机械钻孔灌注桩专项施工方案培训资料(doc 7页).doc

贵安新区东纵线北二段湖潮立交机械钻孔灌注桩施工专项方案贵安新区东纵线北二段道路工程三合同段湖潮立交桥梁工程机械钻孔灌注桩施工专项方案 编 制： 万 朝 鼎 复 核： 袁 新 征 审 批： 张 勇 贵州贵安建设集团有限公司二一六年十月目 录第一章 编制依据 一、编制依据 二、编制范围 三、编制原则第二章 工程概况一、 工程概况及特征第三章 施工总平面布置一、施工总平面布置图二、施工总平面布置图说明第四章 施工准备 一、施工准备原则 二、施工准备内容第五章 施工布署 一、施工组织安排原则 二、施工组织机构 三、施工任务划分及劳动力组织 四、主要材料供应计划及运输组织方案 五、施工机械设备安排 六、测量体系第六章 主要工程项目的施工程序和施工方法 一、施工组织安排原则及施工顺序安排 二、钻孔灌注桩工程 三、钢筋工程 四、混凝土工程第七章 工程施工进度计划及工期保证措施 一、工程施工进度计划 二、主要材料供应计划 三、主要施工机械设备需用计划 四、劳动力需用计划 五、工期保证措施第八章 工程质量保证体系及措施 一、工程质量目标 二、创优规划 三、建立健全质量管理机构 四、保证工程质量的主要技术措施第九章 施工技术及安全保证措施 一、施工技术措施 二、施工安全保证措施第十章 质量检查和验収 一、一般规定和要求 二、施工前检验 三、施工检验 四、施工后检验第十一章 现场文明施工管理 一、文明施工目标 二、组织机构的建立 三、现场文明施工管理保证措施第十二章 环保与环卫管理 一、环保及环卫目标 二、环保及环卫组织机构 三、环境保护及环卫管理体系框图 四、环境保护及环卫管理的保证措施第十三章 混凝土浇筑过程中的紧急预案第十四章 安全施工应急救援预案第十五章现场标化管理、文明施工措施贵安新区东纵线北二段道路工程湖潮立交桥梁工程机械钻孔灌注桩专项施工方案第一章 编制说明、依据及原则一、编制说明本合同段桩基工程量大，工期紧为了快速、优质的完成本合同段桩基施工，桩基成孔施工采用冲击钻、旋挖钻机钻孔及人工挖孔方法。本方案适用于全合同段采用冲击钻施工的桩基工程。二、编制依据（1）贵安新区东纵线北二段道路工程施工设计图；（2）公路桥涵施工技术规范JTGTF50-2011；（3）城市桥梁工程施工及质量验收规范CJJ2-2008；（4）贵安新区东纵线北二段道路工程实施性施工设计（5）现场勘察资料。三、编制原则 施工方案应完全满足业主要求和符合施工现场实际施工需要以及施工技术规范。确保工程安全、优质、按时完成。 （一）遵守设计 服从甲方、遵守设计，严格执行甲方提供的工程图纸及文件，并且满足国家现行施工规范要求。 （二）确保工期根据本工程的特点和要求，在保证质量、安全可靠的前提下合理安排施工工序，优化施工组织，各工序紧密衔接，避免不必要的重复工作，以保证施工连续均衡有序地进行，确保施工工期并力争提前完成。 （三）质量第一 确立质量目标、制定创优规划、严格按照质量体系运作，以工作质量确保每道工序和每项工程的工程质量。 （四）安全第一、预防为主 确立安全工作目标、完善规章制度、层层签订安全生产责任状，强化安全教育和安全管理，狠抓现场各项规章制度、措施的落实，确保安全生产目标的实现。 （五）科学管理 从实际出发，系统的、合理的安排施工的程序和顺序，做到布局合理、突出重点、全面展开；正确选用施工方法，科学组织，均衡生产。在实事求是的基础上，力求技术先进、科学合理和经济适用；在确保工程质量标准的前提下，积极采用新技术、新工艺、新机具、新材料和新方法。作好人力、物力、机械综合调配，组织均衡生产，降低工程成本。 （六）文明施工 坚持自始至终对施工现场的全过程进行严密监控，以科学的方法实行动态管理，并按动、静结合的方法精心布置和规划施工现场，保护周围环境。