施工组织设计下载简介

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地铁工程土建钻孔桩施工组织设计

泥浆配置选用高塑性粘土或膨润土。拌制泥浆根据施工机械、工艺及穿越土层进行配合设计，泥浆指标符合表5.4：泥浆的性能指标表要求。在施工场地设造浆池，采用纯碱配合膨润土进行造浆，每台钻机的泥浆储备量不少于单桩体积。施工中配备泥浆净化设备，以净化灌注过程中回收的泥浆，确保后续成孔施工顺利进行。

表5.4：泥浆的性能指标表

GTCC-089-2018标准下载500～700ml漏斗法

泥浆护壁要符合下列规定：

（1）施工期间护筒内的泥浆面高出地下水位1.0m以上，在受水位涨落影响时，泥浆面高出最高水位1.5m以上。

（2）在清孔过程中，不断置换泥浆，直至浇注水下混凝土。

（3）在容易产生泥浆渗漏的土层中维持孔壁稳定。

（4）废弃的泥浆、渣应按成都市环境保护的有关规定处理。

(1)钻孔时采用跳桩法施工，在已灌注成桩邻近桩位钻孔时，则要等到已灌注钻孔桩混凝土强度达到5MPa以上后方可施钻，避免扰动相邻已施工的钻孔桩。

先施工1#、3#、5#、7#、9#桩，后施工2#、4#、6#、8#桩。

(3)钻机开钻前，先启动泥浆泵，使之空转一段时间，低于护筒顶面0.3m后再正式钻进。开始钻进时，采用低速钻进措施，待钻至护筒底下1m后，再以正常速度钻进。

(4)钻孔作业必须连续进行，不得中断。因故必须停止钻进，孔口必须加盖防护，并且必须把钻头提出孔口，以防塌孔埋钻。

(5)钻孔的钻进速度及泥浆稠度根据土层情况分别确定：一般若地下水位在设计桩低以下且地质条件很好，可采用干钻法，相对钻进速度可适当加大，一般15m/h（经验值）。若不能同时满足两个条件则采用湿钻，当通过砂、砂砾和含砂量较大的卵石层时，采用7～12r/min的低速钻进速度，并加大泥浆稠度，反复空钻使孔壁坚实。当通过含砂低液限黏土等黏土层时，因土层本身可造浆，应降低输入的泥浆稠度，并采用低速钻进，防止卡钻、埋钻。当采用湿钻时钻进速度不宜过大，防止卡钻、冲坏孔壁或使孔壁不圆。因其他原因停机后再次开钻时，应由先低速钻进逐渐达到正常钻速，以免卡钻。

(6)在钻孔过程中，根据地质资料不同情况，选择合适的钻头、钻速和泥浆指标等参数，在土层变化处捞取碴样，以判别土层，并记录表中，与设计地质资料核对；若发现实际岩层与设计有较大出入时，及时通知监理、设计做出变更设计。

(7)在钻进过程中，随时补充损耗、漏失的泥浆，保证钻孔中的泥浆比重和泥浆面高度，并定时检测、记录泥浆比重和钻孔深度，防止发生坍孔、缩孔，超钻等现象。当钻孔达到设计标高时，对孔深、孔径、沉渣厚度等进行检查，填写好隐蔽工程检查证，经现场监理工程师签认后，立即进行清孔，以免间隔时间长，造成坍孔或钻碴沉淀超标。

(8)钻进过程中应注意以下几点：

1)不管孔内有无地下水和表层土质情况,均需设置表层护筒,护筒至少需高出地面30cm。

2)为防止钻斗内的土掉落到孔内而使泥浆性质变坏或沉淀到孔底，钻斗底铁门在钻进过程中要始终保持关闭状态。

3)在钻进过程中如发现钻杆摇晃或难钻进时，可能遇到硬土、石块或硬物等，这时应立即提钻检查，等查明原因并妥善处理后再钻，避免导致桩孔严重倾斜、偏移，甚至使钻杆、钻具扭断或损坏。

