某高速公路特大橋鉆孔灌注樁施工方案

三號橋梁鉆孔灌注樁施工方案編制人：審核人：編制單位：編制日期：三號橋梁鉆孔灌注樁施工方案（一）三號橋概況三號橋橋中樁號為XX，橋跨經(jīng)為13m，寬度為18m，鉆孔灌注樁8根，樁長27.06m，樁徑Φ120cm，樁底高程-29.560m，樁頂高程-2.500m。（二）施工場地整理清表后，將橋梁施工場地開挖至橋梁承臺上1m，平均高程為-0.500m。開挖寬度上口為30m，下口按照1：1.5坡度；長度上口為40m，下口按照1：1.5坡度。（三）樁位放樣采用全站儀坐標放樣，三號橋鉆孔灌注樁坐標如下：0#臺1#臺XYXY160266.39022502.692160266.89322515.322260261.59422502.883260262.09722515.513360256.79822503.075360257.30122515.705460252.00122503.266460252.50522515.896（四）鉆機就位首先要經(jīng)常性做好鉆機的保養(yǎng)維修工作，做到定期檢查、避免由于機械事故引起的事故發(fā)生，鉆機就位后，用水平尺、鉛錘及經(jīng)緯儀，對鉆機平臺、鉆桿垂直度、鉆尖的對中情況等進行檢測，避免完成孔發(fā)生傾斜或偏離設(shè)計樁位。（五）護筒制作、埋設(shè)護筒有固定樁位、保護孔口不坍塌、隔離地面水和保護孔內(nèi)水位高出施工水位維護孔壁及鉆孔導向等作用。因此，護筒在鉆孔灌注樁的施工中不容忽視。根據(jù)施工規(guī)范的要求，結(jié)合樁基設(shè)計圖紙和實際情況，采用鋼護筒，護筒內(nèi)徑140cm。護筒埋設(shè)時應(yīng)嚴格控制其垂直度，確保樁位準確。護筒的埋設(shè)采用筒內(nèi)挖土。沉入時應(yīng)用線拉十字，將孔位中心反映到護筒上。護筒底部和四周所填的粘性土予以分層夯實。護筒頂高度高出地面0.30m，當鉆孔內(nèi)有承壓水時，高于穩(wěn)定后的承壓水2.0m以上。護筒的埋設(shè)深度不小于1.0m。護筒中心應(yīng)為樁中心，平面位置的偏差控制在50mm以內(nèi)，豎直線傾斜不大于1%。（六）泥漿制作1、泥漿的調(diào)制與技術(shù)要求鉆孔泥漿一般由水、粘土（或膨潤土、陶土粉）和適量的添加劑配置而成。本施工區(qū)域內(nèi)的土質(zhì)多為亞粘土，可因地制宜就地在鉆進過程中形成泥漿，但應(yīng)通過試驗確定亞粘土的塑性指數(shù)不小于15，大于0.1mm的顆粒不超過6%。必要時添加粘土或添加劑。鉆孔泥漿根據(jù)鉆孔的方法和土層的具體情況采用不同指標。地層情況相對密度（γ）粘度（Pa.s）含砂率（%）一般地層1.05～1.2016～22<8～4松散易坍地層1.20～1.4519～28<8～4表1泥漿性能指標2、根據(jù)工程實際情況，三號橋泥漿采用孔內(nèi)土與水結(jié)合形成的泥漿。（七）鉆孔1、鉆機就位前，對各項準備工作進行檢查，確保鉆孔前的準備工作和其他相關(guān)工作準確無誤。力求做到精確放樣，精心對中，合理安排，確保開孔的孔位準確。鉆機就位后底座和頂端平穩(wěn),磨盤水平鉆桿豎直并經(jīng)監(jiān)理檢查驗收合格。開鉆時慢速鉆進，待導向部位或鉆頭全部進入地層后，再加速鉆進。2、根據(jù)樁長，該鉆孔樁采用反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆，鉆孔作業(yè)分班連續(xù)進行，在鉆進過程中認真詳細地填寫鉆孔施工記錄，交接班時要交代鉆進情況及下一班應(yīng)注意事項并寫入施工記錄。經(jīng)常對鉆孔泥漿進行檢測試驗，不符合要求時，隨時更正。同時注意地層的變化，經(jīng)常撈取樣渣檢驗，在地層變化處與地質(zhì)圖核對并記入施工記錄，當與地質(zhì)圖不符時，及時向監(jiān)理、設(shè)計單位反映。