严格施工管理，开展文明施工活动，做到文明施工，争创标准化施工现场。第二章 工程概况一、工程概况 标段起点接京安大道立交，在K5+359.466处与湖潮街相交。湖潮立交采用全互通立交形式，为贵安核心区的重要纵向快速交通通道。湖潮立交主线上跨贵安路基贵昆铁路，并设置下穿规划环城快铁；共设置湖潮立交主线桥、湖潮立交A匝道桥、湖潮立交B匝道桥、湖潮立交C匝道桥、湖潮立交D匝道桥、湖潮立交E匝道桥、湖潮立交F匝道桥、湖潮立交G匝道桥、湖潮立交H匝道桥等桥梁9座（主桥18#19#墩之间有一根西南输油管道），湖潮老路跨越西南输油管线设置桥梁1座，共计10座桥梁，其中桩基数量共有904根。具体情况如下表表01 桩基情况介绍序号名称孔桩直径（m）桩长（m）数量（m）桩基类型备注1湖潮立交主线桥1.51548支承桩1.815162.015842湖潮立交主线上跨西南环线桥1.51532湖潮立交A匝道桥1.51513支承桩1.815233湖潮立交B匝道桥1.530146支承桩湖潮立交B匝道上跨西南环线桥1.51516支承桩4湖潮立交C匝道桥1.52032支承桩5湖潮立交D匝道桥1.51696支承桩6湖潮立交E匝道桥1.51654支承桩7湖潮立交F匝道桥1.51534支承桩8湖潮立交G匝道桥1.51654支承桩9湖潮立交H匝道桥1.51642支承桩10湖潮老路桥1.5164支承桩二、水文地质条件项目区位于贵州高原中部，省会城市贵阳市贵安新区，总体地形南部略高，北部略低，属云贵高原溶蚀-侵蚀型低中山和高原溶丘洼地地貌。场区内一条常年地表径流“三岔河”，主要特点是：雨季河流水量增大，旱季无断流，流量变化较大，无山间冲沟季节性雨源性山区溪流，根据勘察期间地表地质调查，道路沿线通过地形为平地，局部缓坡，拟建互通道路旱季无地表水体存在，为降雨季节山间汇水通道，为大气降雨补给，对道路影响不大。第三章 工程特点本合同段拆迁工程量大，地下管道多（桩基施工前，应先查明桩位处是否有管线横穿，若有，则必须采取措施后再行施工），施工环境要求高，在施工时需及时清除钻桩碴土，保持现场整洁，施工区域采用全封闭施工。本项目桩基工程环境地势为平地，地面为旱地，多数桩位处于缓坡地带，无地下水或地下水较少，宜采用旋挖钻机干作业旋挖成孔；局部地下水较丰富，宜采用冲击钻水钻成孔。湖潮立交桩基施工平面图如下：第四章 施工准备 本项目桩基工程工期紧，任务重，公司选派精干人员组建项目部，在人、财、物上优先满足工程需要，根据工地需要随时调配充足的人力和物力资源，使项目班子高效、有序的开展现场桩基施工，让项目工程从开工至完工始终处于受控状态下运行。一、技术准备4.1.1 开工前熟悉岩土工程勘察报告，桩基工程施工图设计文件及图纸会审资料。4.1.2 掌握旋挖钻机、冲击钻机及其配套设备的技术性能资料。4.1.3 编制旋挖钻孔灌注桩工程专项施工方案，并按有关规定要求审查批准。4.1.4 制定有针对性的事故应急预案，完善各种预防措施，保障在遇到突发情况时有妥善的处理方案。4.1.5 施工前对作业人员做好方案交底和安全技术交底工作。 4.1.6 根据岩土工程勘察报告中的地层情况、水文地质条件确定合适的护壁方式。二、人力资源配备 4.2.1 根据施工作业计划的要求，合理配备人员，建立健全的钻孔灌注桩工程主要管理人员质量责任制。 4.2.2 施工管理人员应具有与其岗位相适应的资格证书，技术人员、钻机操作手、技工人员应具有相应的岗位证书。