鑽孔樁施工方案

k26+228東圪坨鋪中橋樁基施工技術方案

1.工程概述

1.1.編制依據和原則

1.1.1.編制依據

(1) 國家現行的《公路橋涵施工技術規範》(jtj 041-2000)、《公路工程技術標準》(jtg b01-2003)、《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規範》(jtg d62-2004)、《公路橋涵地基與基礎設計規範》(jtg d63-2007)、《公路工程水文勘測技術規範》(jtg c30-2002) 、《公路工程質量檢驗評定標準》(jtg f80/1-2004) 及大同至渾源高速公路建設管理處相關檔案及管理辦法。

(2) 橋梁施工圖。

(3) 承包合同、招投標檔案、協議、紀要等。

(4) 現場調查的相關資料。

(5) 全標段工程質量目標及工期要求。

1.1.2.編制原則

(1) 遵循《招標檔案》的原則。嚴格按招標檔案明確的內容、順序及安全、工期、質量等要求編制，使建設單位各項要求得到有效保證。

(2) 服從生態、環保要求的原則。現場布置做到布局合理，節約用地，減少干擾，避免汙染環境。充分考慮當地人民群眾的長遠利益。

(3) 遵循專業化隊伍施工和綜合管理的原則，在組織施工時，以專業化隊伍為基本形式，配備必要的施工機械裝置，同時採取綜合管理的手段，合理調配，以達到整體優化的目的。

1.2.工程概況

1.2.1.工程簡介

東圪坨鋪中橋共有樁基36根，φ1.5m共888m，擬採用鑽孔成孔工藝施工。

1.3.自然地理特徵

1.3.1.地形地貌

本合同段位於山西省大同市渾源縣，本橋位於基岩中山區。大橋主體沿沖溝一側布設，呈「k」型交匯於大橋第6、7號孔，溝底比將約3.2%，地形起伏較大，侵蝕沖溝發育。

溝谷兩側黃土覆蓋、農作耕地，坡體植被發育。

1.3.2.工程地質

線路位於新生界第四系全新統鬆散衝洪積物，上更新統坡洪積物，太古界五颱群官兒組變粒巖、片麻岩，燕山期花崗岩。

1.3.3.水文特徵

線路所在地有較大沖溝內均有地表水，流量較小。地下水富水性較弱至中等富水，區域性受構造影響，富水性較強。根據含水層岩性及賦水性質，隧址工地下水分為碎屑岩類裂隙水和碳酸岩類裂隙岩溶水。

1.3.4.氣象特徵

本區域屬溫帶大陸性氣候區。年平均氣溫6.2℃，年平均降水量429.4mm，年平均風速2.5m/s，最大凍土深度142cm。橋址所穿越沖溝均屬於乾溝型季節性溝谷。

1.3.5.**裂度

按照《中國**動峰值加速度區劃圖》，路線所在區**動峰值加速度為0.15g, 基本**烈度為ⅶ度，區域穩定性一般。

1.4.主要技術指標

設計行車速度：100km/h；

橋面淨寬：2×淨-11.75m；

設計荷載：公路-i級；

**動峰值加速度為0.15g

1.5.施工條件

道路：便道靠近203省道，村道豐富，交通條件較好。

水、電：當地水源貧乏，施工用水需鑽井採水；施工用電採用就近接入變壓器，並自備發電機。

場地：線路處於東圪坨鋪村民田地，施工場地寬裕。

2.施工方案

2.1.現場組織機構

我公司組建大同至渾源高速公路第五合同段專案經理部，下設立五部二室，即工程部、安環部、保障部、計畫部、財務部、中心試驗室和綜合辦公室，全權負責本標段工程的施工組織、指揮、協調和管理工作。嚴格履行合同條款，按期完成合同內規定的工程任務。本著精幹、高效的原則，安排具有豐富經驗的橋梁一隊樁基工班完成本橋樁基施工任務。

施工隊負責人由我標段副經理曹寧宇同志擔任，全權負責該工程的施工組織、指揮、協調和管理工作，技術負責人為褚華平，質量負責人為劉繼龍。施工組織機構詳見圖2-1。

2.2.計畫工期

橋梁樁基工程工期具體安排如下：

橋梁樁基：2023年4月25日～2023年8月31日。

2.3.臨時通訊

利用地方通訊線路，直拔**安裝到專案部以及每個作業隊，專案部設立直撥**、傳真機和聯網電腦，並設專人看守和使用，隨時保持與業主、監理工程師及設計單位的聯絡暢通。專案部駐地建立中心會議室、檔案室及微機室，接通寬頻，以便能夠與業主的伺服器資料庫連線。

