旋挖钻机成孔灌注桩施工工艺工法(湿挖)

涝河大桥桩基施工方案 1. 工程概况 涝河大桥共32根桩基。桥墩桩基20根，桩基直径为130CM，设计桩长为35米；桥台桩基12根，桩基直径为120CM，设计桩长平均为30米。桩基处于涝河河道中，采用旋挖钻成孔，导管灌注水下砼的工艺进行桩基施工。 2. 编制主要应用标准和规范 2.1 《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004 2.2 《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007 2.3 《公路桥涵施工技术规范》JTJ/TF50-2011 2.4 《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004 2.5 《公路工程施工安全技术规程》JTJ 076-95 3、施工准备 3.1、技术准备 3.1.1、熟悉和分析施工现场的地质、水文资料，由项目总工组织工程部、安质部、试验室等相关部门依据招标文件、施工图设计文件、施工技术规范以及劳务分包合同等,对分包劳务队伍进行有关技术、安全、文明施工、环保交底，明确各自的责任和义务，确保施工过程的工程质量和人身安全。 3.1.2、熟悉施工现场环境,排查清施工区域内危险源的分布情况。本工程危险源包括：高空坠落、物体打击、触电、溺水、机械伤害、坍塌、中毒、火灾、职业病等。 3.1.3、砼配合比设计及试验：按砼设计强度要求，分别做水下砼配合比、试验室配合比及施工配合比，满足钻孔桩灌注砼的要求。 3.1.4、测量准备:整个桥梁布设三角导线水准控制网，控制整个桥梁平面位置及高程。 3.2、机具准备 3.2.1 、钻孔设备: 220型全液压旋挖钻机。 3.2.2 、配套设备:挖掘机、装载机、吊车、钻渣运输车各1台、钢护筒（每台钻机配2个）、潜水泵、泥浆泵等。 3.2.3 、安全设备:防水照明灯、安全帽、防护网、彩钢板、安全绳、三角旗等。 3.2.4、混凝土灌注设备:砼拌和站、砼运输车、导管、下料斗、泵车等。 3.2.5、 钢筋加工、安装设备:电焊机5台、弯曲机1台、调直机1台、切断机1台、切割机1台等。 3.2.6、 试验检测设备：抗压强度试模20组、坍落度筒2套、压力机等。 3.3、材料准备 原材料：水泥、石子、砂、钢筋等由试验人员按规定进行检验，并报驻地办监理工程师检验，确保原材料质量符合相应标准。 3.4、作业条件 3.4.1、开钻前场地应完成三通一平，即路通、水通、电通、场地平整。场地平整采用装载机平整，人工配合。旋挖钻机作业场地平整尺寸为10米×10米，平整后用装载机轮胎进行碾压，地基不好处对作业面换填处理，压路机碾压，以满足钻孔设备的稳定性要求。 ①、施工前，根据主要施工过程存在的不安全因素特点，进行危险源辨识。 ②、在施工现场设置“四牌一图”，即工程概况牌，工程公示牌，安全、质量目标公示牌，施工标识牌等。 ③、施工现场用电采用三相五线制系统和三级配电二级保护方式，工作接地电阻值不得大于4Ω；供电线路始端、末端必须做重复接地。用电设备实行“一机一闸一漏一箱”制；不得用一个开关直接控制两台以上的用电设备。

