旋挖钻孔灌注桩的施工方案
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发布时间：2022-09-27 15:10
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时间：2024-08-19 22:25
一、工程概况：xxx
二、施工方法及施工机械选择
根据本桥桩基施工的地质条件，钻孔桩基础施工采用1台旋挖钻机钻孔，装载机倒运钻渣，1台25T汽车吊吊装钢筋笼及灌注水下混凝土。混凝土由xxxx拌和站集中拌合。本桥施工根据地形及便道完成情况，由承台开始分别向xxxxx隧道方向推进。场地内设钢筋加工场一处，所有灌注桩钢筋笼均在加工场集中加工，由拖车拖运至施工桩位。
三、 灌注桩施工工艺流程：xxx
四、主要施工方法
1、施工准备
1）平整施工场地，详细了解桥址范围内地表及地下的障碍物情况，如电缆、输水管道、输电线路等。调查施工区域内供水、供电条件，采取相应措施以保证水、电供应能满足现场施工需求。
2）进场原材料进行严格检查，并取样报试验室进行相关的试验。进场机械设备进行各项安全检查，施工人员进行安全培训。
3）对现场技术人员提供的桩位控制桩、桩顶标高控制桩进行复核，确认无误后进行护桩。放置旋挖钻的位置要清除松土、浮土，个别地段可做夯实处理。对边坡较陡、存有裂缝的地段必须采取护坡加固处理。施工现场要做到水、电、路、通讯的畅通，保证车辆和人员的正常通行。设置垃圾回收站，避免造成环境污染。对施工设计图纸进行审核，确定无误后对现场施工人员进行施工技术交底。
2、桩位放样
由测量队根据施工测量控制点进行各灌注桩中心精确定位。同时在桩位的纵轴线与横轴线埋设四根木桩（护桩）或在平台上打四个点（纵横方向各两点交汇出桩孔中心），以控制护筒的吊放、埋设及钻机就位。护筒安设完成经监理工程师验收合格后方可进行钻孔。
3、护筒埋设
护筒由厚度15mm钢板制成，护筒密实不透水。护筒直径比旋挖钻钻头大200mm，每节护筒长度3.0m，埋设后护筒面高出原地面50cm，以防止杂物、泥水流入孔内。在埋设护筒时，先由挖掘机挖出护筒基坑，吊机吊装就位，由人工进行辅助配合，根据测量测放桩位中心点，准确安设，然后回填基坑，护筒四周回填黏土并分层夯实。
护筒埋设质量标准：护筒顶面位置的偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1%。
4、钻机就位
液压多功能旋挖钻机就位时与平面最大倾角不超过4°，钻杆中心与护筒中心偏差不得大于5cm。钻机平台周围必须平整、密实。钻机就位后的底座和顶端必须平稳，在钻进过程中不得产生位移或沉陷，否则应及时处理。
5、泥浆制备
泥浆池设置于桥址右侧，为提高泥浆的质量，采用膨润土、火碱以及纤维素按一定比例拌和而成。钻孔时应均匀缓慢钻进，钻进时掌握好进尺速度，随时注意观察孔内情况，及时补加泥浆保持液面高度。泥浆制备应注意两个方面：一是泥浆的指标问题，其比重一般应控制在1.1～1.3之间，黏度控制在19～28s，含砂率不小于95%，PH值应不大于6.5。二是补浆的速度，泥浆补充一般采用泵送方式，制备泥浆用水现场取用。
6、钻孔
钻机就位后，钻头中心对准桩位，定位误差不大于20mm。钻孔作业须分班连续进行，填写好钻孔施工记录，交*时必须交待钻进情况及下一班注意事项。钻进时应随时检查泥浆比和含砂率，不符合要求时，及时调制。经常注意地层变化，在地层变化处进行捞取渣样，判明后计入记录表中并与地质剖面图核对。开钻时必须慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入地层后，方可加速钻进。
