内蒙古某高速公路特大桥钻孔灌注桩施工组织设计.doc

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1、某某高速公路呼和浩特至包头段改扩建工程第HBTJ-2合同段二分部分项工程施工组织设计某某省龙建路桥一、工程概况及主要工程数量某某高速公路呼和浩特至包头段改扩建工程第HBTJ-2合同段（k506+460k556+924.715），全长50.465km。本标段由某某省龙建路桥股份有限公司承建，我分部为第二分部，承建k518+000k530+000，共12km。其中包括大桥1座，中桥1座，分离立交1座，互通1处，天桥5座，小桥及通道23座，涵洞48道，填方161万立方米，挖方10.6万立方米，底基层34cm厚为40.52万平方米、20cm厚为2.3万平方米，基层20cm厚为50.05万平方米、30c

2、m厚为1.12万平方米，面层11cm厚为47.25万平方米、5cm厚为50.67万平方米，6cm厚为49.37万平方米，防护工程等。二、施工进度计划1、2010年度计划安排:1）、2010.11.21-2009.11.21 开工准备工作2）、2010.11.22-2010.11.30 桩基施工三、项目管理组织机构及人员分工 见附表四、材料、设备、人员进场计划表1、2010年主要材料进场计划表碎石计划进场5000m3，钢材计划进场300吨。2、主要人员、设备进场数量 见附表五、钻孔技术方案(1)前期准备1)场地平整及围堰施工平台 主墩位于岸边浅水区，采用钢板桩围堰配合草袋筑岛，陆上钻孔桩场地采用

3、推土机整平，并碾压密实。2)测量放线依据总平面图，桩平面图，由测量工程师放线，首先测设各轴线位置，用木桩和铁钉标出各轴线的位置，复核无误再根据桩位平面布置图测各桩的位置，并插入30-50cm钢筋为标记，钢筋头埋入地下，表面由灰点或做明显标记，以免桩机移动或混凝土运送车碰撞移动，桩位偏差垂直允许垂轴线方向为1/6d，沿轴线方向为1/4d。（2）桥梁钻孔桩基础的施工方法（质量控制重点）根据地质分布情况，采用冲击钻机施工。 工艺程序：施工准备埋设护筒安装钻架和其它设备钻进清孔检查验收安装钢筋笼安装导管灌注水下砼拨出护筒检验桩身质量。1）施工准备a.完成三通一平。b.制定桩位施工流程图。C.根据地质资

4、料预测施工中可能出现的问题，向钻机操作人员交底。d.备足粘土、开挖泥浆池。e.正确测定孔位置，并设护桩。f.安设钻井机及吊装设备，做好出渣、修钻准备工作，钻架高度应满足钻孔过程中钻头提升到位的要求，并考虑利于水下混凝土的灌注。2）钻孔场地平整钻孔前平整场地，清除杂物，换除软土，夯打密实。钻机底座位置于坚实的填土上，以免钻机晃动产生不均匀沉降。场地的布置要能满足钻机的放置、及混凝土运输设备等协调工作的要求。3)护筒埋设护筒用5-8mm的钢板制作，护筒内径较桩径稍大20-40cm。护筒的埋设深度不小于1.5m，护筒顶端高出地下水位1.0-2.0m，同时高出施工地面0.3m。护筒埋设应准确、稳定，护

5、筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm，倾斜度偏差不大于1%，保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作，孔内泥浆要高出地下水位和保护桩孔顶部土层不致因钻头反复上下提升、机身振动而导致坍孔。4）护壁泥浆选用优质粘土浆，有条件时可优先采用膨润土制浆。为提高泥浆的粘度和胶体率，在泥浆中投入适量烧碱，泥浆比重控制在1.11.4范围之间。钻进中应随时检验泥浆比重、粘度、含沙量、胶体率等，并填写泥浆试验记录表。5）钻孔a、钻机就位时用方木垫平支架，将钻头中心线对准桩孔中心，误差控制在15mm内。b、钻孔：在钻孔过程中，钻进速度要随地层变化而相应控制且适当调整钻头提升高度。泥浆起固壁、携沙、冷却和润滑使用。其中以固

