钻孔桩施工方案

马鞍山长江公路大桥接线路基工程 马鞍山长江公路大桥接线路基工程钻孔灌注桩桩钻孔灌注施工方案施工方案中铁十四局集团第三工程有限公司中铁十四局集团第三工程有限公司项目经理部 马鞍山长江公路大桥接线路基工程MQMQ--12项目经理部二〇一〇年三月一、工程概况马鞍山长江公路大桥接线工程MQ-12标设计为全桥方案，桥梁名称为K18+502规划区高架桥，桥梁全长3.266km，共112跨。

起点桩号K16+869，接马鞍山南互通主线桥后穿越马鞍山经济开发区，依次与规划的西湖路、现状路湖西路、规划的乌溪路、中心路、湖东路、银塘路、小山路、江东大道交叉，终点桩号K20+135，接马鞍山东互通立交，标段里程长3.266km。

全桥共有桩基15664延米，460根，其中1.8米桩径的15304延米/448根，1.2米桩径360延米/12根。

根据安徽省交通规划设计研究院提供的地质资料，本项目所在区域为丘陵平原区，地势东北高西南低。

长江南岸以东为马鞍山丘陵区，分为山麓前冲洪积平原、低岗缓丘及风化剥蚀低丘残体、低山等三种不同地貌单元，地形起伏大，冲沟发育。

本项目地层区划为扬子地层分为芜湖~安庆地层小区，发育三叠纪至第四纪地层。

桥位区揭露地层覆盖层为第四系全新统和上更新统，下伏基岩为燕山期侵入的闪长岩。

全新统分布于长江冲击平原的漫滩，揭露层厚15~45米，出露于地表，上部岩性主要为粉质粘土、粉土、粉砂及软土，下部岩性主要为细砂及粉质粘土；上更新统分布于一级阶地，揭露层厚20米左右，出露于地表，局部被全新统覆盖，岩性为粉质粘土和粘土。

二、施工部署㈠、㈠、主要主要主要施工施工施工管理管理管理人员名单人员名单人员名单我公司项目经理部人员已按合同文件要求进入施工现场，积极开展各项施工准备工作。

本工程施工各职能科室人员如下：1﹑施工负责人：王桂杰 2﹑技术负责人：朱虹生3﹑质量负责人：张爱军 4﹑试验负责人：宋宪刚 5﹑测量负责人：张 宇 6﹑材料负责人：王小雷 7﹑机械负责人：栾昌和 8﹑安全负责人：韩道勇 ㈡﹑施工组织安排施工组织安排项目部配备了足够的人员投入钻孔桩施工中，专门成立了钻孔桩施工领导小组。

小组成员为：组长、副组长各一名，配有专门的材料、机械、试验、测量、技术、质检、资料负责人。

钻孔桩计划2010年4月1日开工，10月底结束。

㈢ 主要材料质量控制及机具设备准备情况主要材料质量控制及机具设备准备情况 (1)(1)材料质量控制材料质量控制材料质量控制施工中将严格自购材料的质量控制，制定自购材料质量保证措施，把好材料采购关，强化材料检验；材料进入施工现场前，将进行严格的自检工作，具体做法如下：检测过程中，我们将配备足够的技术人员和仪器设备，与监理工程师一起把好自购材料的质量关自购材料质量检验程序见下图3-1： 图3-1：以上检验、检测均由质量监察部门、中心试验室、施工队三级检验检测人员负责进行。

(2)(2)机具设备准备情况机具设备准备情况机具设备准备情况根据本桥工程数量及施工进度计划安排，配备技术先进、种类齐全的施工机械设备，做到配套合理、满足工程进度和质量标准的要求。

并考虑设备完好率和雨季、夜间施工等不利因素影响而需增加的设备数量。

设备进场情况详见表《主要机械设备表》。

主要机械设备表序号 名 称 规格型号 数量 作用 现状 回旋钻机 SPJ-300 10 良好 冲击钻机 SZ-8 22 泥 浆 泵 22KW 32 供排泥浆用 良好 电 焊 机 BX1-400 16 上海出产 良好气割设备乙炔切割6江苏出产良好三、施工工艺根据本合同段钻孔灌注桩位处的地层和桩长情况，嵌岩桩采用10台正循环回旋钻机配合22台冲击钻机进行成孔作业，砼按水下砼埋设导管法进行施工。

