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桩基旋挖钻施工技术方案54资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。目 录一、 编制依据与原则11.1 编制依据11.2 编制原则1二、 工程概况22.1 地形、 地貌22.2 气象、 水文、 地质条件22.3 工程简介22.4 施工平面布置图32.5 施工进度安排32.6 人员准备32.7 设备计划42.8 场地准备及材料准备42.9 施工要求和技术保证条件5三、 施工方案53.1 施工流程53.2 旋挖钻施工桩基6四、 质量保证措施174.1质量目标174.2 组织保证174.3质量保证体系174.4 质量保证措施18五、 施工安全保证措施215.1 安全目标215.2安全生产组织机构225.3安全保证体系225.4 施工安全保证措施23六、 环保施工措施276.1 环保施工目标276.2 环境保护体系276.3 环境保护措施27七、 文明施工措施287.1 文明目标287.2 管理措施287.3 文明施工措施28八、 季节性施工保证措施298.1雨季施工保证措施298.2夏季高温期的施工措施30三界互通1号主线桥桩基旋挖钻施工技术方案一、 编制依据与原则1.1 编制依据1、 公路工程技术标准( JTG B01- ) ; 2、 公路工程施工安全技术规范( JTG F90- ) ; 3、 公路桥涵施工技术规范( JTG/T F50- ) ; 4、 施工现场临时用电安全技术规范( JGJ 46- ) ; 5、 建筑机械使用安全技术规程( JGJ 33- ) ; 6、 公路工程质量检验评定标准( 土建JTGF801- ) ; 7、 中华人民共和国环境保护法; 8、 重庆市公路工程质量控制强制性要求( 渝交委 79号) ; 9、 重庆市公路水运工程安全生产强制性要求( 渝交委 81号) ; 10、 重庆九龙坡至永川高速公路JY1合同段两阶段施工图设计; 11、 中交第一公路工程局有限公司施工方案管理办法; 12、 我部实施性施工组织设计。1.2 编制原则1、 在充分理解设计文件的基础上, 以设计图纸为依据, 采用先进、 合理、 经济、 可行的施工方案。2、 整个工程全过程对环境破坏最小, 采取必要环境保护措施, 避免周围环境的破坏。3、 充分应用先进的科学技术和施工设备, 做到机械化作业、 标准化作业、 流水作业, 坚持技术先进性、 科学合理性、 经济适用性、 安全可靠性相结合原则。4、 强化质量管理, 树立优良工程观念, 创一流施工水平, 创精品工程。5、 实施项目法管理, 经过对劳务、 设备、 材料、 资金、 方案、 信息、 时间与空间条件的优化处理, 实现成本、 工期、 质量及社会效益的预期目标。二、 工程概况2.1 地形、 地貌三界互通1号主线桥区属构造浅丘斜坡地貌, 工程区地面高程369.1m372.3m, 相对高差约3.2m, 形成开阔槽谷, 槽谷内为旱地。桥梁施工区四周视野开阔, 周围无大型建筑物和大型树木, 打锣坡改路施工便道已经修建完成, 施工较为方便。桥梁上跨三界互通E匝道, 施工时应注意。2.2 气象、 水文、 地质条件三界互通1号主线桥区主要为大气降雨补给, 根据区内地层岩性组合及地下水赋存条件, 场区地下水类型可分为图层孔隙水和基岩风化带网状裂隙水。由于该场地钻孔揭露岩性为砂泥岩互层, 泥岩为相对隔水层, 结合勘察期间钻孔水位观测, 钻孔几乎无水。本桥区范围内地下水较贫乏, 地表水地下水及土体对混凝土及混凝土中的钢筋呈微腐蚀性。2.3 工程简介三界互通1号主线桥上跨三界互通E匝道, E匝道宽度16.5m, 经综合比选, 桥梁孔径布置为1X30m, 桥梁全长46.0m。桥梁左幅等宽20.5m, 桥梁右幅等宽16.5m。上部结构为现浇预应力砼简支箱梁。本桥为斜交桥, 斜交角度23。下部结构左幅桥台采用U型桥台+承台+桩基础, 右幅桥台采用U型桥台, 明挖扩大基础。本桥为跨越E匝道桥而设, 本桥右幅桥台不设锥坡。本桥平面位于直线上, 桥面横坡为双向2, 纵断面纵坡0.8, 桥台斜交布置。