钻孔灌注桩施工技术方案

北川羌族自治县曲山镇治新村桥新建工程（治新村溜索改桥）等9座桥梁建设工程第一批2标段钻孔灌注桩施工技术方案四川添银市政工程有限企业钻孔灌注桩施工技术方案1、施工平台本施工场地位于浅水，采用围堰满铺法施工。围堰采用在拟建桥梁附近河道中挖取砂砾石回填到河床内，并用压路机进行碾压密实。围堰面积应能满足钻机、发电机组等机具的摆放，以及钢筋笼摆放和浇筑混凝土吊车和运送车辆的通行。填筑高度高于最高施工水位1米。围堰上游用彩条布将迎水面覆盖，再用土石围堰。并在围堰上、下游设置安全警示标志。2、护筒设置（1）护筒采用直径为1.7米的钢护筒。经精确地放出各桩的位置和标高后，采用挖坑埋设法，埋置深度按设计钢护深度埋设，未埋置设计深度的待桩基冲孔成型后再想法埋设。并在护筒外围设置4个指示桩，以最终校正护筒埋设的对的位置。护筒底部和四面所填粘质土（采用黄泥土）进行分层扎实。（2）护筒中心竖直线与桩中心线重叠，平面容许误差为50mm，竖直线倾斜不不小于1%；（3）护筒高度高出地面0.3m或水面1.5m。3、泥浆的调制和使用技术规定（1）钻孔泥浆采用水、粘土（黄泥土）和添加剂按合适配合比配置而成。（2）泥浆的重要性能指标：0#、1#、2#、3#、4#、5#、6#桩位因河床为修河堤回填砂砾料，各项指标对应提高。泥浆相对密度1.2-1.4，粘度22-30Pa.s，含砂率≤4%；并根据设计资料绘制的地质剖面图和现场实际钻孔状况做对应调整。4、施工测量（1）在钻孔灌注桩施工前，必须进行认真的控制测量，精确放出各桩的位置和标高。并设置指示桩。（2）在埋设护筒、钻孔完后清孔及钢筋就位，都应对标高和位置进行精确复核。5、钻孔前的规定合理地方选定泥浆池并在钻前开挖或砌筑就位。钻机就位前，对包括场地布置与钻机坐落处的平整和加固，重要机具的安装，配套设备的就位及水电供应的接通等钻孔各项准备工作进行检查。钻机安装后的底座和顶端应平稳，保证钻进中不产生位移或沉陷，否则应及时处理。钻孔作业应分班进行，填写的钻孔施工记录，交接班时应交待钻进状况及下一班应注意事项。应常常对钻孔泥浆进行检测和试验，不合规定期，应随时改正。应常常注意地层变化，在地层变化处均应捞取渣样，判明后记入登记表中并与地质剖面图查对。6、钻进时的注意事项（1）开钻时均应缓慢钻进，待导向部位或钻头所有进入地层后，方可加速钻进。并随时复核、校正孔位。（2）随时注意检测泥浆的质量，并保证护筒内泥浆面标高不低于地下水位或河中施工水位1.5~2.0m。（3）处理孔内事故或因故停钻，必须将钻头提出孔外。7、清孔钻孔到达图纸规定深度后，且成孔质量符合图纸规定并经监理工程师同意，应立即进行清孔。清孔前的各项检测：孔深：采用测锤和原则测绳检测，不不不小于设计深度。孔径：成孔后用外径为钻孔桩钢筋直径加100mm为1.4m，长度为4~6倍外径（6米）的钢筋检孔器吊入钻孔内检测孔径，不不不小于设计桩径。斜度：采用圆球测斜法，不不小于1%。沉淀厚度：采用测锤和原则测绳检测，不不小于等于30mm。清孔措施采用换浆法。在排渣时，必须注意保持孔内原有水头，防止塌孔。清孔后，从孔口、孔中部和孔底提出的泥浆的平均值应符合质量原则规定。清孔原则为：相对密度1.03~1.10，粘度17~20Pa.s，含砂率＜2%。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，则应进行第二次清孔，符合规定后方可灌注水下混凝土。