2.4.臨時房屋

部分施工駐地現場布置，本橋距離東圪坨鋪村較近，附近有部分民房。為了形成多點平行流水作業形式，本著節約用地、少佔良田、降低成本的原則進行隊伍的布設和臨時設施的建設，滿足施工的需要。

2.5.勞動力部署及任務劃分

根據樁基施工特點，合理配置勞動力資源，擬安排上場46人，根據工程需要適時調整，詳見表2-1《本工程主要勞動力配置表》。

圖2-1 施工組織機構

表2-1 本工程主要勞動力配置表

3.鑽孔樁施工工藝及方法

3.1施工工藝

鑽孔樁基礎施工工藝見圖3-1。

3.2.施工方法

3.2.1施工準備

採用機械將施工場地整平壓實，測量放線確定樁位，人工埋設鋼護筒。使用衝擊鑽護筒內徑比樁徑大40cm，護筒頂面高出施工水位或地下水位2.0m，在旱地或築島時高出施工地面0.5m。

護筒埋置深度須符合下列規定：黏性土不小於1m，砂類土不小於2m，當表層土鬆軟時將護筒埋置到較堅硬密實的土層中至少0.5m；岸灘上埋設護筒，在護筒四周回填黏土並分層夯實；護筒頂面中心與設計樁位偏差不大於5cm，傾斜度不大於1%。

3.2.2.護壁泥漿

選用膨潤土、cmc、php、純鹼等配製優質泥漿。根據地層情況及時調整

圖3-1 鑽孔樁施工工藝流程圖

泥漿效能，泥漿效能指標如下：

泥漿比重：一般地層1.1～1.3，堅硬大漂石、卵石夾粗砂1.4～1.6。

粘度：一般地層16～22s，鬆散易坍地層19～28s。

含砂率：新制泥漿不大於4%。

膠體率：不小於95%。

ph值：大於6.5。

採用泥漿分離器實現鑽渣分離，確保泥漿和成孔質量，並加快成樁速度。

3.2.3.衝擊鑽成孔

鑽機就位前，對鑽孔各項工作再次進行檢查，確保各項工作正常。鑽機就位後，將鑽機鋼絲繩中心準確對準孔位中心，保證底座和頂端平穩，鑽進中不產生位移或沉陷。

開孔前，由質檢工程師檢查驗收合格後，才可開孔鑽進。開始鑽孔時應以小衝程在護筒內造漿（製漿前應先把粘土塊打碎，使其在攪拌中易於成漿，提高泥漿質量），並開動泥漿幫浦進行迴圈，待泥漿均勻後開始鑽進。若無法形成較理想的泥漿時，加入膨潤土或優質粘土進行攪拌造漿，待泥漿效能符合要求後方可鑽進。

在上部位置應以小衝程衝進，避免影響護筒的位置的正確性，保證護筒不致發生偏移，正常鑽進時，應合理調整和掌握衝進衝程，防止發生卡鑽或者打空錘現象，確保鑽孔安全。為了使泥漿得到充分利用，泥漿迴圈系統充分發揮鋼護筒的作用。鋼護筒埋設結束後，在護筒頂向下約1m處開一圓孔，用300mm的鋼管將各樁的護筒串聯起來，用作泥漿池和沉澱箱，泥漿經泥漿幫浦抽進孔內後利用泥漿幫浦的水頭壓力將孔底沉渣衝出，經沉澱池沉澱後流進泥漿池，迴圈使用。

所有多餘泥漿通過dx-250型泥漿淨化器處理，鑽渣和廢漿外運至指定位置，以免造成環境汙染。

鑽進中控制水頭高度，並經常測定泥漿效能，保持一定的比重、粘度和含砂率，否則進行更換或補漿。根據公路施工要求，泥漿比重一般不超過1.3，當沉澱池中的沉渣較多時，及時外運，以保證泥漿效能符合要求和泥漿迴圈系統暢通。

鑽孔前先用水準儀確定護筒標高，並以此作為基點，按設計要求的孔底標高計算孔深，以鑽具長度確定孔深，孔深偏差不短於設計深度，超鑽深度不大於50cm；孔徑用孔徑儀測量，若出現縮徑現象應進行掃孔，符合要求後方可進行下道工序。

3.2.4.清孔

鑽孔達到要求深度後採用灌注樁孔徑檢測系統進行檢查，各項指標符合要求後立即進行清孔。旋轉鑽機清孔採用泥漿置換法。

清孔須達到符合設計及規範要求，即：孔內排出或抽出的泥漿手摸無2～3mm顆粒，泥漿比重不大於1.1，含砂率小於2%，粘度17～20s；澆築水下混凝土前孔底沉渣厚度，端承樁不大於5cm，摩擦樁不大於30cm。