受现场征拆影响, 三界互通1号主线桥桥台桩基首先施工。下构桩基共16根, 直径均为1.3米, 总长168米。根据施工计划安排, 三界互通1号主线桥桩基采用旋挖钻施工。桩基数量分布如下表1所示。表1 旋挖钻桩基数量分布表序号位置单位数量最大孔深( m) 桩径( m) 备注10#桥台左幅根8101.3旋挖钻孔桩21#桥台左幅根8111.3旋挖钻孔桩根据本工程钻孔桩直径深度以及地质构造拟选用旋挖钻机, 并采用正循环技术施工成孔, 施工现场使用商品混凝土成桩的施工工艺。2.4 施工平面布置图桩基施工布置按图纸安排, 施工平面布置图如图1所示。图1 桩基施工平面布置图2.5 施工进度安排施工进度计划如表2所示。表2 施工进度计划表序号位置桩基数量单位计划开工日期计划完工日期备注10#桥台左幅根8 /4/25 /5/12旋挖钻孔桩21#桥台左幅根8旋挖钻孔桩2.6 人员准备按施工进度计划安排, 具体人数如表3所示。表3 施工人员配置表序号工种人数主要工作内容1管理人员2人负责钻机施工及协调工作2现场技术员2人负责本项目的桩基各个程序的报验及技术指导。3测量工程师2人负责本项目的桩基放样和监控工作4专职安全员1人负责本项目现场安全维护工作5旋挖钻机操作手2人负责钻机操作6混凝土工12人负责本项目的桩基浇筑7电焊工4人负责钢筋笼焊接8电工1人负责本项目现场施工用电9机械操作手6人负责吊车、 挖机、 装载机、 自卸车操作2.7 设备计划按照机械设备使用计划, 对所有机械及设备进行检修及调试, 并定时保养, 使其保持良好的待用状态。对工程中所用的各种计量设备送有关部门进行标定并取得合格证书。根据现场施工要求, 安排性能好的机械设备进场, 并对进场设备进行必要的维护与保养, 以保证设备正常运转。具体机械设备如表4所示。表4 桩基施工主要机械设备表序号机械设备型号规格数量备注1旋挖钻机TR360C1台2吊机QY-25VF2台3导管内径3011m4大小料斗大料斗2m4套5电焊机BX13003台6挖掘机200C1台7泥浆泵BW-2506台8装载机ZL30E1台9自卸车红岩金刚2台10发电机150Kw1台2.8 场地准备及材料准备施工场地需等红线用地征用后, 即可进行相应的清表、 排水等工作。1号主线桥附近无建筑物, 便道通顺, 施工便利。附近有排水沟, 泥浆经沉淀池净化后, 可经过排水沟排除。根据施工要求, 具体施工材料如表5所示。表5 桩基施工主要材料表序号材料名称规格及型号单位数量备注1混凝土C30m32232HRB400C25Kg22676.33HRB400C16Kg1144HPB30010Kg3519.22.9 施工要求和技术保证条件根据旋挖钻施工要求, 做好材料进场安排, 对进场材料做好质量检验, 对不合格的材料严禁使用。进场材料分品种分规格存放; 根据本方案和施工图、 标准、 规范, 对全体工程管理人员和施工班组进行安全、 技术交底。对所有的坐标和高程计算资料必须由不同技术人员单独计算后进行复核, 复核无误后方可使用。桩基为泥岩、 砂岩地质, 遇水易软化, 成孔后必须尽块成桩, 防止基底承载力降低。三、 施工方案3.1 施工流程施工工艺流程图如下图2所示。是否干钻场地处理桩位放样埋设护筒钻机就位钻机移位拔出护筒灌注水下砼安设导管首次清空吊人探孔器、 钢筋笼钻进钢筋笼制作破桩头检桩制作护筒泥浆池二次清孔商砼运输检查砼质量及砼面标高、 制作试件拼装导管检查沉淀池净化泥浆施工准备孔内注泥浆泥浆备料检查沉淀厚度、 泥浆各项指标图2 桩基施工流程图3.2 旋挖钻施工桩基旋挖钻施工原理: 旋挖钻机经过自带动力头提供钻孔所需扭矩, 驱动钻杆和钻头旋转, 使钻斗切削土层, 利用多层伸缩式钻杆和钻头的特殊结构及时快速出渣, 实现较高速钻进。钻进中钻头多次上下往复作业, 以保证成孔的质量。钻孔中采用优质泥浆护壁, 确保孔壁的稳定。成孔后二次清孔采用泵吸换浆法及时快速清孔3.2.1 施工准备1、 技术准备( 1) 开工前具备场地工程的地质资料和必要的水文地质资料, 施工图及图纸会审纪要。