（6）不得用加深钻孔深度的方式替代清孔。8、钻孔桩成孔质量的保证钻孔施工中也许出现的质量问题一般有塌孔，钻孔偏斜、弯曲，扩孔，缩孔，钻孔漏浆，梅花孔（或十字孔），糊钻，埋钻等。为防止此类事故的发生，保证成孔质量，防患于未然，在施工时应注意如下几点：施工前认真查看地质资料，掌握地质状况，分析也许发生的问题并制定防止措施。自开孔起在钻孔的日日夜夜，一直要注意泥浆的质量，并保证护筒内泥浆面标高不低于地下水位或河中施工水位1.5~2.0m，这是防止塌孔和缩颈的基本保证。护筒要埋入不透水土质层中，宁可深不可浅。对不能埋入透水土质层中的护筒要增长泥浆的相对密度和粘度，倒入粘土使钻锥慢速转动、增长孔壁粘质土层厚度，防止漏浆。注意观测自动转向装置，泥浆相对密度和粘度不能太大，冲程不能过小，防止梅花孔。对软塑粘质土层，应改善泥浆性能，对钻杆内径、钻渣进出口和排渣设备的尺寸进行检查计算，并控制进尺速度，防止糊钻。施工前注意钻机安装平稳；施工中常常检查钻架位移量并测量钻杆的倾斜度，当发既有倾斜趋势时，在倾斜处反复扫孔，并调整钻尺进度，以此控制斜孔；当发现钻杆摆动较大时，要对钻机检查并控制转速，以防止扩孔。从开始清孔到浇注前这一段时间里，由于换浆及吊装钢筋笼，要注意泥浆面的标高及钢筋笼下放的顺直，泥浆面要保持高于地下水位2.0m。9、钢筋、超声波检测钢管及钢筋笼的制作（1）一般钢筋采用HPB300、HRB400级钢筋，超声波检测钢管φ57，选用成钢、威钢钢材。符合设计规定并符合GB1499-1998原则的规定。材料进场监理工程师见证取样，经检查符合规定后才能使用。并严格按照设计图纸进行施工制作。(2)钢筋笼生产选在硬化场地或在平整后的场地上铺设方木,在方木上进行生产,不容许直接在泥土地上进行生产。（3）主筋的纵向焊接采用闪光对焊。加强箍筋自身搭接部分采用单面电弧焊，设在主筋的内侧，环形筋在主筋的外侧。加强箍肋应同主筋进行焊接而不是绑扎。并将焊接抽样检测并符合规范规定。(4)钢筋笼保护层(护壁)除按设计规定外,软土地区尽量采用与孔壁接触面积较大的水泥砂浆预制块件,土质很好或挖孔桩可以用钢筋沿主筋并焊于主筋上,以保证钢筋笼保护层的厚度。（5）超声波检测钢管接头采用焊接措施，由桩基绑扎固定，底部密封好，顶部用木塞封闭，防止砂浆、杂物堵塞管道。10、安装钢筋笼(1)起吊前应对清孔后的泥浆、孔底沉淀厚度进行检查。运用检孔器（长6米，直径1.5米）对孔内变形进行检查,各项指标符合规定后,方可进行钢筋笼的安装。(2)钢筋笼一次入孔。为克服钢筋笼的起吊变形,除合适缩短加强箍的距离外,在起吊也许发生的最大变形处,应辅以硬杂木来加强。(3)下放钢筋笼时要缓慢均匀。根据下笼深度,随时调整钢筋笼入孔的垂直度,尽量防止钢筋笼倾斜及摆动,以防塌孔。(4)起吊时要指挥统一,注意安全。钢筋笼下端宜提前绑2~4根拉绳,以便人工平衡及稳当入孔。(5)钢筋笼应牢固定位,当提高导管时,必须防止钢筋笼被拔起。11、水下混凝土的灌注（1）水下C30混凝土材料准备及配合比的规定：①水泥采用大厂水泥P.O42.5R；②粗集料采用碎石（4.75-31.5mm）；③细集料宜采用级配良好的中砂。④混凝土配合比的含砂率宜采用0.4~0.5，水灰比宜采用0.5~0.6；⑤混凝土拌和物应有良好的和易性，在运送和灌注过程中应无明显离析、泌水现象。