（一）工艺流程图(见下页) （二）施工步骤1、利用全站仪定出桩中心位置，采用“十”字法设置护桩，并做好保护。

桩位附近埋设混凝土基准桩，作为钻孔深度控制桩。

冲击钻成孔过程中，每天复核桩位情况，并经监理认可。

2、护筒埋设（1）护筒制作：采用5mm 厚钢板卷成两个半圆拼成，每节长2米，两端用厚10mm钢板焊成法兰盘以备连接。

护筒顶端留有高400mm、宽200mm的出浆口，底节护筒下端设刃脚，内径为1.4、2.0米两种。

钻孔桩施工工艺流程图（2）护筒埋设：埋设护筒时，其中心轴线应对正测量标定的桩位中心，并严格保持护筒的垂直度。

护筒顶宜高出施工水位或地下水位2.0m，并高出施工地面0.5m 。

①在旱地埋设护筒在粘性土中，埋深宜为1m 左右；在砂性土中，埋深2m，若护筒底土层不是粘土，底端处易渗透坍塌，应挖至筒底50cm 深后，改换粘性土，并分层夯填密实。

护筒四周亦回填粘土，并分层夯实。

②护筒埋设允许偏差：顶面中心与设计桩位偏差不超过5cm，斜度为1%。

3、钻孔桩钻进工艺 3.1正循环回旋钻机施工（1）开始钻进时保持低档慢速进行，使泥浆起到护壁的作用；刚开始时泥浆比重有一个相对稳定的时期，每隔15～20分钟检测泥浆指标并及时进行调整；根据钻杆进尺，当钻头接近护筒底部时，要特别注意将钻进速度放至最慢档位且调整泥浆比重至最大，使护筒底部有足够的泥浆护壁，防止护筒底部薄弱环节出现坍孔、涌砂现象。

钻至护筒脚下1.0m 后，方可按正常速度钻进。

（2）当一节钻杆钻完后，应停止进尺，然后停泵加接钻杆钻头，此时需要仔细检查钻杆接头的磨损及密封情况，防止漏气、漏水，钻进过程中要经常用水平尺检查钻机的平整度，以保证钻杆垂直。

机大致就位，然后用千斤顶将机架顶起，准确定位，使起重滑轮钻头和护筒中心在同一垂直线上，以保证钻孔的垂直度。

钻机位置偏差不得大于5cm，对准桩位后，保持钻机平稳，用20cm×20cm 方木或枕木垫平，并用四根揽风绳对称栓牢拉紧。

主要工序为钻进 抽碴 投泥或泥浆 钻进的反复循环以及辅助作业（检查孔径、钻具、修理机械设备、补焊钻头等）。

1）开孔阶段用十字形钻头钻孔时，开孔前应在孔内多放一些粘土，并加适量粒径不大于15cm 的片石，顶部抛平，用低冲程冲砸（钻机冲程0.5～1.0m），泥浆比重1.6左右，钻进0.5～1.0m，再回填粘土（如地表为砂土，第二次宜回填1：1的粘土和碎石;如为软土和粉砂,即回填粘土和粒径不大于15cm 的片石），继续以低冲程冲砸。

