k桥技术交底.doc

疏勒河K1+370大桥三级技术交底
施工单位 ：中铁二十四局集团有限公司
工程名称 ：S314线瓜州至敦煌公路改建工程
交底日期： 年 月 日
施工队：桥涵施工一队
编制人 ：唐文平 交底人 ： 职 务：技术员
被交底人： 审核：
一.工程概况：
疏勒河1+370大桥
1号桥台桩基：共4根，桩径1.4，设计桩长20m.
2号桥墩桩基：共4根，桩径1.4m, 设计桩长21m.
3号桥墩桩基：共4根，桩径1.4m, 设计桩长22m.
4号桥墩桩基：共4根，桩径1.4m, 设计桩长22m.
5号桥墩桩基：共4根，桩径1.4m, 设计桩长22m.
6号桥墩桩基：共4根，桩径1.4m, 设计桩长22m.
7号桥墩桩基：共4根，桩径1.4m, 设计桩长22m.
8号桥墩桩基：共4根，桩径1.4m, 设计桩长22m.
9号桥墩桩基：共4根，桩径1.4m,设计 桩长21m.
10号桥墩桩基：共4根，桩径1.4m,设计桩长21m.
11号桥墩桩基：共4根，桩径1.4m,设计桩长20m.
12号桥墩桩基：共4根, 桩径1.4m,设计桩长20m.
13桥台桩基： 共4根，桩径1.4m, 设计桩长20m.
注：桩位平面布置示意图见附图S-4-2-1（3）、桥型布置见附图S-4-2-1（4）、桥台桩基钢筋构造详见附图S-6-3-3-4(55)
二.施工方法：
1、场地准备:
在桩基施工前，清除桩基位置上的杂物，整平场地，使机械能顺利进场，保证在施工中钻机保持稳定。采用全站仪测定桩孔位置，并埋设孔位护桩。泥浆池设在两墩之间，除容积满足至少两根桩的排浆量外（按规定泥浆坑容量一般为桩基容量的70%），还要注意安全防护。
2、施工放样：采用全站仪、坐标法放出各桩位中心桩，运用水准仪控制高程测量，在埋设好的护筒顶上测设两个高程控制点，作为钻孔深度、钢筋笼的安装高度和混凝土浇筑的深度用。
3、护筒制作和埋设:
护筒采用 4mm 厚钢板制作的整体式钢护筒，焊接牢固不漏水。内径大于桩径 20～40cm, 顶应高出地面0.3m，一般埋设深度为2~4m。护筒顶端留高 40cm，宽 20cm的出浆口。
护筒顶端高程，应高出地面0.3m。护筒底端埋设深度，在旱地或浅水处，对于不透水的粘性土为其直径的1.0-1.5倍。对于砂土，可将护筒周边0.5-1.0m范围内的土挖除，夯填粘性土至护筒底0.5m以下。
护筒采用人工开挖埋设，护筒外面与原土之间用粘土填满、夯实，严防地表水顺该处渗入，导致护筒在钻孔中位移，致使桩位出现偏差。埋设护筒规定准确竖直，护筒顶面中心和护筒底面中心位置与设计桩中心应重合，按照规范规定护筒平面允许误差为50mm，竖直倾斜不大于1%。在实际操作时开挖护筒基坑时先挖除护筒内周边土，保存桩中心处土体以免中心桩破坏，待钻机中心对位准确后再挖除中心土体，如地质情况较差的地方土体容易坍塌，无法保存中心桩时可先在护筒外定十字护桩，然后再挖护筒基坑。
4、修建泥浆池、沉淀池：平整场地，以便钻机安装和就位，在同排桩基外侧修建泥浆池、沉淀池，每两根桩1个，容积至少满足1根桩的所有排浆量。
