ，以利侧挤至孔外）,再下扩孔钻（筒）头反复 多次往孔外侧扩挤，操作机手感到钻筒能轻易下至下端岩顶面后即提起钻筒，继续按以上顺序抛填水泥、水玻璃、小块石,并酌情加些粉红粘土，此次应抛填较大量材料，其顶面应基本与溶洞顶面持平 （或略高）,然后 用旋挖机按以上方法搅挤，搅挤到一定时间后，即停止作业23小时左右，再加注地大华科加石粉浆液，以堵 漏和检验孔壁处理效果。重复以上方法直至孔壁稳定为止，方可钻进下层岩板和溶洞处理。 每次处理完后，旋挖机须正反转钢套筒不少于 10转,以防止溶洞处理材料粘结钢套筒底部，造成事故。 若按以上方法多次补处理

13、仍漏浆，则须用低标号混凝土灌孔至岩板顶以上1.5米;待混凝土有一定强度再次下钻施工。8、 钢筋笼的制作与安装（可预先预制成笼）。钢筋骨架的制作与安装分段进行，骨架分段长，根据吊车起吊净重和钢筋定尺长度一般为12米一节，制作采用模具成型，主筋与主筋间采用机械连接的方式，先绞好牙，待到桩孔上吊着连接；主筋骨架与箍筋要焊接饱满密实，钢筋笼整体性要好，箍筋与主盘采用绑扎固定，然后加点焊，特别要注意声测管的固 定，保证其位置的准确和不漏水。骨架吊装入孔时要用仪器检查垂直度，前后段骨架在井上用直螺纹套筒 连接，入孔的骨架应用钢管穿在固定的箍筋上，宜座落在井口平台上，以保证其垂直度。吊装入孔时，应45三明A

14、8表标施组表1表1施工组织设计的文字说明尽量缩短时间，特别要注意不能撞到孔壁，以免造成人为塌孔。质量要求： 加强筋箍在主筋里面，主筋一般不设弯钩，钢筋头也不得向内弯曲，以免阻碍导管工作; 钢筋笼主筋净保护层不宜小于 50mm其允许偏差为土 20mm 钢筋笼的制作允许偏差：项次项目允许偏差（mr）1主筋间距± 102箍筋间距或螺旋筋的螺距± 203加强箍间距± 504钢筋笼直径± 105钢筋笼长度± 100钢筋骨架的安装与质量要求： 安装：钢筋笼经质检工程师自检合格后，并经过监理工程师验收认可，才安放钢筋笼入桩孔。用吊机起吊，下落速度要均匀，骨架

15、要居中，钢筋骨架外侧周边焊接定位筋来满足保护层要求。本工程 钢筋笼属通长设计，比较重。但为预防水下砼灌注时钢筋笼上浮，在钢筋顶部均布接长4 0 25钢筋和钢护筒焊牢。 钢筋笼在制作、运输和安装过程中，应采取措施防止变形； 吊放钢筋笼入孔时，不得碰撞孔壁，灌注混凝土时应采取措施固定钢筋笼位置； 钢筋笼内根据要求布置检测钢管。超声波检测钢管标准长为6m直径57mm采用供水直接驳接，上端高出桩顶50cm下端用钢板封底焊接，保证不漏水。预埋钢管固定在加强筋上。本工程的1.8m、 1.5m桩均等布置3根，并保持测管轴线垂直平行。灌注砼前在检测管内灌满水，上口用塞子塞住。 钢筋笼安装完毕时，经监理工程师验

16、收，合格后应及时灌注水下砼； 第二次清孔。安放钢筋笼后，以灌浆导管为循环管道进行第二次清孔，方法同第一次清孔，即正循环方式清碴，遇到清碴困难时，则采用泵吸反循环方式清碴，直至泥浆和沉淀厚度符合要求后开始灌注砼。55三明A8表标施组表1表1施工组织设计的文字说明9、清孔1）、清孔要求a钻孔深度达到设计标高后，应对孔深、孔径进行检查，符合表2的要求后方可清孔。表2钻、挖孔成孔质量标准项目允许偏差孔的中心位置（mr）群桩：100;单排桩：50孔径（mi）不小于设计桩径倾斜度钻孔：小于1% 挖孔：小于 0.5%孔深摩擦桩：不小于设计规定支承桩：比设计深度超深不小于 50mm沉淀厚度（mm摩擦桩：符合设

