桥梁钻孔灌注桩施工技术交底

'桥梁钻孔灌注桩施工技术交底工程概况：我组所辖的两个标段内桥梁12座，分离立交11座，共有桩基565根，其中直径1米的16根，1.2米的314根，1.3米的80跟，1.5米的155根。一、施工具备的条件1、施工前资料的准备施工前对施工单位应对各项准备工作进行审查，包括施工组织设计审查、组织设计交底及图纸会审、审查是否根据地质资料可能在钻孔灌注桩施工中发生的问题加以分析，并制定出相应的质量保证及处理措施、还要审查成桩机械的鉴定合格证件是否有效、控制点复核记录等工作。由于钻孔灌注桩施工的隐蔽性及工序的不可逆转性，要求施工队伍认真落实实施施工组织设计方案，并加强施工质量管理，密切抓好施工过程中每一个环节的质量，力争将隐患消除在成桩之前。2、对相关人员的岗前教育开工前要对相关人员进行上岗前教育，成桩质量是此工程的重要基础，做到人人重视质量。开工后要不定时检查操作人员，班报表记录员、质检人员的在岗情况，特别是质检人员的在岗情况及钻进记录情况，要及时做好工序的检测验收。3、对原材料的检验为确保成桩质量，现场技术人员负责施工过程中的质量检查和监督，要严格检查验收进场原材料的三证，钢筋（合格证、出厂证、检验证）、水泥（出厂证、合格证、化验报告）及砂石、施工用水化验报告。如发现实样与质保书不符，应立即取样进行复查，对不合格的材料(如钢筋、水泥、砂、石、水)，严禁用于灌注桩施工。4、对水电、场地的要求钻孔桩施工前应必须保证施工生产中的用水用电，整平场地、合理布置施工现场；钻孔施工前施工便道必须施工完成，因为一旦钻孔施工开始后就不能停止，而且如果钻到位以后必须及时进行浇筑砼，避免浇筑过程中由于便道原因而影响水下砼的浇筑5、合理安排成桩顺序合理有序的安排成桩顺序，也是成桩质量的一种保证措施。钻孔灌注桩通过钻冲用泥浆将岩土置换方法成孔，然后在孔内成桩，特别在存在软弱土层和液化土层地区施工时，软弱土层和液化土层极易侧位移，当周围土移向桩身即对桩产生动压力。尤其是在成桩初始，桩身混凝土的强度很低，且灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的，故要合理安排成桩顺序并保持较适应的桩距（或隔孔施工），对防止坍孔、侧向缩径、斜桩是一项技术措施。6、桩位的确定测量人员严格按《工程测量规范》放样，确保桩位准确后埋设护筒，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差≯50mm。7、护筒埋设及要求(1)、护筒埋置深度：一般深度在2.0~4m高出地面0.3m或水面1~2m。(2)、护筒埋设采用挖坑埋设法，护筒底部及四周所填粘质土须分层夯实。(3)、平面位置偏差小于5cm，倾斜度偏差小于1%。二、施工方案及方法（一）、泥浆循环系统及泥浆制备 1、泥浆循环系统泥浆循环工艺：钢护筒→大泥浆池→小泥浆池→返回钢护筒。泥浆池应根据现场施工实际情况而定，在大桥位置最好设置两个泥浆池，一大一小，大泥浆池沉淀钻渣，小泥浆池过渡循环泥浆。钻进过程中要勤除渣、降砂，清理出的钻渣应及时清理，泥浆池与护筒之间通过泥浆沟连通，废弃泥浆经处理后方可排放，施工完毕将泥浆池中的沉渣清除干净，并回填至原地面高程。2、泥浆制备泥浆性能应满足《公路桥涵施工技术规范》相关内容要求。成孔时为防止发生扩孔、塌孔、保持孔壁稳定，在泥浆搅拌机的钢护筒中加入清水，开动泥浆泵，然后根据试验配比制备泥浆。（二）、钻机作业1、钻机就位钻机就位前先将钻机、配重钻杆先吊放入护筒内，并用型钢吊在护筒上。