( 2) 施工现场环境和邻近区域内的地上地下管线( 高压线、 管道、 电缆) 、 地下构筑物、 危险建筑、 实际地质情况与设计上的部分差别等的调查资料, 提前做好准备工作。确保不影响现场的施钻及其它工作。( 3) 主要施工机械及其配套设备的技术性能资料, 所需材料的检验和配合比试验, 对所需的材料必须做材料的试验。( 4) 具有可操作性的桩基工程的施工组织设计或施工方案和有关施工工艺的试验参考资料。( 5) 工程地质资料作好全面的施工准备, 施工前对工程的地质情况特别是对回填土的特性进行必要的研究, 对钻孔过程中可能会遇到的问题及突发事件采取针对性的措施及应急处理方案。2、 测量准备由项目部依据已经监理工程师批准并能满足工程需要的测量控制网指定桩位, 组织测量人员对桩位进行精确放样, 经确定后实施。桩位确定后设置十字护桩, 成孔后利用护桩对桩中心进行复测。高程控制利用就近控制水准点进行控制。3、 试验准备由项目部根据业主联合招标结果和业主准入的地材厂家, 在监理工程师见证下随机抽取相应的钢筋、 水泥、 砂以及碎石等材料样品, 进行相关的原材料及混凝土配合比试验工作并报监理工程师批准。4、 施工场地布置( 1) 由于旋挖钻机回转半径大, 钻杆高, 自重大, 在钻机就位前对场地要平整夯实, 保证场地有足够的承载力以免钻机沉陷或倾斜。( 2) 合理布置施工场地: 保证旋挖钻机及其它的施工机械安全就位与材料运输, 钻渣的及时外运。( 3) 合理布置临时用水、 用电设施及泥浆、 排渣等其它设施, 全面满足施工工作的要求。( 4) 由于旋挖钻行走移位方便, 在桩孔的施工顺序安排上采用相邻的桩孔交替施工, 以便减少钻孔作业和混凝土灌注作业的相互干扰。3.2.2 测量放样由项目部采用全站仪精确定位桩孔的位置, 根据桩孔定位点拉十字线钉放四个控制桩, 以四个控制护桩为基准控制护筒的埋设位置和钻机的准确就位。护桩要做好保护工作, 防止施工过程中被扰动。3.2.3 钢护筒制作及埋设1、 护筒的作用( 1) 稳定孔壁、 防止坍孔( 类似于在砂子上挖坑, 只要孔口不坍塌, 内部一般不会坍塌, 当然遇到流沙、 溶洞或软弱层情况除外) 。 ( 2) 隔离地表水。( 3) 保护孔口周围地面, 为施工创造安全的工作面。( 4) 固定桩孔位置和钻头导向作用等。2、 护筒制作要求( 1) 护筒采用6mm钢板卷制成型, 其内径比设计桩径大0.3m, 上口外围加焊加劲环。( 2) 桩孔上口钢护筒采用长24米钢护筒。3、 护筒埋设要求护筒要求比桩径大30cm, 护筒埋设时护筒底口进入强风化岩层30cm, 据此确定护筒长度。护筒中心与桩中心偏差不大于5cm, 倾斜度小于1%, 护筒有一定的刚度, 变形太大严禁使用。尽量采取人工沿护筒的轮廓开挖, 减少对周围土体的扰动。护筒下放后要拉出十字线, 校核中心和垂直度。护筒外侧回填土要求夯实, 如果护筒脚在软弱的土层时, 外侧要用较好的土回填密实, 甚至能够使用混凝土浇筑, 防止护筒下沉(安装钢筋笼和浇筑混凝土时, 钢筋笼和导管的重量都压在护筒上, 同时护筒顶标高也是计算孔深、 控制桩顶和桩底的依据)。钢护筒埋设应高出地表30cm。3.2.4 泥浆制备1、 对黏结性好的岩土层, 采用干式或清水钻进工艺, 无需泥浆护壁。对于松散易坍塌地层, 或有地下水分布, 孔壁不稳定, 必须采用静态泥浆护壁钻进工艺。2、 现场设泥浆池( 含回浆用沉淀池及泥浆储备池) , 一般为钻孔容积的1.52.0倍, 泥浆池的底部和四周要铺设塑料布或采取其它封闭措施, 防止泥浆外流。3、 制备泥浆的的设备有两种, 一是用泥浆搅拌机, 二是用水力搅拌器。使用粘土粉造浆时最好用水力搅拌器; 使用膨润土造浆时用泥浆搅拌机。4、 造浆后试验全部性能指标, 新制备泥浆满足: 含沙量=4%, 粘度18-22pa.s, 泥浆比重1.10-1.20。钻孔过程中随时检验泥浆比重和含砂率, 并填写泥浆试验记录表, 并随时注意地质变化, 根据地质情况的变化随时调整泥浆的性能指标, 保证泥浆的各项指标符合规范要求。5、 钻孔施工现场设置回收泥浆池用作回收护壁泥浆使用, 泥浆经沉淀净化后, 输送到储浆池中, 在储浆池中进一步处理( 加入适量纯碱和CMC改进泥浆性能) 经测试合格后重复使用。