灌孔桩施工技术方案.docx

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灌孔桩施工技术方案

通辽市胜利大桥建设项目

钻孔灌注桩工程

施工作业指导书

编制

复核

批准

通辽市交通工程局胜利大桥项目部

二○○八年五月十六日

钻孔灌注桩施工技术方案

1、准备工作

（1）做好施工现场的“路通、水通、电通”工作。

在桥位下游架设临时输电线路及下游设引水系统，设泥浆池，泥浆池和护筒相连，泥浆池顶面高于护筒顶面，为了防渗，泥浆池四周必须用粘土封闭好。

（2）钻具选择200型反循环钻机，多台钻机同步进行施工。

（3）筑岛时按护筒顶高于河内长水位200㎝的原则，填土筑岛，筑岛前应清除地表杂物，整平夯实。

筑岛场地应满足钻孔顺序和钻机移动要求，还应满足钢筋笼骨架运输吊装及混凝土运输、水电路线、配套设施的工作存放的要求。

（4）护筒的制作

a、护筒制作：

采用δ=3mm钢板自行焊制，直径较桩径大30cm，高度为210cm。

b、护筒埋设：

埋设护筒待筑岛完成后进行，护筒顶高出筑岛高度的20cm即可，具体方法如下：

按测量人员所放桩位开挖护筒坑，坑底尺寸直径比护筒大120cm，护筒底脚以下填入60cm粘土，分三层夯实。

将桩位用十字线垂至坑底，把护筒落入坑内，然后筒底对中，筒壁垂直，再把护筒四周120cm范围内填入粘土，分层夯实。

每层土夯实不超过30cm。

c、护筒检验：

护筒埋置完成后，平面位置偏差不大于5cm，倾斜度小于1%。

（5）泥浆的调制和使用技术要求

a、护筒埋置工作完成后，把筒内注满水，钻孔过程中护筒内水头位置应保持不低于筒顶30cm。

b、设泥浆池，泥浆的调制和使用技术要求满足下表要求

泥浆性能指标

钻孔方法

反循环

地层情况

易塌地层

相对密度

1.06～1.10

粘度（Pa·s）

18～28

含砂率（%）

≤4

胶体率（%）

≥95

失水率（ml/30min）

≤20

泥皮厚（㎜/30min）

≤3

静切力（Pa）

1～2.5

酸碱度（pH）

8～10

2、钻孔

（1）安设钻机

首先是搭设钻架，移动钻机并就位。

其次是水、电等配套设备接送就位。

最后是检查钻机机座是否平稳牢固，然后对中孔位。

（2）钻孔

钻孔过程中每隔5m、地质有变化或每工作班检查一次泥浆和钻渣。

在钻孔过程中及结束时，钻锥最大直径位置标高不得低于成孔孔底标高10厘米。

当钻渣与设计不符时及时向监理工程师汇报，做好变更设计工作及时进行调整。

（3）清孔

钻孔到设计标高后要求后，首次清孔抽渣，抽渣结束后停置2小时，再测孔深，沉淀土厚度，沉淀土厚度超30厘米再清，最终使沉淀土厚度控制在30厘米以内。

清孔后泥浆要达到下列标准：

相对密度

粘度

含砂率

胶体率

1.06～1.10

18～28Pa·s

≤4%

≥95%

上述指标由试验人员检查，是从桩孔的顶、中、底部分别取样，每个部位取三次，检验结果为三个部位的平均值。

测沉淀土厚度满足要求，进行验孔。

（4）验孔

钻深达到设计要求并经清孔后，立即进行验孔。

验孔项目包括：

孔深、孔径、孔位偏差、桩倾斜度及沉淀土厚度。

验孔器验孔。

验孔过程用一个与设计孔径相同直径的长9m（引桥中墩）或6m（桥台）或7m（主桥中墩）的钢筋桩验孔器每隔10米检查一次桩位，检查结果符合钻孔灌注桩实测项目表。

3、桩基钢筋笼的加工及安装

（1）桩基钢筋笼的加工制作：

钢筋笼加工由加工场地集中制作，加工时应满足如下要求：

a、钢筋笼骨必须整体成型，而后根据施工需要截成三节，注意相互对应关系。

b、骨架每2m设撑筋一道，设计主墩用φ25钢筋，长度424cm弯成半径为65.4cm的圆后，搭接13cm，双面焊接，每根桩用21根。

交叉墩用φ25钢筋，长度424cm弯成半径为65.4cm的圆后，搭接13cm，双面焊接，每根桩用20根。

引桥中墩用φ25钢筋，长度517cm弯成半径为80.3cm的圆后，搭接13cm，双面焊接，每根桩用19根。

桥台桩基也是由φ22钢筋，长度为329.6cm每根弯成半径为50.7cm的圆，搭接11cm，双面焊接，每根桩用19根。

撑筋焊接于主筋内侧。

此外，为保证钢筋笼整体刚度，预计撑筋每隔4m设十字形主筋内撑，用同直径主筋制成。

c、钢筋笼主筋采用φ25和φ22钢筋，对于中墩钢筋，长4067cm的13根，长3067cm的13根，均匀分布在撑筋四周。

主筋接头在加工时全部采用双面焊接并保证焊缝长度不少于5d，对于桥台钢筋，长3908cm的12根，长2908cm的12根，接头加工时全部采用双面焊接并保证焊缝长度不少于5d。