泥浆制备选用优质粘土（必要时采用膨润土）造浆，泥浆比重控制在1.02～1.06，粘度控制在16~20（Pa.s），含砂率≤4%，胶体率控制≥95%，酸碱度（PH值）8~10，其测定用泥浆相对密度计测定，粘度用标准漏斗粘度计测定，含砂率采用含砂率计测定，PH值用PH试纸检测。实验泥浆的所有性能指标，在钻进中要定期检查并填写泥浆实验登记表。泥浆通过滤、沉淀后流回桩孔内，保证泥浆循环。出浆池、沉淀池通过沟槽连通，运用泥浆泵向外排渣，桩孔上层的泥浆经事先开挖好的沟槽流入沉淀池。泥浆循环使用，废弃泥浆沉淀后运至指定的位置。
注意事项：在钻进过程中当发现坍孔现象时，立即加大泥浆比重。
5、钻孔机具准备:
进场设备采用反循环回转钻机。按规范规定将钻机部件：动力机、卷扬机、钻架、泥浆泵、砂石泵、钻杆和水龙头等组装好，经技术人员检查后，方可使用。钻机安装在汽车上，钻机就位后，钻头尖对准十字中心，偏差不得大于5cm，再进行调平。
6、成孔工艺:
6.1.开钻:开钻时应先往孔内灌注泥浆，待泥浆输进钻孔中一定数量后，方可开始钻进。
6.2.钻进:
a. 开始钻进时，进尺要适当控制，在护筒刃脚处，应低档慢速钻进，使刃脚处有坚韧的泥皮护壁，钻至刃脚下1m后，可按土质以正常速度钻进。
b. 在粘质土中钻进，由于泥浆粘性大，钻锥所受阻力也大，易糊钻，宜选用尖底钻锥，控制进尺，慢速、大泵量、稠泥浆钻进。
6.3. 泥浆补充和净化: 开钻前应调制足够数量的泥浆，钻进中如泥浆有损耗、漏失，应予补充，并准时检查泥浆指标。遇土层变化应增长检查次数，并适当调整泥浆指标。每钻进2m或地层变化处应在泥浆槽中捞取钻渣样品，查明土类并记录，以便与设计资料核对。
7、 劳动组织：
每台班一般安排3～4人，其中班长兼指挥，记录1人，电工1人，司机1人，卷扬机司机1人，装卸钻杆及清渣2～3人。
8.钻孔中事故的防止及解决:
8.1.坍孔
坍孔的表征是孔内水位忽然下降，孔口冒细密的气泡，出渣量显著增长而不见进尺，钻机负荷显著增长等。
坍孔因素：
1）泥浆比重不够及其它泥浆性能指标不符合规定，使孔壁未形成坚实泥皮；
2）护筒埋置太浅，下端孔口漏水，坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软，或钻机装置安在护筒上，由于振动使孔口坍塌，扩展成较大坍孔；
3）在松软砂层中钻进，进尺太快；
4）水头太高，使孔壁渗浆或护筒形成反穿空；
5）清孔后泥浆比重、粘度等指标减少；泥浆吸走后未及时补水，使孔内水位低于地下水位；清孔操作不妥，供水管直接冲刷孔壁；清孔时间过长或清孔后停顿过久；
6）吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。坍孔的防止和解决：
1）在松散粉砂土或流砂中钻进时，应控制进尺速度，选用较大比重、粘度、胶体率的泥浆；
2）发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻；
3）发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填粘土到坍孔处以上1～2米,如坍孔严重时应所有回填，待回填物沉积密实后再行钻进；
4）清孔时应指定专人补浆，保证钻孔内必要的水头高度。供水管不要直接插入钻孔中，应通过水槽或水池使水减速后流入钻孔中，可免冲刷孔壁。扶正吸泥机，防止触动孔壁。不宜使用过大的风压，不宜超过1.5～1.6倍孔中水柱压力；
5）吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入；
8.2.钻孔偏斜
偏斜因素：
