钻孔灌注桩技术总结马西过(共17页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上一、工程简介（一）、崔侯路分离立交工程概况邢台至汾阳高速公路邢台至冀晋界段，L6合同段起讫桩号：K21+315K32+686，全长11.371公里。本标段负责崔侯路分离立交的桩基础施工，桩基础采用C25混凝土。我标段首件钻孔桩基础工程选定为1#-1，桩号为：K26+456,桩径150cm；桩长48米，桩顶设计高程155.5米，桩底设计高程107.5米，桩位坐标:X(.759)Y(.557)；C25水下混凝土理论方量84.82m3，钢筋总量为：4831.9千克(工程量详见下表)。表1 崔侯路分离立交1#-1桩基工程数量表1#-1桩基工程量序号材料单位数量1C25混凝土m384.82210钢筋kg652.3322钢筋kg237.1425钢筋kg3942.5（二）、地质情况崔侯路分离立交1#-1桩基础位于太行山丘陵区，地形略有起伏。地层主要为冲、洪积形成的粉质粘土、粘土、粉砂、中砂，下伏奥陶系白云岩，桥位区未见不良地质现象。（四）、施工工期K26+501崔侯路分离立交1#-1钻孔灌注桩共1根，计划20*年1月12日开工，20*年1月16日完工，计划工期5天。日期项目20*年1月1213141516加工钢筋笼钻孔下钢筋笼灌注混凝土图1 崔侯路分离立交1#-1桩基施工横道图二、首件工程目的1、选择崔侯路分离立交1#-1桩基础作为首件工程，应为本桩基位于河道位置，具有代表性。2、通过编制下料通知单，明确下料长度，加强现场管理掌控能力，避免钢筋无序下料产生的浪费，有效控制了钢筋用量。3、首件桩基础施工中，在钢筋笼体上采用混凝土垫块，达到避免钢筋笼下放时对孔壁的碰撞所产生的坍塌及保证保护层厚度的目的。4、通过首次钢筋笼吊装下放及对中方法的检测，寻求钢筋笼安装的最佳工艺。5、摸索出本标段不同地质情况下泥浆指标控制参数，有效防止塌孔等质量通病。6、通过对渣样的采集，观测实际地质结构情况与设计地质结构情况之间的差异，控制钻机在不同地质情况下的钻进速度，有效防止质量病害的出现。7、掌握混凝土的灌注方法和灌注过程中的控制要点，有效防止质量病害出现，保证桩基质量，摸索出正确的桩基混凝土灌注方法。8、混凝土灌注过程中，通过对混凝土的和易性、流动性、初凝时间等指标进行检测，验证配合比。9、通过施工机械的组合及人员分工配合，确定最佳的资源配置方式。三、施工部署（一）、施工准备（1）、钻孔灌注桩所用的原材料有：中联牌P.O42.5水泥、正大碎石、白马河砂场中粗砂、山西凯迪KDSP聚羧酸凝减水剂、邯钢25钢筋、邯钢22钢筋、邯钢10钢筋。混凝土配合比试验已完成并经试验监理工程师批准。各进场原材料试验已经过试验监理工程师检测且符合规范及设计要求。（2）、现已批复的C25水下混凝土标准试验配比为：水泥：砂：碎石：水：外加剂 =1：2.25：3.11：0.49：0.008 ，水泥用量350kg/m3。开工前已对水泥、碎石、外加剂、钢筋等原材料的各项指标检测完成。（3）、图纸审核及各项工作交底开工前对图纸应认真审核并提出图纸中有疑问的地方上报领导，经过统一安排上报驻地办。工程科长在开工前对每个施工管理人员及现场施工队伍进行工程施工技术交底、施工安全交底。测量工程师负责做好施工放样工作，做好测量记录。现场技术人员对测量队施工放样的成果再次进行复核，杜绝出现测量问题。