鉆孔樁安全施工方案

如皋市xx線三期改造工程xx中橋鉆孔樁安全專項(xiàng)施工方案編制：審核：xx局集團(tuán)有限公司如皋市xx線（三期）改造工程項(xiàng)目經(jīng)理部2008年10月5日一、工程概況新建xx中橋位于雙向坡上，與xx水流的夾角為130°，斜橋斜做，無通航要求，橋跨布置為3x20m,上部結(jié)構(gòu)為20m先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板,下部結(jié)構(gòu)采用5Φ1.0m柱式墩,5Φ1.2m樁柱式臺(tái),基礎(chǔ)均采用Φ1.2m鉆孔樁基礎(chǔ),橋梁全長64.08m。二、工程地質(zhì)工程所在位置為xx上，地貌為長江沖積平原，地形較為平緩，地表標(biāo)高均在5米左右。地基土層在鉆探深度范圍內(nèi)自上而下可分為六大層，其中1、2層可分為2個(gè)亞層，2層細(xì)分為4個(gè)亞層，現(xiàn)將各土層特征分述如下：1層素填土：灰褐～灰黃色，稍濕、松散，上部含少量植物根系。以亞砂土、亞粘土為主，局部上部少量雜填土。該層厚0.50～2.80m，層底標(biāo)高為2.77～5.03m。1A層素填土：灰～灰黑、雜色，很濕～飽和，軟～流塑。為溝、塘回填土，以亞砂土為主，松散。②-1層亞砂土：灰褐～灰黃色，稍濕、松散，質(zhì)均，夾雜物少。韌性低，干強(qiáng)度低，搖震反應(yīng)迅速。層厚0.70～3.40m，層底標(biāo)高為0.40～3.41m。②-2層粉細(xì)砂：灰色，飽和，松散稍密，主要成分為石英、云母等。局部夾少量亞砂土。層厚1.10～6.50m，層底標(biāo)高-4.10～0.95m。②-3層粉細(xì)砂：灰色，飽和，中密，局部密實(shí)。砂質(zhì)均勻，主要成分為石英、云母等。層厚13.70～22.80m，層底標(biāo)高-23.34～-16.28m②-4層粉細(xì)砂夾亞粘土：灰色，飽和，中密，為粉細(xì)砂夾少量薄層亞粘土，亞粘土軟塑，層厚0.3～2cm不等。該層土質(zhì)不均勻，部分孔揭露。層厚3.10～7.60m，層底標(biāo)高為-23.88～-21.00m。③-1層亞粘土：上部灰黑色，下部青灰～褐黃色，可塑，下部見少量鐵錳質(zhì)結(jié)核。切面較光滑，韌性中等，干強(qiáng)度中等。層厚2.50～7.80m,層底標(biāo)高為-30.67～23.60m。③-2層砂土：灰黃～褐黃色，中密，粘粒含量高。質(zhì)均，夾雜物少。韌性較低，干強(qiáng)度較低，搖震反應(yīng)較快。層厚1.00～3.80m,層底標(biāo)高-32.00～-24.60m。4層粉細(xì)砂：灰黃～褐黃色，局部灰色，飽和，中密，局部密實(shí)，砂質(zhì)均勻。主要為石英、云母等。層厚1.90～21.00m，層底標(biāo)高-45.18～-31.57m。5層亞砂土～亞粘土：灰～深灰色，稍密，粘粒含量高。層狀，土質(zhì)不均勻，上部多以亞粘土為主，軟塑，下部夾少量粉細(xì)砂薄層。該層厚3.00～7.90m，層底標(biāo)高為-50.98～-39.47m。6層粉細(xì)砂：灰黃色，局部灰色，飽和，密實(shí)，砂質(zhì)均勻。主要為石英、云母等。該層厚度未揭穿，最大揭露深度17.7m。三、鉆孔樁施工總體方案擬配備2臺(tái)KP2000型循環(huán)鉆機(jī)施工。0、3號臺(tái)的鉆孔樁直接施工，用挖掘機(jī)將原地面進(jìn)行平整、壓實(shí)，然后鋪墊枕木作鉆孔平臺(tái)。1、2號墩的鉆孔樁位于水中，需要水中圍堰后方可施工。水中圍堰先采用6米長木樁打入水中，形成外沿圍護(hù)，內(nèi)側(cè)再編制袋袋裝粘土，從圍堰下游岸邊開始，至圍堰上游岸邊結(jié)束，進(jìn)行堆碼。