為避免擴孔、斜孔現(xiàn)象，當土層比較軟弱時應(yīng)控制鉆進速度不應(yīng)大于6米每小時。此時可采用減壓法鉆進，即鉆機的主吊鉤始終要承受部分鉆具的重力，而孔底承受的鉆壓不超過鉆具重力之和（扣除浮力）的80%，使鉆桿始終保持垂直狀態(tài)。在鉆進過程中，經(jīng)常檢查鉆機穩(wěn)定性和鉆桿的垂直度，必要時采用經(jīng)緯儀進行檢測，避免因鉆機不穩(wěn)或鉆桿傾斜導致樁孔傾斜。鉆孔作業(yè)一次完成，在鉆孔排渣、提鉆頭除土、接長鉆桿或因其他原因停鉆時，始終保持孔內(nèi)水位高度高于孔外施工水位并保持泥漿的相對密度和粘度（其技術(shù)指標見表1）。當鉆孔達到設(shè)計深度后，及時進行深度、垂直度、孔徑的檢測，經(jīng)監(jiān)理工程師確認后進行清孔、灌注水下混凝土的工作。3、成孔過程中根據(jù)地質(zhì)層次復雜的特點,嚴格控制進尺速度，待鉆頭進入硬土層一定深度后，方可適當加快進尺，以免在軟硬土層結(jié)合處發(fā)生斜孔，如發(fā)生斜孔，且長度不大，可將鉆頭提到斜孔開始處，進行修正；如斜孔長度過大，應(yīng)起鉆后用粘土回填該孔，等回填土自然密實后，再重新鉆孔。在成孔過程中，跟班作業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)地質(zhì)層次及時調(diào)整泥漿技術(shù)參數(shù)，對鉆孔在不同地質(zhì)層中進尺情況以及護筒水頭變化情況，泥漿的檢查及調(diào)整情況作好原始記錄。（八）清孔鉆孔深度達到設(shè)計標高后，對孔深、孔徑進行檢查，符合表2的要求后及時進行清孔，以免間隔時間過長，泥漿、鉆渣沉淀，造成清孔困難或坍孔。采用換漿法進行清孔，使鉆渣上浮隨泥漿流出孔外達到清孔的目的。清孔完畢，安放鋼筋籠后，灌注水下混凝土前，再次檢查孔內(nèi)泥漿性能的指標和孔底沉渣厚度，如不滿足技術(shù)要求，則進行二次清孔（導管清孔），以保證各技術(shù)指標達到設(shè)計和規(guī)范要求。在二次清孔時特別注意采取充分有效措施防止坍孔。清孔力求徹底,確保各項指標均滿足規(guī)范要求，不使用加深鉆孔深度的方式代替清孔。清空泥漿比重控制1.03—1.10。探孔器采用鋼筋制作。外徑略小于設(shè)計孔徑約5mm，長度為直徑的4-5倍。灌注砼前，探孔器放入孔內(nèi)，檢測孔徑是否達到設(shè)計要求及成孔的直順度，要求是探孔器一下到底。項目允許偏差孔的中心位置（mm）允許50，極值100孔徑（mm）不小于設(shè)計樁徑傾斜度小于1%孔深不小于設(shè)計規(guī)定沉淀厚度（mm）≤0.3倍樁徑表2鉆孔成孔的質(zhì)量標準（九）鋼筋籠骨架1、泥漿指標及孔深經(jīng)驗收合格后，分三截吊入鋼筋籠骨架，鋼筋籠骨架制作必須嚴格按圖紙及規(guī)范施工，其保護層采用鋼圈，固定在鋼筋籠的四周，焊接時，必須焊牢。并保證鋼筋籠底標高下到圖紙設(shè)計位置。2、鋼筋加工及鋼筋籠的制作嚴格按照設(shè)計圖紙和規(guī)范的要求進行。對長樁骨架分段制作，以方便運輸、便于安裝、保證質(zhì)量的原則進行分段，分段長度及段數(shù)按照吊裝條件確定，盡量減少分段的段數(shù)。所有樁基的鋼筋骨架全部在現(xiàn)場制作，設(shè)置鋼筋加工場，鋼筋的加工與拼裝均在事先澆筑好的砼場地上進行。鋼筋加工前，采取各種有效措施如把鋼筋放在砂堆抽動，用鋼絲板刷刷等方法清除鋼筋表面的銹跡、油漆皮等可能影響鋼筋與混凝土粘接性能的雜物。對成盤鋼筋和彎曲的鋼筋均調(diào)直后再進行加工，保持鋼筋平直、無局部彎曲。當用冷拉法調(diào)直Ⅰ級鋼筋時，其冷拉率控制在2%以內(nèi)。鋼筋在焊接前先進行試焊，經(jīng)檢驗合格后正式施焊。