表01 项目管理人员配备岗位职务人数具体负责工作项目副经理1全面负责进度、安全、质量、成本的管理工作技术主管2负责技术管理工作技术员4负责现场技术交底及技术服务工作测量员3负责现场测量工作质检员2负责每道工序的质检工作安全员2负责现场安全施工管理工作材料员1负责现场材料使用管理工作现场领工员6负责现场机械调动、现场文明施工工作专业电工2负责施工现场用电管理工作表02 作业班组人员配备序号工种人数（考虑双班作业）1旋挖钻机司机102冲击钻机司机123其他机械司机84钢筋工605电焊工156电工37混凝土工108杂工25三、机械配备 4.3.1 按照钻机使用说明书进行运输、安装、启动、工作、拆卸和存放，并进行必要的检查、维修和保养。 4.3.2 钻机的钻头具有现场改进和多样性的特点，根据实际地层情况，对钻头调整和改进。 4.3.3 根据工程采用的护壁方式配备相应的设备。 4.3.4 根据钢筋笼的制作和安装要求，配备相应的设备。 4.3.5 根据混凝土的施工要求，配备相应的设备。 4.3.6 根据桩基施工过程质量控制的要求，配备相应的检查工具。 4.3.7 采用的设备必须具有出厂合格证，其性能指标应符合现行国家相关标准的规定，并在检定有效期内。表03 主要机械设备表序号名称规格型号单位数量备注1旋挖钻中联360型台52冲击钻台63挖机320型台24吊车25T台65砼罐车10m3台46运碴车红岩台27平板车20T台18潜水泵台612导管内径260台90m13大小料斗台614钢筋切断机台215钢筋弯曲机辆216钢筋调直机辆117电焊机台418发电机S7-200/10台2四、材料准备 4.4.1钢材应有出厂质量证明书或试验报告单，进场时分批检验，并按现行国家有关标准的规定抽取试样进行复验，合格后方可使用。 4.4.2采用商品混凝土，混凝土的质量和技术性能应符合现行国家标准的规定和设计要求。 4.4.3准备的燃油、液压油等应符合旋挖钻机使用说明书所规定的要求。 4.4.4应根据桩基工程量的大小，准备充足的钻齿等耗材。表04 材料计划表序号材料名称数量备注1C30桩身混凝土14312m3数量按设计图2桩身钢筋8120 t3桩身钢筋12245 t4桩身钢筋1621t5桩身钢筋2540 t6桩身钢筋28900 t五、 场地准备 4.5.1 场地平整度、承载力应满足旋挖钻机使用说明书对场地的要求。使用说明书未作具体要求时，应满足桅杆倾斜小于2度，场地地面（地基）承载力大于150kPa要求或采取其它有效保证措施。 4.5.2 施工现场临空障碍物应有符合安全规范要求的距离。 4.5.3 施工现场临近边坡的桩基施工应在完成边坡支护后进行。 4.5.4 应充分了解进场线路及施工现场周边建筑（构筑物）状况，施工过程中避免影响临近建筑（构筑物）安全。 4.5.5 掌握水、电、天然气、消防等设施的资料，特别是地下埋设设施的详细资料，并采取相应保护措施。 4.5.6 旋挖成孔灌注桩轴线的控制点和水准点应设在不受施工影响的地方。开工前，经复核后应妥善保护，施工中应经常复测。 4.5.7 对出土出渣路线进行测定。规划场内行车路线，使行进道路与钻孔位置保持一定距离，不得影响孔壁稳定。 4.5.8 应对地质资料进行复核，粗约估计相邻桩基深度，做到先挖深的，再挖浅的，确保相邻桩的刚性角满足规范要求 。第五章 总体施工技术方案本合同段桩基设计多为单桩，少数为群桩。群桩多孔同时施工时，应采取间隔挖孔方法，相邻桩不能同时成孔，必须待相邻桩孔浇灌完混凝土之后才能挖孔，一直挖到设计要求的标高后，组织相关单位进行桩底验收。钢筋笼采用统一加工间制作，平板车运至施工现场吊车入孔，主筋利用螺纹套筒连接，并按设计要求安装桩基检测管。采用干灌或水下混凝土灌注方式浇筑混凝土。第六章 桩基机械钻孔施工程序和施工方法一、旋挖钻孔施工程序和施工方法（一）、施工程序 场地平整-放线定位-钻机就位-埋设护筒-校桩位-钻进成孔-反复清孔-制安钢筋笼-测量桩底沉渣厚度-二次清孔-下导管-浇注桩身砼至桩顶-砼养护。