浙江某高速公路合同段高架桥钻孔灌注桩施工方案.pdf

一、工程概况钱江通道及接线工程南接线段07合同段起始桩号为K30+16 3.5-K32+733.5,路线长度 2570m,公路等级为高速公路，设计速度100km/h,有主线高架桥275m/l段，党湾互通（包 含主线高架桥2295m）1处，以及区域内改路、改沟、改桥等。主线高架桥长275m,桥跨布设共2联，上部结构采用变截面预应力混凝土连续箱梁，桥面等宽33.0m；互通区主线高架桥2295m,下部构造为H型柱式桥墩，基础为群桩基础承 台基础。根据设计图纸梁段划分为：1、党湾互通主线桥第一联第十三联、第十五联、第十六联为4x3000预应力混凝土（后 张）连续箱梁；2、党湾互通主线桥第十四联、主线桥第二十二联为（4500+7500+4500）预应力混凝土（后张）连续箱梁；3党湾互通主线桥.第十七联第二十联为3x3000预应力混凝土（后张）连续箱梁；4、主线桥第二十一联为（3000+5000+3000）预应力混凝土（后张）连续箱梁；5、党湾互通匝道桥A、B、C、D、E、F、K、P八座。6、涵洞工程包括：单孔钢筋混凝土圆管涵11道，箱涵4道。7、本工程路基工程全部集中在党弯互通区的A匝道路基、D匝道路基、E匝道路基、F 匝道路基、G匝道路基、H匝道路基、I匝道路基、J匝道路基、K匝道路基、红十五线左辅 道路基、红十五线右辅道路基、红十五线主线拓宽路基。单行道路基宽度：8.5m；行车道为 3.5m；右侧硬路肩（含右侧路缘带）为2.5m；左侧硬路肩（含左侧路缘带）为1.0m,土路 肩为2x0.75m；双向车道路基宽度：15.5m；中央分隔带1.0m；行车道为2x3.5m；右侧硬路 肩（含右侧路缘带）为2x2.5m；左侧路缘带为2x0.5m,土路肩为2x0.75m。二、地质概况根据浙江省交通规划设计研究院提供的地质勘察报告，本工程地质特征：位于冲海积平原，地势低平，现状为农田，浅部地层为灰色、灰黄色、灰绿色粉土、粉砂、稍密中密，厚度约为16.8m21.8m；中部为海积流塑淤泥质土，厚度约为29.6 m 36.3m,具层理，夹薄层粉土、粉砂，局部贝壳含量丰富，局部呈鳞片状结构，含团块状粉 砂，局部为软塑一流塑粉质粘土；下部为灰绿色、灰黄色可塑状粉质粘土，厚度薄，局部缺失，底部为冲击粉细砂、砾 砂、圆砾等，灰色、灰黄色，中密、密实，厚度较大，埋深约为50.5m6 1.4m,圆砾层夹 层状粉质粘土、粉砂，局部砾含量较低，为砾砂。三、桩孔灌注桩基础设计要点本工程桩基础主线桥75m跨径主墩9根直径为2.0m桩基础，30m跨径主墩为6根1.6 m 桩基础，辅墩为1.6 m、1.8m的桩基础，匝道桥桩基为1.3m2.0m桩基础，桩基础设计均为 摩擦桩设计。表01班基情况统计表桩径（m）2.01.81.61.51.3根数547464047112四、施工总体部署根据本标段工程特点，编制桩基施工方案的指导方针是：以先进的施工技术为基础，以大型机械设备配备为保证，以科学管理、合理组织、强化调度指挥为手段，确保工程质量、安全、环保、工期、效率、效益各项目标的实现。指导原则是：突出新理念，管理上水平，设备配备上水平，采用新材料、新技术、新工艺、新设备，高标准建设。为使该桩基工程施工圆满完成，按项目法施工模式组织内部的施工生 产诸要素，对工程的质量、工期、安全、成本等综合效益进行有计划地组织管理。钻孔灌注 桩施工管理组织结构图见图01。五、施工准备（一）、技术准备1、要求项目部施工人员熟悉设计图纸，领会设计意图，了解现场实际地质水文情况，为保证施工总体进度，要选择适合的钻机，根据本工程设计要求和实地考察情况我项目部拟 采用旋挖钻机与回旋钻机两种工艺，匝道桥采用旋挖钻机，主线桥采用回旋钻机；2、由项目经理主持，项目技术负责人负责实施对各级施工人员进行书面安全、技术交 底，并做好相关的技术交底记录；3、由项目副经理主持，安全部主管负责实施向现场施工人员做好上岗安全三级教育和 文明施工、环境保护交底，并做好相关教育和交底记录；4、对设计单位移交的导线点与水准点进行复测和加密，并将测绘成果上报监理单位审 核，再进行桩位测量；5、试验室工程师依据设计图纸要求进行水下混凝土配合比设计，并上报监理单位审核备案;利越集团钱江通道及接线工程南接线段第七合同段项目 经理部 项目经理 陆军强项目副经理 郑群项目技术负责人 徐勇文工程部安全部机料部合同部质检部 试验室办公室 俞想锋 葛洪亮 姜晖 刘家林 殷万海 张渲 王健桥梁一工区 桥梁二工区 桥梁三工区各作业 班组 图01钻孔灌注桩施工管理组织结构图（二）、机械与检测设备准备1、为保证施工进度项目部拟进场旋挖钻机2台，回旋钻机30台以及钻机的相关配套设 备，25t汽车起重机3台；2、项目部自行建设混凝土搅拌站，配置2.0 n?