④、用装载机及时清理钻渣，保证施工现场道路畅通。 3.4.2、挖好2倍孔体积的泥浆池，完善孔口四周排水系统，做好孔口的围护,泥浆池周围有1.5米高的彩钢板围挡，上面贴有“内有深坑，不得靠近”等安全标示牌。 3.4.3、人员配备及技能培训 ①人员配备：技术主管一名，技术员一名，专职安全质检人员一名，测量、试验人员各两名。 ②、技能培训 ●培训方式：采用会议、授课、观看影像资料及考察观摩的形式。 ●培训内容：施工工艺工法、技术标准、安全文明环保施工要求。 4、施工工艺、工法 4.1、工艺流程 现场调查→测量放线及定桩位→配制泥浆→开挖地面表层土埋设钢护筒→检查桩中心轴线→钻机就位及钻进→成孔检查→清孔→吊放钢筋笼→安装砼导管→灌筑水下砼→桩成品检测、验收 以上所有流程须经监理全过程监控。 4.2、施工方法及施工要点 4.2.1、测量放样及定桩位（施工步骤） 1）复核全桥的桩位坐标，确认设计图纸提供的桩位数据。 2）单桩护桩放样与护桩埋设： ●沿桩中心呈“十”字型引出四个桩位点用来控制桩位，作为单桩护桩 ●单桩护桩采用木桩（３ｃｍ×３ｃｍ），桩顶钉钉，高度80cm，埋入地下45cm，并用粘土夯实保护。 3）检测： ●自检：现场技术员用几何尺寸方法复核桩位，每天对桩位护桩复核一次，若护桩被破坏或发生位移及时通知测量人员进行复测。 ●监理检测：桩位放样完成，经现场技术人员检查无误后及时报请监理工程师复核，监理工程师用全站仪采用坐标法对桩位进行符合，无误后进行护筒埋设工作。 4.2.2、配制泥浆 ①、根据经验配合比配置优质泥浆 水：粘土：膨润土＝1：0.4：0.08（质量比）； ②、计算桩孔体积，挖2倍桩孔体积的泥浆池； ③、根据泥浆配合比，在泥浆池中加入水、粘土、膨润土，搅拌至均匀。 ④、通知试验室，检测泥浆相对密度、粘度、含砂率、胶体率、PH各项指标，合格后方可使用。泥浆各项指标如下： 钻孔方法 相对密度g/cm3 粘度Ts 胶体率% 含砂率% PH值 旋挖钻 1.05~1.15 大于17 大等于95 不大于2 大于6.5 ⑤、注意事项： 泥浆配制前在泥浆池底部和四周铺设塑料布，防止泥浆渗漏。 钻孔过程中每进尺5—10米时测定泥浆各项技术指标，不满足要求时及时调整，保持各项指标符合要求。 4.2.3、 护筒的制作与埋设 ①、护筒制作 护筒采用钢质护筒，4m以内的护筒，采用厚不小于5mm厚的钢板制作，顶部、中部和底部加焊5mm厚15cm高加强圈；长度大于4m的钢护筒，采用厚不小于6mm厚钢板制作，顶部、中部和底部分别加焊6mm厚15cm高加强圈，护筒钢板接头焊接密实、饱满，不得漏浆。 制作时，钢护筒的内径比桩径大200 -400mm。 ②、护筒埋设 钢护筒埋置高出施工地面0.2-0.3m；若桩孔在河流中，应将钢护筒埋置至较坚硬密实的土层中深0.5m以上；钢护筒顶高出施工水位或地下水位1.5-2.0m，并高出施工地面0.3m。 护筒埋设： 1）埋设护筒采用挖坑法，由吊车或旋挖钻机安放。 2）测量队对要埋设护筒的桩位进行放样，现场技术人员复核，旋挖钻机钻头中心对准桩位中心挖孔扩孔，所挖孔直径为护筒直径加40cm，挖孔深度为护筒长度。 3）在孔内回填30—50cm粘土，并用旋挖钻钻头夯击密实。 4）利用护桩拉线绳定出桩位中心，再用线锤将桩位中心点引至孔底。 5）用吊车吊放护筒至空内，用线绳连接护筒顶部，吊垂线，用吊车挪动护筒，使护筒中心基本与桩位中心重合，其偏差不大于3cm。 6）护筒位置确定后，吊垂线，用钢卷尺量测护筒顶部、中部、底部距离垂线的距离，检查护筒的竖直度。护筒斜度不大于1％。 7）符合要求后在护筒周围对称填土，对称夯实。 8）四周夯填完成后，再次检测护筒的中心位置和竖直度。 9）测量护筒顶高程，根据桩顶设计高，计算桩孔需挖的深度。

钢护筒 4.2.4、钻机就位及钻孔 ①确定钻机位置，在钻机位置四周洒白灰线标记。 ②标记位置，定位。将旋挖钻机开至白灰线标记位置，不再挪动。 ③连接护桩、拉十字线调整钻头中心对准桩位中心。通过钻机自身的仪器设备调整好钻杆、桅杆的竖直度并锁定。 ④开始钻孔作业，钻进时应先慢后快，开始每次进尺为40-50cm， 确认地下是否不利地层，进尺5米后如钻进正常，可适当加大进尺， 每次控制在70-90cm。 ⑤成孔、成孔检查 ●成孔达到设计标高后，对孔深、孔径、孔壁垂直度、沉淀厚度等进行检查，检测前准备好检测工具，测绳、检孔器等。检孔器应按如下要求制作： ●检孔器的外径D为钢筋笼直径加10cm，长度为6D（D为孔径，检孔器的加工执行钢筋加工及安装技术交底）。 检孔器长度一览表 桩径 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7

检孔器长度 6.0 6.6 7.2 7.8 8.4 9.0 9.6 10.2

●标定测绳，测绳采用钢丝测绳，20米以内测锤重2Kg，20米以上测锤重3Kg。 ●测量护筒顶标高，根据桩顶设计标高计算孔深。以护筒顶面为基准面，用测绳测量孔深并记录，测量时测量五处（中心一处，四周对应护桩各测量一处）孔深按最小测量值，当最小测量值小于设计孔深时继续钻进。现场技术人员应严格控制孔深，不得用超钻代替钻渣沉淀。 ●用检孔器检测孔径和孔的竖直度，检孔器对中后在孔内靠自重下沉，不借助其他外力顺利下至孔底，不停顿，证明钻孔符合规范及设计要求，如不能顺利下至孔底时，用钻机进行扩孔处理。 ●检测标准：孔深、孔径不小于设计规定；钻孔倾斜度误差不大于1％；沉渣厚度符合设计规定： 对于直径≤1.5m的桩，≤200mm； 桩位误差不大于50mm。 4.2.5、钻孔过程中钻机操作要领和注意事项： ①、在钻进过程中应时刻注意钻机仪表，如仪表显示竖直度有变化，应及时进行调整，调整后钻进。 ②、钻孔过程中每进尺5—10米时测定泥浆各项技术指标，不满足要求时及时调整。 ③、钻进过程中生成的泥浆，导入泥浆沉淀池，沉淀后循环使用， 施工完成后用泥浆车将其运至指定地点以防对环境造成污染。 ④、钻进过程中注意孔内水压差。 ⑤、钻进时记录每次的进尺深度并及时填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班的注意事项。