（二）、旋挖钻钻孔灌注桩施工工艺流程图 旋挖钻钻孔灌注桩施工工艺流程图桩位放线钻机就位埋设护筒钻进成孔提钻、卸土渣土外运清孔、检查孔深安装钢筋笼灌注混凝土成桩、提出护筒 （三）、施工方法 6.1.3.1旋挖成孔一般规定 （1）施工前，按施工方案进行试成孔。 （2）钻机就位时，钻杆应保持垂直稳固、位置准确，施工中应随时检查调校。 （3）钻进过程中应随时检查钻头保径装置、钻头直径、钻头磨损情况，不能保证成孔质量时应及时更换。 （4）按试成孔确定的参数进行施工，设专职记录员记录成孔过程的各项参数，记录应及时、准确、完整、真实。 （5）钻进过程中应根据地质情况控制进尺速度。 （6）成孔采用跳挖方式，钻头倒出的渣土距桩孔口最小距离应大于6m，并应及时清除外运。 （7）钻进过程中，随时清理孔口积土，遇地下水、塌孔、缩孔等异常情况时，应及时处理。 （8）终孔前根据地勘报告核对桩基持力层位置，达到设计深度时，及时清孔。 （9）成孔达到设计深度后，孔口应予保护，并应做好记录；（10）旋挖灌注桩成孔施工的允许偏差应满足城市桥梁工程施工及质量验收规范CJJ 2-2008的相关规定。6.1.3.2场地平整 根据设计要求合理布置施工场地，先平整场地、清除杂物、换除软土、夯打密实。钻机底盘不宜直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷，因此软弱地层采用砂石进行换填。规划挖桩行车路线，使便道与钻孔位置保持一定的距离，以免影响孔壁稳定。钻机的安置应考虑钻孔施工中孔口出土清运的方便，检查在回转半径是否有障碍物影响回转。6.1.3.3钻机选择对于有同的地质条件，不同的桩径，其选择使用的成孔机具如钻机、钻头有很大差别。选择钻机，首先要看功率和扭矩够不够，因为桩径越大，钻进时切削阻力越大，要求功率和扭矩也越大。本项目桩基工程选择中联360型旋挖钻机及相关设备，所有进场机械设备都要有出厂合格证工程。根据设计单位提供的地质报告情况及桩径的大小，项目应配置以下相对应的钻头施工，扩孔钻头根据扩孔尺寸另行配置。 贵州贵安建设集团有限公司 第 71 页 共 68 页 1: KBF-K2嵌岩钻头 2: KRR岩心筒钻 3: SBFP宝峨锥型短螺旋嵌岩钻头 4: BAUER BG25C 不同地层中使用的配套钻头（见上图），在此项目中每种桩径都选配了三种钻头。 A:嵌岩旋挖斗KBF-K2 主要用于回填碎石、卵石、砂泥岩地层中破岩取土。 B:岩芯钻KRR用于不同程度的坚硬岩石地层中的突破和取其岩芯。 C:宝峨SBFP锥型短螺旋嵌岩钻头，用于坚硬发、育完整、质地较硬没有裂隙发育的岩石破碎。 因为中联旋挖钻机凯氏钻掘系统的特性，可以因应不同地层快速更换钻具, 当遇到艰难地层必须反复使用2-3个不同的钻头时，可以在5分钟之内迅速更换钻头，维持最佳钻掘效果从而提高生产效率。 D:钻机取上来的渣土应及时的处理出钻机的旋转范围，以便于旋挖钻机的倒渣。倒渣时用人工浇水以控制扬尘。 E:钻机完活后根据机械仪表和机械施工记录检测成孔质量是否满足设计要求，扩孔深度在设计值上增加500mm，孔底沉渣厚度是否符合规范要求【50mm】；以上工序完工后请及时从孔口撤出钻机，防止压塌桩孔。孔口要用铁箅子盖上以防止有人及杂物坠落的危险。 F：钻孔清理的土石方不定期进行清理并运出场地外。 G:旋挖钻机成孔半小时后应及时的进行灌注混凝土以防止出现塌孔。 6.1.3.4桩位测量放线 在导线控制测量和水准控制测量成果经监理认可后，采用全站仪控制桩位，用水准仪控制标高。在护筒埋置过程中，不得碰撞桩位标记。桩位用10mm、长35-40cm钢筋打入地面30cm，作为桩的中心点，然后在钢筋头周围画上白灰记号，既便于寻找，又可防止机械移位时破坏桩点。准确测量桩位，桩位必须每天进行复测，误差控制在5mm以内。 