/盘混凝土搅拌机三台。混凝土运输罐车 十辆；3、为确保施工顺利进行，项目部将配制备用发电机四台，功率为400kW；4、每台钻机组将配置一套泥浆指标检测仪器和混凝土坍落度检测仪器，水下混凝土灌注导管，钢筋加工设备和配电设备；5、以上机具设备拟定于2011年02月25日进场，至2011年03月25日全部到位。（三）、材料准备1、泥浆材料，按照设计要求配置泥浆，选取塑性指数卜17的黏土，和符合造浆要求 的水。；2、原材料，包括：混凝土拌合的水泥、中粗砂、碎石、粉煤灰、外加剂和钢筋，要求 按照规范要求的检测频率进行抽查，不合格的材料一律不得进场使用；3、对于每种原材料供货商以能确保本工程正常施工生产为原则，并留有备用供货商。（四）、场地准备设备进场前做好“三通一平”（即路通、水通、电通、场地平整）工作。根据施工征地 范围布置施工平面图，在施工平面图上标明桩位、编号、施工顺序、水电线路和临时设施。场地布置力求合理，要保证运输畅通，有利于平行交叉作业，废水、废浆、废渣的排放符合 环保要求，做到文明施工。钻机在旱地上作业时，应平整场地，清除杂物，挖除软土，夯打 密实，钻机底座不宜直接置于不坚实填土上，以防止不均匀沉陷。本工程有一部分桩基础在 河渠两岸，要求在钻孔桩施工前应先进行围堰、筑岛等处理，设置满足桩基施工要求的工作 平台。（五）、水下混凝土的配制1、可采用火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，使用矿渣水泥时 应采取防离析措施。水泥的初凝时间不宜小于2.5h。2、粗集料宜优先选用卵石，如采用碎石宜适当增加混凝土配合比的含沙率。集料的最 大粒径不应大于导管内径的1/61/8、钢筋最小近距的1/4,同时不应大于40mm。3、细集料宜采用级配良好的中砂，含泥量不大于3%,云母含量不大于1%。4、依据混凝土耐久性设计要求混凝土最大水灰比0.55,最小胶凝材料用量320kg/n?,最大氯离子含量0.3%,最大碱含量3kg/n?。5、混凝土拌合物应有良好的和易性，在运输和灌注过程中应无显著离析、泌水现象。灌注时应保持足够的流动性，其塌落度宜控制在180220mm。混凝土拌合物中宜掺用外加 剂、粉煤灰等材料，其技术条件及掺量可参照公路桥涵施工技术规范（JTJ 041-2000）o6、每立方米水下混凝土的水泥用量不宜小于350kg,当掺有适宜数量的减水缓凝剂或粉 煤灰时，可不少于300kg。（六）、泥浆备置配制泥浆前要根据钻孔的体积确定所需泥浆的数量，泥浆量必须大于钻孔的体积，并要 求在钻孔施工开始之前备制好充足的泥浆。配制泥浆选取水化型能较好、造浆率高、成浆快、含沙量少的膨润土或黏土为宜。钻孔过程中要经常测定泥浆技术指标，根据工程钻进需要，随时调整泥浆相对密度，保持各项指标符合要求，不因泥浆过浓影响进度，过稀导致塌孔等。泥浆性能指标及测试方法见表02。灌注混凝土时的回收浆，用泥浆泵直接泵入沉淀池中，当 泥浆循环使用达到废弃指标时，将泥浆泵入废浆池中，用排污车外运处理，并要防止废弃泥 浆污染环境。泥浆废弃指标为：粘度45pa.s 比重1.25 g/cn?,含砂率7%,PH12O表02泥浆性能指标及测试方法表序号项目性能指标测试方法1相对密度1.05 1.10相对密度计2粘 度17 20s500cc/700cc 漏斗法3含砂率4%含砂率计4胶体率三95%静置、澄清5pH值811pH试纸检测六、施工工艺（一）、旋挖钻机施工旋挖钻机是利用钻杆和钻头的旋转及重力使土屑进入钻斗，土屑装满钻斗后，提升钻头 出土，这样通过钻头的旋转、削土、提升和出土，多次反复而成孔。旋挖钻机主要是由操作 系统、动力系统、行走系统和钻进系统（导向柱、钻杆、钻筒、螺旋杆）组成。操作系统由 电脑控制、液压传动，动力系统由柴油提供钻进、行走动力，采用履带式行走系统。1、测量放线依据业主所提供的控制点坐标进行桩位放线，采用一级导线点控制测量方法建立导线点 控制网，所有控制网都要填写报验资料，经测量监理工程师复测，签字同意后方可使用。所 有控制网点都要作好精心保护，在施工中要经常复测，一旦出现偏差应及时进行修正恢复。