德昌高速D10合同段钻孔灌注桩技术交底.doc

抚吉高速A7合同段钻孔灌注桩技术交底一、编制依据1.抚吉高速公路A7合同段施工招标文件、A7合同段施工图纸2. 德昌高速公路D10合同段合同文件3.公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）4.公路工程质量检验评定标准（JTFG03/1-2004）5. 德昌高速公路D10合同段工程地质报告第一、二册6.现场调查情况二、工程概况本合同段总长1.9Km，起点桩号192+100，位于南昌县泾口乡九都涂家以西600米与D9标段终点相接，终点桩号K194+000，位于南昌县塘南镇联合村以北。其中主线桥梁全长1247.12m，其中抚河特大桥全长1194.12m，全桥左右幅各6联，左幅跨径布置：（39.94+440）+（440+35）+（540）+（540）+（440+35）+（35+340+39.94）；右幅跨径布置：（39.94+440）+（540）+（440+35）+（440+35）+（35+440）+（440+39.94）。为预应力混凝土T梁，共360片，联合村1号中桥全长53m，跨径布置为16+216，为预应力混凝土空心板，共60片，桥梁总宽度均为26米，双向四车道。全合同段共有钻孔桩6286米/164根，抚河特大桥桩基132根，其中150的16根，180的64根，200的52根，除1029桥墩桩基础采用嵌岩桩外，其他墩、台桩基础采用摩擦桩，嵌岩深度不小于设计值；联合中村1号中桥桩基32根，其中120的24根，140的8根，桥台及桥墩基础均采用摩擦桩。三、施工计划桩基施工优先考虑水中桩、嵌岩桩和具有双系梁结构的高墩身桩，2009年8月10日开工，2010年3月31日完成，历时234d，拟投入14台钻机。施工前期先施工具有施工条件的陆上桩，同时在抚河上填筑6m宽施工便道，中间深水位处搭设5孔12m的钢便桥，宽4.5m。当抚河施工便道和钢便桥搭设完成时，立刻组织在桩位的位置筑岛5m30m（顺桥方向横桥方向）的施工作业平台（除钢便桥处12#桩位，该处搭设贝雷架施工作业平台），进行水中桩和嵌岩桩的施工。四、原材料的供应桩基施工队所需钢筋及混凝土由德昌高速D10合同段项目经理部负责供应。1、桩基钢筋的供应桩基所需钢筋先由施工队根据本身的进度和图纸设计量提出钢筋物资计划，提前7天上报给分管项目部技术员，技术员根据实际情况复核后，上报主管技术方面领导审查通过后上报项目部物资部， 物资部根据施工队用量进行宏观调配。2、桩基水下灌注混凝土的供应桩基混凝土主要采用自拌站混凝土，前期试验室配比未验证时，为加快施工进度，缩短工期，采用商品混凝土。施工队钻孔完成后，马上通知分管技术人员及监理，经技术人员和监理检验合格后，所需混凝土由技术员负责安排供应。并将混凝土来料时间及时、准确地告知监理及施工队人员。五、施工工艺（一）、桩基成孔1、场地平整水中桩施工前先要根据平面尺寸以及钻机要求筑岛或搭设施工作业平台，除河中墩以外桩基施工均按陆上钻孔灌注桩考虑，陆上桩首先进行场地进行平整，清除杂物，回填土应夯打密实，其次开挖泥浆池、沉淀池、储水池，准备合格粘土。2、施工放样由测量班用全站仪放出每根桩准确位置，施工队根据测量班所放出的桩位，引出四个指示桩（护桩），以便施工过程中随时核对护筒及桩孔中心位置，护桩需经项目部技术人员检查方可使用。施工过程中出现触动护桩时测量班进行复测，无误后进行下一步施工工序。桩基施工顺序采用跳打，桩基的跳打顺序如下：3、埋设护筒用5mm的钢板卷制成护筒，其直径比桩径大20cm。