钻机按测量事先在平台上放出的桩位线就位。钻机就位时底座要平稳、牢固。在钻进过程中钻机不得产生位移和沉陷。钻机顶部的起吊中心、转盘中心、桩孔中心应在同一铅垂线上，其偏差不得大于5mm。钻机四个支点高差≤5mm，从而保证成孔的孔位和垂直度。用钢尺量好钻头、配重钻杆、标准钻杆等实际长度，作好记录，并用油漆在钻杆上做好标记。2、成孔根据地质情况采用与钻孔直径相匹配的刮刀钻头或滚刀钻头（在砂层中用刮刀钻头，在基岩中用滚刀钻头）钻进成孔，钻进过程中应随时测定泥浆技术指标，保证PH值，以确保孔壁稳定。3、检查及允许偏差钻机移开后，用检孔器对孔径、孔斜、孔深进行检测，合格后进入下一工序。成孔允许偏差：孔径：不小于设计桩径；倾斜度：小于1%；孔深：不小于设计规定。4、钻进时要注意以下问题a.过程中注意孔内补充泥浆，维持护筒内泥浆水头高度。一般在钻进过程中应保持泥浆面高度高于地下水位1.0~2.0m。b.粘性土层中钻进：在该土层中钻进时，采用中低转速、低钻压钻进，适当控制进尺及加强扫孔、以防孔壁发生缩径等现象。在钻进过程中注意排渣与进尺速度的匹配情况；在砂层中钻进：在该土层钻进时，低转速轻压钻进，快速通过，避免在某一孔段反复抽吸造成扩孔。c.加接钻杆时，停止钻进后，将钻具提离孔底15~20cm，维持泥浆循环10分钟以上，以便将孔底和管道内钻渣携出排净，然后停泵加接钻杆。钻杆连接螺栓应拧紧上牢，认真检查密封圈，以防钻杆接头漏水，使反循环无法正常工作。d.钻孔过程应连续作业中途长不得停止施工。e.详细、真实、准确地填写钻孔原始记录，钻进中发现异常情况及时上报处理。钻进时还要注意对地层加以观察与地质资料相比较，如果实际地质资料与设计所用的地质资料不符，要及时报设计单位对桩基重新验算作相应的设计变更。f.清孔换浆5、清孔 钻至设计孔深，经监理工程师现场确认后，开始清孔。清孔时将钻头提离孔底10cm，慢慢回转钻具以确保孔底钻渣全部清除。清孔同时置换孔内泥浆，保证清孔后孔内泥浆各项技术指标达到要求。严禁使用超钻加深钻孔的方法代替清孔。清孔验收合格后提钻移开钻机，进入下一工序的施工。（注：提钻时升降钻具应平稳，尤其是当钻头处于护筒底口位置时，必须防止钻头沟挂护筒底口）（三）、钢筋笼的安放1、钢筋笼保护层每节钢筋笼制作完毕，在钢筋笼每道加劲箍上沿周圆方向按图纸要求对称地设置钢筋保护层。以确保钢筋笼中心偏位符合规范规定。2、钢筋笼堆放钢筋笼加工完成后，可以放在钢筋笼临时堆放场地堆放，钢筋笼存放位置垫高设置，做好防雨措施，以防锈蚀。每节钢筋笼在堆放前挂牌编号，保证下放时的前后顺序。3、钢筋笼的入孔安放钢筋笼的下放顺序：起吊、正位、对接、下放。首节钢筋笼入孔时应对准孔位轻放，慢慢入孔；钢筋笼入孔后，应徐徐下放，不得左右旋转。下放遇阻时立即停止下放，查明原因并进行处理后方可继续进行，严禁猛起猛落强行下笼。钢筋笼可采用对称四点吊，吊点设在最上一节加劲箍附近，主筋、加劲箍三者之间焊牢，起吊时防止钢丝绳起吊水平力挤扁钢筋笼变形，并防止钢筋笼骨架下放时坠入孔内，在钢筋笼的加劲箍内加焊三角钢筋内撑。4、钢筋笼接长钢筋笼入孔接近护筒口时，在该节最上一道加劲箍的下方吊耳处用槽钢穿过，将钢筋笼担在钢护筒两侧的钢梁上（因钢护筒较短承受力低，故在钢护筒边必须放置钢梁或枕木，用钢梁或枕木来承受钢筋笼重量），吊下一节钢筋笼至孔位上方，使上、下两节钢筋笼主筋对准并保证上、下轴线一致后（挂锤球、十字丝法），将第二节钢筋笼主筋与第一节钢筋笼主筋对齐并点焊，然后依次按照要求焊接主筋。重复上述工序，直至钢筋笼全部下放完毕。