施工组织设计下载简介

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钻孔桩技术交底-冲击成孔分项工程

郑西铁路客运专线ZXZQ05标段

冲击钻成孔分项工程施工技术交底

郑西客运专线一项目部施技科

冲击钻灌注桩作业指导书

杭州市某道路桥梁工程投标施工组织设计方案为防止冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇灌砼强度,应侍邻孔砼抗压强度达到2.5MA后方可开钻。

①开工前应具备桥位区工程地质资料和必要的水文地质资料以及经审核同意使用的施工图纸。

②对施工现场环境和邻近区域内的地上地下管线（高压线、通讯线、管道、电缆、光缆等）、地下构筑物、文物古迹、危险建筑等进行详细的调查，确保不影响现场的施钻工作。

③进一步熟悉和了解钻孔施工机械及其配套机具设备的技术性能和状况，主要包括冲击钻机、各式钻头、泥浆泵、泥浆搅拌机、空压机、装载机(钻渣外运)、自卸汽车（钻渣外运）、护筒等，并对其进行全面的检查、保养和整修，保证全部机械设备的各项性能指标满足工程需要和能够正常使用并备足易损部件，同时准备数量充足的膨润土、烧碱等造浆原材料。

④合理规划布置施工便道，保证冲击钻机及其它的施工机械安全就位和方便泥浆池中捞出的弃碴及时外运，并保证在施工中不相互干扰。

⑤合理布置钻孔施工的用水、用电设施以及泥浆池、排渣等其它设施，全面满足施工工作的要求。

⑥开挖砌筑泥浆池、沉淀池，因根据图纸及现场调查，地表存在大面积的厚砂层，需对底部和四周采取用厚彩条布封闭处理，彩条布接口处要采取措施牢固连接，并且铺出泥浆边沿1m以外，在边沿处的彩条布用水泥袋装土压实，水泥袋要沿着泥浆池边挨个放置一排。每4个墩位为一个单元在中部设置两个泥浆池，其大小宜为10m×5m×2m，泥浆池的长边垂直于桥向布置，相邻处设置沉淀池，沉淀池大小宜为12m×5m×2m，沉淀池和泥浆池在中间隔墙顶面下1m高度处联通，联通断面为1m×1m，以便泥浆循环使用和保证泥浆质量。四周用Ф48mm钢管做成安全围护栏，围护栏水平分两层，离地面高度分别为40cm和100cm，立杆每3m一根，平杆和立杆用钢管卡子进行牢固连接，所有钢管用红和白色油漆进行50cm相间涂刷，以防人员误入池内，造成危险因素。

⑦对桩位处的场地进行平整，清除杂物，必要时进行换除软土并进行碾压处理,保证场地地基有一定强度，防止钻机沉陷。场地位于浅水、陡坡、淤泥中时，可采用筑岛、或用枕木或型钢等搭设工作平台；工作平台必须坚固稳定，能承受施工作业时所有静、活荷载，同时还应考虑施工设备能安全进、出场。

⑧与项目部测量人员联系测设桩孔的位置，根据桩位中心点拉“十”字线引出四个控制护桩，每个方向两个,并对护桩做好保护工作，防止施工过程中扰动，护桩作为后续工程准确就位的基准。

⑨钻机进行就位，就位前检查、维修钻机各部位，一切正常后，利用其自行装置缓慢行走至桩位处，调整钻机的方向至适当位置，以不妨碍其它作业施工为宜，同时用装载机将所需钻头运至钻机旁。

根据本桥的地质资料，相当一部分桩孔位置的表层存在厚砂层，埋设护筒时需要对护筒加固处理，才能开孔钻进，在正式施钻前对护筒有关要求如下：

①护筒采用钢护筒，用厚度不小于10mm的钢板卷制，护筒顶端设15cm宽的钢板条加劲箍和吊环，护筒内径比桩径大40cm为宜，高度不小于2m。

②根据护筒的直径和埋置深度，人工开挖至要求深度后，用钻机或吊车将护筒吊起慢慢放入孔内，护筒外侧的的空间用4%的灰土回填夯实。

③在护筒就位的过程中，中心偏差通过“十”字护桩进行控制，即下护筒的过程中，随时测量护桩到护筒边缘距离的变化，根据事先计算的结果进行尺量调整，将护筒中心与桩中心调整到规范允许之内，同时用水平尺调整护筒的竖直度满足验收标准要求。

