国际机场道路工程施工组织设计2技术方案进度部分Word格式文档下载.docx
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钻孔
方法
地层情况
泥浆性能指标
相对密度
粘度
（Pa.s）
含砂率
（％）
胶体率
失水率（ml/30min）
泥皮厚（ml/30min）
静切力
（Pa）
酸碱度
（pH）
正循环
一般地层
易坍地层
1.05～1.20
1.20～1.45
16～22
19～28
8～4
≥96
≤25
≤15
≤2
1.0～2.5
3～5
8～10
反循环
卵石土
1.02～1.06
1.06～1.10
1.10～1.15
16～20
18～28
20～35
≤4
≥95
≤20
≤3
推钻
冲抓
1.10～1.20
18～24
1～2.5
8～11
冲击
1.20～1.40
22～30
注：
a）地下水位高或其流速大时，指标取高限，反之取低限；
b）地质状态较好，孔径或孔深较小的取低限，反之取高限；
c）在不易坍塌的粘质土层中，使用推钻、冲抓、反循环回转钻进时，可用清水提高水头（≥2m）维护孔壁；
d）若当地缺乏优良粘质土，远运膨润土亦很困难，调制不出合格泥浆时，可掺用添加剂改善泥浆性能，各种添加剂掺量可按公路桥涵施工技术规范附录C-2选取；
e）泥浆的各种性能指标测定方法见公路桥涵施工技术规范附录C-2。
3．4钻进施工
无论采用何种方法钻进，开孔的孔位必须准确。
开钻时均应慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入地层后，方可加速钻进。
钻进前先搅拌孔内泥浆，待泥浆比重达到1.2～1.4才能开始进尺，进尺适当控制，钻进过程中注意土层变化，每进尺2m或在土层变化处捞取碴样，放入土样盒，判断土层，记入钻孔记录表并与地质柱状图核对，报监理工程师。
钻孔作业应分班连续进行，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的事项。
应经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不合要求的，应随时改正。
钻孔过程中，经常会遇到坍孔或遇到较硬的岩石、钻孔偏斜、弯曲、扩孔与缩孔等情况。
遇到问题应尽快查明原因，采取相应的措施。
钻孔中坍孔多由泥浆性能不符合要求、孔内水头未能保证、机具碰撞孔壁等原因造成。
应查明坍孔位置后进行处理，坍孔不严重时，可回填土到坍孔位以上，并采取改善泥浆性能、加高水头、深埋护筒等措施，继续钻进；
坍孔严重时，应立即将钻孔全部用砂类土或砾石土回填，无上属土类时可采用粘质土并掺入5%～8%的水泥砂浆，应等待数日方可采取改善措施后重钻。
坍孔部位不深时，可采取深埋护筒法，将护筒填土夯实，重新钻孔。
钻孔偏斜、弯曲，常由地质松软不均、岩面倾斜、钻架位移、安装未平或遇探头石等原因造成。
一般可在偏斜处吊住钻锥反复扫孔，始钻孔正直。
偏斜严重时，应回填粘质土到偏斜处顶面，待沉积密实后重新钻孔。
扩孔与缩孔，扩孔多系孔壁小坍塌或钻锥摆动过大造成，应针对原因采取防治措施。
钻锥缩孔常因地层中含遇水能膨胀的软塑土或泥质页岩造成；
钻锥磨损过甚，亦能使孔径稍小。
前者应采用失水率小的优质泥浆护壁，后者应及时焊补钻锥。
缩孔已发生时，可用钻锥上下反复扫孔，扩大孔径。
钻孔完成后，用检孔器检查孔径大小是否符合设计要求。