6、壁最为重要，泥浆太稀容易造成塌孔，太稠影响钻进速度，若发生塌孔、塌方现象应及时回填粘土。c、当钻孔至设计高程时，及时进行自检，自检合格后，报请监理抽检，孔深、孔径、孔的偏斜度符合设计要求后，方能进行下道工序。 6)检孔：孔深达到设计标高后，及时按监理程序对孔径、孔深、平面位置、 垂直度及孔内沉淀物等进行检测。7）、清孔 采用冲击钻清孔，当钻至设计孔深后，钻机可适当空钻，以清理孔底沉渣，当孔内泥浆达到泥浆指标要求后检验桩位、孔深及倾斜度，指标均达到设计要求后方可提出钻头，并检验孔径及泥浆比重、粘度、砂率，指标合格后方可下导管及钢筋笼，反之进行二次清孔。8）、钢筋笼制作和安装a、钢筋笼制作所有钢筋

7、应具备出厂合格证书及质检证书，并进行现场取样，并做原材及焊接试验，试验其物理性能。钢筋应加工调直，箍筋在钢筋加工场地加工并焊接成合格的产品，并符合规范要求。制作钢筋笼时，配制的钢筋级别、直径、根数和间距均符合设计要求。钢筋笼的接头要错开，焊缝要饱满。桩钢筋笼采用一次加工成型，现场整体吊装安放的措施。b、钢筋笼的安装为了使钢筋笼在起吊时不产生变形，在中间绑捆长度不小于6米的杉木杆两根，拟采用吊机起吊笼的顶部或采用二点吊法，以保证笼的成型质量，安放笼时要注意保护孔壁，钢筋笼下放要缓慢，以防止触及孔壁造成孔壁塌落等。9）导管的安放导管用直径300mm的钢管，壁厚4mm，每节长2.0-2.5m，与1-

8、2节长1-1.5m短管，由管端粗丝扣、法兰螺栓连接，接头处用橡胶圈密封防水，灌注砼前要进行水压试验，检查接头处密封情况。混凝土浇注架由型钢做成，用于支撑悬吊导管，吊挂钢筋笼，上部放置混凝土漏斗，混凝土由进料斗经储料斗倒入漏斗，并随即卸入导管直接浇注。同时用吊车吊放拆卸导管。10）灌注砼a、混凝土的拌和、运输为了保证水下砼质量，在材料选用上水泥用规定品牌优质水泥，砂、石料等各项指标要符合要求。混凝土必须具有良好的和易性和流动性，坍落度应控制在18-22cm之间。应严格控制水灰比，以保证混凝土的强度指标。运输时采用2台6立方米砼运输车运输，运输过程中，旋转轴应保持旋转状态，以防止砼离析。b、 混凝

9、土的灌注桩基成孔后必须测量孔径、孔位，只有确认满足设计要求后，才能灌注混凝土。浇注时先灌入首批混凝土，其数量经过计算，能把泥浆从导管中排出，并能把导管下口埋入砼，其深度不小于1.0m；开导管用混凝土隔水栓，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；随着浇注连续进行，随浇随拨管，中途停息时间不超过15min，在整个浇注过程中，出料口伸入先灌注的砼内至少2m，且不得大于6m ，利用导管内混凝土的超压力使混凝土的浇注面逐渐上升，上升速度不低于2m/h，灌注高度比设计桩顶标高高0.5-1.0m，一般采用高0.8m。护筒待砼抗压强度达到5mpa

10、时拆除。当灌至砼面距桩顶4m左右时，采取如下措施：事先预备大小两个储料斗，大、小料斗底端备有可控制的阀门，在导管顶端安放大型储料斗，将已拌好的砼倒入小料斗中，然后用吊车将小料斗里的砼料逐斗倒入大料斗中，大料斗中砼的数量以打开底端阀门后砼能自由下落为宜，通过混凝土自重达到混凝土密实度。11）、养生当砼灌注完成后，在桩头进行覆盖保温养护。12) 有关注意事项在钻孔时，要及时将孔内残渣排出孔外，以免孔内残渣太多，出现埋钻现象；为防止扰动护壁造成坍孔、扩孔、卡钻，应采取有效的技术措施；成孔中遇到斜孔、弯孔、坍孔、护筒周围冒浆等情况时，应停止施工，采取措施后再行施工；及时将清出的钻渣运出现场，防止污染施

11、工现场及周围环境；浇注水下混凝土时，严禁导管拔出混凝土顶面，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浇注记录；在浇注过程中，当导管内混凝土不满含有空气，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，对浇注过程中的一切故障均应记录备案。13) 桩基常见的工程质量问题及其防治措施桩基础以其设备简单、施工方便、应用范围广（适用于砂性土、粘性土、砂卵石类土层和岩层）、适应性强（可广泛适用于诸多宽浅河流的桥位处，也可适用于许多北方大河的桥位处）、承载能力大、技术成熟、工艺可靠等特点在桥