护筒埋设需要严格定位，压进的护筒要垂直，陆上桩埋置深度为2米，水中桩埋置深度为2-4米，特殊情况加深以保证钻孔和灌注砼的顺利进行，有冲刷影响的河床，应沉入局部冲刷线以下不小于1.0-1.5m。护筒平面位置偏差不大于5cm，倾斜度偏差不大于1%。护筒高度高出地面0.3米或水面1.0-2.0米。护筒埋设完毕后，项目部技术人员需对其中心进行再次的复测，经监理检验合格后，方能进入下一道工序施工。4、泥浆制备开钻前，选择备足良好的膨润土悬浮泥浆或粘土悬浮泥浆配置钻孔泥浆。为了回收泥浆原料和减少环境污染，现场设置泥浆循环净化系统。5、钻孔土质地层钻孔采用回旋钻钻孔，砂砾、圆砾、及泥岩地段地层钻孔采用冲击钻钻孔。钻机检验合格后，报监理审批后方可使用。钻机就位后，机架要平直，机应垫稳，不能软硬不均，以防钻孔过程中不能移位和不均匀沉陷，钻机进行对中，钻机的起吊滑轮线、钻头和桩孔中心三者在同一铅垂线上,控制其偏差不大于5cm，经项目部技术员检查报监理检验合格方可开钻。开钻之前，在桩位就近的位置挖掘长宽高=3m2m0.5m=3m3的沉淀池和长宽高=5m2m0.5m=5m3的泥浆池。泥浆池和沉淀池四周采用安全网围挡，并在醒目处设置相关标志牌，池内镶衬彩条布或塑料布，确保泥浆不会渗入路基。开钻后根据设计地质剖面图，不同地质层选用不同钻进压力、钻进速度及泥浆稠度（泥浆性能指标见下表）。施工中经常注意地层变化，在地层变化处均应捞取渣样，判断地质类别，记入记录表中，并与设计地质剖面图相对照。钻渣样编号保存，以便分析备查。在钻孔过程中，始终保持钻孔内外既定的水位差和泥浆浓度，以起到护壁、固壁作用，防止坍孔。嵌岩桩入岩时及时向现场监理报检并及时捞取渣样。钻孔作业应连续进行，不中断。因特殊情况停钻时，孔口加护盖，并严禁钻头留在孔内，以防埋钻。钻进过程中经常对钻孔泥浆进行试验，不符合要求时随时调整。开始钻进时，进尺须适当控制，采用小冲程慢速钻进，使初成孔竖直、圆顺，防止孔位偏心，孔口坍塌。每钻进5-8米后，均应对钻机中心进行检查复核，检查无误后方能继续钻进，否则要及时纠正调整。钻孔过程中，钻渣用汽车排放到指定地点，不污染环境和河道。当钻孔深度达到设计要求时，应对孔深、孔径、孔位和孔形等进行全面检查，确认满足设计要求后，填写终孔检查记录，经监理工程师认可后，进行孔底清理和灌注水下砼的准备工作。成孔后的中心位置与设计偏差控制在50mm以内，倾斜率1/100桩长，且不大于500mm，摩擦桩桩底沉淀厚度不大于500mm，支撑桩桩底沉淀厚度不大于设计规定。桩的钻孔，应在中距5m内的任何混凝土灌注桩完成24h后，才能开始，以避免干扰邻桩混凝土的凝固。在满足此条件下，为加快完成钻孔工作，可以多机同时作业。6、清孔清孔采用换浆法，摩擦桩孔深不小于设计规定，支撑桩要比设计深度超深不小于5cm，当钻进深度达到设计孔底标高并检查合格后，立即进行清孔。清孔时，孔内水位应保持在常水位以上1.5 m2m，待泥浆比重、孔底沉渣厚度等指标符合规范要求后，即可开始钢筋笼的施工。（二）、钢筋笼加工和安装钢筋加工棚用钢管、3cm3cm角钢、口子钢和彩钢瓦互相搭配建成，大小应满足施工需要。原材料存放区净高3.5米，钢筋加工区和半成品区净高2.5米。存料区钢筋下部用枕木垫起，离地30cm。钢筋棚用电线路采用三相五线制及三级配电方式，变压器下设总电箱、分配箱和开关箱。1、一般规定1.1、钢筋必须按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆存，不得混杂，且应设立识别标志。