检测时，将检孔器放入孔内，检孔器进入孔内后，利用在护筒顶放样十字线，通过吊绳进行检孔器对中，如下图所示，孔径对中后，上吊点位置固定且在整个检孔过程中不变位。
检孔器在孔内下落时，靠自重下沉，如果检孔器能在自重作用下能够顺利的下至孔底，表明孔径能够满足设计要求，如果在自重的作用下不能下至孔底，表明孔径不能满足设计要求，则要重新钻进直到达到设计要求。
3．5施工故障处理
钻孔灌注桩常遇到的故障处理见下表。
钻孔灌注桩施工故障处理方法表
类别
原因分析
预防及处理措施
坍
孔
1.护壁制作过浅，周围封填不密漏水；
2.操作不当，如提升钻头、冲击（抓）锥或掏渣筒倾倒，或放钢筋骨架时碰撞孔壁；
3.泥浆稠度小，起不到护壁作用；
4.泥浆水位高度不够，对孔壁压力小；
5.向孔内加水时流速过大，直接冲刷孔壁；
6.在松软砂层中钻进，进尺太快。
1.坍孔部位不深时，可改用加深护壁，制作的护壁强度满足要求，重新钻孔；
2.轻度坍孔，可加大泥浆相对密度和提高水位；
3.严重坍孔，用粘土泥膏投入，待孔壁稳定后采用低速钻进；
4.汛期或潮汐地区水位变化过大时，应采取升高护筒，增加水位或用虹吸管等措施保证水头相对稳定；
5.提升钻头，下放钢筋管架应保持垂直，尽量不要碰撞孔壁；
6.在松软砂层钻进时，应控制进尺速度，并用较好泥浆护壁。
钻
偏
斜
1.桩架不稳、钻杆导架不垂直，钻机磨耗，部件松动；
2.土层软硬不匀，致使钻头受力不均；
3.钻孔中遇有较大孤石、探头石；
4.扩孔较大处，钻头摆动偏向一方；
5.钻杆弯曲，接头不正。
1.检查、纠正桩架，使之垂直安置稳固，并对导架进行水平与垂直校正和对钻孔设备加以检修；
2.偏斜过大时，填入土石（砂或砾石）重新钻进，控制钻速；
3.如有探头石，宜用钻机钻透，用冲孔机时，用低速，将石打碎，倾斜基岩时，可用混凝土填平，待其凝固后再钻。
卡
1.孔内出现梅花孔、探头石、缩孔等未及时处理；
2.钻头被坍孔落下的石块或误入孔内的大工具卡住；
3.人孔较深的钢护筒倾斜或下端被钻头撞击严重变形；
4.钻头尺寸不统一，焊补的钻头过大；
5.下钻头太猛，或钢绳过长，使钻头倾斜卡在孔壁上；
6.冲击钻孔，尤易产生卡钻情况。
1.对于向下能活动的上卡，可用上下提升法，即上、下提动钻头，并配以将钢丝绳左右拔移、旋转；
2.卡钻后不宜强提，只宜轻提，经提不动时，可用小冲击锥冲或用冲、吸的方法将钻锥周围的钻渣松动后再提出；
3.施工中注意保持护筒垂直，防止倾斜；
钻头尺寸应统一，下钻应控制钻进速度，不要过猛过快。
掉
1.卡钻时强提强拉、操作不当，使钢丝绳或钻杆疲劳断裂；
2.钻杆接头不良或滑丝；
3.马达接线错误，使不应反转的钻机反转，钻杆松脱。
1.卡钻时应设有保护绳方能适度强提，严防钻头空打；
2.经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和联结装置；
3.掉钻落物时，宜迅速用打捞叉、钓、绳套等工具打捞，若落体已被泥沙埋住，则应用冲、吸的方法，先清除泥砂，使打捞工具接触落体后再打掎角之势捞。
扩
及
缩
径
1.扩孔是因孔壁坍塌或锥摆动过大所致；
2.缩孔原因是钻锥磨损过甚，焊补不及时或因地层中有软塑土，遇水膨胀后使孔径缩小。
1.注意采取防止坍孔和防止钻锥摆动过大的措施；
2.注意及时焊补钻锥，并在软塑地层采用失水率小的优质泥浆护壁；
3.已发生缩孔时，宜在该处用钻锥上下反复扫孔以扩大孔径。
安
全
要