4)必须控制钻斗的升降速度。因为若快速移动钻斗，那么水流将以较快的速度由钻斗外侧和孔壁之间的空隙中流过，导致冲刷孔壁；有时还会在上升钻斗时在其下方产生负压而导致孔壁坍塌，所以应按孔径的大小及土质情况来调整升降钻斗的速度。

5)随深度增加，对钻斗的升降速度要慎重，但升降速度不要变化太大。

6)钻进过程中应随时清除孔口的积土和地面散土。并保证地表水不流入孔内，以免水侵地表使其强度降低发生意外。

7)钻孔作业应连续进行，填写的钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。应经常注意地层变化，在地层变化处均应捞取碴样，判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。

8)在钻孔排碴、提钻头、出土或因故停钻时，必须将钻头提出孔外。

9)在钻孔过程中，不断检查钻机垂直度。

10)成孔后，及时检查桩径、成孔垂直度和桩深，符合设计要求时立即下放钢管笼，防止塌孔。不满足设计要求时，应查明原因，及时调整，调整后才可施工下一根桩。

11)旋挖钻钻孔所出土方，及时清理，严禁在桩孔旁堆放。

12)旋挖钻开孔时，地面以下3米，采用人工开挖并埋设护筒，探明地下管线情况，无管线时才可施钻。

13）钻斗倒出的土距离大于6m,并及时清除废弃的浆、渣，同时不得污染环境。

14）成孔前和每次提出钻斗时，检查钻斗和钻杆连接销子、钻斗门连接销子以及钢丝绳的状况，并清除钻斗得渣土。

(1)湿钻采用换浆法进行清孔，钻孔达到设计标高后，停止进尺，稍提钻斗离孔底10cm～20cm空转数转，然后将钻头提出，然后注入净化泥浆〔比重1.15～1.25，粘度17～20s，含砂率≤2%；胶体率≥98%〕置换孔内含碴的泥浆，清孔时，孔内水位需保持在地下水位以上1.5～2.0m。严禁采用增加深度的方法代替清孔。

(2)当从孔内取出泥浆(孔底、孔中、孔口)测试的平均值与注入的净化泥浆相近，测量孔底沉碴厚度符合技术规范要求及设计要求，即停止清孔作业，放入经监理工程师检查合格后的钢筋笼。

(3)钻孔桩底沉淀物厚度，清孔后沉淤不得大于20cm。

(1)孔深及孔底沉渣检测：孔深及孔底沉渣采用标准测锤检测。测锤采用锥形锤，锤底直径13cm～15cm,高度20cm～22cm，质量4kg～6kg。保证孔深度不小于设计、沉碴厚度在规范范围之内，如沉碴超标则用筒钻将沉渣取出，使其厚度在20cm之内。

(2)孔径、孔形测量：根据设计桩径制作检孔器入孔检测。笼式井径器用Φ20钢筋制作，外径与钻孔设计孔径相等，长度为孔径的4～6倍。检测时，将井径器吊起，使笼的中心、孔的中心与起吊钢绳保持一致，慢慢放入孔内，上下通畅无阻表明孔径大于设计的笼径；若中途遇阻则有可能在遇阻部位有缩径或倾斜现象，应采取措施给予消除。

(3)竖直度测量：采用圆球检测法测量。在孔口沿钻孔直径方向设一标尺，标尺中点与桩孔中心吻合，并使滑轮中心、标尺中点和钻孔中心在同一铅垂线上，量出滑轮到标尺中点的高差H，将球系于测绳上。将圆球放入孔底，待测绳静止不动后，读得测绳在标尺上的偏距e，再根据tga=e/H求得孔斜值，使竖直度偏差不大于1%。

(4)桩位检测：通过护桩恢复桩位中心，并配合用全站仪检测。桩位纵横向偏差控制在50mm以内。

5.3钢筋笼制作与安装

(1)由于本标段钢筋笼考虑整体制作整体吊装。在骨架外侧设置保护层厚度耳筋，其间距竖向为5米，横向四周设置6个，使主筋保护层厚度不得小于70mm，骨架顶端设置吊环，在箍筋内设三角形内撑。