钻进过程中，操作人员随时观察钻杆是否垂直，并通过深度计数器控制钻孔深度。钻孔需一次成孔，中途不得停顿，因故停钻时，钻进应将钻头提离孔底5m以上。在钻孔过程中，指定专人经常对孔径、孔深，垂直度等项进行检查，施工时做好钻孔记录。当钻至设计深度后，用测绳检查泥浆和孔底沉淀厚度，用探孔器进行钻孔直径检查，并及时通知监理工程师进行桩孔检查验证。孔深、孔径不能小于设计值，钻孔倾斜度允许偏差为1%桩长。
钻孔异常处理
A.坍孔处理
钻孔过程中发生坍孔后，要查明原因进行分析处理，可采用加深埋护筒等措施后继续钻进。根据现场情况也可在泥浆中加入大量的干锯末，同时增大泥浆比重（控制在1.15～1.4之间），改善其孔壁结构。钻头每次进入液面时，速度要非常缓慢，等钻头完全进入浆液后，再匀速下到孔底，每次提钻速度控制在0.3～0.5m/s。坍孔严重时，应回填重新钻孔。
B.缩孔处理
钻孔发生弯孔缩孔时，一般可将钻头提到偏孔处进行反复扫孔，直到钻孔正直，如发生严重弯孔和探头石时，应采用小片石或卵石与黏土混合物，回填到偏孔处，待填料沉实后再钻孔纠偏。
C.埋钻和卡钻处理
埋钻主要发生在一次进尺太多和在砂层中泥浆沉淀过快；卡钻则主要发生在钻头底盖合拢不好，钻进过程中自动打开或在卵石地层钻进时，卵石掉落卡钻等。埋钻或卡钻发生后，在钻头周围肯定沉淀了大量的泥浆，形成很大的侧阻力。因此处理方案应首先消除阻力，严禁强行处理，否则有可能造成钻杆扭断、动力头受损等更严重的事故。事故发生后，应保证孔内有足够的泥浆，保持孔内压力，稳定孔壁防止坍塌，为事故处理奠定基础。
7、清孔
钻孔达到设计深度后，且成孔质量符合要求并报监理工程师检查验收后，即可停钻清孔。清孔时用捞砂钻头将沉淀物清出孔位。要求沉碴厚度不大于10cm。在灌注水下混凝土前，若沉渣厚度超出规范要求，应进行二次清孔。
清孔后泥浆指标：相对密度：1.10~1.20
含砂率：﹤4%
8、终孔验收
当钻孔达到设计终孔标高后，使用已校正的.测绳进行自检，符合规范及设计要求后，请监理工程师检查，确定终孔。
a、验收标准：桩孔平面位置偏差：小于50㎜
孔深：不小于设计规定
桩孔的倾斜度：小于1%
孔径不小于设计尺寸
泥浆指标同清孔后泥浆指标
b、验收方法：桩孔平面位置采用全站仪进行测量
钻孔深度采用测绳检验
桩孔直径、倾斜度采用自制的测孔器检测
9、钢筋笼制安
钢筋原材料加工在4#拌合站内临建钢筋场进行，所有钢筋均按照设计图纸尺寸及形式加工，超过原材长度部分采用双面搭接焊或闪光对焊焊接。采用搭接焊时搭接长度不小于5d，焊缝应饱满，焊缝表面应平顺，无缺口、裂纹和较大的金属焊瘤，接头弯折角度不得大于4°，接头轴线的偏差不得大于0.1d,并不得大于2mm。
为确保钢筋骨架整体性，防止钢筋骨架在起吊时发生变形，每2.0m设置φ20加强箍筋一道，并在钢筋骨架每隔2.0m沿圆周等距离焊接φ20定位钢筋环四根。
钢筋骨架运至现场后用25t汽车吊吊入孔内。
钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差值：
为保证成孔质量，钢筋笼吊装完毕后且下完导管应对桩孔进行检测，检测内容包括沉淀物厚度、泥浆浓度、含砂率等，符合要求后方可进行砼灌注，否则应按要求再次清孔。
10、砼灌注