如此反复二、三次，必要时多重复几次。

用一字形和管形钻头开始钻孔前，宜先注入泥浆。

2）如发现有失水现象，护筒内水位缓慢下降，应补水投粘土。

如泥浆太稠，进尺缓慢时，应抽碴换浆。

开孔时，为了使钻碴泥浆尽量挤入孔壁，一般不抽碴。

待冲砸至护筒下3～4m 时（钻头顶在护筒下超过1m 时），方可加高冲程正常冲进。

4～5m 后，方勤抽碴。

钻进中应随时注意，保持孔位正确。

3）钻孔时要察看钢丝绳回弹和回转情况，耳听冲击声音，借以判别孔底情况。

要掌握少松绳的原则，松多了会减低冲程，过于松少了犹如落空锤，损坏机具。

4）冲击过程中，要勤抽碴，勤检查钢丝绳和钻头磨损情况，及转向装置是否灵活，预防发生安全质量事故。

5）在不同地层，采取不同的冲程：①粘性土、风化岩、砂砾石及含砂量较多的卵石层，宜用中、低冲程，钻机冲程1～2m。

②砂卵石层，宜用中等冲程，钻机冲程2～3m。

③基岩、漂石和坚硬密实的卵石层，宜用高冲程，钻机冲程3～5m，最高不得超过6m。

④流砂和淤泥层，及时投入粘土和小片石，低冲程冲进，必要时反复冲砸。

⑤砂砾石层与岩层变化处，为防止偏孔，用低冲程。

⑥岩石面倾斜较大，或高低不平，最易偏孔，可回填坚硬片石，低锤快打，造成一个平台后，方可采用较高冲程。

⑦抽碴或停钻后再钻时，钻机应由低冲程逐渐加高到正常冲程。

6）钻头直径磨耗不应超过1.5cm。

应经常检查，及时用耐磨焊条补焊，并常备两个钻头轮换使用、修补。

为防止卡钻，一次补焊不宜过多，且补焊后在原孔使用时，宜先用低冲程冲击一段时间，方可用较高冲程钻进。

7）当孔内泥浆含碴量增大，钻进速度减慢，每小时进尺卵石层小于5～10cm，松软土层小于15～30cm时，应进行抽碴。

一般每进尺0.5～1.0m，抽碴一次，每次抽4～5筒或抽至泥浆内钻碴明显减少，无粗颗粒，比重降至正常为止。

抽碴时应注意：①及时向孔内补浆或补水。

如系投粘土自行造浆，不宜一次倒进以防粘钻。

②抽碴筒放到孔底后，要在孔底上下提放几次，使多进些钻碴，然后提出。

③采取孔口放细筛子或承碴盘等办法，使过筛后的泥浆流回孔内。

8）为保证孔形正直，钻进中，应常用检孔器检孔，检孔器可用钢筋制成，其高度为钻孔直径4～6倍，直径与桩基直径相同。

更换钻头前，必须经过检孔，将检孔器检到孔底才可放入新钻头。

如检孔器不能沉到原来已钻到的深度，或钢丝绳（拉紧时）的位置偏移护筒中心时，则考虑可能发生了弯孔、斜孔或缩孔等情况，应及时采取补救措施。

9）为控制泥浆比重和抽碴次数，需及时用取样罐放到需测深度，取泥浆进行检查，及时向孔内灌注泥浆或投碎粘土。

冲击钻进，孔底泥浆比重以1.4左右为宜。

抽碴后，应测探一次，再分批投碎粘土，直到泥浆比重达到正常为止。

冲孔时，每隔3～4h，将钻头或抽碴筒在孔内上下提放几次，把下面的泥浆拉上来，以护孔壁。

3.3泥浆的指标及检测方法①比重：一般地层，正循环回旋钻以1.05~1.2为宜，冲击钻为1.1~1.2为宜；松散易坍地层，正循环回旋钻以1.2~1.45为宜，冲击钻1.2~1.4为宜。

可用1002型比重计测定。

②粘度：入孔泥浆的粘度，一般地层正循环回旋钻以16~22S为宜，松散易坍地层以19~28S为宜，冲击钻一般地层以18~24S为宜，松散易坍地层以22~30S为宜。

可用1006型野外标准粘度计测定，即以500ml泥浆通过5mm的漏斗孔所需的时间（S）来表示。

在没有仪器时，一般用手指插入泥浆中，拔出后手指上附有均匀泥皮，不见肉纹，可认为粘度合适。

③含砂率：新制泥浆含砂率不宜大于4%。

可用1004型含砂率测定器测定，其步骤是把调好的泥浆50ml倒进测定器，然后再倒进清水使总体积为500ml，把测定器塞紧并摇晃均匀后静置3min，3min内沉淀下来的沉淀物体积（由测定器上的刻度读出）乘以2，就是含砂率。

④胶体率：新制泥浆胶体率不应小于96%。

可将100ml泥浆倒入100ml量杯中，用玻璃片盖上，静置24小时后，观察量杯上部澄清液的体积。

如为5ml，则胶体率为100-5=95即95%。

⑤PH值：为了防止侵蚀混凝土，要求PH值大于8~10。

（3）泥浆的拌制①每立方米泥浆所需干粘土G1（t）和水G2（t）的用量可按下式计算：G1=V·γ1=（γ2-γ3）·γ1/（γ1-γ3）=（γ2-1）·γ1/（γ1-γ2）G2=γ2-G1式中 V—每立方米泥浆需用的粘土体积（m3）；γ1—粘土比重；γ2—要求的泥浆比重γ2=V·γ1+（1-V）·γ3；γ3—水比重。