5、钢筋笼固定及上浮措施：钢筋笼接桩到位后将其整体下放到孔底，钢筋笼上端临时固定到钢护筒上，以防止灌注混凝土时钢筋笼上浮并保证钢筋笼的中心平面偏位满足规范要求。6、钢筋笼制作安装必须严格按照设计及桥涵施工技术规范要求。三、水下砼浇注施工工艺（一）、下放导管及二次清孔：钢筋笼安装结束并清理现场后，安装导管进行二次清孔及安装混凝土料斗浇注平台。一般导管宜采用φ200~350mm视桩径而定。 导管在使用前均需现场拼接并做水密性检验合格后能使用。进行水密实验的压力不小于1.0Mpa，历时不小于15分钟，经试验合格导管方可投入使用。导管进场后要对每一节导管的长度进行复量并编号。根据孔深及浇注过程需要配备所需导管，导管底节长度为4~6m，上部设2节1.5m和3节1.0m短导管，中间为标准节（3.0m×N节），下放导管时应准确测量每节导管长度及安装顺序，并认真做好记录。导管连接时，接头部位应清洗干净，密封圈应清洁无损伤，并涂抹黄油。导管应拧紧上牢，防止灌注过程出现事故。导管底口距离孔底一般为40cm，导管下至孔底后，应根据孔底及平台顶面标高效对导管总长度，如偏差较大时必须查明原因进行处理。清孔：导管下放完毕，重新测量孔深及孔底沉渣厚度，如孔底沉渣厚度超过要求，则应利用导管采用泥浆泵正循环方式进行二次清孔，直至孔底沉渣厚度达到要求。（二）、水下混凝土浇注：1、为防止施工中断，砼施工前必须要有足够的砼罐车，并且保证拌和站不能因任何原因而中断；2、水下混凝土所用的拌合料应满足规范有关要求。混凝土的配合比、初凝时间可通过试验室试验确定，混凝土的强度等级、混凝土的坍落度和和易性必须满足水下灌注桩要求。首批灌注混凝土的数量根据V≥πd2/4h1+πD2/4Hc式中：V：首批混凝土所需要量（m3）h1：混凝土面高度达到Hc时，导管内混凝土柱需要的高度（m）h1≥γwHW/γCHc：灌注首批混凝土时所需孔内混凝土面至孔底的高度（m），Hc=h2+h3Hw：孔内混凝土面以上泥浆深度（m）D：孔直径（m）d：导管内径（m）γw：孔内泥浆的容重（KN/m3），取最大值γw=12KN/m3γC：混凝土的容重（KN/m3），取γC=24KN/m3h2：导管初次埋置深度：h2≥1.0，取h2=1.0mh3：导管底端至钻孔底间隙，取h3=0.4m 经计算桩径1.5m的桩首批混凝土方量为2.0m3，为保证混凝土浇筑时首批混凝土的方量，配备2.5m3储料斗（其他桩径的以此类推）。水下混凝土灌注采用常规导管提拔法灌注。（三）、首批混凝土浇筑1、首批混凝土浇筑时，先将活阀放入灌注导管口。然后将活阀周边用水泥沙浆堵严实。必须将储料斗集满，方可开灌。也可以在浇注前塞入橡皮球同时进行浇注，以便保证混凝土下落到孔底的密实性2、待储料斗混凝土集满后，用吊车吊起活阀，使混凝土流导管。3、当储料斗中的混凝土经导管流入钻孔后，立即观察泥浆液面变化情况；如果泥浆面均匀上升且导管内无集水，说明混凝土的灌注正常；如果泥浆液面升高较少，说明无法将混凝土继续灌入导管；如果泥浆液面升高又降低，且导管内可观察到泥浆液面与管外平齐，说明首批混凝土灌注失败，泥浆发生倒流，则需要立即吸出混凝土，然后重新灌注。（四）、混凝土面上升高度测量混凝土面测量以测锤多点测量为准，同时将灌注的混凝土用量与理论值对照，若二者误差较大则找出原因，确定混凝土灌注无误后，再继续进行灌注作业。拆除导管前质检员进行复核，确认无误后方可拆除导管。混凝土灌注过程中，测量时间间隔不大于20分钟，每次测量都要进行记录。