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1、水下混凝土钻孔灌注桩施工内容提要 通过对水下混凝土钻孔灌注桩施工地实践体验,主要介绍了钻孔灌注桩施工地工艺标准及要求 ,钻孔质量保证措施及安全环保保证措施.关键词水下混凝土钻孔灌注桩施工工艺标准要求1. 工程简况京津城际轨道交通实验段工程永定新河特大桥桩基施工里程DK84+210.22 DK90+000,全长 5790m,墩台 179 个 , 共计 1715 根钻孔灌注桩 , 桩长 46 72m,钻孔灌注桩用C30水下混凝土, 钻孔桩径为 1 1.5m.地层分布情况为：瘀泥质粉质黏土 , 褐黄色灰褐色 , 流塑软塑 , 厚 3.5 7.5m；粉质黏土 , 软塑 , 褐黄色 , 厚 0 1.5m
2、；粉土 , 密实 , 褐黄色 , 厚 1.0 2.3m；瘀泥质粉质黏土 , 褐黄色深灰色 , 流塑 , 厚 2.8 8.5m；粉质黏土 , 软塑硬塑 , 褐灰色 , 同部夹砂层 . 粉土 . 黏土透镜体 .2. 施工单元划分及施工顺序每台钻机施工时以相邻三个墩台为一个施工单元, 钻机在第一个墩台钻完第一根桩后, 转到第二个墩台钻第二根桩, 再转到第三个墩台钻第三根桩, 再转到第一个墩台钻第四根桩, 依次循环直到本单元所有桩基完成后转到下一施工单元.施工时 ,围绕60+100+600悬灌梁.32+48+32 现浇梁为重点 , 依次展开施工 .3. 主要机械设备按照“同行先进 . 满足需求 . 性
3、能良好 . 互相配套” 地原则进行施工机械设备地配置. 保证按时进场 , 足量到位 .表 1 机械设备配备表序 号名 称数量性 能1旋挖钻机18良好225t 吊车16良好3混凝土运输车12良好5挖掘机10良好6自卸车16良好7发电机5良好4. 钻孔桩施工工艺标准及要求4.1. 施工准备施工便道已全线贯通, 横向便道也延伸至桩基施工平台处.桩基施工平台处场地已整平并碾压密实, 能保证钻孔和灌桩地正常连续作业.对各桩位置由测量队进行准确测量放样后, 布设并开挖泥浆池和沉淀池, 按照泥浆各项指标拌制泥浆.1 / 8准备埋设护筒.采用锤击 . 加压 . 振动等方法下沉护筒, 护筒四周应回填黏土, 并分
4、层夯实 .护筒要求：采用钢护筒 , 坚实不漏水 , 直径大于孔径 20cm, 壁厚不小于 4mm埋.深要求为 : 在岸滩上 , 黏性土 . 粉土不小于 1m,砂类土不小于 2m,当表面土层松软时 , 应将护筒埋置在较坚硬密实地土层中至少 0.5m. 当在水中筑岛时 , 护筒埋入河床不小于 1m.护筒顶面应高出地面 0.2 0.3m.钻机就位 . 要求钻机稳固 . 水平 , 天车轮前缘 . 立轴中心线必须在同一条铅垂线上,并经监理工程师和现场质检员检查验收合格后, 方可开钻 .4.2. 钢筋加工钢筋加工应符合现行铁路混凝土与砌体工程施工规范（ TB10210）中地有关技术要求.钢筋必须经抽检合格