钢筋在运输过程中，应避免锈蚀和污染。钢筋必须堆置在钢筋棚内，钢筋下垫枕木（方木），高度离地30cm。1.2、钢筋应具有出厂质量证和试验报告单，对桥涵所用的钢筋应抽样做力学性能试验。试验合格后方可使用。检验数量：以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢筋，每60T为一批次，不足60T也按一批记。每批抽检一次。2、钢筋加工钢筋笼加工按照设计长度和设备吊装能力，采用分段制造。钢筋笼主筋连接采用双面焊接，焊接长度大于等于5d，保证对接钢筋连接质量。2.1、钢筋调直和清污、锈应符合下列要求：2.1.1、钢筋的表面应洁净，使用前应将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净。2.1.2、钢筋应平直，无局部弯折，成盘的钢筋和弯曲的钢筋均应调直。2.1.3、采用冷拉方法调直钢筋时，级钢筋的冷拉率不宜大于2%；HRB335号钢筋的冷拉率不宜大于1%。2.2、钢筋的焊接桩基钢筋笼焊接采用双面搭接焊。2.2.1、钢筋焊接前，必须根据施工条件进行试焊，试焊合格后方可正式施焊。试焊结果应符合质量与验收要求。焊工必须持上岗证上岗 。2.2.2、钢筋接头按图纸施工，采用双面焊缝时，焊缝长度大于等于5d（d为钢筋直径）。钢筋的焊接端应预弯，并应使两钢筋的轴线在同一直线上。钢筋笼骨架在同一断面内焊接接头不得超过主筋总数的50%，两个接头的间距不小于500mm。2.2.3、凡施焊的各种钢筋应有材质证明书或试验报告单。焊条、焊剂应有合格证，各种焊接材料的性能应符合现行钢筋焊接及验收规程（JGJ 18）的规定，采用5字头焊条，严禁采用J422焊条。各种焊接材料应分类存放和妥善管理，并应采取防止腐蚀、受潮变质的措施。2.2.4、在不利于焊接的气象条件，施焊场地应采取适当措施。当环境温度低于5时，钢筋在焊接前应预热。在环境温度低于-5的条件下施焊时，焊接工艺应符合下列要求：电弧焊时，应增大焊接电流，减低焊接速度。电弧帮条焊或搭接焊时，第一层焊缝应从中间引焊，向两端施焊；以后各层控温施焊，层间温度控制在150350之间。多层施焊时，可采用回火焊施焊，焊接时引弧应在垫板或形成焊渣的部位进行，不得烧伤主筋，焊接过程中应及时清渣，焊缝表面应光滑。3、钢筋骨架的组成及焊接3.1、对于预制钢筋骨架必须具有足够的刚度和稳定性。3.2、钢筋笼骨架的焊接拼装应在坚固的工作台上进行，操作时应符合下列要求：3.2.1、焊接时应按设计图纸放大样，放样时应考虑焊接变形和预留拱度。3.2.2、焊接加劲筋时，在需要焊接的位置用楔形卡卡住，防止电焊时局部变形。待所有焊接点卡好后，先在焊缝两端点焊定位，然后进行焊缝施焊。3.2.3、施焊顺序宜由中到边对称地向两端进行，先焊骨架下部，后焊骨架上部。相邻的焊缝采用分区对称跳焊，不得顺方向一次焊成。3.2.4、钢筋笼拼装前，对钢筋笼进行试拼接看是否满足施工规范及设计要求。钢筋的级别、直径、根数和间距均应符合设计要求。绑扎或焊接的钢筋和机械连接的钢筋骨架不得有变形、松脱和开焊。4、钢筋笼运输为防止加工好的钢筋笼在运输过程中变形或损坏，钢筋骨架内每46米加设十字架支撑梁，保证钢筋骨架的刚度和稳定性,保证在运送、吊装不松散、移位、变形。利用汽吊配合起吊，按编号装于自行加工的炮车上运至桩位处。