首件钻孔灌注桩施工方案

钻孔灌注桩工程首件施工技术方案

为了优质高效的建设金湖县荷花荡旅游公路工程，避免盲目施工,确定标准的施工工艺和合理的施工组织，确保的钻孔灌注桩工程质量符合设计及规范要求，我项目部根据工程实际情况选定K14+813。000小桥（1＃台、6＃桩)作为首件。 一、工程概况

K14+813.000小桥平面图位于R=4000m的圆曲线上。桥梁与路线斜交120°，桥跨布置为1×13m，桥梁全长18。04m，其横断面组成为0。5m(防护护栏）+20m（行车道）+0.5m（防护护栏），设计汽车荷载等级为公路—Ⅰ级。桥梁上部采用1×13m先张法预应力空心板梁，下部采用桩式台，钻孔灌注桩基础。桥面横坡为双向2.0％，由台帽调整形成.

桥面铺装采用10cm整体化水泥混凝土+环氧沥青防水层+9cm沥青混凝土。两桥台处各设置一道GQF-C—40型伸缩缝，桥梁外侧设置防撞护栏。

为避免桥台锥坡压缩河道，在两侧桥台桩基之间设置挡土墙，墙体由浆砌片石砌筑而成. 二、施工准备

1、导线点和水准点加密

由项目部测量组复测导线点和水准点,加密后经监理工程师审核合格后再对桩位进行放样，同时在桩位中心的轴线方向和法线方向引出护桩，以便校核。

2、施工平台

1-6＃桩场地为浅水,采用筑岛法施工。筑岛面积按钻孔方法、机具大小等要求决定，高度高于最高施工水位0.5～1。0m。

3、护筒设置

1）护筒内径宜比桩径大200～400mm。

2） 护筒中心竖直线应与桩中心线重合,除设计另有规定外,平面允许误差为50mm，竖直线倾斜不大于1%,干处可实测定位。

3）护筒采用挖坑埋设法,护筒底部和四周所填粘质土必须分层夯实。 4）护筒高度宜高出地面0。3m。

5)护筒埋置深度应根据设计要求或桩位的水文地质情况确定。 4、泥浆池的设置和泥浆的使用技术要求

泥浆池和沉淀池设置在主线外池体周边修成坡度位1:1的梯形,挖出的土方用做修

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筑泥浆池和沉淀池的池坝，以保证回收的泥浆不外流和减少环境污染.

钻孔泥浆一般由水、粘土（膨润土）和添加剂按适当配合比配置而成，鉴于我工程均使用正循环回转法施工，其性能指标参照下表使用：

泥浆性能指标选择

钻 孔 地层 方 情况 法 一般 正 地层 循 易塌 环 地层 1。20—1.45 19-28 4-8 ≥96 ≤15 ≤2 3.0—5。0 8～10 1。05—1.20 16—22 4-8 ≥96 ≤25 ≤2 1.0-2.5 8~10 相对密度 (S) （％） （％） ml/30min mm/30min (Pa） PH 粘度 含砂率 胶体率 失水量 泥浆性能指标 泥皮厚 静切力 酸碱度 在钻进过程中安排专人检查泥浆的性能，根据不同的地层选择不同的钻进速度，及时调整泥浆指标，严格控制孔内含砂率。钻孔过程中由试验人员经常测定泥浆性能指标，以便及时发现问题,及时采取措施. 三、人员机械安排