（5）、拌合站建设 拌合站的建设已经完成，投入1台HZS120型拌合楼，能够随时投入使用；各料仓已经建设完成并投入使用；水泥、细集料、粗集料等材料检测合格且已经进场储备。（二）、人员、材料及机械设备情况1、施工人员：施工人员具体包括现场负责人、现场施工管理人员等现场主要人员和现场施工队伍人员，已经到位。投入本工程的施工人员详见附件。表2 现场管理人员姓名职务职责王小彦技术负责人施工技术指导及质量管控罗诗经工程科长施工现场负责张锦洲试验工程师拌合站质量监控、试验检测方宗友拌合站站长拌合站生产及运输王富余测量工程师施工放样及钢筋笼定位李飞专职安全员施工现场的安全管理李亚轩质检员现场施工质量监督、验收表3 施工队伍人员配置序号工种人员单位备注1钢筋工16人满足24小时施工要求2钻机班4人3合计20人2、施工机械及设备：桩基础施工机械有宇通260钻机、徐工20t吊车、混凝土罐车、50发电机组、电焊机10台、150对焊机、挖掘机等，详见进场设备报验单附件。3、材料：施工所用的原材料已全部进场。具体检测报告详见附件。（三）、施工现场部署沿线的电、水满足工程施工需求，施工便道畅通，满足施工中材料运输工作。沿线电路用水泥电杆架设于路线左侧，施工便道位于路线右侧，宽4.5米，施工前对桩位处的场地进行平整，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。四、钻孔灌注桩施工过程桩基首件工程在测量组放样后，在纵横向的每一侧引两个控制桩，两个控制桩间距一米，钻孔时用于控制轴线偏位。控制桩引好以后，拉好十字线，用线锤将钻机钻头调整到十字线中心的位置。然后开挖埋设护筒。护筒壁厚6，护筒直径160，护筒埋深200，外露40。护筒埋入后，从控制桩拉十字线，用线锤配合钻机调整护筒的偏位及倾斜情况。规范护筒允许偏差5。护筒埋设好后拉十字线将控制点引在护筒上。将护筒周围使用粘性土用人工分层夯实。钻机钻头经检测为150。钻机于20*年1月17日下午6：30开始施工钻进，为水钻。钻机钻进过程中及时用装载机将渣土运走。钻机钻进过程中提钻慢，尤其是提出护筒口时应防止碰撞到护壁、护筒及护筒下口护壁。钻机钻进时，及时填写钻孔记录，并注意土层的变化，在土层的变化处，进行现场取样，判断土层，核对是否符合地质剖面图，如若不同则留取试样备案。1#-1桩基于20*年1月18号14:00终孔，终孔深度49.2m。提钻后检查沉渣深度10cm，经现场专业监理工程师报验孔深、孔径及倾斜度合格。孔深采用测绳量测法。测绳使用前，在底部加5的配重，并用钢尺进行核对每米长度。孔径采用检孔器（检孔器长度为钢筋笼外径的6倍，外径为桩径）检测。倾斜度使用检孔器进行检测。经检测倾斜度1，小于0.5%桩长且小于50，符合要求。钢筋笼设计长度40m，分两节制作，长度分别为24.2m和16.5m。钢筋笼在钢筋加工场地进行加工。钢筋笼经现场专业监理工程师报验合格后，于15：30开始钢筋笼现场吊装及焊接作业。焊接采用单面焊，焊接长度30cm。18：30钢筋笼焊接完毕，经报现场监理工程师验收合格后继续下钢筋笼，测量计算确定吊环长度为80。在钢筋笼顶部临时焊接一个加劲圈，从护桩引十字线，吊线锤使十字线中心与临时加劲圈同心，控制钢筋笼偏差在设计允许范围内。20*年1月18日19：00开始铺操作平台和下导管，导管配置长度49m，悬空40cm，导管底部距桩底30。