某高速公路特大橋鉆孔灌注樁施工方案

三號(hào)橋梁鉆孔灌注樁施工方案編制人：審核人：編制單位：編制日期：三號(hào)橋梁鉆孔灌注樁施工方案（一）三號(hào)橋概況三號(hào)橋橋中樁號(hào)為XX，橋跨經(jīng)為13m，寬度為18m，鉆孔灌注樁8根，樁長27.06m，樁徑Φ120cm，樁底高程-29.560m，樁頂高程-2.500m。（二）施工場(chǎng)地整理清表后，將橋梁施工場(chǎng)地開挖至橋梁承臺(tái)上1m，平均高程為-0.500m。開挖寬度上口為30m，下口按照1：1.5坡度；長度上口為40m，下口按照1：1.5坡度。（三）樁位放樣采用全站儀坐標(biāo)放樣，三號(hào)橋鉆孔灌注樁坐標(biāo)如下：0#臺(tái)1#臺(tái)XYXY160266.39022502.692160266.89322515.322260261.59422502.883260262.09722515.513360256.79822503.075360257.30122515.705460252.00122503.266460252.50522515.896（四）鉆機(jī)就位首先要經(jīng)常性做好鉆機(jī)的保養(yǎng)維修工作，做到定期檢查、避免由于機(jī)械事故引起的事故發(fā)生，鉆機(jī)就位后，用水平尺、鉛錘及經(jīng)緯儀，對(duì)鉆機(jī)平臺(tái)、鉆桿垂直度、鉆尖的對(duì)中情況等進(jìn)行檢測(cè)，避免完成孔發(fā)生傾斜或偏離設(shè)計(jì)樁位。（五）護(hù)筒制作、埋設(shè)護(hù)筒有固定樁位、保護(hù)孔口不坍塌、隔離地面水和保護(hù)孔內(nèi)水位高出施工水位維護(hù)孔壁及鉆孔導(dǎo)向等作用。因此，護(hù)筒在鉆孔灌注樁的施工中不容忽視。根據(jù)施工規(guī)范的要求，結(jié)合樁基設(shè)計(jì)圖紙和實(shí)際情況，采用鋼護(hù)筒，護(hù)筒內(nèi)徑140cm。護(hù)筒埋設(shè)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制其垂直度，確保樁位準(zhǔn)確。護(hù)筒的埋設(shè)采用筒內(nèi)挖土。沉入時(shí)應(yīng)用線拉十字，將孔位中心反映到護(hù)筒上。護(hù)筒底部和四周所填的粘性土予以分層夯實(shí)。護(hù)筒頂高度高出地面0.30m，當(dāng)鉆孔內(nèi)有承壓水時(shí)，高于穩(wěn)定后的承壓水2.0m以上。護(hù)筒的埋設(shè)深度不小于1.0m。護(hù)筒中心應(yīng)為樁中心，平面位置的偏差控制在50mm以內(nèi)，豎直線傾斜不大于1%。（六）泥漿制作1、泥漿的調(diào)制與技術(shù)要求鉆孔泥漿一般由水、粘土（或膨潤土、陶土粉）和適量的添加劑配置而成。本施工區(qū)域內(nèi)的土質(zhì)多為亞粘土，可因地制宜就地在鉆進(jìn)過程中形成泥漿，但應(yīng)通過試驗(yàn)確定亞粘土的塑性指數(shù)不小于15，大于0.1mm的顆粒不超過6%。必要時(shí)添加粘土或添加劑。鉆孔泥漿根據(jù)鉆孔的方法和土層的具體情況采用不同指標(biāo)。地層情況相對(duì)密度（γ）粘度（Pa.s）含砂率（%）一般地層1.05～1.2016～22<8～4松散易坍地層1.20～1.4519～28<8～4表1泥漿性能指標(biāo)2、根據(jù)工程實(shí)際情況，三號(hào)橋泥漿采用孔內(nèi)土與水結(jié)合形成的泥漿。（七）鉆孔1、鉆機(jī)就位前，對(duì)各項(xiàng)準(zhǔn)備工作進(jìn)行檢查，確保鉆孔前的準(zhǔn)備工作和其他相關(guān)工作準(zhǔn)確無誤。力求做到精確放樣，精心對(duì)中，合理安排，確保開孔的孔位準(zhǔn)確。鉆機(jī)就位后底座和頂端平穩(wěn),磨盤水平鉆桿豎直并經(jīng)監(jiān)理檢查驗(yàn)收合格。開鉆時(shí)慢速鉆進(jìn)，待導(dǎo)向部位或鉆頭全部進(jìn)入地層后，再加速鉆進(jìn)。