6、 塌孔严重需采用帷幕灌浆或砂浆二次成孔。3.2.5 钻机就位钻机就位时, 要事先检查钻机的性能状态是否良好。保证钻机工作正常。经过测设的桩位准确确定钻机的位置, 并保证钻机稳定, 经过手动粗略调平以保证钻杆基本竖直后, 即可利用自动控制系统调整钻杆保持竖直状态。3.2.6 钻进成孔1、 钻进( 1) 旋挖钻机的设置及调整施钻时, 将钥匙开关打到电源档, 旋挖钻机的显示器显示旋挖钻机标记画面, 按任意键进入工作画面。先进行旋挖钻机的钻杆起立及调垂, 即首先将旋挖钻机移到钻孔作业所在位置, 旋挖钻机的显示器显示钻杆工作画面。从钻杆工作画面中可实时观察到钻杆的X轴、 Y轴方向的偏移。操作旋挖钻机的电气手柄将钻杆从运输状态位置起升到工作状态位置, 在此过程中, 旋挖钻机的控制器经过采集电气手柄及倾角传感器信号, 经过数学运算, 输出信号驱动液压油缸的比例阀实现闭环起立控制。实现钻杆平稳同步起立。同时采集限位开关信号, 对起立过程中钻杆左右倾斜角度进行保护。在钻孔作业之前需要对钻杆进行调垂。调垂可分为手动调垂、 自动调垂两种方式。在钻杆相对零位5范围内才可经过显示器上的自动调垂按钮进行自动调垂作业; 而钻杆超出相对零位5范围时, 只能经过显示器上的点动按钮或操作箱上的电气手柄进行手动调垂工作。在调垂过程中, 操作人员可经过显示器的钻杆工作界面实时监测桅杆的位置状态, 使钻杆最终达到作业成孔的设定位置。( 2) 钻孔作业钻孔时先将钻斗着地, 经过显示器上的清零按钮进行清零操作, 记录钻机钻头的原始位置, 此时, 显示器显示钻孔的当前位置的条形柱和数字, 操作人员可经过显示器监测钻孔的实际工作位置、 每次进尺位置及孔深位置, 从而操作钻孔作业。在作业过程中, 操作人员可经过主界面的三个虚拟仪表的显示动力头压力、 加压压力、 主卷压力, 实时监测液压系统的工作状态。开孔时, 以钻斗自重并加压作为钻进动力, 一次进尺短条形柱显示当前钻头的钻孔深度, 长条形柱动态显示钻头的运动位置, 孔深的数字显示此孔的总深度。当钻斗被挤压充满钻渣后, 将其提出地表, 操作回转操作手柄使机器转到土方运输车方向的位置, 用装载机将钻渣装入土方车, 清运至适当地点进行弃方处理, 以免造成水土流失或农田污染。完毕后, 经过操作显示器上的自动回位对正按钮机器自动回到钻孔作业位置, 或经过手动操作回转操作手柄使机器手动回到钻孔作业位置。此工作状态可经过显示器的主界面中的回位标识进行监视。施工过程中经过钻机本身的三向垂直控制系统重复检查成孔的垂直度, 确保成孔质量。钻机就位前对钻机就位对中, 钻机水平平稳, 钻机垂直度, 钻径大小, 钻头磨损情况, 钻杆钻头连接情况进行仔细检查, 检查合格后上报监理验收, 验收合格后开钻。钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度, 由硬地层钻到软地层时, 可适当加快钻进速度; 当软地层变为硬地层时, 要减速慢进; 在易缩径的地层中, 适当增加扫孔次数, 防止缩径; 对回填土层采用保护措施进行施工, 对硬塑层采用快转速钻进, 以提高钻进效率; 砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度; 如在实际施工过程中出现卵石层, 则采取以下措施: 对于粒径较小的卵石层采用斗式钻头慢速钻进, 粒径较大的卵石层采用锥形螺旋钻头钻进后更换斗式钻头清渣, 如此往复, 直至穿过卵石层; 对于深度较浅的卵石层可采取人工直接开挖的方法穿过该层后改用旋挖钻机钻进的方法。钻渣要及时运出工地, 弃运到弃土场以达到环境保护的要求。( 3) 地质情况记录地质情况记录按相应的地质的相关的表记录; 旋挖钻机钻进施工时及时填写钻孔记录表, 主要填写内容为: 工作项目, 钻进深度, 钻进速度及孔底标高; 钻孔记录表由专人负责填写, 交接班时有交接记录; 根据旋挖钻机钻孔钻进速度的变化和土层取样认真做好地质情况记录, 绘制孔桩地质剖面图, 每处孔桩必须备有土层地质样品盒, 在盒内标明各样品在孔桩所处的位置和取样时间; 钻孔桩地质剖面图与设计不符时及时报请监理现场确认, 由设计单位确定是否进行变更设计; 钻孔时要及时清运孔口出渣, 避免妨碍钻孔施工、 污染环境; 钻孔达到预定钻孔深度后, 提起钻杆, 测量孔深及沉渣厚度。