场内使用的临时水准点，依据设计提供的水准点和导线点引入施工现场并认真加以保护，临 时水准点和导线点的引入需经监理工程师复核，并签字同意后方可使用；依据设计图纸计算各桩位的坐标，并确定每个桩孔与相邻控制点的位置关系。经复核无 误后在场区内实地放出桩位，桩位报测量监理工程师复核并签字同意后方可进行下一步施 工。施工场地清理测量放样桩基础定位钢护筒埋设钻机就位泥浆加工及制作钻进清孔不合格图02旋挖钻机施工工艺流程图2、护筒埋设钻孔开始前埋设护筒，以保证钻机沿桩位垂直方向顺利工作，同时保护孔口和提高桩孔 内的泥浆水头。护筒采用20mm钢板制作，角钢加固，护筒埋深长度约为910m,随地质 情况的不同进行护筒高度调整。护筒顶面高度要求高出地下水位1.5m2.0m,并高出施工 地面0.3m。护筒埋设与坑壁之间用粘土分层夯实，以防漏水。在护筒的上口边缘开设2个 溢浆口，便于泥浆溢出流回泥浆池，进行回收和循环；护筒定位时应先对桩位进行复核，然后以桩位为中心，定出相互垂直的十字控制桩线，并作十字栓点控制，挖护筒孔位，吊放入护筒，同时用十字线校正护筒中心及桩位中心，使 之重合一致，并保证其护筒中心位置与桩中心偏差小于50mm。钻孔前应再次测定桩位，并 确保护筒底端坐在原状土层。3、钻机就位钢护筒安装完毕，进行钻机就位。钻机就位时要求保持钻机机身平稳，钻杆中心与桩位 中心重合，进行钻杆垂直度检验，调整桩机内的控制电脑，使钻杆垂直度达到要求，然后再 进行钻进施工。为便于计算桩长，先测定护筒顶标高。4、钻进根据地质特点，钻机在成孔时，要把好三关：进尺关、泥浆比重关、垂直度关。进尺：不同的地层要求采用不同的进尺。根据施工工程地质、水文条件，施工中密切注 意各土层的变化，及时调整施工进尺。垂直度:钻机施工区域地基应有相适应的承载力，保 证钻机在钻进过程中稳定，使钻杆在钻进过程中不左右摇摆；施工中钻杆中心、钻头中心、护筒中心三者应在同一铅垂线上，及时调整钻进垂直度，并用侧锤及经纬仪在相互垂直的方 向上进行检测，以保证钻进的垂直度。钻进时应先慢后块，确认地下是否有空洞等不利地层，并做好泥浆护壁工作，在本工程 多粉砂、粉土的地质条件下泥浆相对密度控制在1.201.40之间，含砂率不大于2%,使其能 在始终保持井壁完整的前提下，具备很好的排渣能力。钻孔过程中生成的泥浆，导入泥浆沉 淀池自然下降，然后用泥浆车将其运至指定地点以防对环境造成污染。钻进过程中随时注意 孔内水压差，以防产生流沙。经常测定泥浆相对密度，根据工程钻进地质情况，随时调整泥 浆比重，保持各项指标符合要求，不因泥浆过浓影响进度，过稀导致塌孔等。钻进时及时填 写钻孔施工记录，交接班时应交代钻进情况及下一班的注意事项。因故停钻时，孔口应护盖,严禁钻头留在孔内，以防埋钻。同时保持孔内有规定的水头和要求的泥浆浓度、黏度，以防 坍孔。图03旋挖钻机下钻取土与提钻出土5、钻进施工中应注意以下事项：(1)、钻机就位后，必须对钻机的钻杆进行竖直度检测和调整，调整好后应将钻杆的 调整系统锁住，防止钻杆在钻进过程中发生变化。(2)、由于旋挖钻机将孔内土壤直接挖出，钻进速度较快，为及时调整泥浆相对密度,在钻进过程中，应有专人对地质状况进行检查，调整加入黏土及外加剂的数量。(3)、在钻进过程中，要根据地质情况调整钻机的钻进速度。在黏土层内，钻机的进 尺可快些，在砂土层中，钻机的进尺要控制，以防坍孔。(4)、在钻进过程中，必须控制好钻杆的提升速度，因为若钻杆提升过快，其一：钻 头的下方就容易出现负压区，若在地下水位较高时，就容易使地下水渗入钻孔内，使护壁受 到影响而造成坍孔；其二：钻孔上部的泥浆通过切齿之间的空隙快速流动以补充因钻头上提而出现的空当，会严重冲刷泥浆护壁，从而出现坍孔的隐患。钻头的下降速度也不可太块,尤其是在刚入钻孔时，否则会造成泥浆四溅。(5)、第一根桩施工时，要慢速运转，掌握地层对钻进的影响情况，以确定在该地层 条件下的钻进参数；成孔过程中，每进46 m检查一次成孔垂直度，接近设计孔深时，准 确地控制好钻进深度。(6)、在钻进过程中，一定要保持泥浆面不得低于护筒顶400mm。提钻时，须及时向 孔内补浆，以保持泥浆面不得低于护筒顶400mm。钻进过程中，要经常检查钻斗尺寸(可根 据试钻情况决定其大小)。(7)、泥浆制备的技术要求对孔内泥浆的浆面下1m处及离孔底以上1m处各取一次 试样测试。若达不到标准规定，要及时调整泥浆性能。新制泥浆应静置24小时，测试合格 后方能应用旋挖斗提升出地面时要及时补浆，以保持孔内泥浆面高度。在浇筑混凝土前清孔 结束后测一次比重，并做好钻孔原始记录。