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1、中铁十八局集团第四工程有限公司,郑阜铁路河南段项目部二分部 桥梁桩基技术交底,目 录,1、工程概况 2、施工前准备 3、桩基施工工艺 3.1、钻孔灌筑桩施工 3.2、旋挖钻成孔施工,1、工程概况,1.1 线路工程概况： 新建铁路郑州至周口至阜阳铁路河南段淮沈特大桥线下工程(含连续梁，不含简支箱梁预制架设)，全长12.968km，起讫里程为DK161+874.99 DK174+842.55。淮沈特大桥途径时庄村、张集村、郭老家、大郭庄、皂角树、楚庄、郭庄等村庄。跨越豆门河，经过010县道、012县道及周边乡道，沿线属平原地段，地貌主要是花生地、玉米地等农田用地。 全桥为1#墩399#墩，共计39
2、9个墩；郑方台1个台。桩基共3220根。线路全长12.968km，上部结构采用预应力混凝土等截面预制箱梁；下部结构采用双线流线型圆端实体桥墩，矩形承台，钻孔灌注桩基础。 。,1.2桩基主要工程数量,1.3气象与水文地质概况,（1）气象 本标段本段处于暖温带亚湿润季风气候。四季分明，夏季炎热多雨， 冬季干冷，降雨量季节性差异大。按照对铁路工程影响气候分区为温暖气候区。年平均气温在16.01，年极端最高气温为31，年最冷月平均气温-7.13，极端气温31-10.2；全年平均风速1.26m/s，最大达18.5m/s；年均降水量770.9mm，多集中于夏季6、7、8月份年，年平均相对湿度65.34%。
3、 （2）水文地质 沿线地表水系发育，主要属于淮河水系。线路经过的主要河流有豆门河，属常年性河流。此外，区内尚有一些小的鱼塘及其配套的人工沟渠，水网密布，构成了区内发达的地表水系。区内地表水位和流量的变化与降水量有密切的关系， 夏季68月份雨量丰沛，河流处于丰水期，水位高，流量大；冬季11月翌年2 月降水稀少，河流处于枯水期，水位低，流量小。 。,1.4桥址工程地质概况,桥址区地层为第四系全新统人工堆积层（Q4ml）填筑土、素填土，第四系全新统冲积层（Q4al）淤泥、淤泥质粉质黏土、黏土、粉土、粉砂，第四系上更新统冲积层（Q3al）黏土、粉质黏土、粉土、粉砂、细砂。,2、施工前准备,2.1、施工
4、前资料的准备 施工前对施工单位应对各项准备工作进行审查，包括施工组织设计审查、组织设计交底及图纸会审、审查是否根据地质资料可能在钻孔灌注桩施工中发生的问题加以分析，并制定出相应的质量保证及处理措施、还要审查成桩机械的鉴定合格证件是否有效、控制点复核记录等工作。由于钻孔灌注桩施工的隐蔽性及工序的不可逆转性，要求施工队伍认真落实实施施工组织设计方案，并加强施工质量管理，密切抓好施工过程中每一个环节的质量，力争将隐患消除在成桩之前。 2.2、对相关人员的岗前教育 开工前要对相关人员进行上岗前教育，成桩质量是此工程的重要基础，做到人人重视质量。开工后要不定时检查操作人员，班报表记录员、质检人员的在岗情
5、况，特别是质检人员的在岗情况及钻进记录情况，要及时做好工序的检测验收。 2.3、对原材料的检验 为确保成桩质量，现场技术人员负责施工过程中的质量检查和监督，要严格检查验收进场原材料的三证，钢筋（合格证、出厂证、检验证）、水泥（出厂证、合格证、化验报告）及砂石、施工用水化验报告。如发现实样与质保书不符，应立即取样进行复查，对不合格的材料(如钢筋、水泥、砂、石、水)，严禁用于灌注桩施工。,2.4、对水电、场地的要求 钻孔桩施工前应必须保证施工生产中的用水用电，整平场地、合理布置施工现场；钻孔施工前施工便道必须施工完成，因为一旦钻孔施工开始后就不能停止，而且如果钻到位以后必须及时进行浇筑砼，避免浇筑