④护筒就位后，应保持护筒顶面高出地面30cm为宜,并用4%左右的灰土将护筒周围回填夯实，以防孔口坍塌和地表水流入孔内。

⑤护筒埋设回填密实后，沿十字护桩进行挂线，在与护筒相交处作好标记，量测出十字交点（钻孔桩中心）至护筒标记点的距离，并认真填写护筒偏位记录。

4.2埋设钢护筒，护筒内径比桩径大40cm，护筒顶面高出施工水位或地下水位2.0m，在旱地或筑岛时高出施工地面0.5m。

护筒埋置深度符合下列规定：黏性土不小于1m，砂类土不小于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。岸滩上埋设护筒，在护筒四周回填黏土并分层夯实；护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。水中筑岛，护筒宜埋入河床面以下1米。

4.3开挖泥浆池，选择和备足良好的造浆粘土或膨润土，利用钻机旋转造浆，造浆量为2倍的桩的混凝土体积，泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整。泥浆性能指标如下：

正循环钻机一般地层为1.1～1.3，坚硬大漂石、卵石夹粗砂不宜大1.4。

反循环钻机泥浆比重可为1.01～1.15

粘度：一般地层16～22s，松散易坍地层19～28s。

含砂率：新制泥浆不大于4%。

胶体率：不小于95%。

安装钻机时要求底部应垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷，顶端用缆风绳对称拉紧，钻头和钻杆中心与护筒中心偏差不得大于50mm。

开始钻进时，进尺应适当控制，在护筒刃脚处，应低挡慢速钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁。钻至刃脚下1m后，可按土质以正常速度钻进。如护筒外侧土质松软发现漏浆时，可提起钻锥，向孔中到入粘土，再放下钻锥倒转，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆继续钻进。

在砂类土或软土层钻进时，易坍孔。宜选用平底钻锥、控制进尺、轻压、低挡慢速、大泵量、稠泥浆钻进。

泥浆补充与净化：开始前应调制足够数量的泥浆，钻进过程中，如泥浆有损耗、漏失，应予补充。并应按泥浆检查规定，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或地层变化处，应在泥浆槽中捞取钻渣样品，查明土类并记录，及时排除钻渣并置换泥浆，使钻锥经常钻进新鲜地层。同时注意土层的变化，在岩、土层变化处均应捞取渣样，判明土层并记入记录表中以便与地质剖面图核对。

成孔后检查孔深、孔径、倾斜度，合格后方准进入下一道工序。孔深、孔径、倾斜度等符合下列要求：孔深不小于设计孔深，并进入设计土层；孔径不小于设计孔径；倾斜度小于等于1%孔深。

钻孔达到要求深度后采用灌注桩孔径监测系统进行检查，各项指标符合要求后立即进行清孔。清孔禁止采用掏碴筒,建议采用换浆法。

清孔标准符合设计及规范要求，即：孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s；浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于5cm。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。

在清孔排渣时注意保持孔内水头，防止坍塌。

4.5钢筋笼制作、安装

钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊，每一截面上接头数量不超过50%，加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装，符合要求。钢筋骨架的保护层厚度可用焊接钢筋“耳朵”或混凝土旋转垫块。钢筋“耳朵”用钢筋制作，见下图。设置密度按竖向每隔2m设一道，每一道沿圆周布置4～6个。

对于孔深较大的桩基，钢筋笼需要现场焊接的，钢筋笼分段长度不宜少于18米，以减少现场焊接工作量。现场焊接须采用单面帮条焊接。

钢筋笼制作完成后，骨架安装采用汽车吊，为保证骨架不变形，须用两点吊：第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到三分点之间。起吊时先提第一吊点，使骨架稍稍提起，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。随着第二吊点不断提升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。检查骨架是否顺直。骨架入孔时应慢慢下放，严禁摆动碰撞孔壁。将骨架临时支撑于护筒口，再起吊第二节骨架，使上下两节骨架位于同直线上进行焊接，焊接时应先焊顺桥方向的接头，最后一个接头焊好后，全部接头就可以下沉入孔，直至所有骨架安装完毕。并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。

钢筋骨架的制作和吊装的允许偏差为：主筋间距±10mm；箍筋间距±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。

4.6.2灌注水下混凝土

砼初灌量应由下列公式计算确定：

式中:V——砼初灌量（m3）；

D——桩孔直径（m）；

H1——桩孔底至导管底端间距，取0.4M；

H2——导管初次埋置深度（不小于1.0M）；

d——导管内径（m）；

h1——桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外（或泥浆）压力所需的高度（m），即h1=HWγW/γC；

