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1、大 橋 鉆 孔 樁 施 工 方 案一、工程概況高速公段合同段大橋為整體式橋，橋面凈寬為2*11m，上部結構為連續預應力砼簡支T梁，下部結構為柱式橋墩、樁基礎和埋置式橋臺，樁基為鉆孔樁基礎。鉆孔樁基礎樁徑為1.8m，砼標號為C25砼。二、工程地質情況橋位處地質主要為泥巖和砂巖，泥巖和砂巖層變化較為復雜，厚度分布不均勻。陸地樁基地表主要為0.36m厚度不等的耕植土層和風化層,下層大多為紅褐色泥巖和灰砂巖,樁基持力層進入弱風化泥巖大于3倍的樁徑深度，進入弱風化砂巖大于2.5倍樁徑深度.三、主要施工方案通過對設計文件提供的地質和水文資料以及實際現場情況進行研究分析，本合同段的鉆孔樁基礎的施工擬投入4臺2、沖擊鉆機（CH-10）進行施工，1）、普通地層陸地鉆孔樁采用沖擊鉆沖擊成孔。2）、護筒埋設，在陸地護筒口應高出原地面大于0.3m；水中樁護筒應高出最高水位大于2.5m，高出島面標高大于0.3m。護筒采用=10mm厚鋼板加工而成，陸地樁護筒長控制在46m(樁徑較大)，護筒長度大于m和灌注砼后砼高度大于護筒底m。護筒內徑大于鉆孔樁直徑40cm。3）、泥漿采用泥漿車進行外運處理。四、鉆孔樁詳細施工方案.1、施工準備4.1.1測量定位采用全站儀坐標法施放鉆孔樁樁位，埋好護筒后再在護筒四周埋設中心定位樁，用紅油漆標記。4.1.2鉆孔準備a、陸地樁，人工平整場地，清除雜物。b、埋設護筒護筒用10mm的鋼板3、制作，每節長1.52.0m，頂面高出地面30cm。護筒埋設保證準確、穩定、不漏水、護筒根部埋入持力土層中，護筒中心與樁位中心的偏差不大于50mm，并保證護筒的垂直度和水平度。d、泥漿的制備泥漿由粘土合水拌合而成，必要時摻入一定比例的水泥，使制備的泥漿滿足有關的性能和技術指標，泥漿比重控制在1.11.15g/cm3，新制泥漿含砂率不大于4%，膠體率不小于90%，稠度不小于14S。泥漿技術指標達不到要求時，以新鮮粘土制漿。泥漿性能指標要求鉆孔方法地層情況泥漿性能指標相對密度粘度(s)含砂率()膠體率()失水率(mL/30min)泥皮厚(mm/30min)靜切力(Pa)酸堿度PH沖擊鉆一般地層1.14、1.218-24952038-11易塌地層1.21.422-30952033-58-11正循環一般地層16-224962528-10易塌地層19-284961523-58-10在鉆孔過程中，應采用泥漿稠度儀隨時檢查泥漿稠度，如不符合要求及時進行調整。.2、鉆進成孔4.2.1回旋鉆成孔鉆孔時，鉆架必須平、穩，鉆頭對準樁位中心，開鉆前應對鉆機及其它機具進行檢查，機具配套，水電接通。在施工過程中，為保證施工連續進行，配備滿足施工需要的發電機。鉆孔必須按照技術規范規定的要求進行施工，同時還應符合下列要求：a.根據樁孔施工地層特點及以往施工經驗鉆進參數為：壓力1030KN；轉速3060r/min泵量155、001800L/min。