6、过程中由于便道原因而影响水下砼的浇筑 2.5、合理安排成桩顺序 合理有序的安排成桩顺序，也是成桩质量的一种保证措施。钻孔灌注桩通过钻冲用泥浆将岩土置换方法成孔，然后在孔内成桩，特别在存在软弱土层和液化土层地区施工时，软弱土层和液化土层极易侧位移，当周围土移向桩身即对桩产生动压力。尤其是在成桩初始，桩身混凝土的强度很低，且灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的，故要合理安排成桩顺序并保持较适应的桩距（或隔孔施工），对防止坍孔、侧向缩径、斜桩是一项技术措施。 2.6、桩位的确定 测量人员严格按工程测量规范放样，确保桩位准确后埋设护筒，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差 50mm。 2.7、护筒埋设及要求 (
7、1)、 护筒埋置深度：一般深度在2.04.0m高出地面0.3m或水面12m。 (2)、 护筒埋设采用挖坑埋设法，护筒底部及四周所填粘质土须分层夯实。 (3)、 平面位置偏差小于5cm，倾斜度偏差小于1%。,3、桩基施工工艺,3.1、钻孔灌筑桩施工 3.2、旋挖钻成孔施工,3.1、钻孔灌筑桩施工,3.1.1、钻孔灌注桩施工工艺流程图,（一）、开钻前准备工作： （1）、装机选型：桥梁桩基均为端承桩，钻孔灌筑桩选用BZCF16冲击钻机成孔。 （2）、平整场地：在桩基施工前，应进行场地平整，清除杂物，把各桩基位置垫平，碾压密实。使施工机械能顺利进场，且在施工中使钻机保持稳定。同时对施工用水、泥浆池位置
8、，动力供应，施工便道，做统一的安排。 （3）、测量放样：根据设计图纸用全站仪现场进行桩位精确放样，测量放样桩位精度5mm，在桩中心位置钉以木桩且打上钉子。并用混凝土包设护桩，放样工作完成后由主管技术人员进行复核，施工中护桩要妥善看管，不得移位和丢失。 （4）、埋设护筒：护筒用6mm的钢板制作，其内径大于钻头直径200400mm，选用2m和1.8m。护筒的埋设深度24m并埋入较坚实的地层不小于1.5m；筒顶应高出施工水位或地下水位1.52.0m，并高出施工地面0.3m。护筒埋设用加压和锤击的方法进行，严格用垂线控制垂直度，用十字轴线控制护筒中心位置，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm，保证
9、钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。护筒内存储泥浆后，使其泥浆顶面高程高出地下水位，保护桩孔顶部土层不致因钻杆反复上下升降、机身振动而导致坍孔。,护筒入土深度,埋设十字护桩,为了校正护筒及桩孔中心，在挖护筒之前采用“+”字交叉法在护筒以外较稳定的部位设4个定位桩，在护筒安设后，以桩位放样所设的“十”字形控制桩在护筒口上用丝线“十”字交叉，在“十”字交叉点挂吊一线锤，自然下放，看是否与桩中心重合一致，以此来校核护筒的准确安设位置。 定位桩采用20钢筋，在位于护筒边12m位置进行埋设（确保不被施工破坏），定位桩顶高于护筒顶50cm，且埋入地面不小于30cm，并浇筑20cm厚半径20cm圆型混凝土进行固定
10、，并用红油漆标识，施工中做好定位桩的保护工作。,（5）、泥浆制备及泥浆池的安放 、泥浆制备 泥浆在冲击钻孔中起护壁和悬浮钻碴的作用。应备用足够的造浆优质粘土，其各项性能指标见钻孔桩护壁泥浆性能指标表表。 试验泥浆的全部性能指标，并在钻进中定期检验泥浆相对密度、粘度、含砂率、胶体率等，并填写泥浆试验记录表。泥浆循环使用，废弃泥浆在泥浆池内沉淀后妥善处理。 冬期钻孔在负温情况下，为防止因“泥水不合”而产生的泥浆粘度过低、胶体率下降、失水率增加等情况，采取以下措施： 、拌制泥浆用的土料采用优质粘土，如发生粘土冻结，则打成碎块在制浆池内使其融化。 、泥浆循环管路采用防寒毡包裹，且每台钻机另备一套备用管
11、路，以防止循环管路受冻。 、对泥浆加强技术监控，保证泥浆各项性能指标。,、泥浆池的安放 泥浆池采取就近开挖，利用泥浆泵送至桩孔形成循环，要求泥浆池不能渗漏。每两个相邻施工点设置一个泥浆池和一个沉淀池，泥浆池和沉淀池尺寸均5m4m2m。钻渣运往指定的弃土场堆放。 、泥浆的排放 泥浆的排放设置沉淀池，泥浆在沉淀池内沉淀后达到排放标准后才能排放。,泥浆池的设置及安全防护,（6）、钻机就位： 钻机就位后，钻机中心应按护筒上已定位的十字轴线对准桩中心，并与钻架上的起吊滑轮在同一铅垂线上，与桩中心误差20mm。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。钻机装上钻头，使钻头对准桩位中心，