桩基砼灌注采用导管下料，导管壁厚6mm，直径25cm，导管接头采用带有橡胶垫圈的法兰盘，导管在使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，水密试验压力为500kpa。在灌注首批砼时储料斗容积应不小于2.5m3（导管口距桩底40cm，砼埋深不小于1m）。砼应连续灌注，在灌注过程中，应经常用探锤测孔内砼面位置，及时调整导管埋深，保证导管在砼中的埋深不小于2m，但不大于6 m。当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1 m左右时，为防止钢筋骨架上浮，应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌和物上升到骨架4 m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，才可恢复正常灌注速度。灌注的砼顶面应高出设计桩顶标高0.5~1.0m，以确保截断面以下混凝土全部达到设计强度。在灌注砼时，泥浆应作相应的处理，以免污染环境。
砼配合比根据试验确定，除砼强度必须满足设计要求外，同时要求具有良好的和易性、流动性，坍落度控制在20±2cm，初凝时间不小于4h。砼由搅拌站集中拌和，罐车运至现场，溜槽入孔。
11、检测验收
钻孔灌注桩完成后，应逐根进行无破损法检测，经验收合格后方可进行下一道工序施工。
五、施工进度计划
灌注桩总进尺3712m，共投入壹台钻机施工，钻机每天的工作效率为100m/天，考虑75%的保证率，同时考虑每根桩的清孔、钢筋笼的吊装、砼浇注时间为12小时
六、质量保证措施
1、施工前做好技术交底，责任到人。
2、原材料进场均应根据规范要求进行抽检试验，经检验合格后方可投入使用，钢筋、水泥均应有出厂合格证。
3、钻孔作业分班连续进行，认真填写钻孔施工记录，交*时交代钻进情况及下一班应注意的事项。
4、钢筋笼起吊时可采取多点先横向同步起吊，然后在起吊过程中根据吊机大、小勾起吊高度不同，慢慢将钢筋笼竖吊，防止钢筋笼在起吊过程中变形。
5、砼在拌制前，应对砂石料进行含水量检测。确保砼坍落度为20±2cm，对已初凝的砼严禁投入使用。浇筑混凝土前，需将钢筋笼固定在孔位护筒上，或地面固定设备上；灌注混凝土过程中，要随时掌握混凝土灌注高程及导管埋深，当混凝土埋过钢筋笼底端2~3m时，要及时将导管提至钢筋笼底端以上；当混凝土上升到接近钢筋笼下端时，需放慢灌注速度，减小混凝土面上升的动能作用，以免钢筋笼被顶托而上浮。当钢筋笼被埋入混凝土中有一定深度后，再提升导管，减小导管埋入深度，使导管下端高出钢筋笼下端相当距离时再按正常速度灌注。在通常情况下，可以防止钢筋笼上浮；当发现钢筋笼开始上浮时，应立即停止灌注，并准确计算导管埋深和已浇混凝土高程，提升导管后再进行灌注，上浮现象即可消除。
七、安全生产与环境保护
1、认真贯彻“管生产必须管安全”的原则，除设专职安全员外，生产副经理、技术负责人等各级生产人员必须将安全工作作为自己的主要职责认真抓好。
2、坚持安全活动日制度，每周一次，及时总结生产情况，进行安全教育，消灭事故隐患。
3、钻机安装牢固，防止倾覆。钻机就位后，机身要用方木垫平，塞牢。桅杆顶端用钢丝绳对称拉紧；
4、注意用电安全，点线不能直接敷设在地面上，需采取架空措施。配电箱加锁；
5、 钻孔中，要注意观察有无漏浆现象，特别是岩溶地质，随时补充泥浆，保证孔内水位；
6、每工班检查钻头、主绳、主绳与钻头连接、绳卡等，及时处理问题。钢丝绳的一个节距内断丝超过15%时必须更换。钢筋绳安全系数，揽风绳3.5，吊索8~10；
7、钢筋笼吊装要有专人负责指挥，并设监督岗，认真执行安全生产责任制，施工现场工作人员必须戴好安全帽，设置安全标牌，责任落实到人，把“安全第一，预防为主”的方针真正落实到实处。
8、对于各类设备，尤其是起吊设备，要及时保养，同时要经常检查，确保设备完好，杜绝事故发生。