人员方面，我项目部安排在以往公路工程中涵洞施工经验丰富的管理、技术人员进行技术指导，安排施工经验丰富的涵洞施工作业队进行施工，施工人员已全部到位。

机械设备方面,在保证工程质量及工期的前提下对施工机械作了适当的调整，完全可以满足施工要求，保证工程质量，涵洞首件工程的机械已全部就位。

3。1、投入的主要人员

本首件工程由我项目部组织，桥涵施工一队负责实施，本段路基主要施工人员分工如下：

项目总负责：王智

技术负责： 施工负责： 试验负责： 测量负责： 安全负责： 质量负责： 材料负责： 施工队负责： 3.2、投入的主要施工机械如下表

编号 1 名称 正循环钻机 型号 正循环单位 台 数量 1 技术情况 良好 备注

—300 2 3 4 5 6 7 8 9 泥浆泵 汽车吊 砼运输车 电焊机 钢筋弯曲机 钢筋切割机 发电机 发电机 QY16 HND5250 BXI—500 JM0.5 BX1—400 台 台 台 台 台 台 台 台 2 1 3 2 1 1 1 1 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 四、钻孔灌注桩施工

1、钻机就位

立好钻架并调整安设好起吊系统,将钻头吊起，徐徐放进护筒内。启动卷扬机把转盘吊起，垫方木于转盘底座下面,将钻机调平并对准钻孔。然后装上转盘,要求转盘中心筒钻架上的起吊滑轮与桩中心在同一铅垂线上，其位置偏差不得大于1cm。在钻孔过程中要经常检查转盘，如有倾斜或位移，应及时纠正。钻杆上端的水龙头连接输浆胶管,将输浆胶管接到泥浆泵上,把水龙头吊环挂到起吊系统的滑轮槽上.取走转盘中心的卡箍，启动卷扬机吊起钻杆穿过转盘并牢固地连接到钻头,装好卡箍夹住钻杆，准备钻进。

2、初钻

先启动泥浆泵和转盘,采用正循环钻进，待泥浆指标测试合格后，方可开始钻进.接长钻杆时,先卸去方形套，将主钻杆提升至圆钻杆连接处露出转盘为止，用钻杆夹持器卡住圆钻杆并支承于转盘，卸去主钻杆。然后吊起一节圆钻杆进行连接，卸去夹持器，把圆钻杆连同钻头放入钻孔。当圆钻杆上端接近转盘时，照上述用夹持器夹持圆钻杆，松马绳，将方钻杆吊来与圆钻杆连接，撤去夹持器,把方钻杆降入转盘内并安好方形套，继续钻进.接、卸钻杆的动作要迅速、安全，要求连接牢固，决不可疏忽大意让钻头部件掉入钻孔中,操作时间越快越好，以免停钻时间过长,增加孔底沉淀。

3、钻孔人员的要求

钻孔作业应分班连续进行。填写的钻孔施工记录，交时应交待钻进情况及下一班应注意事项。应经常对钻孔泥浆进行检测和试验,不合要求时，应随时调整。在地层变化处均应捞取渣样，判明后记入记录表中并与地址剖面图核对。

4、钻孔灌注桩钻进的注意事项

1） 无论采用何种方法钻孔，开孔的孔位必须准确。开孔时均应慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入地层后,方可加速钻进.

2） 采用正循环钻孔应采用减压钻进，即钻机的主吊钩始终要承受部分钻具的重力，而孔底承受的钻压不超过钻具重力之和的80%。

3) 用全护筒法钻进时，为使钻机安装平正，压进的首节护筒必须竖直,钻孔开始后应随时检测护筒水平位置和竖直线，如发现偏移，应将护筒拔出,调整后重新压入钻进.

4) 在钻孔排渣，提钻头除土或因故停钻时，应保持空内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。处理孔内事故或因故停钻，必须将钻头提出孔外。

5、钻孔事故的预防及处理 1) 坍孔 坍孔原因:

⑴、泥浆相对密度不够及其他性能指标不符合要求，使孔壁未形成坚实泥皮。 ⑵、出渣后未及时补充泥浆或孔内水头高度不够. ⑶、在松软的砂层中钻进进尺太快。

⑷、水头太高、使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。

⑸、清孔操作不当，供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔后停顿时间过长。 ⑹、吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。

预防和处理：针对以上坍孔的原因,认真做好预防措施！ 2） 钻孔偏斜 偏斜原因:

⑴、钻孔过程中遇到较大的孤石或探头石。

⑵、钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。 ⑶、钻杆弯曲、接头不正.

