冲击钻钻孔灌注桩施工方案

冲击钻钻孔灌注桩施工方案
本标段有Ф1200mm 钻孔桩共长3232 米。

1)、钻孔桩地质情况
桥址处地层自上而下依此为耕土、亚粘土、砂质粘性土、强风化混合岩、弱风化混合岩、微风化混合岩等构成。

2）、钻孔桩施工机械
根据桥址处地质情况，采用CZ30 型冲击式钻机。

3）、钻孔灌注桩施工工艺流程图
4）、安装钻机
钻机中心应对准桩中心，并与钻架上的起吊滑轮在同一铅垂线上。

钻机定位后，底座必须平整，稳固，确保在钻进中不发生倾斜和位移。

在钻头锥顶和提升钢丝绳之间设置保证钻头自转向的装置，以防产生梅花孔，保证钻进中钻具的平稳及钻孔质量。

5）、泥浆制备
采用自然造浆方式进行护壁。

浆液的比重、粘度、静切力、酸碱度、胶体率、失水、含砂率等指标要符合该地层护壁要求。

6）、冲击成孔
开孔时，应低锤密击，同时可参照下表加粘土块夹小片石反复冲击造壁，孔内泥浆面应保持稳定；进入基岩后，应低锤冲击或间断冲击，如发现偏孔应回填片石至偏孔上方300～500mm 处，然后重新冲孔；遇到孤石时，用高低冲程交替冲击，将大孤石击碎或击入孔壁，不得已时可用预爆方法处理；每钻进4～5m 深度验孔一次，在更换钻头前或容易缩孔处，均应验孔；进入基岩后，每钻进100～300mm 应清孔取样一次，以备终孔验收。

（冲击钻机作业示意图如下）
7）、清除沉碴
排碴采用掏碴筒进行，及时补给泥浆。

8）、清孔
清孔处理的目的是使孔底沉碴（虚土）厚度、泥浆液中含钻碴量和孔壁泥垢
厚度符合质量要求和设计要求，为在泥浆中灌注混凝土创造良好的条件。

当钻孔达到设计深度并确认嵌入微风化2.0m 后即停止钻进，此时提起钻头，用抽浆法清孔，清孔时必须保持孔口液面高度泥浆。

清孔应符合下列规定：泥浆比重1.05～1.2，含砂率≤4%，粘度≤28s；灌注混凝土前，孔底沉渣厚度应≤100mm 同时令监理工程师满意。

9)、成孔检验
成孔检验的主要内容有孔径大小、成孔倾斜率、孔壁平整度和孔深、沉淀层厚度等。

我单位拟使用日本生产的DM-6811III 型测壁仪，该仪器使用超声波的发射与接收、根据时间的长短可反映出探头至孔壁的距离远近，从图象上即可直接量取成孔后孔壁的下列各项数据（其工作原理如“测壁仪工作原理图”所示）：
①成孔轴线与设计孔轴线立面位置的偏差值。

②孔径的实测值，即两孔壁间刻划距离值，实际桩径要求不小于设计桩径。

③成孔深度。

④成孔倾斜度。

测壁仪检测的优点是：
A、泥浆相对密度在1.2 以下时，均可直接测量；
B、从图象上可直接量取成孔质量特征值，既直观，又方便；
C、操作、测试简便，检测迅速、准确，但泥浆相对密度大于1.2 时不适用，另外，冬季施工时，必须有保温措施。

在测壁仪测量完成后可以用测绳、钢筋笼检孔器进行复测，以保证测量的准确性，也可以单独使用。

钢筋笼检孔器由钢筋焊接而成，其直径与孔径相同，长度一般为4～6m，检测时用吊装设备吊入孔内，如果钢筋笼能顺利放入，则孔径合适；
当钢筋笼放入到孔底时，拉紧吊绳，测量孔深、斜孔度及偏心。

钢筋笼制作要牢固，钢筋分布均匀，重心集中在笼心，吊点也要在笼心，以保证测量的准确性。

10)、吊放钢筋笼
根据本标段钻孔桩钢筋笼长度最大不超过25 米，钢筋笼一节吊放，采用一台30t 和一台12t 轮式起重机进行。

注意不碰撞孔壁，防止坍孔，并防止将泥土杂物带入孔内。

吊入后校正轴线位置垂直度，勿使扭转变形，为保证钢筋笼不碰撞孔壁和保护层，必须按设计焊接固定环或安装混凝土垫块，并可根据需要适当增加。

钢筋笼定位后，对其进行固定，以防止混凝土灌注时移动和上浮。

钢筋笼安装好后，检测孔底沉渣厚度，沉渣厚度满足设计要求，即可灌注混凝土，否则要进行清孔。

11)、下导管
导管插入导管用直径330mm 的钢管，壁厚5mm，每节长2.0～2.5m，配1～2 节长1～1.5m短管，由管端粗丝扣、法兰螺栓联结，接头处用橡胶圈密封防水。