求
在任何情况下，严禁施工人员进入没有护壁或其他防护设施的钻孔中处理故障。
当必须下入护筒或其他防护设施的钻孔时，应有检查孔内无有害气体，并备齐防毒、防溺、防坍埋等安全设施后，方可行动。
3．6清孔
钻孔深度达到设计要求后，即可进行清孔。
清孔采用循环换浆法，即让钻头在距孔底20～30cm处继续旋转，用相对密度较低的（1.1～1.2）泥浆压入，把钻孔内的悬浮钻渣和相对密度较大的泥浆换出，从而达到清孔的目的。
在第一次清孔泥浆达到要求（相对密度≤1.15；
粘度：
17～20Pa·
s；
含砂率<
2%；
胶体率>
98%）后，放置钢筋骨架和设置钢导管，测量孔底沉淀厚度，如不满足规范要求进行第二次清孔。
钻孔成孔技术要求
项目
允许偏差
孔的中心位置（mm）
100
孔径（mm）
不小于设计桩径
倾斜度
小于1%
孔深
不小于设计规定
沉淀厚度（mm）
小于10cm
清孔后泥浆指标
相对密度≤1.15;
粘度:
17～20Pa.s;
含砂率:
小于2%;
胶体率大于98%
4、钢筋笼制作与安放
4．1钢筋笼的制作
（1）对钢筋材质的要求
钢筋砼中的钢筋的力学性能必须符合现行国家标准和设计要求。
钢筋在进入工地时，必须按不同钢种、等级、牌号、规格几生产厂家分批验收，分别堆放，不得混杂，且应设立识别标志。
应有出厂质量证明书，钢筋表面或每当捆（盘）钢筋均有标志。
工地试验员对进场钢筋进行标志、外观质量检查，并应填发《钢筋试验报告》作出钢筋使用的技术依据。
无出厂质量证明书和《钢筋试验报告》的钢筋，严禁使用。
（2）对钢筋运输和储存的要求
钢筋在运输过程中，应避免锈蚀和污染。
钢筋宜堆置在仓库中，露天堆置时，应垫高并加遮盖。
（3）对钢筋加工、弯制绑扎的要求
钢筋调直和清除污锈应符合下列要求：
①钢筋的表面应洁净，使用前应将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净；
②钢筋应平直，无局部弯折，成盘的钢筋和弯曲的钢筋均应调直；
③采用冷拉方法调直钢筋时，I级钢筋的冷拉率不宜大于2%，HRB335、HRB400牌号钢筋的冷拉率不宜大于1%。
④盘条钢筋可视现场的实有设备而定，采用绞磨拉直、电动卷扬机拉直、自动矫直切断机均可，一次矫直一根或数根。
⑤粗钢筋的矫直，数量较少时，允许在木墩上以锤击矫直，但应注意防止击伤钢筋；
当数量较多时，应在工作台上用手动矫直器或机械矫直器上进行。
要求矫直后的钢筋应平直，无局部折；
钢筋表面不应有削弱截面的伤痕。
（4）钢筋配料长度应以设计图纸为依据，配好料后应编制配料单作为加工依据。
钢筋弯曲前，应根据配料长度和弯曲形状，在工作平台上或木板上按照1:
1的比例尺放出大样图，作为钢筋弯曲成型的比量标准。
第一根钢筋弯曲成型后，应在大样图上认真比量，符合要求后再成批生产，成型后的钢筋形状要正确，平面上没有凹曲现象，在弯曲点处不得有裂纹。
弯制加工完成的钢筋应分类存放在工棚内的架垫上，避免堆放在露天，引起锈蚀、污染和变形。
（5）钢筋接头
采用的钢筋接头类型必须符合设计要求和施工规范的规定。
焊工必须持有劳动部门或技术监督部门颁发的《焊工考试合格证》或上岗证，并在规定的范围内进行焊接操作。
钢筋接头采用双面搭接焊，两钢筋搭接端部应预先折4°
角，以保证钢筋轴线位于一条直线；
接头双面焊缝的长度大于5d。
4.2钢筋笼运输及安装
钢筋笼制作在钢筋加工厂统一制作，运输采用小拖车，拖车长度及刚度满足运输钢筋笼的要求。