2、 终孔( 1) 钻孔达到设计深度后, 必须核实地质情况。经过钻渣, 与地质柱状图对照, 以验证地质情况是否满足设计要求。如与勘测设计资料不符, 及时通知监理工程师及现场设计代表进行确认处理。如满足设计要求, 立即对孔深、 孔径、 孔型进行检查。( 2) 对于孔径、 孔壁、 垂直度等检测项目采用测孔仪进行检测。( 3) 孔深及沉渣厚度检测: 成孔后, 根据旋挖钻显示界面的钻孔深度L1, 利用测绳测量孔深L2, 两者对比, 如果L2小于L1, 更换清底钻头, 进行清底, 并重新测定孔深。( 4) 确认满足设计和验标要求后, 报请监理工程师验收, 监理工程师验收合格后, 立即进行清孔。3.2.7 清孔及检测 ( 1) 清孔采用换浆法清孔, 清孔时注意保持孔内水位。( 2) 清孔的目的是清除钻渣和沉淀层, 尽量减少孔底沉淀厚度, 防止桩底存留过厚沉渣而降低桩的承载力。清孔分两次进行, 第一次清孔在钻孔深度达到设计深度后进行, 第一次清孔就满足规范要求, 否则不下放钢筋笼。( 3) 待钢筋笼到位后下放导管再进行第二次清孔, 灌注混凝土前清孔必须达到以下标准: 孔内排出或抽出的泥浆手摸无颗粒感觉, 泥浆比重在1.031.10范围内, 含砂率2%, 粘度1720Pas; 浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于30cm。孔底沉渣的测量: 采用前端悬挂平砣的测绳在孔壁周围测量孔深, 测点不少于4个, 实际钻孔深度与浇筑前实测深度之差为沉渣厚度, 每次测量前必须采用钢尺对测量绳进行校核, 严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔作业。成孔检测标准如表6所示。表6 成孔检测标准编号检查项目允许偏差1孔径/孔形(mm)不小于设计桩径2孔深(mm)符合设计要求3倾斜度1%4沉渣厚度(mm)不大于设计与规范要求3.2.8 钢筋笼制作、 运输及安装1、 钢筋笼制作、 运输( 1) 钢筋笼在钢筋加工场地制作完成, 由监理报验合格后, 用9.6米货车运至现场。( 2) 钢筋笼采用劲型骨架在现场钢筋加工场制作。在加强箍上等间距标出主筋位置, 先将主筋依次焊接在加强箍上, 形成骨架, 随后将箍筋焊接在骨架上。( 3) 钢筋绑扎时要求每个接头断面的接头数量不得多于主筋数量的50%。焊缝要平整、 光滑、 密实、 无气泡、 无包渣。2、 钢筋笼的安装整根钢筋笼制作完成后, 经自检合格报监理工程师检查认可后, 方可安装, 钢筋笼安装前清除粘附的泥土和油渍, 保证钢筋与混凝土紧密黏结。( 1) 现场起吊钢筋笼长度超过16米时, 整根钢筋笼分成2节进行加工, 在安装钢筋笼时, 用25t吊车先下放底节钢筋笼, 待底节钢筋笼最上面的加劲箍下放至护筒口时, 用12a的工字钢横穿钢筋笼固定, 再调运第二节钢筋笼至底节钢筋笼上方进行对接安装, 待套筒和检测管接头安装完毕并检验后下放, 吊点设置在每节钢筋笼最上一层加劲箍处, 对称布置, 共计四个, 吊耳采用圆钢制作并与相应主筋焊接, 随着钢筋笼的不断接长, 钢筋笼重量在不断增加, 为避免钢筋笼发生吊装变形, 钢筋笼顶口设置专用吊架, 吊架结构钢筋笼下放到位时待上口吊筋对中后, 再松钩将吊筋挂于横在护筒顶口的扁担梁上, 并将吊筋与扁担、 扁担与护筒焊接固定。钢筋笼的施工顺序为底节钢筋笼起吊正位下放固定第二节钢筋笼起吊连接下放整体正位固定。( 2) 钢筋笼的下放提起连接好的骨架、 抽出扁担梁, 缓慢下放, 重复上述工序。在下放过程中将钢筋笼的三角内撑割掉, 以防钩挂混凝土灌注导管。钢筋笼下放到位后将吊筋与扁担、 扁担与护筒焊接固定, 防止浇注混凝土时钢筋笼的上浮和下沉。固定时, 要根据钢护筒的偏位情况将钢筋笼中心反方向调整, 以使钢筋笼中与桩中心重合。( 3) 检测管的安装及检查桩基钢筋笼制作完成后, 需要在钢筋笼内侧上安装检测管。根据设计图纸要求: 桩基直径D150cm时需要安装4根检测管、 桩基直径150cm时需要安装3根检测管。