d、钢筋笼伸入承台（系梁）内的部分在基桩施工时可不弯成喇叭形待承台（系梁）施工时再弯折。

e、各分节的骨架主筋在每两节接头处要注意相邻钢筋的错位搭接，错位相差最少距离应保证35d以上。

f、骨架主筋排列好后，再在骨架外端绕螺旋筋，螺旋筋采用φ10钢筋，每两圈间距主桥桩基为20cm；引桥中墩桩基为10cm；引桥桥台桩基为15cm。

g、依骨架长度、直径在骨架最顶端，设4根φ16钢筋加工的吊环，吊环要有足够的强度和刚度。

h、为了对成品桩进行超声波无破损检测，在钢筋骨架内侧呈等腰三角形焊接3根长度为桩长加1米、内径φ63.5×3.5的钢管，钢管顶面标

高比桩顶标高高1米。

然后按下表检查钢筋笼各项指标：

钻孔灌注桩钢筋安装实测项目

编号

检查项目

规定值或

允许偏差

检查方法和频率

1Δ

受力钢筋间距（mm）

灌注桩

±20

尺量：

每构件检查2个断面

2

箍筋

间距mm

±10

尺量：

每构件检查5-10个间距

3

骨架尺寸（mm）

长

±10

尺量：

按骨架总数30%抽查

直径

±5

5Δ

保护层厚度（mm）

±10

尺量：

每构件沿摩板周边检查8处

（2）钢筋笼骨架的运输

骨架运输时应保持骨架的形状不变，用圆弧形架子车或钢筋平车运输。

（3）钢筋笼骨架的吊装

a、钢筋笼安装：

钢筋笼分三节吊装，在安装过程中始终保证钢筋笼垂直，节与节之间的轴线重合，徐徐放入孔内，尽可能的不碰孔壁。

节与节之间的焊接和绑扎一定要用最短的时间。

因骨架分节吊装入孔，用25吨吊车将骨架起吊，为了使骨架不触及孔壁在每节架底口设一箍筋，并在孔周围布置4根直径为4cm，长度为12m长的导向钢管，导向钢管均匀分布在孔四周，并固定于护筒顶端。

b、在骨架起吊过程中，为加强刚度和保持骨架不变形，在吊点上方自加工扁担梁，梁长大于桩径，吊点长等于桩径，以保证骨架不变形。

c、骨架入孔时要保证骨架对准孔中心，当前节骨架入孔后，将其固定于钻孔平台上并将骨架上端外露1.5m左右，再起吊后节对中焊接，焊接方法：

帮条焊（焊接质量必须符合标准）。

最后一节钢筋笼骨架按其顶标高固定于钻孔平台顶端。

钢筋笼安装完成后，立即测孔内沉淀土，超标准进行第二次清孔，二次清孔方法视孔内沉淀土厚度而定，若沉淀土厚度不超1米，采用空压机喷射法清孔。

沉淀土厚度在1～3米内采用反循环钻机抽浆法清孔。

用反循环钻机抽取沉淀土，用小钻头从钢筋笼内抽取，反循环钻机设两个泥浆池，循环水道要超过10米，泥浆池水面不得高于护筒顶30厘米，为使水中的泥砂充分沉淀，用清水冲泥浆泵出水口。

检查沉淀土厚度和泥浆指标，合格后下导管。

如沉淀土超过3米，将钢筋骨架提出，重新钻孔。

（4）钢筋原材料及半成品检验要求

钢筋进场必须具有出厂质量证明书和试验报告单。

钢筋进场前，抽取试样做力学性能试验，合格后进场，并按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆放。

