陆上钻孔桩施工方案

陆上钻孔桩施工方案

1．工程概况

洪都大桥南主桥距位于南昌市赣江铁路桥下游约300m。本合同段为Ⅴ合同段：起讫桩号为K7+733.451～ K8+378.451，长度为645m，其跨径布置为：40m+（5×40m连续梁）+（85m+195m+85m）双塔单索面自锚式悬索桥+40m连续梁，主桥长365m，全长645m。主梁为钢箱梁，主塔为钢筋砼结构。

洪都大桥南主桥位于赣江的东支，赣江水流11月～次年3月为赣江枯水期水位变化为13.17～15.9m，4～6月为丰水期水位变化为16.82～17.33m。北引桥处于北河堤外的菜地和堤内的发育河漫滩（宽约100m），菜地地面平均标高约为19.7m，河漫滩地面标高约为15.59～17.145m。

PM1～PM5排架处于北引桥墩每个排架各设2个墩，每个墩各设4根φ1.5m 的桩。其主要工程数量见表1-1-1。

桩基工程数量表表1-1-1

2．桩基施工

根据地貌和水文情况，PM1～PM5排架桩基均可采用陆上桩基施工工艺。2．1．桩基施工工艺流程

桩基施工工艺流程见图2—1—1

图2-1-1 陆上钻孔灌注桩施工工艺流程图

2．2．钢护筒的制作与安放

钢护筒采用10mm厚的钢板卷制而成。根据《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041—2000）护筒内径为根据设计桩径扩大25cm，护筒长度为2.5m，护筒两端各加设一道加劲肋。肋为10cm宽钢板环(厚10mm)。护筒制作8套供周转使用。

钢护筒的加工标准：垂直度每10m不超过3cm，椭圆度不大于2cm，焊接采用双面坡口焊。焊缝质量要满足《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-95）中的二级标准。

根据地层地质特性、埋设钢护筒。陆上护筒先在桩位处挖出比护筒外径大80cm～100cm的圆坑，放坡坡度根据护筒埋设深度确定。然后在坑底填筑50cm 左右厚的粘土，分层夯实并整平。将桩位用仪器放出，将中心位置标于坑底。钢护筒对称设置四个吊点，吊起后使其自然垂直，放入坑内。利用四个吊点形成的十字线，移动护筒，使十字线中心与坑内标志点处于同一垂线上，然后用水平尺及垂球检查，确保护筒竖直及位置准确。此后即在护筒周围对称、均匀的回填粘土，分层夯实。填筑高度以和原地面或高出地下水位2m为准。

2．3．桩基成孔施工

2．3．1．钻机选型

根据地质条件，北引桥桩基上部覆盖层主要为素填土和砂土，下伏基岩为泥质粉砂岩埋深厚度（3.1～18m）。选用JK8-6T冲击钻（正循环）6台作为成孔设备。

2．3．2．泥浆性能

根据施工区地层地质，桩机需穿越素填土、粗砂、砾砂和圆砾层，直到泥质粉砂岩地层，地质复杂，必须采用优质泥浆。可选用膨润土或优质粘土现场调制。必要时可掺加丙烯酰胺调制PHP泥浆。根据《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—2000）钻进过程中泥浆的主要性能要求：泥浆比重1.20～1.45，粘度18～20s，含砂率不大于4%，胶体率不小于96%。钻进过程随时测定泥浆指标，确保孔内泥浆的性能满足清孔护壁要求。

2．3．3．泥浆的循环和净化处理

根据现场场地情况，设4根桩共用一套泥浆循环系统。泥浆循环系统由制浆池、储浆池、沉淀池组成，并用循环槽连接。储浆池标高应高于护筒口标高。在

钻进或清孔过程中，使用筛网筛除大粒径钻渣，用旋流除砂器除去泥浆中的粉细砂，以降低泥浆含砂量≤4%。沉淀的废渣转到翻斗车上运到市政环保部门认可的地点倾倒，避免污染环境。