2、根據(jù)樁長，該鉆孔樁采用反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆，鉆孔作業(yè)分班連續(xù)進(jìn)行，在鉆進(jìn)過程中認(rèn)真詳細(xì)地填寫鉆孔施工記錄，交接班時(shí)要交代鉆進(jìn)情況及下一班應(yīng)注意事項(xiàng)并寫入施工記錄。經(jīng)常對(duì)鉆孔泥漿進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn)，不符合要求時(shí)，隨時(shí)更正。同時(shí)注意地層的變化，經(jīng)常撈取樣渣檢驗(yàn)，在地層變化處與地質(zhì)圖核對(duì)并記入施工記錄，當(dāng)與地質(zhì)圖不符時(shí)，及時(shí)向監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位反映。為避免擴(kuò)孔、斜孔現(xiàn)象，當(dāng)土層比較軟弱時(shí)應(yīng)控制鉆進(jìn)速度不應(yīng)大于6米每小時(shí)。此時(shí)可采用減壓法鉆進(jìn)，即鉆機(jī)的主吊鉤始終要承受部分鉆具的重力，而孔底承受的鉆壓不超過鉆具重力之和（扣除浮力）的80%，使鉆桿始終保持垂直狀態(tài)。在鉆進(jìn)過程中，經(jīng)常檢查鉆機(jī)穩(wěn)定性和鉆桿的垂直度，必要時(shí)采用經(jīng)緯儀進(jìn)行檢測(cè)，避免因鉆機(jī)不穩(wěn)或鉆桿傾斜導(dǎo)致樁孔傾斜。鉆孔作業(yè)一次完成，在鉆孔排渣、提鉆頭除土、接長鉆桿或因其他原因停鉆時(shí)，始終保持孔內(nèi)水位高度高于孔外施工水位并保持泥漿的相對(duì)密度和粘度（其技術(shù)指標(biāo)見表1）。當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，及時(shí)進(jìn)行深度、垂直度、孔徑的檢測(cè)，經(jīng)監(jiān)理工程師確認(rèn)后進(jìn)行清孔、灌注水下混凝土的工作。3、成孔過程中根據(jù)地質(zhì)層次復(fù)雜的特點(diǎn),嚴(yán)格控制進(jìn)尺速度，待鉆頭進(jìn)入硬土層一定深度后，方可適當(dāng)加快進(jìn)尺，以免在軟硬土層結(jié)合處發(fā)生斜孔，如發(fā)生斜孔，且長度不大，可將鉆頭提到斜孔開始處，進(jìn)行修正；如斜孔長度過大，應(yīng)起鉆后用粘土回填該孔，等回填土自然密實(shí)后，再重新鉆孔。在成孔過程中，跟班作業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)地質(zhì)層次及時(shí)調(diào)整泥漿技術(shù)參數(shù)，對(duì)鉆孔在不同地質(zhì)層中進(jìn)尺情況以及護(hù)筒水頭變化情況，泥漿的檢查及調(diào)整情況作好原始記錄。（八）清孔鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，對(duì)孔深、孔徑進(jìn)行檢查，符合表2的要求后及時(shí)進(jìn)行清孔，以免間隔時(shí)間過長，泥漿、鉆渣沉淀，造成清孔困難或坍孔。采用換漿法進(jìn)行清孔，使鉆渣上浮隨泥漿流出孔外達(dá)到清孔的目的。清孔完畢，安放鋼筋籠后，灌注水下混凝土前，再次檢查孔內(nèi)泥漿性能的指標(biāo)和孔底沉渣厚度，如不滿足技術(shù)要求，則進(jìn)行二次清孔（導(dǎo)管清孔），以保證各技術(shù)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。在二次清孔時(shí)特別注意采取充分有效措施防止坍孔。清孔力求徹底,確保各項(xiàng)指標(biāo)均滿足規(guī)范要求，不使用加深鉆孔深度的方式代替清孔。清空泥漿比重控制1.03—1.10。探孔器采用鋼筋制作。外徑略小于設(shè)計(jì)孔徑約5mm，長度為直徑的4-5倍。灌注砼前，探孔器放入孔內(nèi)，檢測(cè)孔徑是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求及成孔的直順度，要求是探孔器一下到底。