河北公路大桥桩基反循环钻孔施工工艺图文讲义

XX公路XX河大桥桩基施工简介

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XX集团第XX工程有限公司技术中心

二0一四年三月一、工程简介

省道XX公路（西段）GL-1标合同段起讫桩号K164+895-K200+000，全长35.105公里。本标段内设结构物84座（其中大桥1143.0m/5座，中桥401.0m/5座，小桥88.8m/5座，铁路立交桥623.1m/1座，互通526m/1座），盖板涵963.2m/26道，圆管涵1451m/42道。主要工程量有挖方149.1万方，填方292.5万方，碎石桩1082549.3m，水泥搅拌桩68237m，路面级配碎石垫层96.3万㎡，路面底基层181.9万㎡，路基面层82.7万㎡。混凝土14.9万方，钢筋12988.9吨，钢绞线930.5吨，梁板984块。本标段下设设两个工区，一工区负责K164+895~K184+200段施工，二工区负责K184+200~K200+000段施工。水文条件

项目所在地区处于河北平原东部，该地区属温带、暖温带大陆性季风气候。冬季寒冷干燥少雪，春季干旱少雨多风，夏季炎热多雨，秋季天气晴朗少阴雨，四季分明，冬夏长，春秋短。冀东平原均属多雨地区，雨季集中在六、七、八月，且夏季降水常以暴雨形式出现。最高气温为七、八月，平均气温为32℃~35℃；最高气温为37.2℃；最低气温为一、二月，最低气温-20.9℃。由于海洋调节的影响，日较差比年较差明显偏小，春秋日较差较大，平均无霜期为184d最大冻土深度80㎝。地貌形状

本项目路线途经滦南县、曹妃甸新港工业区、曹妃甸新城、曹妃甸区（唐海县）、丰南区、汉沽管理区。沿线地势低洼、平坦，属于第四系XX冲积、洪积平原。由滦河早、中期冲积物及冲、洪积夹海相沉积物组成。沿线河流、水渠分布较密，农田水利设施完备，两侧多为稻田和水产养殖池。二、XX河大桥简介

XX河大桥位于XX平原地区的XX河上，大桥全长376米，起讫里程为K175+758～K176+134,桥梁为整体式双幅桥梁，桥面宽度2-12.0m。上部构造采用3×25+3×25+4×20+4×20+3×20m预应力砼（后张）先简支后连续小箱梁，中心里程为K175+946。XX河旧照便道施工

长470米，路面宽8米。为了确保防汛及泄洪需要，在河道东侧河槽布设4排2.0米的钢筋砼圆管，西侧主河槽布设12排2.0米的钢筋砼圆管，圆管下部进行80cm山皮石基础处理，圆管上部浇筑30cm厚C20混凝土，两侧进行浆砌石防护及混凝土抹面，形成两座便桥，便桥顶面满足泄洪漫水功能，承担河道过水及泄洪要求。为了确保人员、设备、车辆的行车安全，在便道两侧设置防护墩及安全标示标牌，限速限载等安全标识设施，安排专人负责行车指挥，以确保便道的行车安全。1、便道路基部分：便道路基部分基底处理以后采用山皮石填筑，50cm每层分层铺设，每层铺设完成后均采用25吨振动压路机反复碾压密实。直至填筑到便道设计标高。2、便道便桥部分：便桥下部基础采用80cm厚的山皮石填筑后，采用25吨振动压路机反复碾压密实，布设钢筋砼圆管，圆管中心间距3m，圆管之间采用山皮石填充，压实找平后浇筑30cm厚C20混凝土面层，便桥两侧进行浆砌石防护及混凝土抹面处理。三、反循环钻孔工艺1.施工准备：平整、硬化便道及平台；自检原材料；2.放线定位：定出桩位中心及标高，桩孔中心外3m设置前后左右的桩孔定位护桩，施工时拉线确定桩位。桩孔定位后报监理工程师复核确认。保护现场。3.护筒埋设：坚固、不漏水；内径大于钻头直径不小于20cm；护筒中心竖直线应与桩中心线重合；偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%；护筒四周回填黏土并分层夯实；护筒埋置深度为2～4m。4.泥浆制作：①挖掘泥浆池，并在四周设好安全防护栏杆。②制浆前，先把粘土尽量打碎，使其在搅拌中容易成浆，缩短成浆时间，提高泥浆质量。制浆时可将打碎的粘土直接投入套管内，使用冲击锥冲击制浆，待粘土已冲搅成泥浆时，即可进行钻孔。（膨润土）③钻孔施工时随着孔深的增加向孔内及时、连续地补浆，维持护筒内应有的水头，防止孔壁坍塌。④桩孔砼灌注时，孔内溢出的泥浆引流至泥浆池内，利用于下一桩基钻孔护壁用。⑤泥浆性能指标：钻粘土层泥浆比重选用1.1，钻粉质粘土层选用1.2，钻砂层泥浆比重选用1.3。入孔泥浆粘度，粘土层为16～22；松散易坍地层为19～28。胶体率不小于98%，PH值大于6.5。