2．3．4．钻机钻进

本工程桩基需穿越素填土、粗砂、砾砂、圆砾和泥质粉砂岩地层，故用冲击正循环。冲击钻机开孔时应先向孔内灌注泥浆，用冲击锥小冲程反复冲击造浆，始终保持孔内水位高于地下水位1.5—2.0m，并低于护筒顶面0.3m。在砂土地质、或岩面不平整基岩，按1：1比例投入粘土和小片石，用冲击锥以小冲程反复冲击，使胶泥挤入孔壁护壁，或重复回填反复冲击达到开孔岩面平整。

冲击钻机正常钻进时根据桥梁桩基各层地质：在素填土或砂土层钻进时，采用0.65—1.0m冲程；进入风化岩层采用1.0—1.35m冲程；其它地层钻进采用小冲程。注意均匀地松放钢丝的绳长度，松软土层每次可松绳5—8cm，密实坚硬土层每次可松绳3—5cm，严防“打空锤”和松绳过多而产生钢丝绳纠缠发生事故。

钻进中须用检孔器检孔，每钻进5M或地质变化层、软土层、易缩孔地段都必须检孔，如弯孔、斜孔、缩孔不严重时，采用微调钻机位置继续钻进。

钻孔要求冲击锥起吊应平稳，防止冲撞护筒和孔壁；转向装置要灵活，每冲一次转动一个角度，成孔呈完整的圆柱状，达到不卡钻、不倒锥和不糊钻；因故停钻时、孔口应加盖保护，严禁钻锥留在孔内以防埋钻。

钻孔桩在终孔和清孔完成后，应进行孔位、孔径、孔深、孔形、沉碴厚度和倾斜度的检测。孔径、孔深、孔形和倾斜度要用专用仪器检测，当缺乏专用仪器时，根据《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—2000）的规定可采用外径为钻孔桩钢筋笼加100㎜（不大于钻头直径），长度为4～6倍的外径的钢筋检孔器吊如钻孔内检测。本工程采用Ф20的钢筋加工成检孔器，检孔器直径为145㎝长度为8.0m。

2．3．5．成孔质量检测

钻孔桩成孔质量检测标准见表2—3—1。成孔检测完后，必须经监理工程师检验合格后才能进入下一道工序的施工。

钻孔灌注桩成孔允许偏差表2-3-1

2．4．常见事故预防与处理

2．4．1．偏孔

钻孔桩偏孔处理：检查偏差较小时，应适当调整钻机使钢丝绳与钻孔桩中心在同一点后，再重新钻进；若偏差过大，与上述程序同样，钻机调整完后，然后用粘土、石渣混合物填到孔未偏处，再重新钻进。

2．4．2．塌孔埋钻

因泥浆浓度变小或地质原因造成塌孔并造成埋钻时，应首先考虑处理埋钻，可用冲、吸等方法将钻头上覆盖物清除，松动后将钻头提出，然后处理塌孔，处理方法视塌孔深度而定，若深度较小，主要是因为地质原因而塌孔，可接长护筒继续钻进；若深度较大，可填进粘土和石渣重新钻孔；在处理塌孔或埋钻事故时，均必须保证泥浆性能符合要求。

2．5．钢筋笼制作、运输及安装

2．5．1．钢筋的进场及检验

钢筋按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆存，不得混存，且设立识别标志。钢筋在运输过程中，避免锈蚀和污染，钢筋露天堆置时垫高并加遮盖。钢筋应具有出厂质量证明书和试验报告单，按批抽取试样做力学性能试验。

2．5．2．钢筋笼制作

根据本工程桩基长度，以及起重设备的起重能力和吊幅，和钢筋笼吊装过程中不变形，确定引桥桩基钢筋笼分3节制作，每节笼长7.5～13m。也可以根据现场情况和每个钻孔桩的长度作适当调整。