項(xiàng)目允許偏差孔的中心位置（mm）允許50，極值100孔徑（mm）不小于設(shè)計(jì)樁徑傾斜度小于1%孔深不小于設(shè)計(jì)規(guī)定沉淀厚度（mm）≤0.3倍樁徑表2鉆孔成孔的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（九）鋼筋籠骨架1、泥漿指標(biāo)及孔深經(jīng)驗(yàn)收合格后，分三截吊入鋼筋籠骨架，鋼筋籠骨架制作必須嚴(yán)格按圖紙及規(guī)范施工，其保護(hù)層采用鋼圈，固定在鋼筋籠的四周，焊接時(shí)，必須焊牢。并保證鋼筋籠底標(biāo)高下到圖紙?jiān)O(shè)計(jì)位置。2、鋼筋加工及鋼筋籠的制作嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙和規(guī)范的要求進(jìn)行。對(duì)長樁骨架分段制作，以方便運(yùn)輸、便于安裝、保證質(zhì)量的原則進(jìn)行分段，分段長度及段數(shù)按照吊裝條件確定，盡量減少分段的段數(shù)。所有樁基的鋼筋骨架全部在現(xiàn)場(chǎng)制作，設(shè)置鋼筋加工場(chǎng)，鋼筋的加工與拼裝均在事先澆筑好的砼場(chǎng)地上進(jìn)行。鋼筋加工前，采取各種有效措施如把鋼筋放在砂堆抽動(dòng)，用鋼絲板刷刷等方法清除鋼筋表面的銹跡、油漆皮等可能影響鋼筋與混凝土粘接性能的雜物。對(duì)成盤鋼筋和彎曲的鋼筋均調(diào)直后再進(jìn)行加工，保持鋼筋平直、無局部彎曲。當(dāng)用冷拉法調(diào)直Ⅰ級(jí)鋼筋時(shí)，其冷拉率控制在2%以內(nèi)。鋼筋在焊接前先進(jìn)行試焊，經(jīng)檢驗(yàn)合格后正式施焊。鋼筋接頭采用搭接電弧焊時(shí)，焊接長度為：單面焊10d，雙面焊5d。除非有特殊情況或設(shè)計(jì)有明確要求，鋼筋接頭均采用雙面焊。焊接前，把兩鋼筋搭接端部預(yù)先折向一側(cè)，使兩接合鋼筋軸線一致。受力鋼筋的焊接接頭錯(cuò)開布置，使同一截面上的焊接接頭不超過50%。鋼筋籠的拼裝工作亦應(yīng)在堅(jiān)固清潔的水泥場(chǎng)地上進(jìn)行。主筋與加強(qiáng)筋焊接時(shí)采用雙面點(diǎn)焊確保鋼筋籠的剛度。所有參與施焊焊工全部經(jīng)過考試合格后持證上崗。鋼筋籠拼裝完畢后，按設(shè)計(jì)要求在每一節(jié)鋼筋籠的指定位置焊接定位鋼筋，并適當(dāng)安裝混凝土墊塊確保保護(hù)層滿足設(shè)計(jì)要求。另外，根據(jù)鋼筋籠吊裝運(yùn)輸?shù)男枰诿抗?jié)鋼筋籠的頂端部適當(dāng)位置焊接適當(dāng)數(shù)量的吊環(huán)，用于焊接吊環(huán)的鋼筋直徑不小于20mm，吊環(huán)的數(shù)量和質(zhì)量能滿足鋼筋籠正常、安全吊裝為準(zhǔn)。當(dāng)采用水泥護(hù)筒時(shí)在鋼筋籠定位對(duì)中時(shí)，為使其中心與護(hù)筒中心相吻合，宜在鋼筋籠頂部安放限位鋼筋來準(zhǔn)確定位。鋼筋骨架加工拼裝完畢的質(zhì)量要求見表3檢查項(xiàng)目允許偏差（mm）受力鋼筋間距±20箍筋±10鋼筋骨架尺寸長±10寬、高或直徑±5保護(hù)層厚度±10表3鋼筋位置允許偏差3、鋼筋骨架的運(yùn)輸鋼筋籠采用人工抬運(yùn)方式運(yùn)輸。在起吊和運(yùn)輸過程中選擇適當(dāng)?shù)牡觞c(diǎn)和起吊方法，保持鋼筋籠順直，避免因起吊方法不當(dāng)造成鋼筋籠彎曲、散架。備用的鋼筋籠按順序堆放在經(jīng)過清理、整平的場(chǎng)地上，并在鋼筋籠與地面間設(shè)置墊木等隔離層，保持鋼筋籠表面清潔且不在施工現(xiàn)場(chǎng)受泥漿等雜物污染。4、鋼筋籠的安放樁基鋼筋骨架的施工總體上采取分段制作現(xiàn)場(chǎng)拼接的方法。鋼筋籠的安裝全部采用鉆機(jī)起吊安裝。