6、清孔及终孔验收(1)、清孔：钻到设计标高后即开始清孔作业，用孔内钻斗(带挡板的钻斗)来掏除钻 渣，如果沉淀时间较长，则用水泵进行浊水循环，清孔完毕时要达到如下标准：泥浆比重在 1.05-1.10之间，含砂率在2%以内，粘度为1720s,沉渣层厚度不大于20cm。清孔完毕 后用检测笼测量孔径与垂直度，桩位偏差不大于50mm,垂直度应不大于0.5%,如不合格 应汇同监理工程师进行处理(洗孔或回填重钻)；(2)、在清孔后，孔底沉渣不得大于设计要求，并将孔口处杂物清理干净，方可进行下 步工序；(3)、终孔验收：当达到设计孔深时，对孔径、孔深、垂直度自检合格后，填写自检记 录，然后报请监理工程师验收。检验完成后，方可进行下一步施工，否则及时进行处理。7、钢筋笼制作与吊装(1)、主筋采用闪光对焊接超过025以上采用机械连接，加强箍筋采用双面搭接焊，螺旋筋和主筋连接采用电弧点焊焊接相关钢筋连接在设计未做要求按照相关钢筋连接、焊接 规范要求执行；(2)、钢筋笼在平整的加工场内，预先制作成型，其焊接质量满足规范要求，加工尺寸、位置符合设计要求，同截面接头不得超过钢筋总量的50%；(3)、根据现场实际情况，钢筋笼成型后根据规范要求进行自检和交接检，内容包括钢 筋(外观、品种、型号、规格)、焊缝(长度、宽度、厚度、咬口、表面平整等)、钢筋笼 允许偏差(主筋间距、辅筋间距、钢筋笼直径和长度等)，并作好记录。结合钢筋联接取样 试验和钢筋原材复试结果，有关内容报请监理工程师检验，合格后方可使用；(4)、钢筋笼焊接完成后，经自检合格后，报监理验收。验收合格并经监理许可，才能 进行钢筋笼吊装。用25T汽车吊机主副钩三点起吊、人工扶笼入孔、缓慢下放入孔；(5)、钢筋笼吊装前，先进行清孔。将清水直接压入稀释孔内泥浆，将置换的泥浆排入 泥浆池中，并连续测试泥浆比重，当泥浆比重小于1.10,清孔完毕方可吊装钢筋笼。8、导管安装钢筋笼吊装完成后，进行混凝土浇注导管安装。导管内径为200350mm,导管间用丝 扣联结牢固，并加设密封圈。管安装前应作水密封试验，试验压力不得低于孔内水深1.3倍 的压力。导管安装时要调整吊机吊钩位置，使导管尽量置于孔的中间，缓慢下放导管，避免 碰撞钢筋笼。严禁猛起猛落。管口与孔底保持3050 cm间距，确保管内混凝土畅通。9、混凝土灌注(1)、混凝土灌注采用导管法水下混凝土灌注。混凝土采用自拌混凝土，混凝土罐车运 至施工现场；(2)、灌注前，需对孔底沉喳厚度与泥浆指标进行测定，当桩底为中等风化或为风化岩 层时沉渣厚度要求小于5cm,其他土质时，要求小于20cm,超过上述要求应进行第二次清 孔；(3)、混凝土运至施工现场时，混凝土从输送罐中倾倒入料斗中，再用吊机起吊料斗进 行混凝土灌注。灌注首批混凝土之前在漏斗中放入隔水塞，然后再放入首批混凝土。在确认 储存量备足后，即可剪断铁丝，借助混凝土重量排除导管内的水，使隔水塞留在孔底。灌注 首批混凝土量应使导管埋入混凝土中深度不小于1.0m；(4)、混凝土灌注必须保持连续进行，以防止断桩。浇注过程中应勤量测，勤拆管，始 终保持导管埋深在2.06.0m左右，最后一次拆管时要缓慢提升导管，以免孔内因导管拆除 留下的空间，不能被周围混凝土所填充，桩体中出现空芯。施工过程中严禁将导管提出混凝 上面，以免形成断桩，同时严禁将导管埋置过深，以防混凝土堵管或钢筋笼上浮；(5)、随孔内混凝土的上升，需逐节快速拆除导管，时间不宜超过15分钟。在灌注过 程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续的混凝土应徐徐灌入漏斗和导管，不得将混 凝土整斗从上而下倾入管内，以免管内形成高压气囊，挤出管节的橡胶密封垫；(6)、为确保桩头混凝土质量达到设计要求，桩芯混凝土需超浇50 cm100cm,浇注过 程应作好详细记录。(7)、在混凝土灌注过程中，为防止钢筋笼上浮，开始灌注混凝土时放慢灌注速度；当 孔内混凝土面进入钢筋笼12m后，适当提升导管减小导管埋置深度(不小于1m),增大钢 筋笼在下层混凝土中的埋置深度；(8)、混凝土施工过程中，要严格检测混凝土坍落度，并按照实验规程作好试块及试验 记录；(9)、灌注过程中及时测量混凝土面高度，混凝土灌注到桩孔上部5米以内时，可不 再提升导管，直到灌注至设计标高后一次拔出。灌注至桩顶后必须多灌0.5m1.0m,以保 证凿去浮浆后桩顶混凝土的强度。