5、, 焊接试件必须实验合格.钢筋加工前应调直, 无局部弯曲；表面无削弱钢筋截面地伤痕；油渍. 漆污 . 水泥浆. 浮皮 . 铁锈等物应提前清除干净.箍筋弯制前应按照设计半径制作相应转盘, 弯起应平滑 . 规则 . 成圆形 . 加强固筋接头处采用双面搭接焊, 焊接长度不得小于5d. 搭接接头钢筋地端部应在垂直于箍筋整体截面地截面上预弯, 使搭接钢筋地轴线位于同一弧线上.主筋接头处采用双面搭接焊, 焊接长度不得小于5d. 搭接接头钢筋地端部应预弯,使搭接钢筋地轴线位于同一直线上.搭接焊焊缝饱满, 焊缝深度不得小于6mm；宽度不得小于14mm,.定位应采用2 点固定 , 定位焊缝应离搭接端部20mm以
6、上 .焊接时应在搭接钢筋地一端引弧, 在搭接钢筋地另一端收弧, 弧坑应填满 . 要保证焊接地线与钢筋接触良好, 主焊缝与定位焊缝应熔合良好.钢筋接头应设置在钢筋承受应力较小处, 并应分散布置 , 相互错开 . 并应避开钢筋弯曲处 , 距离弯曲点不应小于20cm.焊接地钢筋骨架在运输. 安装和浇筑混凝土过程中不得有变形. 开焊或松脱现象,并应符合下列规定：在钢筋地交叉点处, 加强箍筋用点焊与主筋连接. 螺旋筋采用直径22#地扎丝绑扎 , 按照逐点改变绕丝方向（8 字型）交错扎结, 或双对角线（十字型）方式扎结.钢筋骨架地箍筋, 应与主筋垂直围紧.桩基钢筋骨架应每隔2m设置穿孔圆柱混凝土块, 每个
7、截面 120 度设置穿孔圆柱混凝土块三处 , 并采取梅花型布置. 保证保护层地厚度.表 5-1 钢筋加工允许偏差和检验方法序号名称允许偏差（ mm）检验方法2 / 81受力钢筋地全长 102弯起钢筋地弯折位置20尺 量3箍筋内净尺寸 3表 5-2钻孔桩钢筋骨架地允许偏差和检验方法序号项目允许偏差检验方法1钢筋骨架在承台底以下长度100mm尺量检查2钢筋骨架直径20mm3主钢筋间距0.5 d4加强筋间距20mm尺量检查不少于5 处5箍筋间距或螺旋筋间距20mm6钢筋骨架垂直度1%吊线尺量检查4.3. 施工过程护筒埋设采用锤击 . 加压 . 振动等方法下沉护筒, 护筒四周应回填黏土, 并分层夯实
8、.埋深：黏性土 . 粉土不小于 1m,砂类土不小于 2m,当表面土层松软时 , 应将护筒埋置在较坚硬密实地土层中至少 0.5m. 护筒顶面应高出地面 0.5m.护筒中心线与桩中心线重合, 平面误差小于5cm,倾斜度小于1%.护壁泥浆由于本工程地下水位高且地层中大多存在淤泥层. 粉砂 . 细砂层 , 旋挖钻机施工时, 采用静态泥浆护壁, 在现场每两个墩身位置根据泥浆用量设一个泥浆拌合池和泥浆存放池. 泥浆指标根据实验室提供数据控制, 并符合规范要求, 比重应在1.1 1.3克 /cm3, 泥浆黏度在16 22s, 含砂率 4%,PH 值 6.5. 废弃地泥浆 , 存于场内地泥浆池内, 用泥浆罐车
9、或其他方式倒运到指定地弃渣场处理.钻机安装安装钻机时 , 底架应垫平 , 保持稳定 , 不得产生位移或沉陷, 否则要及时处理.钻头或钻杆中心与护筒顶面中心地偏差不得大于5cm.钻孔开钻时 , 待泥浆输进钻孔中高于护筒底 0.5m, 方可开始钻进 . 开始钻进时 , 低档慢速钻进 , 待钻进深度超过护筒刃脚处 , 方可按正常速度钻进 . 在粘质土中钻进时 , 由于泥浆粘性大 , 易糊钻 , 采用中等转速 . 大泵量 . 稀泥浆钻进；在砂类土或软土层钻进时 , 易坍孔 , 宜控制进尺 . 轻压 . 低档慢速 . 大泵量 . 稠泥浆钻进 . 钻屑进入筒体 , 装满一斗后 , 将钻头提出卸落钻渣 ,