在鋼筋籠的安放過程中，應(yīng)從不同角度對(duì)鋼筋籠的垂直度進(jìn)行觀察，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整鋼筋籠的垂直度確保安放完畢后鋼筋籠位于樁孔中心、保護(hù)層滿足設(shè)計(jì)要求。兩節(jié)鋼筋籠的接頭采用現(xiàn)場(chǎng)焊接，焊接前把兩鋼筋搭接端部預(yù)先折向一側(cè)，使兩接合鋼筋軸線一致，搭接接頭采用單面焊，焊縫長度10d，鋼筋接頭相互錯(cuò)開，錯(cuò)開凈距離不小于50cm。所使用的焊條根據(jù)鋼筋型號(hào)確定為5字頭的焊條。焊條在使用前進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮婵净蚝鏁?，力求避免因使用受潮焊條導(dǎo)致焊接質(zhì)量低下。（十）水下砼灌注1、水下混凝土購買商品混凝土，采用專用混凝土運(yùn)輸車運(yùn)至工地現(xiàn)場(chǎng)，用泵車泵至料斗內(nèi)。2、安裝好鋼筋籠，測(cè)量沉淀層厚度及孔深，符合規(guī)范及設(shè)計(jì)要求，則進(jìn)行水下砼灌注，不符合則進(jìn)行二次清孔，直到符合規(guī)范及設(shè)計(jì)要求為止。灌注水下砼采用直徑為30cm鋼質(zhì)導(dǎo)管，導(dǎo)管口距樁尖約40cm，以保證出料順暢，為了滿足初次灌注導(dǎo)管埋深大于1m，儲(chǔ)料斗容積不小于4m3，水下砼灌注過程中，應(yīng)連續(xù)不斷，并盡量縮短拆除導(dǎo)管的間隔時(shí)間，當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)不滿時(shí)，應(yīng)緩慢下料，防止在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣囊而導(dǎo)致塞管?；炷敛扇25商品混凝土，需要澆筑時(shí)，及時(shí)與混凝土公司聯(lián)系，確保砼澆筑的連續(xù)性。在澆筑過程中，應(yīng)經(jīng)常探測(cè)孔內(nèi)砼深度，及時(shí)調(diào)整導(dǎo)管埋深。使導(dǎo)管埋深控制在2—6m范圍內(nèi)，當(dāng)孔內(nèi)砼到鋼筋籠下緣時(shí)，應(yīng)放慢下料速度，減小砼沖擊力，避免砼將骨架抬升。灌注的樁頂標(biāo)高應(yīng)高出設(shè)計(jì)標(biāo)高1m以上，以保證樁頭鑿除后，設(shè)計(jì)樁頂處的砼質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。導(dǎo)管管壁厚4mm，導(dǎo)管最下節(jié)長度3.5m，其他管節(jié)長2.75m，并配備長1m的管節(jié)作為調(diào)整管，以滿足不同長度樁基的施工要求。水下混凝土灌注前，先檢查導(dǎo)管，導(dǎo)管內(nèi)徑應(yīng)一致，內(nèi)壁光順，有足夠的密封性和堅(jiān)固性，并以大于孔內(nèi)水深1.3倍的壓力進(jìn)行水密承壓試驗(yàn)，同時(shí)進(jìn)行接頭抗拉試驗(yàn)，嚴(yán)防導(dǎo)管漏水或接頭不牢。開始灌注后,首先使導(dǎo)管處于樁孔中心,調(diào)節(jié)導(dǎo)管的沉入孔內(nèi)深度,使導(dǎo)管底部距孔底約40cm，在導(dǎo)管頂部安裝1.0的立方米的料斗，確保首批混凝土的灌注量。準(zhǔn)備足夠數(shù)量的混凝土，并在混凝土運(yùn)輸車連續(xù)到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)能保證混凝土的灌注連續(xù)不間斷進(jìn)行的情況下，再開始混凝土灌注施工，確?；炷凉嘧⒑髮?dǎo)管首次埋深不小于1.0m。在灌注過程中，始終把導(dǎo)管的埋置深度控制在4.0m左右，其最大偏差范圍為2.0～6.0m，并經(jīng)常探測(cè)混凝土面的高度，及時(shí)提升或拆除導(dǎo)管。在提升導(dǎo)管過程中，始終使導(dǎo)管處于樁孔中心，嚴(yán)防導(dǎo)管卡住鋼筋籠，而影響混凝土灌注的正常施工。拆除導(dǎo)管時(shí)間嚴(yán)格控制在15min內(nèi)。