10、桩体检测(1)、在钻孔桩混凝土灌注完成后，复测桩基轴线中心和桩顶标高；(2)、超声波检测与混凝土抗压强度检测，桩基预留声测管在声测试验结束后压浆灌实。(二)、回旋钻机施工1、测量放样：根据复测的导线点、水准点成果对桩基础进行中桩和高程放样。2、根据放样的位置填筑或搭设钻机施工平台。3、埋设护筒(1)、在陆地上施工，可挖坑埋护筒，使护筒平面位置中心与桩设计中心一致，护筒顶 宜高出地下水位或潜水压力12m,高出原地面3050cm。护筒埋设深度：在黏性土中不 宜小于1m,在砂土中不宜小于L5m；在软土中护筒埋深应根据具体情况确定。(2)、桩基础位于水中，钻孔时，护筒可以用钢板卷制而成，护筒较深可以分节做，组 拼就位。下沉护筒有压重、振动锤击并辅以筒内除土等方式，护筒底应埋入局部冲刷线一下 不小于1.01.5m埋入河床深度一般为24m。(3)、复核护筒的中心坐标位置和高程，做好测量记录并请监理工程师签认。4、钻机就位：钻机稳定地安装在钻孔的一侧，钻机支承垫木不得压在孔口钢护筒上，备好造泥浆黏土和泥浆池。5、钻机钻进由于本工程桩基础为深桩基，最大设计桩长达到82m,则项目部拟采用反循环施工工艺。钻机的安装应根据钻机类型、产品说明书和施工要求进行。安装时钻机底座应平稳，保 证在钻孔过程中不发生位移和沉陷。钻机钻架中心与钻盘中心的连线应与钻盘垂直，并与钻 孔中心的偏差不大于2cm,钻机在各地层中的钻孔指标，钻机钻孔施工时针对各种不同的地 层应采用不同的钻孔方法：(1)、对于本工程中2层、5层淤泥质粉质粘土层，应采用低档慢速、大泵量、稠泥 浆钻进，以免发生先扩孔后缩孔现象；(2)、对于粘土层、粉土采用中等钻速大泵量、稀泥浆钻进；(3)、对于砂层，采用轻压、低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进，以免孔壁不稳定，发生 局部扩孔或局部坍孔，并充分浮渣、排渣，以防埋钻现象；图04回旋钻机施工工艺流程图表03不同地层钻进参数表地 层钻压(kN)转数(rpm)钻进速度(m/h)淤泥、淤泥质粘土15010 201.5 2.5粘土层、粉土层20040010 201.52.5粗砂层20040051012护筒底口地层1505100.5-1(4)、对砂砾层，采用轻压、低档慢速、优质浓泥浆钻进，确保护壁厚度以及充分浮渣。钻机在不同的地层中应选择不同的钻压和钻进速度，不同地层的钻进参数可根据表02 选用。钻孔灌注桩施工时钻头钻出钢护筒底口的时间至混凝土浇注至钢护筒底口的时间应有 严格的限制，水中墩建议采用84小时考虑。钻孔施工应注意的问题如下：钻机钻孔前应对钻孔的各项准备工作进行检查，钻孔时应按设计资料及实际地质情况绘 制地质剖面图。钻孔作业应分班连续进行，并填写钻孔记录。交接班时应交待钻进情况及下一班施工时 应注意的问题。并注意地层变化，在地层变化处捞渣取样，判明后记入钻孔记录表。钻机在钻孔过程中应保持足够的钻压力，成孔时采用扶正器或导向圈导向，并增加配重 块，减压钻进，孔底承受的钻压不得超过钻具重力之和(扣除浮力)的80%,以保证成孔垂 直度。钻进成孔过程中，孔内液面应高于孔外水位2.03.0m,当孔内外水头变化时，应采取 措施调整孔内水头。当钻进至接近钢护筒底口位置12m左右时，须采用低钻压、低转数 钻进，并控制进尺，以确保护筒底口部位地层的稳定，当钻头钻出护筒底口 23m后，再 恢复正常钻进状态。升降钻具应平稳，尤其是当钻头处于护筒底口位置时，必须谨慎操作、防止钻头钩挂、冲撞钢护筒扰动钻孔孔壁。钻孔过程中如遇特殊情况需停钻时，应提出钻头，并增加泥浆比重和粘度，保持孔壁稳 定。为保证钻孔施工的成孔质量，尽量避免停钻。6、钻孔检查，清孔、成孔(1)、钻孔达到设计高程时，用测绳进行测量，并记录。(2)、钻孔完成后应用专用仪器或钢筋检孔径和倾斜度。成孔孔径不得小于设计直径，倾斜度不大于1%,用于长度符合规定的检孔规上下两次检查造孔是否合格，合格后进行清 孔。（3）、清孔：用换浆、抽浆、掏渣、空压机冲气、泥浆换置等进行清孔，至孔浆液符合 要求，经一段时间间隔后，试验人员在现场用标准比重仪实测，达到要求且沉淀也满足要求 后停止清孔，移动钻机。7、钢筋笼的制作及入孔（1）、为防止钢筋笼起吊变形，应分节制作，采用直螺纹接头方法加工钢筋笼，然后分 级吊装以加快钢筋笼的入孔速度，每两节钢筋笼在现场进行搭接，搭接时间限制在lh内。（2）、为防止钢筋笼在浇注混凝土时上浮，在孔底设置直径不小于主筋的加强环形筋，并以适当数量的牵引筋牢固地焊接于钢筋笼的底部。