冲击钻钻孔综合标准施工专业方案.doc

一、编制依据及目标
1、《公路工程技术标准》JTG B01-
2、《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-
3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-
4、《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1—
5、《施工图设计文件》
二、工程概况
古（雷港区）武（平）高速公路是海西经济区高速公路网“三纵八横”中第八横关键组成部分，也是龙岩市高速公路网关键组成部分。古武高速是漳州古雷港区经龙岩通往内陆省份一条快速通道，也是扩大海峡两岸交流合作最关键通道之一。
本标段是古武高速十方至东留段一部分，在龙岩市武平县中山镇，地处闽、粤、赣三省交界处。本工程设计为双向四车道高速公路，路基宽为24.5米，设计行车速度80km/h。本标段起讫里程为K19+400～K26+100，全长6.691公里。全线共有桥梁1871.1m/6座，其中大桥1774.6m/5座，中桥96.5m/1座。桥梁上部结构为预应力混凝土连续T梁和连续刚构箱梁，下部结构为桩基础、扩大基础，墩身采取柱式墩、空心墩和双肢实体薄壁墩三种形式。全线共有桩基297根，累计7409延米。
三、施工工序
钻孔灌注桩施工工艺步骤框图
平整场地（搭设工作平台）

桩位放样
自 检
埋设护筒
制作护筒

互 检
向孔中注清水或泥浆
检修钻头
钻 进
泥浆沉淀池
泥浆池
供 水
成 孔
监理工程师检验
清 孔
检测调整泥浆指标
泥浆备料
钢筋骨架制作
钢筋骨架吊装
安立钢筋骨架
设隔水皮球
设置导管
试拼装检验导管
监理工程师检验
测量砼面高度
灌注水下砼
砼输送
砼检验
拨除护筒
旁站监理监督
钻机就位
制作钻头
监理工程师检验