9、泥浆要在沉淀处理后排放，并符合环保要求，必须及时清运渣土，防止污染。
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时间：2024-08-19 22:25
一、工程概况：xxx
二、施工方法及施工机械选择
根据本桥桩基施工的地质条件，钻孔桩基础施工采用1台旋挖钻机钻孔，装载机倒运钻渣，1台25T汽车吊吊装钢筋笼及灌注水下混凝土。混凝土由xxxx拌和站集中拌合。本桥施工根据地形及便道完成情况，由承台开始分别向xxxxx隧道方向推进。场地内设钢筋加工场一处，所有灌注桩钢筋笼均在加工场集中加工，由拖车拖运至施工桩位。
三、 灌注桩施工工艺流程：xxx
四、主要施工方法
1、施工准备
1）平整施工场地，详细了解桥址范围内地表及地下的障碍物情况，如电缆、输水管道、输电线路等。调查施工区域内供水、供电条件，采取相应措施以保证水、电供应能满足现场施工需求。
2）进场原材料进行严格检查，并取样报试验室进行相关的试验。进场机械设备进行各项安全检查，施工人员进行安全培训。
3）对现场技术人员提供的桩位控制桩、桩顶标高控制桩进行复核，确认无误后进行护桩。放置旋挖钻的位置要清除松土、浮土，个别地段可做夯实处理。对边坡较陡、存有裂缝的地段必须采取护坡加固处理。施工现场要做到水、电、路、通讯的畅通，保证车辆和人员的正常通行。设置垃圾回收站，避免造成环境污染。对施工设计图纸进行审核，确定无误后对现场施工人员进行施工技术交底。
2、桩位放样
由测量队根据施工测量控制点进行各灌注桩中心精确定位。同时在桩位的纵轴线与横轴线埋设四根木桩（护桩）或在平台上打四个点（纵横方向各两点交汇出桩孔中心），以控制护筒的吊放、埋设及钻机就位。护筒安设完成经监理工程师验收合格后方可进行钻孔。
3、护筒埋设
护筒由厚度15mm钢板制成，护筒密实不透水。护筒直径比旋挖钻钻头大200mm，每节护筒长度3.0m，埋设后护筒面高出原地面50cm，以防止杂物、泥水流入孔内。在埋设护筒时，先由挖掘机挖出护筒基坑，吊机吊装就位，由人工进行辅助配合，根据测量测放桩位中心点，准确安设，然后回填基坑，护筒四周回填黏土并分层夯实。
护筒埋设质量标准：护筒顶面位置的偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1%。
4、钻机就位
液压多功能旋挖钻机就位时与平面最大倾角不超过4°，钻杆中心与护筒中心偏差不得大于5cm。钻机平台周围必须平整、密实。钻机就位后的底座和顶端必须平稳，在钻进过程中不得产生位移或沉陷，否则应及时处理。
5、泥浆制备
泥浆池设置于桥址右侧，为提高泥浆的质量，采用膨润土、火碱以及纤维素按一定比例拌和而成。钻孔时应均匀缓慢钻进，钻进时掌握好进尺速度，随时注意观察孔内情况，及时补加泥浆保持液面高度。泥浆制备应注意两个方面：一是泥浆的指标问题，其比重一般应控制在1.1～1.3之间，黏度控制在19～28s，含砂率不小于95%，PH值应不大于6.5。二是补浆的速度，泥浆补充一般采用泵送方式，制备泥浆用水现场取用。
6、钻孔
钻机就位后，钻头中心对准桩位，定位误差不大于20mm。钻孔作业须分班连续进行，填写好钻孔施工记录，交*时必须交待钻进情况及下一班注意事项。钻进时应随时检查泥浆比和含砂率，不符合要求时，及时调制。经常注意地层变化，在地层变化处进行捞取渣样，判明后计入记录表中并与地质剖面图核对。开钻时必须慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入地层后，方可加速钻进。