10、再将钻斗下落至地面 , 正旋关盖复位 . 起 . 落钻头速度要均匀 , 不得过猛或骤然变速 . 孔内出土 , 应立即清走 , 不得堆积在钻孔周围 .3 / 8钻孔作业分班连续进行, 一次成孔 . 在钻进过程中, 根据钻进速度及钻碴情况, 准确判定并详细记录钻进过程地质变化情况, 必要时请监理工程师确认.钻进过程中产生地泥浆. 钻碴经沉淀池净化处理后方可排放沉淀水. 在排放过程中不能造成对农田及周围水源地污染, 沉淀池中地沉淀物用汽车运至指定弃淤场堆放处理.验孔 . 清孔钻孔达到设计桩底标高后, 停止钻进 , 在监理工程师在场地情况下, 对孔位中心偏差. 孔径 . 孔深 . 钻孔垂直度 . 孔底
11、沉碴厚度等采用测量仪器 . 测绳 . 验孔器等工具进行全面检查 , 签字确认合格后 , 换浆清孔 . 在清孔时 , 注意保持孔内水头高度 , 防止塌孔 . 清孔后 , 孔底沉碴厚度. 泥浆质量指标要满足规范要求 . 沉碴厚度要求 10cm,泥浆密度 1.1g/cm3.表 5-3 钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法序号项目允许偏差检验方法顶面位置50mm1护筒倾斜度1%测量检查2孔位中心50mm3倾斜度1%安装钢筋笼及导管验孔 . 清孔并经监理工程师检查合格后, 安放钢筋笼 . 钢筋笼在钢筋加工场按设计图下料加工 , 采用整体吊装, 加强箍筋采用双面搭接焊, 焊缝长度 . 高度等应符合现行 铁路混凝土
12、与砌体工程施工规范有关要求. 钢筋笼要垂直缓慢吊放, 防止安装过程中撞击孔壁引起塌孔,钢筋笼安放至设计标高后, 用短钢筋将钢筋笼焊接在钢护筒上, 以防止钢筋笼在混凝土灌注过程中下沉或上浮.钢筋笼安放完成后, 安放混凝土灌注导管, 导管采用内径为 250. 300mm,内壁光滑地钢管 , 底节长 4m,普通节 2-3m, 加配长地调节导管. 导管在安放前要通过试拼, 进行水密 . 承压和接头抗拉实验, 实验合格后将每节导管进行编号. 下导管时要按照编号进行, 缓慢下放 , 防止碰挂钢筋笼. 每节导管应联结牢固, 有防止松脱装置. 导管长度根据孔深. 漏斗高度等计算确定 , 导管底距孔底距离为25
13、-40cm.灌注水下混凝土导管下放完成后 , 再次检查孔底沉碴厚度 , 不符合要求时 , 采取二次换浆清孔 , 清孔至孔底沉碴厚度满足要求后 , 及时快速灌注首盘混凝土 , 封底混凝土量经计算后确定 , 保证封底后导管埋入混凝土中地深度不得小于1m并不宜大于3m.灌注开始后必须连续进行, 不得中途停顿 , 拆除导管时 , 尽可能缩短拆除导管地间隙时间.在混凝土灌注过程中, 由专人负责经常测量. 记录混凝土灌注面高度及导管埋入混凝土地深度, 以便指导拆 . 拔导管 , 调整导管埋深 , 导管地埋深控制在 26m 之间 , 防止埋管过深提升困难和导管拔出混凝土面而造成断桩事故, 保证灌注混凝土时混凝土顺利上翻, 当混凝土灌注4 / 8至比设计桩顶标高高出1m 时 , 方可停止灌注混凝土, 以保证桩顶混凝土强度, 桩顶多余部分混凝土在承台施工前凿除至设计标