5、桩基钢筋笼安装钢筋笼安装时为保证不变形，采用两点起吊，25T吊车大钩在距两端3m位置处水平吊起，然后小钩吊起钢筋笼的起吊端，使钢筋笼吊起。顶部及底部起吊时必须辅以方木或型钢，以免单根钢筋受力，使其变形。此时解除25T吊车大钩起吊点，检查钢筋骨架是否顺直，如有弯曲应调直。为防止检测管在随着钢筋笼的入孔过程中发生弯折现象，可视检测管的长度，采用25钢筋加肋。钻孔桩内设置的超声波检测管，施工时应准确定位。严禁混凝土或泥浆等杂物进入声测管内，以免检测管堵塞影响检测工作。摩擦桩声测管的长度要比桩基钢筋笼至少长出10cm，支撑桩声测管的长度要比桩基钢筋笼至少长出15cm，以保证足够的长度用于后期的桩基检测。骨架入口后，设专人离远处观察钢筋笼的竖直度，以指挥将其扶正徐徐下放。下放过程中应有专人扶住钢筋笼并适当调整方向，严禁碰撞孔壁。骨架下降到最后一道加强箍筋时，用2根48钢管束（3根钢管点焊在一起）穿过加强箍筋的下方，使骨架位于统一竖直线上，进行连接。骨架顶端根据孔口及钢筋笼底标高确定吊环长度，并对称设置2个吊环，吊环穿在钢管束上。钢筋笼的孔口定位采取十字交叉定位法，在钢筋笼入孔之前在钢筋笼顶部对称选取四根主筋，在其上外套足够露出水面的四根长钢管，钢管的内径为30mm，钢管与主筋搭接长度50cm,保证其在混凝土灌注的过程中与主筋紧密的连接，不发生位移。钢筋笼安装时注意以下几点：5.1、吊放钢筋笼入孔时应对准钻孔，保持垂直，慢放入孔。入口后不宜左右旋转，徐徐下放并严防孔口坍塌。若遇阻应停止下放，查明原因并进行处理。严禁猛提猛落和强制下放。5.2、在孔口接长钢筋笼时，上下主筋位置应对正，以保证钢筋笼接长后上下段轴线在一直线上，不得出现转折。无论是接长钢筋笼还是钢筋笼全部节段安装到位，在孔口均应有可靠的支撑及固定。5.3、钢筋笼吊放入孔后的位置容许偏差应符合下列规定：钢筋笼中心与桩孔中心偏差不大于20mm；钢筋笼入孔后，要采取加固措施，防止钢筋笼在灌注混凝土过程中上浮。其主要加固措施如下：控制混泥土的灌入速度，减小对钢筋笼的携带能力；控制好泥浆比重在规范的要求之中；控制好混泥土的流动性，严禁将不合格的混泥土灌入孔内；钢筋笼的箍筋间距也要严格控制。5.4、钢筋笼保护层及定位 钢筋笼骨架上事先安设控制钢筋笼骨架与孔壁净距的定位钢筋D10筋，D10钢筋焊接在骨架上，每2米沿圆周等距离焊四根，上下层错开布置，钢筋骨架底面高程允许为50mm。(三)、安装导管采用直长导管法灌注水下砼，导管内径为259mm。导管吊装前先试拼，将其连接牢固，并进行水密承压和接头抗压试验。吊装中要封闭严密、上下成直线吊装，并位于井孔中央。施工时将声测管接头密封好，顶部用钢板封闭，防止砂浆、杂物堵塞管道。（四）、灌注水下砼灌注砼是钻孔桩施工的关键，灌注前，探测孔底沉淀厚度，进行二次清孔。使泥浆的含砂率、粘度和比重均达到规范及设计要求，相对密度控制在1.03-1.10；粘度控制在17-20Pa.s；含砂率2%。二次清孔后，报检现场监理工程师，经现场监理工程师检查合格后，方能进行下一步的施工工序。浇注首批砼（即封底混凝土）时控制好导管下口至孔底的距离，高度控制在25 cm40cm厘米。为保证首盘混凝土使导管埋深满足要求，特制封底混凝土灰盘，确保一次封底成功。首批砼应保证导管埋入砼中深度不小于1m。由于本标段的桩基最大孔径为2.0m，按导管悬空40cm，导管埋深1.0m计算，导管内径为259mm，水泥浆比重取值为12KN/m3，C25水下混凝土比重取值为24KN/m3，导管外水面至混凝土面的高度按40m计，则封底混凝土的最小体积为4.38m3。