1）钻杆弯曲，接头不正；
2）钻机底座未安顿水平或产生不均匀沉陷。
防止和解决：
1）安装钻机时要使转盘底座水平，起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上并经常检查校正；
2）由于积极钻杆较长，转动时上部摆动过大，必须在钻架上增设导向架，控制钻杆上的提引水龙头，使其沿导向架对中钻进；
3）钻杆接头应逐个检查，及时调正，对积极钻杆弯曲时，要用千斤顶及时调直。
8.3.掉钻落物
掉钻落物因素：
1）卡钻时强扭、操作不妥使钻杆超负荷断裂；
2）钻杆接头不良或滑丝；
3）电动机接线错误，钻机反向旋转，钻杆松脱；
4）转向环、转向套等焊接处断开；
5）操作不慎，掉入扳手、撬棍等物。
防止和解决
1）开钻前应清除孔内落物，零星铁件可用电磁铁吸取，较大落物和钻具，可用冲抓锥打捞，然后在护筒口加盖；
2）经常检查钻具、钻杆和联接装置；
3）掉钻后应及时摸清情况，若钻锥被沉淀物或坍孔土石埋住应先清孔，使打捞工具能接触钻锥。打捞工具有以下几种：打捞叉、打捞钩、打捞活套、偏钩或钻锥平钩、打捞钳等。
8.4.糊钻
在软塑粘土层钻进时，因进尺快、钻渣量大、出浆口堵塞而导致糊钻。防止解决可选用刮板小、出浆口大的钻锥。若已严重糊钻，应将钻锥提出钻孔口，清除钻锥残渣，减少泥浆稠度。
8.5.扩孔和缩孔
扩孔是孔壁坍塌而导致的结果，若仅孔内局部发生坍塌而扩孔，钻孔仍能达成设计深度则不必解决，只是砼数量增长而已。若因扩孔后继续坍塌影响钻进，应按坍孔事故解决。
缩孔因素有两种：一种是钻锥补焊不及时，严重磨损的钻锥往往钻出比设计桩径小的孔。另一种是由于地层中有软塑土，遇水后膨胀使孔径缩小。各种钻孔方法均也许发生缩孔，可采用上下反复扫孔的方法以扩大孔径。
8.6．钻杆折断
一旦发生折杆，钻机的负荷立即减轻，驱动机械的运转噪声减小，钻进速度
接近于零，即使提钻后再钻进仍无效，则证明确系发生了折杆故障。
8.6.1.折断因素：
1）用水文地质或地质钻探小孔径钻孔的钻杆来作桥梁大孔径钻孔桩用，其强度、刚度太小，容易折断；
2）进中选用的转速不妥，使钻杆所受的扭转或弯曲等应力增大因而折断；
3）钻杆使用过久，连接处有损伤或接头磨损过甚；
4）地质坚硬，进尺太快，使钻杆超负荷工作；
5）孔中出现异物，忽然增长阻力而没有及时停钻。
8.6.2.防止和解决：
1）选择合适的钻杆；
2）不使用弯曲严重的钻杆，规定各节钻杆的连接和钻杆与钻头的连接丝扣完好，以螺套连接的钻杆接头要防止反转松脱的固锁设施；
3）钻进过程中应控制进尺速度。碰到坚硬、复杂的地质，应认真仔细操作；
4）钻进过程中要经常检查钻具各部分的磨损情况和接头强度是否足够，不合规定者，及时更换；
5）在钻进中若遇异物，须经解决后再钻进；
6）如已发生钻杆折断事故，应将掉落钻杆打捞上来，并检查因素，换用新或大钻杆继续钻进。
9、清孔
清孔的目的是抽、换孔内泥浆，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淀土而减少桩的承载力；另一方面，清孔还为灌注水下砼发明良好条件，使测深对的，灌注顺利。
终孔检查后，应迅速清孔，不得停歇过久，使泥浆、钻渣沉淀增多，导致清孔工作的困难甚至坍孔。清孔后应在最短时间内灌注砼。