自 检

互 检

互 检 自 检

四、施工方法及工艺要求
本标段内冲击成孔，在每个墩设置泥浆沉淀池，采取泥浆车运至指定弃渣场，钢筋笼统一在钢筋加工场加工成型，运至现场拼接、吊机下放钢筋笼，导管法连续灌注水下砼。在同一墩位连续钻孔时，确保施工钻孔中心距离5m以内任何桩混凝土全部已浇筑24h以后，方可开钻。
4.1 施工准备
1、进行场地勘探调查，对现有架空电线、地下电缆、给排水管道等设施，假如妨碍施工或对安全操作有影响，采取清除、移位、保护等方法妥善处理。
2、平整场地，方便钻机安装和移位。对不利于施工机械运行松散场地，采取硬化、加固等方法，场地采取有效排水方法。
3、架设电力线路，配置适合变压器或柴油机。
4、确定科学合理钻孔方法和设备。
4.2 钢护筒埋设
平整场地后，由测量人员正确定出钻孔中心位置。桩位放样完成后，现场技术员应立即用钢尺符合桩位，工班在桩前后左右距中心2m处分别设置护桩，交角大于60度。钻孔前设置坚固、不漏水孔口护筒。护筒采取5mm厚钢板卷制，内径应大于钻头直径20～40cm，拟采取2.5m高。钢护筒分节加工，顶部和底部各1m范围作加强箍。每节护筒连接采取坡口焊。钢护筒埋设必需认真进行，护筒底部及四面应用粘土填筑，并分层扎实处理，护筒顶高出地面0.3m左右，并在顶部焊加强筋和吊耳。钻进过程中常常检验护筒是否发生偏移和下沉，并立即处理。
4.3 钻机就位
钻机就位前，应搭设工作平台，对钻孔各项准备工作进行检验；安装钻机时要求底部垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷，顶端用缆风绳对称拉紧，钻头应对准桩位，以确保成桩后偏差小于50mm。
4.4泥浆制备
用造浆机制浆，并储存于泥浆池中。钻孔施工时，依据地层情况立即调整泥浆性能指标，以确保成孔速度和质量，施工中伴随孔深增加向孔内立即、连续地补浆，维持护筒内应有水头，预防孔壁坍塌。 泥浆比重可依据钻进不一样地层立即进行调整。
4.5冲击钻钻孔各项性能指标以下
冲击钻钻孔许可偏差和检验方法
序号
项目
许可偏差
检验方法
1
护筒
顶面位置
护筒高出原地面30cm；
测量检验
倾斜度
≤1%
内径
大于桩径20cm-30cm
埋设深度
符合要求
2
孔位中心
≤50mm
3
保护桩
≤50mm
4
钻进过程泥浆比重
岩石
≤1.2
5
砂黏土
≤1.3
6
坚硬大漂石、卵石
≤1.4
7
泥浆粘度
通常地层
16～22s
8
松散易坍地层
19～28s
4.6 钻孔
1、开始钻进时，进尺应合适控制，在护筒周围，应短冲程钻进，使刃脚处有坚固泥皮护壁。待钻进深度超出钻头全高加正常冲程后可按土质以正常速度钻进。如护筒外侧土质松软发觉漏浆时，可提起钻锥，向孔中倒入粘土，再放下钻锥冲击，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆继续钻进。
2、泥浆补充和净化：调制足够数量泥浆，钻进过程中，如泥浆有损耗、漏失，应予补充。并应按泥浆检验要求，按时检验泥浆指标，依据地质情况改变应增加检验次数，并合适调整泥浆指标。
3、每钻进2m或地层改变处，应在泥浆槽中捞取钻渣样品留存于渣样盒中，查明土类并统计，立即排除钻渣并置换泥浆，使钻锥常常钻进新鲜地层。同时注意土层改变，在岩、土层改变处均应捞取渣样，判明土层并记入统计表中方便和地质剖面图查对。取样同时具体填写工程地质核查表。钻进时，现场技术人员应查对实际地质情况和设计地质情况，如和设计不相符，立即向设计单位反应。
4、钻进过程中，应随时对孔位中心进行复查，发觉偏位时，立即分析原因进行纠偏。
4.7终孔、清孔
桩孔钻至设计标高后，对成孔孔径、孔深和倾斜度等进行检验，采取检孔器检验孔径，检孔器直径大于设计桩径，长度大于4倍桩径钢筋检孔器吊入钻孔内检测。满足设计要求后约请监理工程师进行终孔检验，并填写终孔检验统计。
用抽碴筒数次从孔内抽取钻碴，并同时向孔内注水以降低泥浆比重到1.2～1.4。当抽碴筒抽出泥浆中无2～3mm大颗粒时则证实抽碴清孔已到目标。如当沉碴含沙较重时，可采取冲孔换浆方法进行清碴。清孔后沉碴要满足设计要求，经监理工程师签认后方可终孔。
清孔后泥浆性能指标
泥浆比重
黏度
含砂率
胶体率
1.03-1.10
17-20Pa•s
﹤2%
﹥98%