预防和处理：针对以上原因认真预防、适当处理。 3) 掉钻落物

施工前认真检查各物件的连接是否紧密,如有掉落使用打捞叉等工具及时清理。 4） 糊钻和埋钻

糊钻的表征是细粒土层中钻进速度缓慢，甚至不进尺出现憋泵现象，以至钻头被糊住或埋住的现象。处理方法是可清除泥包,调节泥浆的相对密度和粘度,适当增大泵量。

5) 钻孔漏浆 漏浆的原因：

⑴、在透水性强的砂砾或流砂中，特别是有地下水流动的地层中钻进时,稀泥浆向孔壁外漏失。

⑵、护筒埋置太浅，回填土夯实不够.

⑶、地质坚硬、进尺太快，使钻杆超负荷工作。 6、清孔 1) 清孔要求

⑴、钻孔深度达到设计标高后，应对孔深、孔径进行检查，符合有关规定后方可清孔。

⑵、清孔方法应根据设计要求、钻孔方法、机具设备条件和地层情况决定。本工程拟采用换浆法施工。

⑶、在吊入钢筋骨架后，灌注水下砼之前,应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度,如超过规定,应进行第二次清孔，符合要求后方可灌注水下砼。

2） 清孔时应注意事项

⑴、清孔方法用换浆和喷射结合施工。

⑵、在清孔排渣时，必须注意保持孔内水头，防止坍孔。

⑶、清孔后应从孔底提出泥浆试样,进行性能指标试验,试验结果应符合有关规定。 ⑷、不得用加深钻孔深度的方式代替清孔. 3） 清孔后泥浆的指标

钻孔至设计标高后,停止进尺，稍提钻锥离孔底20cm，保持泥浆正常循环，以中速将相对密度在1.03～1.1之间的泥浆压入。清孔后泥浆的含砂率降到2%以下，粘度为17～20S，相对密度1.03～1.1，且孔底沉淀土厚度不大于设计规定。清孔后灌注水下混凝土之前，泥浆比重等试验检测项目须由项目经理部派试验工程师专人检测，合格后由桥梁专业工程师及监理工程师同意后才可灌注水下混凝土。

4） 沉淀土厚度的检测方法 ⑴、沉淀土厚度的测算基准面

用平底钻锥时,沉淀土厚度从钻头底部所到达的孔底平面算起。

用底部带钻锥的笼式锥头时，从锥头下端的圆锥体高度的中心标高算起。 ⑵、检测方法

取样盒检测法： 在清孔后用取样盒吊到孔底，待到灌注混凝土前取出，测量沉淀在盒内的沉渣厚度

测锤法: 使用灌注高度的测锤，慢慢地沉入孔内，凭人的手感探测沉渣顶面的位置,其施工孔深和测量孔深之差，即为沉淀土厚度。

7、灌注水下砼

1） 钢筋骨架的制作、运输及吊装就位的技术要求 ⑴、钢筋骨架的制作应符合设计图纸要求和相关规定。

⑵、长桩骨架宜分段制作，分段长度应根据吊装条件确定，基本原则不超过三段，应保证不变形、接头应错开。

⑶、应在骨架外侧设置控制保护层厚度的垫块，其间距竖向为2m,横向圆周不得少于4处。骨架顶端应设置吊环。

⑷、骨架入孔一般用吊机.起吊应按骨架长度的编号入孔.

⑸、焊接采用单面焊，焊接长度不小于10d，焊缝饱满，平滑，焊渣清理干净，对应的主筋在同一直线上。利用吊车和卷扬机配合安装，采用十字定位法将钢筋笼对中，用吊环将钢筋笼水平固定在钻机平台上.