堆碼土袋時(shí)，要求上下左右錯(cuò)縫，并堆碼整齊，每個(gè)墩土圍堰合攏后，抽水填筑堰心土，平整、壓實(shí)建立好鉆機(jī)施工平臺(tái)，然后用25噸吊機(jī)將循環(huán)鉆機(jī)調(diào)入施工平臺(tái)，進(jìn)行鉆孔樁基礎(chǔ)施工。四、鉆孔樁安全技術(shù)要求及措施（一）技術(shù)要求：1、鉆孔開鉆前，再次檢查各種機(jī)具、設(shè)備是否狀態(tài)良好，以及水、電管路的暢通情況，確保正常。正式鉆進(jìn)前，先啟動(dòng)泥漿泵，使之空轉(zhuǎn)一段時(shí)間，待泥漿輸入孔口一定數(shù)量后方可正式鉆進(jìn)。開始鉆進(jìn)時(shí)，控制進(jìn)尺速度及鉆壓，采用“低壓慢速”措施，待鉆至護(hù)筒下1米后，再以正常速度鉆進(jìn)。鉆孔作業(yè)連續(xù)進(jìn)行，不得中斷。因故必須停鉆時(shí)，孔口加蓋防護(hù)，并且把鉆頭提出孔道，以防埋鉆。在鉆進(jìn)過程中：a、必須繪制孔位處的地質(zhì)剖面圖，掛在鉆臺(tái)上，以供對不同土層選擇適當(dāng)?shù)你@頭、鉆壓、鉆速和泥漿比重等作參考。在土層變化處撈渣樣，與設(shè)計(jì)地層作核對。b、經(jīng)常對泥漿進(jìn)行試驗(yàn)檢測，隨時(shí)補(bǔ)充損耗、漏失的泥漿，保證鉆孔中的泥漿稠度和泥漿水頭高度，防止發(fā)生坍孔、縮孔等質(zhì)量事故。c、經(jīng)常檢查鉆機(jī)鉆盤、鉆桿，如有傾斜或位移，及時(shí)予以糾正，使鉆桿維持垂直狀態(tài)，經(jīng)常檢查孔徑和垂直度，做好鉆孔記錄。d、當(dāng)鉆孔離設(shè)計(jì)標(biāo)高約1m時(shí)，應(yīng)注意控制鉆進(jìn)速度和深度，防止超鉆。并核對地質(zhì)資料，判定是否進(jìn)入要求的持力層。e、當(dāng)鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，對孔深、孔徑和孔形等進(jìn)行檢查，并報(bào)監(jiān)理工程師確認(rèn)，符合要求后進(jìn)行清孔。2、清孔當(dāng)鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求并經(jīng)監(jiān)理工程師成孔檢查驗(yàn)收后，立即進(jìn)行清孔，以免間隔時(shí)間長，鉆渣沉淀，造成清孔困難。清孔采用換漿法，注入凈化泥漿（相對密度1.03～1.10，粘度17～20s，含砂率＜2%，膠體率＞98%)置換孔內(nèi)含渣的泥漿。但嚴(yán)禁用加深孔底深度的方法代替清孔。清孔時(shí)應(yīng)注意保持孔內(nèi)泥漿面的高度，及泥漿比重是否合適，防止坍孔、縮孔。當(dāng)從孔內(nèi)取出的泥漿（孔底、孔中、孔口）測試值的平均值與注入的凈化泥漿相近，實(shí)測孔底沉渣厚度不大于設(shè)計(jì)和規(guī)范要求時(shí)，放入鋼筋籠進(jìn)行水下混凝土灌注。3、防止坍孔、縮孔措施和處理辦法由于鉆孔樁穿過砂性土、亞粘土、淤泥質(zhì)亞粘土及亞粘土與粉砂互層類，鉆孔施工中，容易出現(xiàn)坍孔和縮孔，為了確保鉆孔樁的質(zhì)量和進(jìn)度，采取以下預(yù)防和處理措施。A、安裝鉆機(jī)時(shí)要使轉(zhuǎn)盤、底座平正，并經(jīng)常校核。鉆桿較長，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)地下擺動(dòng)大，在鉆架上增添導(dǎo)向架。