钢筋笼用吊车起吊，钢筋笼长度不大于50m采用两节吊装，长度超过50m采三节吊装，按编号入孔。
为控制好钢筋笼保护层，在骨架外侧设置垫块，其间距竖向每隔2m，横向圆周不少于4块。
对要求声测桩基的钢筋笼安装过程中及时安装声测管。
声测管底标高同钢筋笼底标高，顶标高高出地表标高根据检测单位定。
声测管采用黑铁钢管，接头采用套管形式，严禁漏水。
声测管底部用薄钢板密封，顶部用木樽封堵密实。
声测管必须与钢筋笼焊接绑扎固定成整体，随钢筋笼一起沉放到位。
钢筋笼分节吊装时，当第一段钢筋笼放入孔内后用钢管临时搁支在护筒口，再起吊另一段，对正位置焊接后逐段放入孔内至设计标高，最后将最上面一段的吊环挂在横撑上。
横撑用Φ140mmδ6钢管制作，长度比钢护筒直径大80cm，支撑在钢护筒外侧的枕木上，枕木基础要夯实，保证不沉陷。
钢筋笼在下放过程中注意防止碰撞孔壁，如放入困难，则查明原因，不得强行插入。
钢筋笼放入后的顶面和底面标高符合设计要求，其误差不得超过±
5cm。
4.3钢筋笼安装偏位控制
为了提高钢筋笼安装的准确性，一是要严格控制钢筋笼本身圆心精度，抓好加强筋施工质量，同时在最上一节加强筋上加十字钢筋支撑，提高加强筋的刚性，保证在运输及吊装中不会变形；
二是在吊装最上一节钢筋笼时，采用钢筋笼圆心与骑马桩十字心吊线对点的方法（如下图所示），即在最上一节加强筋用细绳拉出笼心，钢筋笼放入孔中后，用锤球吊线，比较骑马桩十字心与钢筋笼十字心的偏差，视偏差大小调整钢筋笼。
当钢筋笼埋置较深时，采用加长四根主筋，再焊接一个加强筋，要求该加强筋与钢筋笼最顶端的加强筋必须同心，这样，只要控制该加强筋的中心位置，就可以控制钢筋笼十字心的偏差大小。
钢筋骨架的制作和吊放允许偏差
项次
允许偏差（mm）
主筋间距
±
10
箍筋间距
20
骨架外径
骨架倾斜度
0.5%
骨架保护层厚度
骨架中心平面位置
骨架顶端高程
骨架底面高程
50
主筋搭接焊
长度
单面焊不小于10d,双面焊不小于5d
同一截面接点
不大于50％
5、导管法灌筑混凝土
5．1浇筑混凝土前应对钢筋笼钢筋数量及间距、型号等进行检查
5．2灌注水下混凝土前应做的工作
检测成孔后护筒顶标高，根据护筒顶标高、设计孔底标高、设计桩顶标高、设计钢筋笼顶标高、预留破桩头的高度等数据，计算出钢筋笼顶标高、混凝土浇注顶标高及确定这两个控制面。
检查泥浆比重是否符合清孔后泥浆的各项指标，并检查下完导管后孔底沉淀厚度，对不能满足要求的重新清孔，直到满足要求为止。
采用商品混凝土，由混凝土罐车运输至工地。
5．3水下混凝土的灌筑采用导管法
导管接头采用丝扣连接，直径为250mm，壁厚10mm，分节长度2～4m，最下端一节长4m。
导管使用前须进行水密承压和接头抗拉试验，进行水密试验的水压不应小于孔内水深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p的1.3倍。
导管顶部用钢丝绳及特制卡铁卡牢，防止掉管。
导管距孔底30cm～50cm左右，并计算首批灌注混凝土用量，保证导管埋入混凝土的深度不小于1m，确保封底成功。
首批混凝土方量计算如下：
V≥πD2（H1+H2）/4+πd2h1/4
=π×
0.64×
（0.4+1.0）/4+π×
0.0625×
（60×
1.05×
9.8/24）/4
=0.7+1.27m3=1.97m3
其中：
V——灌注首批混凝土所需数量（m3）；