12、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。经监理工程师检查批准后方可开钻。 （7）、钻孔： 、钻机钻进时边钻边补泥浆，保证孔内水位，并做好钻孔作业的原始记录，渣样记录，渣样洗净后专用袋内保存，标明标签（如：土类、标高），以供确定终孔标高。 、根据冲击钻进地层情况确定冲程，注意均匀地松放钢丝绳的长度。冲击成孔过程中，孔内严格保持泥浆稠度适当，水位稳定，及时护壁泥浆，维持孔内水位差，以防坍孔。并对钻碴作取样分析，核对设计地质资料，根据地质变化情况，采用相应的冲程、泥浆性能指标等。,、 为防止冲击振动使邻孔壁坍塌或影响邻孔刚灌注的混凝土的凝固
13、，须经24h后，方可开钻。开孔时在护筒底口标高以上1米左右开孔，开孔前应在孔内多投放一些粘土，并加适量粒径不大于15cm的片石，顶部抛平，用低冲程冲砸（钻机冲程0.51.0m），泥浆比重1.6左右。钻进出护筒口以后，再回填粘土和碎石（粘土和碎石比例为1:1），继续以低冲程冲砸。如此反复二、三次，待冲砸至护筒底口以下34米时，方可加高冲程正常钻进。45米后，则采用取渣筒，勤取钻渣。钻进中应随时注意，保持孔位正确。 、 钻进时起落钻头速度要均匀。不得过猛或骤然变速，以免碰撞孔壁或护筒，或因提速过快而造成负压引起坍孔。观察钢丝绳回弹和回转情况。要注意掌握少松绳的原则，但也不能过于少松。以免落空锤，损
14、坏机具。 、在不同的地层，采取不同的冲程： a 在淤泥及夹砂互层，及时投放粘土和小片石，以低冲程冲进，冲程为0.51米，必要时反复冲砸。 b 在砂夹卵石层，只投粘土以中等冲程冲砸，冲程23m。 c 粘土层只投入适量碎石，宜用中、低冲程，冲程为12m。碎石可防止吸钻现象。,d 基岩宜用高冲程，冲程35m，不得超过6米。 e 岩面倾斜较大，或高低不平，最易偏孔，可回填坚硬片石，低锤快打，造成一个平台后，方可采用较高冲程。 f 抽渣或停钻后再钻时，应由低冲程逐渐加高到正常冲程。 钻头直径磨耗不应超过1.5cm。应经常检查，及时用耐磨焊条补焊，并常备两个钻头轮换使用、修补。为防止卡钻，一次补焊不宜过多
15、，且补焊后在原孔使用时，宜先用低冲程冲击一段时间，方可用较高冲程钻进。当孔内泥浆含渣量增大，钻进速度减慢，一般每进尺0.51.0m抽渣一次，每次抽45筒或抽至泥浆内钻渣明显减少，无粗颗粒，比重降至正常为止。取渣筒用510毫米厚的钢板卷制成直圆柱形状其直径为孔径的60%80%，高度为1.52.0米，下端为碗形活门。 、 为控制泥浆比重和抽渣次数，需及时用取样罐放到需测深度，取泥浆进行检查，及时向孔内灌注泥浆或投碎粘土。钻孔中每钻进2米（接近设计终孔标高时，应每0.5米）或地层变化处应在出碴口捞取钻碴样品，洗净后收进专用袋内保存，标明土类和标高，以供确定终孔标高。抽渣后应测深一次，再分批投碎粘土，
16、直到泥浆比重达到正常为止。冲孔时，每隔34h，将钻头或抽碴筒在孔内上下提放几次，把下面的泥浆拉上来，以护孔壁。,、 为保证孔形正直，钻进中，应常用检孔器检孔，检孔器可用钢筋制成，其高度为桩孔直径的46倍，直径与钻头直径相同（钢筋笼检孔器外径应比钻孔桩钢筋笼外径大10cm）。更换钻头前，必须经过检孔，将检孔器检到孔底，通过后才可放入新钻头。如检孔器不能沉到原来已钻到的深度，或钢丝绳拉紧的位置偏移护筒中心时，则考虑可能发生了弯孔，斜孔或缩孔等情况应及时采取补救措施。 （8）、终孔质量检查：,测量孔径及孔深,检孔器,技术员用测绳测试成孔深度,（9）、清孔 、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，为在泥浆中灌注砼创造良好的条件。钻孔达到设计标高，经终孔检查后，即可清孔，清孔标准：摩擦桩，其沉碴厚度不应大于10cm。 、清孔采用抽碴法：用抽碴筒清孔，掏到用手摸泥浆无23mm大的颗粒且其比重在规定指标之内时为止。 、清孔后的泥浆性能