5.钻机就位及及钻孔（1）钻机就位位前，应对钻孔孔各项准备工作作进行检查。钻钻机就位后的底底座和顶端应平平稳，在钻进中中不应产生位移移或沉陷。就位位完毕，施工队队对钻机就位自自检，并在钻机机钻进过程中经经常检查钻机的的性能。（2）钻孔前，，按施工设计所所提供的地质、、水文资料绘制制地质剖面图，，挂在钻台上。。针对不同地质质层选用不同的的钻进压力、钻钻进速度及适当当的泥浆比重。。（3）钻孔作业业应分班连续进进行，填写钻孔孔施工记录，交交接班时应交待待钻进情况及下下一班应注意事事项。应经常对对钻孔泥浆进行行检测，不符合合要求时，应及及时改正。应经经常注意地层变变化，在地层变变化处应捞取样样渣保存。（4）钻孔过程程中应观察主机机所在地面和支支脚支承地面处处的变化情况,发现沉降现象象及时停机处理理。因故停机时时间较长时，应应将套管口保险险钩挂牢。（5）当钻孔深深度达到设计要要求时，用监理理认可的测绳对对孔深进行检查查，用检孔器对对孔径和孔形进进行检查，测量量放样对孔位再再次校核，确认认满足设计要求求后，立即填写写终孔检查证，，并经专业监理理工程师认可，，方可进行孔底底清理和灌注水水下混凝土的准准备工作。6.清孔：（1）钻孔达到设设计要求深度后后，应采用泥浆浆泵及时进行清清理，避免延时时过长，造成清清孔困难或坍孔孔。清孔采用换换浆法施工，即即以相对密度较较低的泥浆逐步步把钻孔内悬浮浮的钻渣和相对对密度较大的泥泥浆换出。（2）清孔注意意事项：在清孔孔排渣前，必须须注意保持孔内内水头在地下水水位或地表水位位1.5-2.0m以上，防防止坍孔；清孔孔后的泥浆性能能指标应符合质质量标准要求，，孔径、孔形、、倾斜度及孔底底沉渣厚度应符符合规范要求。。（3）不得用加加深孔深来代替替清孔。（4）清孔后灌灌注前，报专业业监理工程师检检查验收。摩擦擦桩孔底沉渣不不大于30cm。7.检孔主要要检查孔径、孔孔的垂直度和孔孔深。用笼式检检孔器检测。检检孔器用Φ20的钢筋加工制制作，其外径不不小于桩径，有有效长度为6米米（4倍的设计计桩径）。检测测时，将检孔器器吊起，把测绳绳的零点系于检检孔器的顶端，，使检孔器的中中心、孔的中心心与起吊钢丝绳绳的中心处于同同一铅垂线上，，慢慢放入孔内内，通过测绳的的刻度加上检孔孔器的长度判断断其下放位置。。如上下畅通无无阻直到孔底，，表明钻孔桩成成孔质量合格，，如中途遇阻则则表明在遇阻部部位有缩径或孔孔位倾斜现象，，则需重新下钻钻头对桩基处理理。8.钢筋笼制作作与安装⑴钢筋笼加工采采用现场加工，，分节制作，按按设计图纸的规规定来制作相应应的加强筋，然然后按规定的根根数布置主筋与与加强筋，排列列好后将主筋按按规定的间距焊焊接在加强筋上上，再按设计规规定的间距焊接接箍筋。⑵成孔清孔验收收合格后，利用用25t～30t吊车将钢筋筋骨架吊入桩孔孔内，每下完一一节后用钢管或或方木固位，再再用吊车吊住另另一节进行焊接接，吊放钢筋骨骨架入桩孔时，，下落速度要均均匀，切勿撞击击孔壁。⑶骨架落到设计计标高后，将其其校正在桩中心心位置并固定。。检测管固定在钢钢筋笼上。9.砼灌注（1）导管的选选用和检查：导导管采用直径φφ300mm、、壁厚6mm的的无缝钢管，每每节3m,配1～2节1～1.5m的短管管，采用丝扣式式。