鋼筋接頭采用搭接電弧焊時，焊接長度為：單面焊10d，雙面焊5d。除非有特殊情況或設(shè)計有明確要求，鋼筋接頭均采用雙面焊。焊接前，把兩鋼筋搭接端部預(yù)先折向一側(cè)，使兩接合鋼筋軸線一致。受力鋼筋的焊接接頭錯開布置，使同一截面上的焊接接頭不超過50%。鋼筋籠的拼裝工作亦應(yīng)在堅固清潔的水泥場地上進行。主筋與加強筋焊接時采用雙面點焊確保鋼筋籠的剛度。所有參與施焊焊工全部經(jīng)過考試合格后持證上崗。鋼筋籠拼裝完畢后，按設(shè)計要求在每一節(jié)鋼筋籠的指定位置焊接定位鋼筋，并適當安裝混凝土墊塊確保保護層滿足設(shè)計要求。另外，根據(jù)鋼筋籠吊裝運輸?shù)男枰?，在每?jié)鋼筋籠的頂端部適當位置焊接適當數(shù)量的吊環(huán)，用于焊接吊環(huán)的鋼筋直徑不小于20mm，吊環(huán)的數(shù)量和質(zhì)量能滿足鋼筋籠正常、安全吊裝為準。當采用水泥護筒時在鋼筋籠定位對中時，為使其中心與護筒中心相吻合，宜在鋼筋籠頂部安放限位鋼筋來準確定位。鋼筋骨架加工拼裝完畢的質(zhì)量要求見表3檢查項目允許偏差（mm）受力鋼筋間距±20箍筋±10鋼筋骨架尺寸長±10寬、高或直徑±5保護層厚度±10表3鋼筋位置允許偏差3、鋼筋骨架的運輸鋼筋籠采用人工抬運方式運輸。在起吊和運輸過程中選擇適當?shù)牡觞c和起吊方法，保持鋼筋籠順直，避免因起吊方法不當造成鋼筋籠彎曲、散架。備用的鋼筋籠按順序堆放在經(jīng)過清理、整平的場地上，并在鋼筋籠與地面間設(shè)置墊木等隔離層，保持鋼筋籠表面清潔且不在施工現(xiàn)場受泥漿等雜物污染。4、鋼筋籠的安放樁基鋼筋骨架的施工總體上采取分段制作現(xiàn)場拼接的方法。鋼筋籠的安裝全部采用鉆機起吊安裝。在鋼筋籠的安放過程中，應(yīng)從不同角度對鋼筋籠的垂直度進行觀察，及時進行調(diào)整鋼筋籠的垂直度確保安放完畢后鋼筋籠位于樁孔中心、保護層滿足設(shè)計要求。兩節(jié)鋼筋籠的接頭采用現(xiàn)場焊接，焊接前把兩鋼筋搭接端部預(yù)先折向一側(cè)，使兩接合鋼筋軸線一致，搭接接頭采用單面焊，焊縫長度10d，鋼筋接頭相互錯開，錯開凈距離不小于50cm。所使用的焊條根據(jù)鋼筋型號確定為5字頭的焊條。焊條在使用前進行適當?shù)暮婵净蚝鏁?，力求避免因使用受潮焊條導致焊接質(zhì)量低下。（十）水下砼灌注1、水下混凝土購買商品混凝土，采用專用混凝土運輸車運至工地現(xiàn)場，用泵車泵至料斗內(nèi)。2、安裝好鋼筋籠，測量沉淀層厚度及孔深，符合規(guī)范及設(shè)計要求，則進行水下砼灌注，不符合則進行二次清孔，直到符合規(guī)范及設(shè)計要求為止。灌注水下砼采用直徑為30cm鋼質(zhì)導管，導管口距樁尖約40cm，以保證出料順暢，為了滿足初次灌注導管埋深大于1m，儲料斗容積不小于4m3，水下砼灌注過程中，應(yīng)連續(xù)不斷，并盡量縮短拆除導管的間隔時間，當導管內(nèi)不滿時，應(yīng)緩慢下料，防止在導管內(nèi)形成高壓氣囊而導致塞管。混凝土采取C25商品混凝土，需要澆筑時，及時與混凝土公司聯(lián)系，確保砼澆筑的連續(xù)性。在澆筑過程中，應(yīng)經(jīng)常探測孔內(nèi)砼深度，及時調(diào)整導管埋深。使導管埋深控制在2—6m范圍內(nèi)，當孔內(nèi)砼到鋼筋籠下緣時，應(yīng)放慢下料速度，減小砼沖擊力，避免砼將骨架抬升。灌注的樁頂標高應(yīng)高出設(shè)計標高1m以上，以保證樁頭鑿除后，設(shè)計樁頂處的砼質(zhì)量符合設(shè)計要求。導管管壁厚4mm，導管最下節(jié)長度3.5m，其他管節(jié)長2.75m，并配備長1m的管節(jié)作為調(diào)整管，以滿足不同長度樁基的施工要求。