(2)钢筋在加工前应除锈、调直、擦洗油污。钢筋调直一律采用钢筋调直机，不得采用卷扬机拉伸盘条圆钢以免发生安全事故。钢筋下料前按图计算下料长度，并考虑到焊接接头的位置，保证成型钢筋满足焊接要求。每个断面接头数量不大于50％，相邻接头断面间距不小于1.5m。

加工好的钢筋笼按安装要求分节、分类编号堆存。钢筋原材料应分型号堆码，架离地面60cm，上覆下垫，以防雨水锈蚀。

帮条沿接头中心线的纵向偏移

(1)采用内径250cm的丝扣式导管灌注水下混凝土，导管底节长度大于4m，导管标准节长度以3m为宜，各节导管连接严密、牢固、不渗水。在导管外壁用明显标志逐节编号，导管吊装前先试拼，接口连接牢固，封闭严密，并进行导管水密性试验，试压的压力宜等于孔底静水压力的1.3倍。同时检查拼装后的垂直情况。

(2)根据桩孔的深度，确定导管的拼装长度，导管下口至孔底的距离为300～500mm。

(3)吊装时导管位于井孔中央，根据配管计算的导管管节长度逐节稳步安放，做好导管安装记录，防止卡挂钢筋笼，并在浇注混凝土前进行升降试验。

(4)每次混凝土灌注完毕必须马上清洗后用干净编织袋包裹丝口端，导管确保导管内壁光滑圆顺，丝扣表面干净。因使用时间过长而变形、磨损的导管应剔除。

(1)本工程钻孔桩水下混凝土标号C35。混凝土选用商品混凝土，由四川华西混凝土工程有限公司供应，混凝土供应连续，混凝土坍落度：160±20mm。

(2)灌注水下混凝土是钻孔桩施工的重要工序，在灌注前，要再次检测孔内泥浆及孔底沉淀厚度，孔底500mm以内的泥浆相对密度小于1.25，含砂率不大于8%,黏度不大于28s。不符合要求时需要再次清孔，直到泥浆指标和沉渣厚度满足的要求为止。

(3)灌注前应及时报请监理单位进行检查，验收合格后开始灌注水下混凝土。

(4)混凝土输送到灌注地点时，应按照规范次数抽检塌落度等情况。

(5)灌注首批混凝土时应注意下列事项：

根据孔深与导管长度，计算首批封底混凝土的数量，以满足导管初次埋置深度不小于1m的要求。

a、水下灌注砼储料斗的混凝土初存量按下式计算

式中V――首批混凝土所需数量。

h1――井孔混凝土面高度达到HC时，导管内混凝土柱平衡导管外水（或泥浆）压所需要的高度，即
。

Hc――灌注首批混凝土时所需井孔内混凝土面至孔底高度，Hc＝h2+h3；

HW――井孔内混凝土以上水或泥浆深度；

h2――导管初次埋置深度,取h2=1.0m

h3――导管底端至洞孔底间隙，约0.5m。

b、干孔时砼储料斗的混凝土初存量可按下式计算

现场实际施工仍用导管灌注砼，其他同水下砼灌注。

首批混凝土采用隔水胶球法灌注，灌注前，导管内放置略小于导管内径的隔离胶球作为隔离体，隔离泥浆与混凝土。

混凝土灌入孔底后，立即探测孔内混凝土面高度，计算出导管的埋深，如符合要求，即可正常浇注。

(8)在灌注过程中，保持孔内水头，防止坍孔，经常用测绳探测孔内混凝土面的位置，保持导管底口经常埋入混凝土中的长度不小于2m，且不宜大于6m。

(9)灌注将要结束时，导管内混凝土柱高度减小，混凝土落差降低，而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加，比重增大。在混凝土顶升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，使灌注工作顺利进行。

(10)为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上加灌混凝土0.5m；混凝土初凝以前必须完成灌注。

