工程施工主要工序过程与要点

技 术 交 底 书

工程名称 接收班组 跨宁杭特大桥 交底部位及内容 工程地点 钻孔桩工序过程技术交底 德清跨宁杭高速公路特大桥 跨宁杭特大桥墩台除南京台外均采用钻孔灌注桩基础，其中40墩采用1.25米桩径钻孔桩、43、44、64、65号墩采用1.5米桩径钻孔桩，41、42墩采用2.0状径钻孔桩，其余钻孔桩桩径均为1米。 地质情况:表层为粉质粘土、淤泥质粉质粘质粘土或者素填土，下伏为粉土、粉砂、中砂、细圆砾土、粗圆砾土、砾砂，下伏基岩为砂岩、凝灰岩、花岗斑岩、闪长玢岩。 部分墩台钻孔桩采用柱桩或嵌岩桩设计，孔桩进入W2岩层长度要求见表1。 主要工序过程施工要点 1、施工准备 场地准备： a、场地为旱地时，清除杂物，填筑作业层，整平夯实。 b、场地为浅水时，采用筑岛法(即围堰)施工。筑岛高度应高于是高水位0.5～1.0m。 c、场地为深水或淤泥层较厚时，采用搭设钢管桩工作平台。个别墩另行编制方案。 d、挖设泥浆池，建立良好的泥浆循环系统，包括泥浆沟槽、过滤池、沉淀池、储浆池、泥浆泵。排放的弃渣、泥浆应有足够的位置存放。 跨宁杭特大桥大部分墩位处于旱地，场地准备按照a项来执行，部分位于池塘及小河流浅水区的墩位场地准备按照b项来执行。 2、埋设护筒 ①护筒主要采用挖埋法，护筒底部和四周所填粘质土采用分层夯实。个别地方采用振动锤击法。 ②护筒底端埋置深度根据桩位的水文地质条件确定，一般情况埋置深度宜为1～2m。分以下几种情况取用： a、在旱地或浅水处，对于粘土埋深不小于1.0～1.5m； b、在砂土上，应将护筒周围0.5～1.0m范围的砂土挖除，然后夯填粘土至护筒底0.5m以下； c、在深水及河床软土、淤泥层较厚处，应尽可能埋入到不透水层内1.0～1.5m。 d、护筒顶面高程一般以高出原地面或岛面0.5m左右控制，个别特殊地方高出地下水位或施工水位2m。 ③护筒中心竖直线与桩中心线重合。护筒平面允许误差为5cm，竖直线倾斜度不得大于1%。长钢护筒连接应顺直，护筒内无突出物，应耐拉、压，不漏水。 ④护筒用钢板按孔径要求加工，钢板壁厚不小于6mm，做成整体圆形，为增加刚度防止变形，在护筒上、下端和中部的外侧各焊一道加劲肋。护筒内径比桩径大30cm。 3、 钻机就位 ①冲击式钻机采用十字钻头，钻机就位前，对钻机的电动机、滑轮、钢丝绳进行检查，故障及时修理或更放。 ②钻机安装就位后，检查底座和顶端是否平稳牢靠， 钢丝绳垂直线是否与孔桩中心线吻合，与护筒顶面中心偏差不大于5cm，否侧给予及时调整。 ③就位后，对钻头直径进行检查，一般控制在比设计孔径小5cm内，否则要进行加焊。 4、泥浆制作 ①泥浆原料选用优质粘土，含砂率低于4％； ②泥浆性能指标： 泥浆比重：入孔泥浆比重为1.1～1.3； 黏 度：一般地层16～22S，松散易塌地层19～28S； 含砂率：新制泥浆不大于4%； ③泥浆一般采用是投料造浆，在孔内投入水、粘土；个别粘性土较好地方采取原地造浆，在原地钻进冲水自行造浆护壁。 ④施工中对钻孔泥浆进行检测和试验，根据钻孔要求随时调整。 5、钻孔 ①开孔时采用小冲程间断冲击，使初成孔坚实、竖直、圆顺，起导向作用，以防止孔坍塌。钻进深度超过钻头全高加冲程后，且超过护筒底脚以下2m，按正常进行冲击，冲程应根据土层情况而定，坚硬土石层采用高冲程（100cm）；较软土层采用中冲程（75cm）；在易坍塌地层宜用小冲程，并应相应提高泥浆的粘度和相对密度。 ②钻进过程中，必须勤松绳、适量松绳，防止打空锤；勤抽渣，使钻头经常冲击新鲜地层。每次松绳量：松软土层为5cm～8cm，密实坚硬土层为3cm～5cm。 ③钻进过程中，应适量保存各土层、岩层的渣样，以便对各地质层的岩土类别、物理力学性能进行鉴别，并填写钻孔记录表。 ④在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水头和要求的泥浆相对密度及粘度,以防坍孔。