D——桩孔直径（m）；
H1桩孔底至导管底端间距，一般为0.4m；
H2导管初次埋置深度（m）；
d——导管内径（m）；
h1——桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外（或泥浆）压力所需的高度（m），即h1=γwHw/γc
混凝土坍落度为18～22cm，水灰比不得大于0.5。
混凝土粗骨料最大粒径不得大于4cm，且不得大于钢筋笼主筋最小净距的三分之一。
二清后至水下混凝土开始浇灌的时间间隔不得大于30分钟，超过30分钟，必须再次检测沉渣厚度与泥浆指标等各项技术参数，如超出规范与设计要求，必须再次清孔至符合要求。
开始灌注前最下节导管底口与孔底的距离，以能排放出混凝土为宜，一般为30～50cm。
隔水塞采用篮球内胆。
必须确保混凝土初灌量的准确性，混凝土储料斗的体积必须满足初灌量的要求。
水下混凝土灌注必须连续进行，严禁中途停顿，必须密切注意管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，计算导管埋入深度（一般埋管深度控制在3～6m，在任何情况下不得小于1m或大于10m）。
随着孔内混凝土的上升，导管应勤提勤拔，及时逐节拆除，拆下的管节应立即冲洗干净，堆放整齐。
当混凝土面升至钢筋骨架下端时，应保持埋管较深，并适当放慢灌注速度，以防止钢筋骨架被托顶上升。
当孔内混凝土面进入钢筋骨架1～2m后，应适当提升导管，但导管埋置深度不宜小于3m。
混凝土实际灌注高度应比设计桩顶高出一定高度，以确保设计桩顶部位的水下混凝土强度符合设计要求。
高出的高度应根据桩长、地址条件或成孔工艺等因素来合理确定，其最小高度不宜小于桩长的5%，且不小于2m，但如果地表标高与桩顶标高高差小于上述要求时，必须待混凝土实体漫出护筒口后方可停止混凝土灌注。
在灌注将近结束时，由于导管内混凝土高度减少，压力降低，而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加，比重增大，如出现混凝土面上升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，使灌注工作顺利进行。
商品混凝土级配通知单必须随车跟来，及时交项目部，并及时按规定完成混凝土试块。
必须事先联系好混凝土供应商，保证混凝土浇筑的连续性。
砼浇筑时指定专人负责填写水下混凝土灌筑记录，并严格控制好混凝土的灌注间隔时间，确保首批混凝土下落后与最后一批混凝土灌注完成所间隔的时间不大于首批混凝土的初凝时间（一般不小于8小时）。
否则需添加缓凝剂或粉煤灰等以保证砼质量。
混凝土施工过程中必须按要求及时测量砼坍落度。
单桩混凝土数量小于25m3的，每根桩测定2次，大于25m3的，每根桩测定3次。
实际灌注混凝土体积和按设计桩身计算体积加预留长度体积之比，即混凝土充盈系数A，保证充盈系数1<
A<
1.3。
6、桩基检测和试验
6．1本工程桩基确保每根桩2组试块。
最初几根桩基的施工为保证试块的可靠，做3组试块。
试块制作完毕后全部送标养室养生。
桩基础检测频率要求按照业主下发的关于浦东国际机场（申江路～主进场路）新建工程桥梁工程桩基检测的有关规定执行，即每个标段竖向静载试验不少于1%，高应变为桩基总量的1%，低应变为桩基总量的59%，超声波检测高架桥不少于总量的40%、地面桥不少于总量的20%。
成孔检测为100%.