6.1.3.5埋设护筒护筒的主要作用是保持孔口稳定和定位。埋设护筒时既要做到牢固可靠，又要保证位置正确竖直，施工中采用挖坑法埋设，四周用粘土夯实。开挖前用十字交叉法将桩中心引至开挖区外，放四个护桩，并做好保护（一直到成桩后），埋设护筒时再将中心引回，使护筒中心和桩位中心重合。 （1）旋挖成孔灌注桩护筒采用钢制护筒。 （2） 钢制宜选用厚度不小于10mm的钢板制作，护筒内径宜大于钻头直径200mm300mm，钢护筒的直径误差应小于10mm。 （3）护筒顶端高出地面不宜小于0.3m。 （4）护筒的埋置深度应根据地质和地下水位等情况确定，一般宜为24m。 （5）护筒埋设时，应确定钢护筒的中心位置。护筒的中心与桩位中心偏差不得大于50mm，护筒倾斜度不得大于1。护筒就位后，应在四周对称、均匀地回填粘土，并分层夯实，夯填时应防止护筒偏斜移位。 （6）旋挖钻机埋设钢护筒时，应先采用稍大口径的钻头钻至预定位置，提出钻头后，再用钻斗将钢护筒压入到预定深度。（7）采用机械加压或震动下沉埋设护筒时，应先对护筒进行定位和导正，然后加压或振动施压至预定深度。 6.1.3.6钻机就位钻机就位时，要事先检查钻机的性能状态是否良好，进行钻机施工前的调试，保证钻机工作正常。在桩位处若场地较软，则铺设钢板，保证钻机工作时平稳不下沉。保证桩位附近平整，把钻机开到桩位旁，钻头的尖端正对桩位标注点。钻机就位后钻头中心或锤头中心和桩中心应对正，并进行标高复测，误差2cm以内。 6.1.3.7干作业旋挖成孔 （1）干作业旋挖成孔适用于地下水位以上的素填土、粘性土、粉土、砂土、碎石土及风化岩层等无需护壁措施的相对较好地质条件的场地。 （2）易塌孔口宜设置护筒，埋设深度应根据地质情况确定，一般为24m，高出地面0.3m。（3）钻进过程应控制下钻及提钻的升降速度。（4）钻孔桩在钻进过程中，要及时将弃渣外运至指定地点，防止对周边环境造成污染。（5）成孔至设计标高后，应清除孔底残渣。本桩基工程终孔标准为入岩深度、标高双控制。终孔前钻进速度放慢以便及时排出钻渣，当钻孔距设计标高1m时，注意控制钻进速度和深度，防止超钻，并核实地质资料，判定是否进入要求的持力层。当桩孔达到设计深度时，自查入岩深度是否满足要求，若满足，即刻通知监理工程师到达现场确认。确认满足终孔条件后采用测绳校核孔深，以保证桩底标高符合要求。成孔后利用探孔器先进行孔径检查合格后，由项目部技术员进行成孔质量检验符合设计、规范要求后，报请监理复检认可。 （6）地质情况记录按相应的地质的相关的表记录：旋挖钻机钻进施工时及时填写钻孔记录表，主要填写内容为：工作项目，钻进深度，钻进速度及孔底标高；钻孔记录表由专人负责填写，交接班时应有交接记录；根据旋挖钻机钻孔钻进速度的变化和土层取样认真做好地质情况记录，绘制孔桩地质剖面图，每处孔桩必须备有土层地质样品盒，在盒内标明各样品在孔桩所处的位置和取样时间；钻孔桩地质剖面图与设计不符时及时报请监理现场确认，由设计单位确定是否进行变更设计；钻孔达到预定钻孔深度后，提起钻杆，测量孔深及沉渣厚度（沉渣厚度等于钻深与灌注前孔深的差值）。 7）在施工过程中如遇塌孔，采用以下成孔方法： a 用C20砼回填塌孔部分，待砼初凝后再进行二次钻孔。回填混凝土方量由建设单位、监理单位、施工单位现场按时计量，进入决算资料。 b 孔口采用2m高钢护筒再进行钻孔，如钢护筒以下桩基塌孔，收方后再采用C20砼回填, 待砼初凝后再进行二次钻孔。 6.1.3.8钢筋笼制作及安装（1）钢筋笼制作的要求1）钢筋笼制作应满足施工设计图纸的要求。 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）螺旋筋和主筋采用点焊固定。 4）声测管焊在钢筋笼上，防止吊放钢筋笼时脱落，其焊缝应密实，不得有漏焊或砂眼，以防泥浆或灌注砼渗入管内。 