嚴禁採用加深鑽孔深度的方法代替清孔。

在清孔排渣時注意保持孔內水頭，防止坍塌。澆築水下混凝土前，檢查沉渣厚度，進行二次清孔，必要時用高壓風衝射孔底沉澱物，立即澆注水下混凝土，保證孔底沉渣厚度不大於設計要求。

3.2.5.驗孔

採用驗孔裝置檢查孔深、孔徑、傾斜度及孔底沉碴厚度，達到要求監理工程師簽證後方可進入下道工序。

3.2.6.鋼筋籠製作、安裝

鋼筋籠按設計圖紙及規範要求製作，鋼筋按各種型號、規格、數量進場後取樣三組，做鋼筋及鋼筋焊接的抗拉和抗彎試驗，符合規範要求的鋼筋方可使用。鋼筋籠整體加工或者分節加工，每節長12～20m，在孔口焊接接長，鋼筋焊接搭接長度單面焊不小於10d、雙面焊不小於5d，鋼筋籠的主筋與加強箍筋全部焊接。鋼筋籠要垂直緩慢吊放，防止撞擊孔壁引起坍孔。

鋼筋籠安放到位後，用四根定位筋將鋼筋籠頂焊在護筒上，防止鋼筋籠上浮。

3.2.7.安裝導管

鋼筋籠安放完成後，安放混凝土灌注導管。導管採用內徑為φ300mm內壁光滑的鋼管，底節4m，普通節2m，加配0.5m、1m長的調節導管。

灌注混凝土用的導管在安放前要通過試拼和密封性檢查。導管安放完畢後，其軸線誤差不得超過孔深的0.5%，也不得大於10cm。

下導管時要緩慢下放，防止碰掛鋼筋籠。

導管長度根據孔深、漏斗高度等計算確定，導管底距孔底距離為30cm。

3.2.8.灌注水下混凝土

清孔結束後，要盡快灌注混凝土，其間隔時間不能大於30min。混凝土由拌合站集中生產，混凝土輸送車運輸。樁基混凝土要一次連續灌注完成，中途不得中斷，並控制在6h內澆完，以保證整根樁混凝土的均勻性。

封底混凝土量經計算後確定，保證封底後導管埋入混凝土中的深度不小於1m。在整個灌注過程中，混凝土導管應埋入混凝土中2～6m，導管隨混凝土灌注逐漸提公升。混凝土配合比要精心設計，在灌注現場測定混凝土的坍落度，一般控制在18～22cm，粗骨料粒徑不大於30mm。

灌築中，由專人負責測量混凝土頂面高度並計算導管埋入混凝土中的深度，作好記錄，以便指導拔導管，防止因埋管過深造成提公升困難和導管拔出混凝土面而造成斷樁事故。

混凝土灌注頂面要高出樁頂面設計高程80～150cm，在施工承臺、繫梁前鑿除樁頭浮漿，以確保樁身混凝土質量。

3.2.9.泥漿清理

為保護環境，鑽孔樁施工中產生的廢棄泥漿，經泥漿分離器處理後，運往指定的廢棄泥漿堆放場地，並做妥善處理。

3.2.10.質量檢測

所有鑽孔樁樁身混凝土均進行無損技術檢測；每一根樁作混凝土檢查試件不少於一組；對質量有問題的樁，應鑽取樁身混凝土鑑定檢驗。

3.2.11穿越溶洞處理

3.2.11.1.鑽孔過程中的漏漿、塌孔處理

在岩溶發育地質溶洞相互交錯貫通形成了良好的通道，一旦鑽孔與其相連通後孔內的泥漿將大量流失，造成塌孔，當鑽孔穿透溶洞頂板時，鑽孔內的泥漿急劇下降，地下水對孔壁產生壓力，造成孔壁受地下水滲透，從而造成塌孔。對其處理方法需及時得當，否則將產生嚴重後果，直接影響工期。

3.2.11.2.處理措施

①要求鑽機操作人員應對照設計地質資料，隨時檢查孔內的水位，泥漿稠度，當檢查孔內的水位時，可以利用一泡沫塊插入一竹桿，綁上小紅旗，當發現護筒內的水位下降時，可以即使發現小旗下降，表明有遇到溶洞，及時對其進行處理，適當的拋填小碎石加黏土片石，或用袋裝黏土直接投入孔內，對其進行注水保持孔內水頭，再用鑽錘進行反覆衝砸,鑽進過程中應用小衝程。

鑽孔樁施工方案

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