φ800mm钻孔灌注桩声测管设置要求
800
声测管数（根）
3
注:
声测管材质采用无缝钢管，钢管直径φ50mm，壁厚3mm。
6．3成桩后应进行成桩质量检验。
（1）对没有声测管的桩基用声波透射法检验桩身混凝土质量和强度，并符合《公路工程基桩动测技术规程》JTG/TF81-01-2004要求。
（2）其余桩基按《上海市地基基础》JTG/TF81-01-2004进行桩身混凝土结构完整性检测以及大应变检测。
（3）检测完毕后需向建设方、施工监理、设计方提交一份符合《规程》要求的；
内容包括检测数据、测试手段和方法、分析结果、结论（明确被测桩质量等级）和建设（能否用于工程桩）的《桩身混凝土质量评价和基桩承载力判断》报告。
7、钻孔灌注桩质量控制
7.1一般规定
护筒设置位置应该正确、稳定、与孔壁之间应用粘土填实，其埋置深度，粘土层不应小于1.0m，砂质或杂填土层不应小于1.5m。
7.2排渣施工应符合下列规定
（1）粘性土中成孔，可注入清水，以原土泥浆护壁，排渣泥浆比重控制在1.1～1.2；
（2）砂土和较厚夹砂层中成孔，泥浆比重控制在1.1～1.3，在穿越砂夹砂卵石层或容易塌孔土层中成孔时，泥浆比重控制在1.3～1.5；
（3）泥浆选用塑性指数IP≥17的粘土配制；
（4）施工中经常测定泥浆比重，并定期测定粘度、含砂率和胶体率，其指标控制：
粘度为18～22s，含砂率为4%～8%，胶体率不小于90%。
（5）清孔施工应符合下列规定
a.孔壁土质不易坍塌时，可用空气吸泥机清孔；
b.用原状土造浆时，清孔后泥浆比重应控制在1.1左右；
c.孔壁土质较差时，用泥浆循环清孔，清孔后泥浆比重控制在1.15～1.25；
d.清孔过程中必须补足泥浆，并保持浆面稳定；
e.清孔后应立即吊放钢筋笼，并灌注水下混凝土。
f.成孔施工中如发现斜孔、弯孔、缩孔或沿护筒周围冒浆及地面沉陷等现象时，及时采用措施处理后方可继续施工。
（6）钢筋笼焊接牢固，其加工除满足设计要求外，尚符合下列规定
a.主筋接头可采用对焊、绑扎、搭接焊或冷挤压、气压焊等连接形式；
并符合相应施工技术规定；
b.导管灌注水下混凝土桩的钢筋笼内径须大于导管连接处外径10cm以上；
c.钢筋笼按吊装条件确定分段加工长度，并设置钢筋保护层定位装置和焊接吊装耳环；
d.钢筋笼下端0.5～0.8m范围内主筋稍向内侧弯曲呈倾斜状；
e.钢筋笼间距不得大于300mm，并须采用螺旋筋；
f.钢筋笼刚度较差时应补强，吊运时不得变形。
（7）钢筋笼制作允许偏差
表1钢筋笼制作允许偏差表
序号
1
主筋
2
箍筋
钢筋笼直径
4
钢筋笼长度
（8）钢筋笼向钻孔内吊装时须符合下列规定
a.钢筋笼吊直扶稳，对准孔位缓慢下沉，不得摇晃碰撞孔壁和强行入孔；
b.分段吊装时，将下段吊入孔内后，其上端应留1m左右临时固定在孔口处，上下段钢筋笼的主筋对正连接合格后继续下沉；
c.钢筋笼下放时遇障碍时必须重新冲孔后方可继续下沉。
（9）混凝土灌注
a.混凝土必须有良好的和易性，配合比经试验确定。
细骨料宜采用中、粗砂，粗骨料宜采用粒径不大于40mm的卵石或碎石，坍落度：
水下灌注宜为180~220mm。
b.混凝土灌注前检查成孔和钢筋笼质量。
混凝土连续一次灌注完毕，并保证密实度。
c.干作业成孔沿钢筋笼内侧连续灌注混凝土，不得满口倾倒。
d.泥浆护壁成孔采用水下注混凝土。
其灌注混凝土导管宜采用直径为200～250mm的多节钢管，管节连接严密、牢固，使用前试拼，并进行隔水栓通过试验。
e.冬季施工注意保温措施。
桩顶混凝土强度未达到设计强度的40%时不得受冻。
（10）泥浆护壁成孔时，采用孔口护筒，护筒以内感按下列规定设置：
a.护筒应埋设应准确、稳定，护筒中心与桩为位中心偏差不得大于20mm，
b.护筒一般用4～8mm的钢板制作，其内径应大于钻头直径100mm，其上部应增设1～2个溢浆孔。
c.护筒的埋设深度：
在粘性土不宜小于1
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