灌注时应保持足够的流动性，其塌落度宜为180~220mm。混凝土的初凝时间要不小于灌注桩浇注完毕时间，制作配合比时需掺加缓凝剂。材料进场后经监理工程师见证取样送检，制作配合比。搅拌场搅拌砼时现场安排专人管理监督，严格控制材料，不能有粒径不小于4cm(2)混凝土采用两辆（备用一辆）自御汽车运送，运装到施工现场的料斗内，用吊车将其混凝土吊放到导管上的料仓内。首批灌注混凝土的数量应能满足导管初次埋置深度≥1.0m和填充导管底部间隙的需要，根据需要我们选用大小为商品混凝土运送车（12m3砼），导管初次埋置深度大概为6.0~(3)混凝土拌和物运至灌注地点时,应检查其均匀性和塌落度（18-22cm）等。如不符合规定,应进行第二次拌和,二次拌和后仍不符合规定期不得使用。(4)在灌注过程中,导管的埋置深度宜控制在2~6m。当导管内混凝土不满时,应渐渐地灌注,严禁在导管内形成高压气囊。(5)在灌注混凝土开始时，导管底部至孔底应有400~600mm的空间。在整个灌注时间内，出料口应伸入先前灌注的混凝土内至少2m，以防止泥浆及水冲入管内，且不不小于6m(5)在灌注过程中,应常常量测孔内混凝土面层的高程，及时调整导管出料口与混凝土表面的对应位置，并一直予以严密监视，导管应在无水进入的状态下填充,导管拆除要迅速。(6)为防止钢筋骨架上浮,当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时,应减少混凝土的灌注速度.当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时,提高导管,使其底口高于骨架低部2m以上,即可恢复正常速度。(7)混凝土采用φ300钢导管灌注。用装有垫圈的法兰盘连接管节。导管进行水密、承压和接头抗拉试验。(8)灌注混凝土时，溢出的泥浆应引流至合适地点处理，以防止污染环境或堵塞河道。(9)处在地面或桩顶如下的井口整体式刚性护筒，应在灌注混凝土后立即拔出；处在地面以上能拆除的护筒部分，须待混凝土抗压强度到达5Mpa后拆除。当使用全护筒灌注混凝土时，应逐渐提高护筒，护筒底面应保持在混凝土顶面如下1~2m。(10)首批混凝土拌和物下落后,混凝土应持续灌注，直至灌注的混凝土顶面高出图规定或监理工程师确定的截断高度考可停止浇筑，以保证截断面如下的所有混凝土均到达强度原则。(11)灌注的桩顶标高比设计高出一定高度0.5~1.0m，以保证混凝土强度，多出部分应在接桩前凿除，桩头无松散层。12、桩基施工中也许出现的问题及应急处理方案(1)停钻:如在施工过程中有其他原因导致停钻,首先应提高钻头至护筒顶部,增大泥浆的相对密度及粘度,防止埋钻及塌孔。(2)塌孔:塌孔原因也许是泥浆性能不符合规定,护筒底脚周围漏水,孔内水位减少,或河中忽然涨水时,孔内外水位差减小,不能保证原有的落水压力;施工操作不妥,如提钻头、下钢筋笼时碰撞孔壁;在松软砂层中钻进,进尺太快;以及由于护筒周围堆放重物或机械振动等,均有也许引起塌孔。发生塌孔后,应查明原因,采用如保持或加大水头、移开重物、排除振动等,对应的措施以防继续塌孔.对少许塌孔,如不继续塌孔,可恢复正常钻进.塌孔不严重时,可回填土到塌孔位以上,并采用改善泥浆性能、加高水头、深埋护筒等措施,继续钻进;塌孔严重时,应立即将钻孔所有用砂类土或砾石土回填,无上述土类时,可采用粘质土并掺入5%~8%的水泥砂浆,应等待数日待回填土沉实后,重新钻孔,本次钻进要记取上次教训,采用对应措施,如改善泥浆浓度,减缓钻进速度等.