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1、上海公路桥梁集团机施公司张新国安徽徐明高速安徽徐明高速 1212 标段旋挖机钻孔桩施工技术分析标段旋挖机钻孔桩施工技术分析一、工程及地质等情况一、工程及地质等情况1、工程概况、工程概况徐州至明光公路已列入交通部促进中部地区崛起公路水路交通发展规划纲要 。项目的建设将构筑又一条连接山东、苏北、皖东北地区与长三角地区的便捷通道。本项目是安徽“四纵八横”高速公路网中“纵一”的组成部分，其建设对逐步完善安徽省高速公路网络体系，增加东向出口，强化省际联系具有重要意义。本标段工程总造价为 2.4 亿元。起始、结束桩号为K105+708K116+070.5。全长 10.5 公里。共设 12 座桥。1.2m
2、桩176 根、桩总长 5584m，1.3m 桩 72 根、桩总长 2816m，1.5m 桩68 根、桩总长 2468m，1.6m 桩 24 根、桩总长 1026m。总计需要砼方量为 16477m。2、地质及区域气象、地质及区域气象土层从上往下一般为粘土层、软土层、粉质粘土层、粉土层、中砂层、细砂层、无砾石或砾质砂。软土含有有机质。土层多包含铁锰结核和钙质结核。地下水多为孔隙型潜水。水位标高均较高。区域属暖温带半湿润季风气候与北亚热带湿润季风气候过渡带，具有明显的季节性特点。区内平均气温在 14左右，7 月、8 月极端最高气温达 40。多年平均降水量 872.9mm，丰年降水量（最多 7月）15
3、00mm，6 月至 8 月降水量较大，约占全年降水量的 57%。3、工程特点上海公路桥梁集团机施公司张新国（1）工期短， 3 个月。（2）施工场地狭长，全长 10 公里左右。（3）地质条件复杂多变、需要不断的调整泥浆性能。（4）施工时间内降水量大。（5）临河桩较多，桩顶标高高，回填土方量大、地基稳定性差。二、旋挖钻孔灌注桩的特点二、旋挖钻孔灌注桩的特点1、成孔质量好、速度快、无噪音、无污染等优点；2、采用非水介质取土，只需要少量泥浆护壁和清孔，大大减了泥浆的需求和排放，减少了环境污染，降低了施工成本。3、伸缩钻杆不仅向钻头传递回转力矩和轴向压力，而且利用身的伸缩性实现钻头的快速升降，快速卸土，
4、提高了桩孔钻进效。4、钻孔的出土随出随运，给场地运输带来很大方便，可节省运输费50，同时节省了工程用水及用电。三、施工流程三、施工流程（一）工艺流程（一）工艺流程场地平整放定位轴线、桩、放桩挖孔灰线护筒埋设旋挖钻机就位、孔位校正泥浆配备钻进全面检查验收桩孔中心、直径、深度垂直度清理沉渣下钢筋笼和钢导管二次清空浇砼浇筑成桩养护22 测量放线布桩（1）根据设计施工图纸用全站仪和钢尺测放桩位，桩位采用直径上海公路桥梁集团机施公司张新国10mm 钢筋作标志，垂直打入地表下 400mm600mm 深在地表做好桩号标记。桩位偏差不大于 20mm。（2）依据甲方提供并经复核后的水准点和坐标控制点，测放桩基轴
5、线与桩位的控制点和水准点，控制点应有有效的防护措施（一般埋设40mm40mm200mm 的混凝土桩） ，施工中定期复测。（3）桩位可根据施工进展分批测放，桩位测放完成并经自检合格后，提交现场监理工程师验收。监理工程师验收合格后，方可进入下道工序施工。23 埋设护筒（1）护筒用 10mm 厚钢板卷制而成，内径 1.4m1.8m,长 3m。护筒埋设前先根据桩位引出四角控制桩，控制桩用木桩制作，打入土中至少 30cm。护筒埋设具体步骤如下：首先由钻机用 1.2m 或 1.5m 钻头，挖深为 2.0m 左右的孔，然后用钻机卷扬下设护筒同时人工配合钻机埋设护筒就位，用钻杆将护筒压入土中，护筒埋设深度 2