樁孔上部孔段鉆進時要輕壓慢轉，盡量減小樁孔超徑。在縮徑的粘土層中，應適當增加掃孔次數，防止縮徑，對“硬土層”采用大壓力慢轉速鉆進，以提高鉆進效率。鉆進時，可根據地質均勻程度，層次標高，以及鉆進與排碴情況，調整鉆壓及轉速，選擇最優參數，以達到較快進尺。鉆進進尺達到設計標高后，把鉆頭略微提起，轉速由高變低。空轉520min，將孔底清洗干凈。b.為防止相鄰樁串孔或影響鄰樁的成樁質量，同一承臺相鄰樁位施工待相鄰孔混凝土灌注樁完成后24h，方可開鉆。在滿足此條件下，為加快完成鉆孔工作，可以多機同時作業。c.在鉆孔過程中，應采用泥漿稠度儀隨時檢查泥漿稠度，如不符合要求及時進行調整。6、在地層變化處應撈取樣碴，判明土層，記入表中，以便核對地層地質剖面柱狀圖。d.升降鉆頭時要平穩，應防止碰撞護筒、孔壁、鉤掛護筒底部，拆裝鉆桿要迅速。e.開鉆必須正確并慢速推進，待導向部位進入土層后，方可全速鉆進。f.鉆孔排碴，抬鉆除土，停機時，應保持孔內具有規定的水位和泥漿稠度，防止塌孔。g.鉆孔一經開始應連續進行，不得中斷，及時填寫施工記錄，嚴格交接班制度。i.經清孔自檢查后，請質檢工程師檢查驗收，經檢查孔徑、孔深、鉆孔垂直度和沉渣厚度均達到規范或設計要求后，報請監理工程師檢查驗收，驗收合格后，采用汽車吊機吊安鋼筋籠。4.2.2沖擊鉆成孔在埋設好的護筒內直接投入粘土和水，用沖擊錘以小沖程反復沖7、擊造漿。開孔時要低沖程、稠泥漿、緩進尺及反復沖砸形成較堅固的泥漿護壁。正常鉆進以沖擊掏渣沖擊反復進行，并掌握好及時補水、加粘土等各個環節。在容易出現塌孔的流砂地層，應首先按照2：1比例填入黏土和片石，采用小沖程反復沖擊，使將孔壁周圍擠密。鉆機正常鉆進時，要注意：a在巖石地層，如表面不平整，也應先投入粘土、小片石，將表面墊平，在用鉆錘進行小沖程鉆進，防止發生斜孔塌孔事故。b要注意均勻的放松鋼絲繩的長度，要防止松繩過少，形成“打空錘”，使鉆機、鉆架及鋼絲繩受到過量的意外荷載，遭受損壞；松繩過多，則會減少沖程，降低鉆進速度，嚴重時使鋼絲繩糾纏發生事故。c當通過堅硬密實巖石層時，可采用45米大沖程，使8、巖石破碎；但在任何情況下，最大沖程不宜超過6米，防止卡鉆，沖壞孔壁或使孔壁形成梅花孔。d為正確提升鉆錘的沖程，在鋼絲繩上油漆長度標志。e在掏渣后或其他原因停鉆后再次開鉆時，應從小的沖程逐漸加大到正常沖程，以免卡鉆。掏渣用活底撈渣筒撈渣。在沖擊相當長時間后，由于鉆渣太厚，泥漿不能將鉆渣全部懸浮上來，使沖擊錘沖擊不到新巖層上，吸收大量沖擊能，需要及時掏渣。正常鉆進每班掏一次。撈完渣后在投入粘土造漿再沖孔。f. 清孔當鉆孔完成，檢查鉆孔深度、孔徑、垂直度是否達到要求，合格后進行清孔。清孔前可投入1袋水泥，再用鉆錐旋轉數次，使孔內泥漿、鉆渣和水泥形成混和物，再用抽渣，對孔底注入泥漿比重在1.051.19、的稀泥漿進行換漿。清孔后灌注混凝土前孔底沉淀層厚度不超過5cm,清孔后應在4小時內進行水下混凝土灌注,否則應重新進行清孔。4.3、鋼筋籠制作與安裝鋼筋籠在施工現場制作成型。