导管使用前进行密封试验和接头抗拉试验，指标均合格。对导管进行编号，在下导管时按编号进行。导管的密封胶圈安装对接前必须认真检查，有缺陷坚决不能使用。导管下完后经检测孔深为49.1m，沉渣厚度为10。报现场专业监理工程师检验合格后通知实验室开盘。20*年1月18日21：30正式浇筑。混凝土首车出站坍落度200，到达现场时坍落度195，路上损失5，符合要求，可以进行灌注。20*年1月19日03：30完成混凝土水下灌注，灌注方量94方，超灌100，确保桩头混凝土的质量。最后提出导管，提速较慢，防止导管处出现夹泥，影响混凝土的质量。拔出导管后，把导管接头处清洗干净，刷油放置。待导管完全拔出后，在护筒上拴好钢丝绳，将护筒缓缓吊起，起吊过程中要保持垂直，防止护筒伤害到混凝土。本项工程采取的主要施工方法为：钢筋笼在钢筋加工场内加工制作完成，现场吊车配合安装。砼采用集中拌合，罐车运输，吊车配合方式进行垂直导管法水下混凝土灌注。从整个施工过程来看，该首件工程过程受控，施工工序顺畅，桩基质量达到设计和规范要求。五、施工工艺流程及方案确定1、施工准备钻机安放场地应清除杂物，换除软土等并平整压实。工作平台必须坚固稳定，能承受施工过程中所有静、活荷载，同时还应考虑施工设备进出场顺利、安全。2、施工放样及定桩位根据设计资料，利用全站仪放设各桩基中心桩位，以桩位中心为圆心、以大于桩身半径在四周设立十字护桩，做好标记且固定牢固，保证护桩的完好无损，并定期对护桩进行复测。施工前的测量放样已完成，报监理工程师检测合格后开钻。3、泥浆制备通过现场勘查，钻桩位置地下水位较低，采用清水钻机工艺，无需泥浆护壁。4、埋设钢护筒根据桩基放样位置，采用挖坑法进行挖坑，埋设钢护筒。护筒壁厚6mm，其内径比桩径大100mm,为 1.6m。埋置深度：2米，且高出地面0.4米。5、钻机就位及钻进(1)、钻机就位时，要事先检查钻机的性能状态是否良好，保证钻机工作正常。通过测设的桩位准确确定钻机的位置，并保证钻机稳定，通过手动粗略调平以保证钻杆基本竖直后，即可利用自动控制系统调整钻杆保持竖直状态。(2)、旋挖钻机的设置及调整施钻时，将钥匙开关打到电源档，旋挖钻机的显示器显示旋挖钻机标记画面，按任意键进入工作画面。先进行旋挖钻机的钻杆起来调垂，即首先将旋挖钻机移到钻孔作业所在位置，旋挖钻机的显示器显示钻杆工作画面。从钻杆工作画面中可实时观察到钻杆的X轴、Y轴方向地偏移。操作旋挖钻机的电气手柄将钻杆从运输状态位置起升到工作状态位置，在此过程中，旋挖钻机的控制器通过采集电气手柄及倾角传感器信号，通过数字运算，输出信号驱动液压油缸的比例阀实现闭环起立控制。实现钻杆平稳同步起立。同时采集限位开关信号，对起立过程中钻杆左右倾斜角度进行保护。在钻孔作业之前需要对钻杆进行调垂。调垂可分为手动调垂、自动调垂两种方式。在钻杆相对零位±5。范围内才可通过显示器上的自动调垂按钮进行自动调垂作业；而钻杆超出相对零位±5。范围时，只能通过显示器上的点动按钮操作箱上的电气手柄进行手动调垂工作。在调垂过程中， 操作人员可通过显示器的钻杆工作界面实时监测桅杆的位置状态，使钻杆最终达到作业成孔的设定位置。(3)、钻孔作业钻孔时先将钻斗着地，通过显示器上的清零按钮进行清零操作，记录钻机钻头的原始位置，此时，显示器显示钻孔的当前位置的条形柱和数字，操作人员可通过显示器监测钻孔的实际工作位置、每次进尺位置及孔深位置，从而操作钻孔作业。