测锤用薄板焊成一个平底圆锥体，锤的重量为3~4kg，锤在正式使用前应在与灌注桩配合比相同的混凝土中进行实验，以测锤沉入混凝土面以下20~30cm为宜，如大于或小于此值时可对锤的比重进行调整，测锤拴在测绳上，测绳在使用前要用钢尺进行效验。（五）、导管拆除根据施工规范要求及施工经验，拆除导管由埋管深度和混凝土埋管时间来决定，混凝土的埋管深度宜控制在2~6m之间，同时混凝土的埋管时间应小于2小时，最大不得大于2.5小时。导管拆除时应对导管进行记录，与下导管时的原记录进行复核，确保导管拆除无误，导管拆除后要及时清洗，以备下次再用。（六）、混凝土灌注标高的确定为了保证桩头的混凝土质量，桩顶混凝土多浇50~100cm，在混凝土终凝之前抽干护筒内泥浆人工开凿桩头，挖除50~80cm，余下约30cm待施工时再凿除。在灌注将近结束时，应核对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土的灌注标高是否正确。（七）、泥浆处理在浇筑过程中，流出的泥浆用泥浆泵抽到泥浆池集存待用。多余的泥浆经处理后排放到指定地点。在混凝土的灌注过程中，根据规范要求制做混凝土试块，并随时对混凝土的和易性、坍落度进行监测，确保混凝土的质量。（八）、导管埋深控制灌注钻孔桩混凝土时，导管埋深一般控制在2m~6m范围之内。灌注深度较大时，超压力和冲击力较大，导管最小埋深较大一些，以缓和超压力和冲击力，使冲出导管底口的混凝土拌和物缓缓上升。否则，新灌注的拌和物可能冲破首批混凝土面，冒到其上面，将沉淀物裹入桩中，形成夹层断桩。为防止发生埋管事故，导管埋深不宜过大，一般不超过6cm。（九）、钻孔桩水下混凝土的灌注施工要点①钻孔经成孔质量检验合格后，即可开钻灌注钻孔桩混凝土。②按照导管法水下混凝土浇注法施工工艺，开灌补料，确保首灌浇注成功。③ 灌注开始后，应紧凑、连续地进行，严禁中途停工。在灌注过程中，要尽量防止混凝土拌合物从料斗顶溢出，掉入孔底，使混凝土面泻浆变厚，不易测量准确。同时还需要观察导管内混凝土的下降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除。④导管拆除速度要快，时间间隔一般不宜超过15分钟。导管拆除时要注意不要将导管或其他器具掉入孔中，拆除的导管冲洗干净，分类堆放整齐。每拆一节导管，都必须出专人负责纪录。⑤在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续混凝土应徐徐灌入，不可一下灌满导管，以免在导管内形成高压气囊，挤坏"O"形密封圈而漏水或者形成堵管。⑥当混凝土面上升到钢筋骨架下端时，为防钢筋骨架上升，可采取以下措施：a、缩短混凝土浇注时间，防止顶层混凝土进入钢筋笼时流动性小，在混凝土中掺入缓凝剂、粉煤灰、以增大混凝土的流动性；b、当混凝土面进入钢筋笼4~5m以后，适当提升导管，减小导管埋深，以增加钢筋笼在导管口以下的埋置深度，从而增加混凝土对钢筋笼的握裹力。⑦为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌一定高度，在抽水施工承台时将桩头浮浆、沉淀物凿除。对于清水护壁钻孔，桩头浮浆和沉淀物较少，孔内砼面是均匀同步上升的，桩顶超高0.5~1m即可。⑧在整个混凝土浇注过程中，须有专人纪录，而且纪录必须是真实的、完整的、全过程的。四、质量与安全保证措施（一）、施工质量管理保证措施1、建立健全质量管理体系。建立以项目经理为领导的施工、技术、安全和质量管理小组，加强质量意识，使每一个职工都树立良好的质量意识。本着"百年大计，质量第一"的宗旨，严格执行工序质量控制的方针，精心组织施工。