6、.5m，护筒就位后，周围填入黏土，人工捣实，避免漏浆。护筒埋设偏差不大于 20mm，垂直度1。（2）护筒埋设完成后，现场测量人员应及时测量护筒顶标高。上海公路桥梁集团机施公司张新国24 旋挖成孔（1）钻机定位。钻机定位以四角桩拉十字线控制，钻头对准十字线交点，偏差要求10mm，经过现场技术人员复核无误方可开钻。钻进过程及时补充制备好的泥浆，泥浆密度在 1.09g/cm31.14g/cm3之间，整个钻进过程中液面不得低于护筒顶面 50cm 提钻后护筒内泥浆液面高于护筒底部至少 1.0m。（2）钻进时每次进尺控制在 50cm80cm，根据地层情况而定，软塑地层采用少进尺，可塑地层可适当增加进尺。在
7、下放和提升钻头时速度要平稳且慢，以免强烈的撞击造成孔壁坍塌，而且在钻进过程中要经常检查钻头通气孔，必须保证钻头通气孔的畅通无阻。（3）成孔达到设计深度后用捞砂钻头清除孔底沉渣，沉渣厚度控制规范要求范围内。（4）钻进过程中应认真填写施工记录，详细记录地层变化、钻进工程中出现的有关问题、处理措施及效果等，钻机操作手或班长必须在钻孔记录上签字。（5）开孔前技术人员应进行确认并有现场监理工程师的口头通知，技术人员应检查记录内容是否与实际一致。主要包括：孔位编号、成孔设计深度、开孔时间、护筒偏差、护筒标高等。成孔验收合格后现场技术人员对成孔记录要进行进一步核查并收回。同时，在钻进过程中应注意以下几方面问
8、题：一是由于孔口回填上海公路桥梁集团机施公司张新国不密实，导致护筒内外串浆，很容易造成塌孔。二是钻进软塑、流塑地层时进尺快，钻头被压入泥中和泥土结合成一个整体，提钻时的活塞效应容易将孔壁吸塌。三是在钻进过程中，由于不正当操作会引起钻机卡钻或埋钻。四是由于钻机桅杆和钻杆重量较大，在钻机行走时，如果操作人员不熟悉场地情况，遇到回填的孔口或倾斜的坡道时，会发生安全事故。五是成孔后由监理工程师进行验收，验收合格后进入下一道工序施工。2.5 钢筋笼的制作与吊装2.5.1 钢筋笼制作（1）钢筋笼制作前，对进场的钢材按有关规定进行验收、取样复验，并做焊接质量试验，钢筋生产厂家、规格、型号、质量必须符合施工图
9、纸和规范要求，方可用于钢筋笼的制作。钢材表面有污垢、锈蚀时应予以清除。对有严重损伤、颗粒状或片状老锈的钢筋不得使用，主钢筋应校直，不得有局部弯曲。（2）钢筋笼制作场地应凭证搭盖钢筋笼制作棚，操作工人必须持上海公路桥梁集团机施公司张新国“特种上岗证”方可上岗，并在规定的范围内进行焊接操作，劳动保护品佩戴齐全，严防烧伤、触电及火灾事故的发生。钢筋环节必须先做试件，试件经实验室检验合格后方可批量焊接。主筋搭接长度不小于10 倍主筋直径，并应遵守有关规范的要求。钢筋笼的焊接必须做到焊缝饱满，无夹渣、咬肉等缺陷。（3）先制作加强箍筋，制作前钢筋必须进行校直和除锈，按照设计规格下料，在操作台上弯曲成型，并
10、焊好闭合点，将加强箍筋与主筋在制作支架上点焊牢，然后，按钢筋焊接质量焊接成型，再缠绕箍筋，并与主筋焊牢，钢筋笼的外形尺寸必须符合设计图纸的要求。（4）钢筋笼的焊接钢筋搭接长度应符合相应规范要求。焊接宽度不小于 0.7d，深度不小于 0.3d，焊接过程中及时清渣，焊缝表面光滑平整，弧坑应填满。要加强箍筋与主筋的连接点，采用点焊连接，螺旋箍筋与主筋连接可采用直接点焊固定。（5）为保证钢筋中心和钻孔心重合，且保证钢筋的混凝土保护层厚度达到设计要求，沿钢筋笼纵向，每隔一定距离设置垫块或护耳。（6）钢筋笼分段制作，在孔口焊接。钢筋笼主筋接头同一截面内不得超过 50，接头错开 1000mm。钢筋笼放置到位
11、后，用预先焊接好上海公路桥梁集团机施公司张新国的吊筋控制钢筋笼顶标高。2.5.2 钢筋笼的吊放与定位（1）钢筋笼的堆放、搬运和起吊应考虑入孔顺序、钢筋笼变形等因素，堆放时，支垫数量要足够，位置要适当，堆放时最高不得超过3层。（2）对在堆放、搬运和起吊过程中发生变形的钢筋笼，应进行修复后再使用。（3）钢筋笼吊放时采用 3 点起吊，必要时还需绑木杆，防止钢筋笼产生变形。钢筋笼下放前应由技术员检查验收，对号入孔，防止下错钢筋笼。下放前由技术人员会同监理对钢筋笼进行质量检验，各项指标验收合格并签发钢筋笼制作质量隐蔽验收单后方可下放。（4）按要求将钢筋笼吊起，下放时，应吊直对准桩孔缓慢放入孔内，下放过程