在材质方面要求声测管采用直径为5.7cm, 壁厚3.0mm的钢管, 单根检测管的长度要比桩基长20cm。在安装检测管前根据钢筋笼的长度对检测管进行下料, 各节钢管均预先绑扎在钢筋笼上, 接头处用管钳使其密封连接, 每节钢筋笼对接完后, 用管钳连接好接头处对接检测管并固定牢靠, 并保证钢筋笼下发完成后的声测管互相平行, 声测管内灌水检查其是否漏水, 声测管底口距离桩底5cm, 声测管顶口超出桩顶50cm, 声测管未出现漏水现象后用橡胶套将顶口堵死, 并用钢丝将橡胶套绑紧, 声测管顶节外露高度满足检测要求。每节钢筋笼下放时将声测管灌满清水, 然后略微提高钢筋笼, 并停滞一段时间观察检测管内水位, 若水位无任何变化则表明检测管密实无漏, 则可用套管插入( 焊接) 上下节检测管后, 进行下放; 若水位有所下降, 则将钢筋笼缓慢提起, 查找漏水位置, 并予以封堵, 封堵完毕即可插入( 焊接) 下放。钢筋笼下放到位后, 顶口用铁板封闭以防泥浆等杂物掉进孔内。声测管的插入( 焊接) 除要求强度以外, 还要满足插入连接( 焊缝) 致密不漏水。3.2.9 导管安装1、 导管选择( 1) 导管采用专用的螺旋丝扣导管, 导管采用300mm内径导管, 中间节长2.6m, 最下节长4-5m, 配 备0.5m、 1m、 1.5m非标准节。导管制作要坚固、 内壁光滑、 顺直、 无局部凹凸, 对于旧导管在试压前经过称重的方式判定导管壁厚是否满足使用要求。( 2) 导管在使用前, 除对其规格、 质量和拼接构造进行认真地检查外, 进行试拼和试压, 试压导管的长度满足最长桩浇筑需要, 导管自下而上顺序编号和节段长度, 且严格保持导管的组合顺序, 每组导管不能混用。导管组拼后轴线差, 不宜超过钻孔深的0.5%且不大于10cm。试压压力为孔底静水压力的1.5倍。检查合格后方可使用。( 3) 导管长度按孔深和工作平台高度决定。漏斗底至钻孔上口段, 宜使用非标准节导管。( 4) 导管下放竖直、 轻放、 以免碰撞钢筋笼。下放时要记录下放的节数, 下放到孔底后, 理论长度与实际长度进行比较, 是否吻合。( 5) 完全下放导管到孔底后, 并经检查无误后, 轻轻提起导管, 控制导管底口距离桩孔底0.30.4m, 并位于钻孔中央。2、 导管水密性试验导管须经水密试验不漏水, 其容许最大内压力必须大于Pmax。本工程导管可能承受的最大内压力计算式如下: Pmax=1.3(rchxmax-rwHw)式中:Pmax导管可能承受到的最大内压力( kPa) ; rc砼容重( kN/m3) , 取24.0kN/m3;hxmax导管内砼柱最大高度( m) , 以导管全长或预计的最大高度计; 本工程桩基最大深度为18米, 因此hxmax取18m; rw孔内泥浆的容重( kN/m3) , 本工程采用清水取10.0kN/m3; Hw孔内清水或泥浆的深度( m) , 根据桥涵规范护筒顶高于稳定后的承压水位2.0米以上, 按照最大桩长18米计, 取Hw =18.3-2=16.3米Pmax=1.3(2418-10.015.3)=362.7kpa 取500kPa水密性试验方法是把拼装好的导管先灌入70%的水, 两端封闭, 一端焊接出水管接头, 另一端焊接进水管接头, 并与压水泵出水管相接, 启动压水泵给导管注入压力水, 当压水泵的压力表压力达到导管须承受的计算压力时, 稳压10分钟后接头及接缝处不渗漏即为合格。3、 导管安装导管安装时逐节量取导管实际长度并按序编号, 做好记录以便砼灌注过程中控制埋管深度。并注意橡皮圈是否安置和检查每个导管两头丝扣有无破丝等现象, 以免灌注过程中出现导管进水等现象。3.2.10 二次清孔导管下放到位后, 立即进行孔底沉渣检测, 若沉渣厚度不满足设计要求时, 采用气举反循环二次清孔, 循环时注意保持泥浆水头并补充优质泥浆防止塌孔, 并再次检查孔内泥浆的性能指标和沉淀厚度, 满足相关要求后, 经监理工程师现场检验合格后, 立即拆除吸泥弯头, 开始浇注水下混凝土。浇注混凝土前孔底沉渣厚度30cm, 孔内沉渣测量采用前端悬挂平砣测绳测量, 测出的差值即为沉渣厚度。