水下混凝土灌注前，先檢查導管，導管內(nèi)徑應(yīng)一致，內(nèi)壁光順，有足夠的密封性和堅固性，并以大于孔內(nèi)水深1.3倍的壓力進行水密承壓試驗，同時進行接頭抗拉試驗，嚴防導管漏水或接頭不牢。開始灌注后,首先使導管處于樁孔中心,調(diào)節(jié)導管的沉入孔內(nèi)深度,使導管底部距孔底約40cm，在導管頂部安裝1.0的立方米的料斗，確保首批混凝土的灌注量。準備足夠數(shù)量的混凝土，并在混凝土運輸車連續(xù)到達施工現(xiàn)場能保證混凝土的灌注連續(xù)不間斷進行的情況下，再開始混凝土灌注施工，確?；炷凉嘧⒑髮Ч苁状温裆畈恍∮?.0m。在灌注過程中，始終把導管的埋置深度控制在4.0m左右，其最大偏差范圍為2.0～6.0m，并經(jīng)常探測混凝土面的高度，及時提升或拆除導管。在提升導管過程中，始終使導管處于樁孔中心，嚴防導管卡住鋼筋籠，而影響混凝土灌注的正常施工。拆除導管時間嚴格控制在15min內(nèi)。當灌注的水下混凝土頂面距鋼筋骨架底部1m左右時，適當降低混凝土的灌注速度，。在混凝土上升至鋼筋骨架底口4.0m以上時，提升導管使其底口高于鋼筋籠底部2.0m以上后，再恢復混凝土施工的正常速度，以防止鋼筋骨架上浮。在灌注過程中，對每一根樁的混凝土均進行抽樣檢驗，每根樁取樣3組（每組三塊試件），經(jīng)監(jiān)理工程師認可后編號標養(yǎng)，待其達到齡期時即進行混凝土抗壓強度試驗，試驗結(jié)果作為工程質(zhì)量的評定依據(jù)之一。混凝土灌注的施工保持連續(xù)不間斷地進行，中途不停工，嚴格控制導管的拆除時間，避免過長時間的停機待料現(xiàn)象。在待料時間內(nèi)，使導管處于上下運動狀態(tài)，并保持導管的適當埋置深度，絕對不允許發(fā)生因混凝土初凝而導致的斷樁事故。整個起鉆到灌注完成控制在8小時內(nèi)。具體時間分配為：起鉆1小時、下鋼筋籠2小時、安裝導管灌注設(shè)備1.5小時、清孔0.5小時、澆筑1.5～3小時。灌注結(jié)束時，對混凝土的灌入數(shù)量進行計算并與設(shè)計數(shù)量進行核對，以確定混凝土的灌注高度是否正確。為保證樁頂混凝土的質(zhì)量，灌注結(jié)束后的樁基礎(chǔ)頂面高程比設(shè)計高程多灌注1m。在灌注樁的施工區(qū)域選擇適當?shù)攸c設(shè)置污水處理池。進行水下混凝土灌注施工時，將孔內(nèi)溢出的污水和泥漿排放到指定地點，避免污染環(huán)境和河流。（十一）樁基檢測根據(jù)業(yè)主及監(jiān)理要求，選擇不同的測試方式對樁基進行檢測。（十二）鉆孔灌注樁的故障處理1、坍孔發(fā)生坍孔現(xiàn)象時，根據(jù)不同情況采取不同的處理措施。坍孔不嚴重時，用良好均勻的土回填至坍孔位置以上，同時采取改善泥漿性能、加高水頭、深埋護筒等措施，然后繼續(xù)鉆進。坍孔部位不深時，暫停鉆進，采取深埋護筒的方法，必要時對護筒予以接長，然后將護筒周圍的土夯實，重新鉆進。2、孔身傾斜、彎曲發(fā)生這種現(xiàn)象時，一般采取在孔的偏斜處吊住鉆錐反復掃孔，以使鉆孔正直。如傾斜、彎曲現(xiàn)象特別嚴重，則需對樁孔進行回填，重新鉆進。3、擴孔、縮孔縮孔一般是鉆錐磨損過甚、焊接不及時造成的。發(fā)生縮孔時，吊住鉆頭在縮孔處用鉆錐上下反復掃孔以擴大孔徑。4、漏漿、穿孔如護筒內(nèi)水頭不能保持，宜采取將護筒周圍回填筑實，加深護筒埋置深度，適當減少水頭，加稠泥漿以增強護壁。5、鉆頭卡孔、埋鉆、掉鉆發(fā)生卡孔、埋鉆事故后應(yīng)查明原因，是否鉆渣過多、坍孔或底層上涌。發(fā)生事故后不宜強提只宜輕提，可用小沖擊錐觸到物體合再行打撈。掉鉆后宜用打撈叉、鉤、繩、鏈條等工具打撈，若鉆頭已被埋住，應(yīng)先行清孔除去沉淀物，打撈時應(yīng)垂直提升，以免卡住洞壁引起嚴重坍孔。6、鉆孔中硬物打撈碰到硬物如石