在作业过程中，操作人员可通过主界面的三个虚拟仪表的显示动力头压力、加压压力、主卷压力，实时监测液压系统的工作状态。开孔时，以钻斗自重并加压作为钻进动力，一次进尺短条形柱显示当前钻头的钻孔深度，长条形柱动态显示钻头的运动位置，孔深的数字显示此孔的深度。当钻斗被挤压充满钻渣后，将其提出地表，操作回转操作手柄使机器转到土方运输车方向地位置，用装载机将钻渣装入土方车，清运至适当地点进行弃方处理，以免造成水土流失或农田污染。完毕后，通过操作显示器上的自动回位对正按钮机器自动回到钻孔作业位置，或通过手动操作回转操作手柄使机器手动回到钻孔作业位置。此工作状态可通过显示器的主界面中的回位标识进行监视。施工过程中通过钻机本身的三向垂直控制系统反复检查成孔的垂直度，确保成孔质量。钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度：由硬地层钻到软地层时，可适当加快钻进速度；当软地层变为硬地层时，要减速慢进；在易缩径的地层中，应适当增加扫孔次数，防止缩径；对硬塑层采用快转速钻进，以提高钻进效率；砂层则采用慢转速慢钻进；如在实际施工过程中出现卵石层，则采取以下措施：对于粒径较小的卵石层采用斗式钻头慢速钻进，粒径较大的卵石层采用锥形螺旋钻头钻进后更换斗式钻头清渣，如此往复，直至穿过卵石层，穿过该层后改用旋挖钻机钻进的方法。钻渣要及时运出工地，弃运到合适的地点以达到环境保护的要求。（4）地质情况记录地质情况记录按相应的地质测相关的表记录；旋挖钻机钻机施工时及时填写钻孔记录表，主要填写内容为：工作项目，钻进深度，钻进速度及孔底标高；钻孔记录表由专人负责填写，交接班时应有交接记录；根据旋挖钻机钻进速度的变化和土层取样认真做好地质情况记录，绘制孔桩地质剖面图，每处孔桩必须备有土层地质样品盒，在盒内标明各样品在孔桩所处的位置和取样时间、；钻孔桩地质剖面图与设计不符时及时报请监理现场确认，由设计单位确定是否进行变更设计；钻孔时要及时清运孔口出渣，避免妨碍钻孔施工、污染环境；钻孔达到预定钻孔深度后，提起钻杆，测量孔深及沉渣厚度（沉渣厚度等于钻深与灌注前孔深的差值）。6、成孔检查钻孔达到设计标高时，用测绳进行测量，并记录，（钻孔施工人员应严格控制孔深，不得用超深代替钻渣沉淀，更不能少钻），通知项目质检人员检测后，再请监理工程师检查。钻孔完成后应用检孔规检测孔径和倾斜度。成孔孔径不得小于设计直径，倾斜度不大于1%，可采用外径等于钻孔桩钢筋笼直径加100mm（不得大于钻头直径），长度为6倍外径的钢筋检孔器吊入钻孔内检查孔是否合格，合格后进行钢筋笼安装。7、钢筋笼制作（1）钢筋加工注意事项a、钢筋加工前必须调直和清除污锈；b、钢筋焊接前，先根据施工条件进行试焊试验,合格后方可正式施焊；c、钢筋接头采用搭接或帮条电弧焊时，接头双面焊接的长度不小于5d，单面焊接长度不小于10d。d、由于钢筋笼较长，故采用分段加工,按照钢筋笼主筋分布情况分段加工，且注意：必须保证同一截面内钢筋焊接数量不超过钢筋总量的50%。随笼体竖直进入孔内的过程中，把相邻段牢固焊接，使之成为一个整体,两段钢筋笼焊接时,必须保证同一截面内钢筋焊接数量不超过钢筋总量的50%。e、骨架的焊接拼装应在坚固平整的工作台上进行，操作时注意事项： 拼装时按设计图纸放大样，放样时考虑焊接变形。 钢筋拼装前，对有焊接接头的钢筋检查每根钢筋接头是否符合焊接要求。 拼装时，在需要焊接的位置用楔形卡卡住，防止电焊时局部变形。