3.2.11 水下混凝土灌注1、 水下混凝土浇注设备( 1) 导管及集料斗导管采用无缝钢管制成, 快速螺纹接头, 导管接头处设2道密封圈, 保证接头的密封性。根据首批封底混凝土方量的要求, 选用大集料斗和小料斗两个料斗共计5m3灌注, 能够满足混凝土浇注的需要。( 2) 混凝土生产、 输送设备由商混站负责, 保证混凝土连续浇灌。2、 混凝土配合比设计混凝土采用商品混凝土, 保证混凝土连续浇灌。3、 首批混凝土数量按规定, 首盘砼的方量满足导管首次埋置深度( 1.0m) 和填充导管底部的需要, 设导管下口离孔底40cm, 则参照规范JTG/T F50 中的下式进行计算: ( 按照直径2m) 灌注首批砼所需数量的计算式如下: V=D2/4*( H1+H2) +d2/4*h1V灌注首批砼所需数量( m3) D桩孔设计直径( 2m) ; d导管直径( 0.30m) ; H1孔底至导管底端间距, 取0.4m; H2导管初次埋置深度, 一般取1.0m; h1孔内砼达到埋置深度H2时, 导管内砼柱平衡导管外压力所需的高度( m) ; h1=Hw*rw/rcrw孔内水或泥浆的重度(12kN/m3); Hw孔内水或泥浆的深度( 16.3m) ; rc砼拌合物的重度(24kN/m3)。计算得首批混凝土灌注量为V=6.21m3, 因此9m的砼运输车满足施工需要。4、 水下混凝土灌注灌注混凝土前需对混凝土输送管路及容器洒水润湿, 然后在填充导管内安装隔水设施, 待储料斗储满混凝土后, 开始灌注水下混凝土。首批灌注混凝土的数量要能满足导管首次埋置深度不得小于1m和填充导管底部高度的需要, 封底时导管埋入混凝土中的深度不得小于1m, 首批混凝土方量是根据桩径和导管埋深及导管内混凝土的方量而定, 拌制好的混凝土用砼运输车运至桩基口处, 注入钻机提升的料斗内, 车内砼方量约9m, 由一人统一指挥, 双方都准备好后将隔水设备和阀门同时打开进行封底, 隔水设备采用钢板, 钢板用细钢丝绳牵引, 由钻机起吊。( 1) 首批混凝土下落后, 混凝土连续灌注。在灌注过程中, 导管埋置深度宜控制在2-6m。( 2) 灌注混凝土过程中要采用重量不小于4kg测锤经常量测孔内混凝土面的上升高度, 导管到达一定埋深后, 逐级快速拆卸导管, 并在每次起升导管前, 探测一次孔内混凝土面高度。测量用的测绳在每根桩灌注前后用钢尺校核各一次, 避免发生错误。( 3) 控制灌注的桩顶标高比设计标高高出1m左右, 以保证混凝土强度, 多余部分桩头必须凿除, 确保桩头无松散层。( 4) 灌注完混凝土后, 及时将导管、 漏斗等进行清理和检查, 以备下一孔使用。( 5) 在灌注水下混凝土前, 填写检查钻孔桩和钢筋笼情况的”相关检测表格”, 在浇注水下混凝土的过程中, 填写”水下混凝土浇筑记录”。5、 桩基砼灌注注意的问题( 1) 混凝土运抵灌注地点时, 检查其和易性、 坍落度等情况。坍落度控制在1822cm。灌注首批混凝土时, 导管下口至孔底的距离为0.30.4m, 储料斗首批混凝土储量保证灌注后导管埋入混凝土中的深度不小于1.0m。混凝土初凝时间大于整桩灌注时间。( 2) 灌注开始后, 连续有节奏地灌注混凝土, 并尽可能缩短拆除导管的间隔时间。当导管内混凝土不满时, 徐徐地灌注, 防止在导管内造成高压空气囊, 造成堵管。及时测定孔内混凝土面的高度, 及时调整导管埋深。( 3) 灌注过程中若发生堵管现象时, 可上下活动导管, 严禁使用振捣设备振动导管, 如处理无效时, 及时地将导管及钢筋笼拔出, 然后重新清孔, 吊装钢筋骨架和灌注混凝土。( 4) 混凝土灌注是一个完整、 连续、 不可间断的工作。灌注工作开始前, 机械管理人员和负责司机对混凝土灌注所使用的全部机械进行维修、 保养, 保证机械在施工过程中正常运转。( 5) 灌注过程中记录混凝土灌注量及相正确混凝土面标高, 用以分析扩孔率, 发现异常情况及时报告主管工程师, 并进行处理。( 6) 在灌注混凝土将近结束时, 核对混凝土的灌入数量, 以确保所测混凝土的灌注高度是否正确。在灌注过程中, 孔内溢出地水或泥浆将沿着修筑的小水沟排入沉淀池, 待沉淀完毕后将钻孔碎渣拉至弃土场。