塌孔部位不深时,可采用深埋护筒法,将护筒填土扎实,重新钻孔。(3)卡钻、脱落钻物:卡钻常发生在冲击钻孔时,多因形成了梅花孔,或钻锥磨损未及时焊补、钻孔直径变小,而新钻锥又过大,冲锥倾倒,碰到探头石,或孔内掉入物件卡住等。卡钻后不适宜强提,可用小锥冲击或用冲、吸的措施将钻锥周围的钻渣松动后再提出。脱落钻物宜迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞。若落体已被泥砂埋住时,宜先清泥砂,使打捞工具能接触落体后打捞.当钻锥断入孔内时,首先应尽快加大泥浆浓度,然后打捞,打捞无效时,应尽快寻找有经验的打捞队伍,不能搁置太长,以免塌孔.对确实捞不上来的钻锥,应会同业主、设计、监理单位共同研究终孔还是重新开孔的方案。(4)偏斜:重要以防止为主,测量人员规定每天对桩基进行复测,一有偏斜即时调整钻机摆放位置(或回填重钻)。(5)砼灌注过程中导管进水、塞管、埋管①导管进水分初灌导管进水和中期导管进水初灌导管进水立即将导管提出，并将散落在孔底的砼拌和物用反循环钻机的钻杆通过泥石泵吸出，或者用吸泥机及抓斗清出，不得已时需要将钢筋笼提出采用复钻清除；然后重新下放骨架、导管并投入足够储量的首批砼或改正操作工艺，重新灌注。中期导管进水进行拔换原管重下新管。在操作时必须用潜水泵将管内的水抽干，才可继续灌注砼。同步为防止抽水后导管外的泥水穿透原灌砼从导管底口翻入，导管插入砼内应有足够的深度，续灌的砼配合比应增长水泥量，提高稠度后灌入导管内，灌入前将导管进行小幅度抖动或挂震捣器予以震动半晌，使原砼损失的流动性得以弥补。后来灌注的砼可恢复正常的配合比。若砼面在水面如下不很深，且未初凝时，可将导管拔出，用吸泥机或潜水泥浆泵将原灌砼拌和物表面的沉淀土所有吸出，将装有底塞的导管压重插入原砼拌和物表面下2.5m深处，然后在无水导管中继续灌注。灌注时，将导管迅速提高0.5m，继续灌注的拌和物即可冲开导管底塞流出。假如前述砼面在水面如下不很深，但已初凝，导管不能重新插入砼时，可在原护筒内面加设直径稍小的钢护筒，用重压或撞击措施压入原砼面如下合适深度，然后将护筒内的水（泥浆）抽出，并将原砼顶面的泥渣和软弱层清除洁净，再在护筒内灌注一般砼至设计桩顶。②塞管分初灌导管堵塞和中期导管堵塞初灌塞管可用长杆冲捣管内砼，用吊绳抖动导管，或提高导管迅速下落振冲，或用钻杆加配重冲击导管内砼或在导管上安装附着式振捣器。如仍不能下落时，则须将导管连同其内的砼提出钻孔，进行清理修整（注意切勿使导管内的砼落入井孔），然后重新吊装导管，重新灌注。一旦有砼拌和物落入井孔，需将散落在孔底的拌和物粒料等予以清除。中期塞管将导管连同堵塞物一齐拔出，若原砼表层尚未初凝，可用新导管插入原灌拌和物内2m深，用潜水泥浆泵下入导管孔底，将底部水泵出，再用圆杆接长的小掏渣桶下入管底，升降多次将残存渣土掏除洁净，然后在新导管内继续灌注，但灌注结束后，此桩应作为断桩予以补强。当灌注时间已久，孔内首批砼已初凝，导管内又堵塞有砼，此时应将导管拔出，重新安设钻机，运用较小钻头将钢筋笼以内的砼钻挖吸出，用冲抓锥将钢筋骨架逐一拔出。然后以黏土添砂砾填塞井孔，待沉实后重新钻孔成桩。13、成孔质量检测：待桩基强度到达7天强度后进行超声波检测。按桩的质量分为：Ⅰ类桩