混凝土灌注架由型钢做成，用于支撑悬吊导管，吊挂钢筋笼，上部放置混凝土漏斗，混凝土由混凝土泵车直接泵入漏斗，并随即卸入导管直接灌注。

采用卷扬机提升导管，吊车等吊装、提升设备。

12)、混凝土要求
混凝土设计强度为水下混凝土，施工时混凝土强度等级比设计强度等级提高0.5N/mm2，粗骨料选用符合规定的碎石或卵石，最大粒径不大入导管内径的1/6，且不大于40mm，但使用碎石时，粒径为0.5～20mm，砂用级配良好的中砂。

混凝土水灰比在0.6 以下，水泥用量不小于370Kg/m3，含砂率为40%～45%，坍落度为18～20cm，扩散度为34～38cm。

混凝土初凝时间为3～4h。

13)、灌注水下混凝土
施工时先灌入首批混凝土。

首批混凝土的数量必须经过计算，使其有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并能把导管下口埋入混凝土中，其深度不少于1.0m。

首批混凝土的数量不能小于计算值，因此，混凝土漏斗的容积要大于首批混凝土体积一定值。

导管口采用混凝土隔水栓堵口，隔水栓预先用8 号铁丝悬吊在混凝土漏斗下口，当混凝土装满漏斗后，剪断铁丝，混凝土即下入到孔底，排开泥浆，进入孔内。

随着灌注连续进行，随灌随拔导管，中途停息时间不超过15min，在整个灌注过程中，导管在混凝土中埋深不能小于2m 和大于6m。

利用导管内混凝土的超压力使混凝土的灌注面逐渐上升，上升速度不低于2m/h，直至高于设计标高0.5～1.0m。

混凝土灌注程序如“隔水栓式导管法施工程序图”所示。

13)、质检技术
①钻孔灌注桩质检程序：钻孔灌注桩属于隐蔽工程，只有实行严格的质检手段，
才能保证其质量。

按照工程监理质检流程，在灌注桩工程开工前，必须向监理工程师申报分部、分项工程施工技术方案以及材料、设备进场情况和试验检测仪器等，经监理工程师签证批准后开工；承包单位接到开工令后，严格按照监理质检流程图进行施工。

严格自检，各分项工程按照监理表格填报自检记录，经监理认可并在监理表格上签字后进行下一道工序的施工。

②桩基混凝土质量控制
A、根据设计图纸或监理工程师的指示在下钢筋笼时安设声测管，超声波检测中发现有问题的孔桩必须按监理工程师的指示抽芯复检；对于不采用超声波法检测的桩则采用小应变检测。

B、根据规范要求，在施工过程中，当监理工程师认为砼质量或施工中有不正常现象而怀疑桩的质量时，或无破损检测确定桩身质量不符合设计要求时，将按照监理工程师的决定对孔桩做不超过合同中桩总数3%的抽芯检查，抽芯时的抽芯长度超过孔底至少50cm。

C、按规定做好每根孔桩的试件，配合监理工程师做好试验过程的旁站。

D、严格按水下混凝土灌注程序施工，作好每根桩的混凝土灌注记录。

14)、有关注意事项
在造孔时，要及时将孔内残碴排出孔外，以免孔内残碴太多，出现埋钻现象；为防扰动孔壁造成坍孔、扩孔、卡钻和掉钻，采取有效的技术措施；经常检孔，成孔中遇到缩孔、斜孔、弯孔、坍孔、护筒周围冒浆等情况时，停止施工，及时采取措施纠正后再行施工；及时将清出的钻碴运出现场，防止污染施工现场及周围环境；
灌注水下混凝土时，严禁导管提出混凝土面，要派有专人测量导管埋置深度及管内外混凝土面的高差，及时填写水下混凝土灌注记录；在灌注过程中，当导管内混凝土不满含有空气时，后续的混凝土宜通过溜槽慢慢地注入漏斗和导管，不得将混凝土整斗从上面倾入导管内，以免导管内形成高压气囊，挤出接头间的橡胶垫而使导管漏水；同时，对灌注过程中的一切故障均记录备案。