12、梁基础施工中得到了广泛的应用。用它可建成低桩承台、高桩承台、桩排架、双柱及多柱等形式的基础。在施工中容易发生一些质量问题，请注意下列问题。a、如何防治钻孔灌注桩发生偏斜？【1】质量问题及现象成孔后不垂直，偏差值大于规定的L/100。钢筋笼不能顺利入孔。【2】原因分析钻机未处于水平位置，或施工场地未整平及压实，在钻进过程中发生不均匀沉降。水上钻孔平台基底座不稳固、未处于水平状态，在钻孔过程中，钻机架发生不均匀变形。钻杆弯曲，接头松动，致使钻头晃动范围较大。在旧建筑物附近钻孔过程中遇到障碍物，把钻头挤向一侧。土层软硬不均，致使钻头受力不均，或遇到孤石，探头石等。【3】预防措施钻机就位前，应对施工场

13、地进行整平和压实，并把钻机调整到水平状态，在钻进过程中，应经常检查使钻机始终处于水平状态工作。水上钻孔平台在钻机就位前，必须进行安装验收，其平台要牢固、水平、钻机架要稳定。应使钻机顶部的起重滑轮槽、钻杆的卡盘和护筒桩位的中心在同一垂直线上，并在钻进过程中防止钻机移位或出现过大的摆动。在旧建筑物附近施工时，应提前做好探测，如探测过程中发现障碍物，应采用冲击钻进行施工。要经常对钻杆进行检查，对弯曲的钻杆要及时调整或废弃。使用冲击钻施工时冲程不要过大，尽量采用二次成孔，以保证成孔的垂直度。【4】处理措施当遇到孤石等障碍物时，采用冲击钻冲击成孔。当钻孔偏斜超限时，应回填粘土，待沉积密实后再重新钻孔。b

14、、在钻井过程中遇到大孤石或障碍物后，如何处理？【1】质量问题及现象在进行施工时，如遇到大孤石或障碍物后出现：井架产生晃动，钻头倾斜。进尺速度缓慢或不能进尺。【2】原因分析在钻井过程中由于遇到较大孤石或障碍物，致使钻头被挤向一侧，形成斜孔。【3】处理措施在钻进过程中如遇到大孤石或障碍物后，用冲击钻调整钻头高度进行钻孔。c、在钻孔过程中发生缩孔怎么办？【1】质量问题及现象当使用探孔器检查成孔时，探孔器下放到某一部位时受阻，无法顺利检查到孔底。钻孔某一部位的直径小于设计要求，或从某一部位开始，孔径逐渐缩小。【2】原因分析地质构造中含有软弱层，在钻孔通过该层时，软弱层在土压力的作用下，向孔内挤压形成缩

15、孔。地质构造中有塑性土层，遇水膨胀，形成缩孔。钻头磨损过快，未及时补焊，从而形成缩孔。【3】预防措施根据地质钻探资料及钻井中的土质变化，若发现含有软弱层或塑性土时，要注意经常扫孔。经常检查钻头，当出现磨损时要及时补焊，把磨损较多的钻头补焊后，再进行扩孔至设计桩径。【4】处理措施当出现缩孔后，可用钻头反复扫孔，直到满足设计桩径为止。d、在钻孔过程中发生坍孔如何处理？【1】质量问题及现象在钻孔过程中或成孔后井壁坍塌。【2】原因分析由于泥浆稠度小,护壁效果差,出现漏水;或护筒埋置较浅,周围封堵不密实而出现漏水;或护筒底部的粘土层厚度不足,护筒底部漏水等原因,造成泥浆水头高度不够,对孔壁压力减小。泥浆相对密度过小，致使水头对孔壁的压力较小。在松软砂层中钻孔时进尺过快，泥浆护壁形成较慢，井壁渗水。钻进时未连续作业，中途停钻时间较长，孔内水头未能保持在孔外水位或地下水位线以上2.0m，降低了水头对孔壁的压力。操作不当，提升钻头或吊放钢筋笼时碰撞孔壁。钻孔附近有大型设备作业，或有临时通行便道，在车辆通行时产生振动。清孔后未及时浇注混凝土，放置时间过长