（3）、护筒井架处用具有足够刚度、强度的材料（型钢、方木等）承担钢筋笼和导管重 量。（4）、起吊钢筋笼时，要严格控制钢筋笼的变形，如在钢筋笼的里面用铅丝绑扎足够长 度的杉木杆（在钢筋笼立直时取出杉木杆），吊钩处用钢扁担勾挂钢筋笼。8、混凝土导管安装同（一）旋挖钻机施工9、灌注水下混凝土同（一）旋挖钻机施工10、桩体检测同（一）旋挖钻机施工七、钻孔灌注桩施工过程中可能出现的异常情况以及处理措施（一）、旋挖钻机施工问题和处理措施旋挖钻机成孔效率高，施工简单易操作等特点，作为工程基础的一种施工机具已被应用 得相当普遍。但是由于自身的一些特点，且其施工工艺环节多，一环不慎，便导致质量事故 发生。尤其是在粉质粘土和砂土地基施工时更为突出，以下是通过以往施工总结出来容易发 生的问题及相应的应对措施。图05钢筋笼吊装图06钢筋笼吊装到位1、旋挖钻机成孔抗扰动能力差，由于成孔抗扰能力差，故容易发生塌孔。首先，旋挖钻泥浆壁为静态泥浆护壁，孔壁泥皮薄，故护壁效果较差，尤其是在砂卵地 层更为突出；其次，旋挖钻机成孔速度块，出渣方式通过旋挖钻斗直接挖出，孔壁土层稳定性差。为应对这类问题采取如下预防措施：(1)、根据地层地质情况选择合适的钻头和钻进速度。(2)、施工时选用水化性能好，造浆率高，成浆块，含沙量少的膨润土和黏土，在沙土 地层选用精选的膨润土。成孔后如来不及灌注时必须保持孔内泥浆连续循环。(3)、根据孔口地层地质情况确定适当的护筒长度，尽量使护筒穿透沙层，以减少因地 表上振动能量传递到无护筒孔壁。同时在开钻前检查护筒四周土层是否密实稳定，如四周土 较为松软，可利用钻杆对护筒四周进行捣实。(4)、尽量避免成孔后，有其他重型机械在孔口周围走动。(5)、将不可能避免的施加在孔口周边的力尽可能的分散，避免局部受力，杜绝外部力 直接作用在护筒上。施工过程中尽量避免钻斗和钢筋笼榛伤孔壁。2、成孔后和粉质粘土、砂土等地层发生缩孔旋挖钻出渣方式为钻斗旋挖出渣，成孔时对孔壁挤压小，且旋挖钻成孔速度块，孔壁稳 定性比较差；旋挖钻机成孔采用的泥浆相对来说比重低，对孔壁生产的力相对较小。为应对这类问题采取如下预防措施：(1)、适当加大钻斗直径，在开孔时结合地层地质情况确定钻斗加大尺对，保证缩孔后 的孔径满足设计孔径。(2)、适当加大泥浆比重，泥浆比重宜控制在1.201.40之间。(3)、缩短浇筑前的操作时间，尽量避免二次清孔。3、施工过程中由于施工平台松软，钻机因自重下沉，从而导致孔位偏移、斜孔、弯孔 和扩孔等现象发生。为应对这类问题采取如下预防措施：(1)、必须保证施工平台有能满足钻机需要的承载力，确保施工过程中施工平台稳定。这就要求在填筑施工平台是选择强度高但又能确保钻机能施钻的填筑材料，一般采用砂性 土、含水量适宜的粘土或粒经不大于10cm的砂砾，填筑时必须分层压实。(2)、在履带底部铺设钢板，使钻机自重产生的力分散作用于平台上。(3)、施工过程中及时清除挖掘上来的渣土，减少挖掘渣土带来的泥浆浸泡施工平台，保证钻机底部及周边土质不被泡软。(4)、钻机一旦定位开钻后，施工过程中尽量避免钻机在水平位置移动。(5)、开钻前将点位用护桩引到不容易遭到破坏的地方，同时在两侧履带有明显标志处 外侧地面设参考点，并测量其履带上标高，并在施工过程中要经常观察其平面位置和水平位 置的变化，一旦发生变化，根据所引出的护桩重新调整钻头中心坐标。4、由于钻斗磨损过块，导致孔径变小因为旋挖钻机钻斗直径一般都比设计孔径小812cm,为了确保钻孔直径，通过斗齿及 钻斗外壁的调节块来调整，如果钻机在砂质地层钻进，斗齿及调节块磨损的速度很块。砂层 中钻进时要时刻观察钻斗斗齿及调整块的磨损程度，及时调整纠正，以确保桩体直径满足设 计要求，保证成孔的质量。5、成孔后由于施工工艺不当导致塌孔旋挖钻成孔后不能过长时间放置，灌注混凝土速度不能过块，否则易发生钻孔局部塌孔。因为旋挖钻成孔泥浆护壁泥皮薄，放置时间过长导致孔内上部泥浆中的细粒物质沉淀，导致 泥浆比重降低，形成清水孔。灌注速度过快，孔内泥浆和混凝土上升速度也必然加快，对孔 壁造成的扰动也就变大，故容易发生局部塌孔事故。为了避免出现这类质量事故，可采取如下预防措施：(1)、尽量缩短成孔到灌注混凝土的时间。首先做好成孔后各道工序的准备工作。(2)、加大孔口钢筋连接的人员和设备的投入，保证两到三台电焊机同时施焊，缩短焊 接时间。再次，加快下导管的速度，在下导管前将两到三节导管连接好，减少下导管时的连 接次数。(3)、成孔后若来不及灌注时，不间断循环孔内泥浆，避免泥浆沉淀。