當(dāng)灌注的水下混凝土頂面距鋼筋骨架底部1m左右時(shí)，適當(dāng)降低混凝土的灌注速度，。在混凝土上升至鋼筋骨架底口4.0m以上時(shí)，提升導(dǎo)管使其底口高于鋼筋籠底部2.0m以上后，再恢復(fù)混凝土施工的正常速度，以防止鋼筋骨架上浮。在灌注過程中，對(duì)每一根樁的混凝土均進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)，每根樁取樣3組（每組三塊試件），經(jīng)監(jiān)理工程師認(rèn)可后編號(hào)標(biāo)養(yǎng)，待其達(dá)到齡期時(shí)即進(jìn)行混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果作為工程質(zhì)量的評(píng)定依據(jù)之一?；炷凉嘧⒌氖┕け３诌B續(xù)不間斷地進(jìn)行，中途不停工，嚴(yán)格控制導(dǎo)管的拆除時(shí)間，避免過長時(shí)間的停機(jī)待料現(xiàn)象。在待料時(shí)間內(nèi)，使導(dǎo)管處于上下運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并保持導(dǎo)管的適當(dāng)埋置深度，絕對(duì)不允許發(fā)生因混凝土初凝而導(dǎo)致的斷樁事故。整個(gè)起鉆到灌注完成控制在8小時(shí)內(nèi)。具體時(shí)間分配為：起鉆1小時(shí)、下鋼筋籠2小時(shí)、安裝導(dǎo)管灌注設(shè)備1.5小時(shí)、清孔0.5小時(shí)、澆筑1.5～3小時(shí)。灌注結(jié)束時(shí)，對(duì)混凝土的灌入數(shù)量進(jìn)行計(jì)算并與設(shè)計(jì)數(shù)量進(jìn)行核對(duì)，以確定混凝土的灌注高度是否正確。為保證樁頂混凝土的質(zhì)量，灌注結(jié)束后的樁基礎(chǔ)頂面高程比設(shè)計(jì)高程多灌注1m。在灌注樁的施工區(qū)域選擇適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)設(shè)置污水處理池。進(jìn)行水下混凝土灌注施工時(shí)，將孔內(nèi)溢出的污水和泥漿排放到指定地點(diǎn)，避免污染環(huán)境和河流。（十一）樁基檢測(cè)根據(jù)業(yè)主及監(jiān)理要求，選擇不同的測(cè)試方式對(duì)樁基進(jìn)行檢測(cè)。（十二）鉆孔灌注樁的故障處理1、坍孔發(fā)生坍孔現(xiàn)象時(shí)，根據(jù)不同情況采取不同的處理措施。坍孔不嚴(yán)重時(shí)，用良好均勻的土回填至坍孔位置以上，同時(shí)采取改善泥漿性能、加高水頭、深埋護(hù)筒等措施，然后繼續(xù)鉆進(jìn)。坍孔部位不深時(shí)，暫停鉆進(jìn)，采取深埋護(hù)筒的方法，必要時(shí)對(duì)護(hù)筒予以接長，然后將護(hù)筒周圍的土夯實(shí)，重新鉆進(jìn)。2、孔身傾斜、彎曲發(fā)生這種現(xiàn)象時(shí)，一般采取在孔的偏斜處吊住鉆錐反復(fù)掃孔，以使鉆孔正直。如傾斜、彎曲現(xiàn)象特別嚴(yán)重，則需對(duì)樁孔進(jìn)行回填，重新鉆進(jìn)。3、擴(kuò)孔、縮孔縮孔一般是鉆錐磨損過甚、焊接不及時(shí)造成的。發(fā)生縮孔時(shí)，吊住鉆頭在縮孔處用鉆錐上下反復(fù)掃孔以擴(kuò)大孔徑。4、漏漿、穿孔如護(hù)筒內(nèi)水頭不能保持，宜采取將護(hù)筒周圍回填筑實(shí)，加深護(hù)筒埋置深度，適當(dāng)減少水頭，加稠泥漿以增強(qiáng)護(hù)壁。5、鉆頭卡孔、埋鉆、掉鉆發(fā)生卡孔、埋鉆事故后應(yīng)查明原因，是否鉆渣過多、坍孔或底層上涌。發(fā)生事故后不宜強(qiáng)提只宜輕提，可用小沖擊錐觸到物體合再行打撈。掉鉆后宜用打撈叉、鉤、繩、鏈條等工具打撈，若鉆頭已被埋住，應(yīng)先行清孔除去沉淀物，打撈時(shí)應(yīng)垂直提升，以免卡住洞壁引起嚴(yán)重坍孔。6、鉆孔中硬物打撈碰到硬物如石