B、在鉆孔過程中，詳細(xì)繪制孔位處的地質(zhì)剖面圖，以便對不同土層選擇合適的鉆頭、鉆壓、鉆速、泥漿指標(biāo)等。C、做好鉆孔準(zhǔn)備工作，選擇好鉆機(jī)鉆頭，埋設(shè)好護(hù)筒。D、在鉆孔和清孔過程中，注意保持孔內(nèi)的泥漿面高度，隨時(shí)補(bǔ)充損耗、漏失的泥漿，保證鉆孔中的泥漿濃度。E、在砂層中鉆孔，采用較大的泥漿比重，并加大護(hù)筒埋深，提高護(hù)筒頂面高度和孔內(nèi)水位，以防止發(fā)生坍孔、縮孔。鉆孔過程中，嚴(yán)禁提住鉆頭鉆進(jìn)、轉(zhuǎn)速太快、空轉(zhuǎn)時(shí)間太長。4、鋼筋籠的制作與安放A、在鋼筋棚內(nèi)集中下料，采取現(xiàn)場分節(jié)加工，汽車吊機(jī)提入孔內(nèi)，鋼筋籠接長采用現(xiàn)場焊接，焊接長度按規(guī)范要求大于10d。B、鋼筋籠吊起后，檢查鋼筋籠的垂直度及外型輪廓，平穩(wěn)垂直放入內(nèi)，切忌碰撞孔壁，不得強(qiáng)行下放。下放過程中，注意孔內(nèi)水位情況，如發(fā)生異常，馬上停止，檢查是否坍孔。C、鋼筋籠采用2m一道加強(qiáng)箍加強(qiáng)，且主筋與加強(qiáng)箍全部焊接，防止裝吊變形。鋼筋籠在入孔前，在骨架外側(cè)綁圓形的混凝土墊塊，間距沿樁長不超過2.0m，橫向圓周不得小于4塊，以保證鋼筋保護(hù)層厚度。D、鋼筋籠在清孔結(jié)束后，及時(shí)放入孔內(nèi)，鋼筋籠焊接時(shí)，保證上下兩節(jié)鋼筋籠的軸線一致，入孔后位置準(zhǔn)確，符合設(shè)計(jì)要求，并牢固定位。鋼筋骨架底面高程偏差控制在±50mm，并采取設(shè)置防浮鋼管與鉆機(jī)底座聯(lián)結(jié)等有效措施防止鋼筋籠在混凝土灌注過程中上浮。E、鋼筋籠安放完畢，泥漿泵與導(dǎo)管相連，進(jìn)行二次清孔。F、水下混凝土灌注完畢，待樁上部混凝土初凝后，即解除鋼筋籠的固定，使鋼筋隨混凝土收縮，避免粘結(jié)力的損失。5、水下混凝土的灌注二次清孔沉渣厚度符合要求，并經(jīng)監(jiān)理工程師同意后即開始灌注水下混凝土。水下混凝土灌注采用導(dǎo)管法進(jìn)行，導(dǎo)管內(nèi)徑為250mm；水下混凝土由攪拌站集中拌制，混凝土運(yùn)輸車及輸送泵運(yùn)送至施工現(xiàn)場。A、灌注準(zhǔn)備：a、在清孔的同時(shí)，對各類設(shè)備進(jìn)行檢查，備足原材料；同時(shí)配備水泵、空壓機(jī)及高壓射水管等設(shè)備，以保證孔內(nèi)水頭和及時(shí)處理灌注故障。b、安裝導(dǎo)管，導(dǎo)管底部至孔底應(yīng)有250～400mm的空間，以利首批灌注混凝土順利灌注；導(dǎo)管上口應(yīng)高出護(hù)筒頂面2m與儲(chǔ)料斗相連，儲(chǔ)料斗的容積按首批灌注混凝土的數(shù)量滿足導(dǎo)管初次埋置深度≥1.0m的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。導(dǎo)管使用前進(jìn)行過球、水密、泵壓和接頭抗拉試驗(yàn)。B、水下混凝土拌和：粗骨料選用卵石或級配良好的碎石，料徑最大不超過40mm；細(xì)骨料采用級配良好的中粗砂；水泥優(yōu)先采用P.O42.5水泥，水泥用量不少于350kg/m3；未經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)不得摻入緩凝劑；水灰比控制在0.5～0.6，坍落度18～22cm。