2、施工质量三控制："初步控制、生产控制和合格控制"；严格岗位责任制，质检员对各个工序、各工种实行检查监督管理，行使质量否定权。3、严格控制工序质量，做到：①工序交接有检查；②质量预控有对策；③施工项目有方案；④技术措施有交底；⑤图纸会审有记录；⑥配置材料有试验；⑦隐蔽工程有验收；⑧计量器具校正有复核；⑨变更设计有手续；⑩质量事故处理有复核4、建立科学完善的质保体系。对各工序设置管理点，每道工序严格把关，保证施工质量。5、实行三级管理制度：每道工序技术员100%检查，项目部专业工程师或其他技术负责人100%检验，监理工程师检查验收。6、施工前进行技术交底，认真填写施工日志及各工序施工原始记录。（二）、施工技术保证措施：1、钻机就位、安装必须水平，钻机就位后经技术人员检验钻头对位合格后，才可开钻。2、成孔钻头在使用前，应检验钻头直径，以确保成孔直径满足设计要求。3、成孔过程中，班长应认真执行操作规程，并根据钻渣的变化判断地层，根据地层状况调整泥浆的性能，保证成孔速度和质量。4、采用减压钻进工艺，确保钻孔垂直度。应保证孔底承受的钻压不超过钻具总重量（扣除浮力）的80%。5、清孔过程当中，钻头必须提高离孔底15cm 左右，清孔后由技术人员现场测量泥浆的各项技术指标，经检验合格后在清孔半小时才可停机提钻。6、下放钢筋笼时，钢筋的帮条焊接头必须符合要求。7、首批混凝土的灌注必须将导管埋深1.0米左右。在首批混凝土的灌注过程中必须连续，不得间断。8、在混凝土灌注过程中，导管埋深要保持在2~6米左右，不能埋的过深或过浅，以防止拔断导管或将导管拔出混凝土面。9、混凝土配合比必须满足混凝土的灌注要求和设计强度要求。（三）、施工安全文明保证措施：建立健全安全管理体系，完善各种安全生产规定。1、坚持"安全生产，预防为主"的方针，健全安全监督岗。严格执行经理为施工企业第一安全员的各级安全施工责任制，招待安全标准化。进入施工现场必须戴好安全帽，高空作业必须系好安全带。用好安全帽、安全带、安全网，杜绝违章操作。钻孔操作时必须按照钻孔操作规程。2、岗位分工明确，各种机械的使用必须由专人操作，且必须有上岗证。坚持执行上岗前的安全教育、培训。3、施工中做好班前安全交底、班上安全检查等工作。4、夜间施工要有充足的照明，安全标志标准化。5、每个钻孔孔口应有防护措施，防止人员坠入孔内。6、项目部定期对现场进行安全大检查，奖励安全先进班组或个人，通报批评安全措施不到位班组，必要时进行处罚。7、做到三不伤害：不伤害自己，不伤害别人，不被别人伤害。8、施工过程中的工艺措施必须包括安全措施，由专职安全员参加讨论、会签。9、积极进行安全知识宣传、教育，及时通报现场安全动态。10、钻渣以及废弃泥浆要排放到指定的地点，防止环境污染。五、结语为了保证泥浆护壁桩孔灌注桩的成孔和成桩质量，必须严格按质量控制程序运作。加强各项环节的质量管理，采取有效的防治措施。要求在基础实施前，施工方、设计方、监理方、业主应根据工程地质勘察报告所提供的地质情况仔细审阅，熟悉设计图纸及有关施工、验收规范，核查与地质有关灌注桩方面的资料。施工方应根据地层条件采取相应的施工工艺或进行试钻孔。并论证施工工艺的可能性，布设合理施工顺序，对施工过程中只有抓好施工过程中每一个环节的质量，力争将隐患消除在成桩之前。才能充分发挥出它的优点达到安全优质、经济高效的预期目的。对施工过程中可能会发生的一些问题进行分析后制订出施工质量标准、验收实施方案和每根桩的施工记录，以便有效地对桩基施工质量加以控制 阜新高速路基监理三组桥梁桩基水下灌注桩施工技术交底2011.02.22'