4.8钢筋笼加工制作
钢筋在加工场统一加工，依据孔深，分段制作；在钢筋场加工时采取对焊连接，并在钢筋笼外侧等间距绑扎三排方木进行加固处理，预防在运输过程中及吊安过程中钢筋笼变形；钢筋笼分节下放，下放钢筋笼时，节段间采取机械连接。为使钢筋均匀对称于桩孔，在钢筋骨架上部署混凝土垫块，每2m左右沿圆周等距离部署4个，上下层错开部署。采取吊车起吊下放钢筋笼，钢筋笼下到标高后，用4根φ16钢筋将钢筋笼焊在钢护筒上，以预防钢筋笼下沉。
4.9二次清孔
钢筋笼安装完成，检验孔底沉淀情况，为了满足高速公路对桥梁基础沉降严格要求，利用水封导管采取气举法进行二次清孔。
4.10导管安装
1、宜采取内径25—35cm刚性导管，中间节长宜为2米，底节长宜为4米。
2、导管使用前应试拼、水密试压、接头抗拉试验，并编号及自下而上标示每节长度。试压压力大于孔内水深压力1.3倍，亦不应小于导管壁可能承受灌注混凝土时最大内压P1.3倍。 P=γchc-γwHw （γc取24kN/m3;hc为导管内混凝土柱最大高度；γw为孔内泥浆重度；Hw孔内泥浆深度）。
3、施工人员应依据孔深合理配置导管，导管底口距离孔底应为20cm～40cm，并自下而上统计每节导管长度，并对导管编号。现场技术人员检验导管总长是否满足要求，距离孔底是否符合要求，并统计。
4.11水下混凝土浇灌
1、砼在搅拌站集中进行拌制。砼运输宜采取混凝土罐车运输。混凝土拌合物应含有良好和易性，灌注时应能保持足够流动性，其坍落度当桩直径D＜1.5m时，宜为180-220mm；当D≥1.5m时，宜为160-200mm。
2、灌注混凝土前探测孔底沉渣厚度，如大于要求（柱桩小于5cm），应进行二次清孔，孔底沉渣厚度直接影响到成桩质量，施工人员自检无误后由现场技术人员检验，并统计，测试泥浆比重、含砂率、粘度。施工人员、现场技术人员检验合格后报请监理工程师验收，并统计。二次清孔，但应注意孔壁稳定，预防坍孔。
3、封底必需使用储料斗，存放混凝土应最少可使导管埋深1m，并不宜大于3米。首盘封底混凝土用量由现场专业工程师计算并对施工人员交底。水下混凝土封底必需采取隔水皮球，隔水皮球应有良好隔水性能并能顺利排出。封底后，施工及技术人员判定、测量封底情况，并统计。
4、水下混凝土灌注时间不得超出首批混凝土初凝时间；混凝土灌注过程中导管埋入混凝土中深度以2～6米为宜，灌注间隔时间不宜大于2小时。整个灌注过程，技术人员应按灌注统计表填写统计。
5、水下混凝土浇筑面应高出桩顶设计高程0.5m-1.0m。灌注结束时，应由施工人员及现场技术人员共同用掏渣筒检验无误后方可停止灌注，拆除导管。最终几节导管应慢速拔除，拔除时利用吊车上下缓慢活动导管，预防出现夹心桩。
6、灌注过程中如碰到无法处理问题，施工及技术人员应立即向上级汇报。
4.12拔除护筒
水下混凝土灌注完成，慢速将护筒拔出，回收利用。
五、钻孔桩施工质量确保方法
5.1 成孔质量确保方法
1、护筒埋设时其下口必需置于粘土层中，若为砂层或砂砾层，必需加大、加深开挖，换填粘土并压实后重新定位埋设护筒，预防钻头出土时孔内水位冲刷砂层造成护筒悬空，引发孔口坍孔。
2、成孔过程中必需注意连续补充浆液，保持护筒内应有水头，预防水头低于护筒底引发缩径或孔口坍塌，护壁液可数次反复使用。
3、常常测定泥浆比重，尤其是遇砂层时稳定液中可加入粘土，增大泥浆护壁能力并视地质情况，立即更换钻头确保成孔质量和进度。
4、在钻进到不一样地层时,应采取不一样速度。当在粘土层时，应放慢进尺速度，并合适降低泥浆浓度，确保孔径，预防砼浇注时发生颈缩现象；当在砂土层时，应加紧进尺速度，加大泥浆浓度，使泥浆切实起到护壁作用，预防在砼浇注时出现夹泥层及坍孔现象。
5、在吊安钢筋笼时应注意钢筋尽可能避免和孔壁碰撞,以免因碰撞而使孔壁坍塌。
5.2 水下砼灌注质量确保方法
1、机械设备检修
1) 拌和站必需确保对水下砼供给立即到位,对道路交通情况,派专员了解,掌握交通情况,立即调整行车路线,预防砼灌车行进道路阻塞,延误水下砼灌注时间。
2) 导管在每使用一定时间,全部必需进行闭水试验,检验导管密闭性;检验导管内壁是否光滑,导管有没有破损;并进行导管抗拉试验;每次导管安设中必需派专员对每节导管安装质量进行检验。
2、水下砼质量
1) 水下砼拌和料必需严格按设计进行配料,严禁不按配合比配料;
2) 在砼浇注现场,设试验人员专门对砼坍落度、和易性、流动性进行检验，坍落度控制在18～22cm之间；
3、灌注过程中应注意：
1) 在灌注前必需再次确定沉淀物厚度；
2) 灌注时尽可能避开暴雨及高温天气；
3) 料斗容量应依据计算确定,以满足首批砼灌下后导管埋深大于1m；
4) 当砼面靠近钢筋笼底时,放慢灌注速度,并使导管埋置深度较深,预防钢筋上浮,造成事故；
5) 加强对砼面观察,立即正确拆除导管,使导管埋深在2m～6m范围内。
5.3 质量验收标准
钻孔桩质量要求
序号
质量控制项　目
质量标准和要求
施工单位检验方法
监理检验方法
备注
1
测量
放样
桩位放样误差：要求中心位置≤5mm；
全站仪
测量
检验测量资料