不得随意排放, 污染环境及河流。( 7) 灌注时桩顶部标高较设计预加1m, 在孔内混凝土面测3个点, 根据现场实施情况适当调整。最后拔管时缓慢进行, 保证桩芯混凝土密实度。( 8) 水下混凝土灌注过程中, 若发生导管漏水、 将导管拔出混凝土面、 机械故障或其它因, 造成断桩事故, 予以重钻或与有关单位研究补救措施。四、 质量保证措施4.1质量目标分项工程验收合格率100%。4.2 组织保证质量是工程的重点, 质量管理由项目部经理部带头管理, 成立质量小组, 由项目经理姜晓博为组长, 副经理黄超、 总工陈新宇为副组长, 设专职质检工程师, 组员由质检组, 技术方案组, 实验组, 测量组及内业资料组组成。领导小组及成员见下图3所示。图3 质量保证组织机构图4.3质量保证体系根据质量创优目标, 建立系统的质量保证体系, 见图4所示。图4 质量保证体系4.4 质量保证措施4.4.1 卡埋钻具卡埋钻具是旋挖钻进施工中最容易发生的、 也是危害较大的事故, 因此在施工过程中一定要采取积极主动的措施加以预防, 一旦出现事故, 要采取有效措施及时处理。1、 发生的原因及预防措施: ( 1) 较疏松的回填土层、 砂卵层或流砂层, 孔壁易发生大面积塌方而造成埋钻。在钻遇此地层前, 提前制定对策, 如调整泥浆性能、 埋设长护筒等。( 2) 粘泥层一次进尺太深孔壁易缩径而造成卡钻。因此, 在这类地层钻进要控制一次进尺量, 一次钻进深度最好不超过40cm。( 3) 钻头边齿、 侧齿磨损严重而无法保证成孔直径, 钻筒外壁与孔壁间无间隙, 如钻进过深, 则易造成卡钻。因此, 钻筒直径一般比成孔直径小6cm以上, 边齿、 侧齿加长, 以占钻斗筒长的23为宜, 同时在使用过程中, 钻头边齿、 侧齿磨损后要及时修复。( 4) 因机械事故而使钻头在孔底停留时间过长, 导致钻头筒壁四周沉渣太多或孔壁缩径而造成卡埋钻。因此, 平时要注意钻机本身的及时保养和维修, 同时要调整好泥浆性能, 使孔底在一定时间内无沉渣。2、 处理卡埋钻的方法主要有: ( 1) 直接起吊法, 即用吊车或液压顶升机直接向上施力起吊。( 2) 钻头周围疏通法, 即用反循环或水下切割等方法, 清理钻筒四周沉渣, 然后再起吊。( 3) 高压喷射法, 即在原钻孔两侧对称打2个小孔(小孔中心距钻头边缘0.5m左右)然后下入喷管对准被卡的钻头高压喷射, 直至两孔喷穿, 使原孔内沉渣落入小孔内, 即可回转提升被卡钻头。( 4) 护壁开挖法, 即卡钻位置不深时, 用护筒、 水泥等物品护壁, 人工直接开挖清理沉渣。4.4.2 动力头内套磨损、 漏油发生这一现象的原因除了钻机设计上存在欠缺外, 主要是超钻机设计能力钻进所致, 因此要注意旋挖钻机的设计施工能力, 不要超负荷运行。4.4.3 断桩处理1、 断桩原因断桩是指钻孔灌注桩在灌注混凝土的过程中, 泥浆或砂砾进入水泥混凝土, 把灌注的混凝土隔开并形成上下两段, 造成混凝土变质或截面积受损, 从而使桩不能满足受力要求。常见的断桩原因大致可分为以下几种情况: ( 1) 由于混凝土坍落度过小, 或石料粒径过大、 导管直径较小, 在灌注过程中堵塞导管, 且在混凝土初凝前无法疏通好, 不得不提起导管, 形成断桩。( 2) 由于运输或等待时间过长等原因使混凝土发生离析, 又没有进行二次搅拌, 灌注时大量骨料卡在导管内, 不得不提出导管进行清理, 引起断桩。( 3) 由于水泥结块或者在冬季施工时因集料含水量较大而冻结成块, 搅拌时没有将结块打开, 结块卡在导管内, 而在混凝土初凝前不能疏通好, 造成断桩。( 4) 由于混凝土灌注过程中发生坍孔, 无法清理, 或使用吸泥机清理不彻底, 使灌注中断造成断桩。( 5) 由于检测和计算错误, 导管长度不够使底口与孔底距离过大, 首批灌注的混凝土不能埋住导管底部, 从而形成断桩。( 6) 由于在提拔导管时, 盲目提拔, 将导管提拔过量, 使导管底口拔出混凝土面, 或使导管口处于泥浆层, 形成断桩。( 7) 在提拔导管时, 钢筋笼卡住导管, 在混凝土初凝前无法提起, 造成混凝土灌注中断, 形成断桩。( 8) 由于导管接口渗漏, 使泥浆进入导管, 在混凝土内形成夹层, 造成