HW——井孔内水或泥浆的深度（m）；

γW——井孔内泥浆的重度（kN/m3），（一般为10.5）；

γC——混凝土拌和物的重度（取24kN/m3）。

根据本桥施工图纸及施工工艺，上述公式各参数取值如下：

D=1.25m，H1=0.4m，H2=1m，d=0.30m

HW=65m(最大桩长59m，实钻深度约65m)，γW=10.5kN/m3,γC=24kN/m3

h1=HWγW/γC=65×10.5/24=28.4m

浇筑水下混凝土前，检查沉渣厚度，如超出5cm，则利用导管进行二次清孔，根据地质情况可采用正循环或反循环清孔方式，必要时用高压风冲射孔底沉淀物。清孔完成后，立即浇注水下混凝土。

计算和控制首批封底混凝土数量，下落时有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并能把导管下口埋入混凝土不小于1m深。足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开，是控制桩底沉渣，减少工后沉降的重要环节。

混凝土灌注过程中应严格控制水灰比、灌注数量，以防止导管进水。

箭球、拨栓或开阀，将首批混凝土灌入孔底后，立即测探孔内混凝土面高度，计算出导管内埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如发现导管内大量进水，表明出现灌注事故。

灌注开始后，应紧凑连续地进行，严禁中途停工。在灌注过程中，应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝结，致使测探不准确。灌注过程中，应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除。

导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管法兰卡挂钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，再移到钻孔中心。

当导管提升到法兰接头露孔口以上有一定高度，可拆除1节或2节导管（视每节导管长度和工作平台距孔口高度面定）。此时，暂停灌注，先取走漏斗，重新系牢井口的导管，并挂上升降设备，然后松动导管的接头螺栓或快速接头，同时降起吊导管用的吊钩挂上待拆的导管上端的吊环，待螺栓全部拆除或快速接头拆除后，吊起待拆的导管，徐徐放在地上，然后将漏斗重新插入井口的导管内，校正好位置，继续灌注。

拆除导管动作要快，时间一般不宜超过15min。要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中。要注意安全。已拆下的管节要立即清洗干净，堆放整齐。

在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水。

当混凝土面升到钢筋骨架下端时，为防钢筋骨架被混凝土顶托上升，可采取以下措施：①尽量缩短混凝土总的灌注时间，防止顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土的流动性过小。②当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时，应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上处，并慢慢灌注混凝土，以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力；③当孔内混凝土进入钢筋骨架4m～5m以后，适当提升导管，减小导管埋置长度，以增加骨架在导管口以下的埋置深度，从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。

为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌50～100cm，以便灌注接受后浆此段混凝土清除。增加高度，可按孔深、成孔方法确定，一般不宜小于0.5cm，长桩不宜小于1.0cm。

混凝土灌注到接近设计标高时，要计算还需要的混凝土数量（计算时应将导管内及混凝土输送泵内的混凝土数量估计在内），通知拌和站按需要数拌制筒仓工程滑模施工组织设计，以免造成浪费。

在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高减小,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大.如在这种情况下出现混凝土顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，使灌注工作顺利进行。在拔出最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。

在灌注混凝土时，每根桩应至少留取两组试件，桩长20米以上者不少于3组；桩径大、浇筑时间很长时，不少于4组。如换工作时，每工作班都应制取试件。试件应施加标准养护，强度测试后应填试验报告表。强度不合要求时，应及时提出报告，采取补救措施。

有关混凝土灌注情况，各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象等，应指定专人进行记录。

浇注连续进行，中途停歇时间不超过30min。在整个浇注过程中，及时提升导管，控制导管的埋深，导管在混凝土埋深2～4m。

考虑桩顶含有浮渣，灌注时水下混凝土的浇注面按高出桩顶设计高程100cm控制，以保证桩顶混凝土的质量。

钻孔桩施工中，产生大量废弃的泥浆，为了保护当地的环境，这些废弃的泥浆，经泥浆分离器处理后，运往指定的废弃泥浆的堆放场地安徽某高速路桥施工组织设计，并做妥善处理。

所有钻孔桩按设计要求在钢筋笼安装时预埋声测管，成桩后采用声波透射法进行检测。对质量有问题的桩，钻取桩身混凝土鉴定检验。