12、中应注意观察孔内浆位变化，遇到阻碍时，应查明原因不得强行下插，钢筋笼要安放到位，钢筋笼下放完成。2.6 安放导管（1）采用直径 260mm 的导管，导管用无缝钢管或钢板卷制而成，接头采用双螺纹方扣，其密封性好、拼接速度快，不容易卡挂钢筋笼，上海公路桥梁集团机施公司张新国导管在使用前应做压力试验，检查有无漏水缝隙。（2）下设导管时注意接头要拧紧，防止导管脱落事故。（3）根据每个钻孔深度提前做好配管工作，一般要配备0.3m，0.5m，1.0m 几种长度的短管。导管距孔底距离控制在 0.3m0.5m 范围。（4）下放导管要缓慢，不得碰撞钢筋笼。（5）混凝土浇筑前，导管内必须放置合乎要求的隔水栓塞，隔
13、水栓塞可用混凝土包、砂包、球胆等制作。浇注前放在导管及漏斗之间，使用时应注意避免塞管，此项工作由专人负责检查，确认无误后方可进行混凝土的浇注工作。27 混凝土灌注（1）灌注前检查运输设备、搅拌设备、料斗、测试仪器、量具、隔水塞等的完好情况，浇注时，应保证导管底部距孔底 0.3m0.5m，并报监理验收合格后方可灌注。（2）为避免初灌后导管内进水，要根据首灌埋 1.0m 以上，计算初灌量。（3）浇注过程中要在漏斗上放置一隔筛，以避免大块进入导管，导致堵管。（4）设专人填写水下混凝土浇注记录、测量导管内外混凝土面深度，根据混凝土面深度和导管总长正确拆卸导管，拆管前要测量混凝土上海公路桥梁集团机施公司
14、张新国面深度，确保导管埋入混凝土面 2 m6 m，测绳应经常校核。（5）导管提升时，不得挂住钢筋笼，严禁将导管拔出混凝土面，造成断桩。（6）混凝土浇注必须连续施工，每根桩的浇注时间按初盘混凝土初凝时间控制，一般不得超过 4 h。（7）控制最后一次的灌注量，桩顶不得低于设计标高，且凿除浮浆后的桩顶强度不得低于设计强度，超灌高度不得低于 0.8m，充盈系数要求大于 1.0。（8）混凝土浇注结束后，最后一节导管起拔应缓缓上提，避免过快，在拔出混凝土面前反复插拔，以防桩头空洞及夹泥。（9）当混凝土面上升顶托钢筋笼时应放慢灌注速度，适当控制导管埋深，防止钢筋笼上浮。（10）每班检查两次混凝土坍落度，每根
15、桩留置三组同条件试块，每班留置一组标养试块。（11）施工现场所有设备、设施、安全装置、工具配件及个人劳保用品必须经常检查，确保完好和使用安全。（二）操作要点（二）操作要点1施工场地准备上海公路桥梁集团机施公司张新国（1）打桩施工面的设置：打桩施工面应根据现场实际情况确定，应注意以下几点：施工面距地下水位应大于 1.5m 以上。地下水位以上的松散杂填土层，因易跑浆、漏浆造成塌孔，最好予以清除。当清除后的场地标高距地下水位高度太小时，可辅填一定厚度的垫层作打桩施工面，或先行降低水位后再进行打桩施工。（2）施工前应做好场地平整工作，对于不利于施工机械运行的松软场地应进行坚实处理，施工面最好硬化，雨季
16、施工应做好排水措施。（3）在建筑物旧址或杂填土地区施工时，应预先进行钻探并将探明在桩位处的旧基础、石块、废弃障碍物挖掉或采取其他处理措施。2施工测量网的设置。在施工场地设置井字形测量控制桩及平度发生偏差。四、几点体会分析四、几点体会分析1、泥浆。、泥浆。新鲜泥浆性能参考新鲜泥浆性能参考性能指标范围试验项目 粘性土地基砂性土地基试验方法漏斗粘度（s）22242530500ml/700ml 漏斗法比重 g/cm31.051.061.061.07泥浆比重秤胶体率（%）98%98%量杯法PH8989PH 试纸泥皮厚115mm11.5mm失水量仪失水量(cc/cm3 1010失水量仪上海公路桥梁集团机施公司张新国）含砂量2%x4%2%x4%含砂量计稳定性30mg/mm330mg/mm3稳定性筒静切力 mg/cm22030/1 min2030/1 min静切力仪1） 、膨润土造浆、膨润土造浆新鲜泥浆的基本配合比泥浆材料膨润土C