钻进过程中，操作人员随时观察钻杆是否垂直，并通过深度计数器控制钻孔深度。钻孔需一次成孔，中途不得停顿，因故停钻时，钻进应将钻头提离孔底5m以上。在钻孔过程中，指定专人经常对孔径、孔深，垂直度等项进行检查，施工时做好钻孔记录。当钻至设计深度后，用测绳检查泥浆和孔底沉淀厚度，用探孔器进行钻孔直径检查，并及时通知监理工程师进行桩孔检查验证。孔深、孔径不能小于设计值，钻孔倾斜度允许偏差为1%桩长。
钻孔异常处理
A.坍孔处理
钻孔过程中发生坍孔后，要查明原因进行分析处理，可采用加深埋护筒等措施后继续钻进。根据现场情况也可在泥浆中加入大量的干锯末，同时增大泥浆比重（控制在1.15～1.4之间），改善其孔壁结构。钻头每次进入液面时，速度要非常缓慢，等钻头完全进入浆液后，再匀速下到孔底，每次提钻速度控制在0.3～0.5m/s。坍孔严重时，应回填重新钻孔。
B.缩孔处理
钻孔发生弯孔缩孔时，一般可将钻头提到偏孔处进行反复扫孔，直到钻孔正直，如发生严重弯孔和探头石时，应采用小片石或卵石与黏土混合物，回填到偏孔处，待填料沉实后再钻孔纠偏。
C.埋钻和卡钻处理
埋钻主要发生在一次进尺太多和在砂层中泥浆沉淀过快；卡钻则主要发生在钻头底盖合拢不好，钻进过程中自动打开或在卵石地层钻进时，卵石掉落卡钻等。埋钻或卡钻发生后，在钻头周围肯定沉淀了大量的泥浆，形成很大的侧阻力。因此处理方案应首先消除阻力，严禁强行处理，否则有可能造成钻杆扭断、动力头受损等更严重的事故。事故发生后，应保证孔内有足够的泥浆，保持孔内压力，稳定孔壁防止坍塌，为事故处理奠定基础。
7、清孔
钻孔达到设计深度后，且成孔质量符合要求并报监理工程师检查验收后，即可停钻清孔。清孔时用捞砂钻头将沉淀物清出孔位。要求沉碴厚度不大于10cm。在灌注水下混凝土前，若沉渣厚度超出规范要求，应进行二次清孔。
清孔后泥浆指标：相对密度：1.10~1.20
含砂率：﹤4%
8、终孔验收
当钻孔达到设计终孔标高后，使用已校正的.测绳进行自检，符合规范及设计要求后，请监理工程师检查，确定终孔。
a、验收标准：桩孔平面位置偏差：小于50㎜
孔深：不小于设计规定
桩孔的倾斜度：小于1%
孔径不小于设计尺寸
泥浆指标同清孔后泥浆指标
b、验收方法：桩孔平面位置采用全站仪进行测量
钻孔深度采用测绳检验
桩孔直径、倾斜度采用自制的测孔器检测
9、钢筋笼制安
钢筋原材料加工在4#拌合站内临建钢筋场进行，所有钢筋均按照设计图纸尺寸及形式加工，超过原材长度部分采用双面搭接焊或闪光对焊焊接。采用搭接焊时搭接长度不小于5d，焊缝应饱满，焊缝表面应平顺，无缺口、裂纹和较大的金属焊瘤，接头弯折角度不得大于4°，接头轴线的偏差不得大于0.1d,并不得大于2mm。
为确保钢筋骨架整体性，防止钢筋骨架在起吊时发生变形，每2.0m设置φ20加强箍筋一道，并在钢筋骨架每隔2.0m沿圆周等距离焊接φ20定位钢筋环四根。
钢筋骨架运至现场后用25t汽车吊吊入孔内。
钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差值：
为保证成孔质量，钢筋笼吊装完毕后且下完导管应对桩孔进行检测，检测内容包括沉淀物厚度、泥浆浓度、含砂率等，符合要求后方可进行砼灌注，否则应按要求再次清孔。
10、砼灌注