綁扎、焊接應按照設計圖紙要求進行，鋼筋應平直，無局部彎折，表面潔凈，無油漬、漆皮、鱗銹。直徑大于25mm的鋼筋采用連接套筒進行機械連接，直徑小于25mm鋼筋采用搭接焊，焊接長度單面焊縫不小于10d，雙面焊縫不小于5d。主筋焊接接頭面積最大百分率受拉區不超過50%。鋼筋籠成型后經自檢合格并請監理工程師檢查批準。綁扎、焊接安裝應符合規范的規定和要求；同時還要做到：a.清孔后，應及時將鋼筋籠用吊車吊裝入孔，減少鉆孔樁底部的沉淀。鋼10、筋骨架內必須設置25鋼筋加工的“米”形內撐架，防止鋼筋骨架的變形。鋼筋籠入孔后，頂端與護筒頂橫桿采用四根25鋼筋焊接牢固定位，確保中心對中。b.樁的鋼筋骨架，應在混凝土灌注前整體放入孔內。如果混凝土不能緊接在鋼筋骨架放入之后灌注，那么鋼筋骨架應從孔內移去。在鋼筋骨架重放前，應對鉆孔的完整性，包括孔底松散物，重新進行檢查。c.鋼筋籠底面高程的容許誤差為50mm。達到設計深度后調整好鋼筋籠中心位置。4.4、灌注水下混凝土a.灌注水下混凝土采用內徑為30cm的鋼性導管，導管使用前均應調直、試拼組裝、試壓、編號及自下而上標示尺度。漏斗容量為4.5m3。鋼筋籠安放完成后，及時拼裝吊裝導管。 b.灌注工作11、應連續進行,經常用測繩探測鉆孔內混凝土高度,及時調整導管埋深,導管埋深控制在26m范圍內，采用吊車或鉆機提升導管。c.灌注過程中注意控制導管和鋼筋骨架保持一定的距離，防止導管上下升降時，破壞骨架的垂直度。d.混凝土由攪拌場進行拌制,采用混凝土攪拌運輸車運輸混凝土，施工中嚴格控制混凝土配合比及和易性，一個孔樁做3組混凝土試件，并根據混凝土灌注情況，隨機進行混凝土坍落度檢查。e.施工中盡量減少拆除導管時間,灌注混凝土工作在6小時內完成,并在拌制混凝土中摻加緩凝劑，保證全孔混凝土在首批混凝土初凝前灌完。f.混凝土灌注快達到設計高程時，盡量保持導管上端比砼頂高34m，同時計算好末盤混凝土數量，并及時通12、知攪拌場。g.灌注樁頂標高應高出樁頂設計0.51.0 m高度，當混凝土達到一定強度后拔除鋼護筒，鑿除多余混凝土，并清除干凈。h.在澆注水下混凝土期間，應配備水泵以及吸泥機、高壓射水管等設備，其設備性能應具備施工要求，以保持孔內水頭和及時處理澆注故障。i.孔樁混凝土達到一定強度后，委托具有相關資質單位對孔樁進行超聲波檢測，經檢測無斷樁、夾碴、縮徑等現象，各項檢測合格后可進行墩臺身的施工。五、鉆孔灌注樁的質量控制由于鉆孔灌注樁施工工藝環節多，一環不慎，便會有質量事故發生，需要施工人員具有認真的工作態度、良好的技術水平和豐富的臨場處理能力。更需要加強施工管理，控制成樁質量。 5.1鉆孔前的質量控制在13、準確放樣的前提下埋設護筒，埋設護筒的方法和要求在公路橋涵施工技術規范JTJ041-2000(以下簡稱規范)已作出了較詳細的規定。如果鉆孔是在陸地上進行的，則一般采用挖坑法，比較簡單易行；如果鉆孔在水上進行，則護筒埋設采用錘擊打入的方法，比較快捷穩妥，前提條件是均要在護筒上口作好樁中心標記，以便鉆機對中。