循环泥浆同时还 可以起到清孔的作用。(4)、混凝土灌注进入砂层后，严格控制灌注速度。(二)、混凝土堵管的原因及处理混凝土堵管的原因主要有两种，第一种是导管底端被泥沙等物堵塞，第二种是混凝土离 析使粗集料过于集中而卡塞导管。1、第一种情况多发生首批混凝土下注时，由于导管底口距孔底的距离保持不够，因安 装钢筋及导管时间过长，孔内钻渣淤积加深，处理办法是用吊车将料斗连同导管一起吊起，待混凝土灌注畅通后再把导管放置回原位。为避免此类事故发生，当孔内沉淀较厚时，灌注 前必须进行二次清孔。2、第二种情况多发生在混凝土浇注过程中，处理办法是把导管吊起，快速向井架冲击,应注意的是切不可把导管提出混凝土面以外。为避免此类事故发生，应严格要求做到：导 管要牢固不漏水：混凝土和易性要好：混凝土浇注必须要在初凝前完成，导管埋深控制 在26 m。(三)、钢筋笼上浮处理措施1、在混凝土浇注过程中，混凝土灌注速度过快，钢筋骨架受到混凝土从漏斗向下灌注 时的位能产生的冲击力，混凝土从导管流出来向上升起，其向下冲击力转变为向上顶托力，使钢筋笼上浮，顶托力大小与混凝土灌注时的位置、速度、流动性、导管底口高程、首批的 混凝土表面高程和钢筋骨架高程有关。2、为避免钢筋笼上浮，应采取以下预防措施：(1)、混凝土底面接近钢筋骨架时，放慢混凝土浇注速度。(2)、混凝土底面接近钢筋骨架时，导管保持较大埋深，导管底口与钢筋骨架底端尽量 保持较大距离。(3)、混凝土表面进入钢筋骨架一定深度后，提升导管使导管底口高于钢筋骨架底端一 定距离。(4)、在孔底设置环形筋，并以适当数量的牵引筋牢固地焊接于钢筋笼的底部。八、质量控制及验收标准(一)、质量控制原则1、坚持“质量第一，用户至上的原则，依据质量管理体系标准(GB/T 19000)建立 出项目部质量管理体系(如图07)。2、以人为核心，即以工作质量来保证工序质量、促进工程质量。3、以预防为主。加强对质量的事前、事中控制，以及对工作质量、工序质量和中间产 品质量的检查。4、坚持质量标准，严格检查，一切用数据说话。(二)质量控制措施质量控制从事前控制、过程控制和事后控制三个阶段(亦分别称为初步控制、生产控制、合格控制)着手进行。图09项目部质量管理体系1、事前质量控制即在正式施工前进行的质量控制，其控制重点是做好施工准备工作，且施工准备工作要贯彻施工全过程中。影响施工项目质量的因素只要有六大方面：人、材料、机械、方法、环境和测量。事前对六个方面的因素严加控制，是保证施工项目质量的关键。2、过程质量控制是指施工过程中的质量控制，其策略是：全面控制施工过程，重点控 制施工工序质量。如发现异常、隐蔽工程未经验收、质量问题未处理擅自变更设计图纸、擅 自代换使用不合格材料、未经资质审查的操作人员无证上岗等，均应予以否决。凡与质量有 关的技术文件，如水准点、坐标位置，测量放线记录，沉降、变形观测记录，图纸会审记录,材料合格证明、试验报告；技术交底记录，各种施工原始记录、隐蔽工程记录，设计变更记 录，竣工图表等都要编目建档。3、事后质量控制是指在完成施工规程形成产品后的质量控制。其具体工作内容有：准 备竣工验收资料，组织自检和初步验收；按规定的质量评定标准和方法，对完成的分项工程 进行质量评定；组织竣工验收。（三）质量检查程序项目部设立总工室、质检部、专职质检员，实行分级质量管理。每道工序的进行必须通 过专职质检员的自检，各相关班组之间进行互检，质检部联合各相关专业工程师进行联检。在自检、互检、联检的基础上报监理工程师验收，经签认合格后进行下一道工序的施工。（四）质量保证措施1、施工前进行技术交底，对施工中容易出现的通病进行针对性的预防措施，项目经理 设立试验室，为试验室配备与工程相适应的仪器设备，保证满足于工程试验的需要，试验室 必须严格把好施工原材料进场关，任何结构用材进场都必须携带厂家出具的产品质量合格证 及其主要技术指标文件，经试验室在现场按有关试验规程抽检合格，并取得监理工程师签证 批准后，方可进场备用。建立原材料进货台帐和实验台帐。2、做到规范化操作，各种材料分区堆放，标识明显，各作业面插牌施工。3、与监理工程师密切合作，整体施工全过程必须严格置于监理工程师监督、检查、指 导、鉴证认可下进行，坚决做到按图纸、技术规范和监理工程师正确要求组织施工。4、钻孔灌注桩生产工序多，隐蔽性强，协作环节多，带有不可预见性。在施工前进行 技术交底，工程技术人员应严格按照施工组织设计、施工计划、技术规范和公路工程质量检 验评定标准的要求施工。