混凝土灌注前在护筒周围堆筑至少40cm高的土楞，仅在泥浆池方向预留30cm宽的缺口，用做泥浆流向泥浆池的通道。为保证混凝土连续灌注，中途不停顿。当砼面接近钢筋骨架时，使导管保持稍大的埋深，并放慢灌注速度，砼面进入钢筋骨架底口4m以上时，适当提升导管，使钢筋骨架在导管下口有一定的深度。灌注过程中保持导管埋深2m -6m，每车砼都要检查其均匀性和坍落度，混凝土坍落度采用18 cm22cm，首批砼初凝时间应大于一根桩的灌注时间。为保证桩基质量，混凝土灌注高度应在桩顶设计标高1.0m以上，使凿除桩顶浮渣、浮浆和松弱层后，设计桩顶以下全部混凝土的质量能够得到保证。施工过程中，由专人将水下混凝土灌注的数量、每次灌注的时间、拆除导管的长度、导管埋入混凝土的深度等情况列入水下混凝土灌注原始记录。（五）、桩的检查清除基桩顶接头端松散砼，保证截面处的砼具有良好的质量。然后在监理工程师在场的情况下，外委有检测资质的单位对钻孔桩进行声测。六、施工预防及处理措施1、防止桩孔偏移倾斜1.1、处理方法：1.1.1、发现桩孔倾斜时，应查明原因及时纠正桩机的平稳，校正或更换钻杆、部件，确保起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔、护筒中心三者在同一轴线上，施工中经常检查校正。在偏移处吊拉钻头，上下反复扫孔，使孔校直。1.1.2、遇块石、障碍物等，则更换钢粒全面钻进钻头，钻穿块石等障碍物，确保桩孔垂直。1.1.3、在偏斜处回填砂粘土，待沉积密实后再钻。1.2、预防措施：1.2.1、施工现场要求平整压实，桩机就位必须确保平整稳固。1.2.2、桩机、钻杆、钻头等必须先校检合格后方可进场。1.2.3、在有倾斜的软、硬地层钻进时，吊住钻杆控制进尺,低速钻进。或回填卵石，冲平后再钻进。2、防止坍孔2.1、处理方法：发生孔壁坍塌，先查明坍塌位置，将砂和粘土或砂砾和黄土混和后回填到坍孔位置以上1m -2m。若坍孔严重，则全部回填，等回填砂土沉积密实后再重新钻孔，并用原钻头和合格泥浆扫孔，不能用加深钻孔深度的方式代替清孔。 2.2、预防措施2.2.1、当表层为松软土层时，需埋深护筒，用粘土沿护筒周围回填密实防止漏水。2.2.2、配制符合标准的泥浆。泥浆的各项性能指标见下表。钻孔方法地质情况泥浆性能指标相对密度粘度（pa。s）含砂率（%）胶体率（%）失水率L/30min 泥皮厚（mL/min）静切力（MPa）酸碱度PH正循环一般地层0.051.20162249625202.5810易坍地层1.201.45192849615235810反循环一般地层1.021.06162049520312.5810易坍地层1.061.10182849520312.5810卵石土1.101.15203549520312.5810冲击易坍地区1.201.402230495203358112.2.3、保持孔内泥浆面高于孔外水位。2.2.4、钢筋笼安放时要吊直、扶稳、缓缓下沉，防止碰撞孔壁。清孔达到标准后，控制钻头进入松土层的转速和空转时间。有轻微坍孔时，用导管清孔，排除沉渣。3、防止断桩3.1处理方法3.1.1、当导管堵塞而混凝土尚未初凝时，迅速提出导管，用高压水冲通导管。重新下隔水塞或隔水球灌注，当隔水球冲出导管后，则将导管继续下降，直到插不下去为止，然后再少许提升导管，继续灌注混凝土，这样新灌混凝土能与原灌注的混凝土相结合。3.1.2、当混凝土在地下水位以上中断时，若桩径在1m以上，且泥浆护壁较好，可抽掉桩孔中的水，凿毛并清洗干净混凝土面，然后再灌注混凝土。