本工程可采用抽浆法清孔和换浆法清孔。灌注砼前，孔底沉淀土厚度不得大于30cm。清孔后的泥浆指标应控制在如下范围：相对密度 1.02～1.06;粘度 16～20s；含砂率＜4% ；胶体率＞95% 。
10.钢筋笼制作及吊装
钢筋笼在钢筋加工场集中制作，考虑到现场运送条件钢筋笼分两段加工，运到现场后焊接为整体（注意钢筋接头错开量满足设计规定），然后用25T吊车吊装入孔。钢筋笼下端整齐，用加强箍筋所有封住不露头，使混凝土导管(或吸泥管)能顺利升降，防止与钢筋笼卡挂。为了防止钢筋笼吊装就位时发生变形，纵向主筋和加强箍筋点焊牢固，其他箍筋适当点焊，并绑扎牢固。钢筋笼采用双面焊连接。钢筋骨架的制作和吊放允许偏差为：主筋间距±10mm，箍筋间距±20mm，骨架外径±10mm，骨架保护层厚度±20mm，骨架中心平面位置20mm；骨架顶端高程±20mm，骨架底端高程±50mm钢筋调直和清除污锈应符合下列规定：
a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。
b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。
c采用冷拉方法调直钢筋时，I级钢筋的冷拉率不宜大于2％；HRB335HRB400牌号钢筋的冷拉率不宜大于1％。
1)轴心受拉和小偏心受力杆件中的钢筋接头，不宜绑接。受力钢筋焊接应设立在内力较小处，并错开布置。在接头长度区段内，同一根钢筋不得有两个接头，配置在接头长度区段（35d，但不小于500mm）内的受力钢筋，其接头截面面积占总截面面积在受拉区不大于50%。焊接接头与钢筋弯曲处的距离不应小于10d，也不宜位于构件的最大弯矩处。
2)钢筋接头采用搭接或帮条电弧焊时，宜采用双面焊缝，采用搭接电弧焊时，两钢筋搭接端部应预先折向一侧，使两接合钢筋轴线一致。接头双面焊缝的长度不应小于5d (d为钢筋直径)。
3)钢筋接头采用帮条电弧焊时，帮条应采用与主筋同级别的钢筋，其总截面面积不应小于被焊钢筋的截面积。帮条长度，如用双面焊缝不应小于5d，如用单面焊缝不应小于10d(d为钢筋直径)。
质量规定：外观检查焊包均匀，焊包直径宜为钢筋直径的1.6倍且突出钢筋表面高度≥4mm。接头外钢筋轴线偏移不得超过0.1倍钢筋直径，同时不得大于2mm，接头弯折不得大于4度。
4)凡施焊的各种钢筋、钢板均应有材质证明书或实验报告单。焊条、焊剂应有合格证，各种焊接材料的性能应符合规定。焊条的选用原则为焊条溶解后形成的金属强度应与被焊接的钢筋强度相同，Ⅰ级钢筋宜采用502焊条；HRB335采用502焊条。各种焊接材料应分类存放和妥善管理，并应采用防止腐蚀、受潮变质的措施
5)钢筋骨架在钢筋加工场地进行，每根桩的钢筋笼根据实际情况分为几节，每两节之间采用图纸规定的对焊连接，其检查项目、程序、方法按《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2023）规范中第四章、第三节规定进行。
a.对焊接头，接头处弯折环大于4°；
b接头具有适当的镦粗和均匀的金属毛刺。
c钢筋横向没有裂缝和烧伤；
d接头轴线位移不大于0.1d，且不大于2mm。
6)声测管采用直径50mm的钢管制作，两钢管之间用直径60mm的套管焊接连接，两端用钢板密封。将三根制作好的声测管，均匀绑扎在钢筋笼相应的三根主筋上，各声测管间夹角为120°。
7)钢筋笼运送：用平板车水平运送钢筋笼，并把钢筋笼固定牢固。