2
放护桩
引出十字护桩并保护好，要求中心偏差≤5mm；
挂线、吊垂球、尺量
尺量

3
护筒
埋设
护筒严密不漏水，回填密实，埋深满足施工要求，顶面偏差≤50mm；倾斜度≤1%；孔内水位宜高于护筒底脚0.5m以上。
观察、挂线、吊垂球、尺量
观察

4
钻机
就位
预防钻机下沉和位移，对中误差≤10mm；钻头直径满足成孔孔径要求；
观察、水准仪抄平、
尺量
尺量

5
开钻
钻进
泥浆指标依据钻孔机具和地质条件确定。针对卵石层情况，新制泥浆比重指标控制在1.2～1.4为宜,钻孔过程中做好钻孔统计，进入岩层或卵石层技术干部现场核实。
泥浆指标测试、
抽渣取样，尺量
巡查

6
终孔
检验
孔深≥设计孔深 、孔径≥设计桩径、倾斜度＜1%。
检验钻孔统计、测绳量测、用等桩径检孔器检验
全部
见证

7
钢筋笼 入孔
声测管接头严密不漏水，绑扎牢靠，间距均匀；保护层误差－5～＋10 mm；接头箍筋绑扎满足设计和验标要求；控制吊筋位置和长度来控制笼顶标高和位置，钢筋笼平面位置偏差≤10cm,底面高程偏差≤±10cm；。
观察和尺量
见证检验、隐蔽工程验收

8
下导管
导管接头牢靠，严密不漏水；控制导管长度和导管节数，导管下口距孔底控制在50cm左右；
观察、尺量
检验施工单位原始统计

9
二次清孔
泥浆指标≤1.1，含砂率≤2%，黏度17～20s,孔深≥设计桩长；沉渣厚度：柱桩≤5cm；磨擦桩≤10cm。
泥浆指标测试仪，
测绳量测
见证
检测

10

混凝土浇注
混凝土坍落度控制在18～22cm，确保首罐混凝土导管埋深大于1m，控制拨管长度，导管埋深控制在2～6m；在灌注过程中，混凝土连续浇注，每根桩灌注时间宜在混凝土初凝时间内内完成。
坍落度筒、测绳量测和混凝土反算相校核，做好灌桩统计。
旁站
监理

11
混凝土强度
≥设计强度1.15倍
标准养护试件抗压试验
见证检测

六、安全及环境保护方法
6.1安全要求
1、钻机安装时底架应垫平，保持稳定，对于地基差部位必需进行处理后方可安装钻机。
2、钻孔过程中要在孔口、泥浆池周围设有安全防护方法，并设安全警示牌，为作业时孔口应覆盖。
3、施工用电要由专业人员进行操作，电线、配电箱摆放安装要规范化。
4、开启前应检验并确定钻机各部件连接牢靠，传动带松紧度合适，减速箱内油位符合要求。开启前，应将操纵杆放在空挡位置，开启后，应作空运转试验，检验仪表、温度、制动等各项工作正常，方可作业。
5、钻孔时，当机架出现摇摆、移动、偏移时，应立即停钻，经处理后，方可继续施钻。
6.2环境保护要求
1、施工现场要配置标准配电箱、箱底要设置三角铁支架。临时用电线路架设规范，严禁乱拉乱接。
2、施工现场严格实施消防制度、方法和施工人员熟练掌握灭火器材。
3、在钻孔施工中要充足发挥泥浆循环系统作用，全部多出泥浆均运至弃土场。
4、钻渣和废浆立即外运至指定位置，以免施工产生泥浆流入河中和公路、道路。