待所有焊接卡好后，先在焊缝两端点焊定位，然后进行焊缝施工焊。施焊顺序宜由中到边对称的向两端进行，相邻的焊缝采用分区对称跳焊，防止因钢筋接头受热不均引起钢筋笼变形，保证钢筋笼的竖直度。（2）钢筋焊接质量要求钢筋笼的焊接采用闪光对焊或搭接焊，焊接质量必须符合规范要求。采用闪光对焊时一定要确保焊接质量，首先闪光对焊机要调试合格；然后操作人员技术一定要过硬，要有责任心，正式焊接前必须先做焊接试件，合格后再批量焊接。闪光对焊接头外观质量应符合下列要求：a、接头周缘应有适当镦粗部分，并呈均匀的毛刺外形；b、钢筋表面不应有明显的烧伤或裂纹，接头弯折角度不大于4度。c、接头轴线偏移不得大于0.1d，并不得大于2。表5 钢筋电弧焊和闪光对焊接头类型序号接头类型接头简图适用范围钢筋类别钢筋直径(mm)1闪光对焊级钢筋级钢筋104010252双面焊缝帮条焊级钢筋10403单面焊缝帮条焊级钢筋10404搭接焊双面焊缝级钢筋10405搭接焊单面焊缝级钢筋10406搭接焊钢筋与钢板级钢筋1040注： 在无条件进行序号2、4的双面焊缝电弧焊时，可采用3、5的单面焊缝电弧焊； 表中的帮条或搭接长度值，不带括号的数字适用于级钢筋，括号中的数字适用于、级钢筋； 采用序号25的电弧焊时，焊缝长度不应小于帮条或搭接长度，焊缝高度h及焊缝宽度b应按表2-1测量；当采用序号6焊接时，h及b应按表2-2测量。9、吊放钢筋笼钢筋笼应在加工场地按设计要求加工、运输到现场，为防止钢筋笼变形，必须加焊加强筋。为防止钢筋笼安装过程中出现偏位现象，在桩顶设置4根6米长的导向管。在钢筋笼主筋上每隔2m左右设置一圈4个圆形的水泥砂浆垫块，确保桩身混凝土的钢筋保护层满足设计要求。大直径的钢筋笼宜用吨位适宜的吊车将钢筋笼吊入孔内，吊放钢筋笼入孔时应对准钻孔、扶稳，保持垂直，缓慢下放，避免碰撞孔壁，必须使钢筋笼中心和钻孔的中心一致。入孔后不宜左右旋转，徐徐下放并严防孔口坍塌。若遇阻碍应停止下放，查明原因进行处理。严禁猛提猛落和强制下放。钢筋笼到达设计位置时，应立即固定。本标段钢筋笼分两节吊放、焊接，先将第一节钢筋笼利用架立筋临时固定在护筒部位，然后吊起第二节钢筋笼，接长钢筋笼时，上下主筋位置应对正，保证钢筋笼接长后上下段的轴线在一直线上，不得出现转折，用搭接焊法焊接，在接头长度区段内，接点要相互错开，每一截面上接头数量不超过50%，如此接长到预定深度，就位过程中要尽量缩短焊接时间，使用2台电焊机同时焊接。焊接时保证上下钢筋笼的中心在同一垂直范围内，焊接长度和焊缝的质量必须符合规范要求；焊接完成钢筋笼就位后，其底部高程和顶部中心位置必须符合设计要求。最后将钢筋笼固定，确保在浇注混凝土全过程中不会移动，开始浇注时，严格控制浇注速度，以免在混凝土灌注过程中发生浮笼现象。骨架上端定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，并反复核对无误后在焊接定位。根据护桩在钢筋笼上拉上十字线，找出钢筋笼中心，钢筋定位时必须使钢筋笼中心与桩位中心重合。定位完成后在吊环内穿入槽钢或工字钢将钢筋笼固定好，注意不要将护筒作为槽钢或工字钢的支撑面。钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差为：主筋间距±10mm；箍筋间距±20mm；骨架外径±10mm；骨架倾斜度±0.5%；骨架保护层厚度±20mm；骨架中心平面位置20mm；骨架顶端高程±20mm；骨架底面高程±50mm。