钻孔灌注桩施工方案(1)

目录

一、工程概况 0

二、施工工艺流程 (1)

三、场地准备 (2)

四、钻孔 (3)

五、清孔 (6)

六、钢筋笼加工与吊放 (7)

七、水下砼浇筑 (7)

八、桩底压浆 (8)

九、桩身质量检测 (10)

十、灌注事故的预防及处理 (11)

一、工程概况

六峰渭河大桥斜跨渭河，桥址位于甘谷县新兴镇和六峰镇，桥梁起点桩号K13+296.25，桥梁终点桩号K13+633.75，为11×30m预应力砼连续箱梁，全长337.5m。桥梁基础分部采用钻孔桩基础，共计28根。其中桩径1.7m的20根，1.5m的8根。

二、施工工艺流程

钻孔桩施工顺序：先深孔桩，再浅孔桩。

钻孔桩施工前，先对存在地面塌陷隐患的桩孔位采取压浆、灌混凝土、填砂石料后压浆等方法处理后再进行钻孔作业，流塑淤泥质粘土地层则采用护筒跟进法施工。

复杂地质条件下钻孔桩施工最重要的是实现快速成桩。选择既能在第四纪沉积层中高效钻进，又能在基岩中快速成孔的HCFG型旋转冲击双功能反循环钻机。

沉积层中采用回旋钻孔工艺，基岩中采用冲击成孔工艺。地质条件较好、桩长较短时，则采用GPS、KP等系列钻机钻进成孔。钻进过程中要防止出现塌孔、卡钻、掉钻等现象。

钻孔桩清孔完成后，立即用汽车吊吊放钢筋笼，为减少钢筋接头连接时间，钢筋笼接头现场采用单面焊连接，采用丝扣式导管进行水下混凝土浇筑，并保证混凝土后台供应，确保桩身混凝土能在8h内浇筑完成。

钻孔桩工艺流程见图1。

图1 钻孔桩施工工艺流程图

三、场地准备

施工前先对桥址处的场地进行平整，并根据地表、地质情况进行处理，防止钻孔过程中钻机失稳，发生安全事故，影响工程质量。

钻孔前在桩位处先进行地质钻探，没有钻探的桩孔不得施钻，根据钻孔结果，采取相

应的处理措施，以保证施工安全和施工质量。

四、钻孔

1、群（排）桩钻孔时采用跳桩法施工，在已灌注成桩邻近桩位钻孔时，则要等到已灌注钻孔桩混凝土强度达到2.5MPa以上后方可施钻，避免扰动相邻已施工的钻孔桩。

2、钻孔前，先埋置导向护筒，灌入护壁泥浆。护筒采用6～8cm钢板卷制，其直径比桩径大20～40cm。在砂性土和流塑淤泥质粘土中钻进时护筒长度根据其埋深和厚度适当增加，对流塑淤泥质粘土地层，采用套筒跟进的方法，确保无塌孔现象。

3、泥浆采用优质膨润土造浆。制备及循环分离系统由泥浆搅拌机（ZL800）、泥浆池（45m3两个）、泥浆分离器（ZX-250型两个）和泥浆沉淀处理器等组成。泥浆循环系

统平面布

示。

图2 泥浆循环系统平面布置图

4、在钻孔桩施工过程中，对沉淀池中沉渣及浇筑混凝土时溢出的废弃泥浆随时清理，严防泥浆溢流，并用汽车弃运至指定地点倾泄，禁止就地弃渣，污染周围环境。

5、配比中掺加剂的用量，应先试配，检验配合液的各项性能指标是否符合表1中所列指标要求。各种掺加剂宜先制成小剂量溶剂，按循环周期加入，并经常测定泥浆指标，防止掺加剂过量，搅拌好的新鲜泥浆其性能必须适合于地基条件和施工条件。

6、为满足环保要求，采用泥浆分离器分离从桩内循环出来的泥浆，并通过调整膨润土、分散剂的掺量，使循环泥浆能再次利用。

表1 不同地层下泥浆的性能指标要求表

7、开始钻进时，以泥浆正循环方式开孔，钻至护筒底时，采用反循环方式钻进。钻进时在覆盖土层中用回转钻进，进入岩层后改用冲击反循环钻进，以加快钻进速度。

钻进过程中随时捞取钻渣，判断地层并检验泥浆指标，根据地层变化情况，采用不同钻速、钻压，适时调整泥浆性能，并始终保持孔内液面高于孔外水位1.5～2.0m，加强护壁，保持孔壁稳定。

钻孔应连续进行，当遇到特殊情况需停钻时，提出钻头，补足孔内泥浆，始终保持孔内规定的水位和泥浆的相对密度、粘度。在粘土层中钻进时应采用改造过的钻头，钻头上设射水管，通过高压射水等措施，及时清除糊钻的粘土，同时要控制钻进速度，加强观察，防止因糊钻而扭断钻杆。

8、钻孔中采取以下措施防止塌孔：

①护筒的埋设深度，应确保穿透淤泥质软土层，并做好护筒底部密封。

②现场钻孔操作人员，要仔细检测泥浆比重及粘度，尤其是含砂率的检测，不同地层必须按要求进行相应调整。

③控制钢筋笼安装垂直度，安放钢筋笼时，需对准钻孔中心竖直插入，严禁触及孔壁。

④紧密衔接各道工序，尽量缩短工序间隔。

⑤当出现灾害性天气无法施工时，需提起钻头，调整泥浆比重，孔内

灌满泥浆。对存在溶洞的桩孔，应先探明溶洞的大小、规模及溶洞内填充物情况，对溶洞进行处理后再钻进。

五、清孔

1、当钻孔深度达到设计要求时，应立即用超声波桩孔检测仪（K-400型侧壁仪）对孔深、孔径、孔形和孔底沉渣量进行检查，确认满足设计要求后，报请监理工程师批准，监理工程师认可后，立即进行清孔。清孔利用泥浆分离器清孔，在清孔的同时，将附着于护筒壁的泥浆清洗干净。清孔应达到以下标准：

孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重≯1.1，含砂率＜2%，粘度17～20s；浇筑水下混凝土前柱桩（或主墩）孔底沉渣厚度≯5cm、摩擦桩≯10cm。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔作业。

2、钢筋笼和导管安放完毕后、浇筑水下混凝土前，检测桩底沉渣厚度。若沉渣超标，要立即进行第二次清孔，第二次清孔利用导管安装风管，气举反循环法清孔。

3、当地层富含粉砂类土，终孔后粉砂、粉细砂快速沉淀，给清孔带来困难，为降低孔底沉淤采取以下措施：

①采用双泥浆泵并联供应泥浆，增大泵量，提高泥浆循环速度，增强泥浆携带钻渣的能力。

②用优质膨润土和化学外加剂提高泥浆粘度，以减缓砂粒沉淀速度。

③严格控制钻杆接头的密封性，确保泥浆能全部从孔底返回。

④及时排除废弃泥浆，勤捞沉淀池中的沉渣，不断补充优质泥浆。

⑤当钻进砂层时及时开启泥浆分离器，降低含砂率。