桩基砼灌注采用导管下料，导管壁厚6mm，直径25cm，导管接头采用带有橡胶垫圈的法兰盘，导管在使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，水密试验压力为500kpa。在灌注首批砼时储料斗容积应不小于2.5m3（导管口距桩底40cm，砼埋深不小于1m）。砼应连续灌注，在灌注过程中，应经常用探锤测孔内砼面位置，及时调整导管埋深，保证导管在砼中的埋深不小于2m，但不大于6 m。当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1 m左右时，为防止钢筋骨架上浮，应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌和物上升到骨架4 m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，才可恢复正常灌注速度。灌注的砼顶面应高出设计桩顶标高0.5~1.0m，以确保截断面以下混凝土全部达到设计强度。在灌注砼时，泥浆应作相应的处理，以免污染环境。
砼配合比根据试验确定，除砼强度必须满足设计要求外，同时要求具有良好的和易性、流动性，坍落度控制在20±2cm，初凝时间不小于4h。砼由搅拌站集中拌和，罐车运至现场，溜槽入孔。
11、检测验收
钻孔灌注桩完成后，应逐根进行无破损法检测，经验收合格后方可进行下一道工序施工。
五、施工进度计划
灌注桩总进尺3712m，共投入壹台钻机施工，钻机每天的工作效率为100m/天，考虑75%的保证率，同时考虑每根桩的清孔、钢筋笼的吊装、砼浇注时间为12小时
六、质量保证措施
1、施工前做好技术交底，责任到人。
2、原材料进场均应根据规范要求进行抽检试验，经检验合格后方可投入使用，钢筋、水泥均应有出厂合格证。
3、钻孔作业分班连续进行，认真填写钻孔施工记录，交*时交代钻进情况及下一班应注意的事项。
4、钢筋笼起吊时可采取多点先横向同步起吊，然后在起吊过程中根据吊机大、小勾起吊高度不同，慢慢将钢筋笼竖吊，防止钢筋笼在起吊过程中变形。
5、砼在拌制前，应对砂石料进行含水量检测。确保砼坍落度为20±2cm，对已初凝的砼严禁投入使用。浇筑混凝土前，需将钢筋笼固定在孔位护筒上，或地面固定设备上；灌注混凝土过程中，要随时掌握混凝土灌注高程及导管埋深，当混凝土埋过钢筋笼底端2~3m时，要及时将导管提至钢筋笼底端以上；当混凝土上升到接近钢筋笼下端时，需放慢灌注速度，减小混凝土面上升的动能作用，以免钢筋笼被顶托而上浮。当钢筋笼被埋入混凝土中有一定深度后，再提升导管，减小导管埋入深度，使导管下端高出钢筋笼下端相当距离时再按正常速度灌注。在通常情况下，可以防止钢筋笼上浮；当发现钢筋笼开始上浮时，应立即停止灌注，并准确计算导管埋深和已浇混凝土高程，提升导管后再进行灌注，上浮现象即可消除。
七、安全生产与环境保护
1、认真贯彻“管生产必须管安全”的原则，除设专职安全员外，生产副经理、技术负责人等各级生产人员必须将安全工作作为自己的主要职责认真抓好。
2、坚持安全活动日制度，每周一次，及时总结生产情况，进行安全教育，消灭事故隐患。
3、钻机安装牢固，防止倾覆。钻机就位后，机身要用方木垫平，塞牢。桅杆顶端用钢丝绳对称拉紧；
4、注意用电安全，点线不能直接敷设在地面上，需采取架空措施。配电箱加锁；
5、 钻孔中，要注意观察有无漏浆现象，特别是岩溶地质，随时补充泥浆，保证孔内水位；
6、每工班检查钻头、主绳、主绳与钻头连接、绳卡等，及时处理问题。钢丝绳的一个节距内断丝超过15%时必须更换。钢筋绳安全系数，揽风绳3.5，吊索8~10；
7、钢筋笼吊装要有专人负责指挥，并设监督岗，认真执行安全生产责任制，施工现场工作人员必须戴好安全帽，设置安全标牌，责任落实到人，把“安全第一，预防为主”的方针真正落实到实处。
8、对于各类设备，尤其是起吊设备，要及时保养，同时要经常检查，确保设备完好，杜绝事故发生。
9、泥浆要在沉淀处理后排放，并符合环保要求，必须及时清运渣土，防止污染。