鉆孔對中過程中，比較易忽視的就是鉆機底座的水平問題，這在一般成套設備中因為有液壓調整裝置，問題不大，只要注意就行了；而在自制的鉆孔設備中，由于沒有水平調整裝置，再加上有時在水上搭設平臺，平臺本身即與水平面不平行，致使鉆桿夾具無法保持水平，引起鉆桿的不垂直，從而影響灌注樁的垂直性。盡管此時鉆頭中心14、與護筒所標設的樁中心重合，而實則樁位已偏斜。因此在對位及鉆孔過程中，均應觀測調整鉆機的水平和垂直度。 5.2鉆孔過程中的質量控制首先應根據孔位所在的地質情況、選用的鉆機型號和性能，選擇合適的鉆錐。在鉆孔過程中，應采取減壓鉆進，孔底承受的鉆壓不超過鉆桿、鉆錐和壓塊重量之和的60%，以避免和減少斜孔、彎孔和擴孔現象。應注意鉆孔的連續性。因故停鉆時，應將鉆錐提升至孔外以防埋鉆。發現異常情況，如塌孔、進尺異常等問題，應仔細觀察分析，查明原因和位置，及時與監理、設計單位取得聯系，采用相應的對策。掉鉆落物應及時打撈，以免被泥沙埋沒，影響繼續鉆孔。 5.3成孔后的質量控制在鉆孔到位后，要做到的第一步就是清孔15、。若是鉆機鉆孔的，應注意提升鉆錐2030cm后繼續循環。可用相對密度較低的泥漿或清水壓入清孔，具體應視實際情況而定。如地下水位高時，地層容易坍塌，泥漿相對密度可大些，但過大會造成混凝土頂升困難，特別要注意的是避免泥漿比重上下不一的情況。清孔過程中應注意保持水頭，經常檢測泥漿指標，一旦達標，迅速起鉆。可用直徑比設計樁徑小5cm鋼筋圓圈放入孔內驗收樁徑，然后下鋼筋籠，盡可能縮短澆筑前的操作時間，減少沉淀量。嚴禁用加深孔底深度的方法代替清孔，這將會極大地降低樁尖處土的極限承載力，也容易因泥漿相對密度過大而造成夾泥或斷樁。準確計算鋼筋籠的置放位置，要保證伸進承臺部分的鋼筋長度。下放時，隨時調整籠子的位16、置，使籠中心與樁中心保持一致。為了保證中心的一致性及保證鋼筋籠的混凝土保護層的厚度，沿鋼筋籠縱向設置混凝土保護層墊塊。在下導管前，應對導管的連接進行水密試驗，并記錄各節長度和編號，便于澆筑過程中的長度計量。5.4澆筑前的質量控制首先是材料及機具的檢查準備工作。導管在每次澆筑卸管后即沖刷干凈。澆筑前的連接應分清編號及長度，以免影響計量埋深值。由于混凝土在泥漿中灌注和養護，混凝土的操作配合比應在保證設計強度前提下再加上一個保證率。規范要求首批混凝土的數量應能滿足導管初次埋置深度1.0m，因此應準確計量導管上口漏斗的斗容量。容量不夠的，應及時采取措施加以調整，保證首灌混凝土的沖擊力和排淤能力。另外，17、也要檢查漏斗底口的隔水設施是否完好可靠，不要因人為的疏忽而導致事故。在準備工作期間，還應準備好水泵、吸泥機、高壓水管等各種處理故障的設備，以防萬一。在開澆前，應測量孔底沉淀厚度，保證不大于規定值。如果大于規定值，還得再次清孔。此時，可用噴射清孔法，即用高壓射水或射風數分鐘，待少量沉淀物漂浮后，立即澆灌水下混凝土。5.5澆筑過程中的質量控制根據經驗，首批混凝土除數量滿足埋深要求外，可適當增加一點水泥量及含砂量，以保證其和易性和流動性，使以后澆入的混凝土容易頂升；若首批混凝土的初凝時間早于灌注全部混凝土所需的時間，則首批混凝土中還得摻入緩凝劑。