在下导管前前，首先检查其其是否损坏，再再进行水密承压压和接头抗拉实实验，以检查导导管的密封性能能、接头抗拉能能力；导管预留留30-40cm的悬空高度度，下放速度要要慢，提升时需需缓慢提升，边边提升边振动。。（2）灌注导导管下好好二次清孔，首首车方量应该成成功封底；一般般导管埋深在2~6m；储料料斗的底部放置置一个隔水球；；浇至比桩顶设设计标高超灌100cm混凝凝土。（3）泥浆清理理为了了保护当地的环环境，这些废弃弃的泥浆，经泥泥浆分离器处理理后，运往指定定的废弃泥浆的的堆放场地，并并做妥善处理。。补充：一般灌注注桩会出现的问问题①孔口坍塌原因：护筒埋置置过浅或回填土土夯实不彻底；；开钻阶段泥浆浆不浓，钻进过过快，致使护筒筒刃脚下钻孔护护壁不牢；孔口口排水不畅，致致使土层长期处处于饱和状态，，或钻机安放不不当，孔口压力力太大后外力碰碰撞致使护筒松松动等。处理措施：及时时回填粘土，加加固护筒后继续续钻孔；当护筒筒有偏斜移位时时，则拆除护筒筒，填死钻孔，，待沉淀密实重重新埋设护筒再再钻；若孔口坍坍塌严重，下钢钢护筒至未塌处处1米以下。。②孔内坍塌原因：泥浆比重重不够,未形成成可靠护壁；孔孔内水头高度不不够或孔内出现现承压水，降低低了静水压力差差；钻头撞击孔孔壁，破坏了护护壁泥皮；钻头头长时间快速空空转或循环泵量量过大，致使水水流冲刷护壁泥泥皮等。处理措施：坍孔孔不严重可加大大泥浆比重继续续钻进，严重时时则回填重钻。。③缩孔原因：塑性土遇遇水膨胀使孔径径缩小，或钻头头严重磨耗使孔孔径越来越小。。处理措施：钻头头上下反复扫孔孔，使之扩大。。④流砂原因：钻孔进入入流砂层，泥浆浆比重不够，静静水压力过小。。处理措施：增大大泥浆比重，提提高孔内水头，，必要时可投放放粘土块，用钻钻头冲击将粘土土挤入流砂层内内，以加强护壁壁，堵住流砂。。⑤糊钻原因：粘土层中中钻进的进尺过过快，钻渣加大大，循环液泵量量不够，泥浆比比重过大。处理措施：控制制进尺，减慢钻钻进速度，加快快泥浆循环，严严重时提出钻头头清理。⑥钻孔偏斜原因：钻机底座座不平或已发生生不均匀沉降；；钻杆受压弯曲曲或接头不直；；地层分界处软软硬不匀或岩面面倾斜或卵石大大小悬殊致使钻钻头所受阻力不不匀；扩孔较大大处，钻头摆动动，偏向一边。。处理措施：弯孔孔严重时，可用用钻头上下反复复扫孔纠正；偏偏斜严重，则需需回填并待其沉沉淀密实后重钻钻。⑦导管漏水主要原因：首批批混凝土储量不不够或导管底口口距孔底间距过过大，不能将导导管底口下封住住，使水从导管管底口涌入；导导管接头不严，，橡皮垫被高压压气囊挤开，水水进入；导管提提升过猛，控制制错误，使导管管底口超出混凝凝土面，底口涌涌入泥水。处理措施：是第第一种情况，立立即将导管提出出，进行清孔重重新下导管，重重新灌注。若是是第二、三种情情况，应换新导导管，插入混凝凝土用吸泥或抽抽水的方法将导导管内的水和沉沉淀吸出，继续续灌注混凝土，，起先混凝土应应增加水泥用量量，以后的混凝凝土可恢复正常常配合比。⑧卡管主要是由于初灌灌时隔水栓卡管管或坍落度过小小，流动性差，，夹有大骨料，，混凝土离析或或导管漏水引起起。灌注过程中中加强对导管检检查和对混凝土土和各项指标检检查。⑨灌短桩头灌注水下混凝土土过程中要严格格核对混凝土的