处理孔内事故或因故停钻，必须将钻头提出孔外，以防埋钻。 ⑤对于嵌岩桩，要及时核查岩层地质，桩的进入深度，要满足设计要求。 ⑥成孔后应使用专门加工的验孔器（一般采用比钢筋笼外径大50mm、长不小于4培桩径的钢筋笼制成）进行上下扫孔检验桩孔直径、垂直度。 6、清孔 ①钻孔达到设计要求的深度后，按规范对成孔进行质量检查、孔深、孔径符合要求后进行清孔。 ②清孔大部分靠循环泥浆泵清孔。 ③清孔注意事项： a、清孔不得用加深孔底深度的方法代替清孔，注意向孔内补浆，保持孔内水头，防止坍孔。 b、清孔后孔底沉渣厚度不大于5cm。 c、钻孔充许偏差见表4 钻孔桩钻孔允许偏差 表4 序号 1 项目 孔径 摩擦桩 2 孔深 柱桩 群桩 倾斜度 摩擦桩 5 浇筑混凝土前桩底沉渣厚度 柱桩 允许偏差 不小于设计孔径 不小于设计孔径 不小于设计孔深，并进入设计岩层 ≤50mm ≤1%孔深 ≤100mm ≤50mm 3 4 孔位中心偏心 ③清孔标准：孔内排去的泥浆手模无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1,含砂率小于2%。 7、钢筋笼制作安装 ①钢筋笼采用分段制作，一般每段长6m～9m，整体吊装入孔，每2.0m设置一道加强箍筋，确保钢筋骨架整体性，防止钢筋骨架因起吊发生变形。主筋为φ16、φ20、φ25,接头采用双面搭接焊，焊缝长度不小5d（d为钢筋直径，下同），个别接头单面焊时焊缝长度不小于10d，焊缝高度不小0.3d，焊缝宽度不小0.7d,并不小于8mm；箍筋为φ10螺旋筋，与主筋联结处，采用交错点焊或绑扎。 ②钢筋焊接接头预先进行焊接试验，经检验合格后方可正式施焊，接头按50%错开，接头相距长度不小于30d，且也不小50cm。 ③钢筋骨架制作时为使主筋间距分布均匀，应使用半圆形钢筋定位架。钢筋笼外侧设绑焊耳环定位钢筋，以保证桩基砼保护层厚度，每2米设一道，每截面上不少4个，均匀分布。钢筋骨架允许偏差见表5。 ④钢筋笼采用钢筋加工场制作，汽车运送孔桩位置，一般采用汽车吊机安装，也可用桩机顶部挂钩卷扬机安装，节段在孔口焊接成整体。 ⑤钢筋笼入孔后要准确，牢固定位，平面偏差不大于10cm，底面高程偏差不大于10cm，骨架顶端设置吊环，一端焊在主筋上，另一端设置成挂钩，挂设在钢护筒上或横梁钢支架上，定位完毕后，并焊在钢护筒上或横梁钢支架以固定。 钢筋骨架允许偏差表表5 序号 1 2 3 4 5 6 项目 钢筋骨架在承台底以下长度 钢筋骨架直径 主筋间距 加强筋间距 箍筋间距或螺旋筋间距 钢筋笼垂直度 允许偏差 +100mm +10mm +10mm +20mm +20mm 骨架长度1％ 8、声测管安装 桩长大于40米或连续梁的孔桩均需埋设声测管，采用无缝钢管或新型热缩胶封联接声测管，内径φ50mm,壁厚3mm，每根声测管长度距桩底5cm，伸入承台内50cm,接头应密封好，底部、顶部采用钢板焊接，埋设前做水密试验，每根桩按正三角形布置3根，设在加强筋内侧，对于摩擦桩，每2米设加强箍筋一道到桩底。 9、灌注水下混凝土 ①跨宁杭特大桥主要的水下混凝土等级为C35（H1）及C30(T1)，其中1#～8#墩水下混凝土等级为C35（H1），9#墩～杭州台水下混凝土等级为C30（T1）。 ②水下混凝土配制 本桥混凝土由2#混凝土搅拌站集中拌和，施工现场仔细核对配料单上的配合比，并做现场实验控制。 a、混凝土所用的原材料符合规范要求，掺用的外加剂、粉煤灰等材料符合规定要求； 水泥：浙江中新源P.O42.5； 采用级配良好的中砂：赣江砂，细度模数2.5～2.9； 采用级配良好的碎石：新开源，5～25粒径； 粉煤灰：浙江嘉兴，Ⅰ级； 外加剂：浙江五龙，聚羧酸高效减水剂； b、各级混凝土配合比参考见表6 混凝土配合比表 表6 名称 C35(H1) C30(T1) 单位 kg kg 水泥 322 287 砂 760 802 碎石 431 433 碎石 647 649 粉煤灰 外加剂 86 77 4.08 6.64 水 159 159 c、混凝土拌合物具有良好的和易性，灌注时能保持足够的流动性，其坍落度控制在18～22cm。 ③灌注混凝土导管内径一般为20cm，壁厚3～5mm，直径2米孔桩采用内径25cm导管；导管使用前全长试拼，并进行水密承压试验，节间连接要牢固； ④吊装时导管安设在孔中央，在混凝土浇筑前进行试提升，导管下口至孔桩底的距离应控制在25～30cm之间； ⑤水下混凝土灌注（导管法） a、灌注混凝土前，重新核查孔内泥浆性能指标、孔底沉渣厚度，如大于规定值，应再次清孔。清孔时注意孔壁的稳定，防止塌孔。 b、开始灌注混凝土时，应在漏斗底口处设置可靠的隔水设施（俗称剪球或拔球）。 c、首批灌注混凝土的数量应满足导管初次埋置深度≥1.0m和填充导管底部的要求，各种孔径钻孔桩对应首盘混凝土用量见表7。 首盘混凝土用量表表7 孔径 m 砼用量m3 1 1.2 1.25 1.9 1.5 2.7 2 4.1 对于桩径为1.5、2.0m孔桩，因受桩架、场地、操作的限制，可适当减小漏斗，但必需有混凝土输送车等着，随着漏斗里混凝土下降，马上向漏斗输送混凝土。 d、灌注开始后，必须保持连续性，防止混凝土在灌注中中断造成导管内的高压气囊而堵管。 e、施工中经常用测锤探测孔内混凝土顶面标高，及时拆卸导管，调整导管埋深，确保导管在混凝土中埋深控制在2.0～6.0m。 f、为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，降低混凝土的灌注速度。当混凝土上升到骨架底口4m以上时提升导管，使导管底口高于骨架底部2m以上，即可恢复正常灌注速度。 h、灌注砼的顶标高控制在设计桩顶0.5～1.0m，混凝土灌注至桩顶6.0m范围内时，以及在拆除最后6.0m导管时，经常振动导管以震密实混凝土，防止混凝土出现蜂窝。 10、拆除移机 灌注完毕后，拨除护筒，移除桩机至下一桩位。 11、钻孔桩检测 承台混凝土施工前，对桩机进行无损检测，超声波桩基检测712根，反射波桩基检测 112根。 质量控制措施 1、桩位四周增设四个十字护桩，以便钻孔过程中经常校对孔位和桩架，特别在软弱层和围堰上钻孔。护桩设置要牢固可靠。 2、故障处理 ①坍孔 孔口坍塌容易发现，而孔内坍塌则需仔细观察现象，如孔内水位突然下降；孔口水面冒细密的气泡；出土量显著增加，没有进尺或进尺甚小；孔深突然变浅，钻头达不到原来的孔深；钻机负荷显著增加等等，均表明孔内已有坍塌。一般采用以下措施预防和处理： a、在松散粉砂土，淤泥层或流砂中钻进时，应控制进尺，选用较大比重、粘度、胶体率的优质泥浆（或投入粘土、片石）低锤冲击使粘土膏、片石等挤入孔壁。 b、如孔口坍塌，可回填重新埋设护筒再钻进。或下钢护筒至未坍塌处以下至少1.0m c、孔内坍塌不严重者，可加大泥浆比重继续钻进。严重者，可回填片石或粘土混合物到坍塌位置以上1.0-2.0m，甚至全部回填再钻。若坍塌埋住钻头，应先清孔，后提起钻头。 ②钻孔偏斜 一般发生在，钻机座落在软硬不同的土层上，钻进中发生位移和偏沉；钻孔时遇到较大孤石、探头石或倾斜的岩层。一般采用以下措施预防和处理： a、在倾斜的软硬地层交接处钻进时，回填片石，待沉积或用低冲程冲击密实后再钻进。不得用冲击钻头直接修孔，以免卡钻。 b、查明钻孔偏斜的位置和偏斜情况后，一般可在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔，使钻孔正直。 c、偏斜严重的可在开始偏斜处设置少量炸药（少于1kg）爆破，然后用砂土和砂砾石回填到该位置以上1m左右，重新冲钻。 ③掉钻 一般有这几方在面可发生掉钻，卡钻时强提强扭；钢丝绳与钻头连接处，钢丝绳的绳卡数量不足或松弛；钢丝绳断丝太多，未及时更换。一般采用以下措施预防和处理： a、掉钻后应及时摸清情况，若钻锥被沉淀物或坍孔土石埋住应首先清孔，使打捞工具能接触钻锥。 b、根据落物不同，采用不同的打捞工具，一种打捞工具不行，再换另一种，打捞工具有打捞叉，打捞钩，打捞活套、偏钩，打捞钳等。 ④卡钻 卡钻后不宜强提，用小冲击锥冲击或用冲、吸的方法将卡住钻头周围的钻渣松动后再提出。用以上方法提升卡锥无效时，可试用水下爆破提锥法，将防水炸药（少于1kg）放入孔内，沿锥的滑槽放到锥底，而后引爆，震松卡锥，再用卷扬机结合手拉葫芦同时提拉。 ⑤粘钻 在粘性土层，因进尺快，泥浆比重和粘度大，容易造成糊钻。冲击钻进可降低冲程，降低泥浆稠度，在粘土层上回填部分砂、砾石防止吸住冲击钻头。 ⑥缩孔 地层中夹有塑性土壤（俗称橡皮土），遇水膨胀后使孔径缩小。或钻头磨耗严重未及时焊补，钻出小于设计钻径的孔。处理办法可采用上下反复扫孔扩大、或回填砂粘土，待密实后重钻。 3、灌注混凝土注意事项： a、导管使用前，要进行试拼、试压、不得漏水，并编号，自上而下标示尺度，导管埋设提升时，不要靠近钢筋笼，以免接头丝扣勾住钢筋笼。 b、水下混凝土连续浇筑，中途不得停顿，浇筑不能太长，一般的控制在8个小时内完成。 c、在灌注过程中，若发生意外而导致暂停，应不时地上下缓慢提升导管，以免导管埋置太深而提升不动或砼假凝而堵管。 d、每根孔桩混凝土试件不得少于2组。 安全控制措施 1、对施工现场、机具设备及安全防护设施等，进行全面检查，确认符合安全要求后方可施工。施工所用的各种机具设备和劳动保护用品，应定期进行检查和必要的检验，保证其经常处于完好状态。 2、在河面上的钻孔桩工程，施工前应与当地海事、水利部门联系，制定相关通航、防洪作业安全措施。 3、吊装桩机、钢筋笼时，遇有六级(含六级)以上大风，或雷雨、台风来临前，停止作业施工。 4、钻孔机械就位后，应对钻机及配套设备进行全面检查。钻机安设必须平稳、牢固。 5、桩机选用的钻锥、卷扬机和钢丝绳等，应配置适当，钢丝绳与钻锥用绳卡固接时，绳卡数量应与钢丝绳直径相匹配。 6、钻机使用的电缆线要定期检查，接头必须绑扎牢固，确保不透水、不漏电；对经常处于水、泥浆浸泡处应架空搭设。挪移钻机时，不得挤压电缆线及风水管路。 7、钻头提到接近护筒底缘时，应减速、平稳提升，不得碰撞护筒和钩挂护筒底缘。 8、钻机停钻，必须将钻头提出孔外，置于钻架上，不得滞留孔内。 9、对于已埋设护筒未开钻或已成桩护筒尚未拔除的，应加设护筒顶盖或铺设安全网遮罩。 10、泥浆池、沉砂池周边要设防护栏杆（双道横杆），并设明显禁示标志，如危险禁止靠近、坑深危险、施工区域小心之类标志。 11、在施工前做好各类地下管线的调查，施工中做好防护，防止施工破坏管线。同时采取措施并建立应急程序、做好应急准备，避免停水、停电等事故的发生。 环境保护要求 1、在距居民较近的施工现场，对主要噪声来源如钻机、卷扬机等采用有效的吸声、隔音材料措施，如隔声屏。 2、发现地下文物，将保护现场，及时报告，不污染和破坏文物，不危及文物安全。 3、施工期间的水污染来源主要是施工泥浆、车辆冲洗水、施工人员生活污水等。主要采取以下措施： ①从开始钻孔、成孔及混凝土灌注过程中，应将孔内溢出的水或泥浆引流至储浆池或适当地点处理，不得随意排放，污染环境及水流。 ②钻孔使用的泥浆，设置泥浆循环净化系统，并注意防止或减少环境污染。 ③施工现场设置专用油料库，库房地面做防渗漏处理；储存、使用、保管专人负责，防止油料跑、冒、滴、漏污染土壤、水体。 4、教育施工人员养成良好的卫生习惯，不随地乱丢垃圾、杂物，保持工作和生活环境的整洁。对生产生活产生的废机油及其污染物，以及危险废弃物等，应由产生该废弃物的部门进行分类存放，做好标识，并运送到指定区域处理。

交底： 复核： 施工员： 作业队接收人：