11.钢筋笼吊装就位：
①在清孔后，用 25T汽车起重机安设钢筋笼。起吊时，吊点位置恰当，必要时在钢筋笼上绑扎杉木杆，以保证钢筋笼起吊不变形，但一般情况都采用三点吊装法，即运用吊车主钩和副钩分三点吊装，主钩上挂钢丝绳吊两点，副钩直接挂在钢筋笼上吊一点。
②吊入钢筋笼时，对准孔位轻放、慢放，若遇阻碍，可徐起徐落和正反旋转使之下放，防止碰撞孔壁而引起坍塌。下钢筋笼过程中，注意孔内水位变化，如发生异常，立即停止，检查是否坍孔。
③钢筋笼入孔后，钢筋笼上下一致，并牢固定位。当灌筑完毕，待桩上部混凝土初凝后，即解除钢筋笼的固定措施，以便钢筋笼随同混凝土收缩，避免粘结力的损失。

④吊装时保证钢筋笼上下两节顺直。为保证焊接时的搭接长度和质量，在加工钢筋笼时，保证搭接长度和焊接长度不小于规范规定数值，相邻焊接接头不小于35倍钢筋直径。
为保证钢筋笼标高，在钢筋笼快入孔时，用事先加工好的2根φ20可调吊筋挂在钢筋笼顶部加强筋上吊住钢筋笼，吊筋长度要根据护筒顶标高及设计钢筋笼顶标高提前计算。然后将吊筋固定在料斗架上，防止混凝土灌注时，钢筋笼上浮。
12.搭设灌注支架，安顿漏斗及导管
灌筑支架采用移动支架，事先拼装好，用时移至孔位，以悬挂漏斗及导管。导管内径为 300mm ，内壁平顺光滑，每节长 2.6m，最下节导管长 4m，使用前试压，不得漏水。然后将导管提成若干段起吊入孔，上紧联结罗盘，用卡盘固定于护筒筒口，导管入孔对准钢筋笼中心，以防卡在钢筋笼上。灌注前，导管下端距孔底应有 25～40cm的空间。砼浇筑支架用型钢制作，用于支撑悬吊导管和吊挂钢筋笼，上部放置砼漏斗。
13.灌注水下砼
本工程所有灌注桩混凝土在拌合站集中拌和，混凝土运送车运至现场，采用吊车吊混凝土料斗，通过下料漏斗向孔内灌注混凝土。灌注水下混凝土前，认真检查导管、漏斗、料斗等施工机具，并对导管应做水密承压和接头抗拉实验，实验时水压选择为不小于孔内水压的1.3倍，也不应小于导管壁和焊缝也许承受灌注时的最大内压力的1.3倍，导管拉压合格后方可用于灌注混凝土施工。
计算公式：P=1.3（γc hc –γw Hw）
式中：P-----导管也许受到的最大内压力（Kpa）；
γc----砼拌和物的重度（取24KN/ m3）；
hc----导管内混凝土柱最大高度（m），以导管全长或预计的最大高度计；
γw---井孔内水或泥浆的重度（KN/ m3）；
Hw----井孔内水或泥浆的深度（m）。
再次核对钢筋笼标高，导管下端距孔底尺寸、孔深、泥浆沉淀厚度、孔壁有无坍塌现象，如不符合规定，经解决后方可开始灌筑。首批混凝土灌注时先认真计算首批混凝土用量（计算方法见下式）以保证初次埋深2m的规定。
V≥πD2（ H1+ H2 ）÷4+πd2×h1÷4
V —灌注首批砼所需数量（ m3 ）
Hw
H2
H1
h1
V≥πD2/4（H1+H2）+ πd2/4h1
式中：V----灌注首批混凝土所需的数量（m3）；
D----桩孔直径（m）；
H1----桩孔底至导管底端间距，一般0.4 m；
H2----导管初次埋深（m）；
d-----导管内径（m）；
h1----桩内砼达成H2时，导管内砼柱平衡导管外（或泥浆）压力所需的高度（m），即h1=Hwγw/γc;
Hw—井孔内水或泥浆的深度（ m ）
γw—井孔内水或泥浆的重度（ KN/m3 ）