图3 钢筋笼吊装程序图10、安装混凝土导管导管采用内径为300mm的钢导管。导管在使用前应做好水密承压试验，试验时的水压力不应小于孔内水深1.3倍的压力，也不应小于导管和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力P的1.3倍，试验好的导管应分组编号标明每节长度。对导管管节进行编号，按自上而下表示尺度，钢筋笼吊装下入孔中，铺设导管架，下入导管，导管底端至桩孔底间距300mm。安装导管时应对导管的节段组合做详细记录，以便于在水下混凝土灌注时参考；导管组装后轴线偏差不大于5%，且不大于100mm。导管安装完毕后，由施工班组负责人、项目部现场施工主管人员和驻地监理工程师进行检查，主要检查钢筋平面位置是否正确，固定是否牢固。检查符合要求后，经驻地监理工程师认可并签字后，及时灌注混凝土。11、混凝土灌注灌注砼前，应探测孔底沉渣厚度。 首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度（1.0m）和填充导管底部的需要，首批灌注量为7.5m3。装大漏斗，大漏斗下焊接翻板阀门，当初灌量达到规范要求后，突然打开阀门，砼经导管内直接落入孔底，并从导管下端流出扩散。保证首批砼数量满足导管首次埋置深度（1.0m）和填充导管底部的需要。首批混凝土灌注完成以后，立即探测孔内混凝土面高度，导管埋置深度为3.9m。封底成功后，混凝土要连续灌注。导管在提升过程中埋置深度应控制在2-6m。混凝土拌和物运至灌注地点时，每罐车检查其均匀性、坍落度等，保证混凝土符合灌注要求。在灌注过程中，经常量测孔内混凝土面的高程，及时调整导管埋深。水桩灌注时注意孔内水头。在灌注接近结束时，应核对砼的灌注数量，以确定所测砼的灌注高度是否正确。砼浇筑完成时，灌注的桩顶高程比设计高出90cm以上，以保证桩头砼强度，多余砼达到一定强度后应凿除，以利于上部接桩工程的质量。在灌注混凝土时，留取5组试件。试件制作后送实验室。六、首件工程存在不足1施工人员操作不熟练，对于导管安装，拆卸时间较长。2吊车司机和现场指挥吊车人员配合不默契，造成吊装工作时间过长。3 钢筋工2人，人数偏少，造成上下钢筋笼连接定位和焊接钢筋笼时间过长。七、下步施工注意事项和需要进一步改进的地方1加强现场施工人员的培训，保证施工人员配合默契，协同施工。防止因为配合不当而导致发生施工安全和质量事故。2加强混凝土质量的控制。严格控制混凝土的塌落度、混凝土出机到灌注的时间，保证混凝土的质量。3钢筋螺旋筋的点焊拟采用在钢筋加工厂提前焊接。八、综合评价及总结通过崔侯路分离立交1#-1桩基首件整个工程施工过程来看，我标段所确定的钻孔桩施工工艺满足钻孔桩施工的要求，可用于全标段的钻孔桩施工。通过首件施工，使全体施工人员加深了对钻孔桩施工工艺的理解，增强了其质量意识。同时我们也发现了在施工过程中存在的问题，针对问题我们提出了改进措施。在后续施工中我们将发扬首件工程中的优点，继续改进或优化工艺方案，杜绝在首件工程的问题再次发生，优质、安全的完成我标段所有的钻孔桩施工。同时通过对桩基钢筋加工、混凝土成品的检测，其各项指标符合设计及公路桥涵施工技术规范（JTJ04120*）的各项规定及公路工程质量检验评定标准（JTGF80/120*）的要求。自检评价意见为优良工程，能够指导后续施工。专心-专注-专业