經常檢測混凝土的坍落度，并使之控制在1820cm的范圍18、內。澆筑過程中，最重要的就是控制導管的埋深，規范要求在26m范圍內。埋深過小會使管外混凝土面上的泥漿卷入混凝土形成夾泥；過大則使混凝土不易流出頂升，還可造成樁外周的混凝土出現骨料離析和空洞，減小樁的有效直徑；亦可造成近導管處混凝土面高，遠導管處混凝土面低，從而混凝土先頂升再水平擴散，出現死角區，使泥漿和混凝土混合物填實在死角區，造成鋼筋的握裹力不足。提升導管的原則是：(1)每次卸掉的導管長度應和澆入樁孔的混凝土上升高度相對應；(2)必須保證導管埋深在26m范圍內。這就要求我們幾乎在每次下料后，都應準確測定混凝土面的上升高度，計算導管埋深，從而確定導管拆卸的節數，作好拆卸記錄，防止導管拔出混凝土19、面而造成斷樁。在混凝土澆至鋼筋籠位置時，應放慢混凝土澆筑速度，使導管有較大的埋深，待混凝土表面進入鋼筋骨架一定深度后，再提升導管口控制在最小埋深，使導管口高于鋼筋籠底骨架一定距離繼續灌注，防止鋼筋籠被頂托上升。當灌注將至設計位置時，由于導管外泥漿稠度增大，混凝土頂升困難，可用水沖法稀釋泥漿，提高灌注落差，并適當加大埋深，因為此時泥砂、部分拌和物及被首批混凝土翻上來的沉淀物等雜物均落在混凝土的上面，測深無法反映混凝土頂面高度，容易造成誤測，致使過早停澆。所以，規范規定樁頂標高應預加上0.51.0m的高度，以后再開挖基坑后鑿除質量不高的一部分樁頭。 5.6故障排除鉆孔過程中的坍孔、卡管、掉物等故障20、，可分別采用回填重鉆、淤泥吸拔、叉鉤打撈等方法，只要工前認真檢查，有的故障可避免。下面重點談談澆筑過程中出現的故障及處理方法。(1)卡管是最常見的現象，原因不外乎有：混凝土和易性、流動性差造成離析，各種機械故障引起混凝土澆筑不連續，在管中停留時間過長而卡管，導管進水造成混凝土離析等。排除的辦法有：錘擊導管法蘭，吊繩上下抖動等兼可疏通。個別嚴重的，也可安裝附著式振動器，但最好在一開始就采用，其害處是振動可疏通，同樣也可使混凝土離析。若卡管位置在地面以下不多遠者，可用25以上的鋼筋沖搗。在導管外加焊鐵板，利用導管下落時鐵板與其它卡座的撞擊振動疏通。導管進水，能在導管中聽到“嘶嘶”的水流聲，此時應迅21、速查明漏水的位置，在埋深允許的情況下，盡量將其埋在混凝土中。否則，應提升導管，處理好漏水以后，設置隔水栓重下導管，重新澆筑，所以應率先做好水密試驗；導管進水，其原因有：首灌混凝土量不足或導管口提升過高以至無埋深；誤測導致導管提升至混凝土面外，其基本現象為導管中會重新充水，孔內水位明顯下降。其解決辦法為：a如果是第一種原因造成的進水，可用導管作為吸管，用空管吸泥方法將孔內混凝土吸出，重新灌注。b.第二種原因則可采用重插法。即重新插入混凝土中，用泥漿泵抽出管內的泥漿，再重新澆灌混凝土。其前提條件是表面混凝土沒初凝，若超過初凝時間則作為廢樁。若沒埋深，但導管內有混凝土面而沒進水，則插入重澆，但有可能22、造成夾層，應注意測試。