⑹、钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差为：受力筋间距±20mm，箍筋间距±10mm，骨架外径±5mm,保护层厚度±10mm,钢筋骨架底面高程±50mm。

2） 灌注水下混凝土

灌注水下砼的搅拌机能力,应能满足桩孔在规定时间内灌注完毕,灌注时间不得长于首批砼初凝时间。若估计灌注时间长于首批砼初凝时间,则应掺入缓凝剂。

水下灌注砼的泵送机具宜采用砼泵，距离稍远的宜采用砼搅拌运输车。

砼拌和物运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度,如不符合相关规定，应进行第二次拌和，二次拌和仍达不到要求，不得使用.

孔身及孔底检查得到监理工程师认可和钢筋骨架安放后，应立即开始灌注砼，并应连续进行,不得中断。当气温低于0℃时，灌注砼应采取保温措施。强度未达到设计等级50%的桩顶砼不得受冻。

砼一般用钢导管灌注,导管管径视桩径大小而定，由内径200～350mm的管子组成，用装有垫圈的法兰盘连接管节。导管应进行水密、承压和接头抗拉试验。在灌注砼开始时，导管底部至孔底应有250～400mm空间,首批灌注砼的数量应能满足导管初次埋置深度≥1。0m和填充导管低部间隙的需要。在整个灌注砼的时间内，出料口应伸入先前灌注的砼内至少2m，以防止泥浆及水冲入管内，且不得大于6m。应经常测量孔内砼面层的高程，及时调整导管出料口与砼表面的相应位置，并始终予以严密监视,导管应在无水进入的状态下填充。如为泵送砼,泵管应设底阀或其他的装置，以防止水和管中砼混合.泵管应在桩内砼升高时，慢慢提起.管底在任何时候，应在砼顶面以下2m.输送到桩中的砼,应一次连续操作。初凝前，任何受污染的砼应从桩顶清除。

灌注砼时，溢出的泥浆应引流至适当地点处理，以防止污染环境或堵塞河道和交通.

处于地面或桩顶以下的井口整体式刚性护筒部分，应在灌注砼后立即拔出；处于地面以上拆除的护筒部分，须待砼抗压强度达到5MPa后拆除。当使用全护筒灌注砼时，应逐步提升护筒。

砼应连续灌注，直至灌注的砼顶面高出图纸规定或监理工程师确定的截断高度才可停止浇筑，以保证截断面以下的全部砼均达到强度标准.

灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度，一般为0。5~1。0m，以保证砼强度，多余部分应在接桩前凿除，桩头应无松散层。

砼灌注过程中,如发生故障应及时查明原因,并提出补救措施，报请监理工程师经研究后，进行处理。补救费用由承包人承担。

在钻孔、清孔及水下混凝土的灌注等工序的施工过程中，施工队必须派专人详细记录整个施工过程的情况，并把每个桩的原始记录资料上交到项目经理部桥梁专业工程师处。

8、灌注事故的预防及处理 1)导管进水 主要原因：

混凝土的储量不足，或虽然混凝土的储量已够，但导管底口距孔底的间距过大,混凝土下落后不能埋没导管底口，以至泥水从导管进入.

导管接头不严，接头间橡皮垫被导管高压气囊挤开，或焊缝破裂,水从接头或焊缝中流入。

导管提升过猛，或测深出错，导管底口超出混凝土面，底口涌入泥水。 预防和处理办法：

如果是上述第一种原因引起的，应立即将导管拔出,将散落在孔底的混凝土拌和物用反循环钻机的钻杆通过泥石泵吸出,或者用空气吸泥机、水力吸泥机以及抓斗吸出。

若是第二种或第三种引起的，应拔换原管重新下管，或用原导管插入续管,但灌注前均应将进入导管内的水和沉淀土用吸泥或吸水的方法吸出.