(11)在灌注混凝土时，每根桩应制作不少于3组（共9块）的混凝土试件。

钻孔灌注桩施工工艺流程见图5.9。

图5.9:钻孔灌注桩施工工艺流程图

5.6钻孔中常见故障和预防措施

5.6.1钻孔垂直度不符合规范要求

1）场地平整度差和密实度差，钻机安装不平整或在钻进过程中发生不均匀沉降，导致钻机偏斜。

2）钻杆弯曲、钻杆接头间隙过大，造成钻机偏斜。

3）钻头翼板磨损不一，钻头受力不，造成钻机偏离钻进方向

4）钻进中遇软硬土层交界面或倾斜岩面时，钻压过高使钻头受力不均，造成偏离钻进方向。

1）压实、平整施工场地，钻机行走部分铺设2400×6000×20mm的钢板。

2）安装钻机时检查钻机的平整度和主动钻杆的垂直度，钻进过程中定时检查主动钻杆的垂直度，发现偏差立即调整。

3）定期检查钻头、钻杆、钻杆接头，发现问题及时维修或更换

4）在遇软硬土层交界面或倾斜岩面钻进时，低速低压钻进。发现钻孔偏斜，及时回填黏土，冲击后再低速低压钻进。

5）在复杂地层钻进时，必要时在钻杆上加设扶正器。

塌孔与缩径产生的原因基本相同支架法 3#单跨空腹式拱桥 施工方案，主要是地层复杂、钻进速度过快、护壁泥浆性能差、成孔后放置时间过长没有灌注混凝土等原因所造成。

钻孔灌注桩穿过较厚的砂层、砾石层时，成孔速度控制在2m/h以内，泥浆性能主要控制其密度为1.3～1.4g/cm3、黏度为20～30s、含砂率<6%，若孔内自然造浆不能满足以上要求时，可以采用黏土粉、烧碱、木质素的方法，改善泥浆性能。通过对泥浆的除砂处理，可以控制泥浆的密度和含砂率。没有特殊原因，钢筋骨架安装后立即灌注混凝土。

5.6.3孔底沉渣过厚或灌注混凝土前孔内泥浆含砂量过大

孔底沉渣过厚除清孔泥浆质量差，清孔无法达到设计要求外，还有测量方法不当造成误判。要准确测量孔底沉渣厚度，首先需要测量桩的终孔深度，采用丈量钻杆的长度方法测定，取孔内钻杆长度+钻头长度，钻头长度取至钻尖的2/3处。

在含粗砂、砂砾和卵石的地层钻孔，清孔前阶段采用高黏度浓浆清孔，并加大泥浆泵流量，使砂石粒能顺利地浮出孔口。孔底沉渣厚度符合设计要求后，把孔内泥浆密度降至1.1～1.2g/cm3。清孔整个过程中派专人负责孔口捞渣和测量孔底沉渣厚度，及时对孔内泥浆含砂率和孔底沉渣厚度的变化进行分析，若出现清孔前孔口泥浆含砂量过低，捞不到粗砂粒，或后期把孔内泥浆密度降低后，孔底沉渣厚度增大较多，则说明前期清孔时泥浆的黏度和稠度偏小，砂粒悬浮在孔内泥浆里，没有真正达到清孔的目的，施工中特别注意这种情况的出现。

5.6.4灌注混凝土时堵管

XX碱厂热能技改项目管道吹扫施工方案灌注混凝土时发生堵管注意原因主要由灌注导管破漏、灌注导管底距离孔底深度太小、完成二次清孔后灌注混凝土的准备时间太长、隔水栓不规范、混凝土配制质量差、灌注过程中灌注导管埋深过大等原因引起的。

1）灌注导管在安装前派专人负责检查，采用肉眼观察和敲打听声相结合的方法进行检查，检查项目主要有灌注导管是否存在孔洞和裂缝、接头是否密封，厚度是否合格。

2）灌注导管在使用前进行水密承压和接头抗拉试验。进行水密试验的水压不小于孔内水压的1.3倍的压力，也不小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力的1.3倍。