17、计要求，当设计无要求时，对于直径w 1.5m的桩， 300mm对桩径 1.5m或桩长 40m或土质较差的桩，w 500mm 支承桩；不大于设计规定清孔后泥浆指标相对密度：1.031.10 ;粘度：1720pa s；含砂率：v 2% 胶体 率98%注：清孔后的泥浆指标，是从桩孔的顶、中、底部分别取样检验的平均值。b、清孔方法应根据设计要求、钻孔方法、机具设备条件和地层情况决定。c、在吊入钢筋骨架后、灌注水下混凝土之前，应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度，如超过规定，应进行第二次清孔，符合要求后方可灌注水下混凝土。2）、清孔时应注意事项a、清孔方法有换浆、抽浆、掏渣、空压机喷射、砂浆置换等，

18、可根据具体情况选择使用。b、不论采用何种清孔方法，在清孔排渣时，必须注意保持孔内水头，防止坍孔。c、 无论采用何种方法清孔，清孔后应从孔底提出泥浆试样，进行性能指标试验，试验结果符合表2的规定。灌注水下混凝土前，孔底沉淀土厚度应符合表2的规定。d、不得用加深钻孔深度的方式代替清孔。10、灌注水下混凝土混凝土采用项目部拌和站统一拌制，由混凝土运输车运至现场。根据规范计算得首批混凝土灌注量为 V=3.03mi，配备一个3.3方料斗，确保首批混凝土料满足要求。1 ）、水下混凝土灌注：试桩工程砼灌注采用泵车灌注，灌注前需对输送管路及容器洒水润湿，拌制好 的混凝土用砼运输车（砼约 11m）运至泵车进料口

19、处，砼注入吊车提升的料斗内，待储料斗储满混凝土后， 由一人统一指挥，进行剪球，开始灌注水下混凝土；首批灌注混凝土的数量要能满足导管的埋置深度不小 于1m和填充导管底部高度的需要。首批混凝土下落后，混凝土应连续灌注。在灌注过程中，导管埋置深度 宜控制在26m灌注混凝土中，应及时将拆除的导管、漏斗等进行清理和检查，以备下一孔使用。2） 上拔护筒应根据混凝土灌注高度决定。第一次上拔护筒时混凝土灌一般至钢套筒底以上1011米（一般灌注二车混凝土）时开始上拔第一次钢套筒，第一次上拔一般为非标准管节，根据实际埋深现场确66三明A8表标施组表1表1施工组织设计的文字说明定拔、拆几节护筒；此时用吊车主钩和钢丝

20、绳掉住护筒顶，启动拔管机，上拔护筒，根据现场拔管机行程，一般23个行程可以上拔一节3m标准管节；当下一节护筒顶高出拔管机顶2030cm时，采用拔管机抱住护筒，人工迅速拆除接口的 10个螺栓销，拆螺栓销时必须对称均匀拆卸，拆完第一节螺栓后，用槽钢配导 管夹架住导管，解开吊导管的钢丝绳再将钢套筒吊移开，然后重新对好位绑好导管再套住钢套筒，此时启 动拔管机，再将套筒往上转拔，拆卸完一部分套筒后用吊车重新装回料斗继续灌桩，重灌混凝土前，吊车 上拉下压导管多次挤压混凝土，以利于孔周混凝土密实，以此循环类推；预计从第一次灌完混凝土开始拆 导管至拆除两节套筒重新装回料斗约4560分钟；以此循环推进灌注混凝土至混凝土灌注完毕；为确保桩头质量，混凝土灌注时，混凝土比原桩顶板高出1.4米（其顶面与地面相平），最后一节3米长钢套筒在灌完混凝土后暂不拔起，待灌完桩2个小时后混凝土初凝时再转拔起。三、质量控制措施1 、所有施工人员上岗前均需考核，合格后才能作业，特殊工种人员需持证上岗。2、施工前，要召开施工现场技术交底会议，对一些关键岗位和人员必须有明确的技术交底记录，没有相互签认的技术交底，不得进 行施工。3、认真做好三级检测制度，施工队必须按要求完成自检，项目部采取复检制度，合格后，再向监理提出检查。四、施工安全控制措施1、建