焊接接头清渣后逐个进行目测、量测。

焊缝表面要平整，焊点处熔化金属均匀，不得有较大凹陷、焊瘤，接头处不得有裂纹。

4、灌注水下混凝土

（1）导管安设

水下混凝土用刚性导管进行灌注，导管制作采用外购的螺旋式导管，即δ=5mm的钢管每3m一节（每套导管可做1节1m和1节2m的调整节管）内径275mm，吊装导管时应做好如下工作：

a、导管底口距孔底高度控制在40～60cm之间。

b、导管吊装用吊车分节吊装接头入孔。

导管接口处要严密、不漏水、不透气。

c、导管全部安设完成后将其顶口固定于灌注平台顶且高于护筒顶50cm左右。

（2）安设漏斗及储料斗

a、储料斗确定：

储料斗的容积应依首批混凝土数量而定，根据桩长、桩径及导管长度、直径计算，即能满足首批混凝土潜入后导管初次埋置深度（不少于1m）和填充导管底部间隙需要的混凝土数量。

首批混凝土使用的储料斗也可以用大容量的搅拌运输车替代。

本项目采用7m3的混凝土运输车作为首批混凝土灌入导管，满足初次埋置深度（不少于1m）和填充导管底部间隙需要的混凝土数量。

b、活塞球制作，为保证灌注混凝土过程中，导管不进水，必须设活塞球。

活塞球采用充气皮球。

c、安装顺序：

将混凝土运输车的输送带置于导管顶端，紧贴导管口，将充气皮球用8-12#铁线吊放在导管内水面上方使其与水隔开。

（3）水下混凝土的配制及运输

a、水下混凝土要有良好的和易性，坍落度为18-20cm，无离析泌水现象。

b、混凝土的拌合在拌合站集中拌合。

混凝土运输采用混凝土运输车运送。

c、水泥混凝土原材料及成品检验要求

进场的水泥必须符合现行国家标准，必须附有制造厂的水泥品质试验合格的报告。

水泥进场后按品种、强度、证明文件及出厂时间等情况分批进行检查验收，并对所用水泥进行复查试验。

细骨料选用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净、粒径小于5mm的中粗砂。

粗骨料选用级配良好、质地坚硬的碎石。

粗、细骨料的试验按《公路工程集料试验规程》（JTGE42—2005）执行。

桩基混凝土抗压试件，每桩做3组。

并对成品桩逐根进行超声波无破损检测。

（4）水下混凝土灌注

混凝土开始拌和前检测沉淀厚度，符合要求后，方可拌和混凝土。

首批混凝土灌注前，测沉淀土厚度，如超标再次清孔，小于30cm后方可灌注水下混凝土，首批混凝土到达灌注现场的坍落度应接近20cm，正常灌注过程中保证18～20cm。

水下混凝土灌注前应重新测其沉淀土厚度，如大于规定，再次排渣清孔，合格后方可灌注水下混凝土，具体操作要求如下：

a、首批混凝土灌注：

灌注首批混凝土时先将储料斗、漏斗及导管内活塞球以上的空间用混凝土储满，然后再将运输车储备一定量的混凝土，放开活塞球，混凝土连续灌入孔内。

首批混凝土灌注完成后检查导管埋置深度是否满足要求，符合要求后，连续灌注混凝土，为防止首批混凝土初凝，必须在首批混凝土初凝之前完成桩基的灌注。

b、灌注混凝土过程中，要经常检查孔内混凝土面的位置及导管埋入混凝土深度。

导管在孔内混凝土埋深一般为2～6m。

如导管埋置过深，就暂停灌注，提升并撤除一部分导管（1节）之后再继续灌注混凝土。

c、为防止钢筋骨架上浮，当孔内混凝土面接近或进入钢筋笼骨架时，宜放慢施工速度以减少混凝土的冲击力，当混凝土进入骨架一定深度后，适当提升导管，使骨架在导管下口有一定埋深（约2米）。

d、水下混凝土灌注应连续进行，并尽可能压缩导管提升、拆卸的时间。

e、灌注到混凝土的顶标高时要稍加一定高度，一般要高出桩顶50～80cm预加高度即可，在灌注结束时掏出或基础开挖后凿除。

f、混凝土灌注完成且初凝后，拔出护筒，重复使用。

同时按下表检查成品桩。

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

权值

1Δ

混凝土强度（MPa）

在合格标准内

按附录D检查

3

2Δ

桩位（㎜）

群桩

100

全站仪：

每桩检查

2

排架桩

允许

50

极值

100

3Δ

孔深（m）

不小于设计

测绳测：

每桩检查

3

4Δ

孔径（㎜）

不小于设计

探孔器：

每桩检查

3

5

钻孔倾斜度（㎜）

1%桩长，且不大于500

用测壁（斜）仪或钻杆垂线法：

每桩检查

1

6Δ

沉淀厚度（㎜）

摩擦桩

符合设计规定，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

2

7

钢筋骨架低面高成程（㎜）

±50

水准仪：

测每桩骨架顶面高程后反算

1

钻孔灌注桩施工工艺框图

合格

合格

合格