c.若導管已離樁頂不遠時進水，可在以后基礎開挖中埋入護筒，清除沉渣及軟弱混凝土層，安裝同樣直徑的模板，澆筑混凝土至設計標高。(3)導管拔斷或拔不出，其原因有埋深過大，時間長后造成混凝土初凝，引起摩阻力過大，螺栓擰緊力矩不足。處理辦法有：、加強測深，控制埋深。、若導管斷在混凝土中，則繼續澆筑，權當加入鋼筋；若導管斷在混凝土外，則采用重插法，設置隔水栓，重下導管重新澆筑，前提同樣是混凝土未初凝。若用上述方法處理無效時，應及時將導管拔出，將已灌的混凝土吸出，抽出鋼筋籠，重新清孔，下鋼筋籠，下混凝土，再無法處理時，只能按廢樁對待。六、質量檢驗a、混凝土質量的檢查和驗收，要符合規范23、的規定。每樁試件組數一般為2組。b、每根樁應做無損法進行檢測。c、當監理工程師對每一根成樁平面位置的復查、試驗結果及施工記錄都認可后，并得到監理工程師書面形式批準，在未得到監理工程師的批準前，不得進行該樁基礎的其他工作。d、鉆孔灌注樁的檢查項目及檢查方法見下表：鉆孔灌注樁檢查項目及允許偏差項次檢查項目規定值或允許偏差檢查方法和頻率1混凝土強度（Mpa）在合格標準內按JTJ071-98附錄D檢查2樁位（mm）群樁100用經緯儀檢查縱、橫方向排架樁503鉆孔傾斜度直樁1%查灌注前記錄4沉淀厚度（mm）摩擦樁符合圖紙要求查灌注前記錄支撐樁不大于圖紙規定5鋼筋骨架底面高程（mm）50查灌注前記錄七、安24、全環保措施1、我橋梁隊提前安排河床部分鉆孔樁的施工，在汛期來臨時完成河床內鉆孔樁施工，在汛期施工河堤外地段鉆孔樁。2、成立以橋梁隊為組長的防汛安全領導小組。在汛期安排人員24小時現場值班，負責對運河汛情的觀察、通報及處理工作。3、加強工人的安全教育，特種作業人員持證上崗。把高處作業、施工用電及機械操作放在安全工作的首位。4、施工產生的泥漿流入泥漿池沉淀，施工結束后用砂礫將泥漿池填平，防止泥漿污染附近田地、河流。、各項具體安全措施5.1、施工中臨時結構必須向全體作業人員進行安全技術交底，對大型臨時結構必須進行安全設計和技術鑒定，合格后方可使用。特殊工序施工必須編寫作業指導書及安全專項交底書，施工25、過程中應嚴格執行。5.2、起重、電焊、氣焊、電工、機械工等工種特殊工種必須持證上崗。5.3、做好各種標志牌在工程現場適當位置設置必要的標志牌，包括警告與危險標志、安全與控制標志、指路標志等。5.4、機械設備的安全措施機械設備布局要合理，且裝有安全裝置，編制操作規程，操作者嚴格遵守操作規程，操作前要對設備進行檢查，機械設備嚴禁帶故障運行，推土機和挖掘機作業時，要由專人指揮調度，以防砸傷人員和機械。5.5、電器設備的安全的措施（1）對電器設備的外殼要進行防護性接地，接零或絕緣。（2）派專人負責電器安全工作。（3）進行用電安全知識教育，定期檢修電器設備。5.6、夜間施工夜間施工時，現場必須有符合操作要求的照明設備。施工住地要設置路燈及警戒指示燈。5.7、防火災措施消除一切可能造成火災、爆炸事故的根源，控制火源、易燃物及助燃物。配備滅火器材，加強安全防護工作。