5、施工各主要班组应加强对本班组的机械设备的维护保养，确保机械的完好率。另外,各生产单位的生产能力除满足生产需求外，应有充足的富裕度(五)、实测项目1、成孔实测项目，如下表：表04钻孔桩成孔质量标准序号检测项目允许偏差1孔的中心位置(mm)群桩：100；单排桩：50o2孔径(mm)不得小于设计值。3倾斜度1%O4孔深摩擦桩：不小于设计要求；支撑桩：比设计深度超深不小于50mm。5沉淀厚度(mm)摩擦桩：符合设计要求，当设计无要求时，对于直径Wl.5m的桩 基，300mm；对于直径1.5m的桩基或桩长40m或土质较差的 桩基，W500mm；支撑桩：不大于设计要求。6清孔后泥浆指 标相对密度：1.051.10；黏度：1720Pa-s；含砂率：2%;胶体 率：98%2、钻孔灌注桩实测项目，如下表：表05钻孔灌注桩实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1A混凝土强度(MPa)在合格标准内试件大于等于10组时，按数理统计方法评定；试件小于10组时，按 非统计方法评定。2A桩位(mm)群桩100全站仪或经纬仪：每桩 检查。排架桩允许50极值1003A孔深(m)不小于设计测绳量：每桩测量。4A孔径(mm)不小于设计探孔器：每桩测量。5钻孔倾斜度(mm)1%桩长，且不大于 500用测壁(斜)仪或钻杆垂 线法：每桩检查。6 A沉淀厚度(mm)摩擦桩设计规定，设计未规 定时按施工规范要求沉淀盒或标准测锤：每 桩检查。支承桩不大于设计规定7钢筋骨架底面高程(mm)50水准仪：测每桩骨架顶 面高程后反算。3、钢筋安装实测项目，如下表:表06钢筋安装实测项目(六)、钢筋直螺纹连接技术及质量控制项次检查项目规定值或 允许偏差检查方法和频率1A受力 钢筋 间距(mm)两排以上排距5尺量：每构件检查2个断面同排梁、板、拱肋10基础、锚碇、墩台、柱20灌注桩202箍筋、横向水平银筋、螺旋筋间距(mm)10尺量：每构件检查510个间距3钢筋骨架尺寸长10尺量：按骨架总数30%抽查宽、高或直径54弯起钢筋位置(mm)20尺量：每骨架抽查30%5A保护层厚 度(mm)柱、梁、拱肋5尺量：每构件沿模板周边检查8 处基础、锚碇、墩台10板3出-H-IM 野 出玄端毂图08螺纹术语示意图1、丝头加工(1)、钢筋下料不宜用热加工方法切断，钢筋断面宜平整并与钢筋轴线垂直，断口面并 不得有马蹄形或扭曲，钢筋端部不得有弯曲，出现弯曲时应及时调直；(2)、丝头有效长度应满足设计要求；(3)、丝头加工时应使用水性润滑液，不得使用油性润滑液；(4)、丝头中径、牙型角及丝头有效螺纹长度应符合设计要求；(5)、丝头有效螺纹中径的圆柱度(每个螺纹的中径)误差不得超过0.20mm；（6）、标准型接头有效螺纹长度不应小于1/2连接套筒长度，其他连接形式应符合产品 设计要求；（7）、丝头加工完毕经检验合格后，应立即戴上丝头保护帽或拧上连接套筒，防止装卸 钢筋时损坏丝头。2、钢筋直螺纹连接表07滚轧直螺纹钢筋接头拧紧力矩值钢筋直径（mm）1618 2022 2528 3236 40拧紧力矩值（N m）80160230300360注：当不同直径钢筋连接时，拧紧力矩值按较小的钢筋直径的相应取值。（1）、在进行钢筋连接时，刚今年规格应与连接套筒规格一致，并保证丝头和连接套筒 内螺纹干净、完好无损；（2）、赶紧钢筋连接时应用工作扳手将丝头在套筒中央置顶紧，当采用枷锁母型套筒时 应用螺母锁紧；（3）、钢筋接头拧紧后，要求用力矩扳手按不小于下表中进行拧紧力矩值检查，并加以 标记。3、质量控制（1）、连接套筒及锁母1）、外观质量：螺纹牙型应饱满，连接套筒表面不得有裂纹，表面及内螺纹不得有严重 的锈蚀及其他肉眼可见的缺陷。2）、内螺纹尺寸的检验：用专用的螺纹塞规检验，其塞通规应能顺利旋入，塞止规旋入 长度不得超过3p。（2）、丝头1）、外观质量：丝头表面不得有影响接头性能的损坏及锈蚀。2）、外观质量：丝头有效螺纹数量不得少于设计规定：牙顶宽度大于0.3p的不完整螺纹 累计长度不得超过两个螺纹周长：标准型接头的有效螺纹长度不小于1/2连接套筒长度，且 允许误差为+2p：其他连接形式应符合产品设计要求。3）、丝头尺寸的检验：用专用的螺纹环规检验，其环通规应能顺利地旋入，环止规旋入长度不得超过3p。（3）、钢筋连接接头1）、钢筋连接完毕后，标准型接头连接套筒外应有外露有效螺纹，且连接套筒单边外露有效螺纹不得超过2p,其他连