2） 卡管

在灌注混凝土的过程中,混凝土在导管中下不去，称为卡管。卡管有以下两种情况： 初灌时隔水栓卡管；或由于混凝土本身的原因，如坍落度过小、流动性差、夹有大卵石、拌和不均匀，以及运输途中产生离析、导管接缝处漏水等使水泥混凝土中的水泥浆被冲走,粗集料集中而造成导管堵塞.处理方法可用振捣器把导管中的混凝土下落。

机械发生故障或其它原因是混凝土在导管内停留时间过久，或混凝土灌注的时间过

长，最初灌注的混凝土已经，初凝的，增大了混凝土下落的阻力,混凝土堵在管里。预防措施是在灌注之前把机械维修一遍。同时采取措施加快混凝土的下落速度.

3） 埋管

导管无法拔出称为埋管，起原因是导管埋入混凝土过深,或导管内外混凝土已经初凝使导管与混凝土之间的摩擦力增大，猛拔导管会把导管拉断.

预防办法：应严格控制导管的埋入深度，一般不超过6～8m，在导管上安装附着振动器拔管前或停灌时间较长时，均应适当振动，使周围的混凝土不至初凝。在首批混凝土中掺入缓凝剂。

处理办法：若事故已经发生，初时可用千斤顶试拔；若不行可用较小的导管伸入吸出混凝土表面的泥渣，派人下至混凝土面，在水下将导管齐混凝土切断。

4） 钢筋笼上升

原因：除了由于全导管上拔、导管提升挂钩所至外，主要是由于混凝土表面接近钢筋笼底口，导管底口距钢筋笼底口3m到1m时混凝土灌注的速度过快，使混凝土下落冲出导管底口向上反冲，其顶推力大于钢筋笼的重力导致。

预防及措施：克服钢筋笼上升，除了从改善混凝土流动性能、初凝时间及灌注工艺等方面着眼外,还应从钢筋笼本身的结构及定位方式上加以考虑，具体措施为:

1、适当减少钢筋笼下端的箍筋数量，可以减少混凝土向上的顶托力。 2、钢筋笼上端焊固在护筒上，可以承受部分顶托力，具有防止其上升的作用. 3、在孔底设置直径不小于主筋的加强筋并以适当数量的牵引筋牢固的焊接于钢筋笼底部。

5） 桩身夹泥断桩

原因：大多是有以上各种事故引起的次生结果。 措施：只能采取压浆补强的方法。 6）孔灌注桩检查及允许偏差

钻孔桩钢筋现场质量检验报告单

项次 检验项目 根数(根) 主 1 筋 间距(mm） ±20 直径（mm) 允许偏差 符合设计要求 符合设计要求 尺量：每构件检查2个断面 检测方法及频率

单面焊≥10d 焊接长度（mm) 双面焊≥5d 骨 2 架 筋 3 4 外径（mm) ±5 尺量：按骨架总数30％抽查 长度（mm） ±10 尺量：按骨架总数30％抽查 箍筋、螺旋筋间距(mm） 保护层厚度（mm） ±10 ±10 尺量：每构件检查5~10个间距 尺量：每构件沿模板周边检查8处 钻孔灌注桩检查项目

项次 1 2 位置(mm) 3 4 孔径 钻孔倾斜度 排架桩 50 不小于设计桩径 1% 垂线法：每桩检查 5 孔深 摩擦桩 符合图纸要求 符合图纸要求。图纸无要求时，对于直径≤1.5m的桩,≤沉淀盒或标准测锤：每桩 6 沉淀厚度（mm） 摩擦桩 300mm；对桩径＞1.5m或桩长检查 ＞40m或地质较差的桩≤500mm 相对密度 清孔后 7 泥浆指标 含砂率 ＜2％ 含砂率计测 粘 度 17～20Pa.s 粘度计测 1。03～1。10 密度计测 测绳量：每桩测量 探孔器：每桩测量 用测壁(斜）仪或钻杆 检查项目 砼强度（Mpa） 孔的中心 群 桩 规定值或允许偏差 在合格标准内 100 全站仪或经纬仪：每桩检查 检查方法和频率 按JTJ041-2000附录D检查