γc—混凝土拌和物的重度（取 24KN/m3）
首批混凝土灌注前，先用专用塞子塞住混凝土漏斗下料口。当混凝土浇注后，提高塞子，下放混凝土（砼数量按照上述公式进行计算）。在灌注过程中，导管埋深不得小于2m，同时不得大于6m，以免埋入太深影响混凝土充足流动。导管根据灌注情况及时合理的提高，避免提高太快导致混凝土脱空现象，或提高过晚而导致埋管拔不出来的事故。砼拌和时，严格按照混凝土配合比施工，保证砼有良好的和易性和坍落度。灌注过程中严禁停工，并认真控制混凝土拌和质量。随时测量导管埋深，不得超过规定范围或小于最小埋深。为保证桩顶质量，除按规定超灌 1.0m外，还应在拔出最后一节长导管时尽量控制为慢速进行，以防止泥浆挤入导管形成缩颈、泥心等不良现象。整个灌注过程中，由专人负责记录灌注时间、导管埋深、导管拆除、灌注方量以及发生的异常情况等。灌注过程中，一旦发现钢筋笼有上浮倾向，立即采用上提导管减少埋深以及减慢灌注速度的措施，防止其继续发展。
注意事项：
①水下混凝土施工一旦开始必须连续施工，半途间隔时间不得大于 30分钟；
②首批混凝土灌注后必须保证导管埋入混凝土的深度不小于 1.0m，并能填充导管底部的间隙；
③水下灌筑混凝土过程中，指派专人测量导管埋深并填写水下混凝土灌注记录；
④为保证桩顶质量，桩顶超灌0.5~ 1.0m混凝土，待混凝土灌注结束且达成规定强度后凿除桩头。
此过程必须有监理旁站。
(11)清理桩头、成桩检测
在灌注结束、混凝土初凝前，及时拔除钢护筒，有条件的情况下可挖除多余的一段桩头，保存10～20cm，待混凝土强度达成设计强度的70%以上后再行凿除，并报请经业主单位和监理单位批准的检测部门对桩身质量进行检测，并由监理旁站；检测方法按图纸和有关规定执行，合格后再进行一道工序施工。
钻孔桩质量规定
项次
检查项目
规定值及
允许偏差
检查方法和频率
1
混凝土强度（MPa）
在合格标准内
按JTJ071-98附录D 检查
2
排架桩桩位（mm）
50
用全站仪检查纵横方向：每桩检查
3
钻孔倾斜度（mm）
1%
探孔器：每桩测量
4
沉淀厚度（摩擦桩）（mm）
≤30
标准测锤：每桩测量
5
钢筋骨架底面高程（mm）
±50
水准仪：每桩测量
2、基本规定
⑴桩身混凝土所用的水泥、砂、石、水、外掺剂及混合材料的质量和规格必须符合有关规范的规定，按规定的配合比施工。
⑵ 成孔后必须清孔，测量孔径、孔深、孔位和沉淀层厚度，确认满足设计或施工技术规范规定后，方可灌注混凝土。
⑶混凝土灌注前对导管进行拼接、承压、密封和接头等实验，确认满足设计或施工技术规范规定后，方可灌注混凝土。
⑷混凝土应连续灌注，严禁有夹层和断桩。
⑸嵌入承台的锚固钢筋长度不得低于设计规范规定的最小锚固长度规定。
⑹重要工程或重要部位的桩宜逐根进行检测。设计有规定或对桩的质量有怀疑时，应采用钻取芯样法对桩进行检测。
⑺凿除桩头预留混凝土后，桩顶应无残余的松散混凝土。
3、保证措施
⑴护筒埋置平面位置对的，筒壁要保持垂直，尽量埋到较坚实地层。
⑵在钻孔中要经常量测钻头直径，以免导致孔径减少，如有磨损，应及时补焊。
⑶每次灌注前，认真清洗、整修、拼装导管。经常检查连接导管密封橡胶垫圈，如有破损，及时更换。
⑷灌注砼要严格控制石料粒径，最大为4cm，并控制好砼坍落度。
⑸每次提高导管时，认真测量，准确计算导管埋入深度。
⑹钻孔和灌注砼施工中具体记录全过程。