C、水下混凝土灌注：導(dǎo)管安裝好后，應(yīng)再次測量孔底沉碴厚度，如大于設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，應(yīng)再次進(jìn)行清孔處理，確保孔底沉碴不超出設(shè)計(jì)要求。確認(rèn)沉碴符合設(shè)計(jì)要求、鋼筋籠安放正確后，即可開始水下混凝土灌注。水下混凝土灌注開始時(shí)，首批灌注混凝土的數(shù)量應(yīng)滿足導(dǎo)管初次埋置深度≥1.0m的要求，采用混凝土輸送泵連續(xù)不斷的灌注。在水下混凝土灌注過程中，經(jīng)常采用帶測錘的測繩探測孔內(nèi)混凝土面的標(biāo)高，及時(shí)調(diào)整埋管深度。一般埋管深度控制在2～6m左右，以防導(dǎo)管提離混凝土面發(fā)生斷樁。提管由吊機(jī)完成，人工拆管，并及時(shí)沖洗導(dǎo)管，整齊堆存?zhèn)溆?。水下混凝土灌注?yīng)連續(xù)有節(jié)奏地進(jìn)行，中途不得中斷，并盡量縮短拆除導(dǎo)管的間隔時(shí)間。當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)混凝土不滿時(shí)，應(yīng)徐徐灌注，以防導(dǎo)管內(nèi)產(chǎn)生高壓氣囊壓漏導(dǎo)管。并防止灌注過程中發(fā)生坍孔、縮孔，經(jīng)常保持孔內(nèi)水頭高度。水下混凝土灌注應(yīng)高出設(shè)計(jì)樁頂0.5m～1.0m左右，以保證鉆孔樁與上部結(jié)構(gòu)之間的混凝土連接質(zhì)量。鉆孔樁高出設(shè)計(jì)樁頂?shù)亩嘤嗖糠只炷猎谏喜拷Y(jié)構(gòu)（承臺(tái)或墩柱或臺(tái)帽）施工前鑿除，樁頭無松散層。水下混凝土灌注完成后，護(hù)筒不應(yīng)立即拔出，應(yīng)在水下混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa后方可拆除。水下混凝土灌注過程中，經(jīng)常檢測混凝土坍落度，不符合要求的混凝土不得灌入導(dǎo)管。鉆孔灌注樁施工工藝流程見附圖二。樁基施工方法報(bào)工程師批準(zhǔn)樁基施工方法報(bào)工程師批準(zhǔn)鋪設(shè)鉆孔流水線樁位放樣泥漿調(diào)制鋼筋備料埋設(shè)護(hù)筒取樣試驗(yàn)取樣試驗(yàn)自檢或監(jiān)理工程師檢查鉆孔終孔檢查、孔深、孔徑等監(jiān)理工程師檢查混凝土罐車輸送商品混凝土攪拌站拌和均勻第二次清孔下鋼筋籠、導(dǎo)管檢查塌落度灌注水下混凝土測量混凝土面標(biāo)高報(bào)監(jiān)理工程師進(jìn)入下一根樁施工混凝土強(qiáng)度和樁位核查第一次清孔泥漿循環(huán)與廢棄泥漿處理鉆機(jī)就位鉆機(jī)就位鋼筋籠制作鋼筋籠制作自檢成型尺寸自檢成型尺寸再檢查沉碴和泥漿指標(biāo)再檢查沉碴和泥漿指標(biāo)試件制作試件制作成樁成樁（二）安全要求及措施1、鉆機(jī)設(shè)備必須安置平穩(wěn)、牢固。2、進(jìn)入工地現(xiàn)場必須戴安全帽，特殊工種必須持證上崗。3、禁止亂拉、亂接用電及帶負(fù)荷接電或斷電，并禁止帶電操作。用電設(shè)備必須設(shè)有獨(dú)立的漏電裝置，閘箱做到防水防雨上鎖措施。4、使用切斷機(jī)時(shí)應(yīng)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，方可斷料，斷料時(shí)手與刀口距離不得少于15cm?；顒?dòng)刀片前進(jìn)時(shí)禁止送料。禁止超過機(jī)械的負(fù)載能力。5、鋼筋斷料應(yīng)有有專人扶住住，操作時(shí)時(shí)動(dòng)作要