水准仪:测每桩骨架顶面 8 钢筋骨架底面高程（mm） ±50 高程后反算 注：清孔后的泥浆指标，是从桩孔的顶、中、底部分别取样检验的平均值。本项指标的测定,限指大直径桩或有特定要求的钻孔桩。 五、冬季施工措施

1、加强对原材料的控制和管理，钢筋进场后离地面30cm堆放，并用彩条布覆盖;钢材焊接严格按有关冬期施工的工艺规程进行施工。钢筋焊接要求不低于—10℃，不得接触雨雪，并采取防风措施。钢筋的焊接工作基本上安排在晴好的白天进行，钢筋加工完成后全部采用彩条布覆盖，可满足规范要求。

2、我标段混凝土采用采用商品混凝土。项目部对商品混凝土公司提出具体要求，并会同指挥部、监理组加强监管，严格控制骨料的级配和含泥量以及水泥用量。

3、控制混凝土搅拌程序和出机温度。

4、减少混凝土在运输过程中的温度损失，混凝土运输罐车用土工布覆裹保温，尽量缩短运输时间，以减少热量损。

六、质量保证措施

本项目全面推行规范化施工、作业指导书、技术交底制度、首件认可制、问题销号制,提高参建员工的质量意识，建设高质量工程。具体措施如下：

1、重视质量管理的思想教育,使全体施工人员树立正确的质量观，并建立质保体系. 2、确定本项目工程控制的质量目标和质量方针，建立以技术负责人为首的质量管理领导小组。质量管理领导小组是整个工程质量管理的最高领导机构，由项目经理、总工、副经理、质检负责人、试验室主任组成。质量管理领导小组负责制定本合同段工程质量的创优计划、创优方针和创优措施。

3、强化质量意识，建立健全规章制度，建立施工组织设计审批制度、技术复核制度和技术质量交底制度以及分部分项质量评定制度。

4、现场材料质量管理，严格控制原材料的质量。各种地方材料、外购材料到场后必须进行抽样检查,发现问题立即与供货商联系，确保材料质量.

5、对各施工队、各施工班组进行全面质量管理和质量跟踪管理;质量检查活动中对现场人员的岗位职责、工序应知应会知识进行检查。并做到对质量事故的处理“三不放过”.

6。项目经理部建立“横向到位、纵向到底、控制有效\"的质量自检体系,严格执行“三检\"（自检、互检、交接检)制度.

七、安全、文明施工措施

1、设立专职安全员并建立旁站制度，及时纠正和消除施工中出现的不安全苗头。 2、对施工人员定期进行安全教育和安全知识的考核. 3、工地设立明显的安全警示牌和安全注意事项宣传栏。

4、各类机械设备操作人员必须持证上岗,无证人员或非本机操作人员不得上机操作。 5、在施工过程中，保证施工道路通畅，场地平整，材料堆放整齐。 6、在施工过程中严格做到工完、料尽、场地清。

7、在机械化施工过程中，要尽量减少污染，以保障人民的健康。

8、清理施工机械、设备及机械的废水、废油等有害物质以及生活污水,不得直接排放与河流、池塘或其他水域中。也不得倾泻于饮用水源附近的土地上，以防污染水源和土壤。

八、环境保护措施

1、燃料存放区域进行地面硬化处理,并进行不定期检查，防止油品泄露对现场土壤造成污染。

2、施工产生的混凝土稀浆、试验试剂及清洗机械、罐车等产生的污水，按规定在拌和站指定地点进行集中处理,严禁任意向施工路段界外的沟、渠内排放，防止对水体造成污染。

3、按照有关规定,采取一切合理措施，使施工垃圾、废水对环境污染减少到最低程度。

4、对于沿途的生态环境,植被不能随意破坏，确实影响施工的地方,在报经监理工程师批准后方可施工，在工程完成后及时恢复。

5、施工中尽量减少噪声、废气、废水及尘埃等污染，施工中产生的垃圾和废弃物质,均应妥善处理,不随意弃置或直接排放于渠沟、河流中.