3.1.3、当混凝土在地下水位以下中断时，用比钢筋笼内径略小的钻头在原桩位的中心钻入中断处以下1m深。清孔，加设2m长的小钢筋笼插入新钻的孔中。然后继续灌注混凝土。3.2预防措施3.2.1、严格遵守公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)了中的有关规定。施工前对各个环节进行认真检查，制定有效的应急措施。估算好每根桩的混凝土用量，掌握好拌制时间，确保混凝土灌注的连续性。每根桩一次完成。3.2.2、反复探测混凝土面，控制好导管的提升，严禁导管提出混凝土面；应有专人测量导管埋深值，不少于2m，不大于6m；设置防护三角形加劲板或锥形法兰护罩，防止导管挂钢筋笼；选用合适的隔水球。3.2.3、混凝土配制应控制石子的最大粒径小于40mm，含砂率为40%-50%，坍落度掌握在180mm-220mm之间。认真按配合比用量,计量搅拌。混凝土拌合物随拌随用，从搅拌机中出料灌注完毕的延续时间不超过120min。掺合适的缓凝剂改善砼的性能。3.2.4、桩长是依据钻孔报告计算确定的。施工时发现实际情况与钻孔资料不符时，及时与设计单位和有关单位联系，根据实际情况变更桩长。七、质量检验标准灌注桩钢筋骨架质量检验标准检 查 项 目规定值或容许误差检查规定灌入桩频率方 法纵向钢筋间距（mm）202个断面/桩尺量螺旋筋或箍筋间距（mm）105-10间距/桩尺量骨架长度（mm）10骨架总数的30%尺量骨架直径（mm）5骨架总数的30%尺量钢筋骨架保护层厚度（mm）108处尺量钻孔灌注桩基础质量检验标准检查项目质量要求检查规定备注规定值或允许误差质量要求频率方法桩混凝土强度（MPa）C25符合技术规范要求3组每根钻孔桩或每一工作班组按JTG F80/1-2004附录D检查孔的中心位置（mm）群桩1001/每桩用全站仪检查纵、横方向排架桩50倾斜度（mm）1/100桩长且不大于5001/每桩用垂直度仪检查孔深（mm）摩擦桩符合图纸要求符合技术规范要求1/每桩测绳量：每桩测量支承桩比设计深度超深不小于50混凝土坍落度（mm）180-2203/每桩用坍落度仪测量钢筋骨架底面高程（mm）501/每桩水准仪：测每桩骨架顶面高程后反算清孔后泥浆指标相对密度（t/m3）1.03-1.101/孔泥浆比重计、粘度计、含砂率瓶粘度17-20s1/孔含砂率（%）21/孔胶体率98%1/孔沉淀厚度（mm）摩擦桩5001/孔沉淀盒或标准侧锤每桩检查支承桩不大于设计规定孔径（mm）不小于设计规定1/每桩探孔器：每桩测量八、安全文明施工对安全文明施工进行专项交底。九、附注： 1、施工时时严格按照设计图纸、规范以及驻地办文件要求施工。2、在施工过程中如有不明之处应及时向项目部工程部反映。3、后附钻孔灌注桩施工工艺图 德昌高速D10合同段项目经理部 二零零九年八月七日钻孔灌注桩施工工艺框图安设泥浆循环系统场地准备、三通一平设备配套、器材进场桩位测量检查桩位基线与桩位高程护筒加工护筒外形尺寸制备泥浆埋设护筒护筒中心偏差、垂直度与桩位高程验收开钻钻头直径、钻机水平、泥浆性能、安全设备与桩位高程泥浆性能调整钻进成孔钻碴处理、废碴废浆外运孔深、孔径、孔斜、孔底沉碴与桩位高程首次清孔钢筋笼规格、定位、高程与桩位中心偏差制作钢筋笼准备清孔器具吊装钢筋笼清理导管、准备隔水塞二次清孔沉碴、虚土厚度灌注管封闭性及下水深度联系供应混凝土下入灌注导管灌注水下砼检测砼材料、配合比、坍落度、灌注高度留取砼试样桩头处理桩顶高程桩基检测进入下一循环