5）钢筋笼的制作允许偏差应符合相关规定。 6）钢筋笼纵向主筋采用机械连接，连接方式分两种，如下图：反丝型 标准型 同一截面内，接头数量不得超过钢筋总面积的50%。钢筋笼螺旋钢筋绑扎与主筋上，为防止钢筋笼变形，笼内每2m设加劲支撑。为保证钢筋笼位置正确和砼保护层厚度，在笼的四周纵向筋每隔3m加焊一钢筋耳环，作钢筋笼定位控制用。 （2）钢筋笼的安装 1）钢筋笼应设置24个恰当的起吊点位置，且起吊点须加强。2）遇到有两段钢筋笼连接时，应采用焊接，接头数按25%错开，在孔口连接完成后再下方至设计位置，钢筋笼放到设计位置时，应立即固定。3）钢筋笼全部入孔后，应检查、校正安放位置，并做好记录，定位钢筋笼。 4）桩身混凝土灌注完毕，待初凝后可解除钢筋笼的固定措施。6.1.3.9桩基灌注（1）干灌法1）当成孔及钢筋笼验收合格后，方可开始浇灌桩芯混凝土。混凝土要满足：混凝土配合比应严格按监理审批的配合比拌制。 2）如果孔内无积水，砼按无水下砼进行浇筑。灌注桩身混凝土应采用导管，导管下口距孔底不宜大于2m 。灌注桩顶以下5.0m 范围内混凝土时，应保持在灌注时使用插入式振捣器振实，每次灌注高度不得大于1.5m。为了保证桩顶砼的质量，其表面浮浆应及时凿除并超灌不小于0.3m。3）混凝土浇灌过程中必须一次性浇灌完成。 4）每根桩桩芯砼按规范要求留置试件。5）如果孔内有积水时，按灌注水下混凝土施工。砼施工同钻孔灌注桩施工方法。 6）混凝土灌注的操作及注意事项： a、导管吊放入孔，应将密封圈放正、压实，确保密封性能良好；导管在桩孔内应保持居中，并记录导管单节长度、总长度和导管底部位置。 b、混凝土输送到孔口时，应检查其坍落度及和易性。二、冲击钻孔施工程序和施工方法 （一）、施工程序场地平整-放线定位-钻机就位-埋设护筒-校桩位-泥浆制备-钻进成孔-反复清孔-制安钢筋笼-测量桩底沉渣厚度-二次清孔-下导管-浇注桩身砼至桩顶-桩头处理-砼养护。 （二）、旋挖钻钻孔灌注桩施工工艺流程图测量放样设备安装埋设护筒验收开钻钻进成孔吊装钢筋笼二次清孔下灌注导管水下混凝土灌注桩头处理混凝土养护补充泥浆稳定孔内水头护筒加工调整护筒中心偏差、垂直度、标高检测钻头直径、钻机水平、泥浆性能、安全设施随时检测孔深、孔径、孔斜、孔底沉渣调整钢筋笼高程与桩位中心偏差检测沉渣厚度检测导管密封性及下入深度检测混凝土材料、配比、坍落度、灌注高度场地平整设备配套、器材进场安装循环系统泥浆性能调整首次清孔制作钢筋笼钻渣、废浆的处理准备清孔器具清理导管、准备隔水塞备料、拌制混凝土留取混凝土试件起拔护筒泥浆制备 旋挖钻孔水下灌注桩施工工艺流程图 （三）、施工方法6.2.3.1平整场地钻机进场施工前必须先清除杂草、杂物，挖除软土，整平夯实。软弱地层采用连砂石进行换填。6.2.3.2钻机选择对于有同的地质条件，不同的桩径，其选择使用的成孔机具如钻机、钻杆、钻头有很大差别。选择钻机，首先要看功率和扭矩够不够，因为桩径越大，钻进时切削阻力越大，要求功率和扭矩也越大。6.2.3.3桩位测量放线在导线控制测量和水准控制测量成果经监理认可后，采用全站仪控制桩位，用水准仪控制标高。在护筒埋置过程中，不得碰撞桩位标记。桩位用10mm、长35-40cm钢筋打入地面30cm，作为桩的中心点，然后在钢筋头周围画上白灰记号，既便于寻找，又可防止机械移位时破坏桩点。准确测量桩位，桩位必须每天进行复测，误差控制在5mm以内。6.2.3.4埋设护筒护筒的主要作用是保持孔口稳定和定位。护筒内径要比设计桩径大2040cm。埋设护筒时既要做到牢固可靠，又要保证位置正确竖直，施工中采用挖坑法埋设，四周用粘土夯实。开挖前用十字交叉法将桩中心引至开挖区外，放四个护桩，并做好保护（一直到成桩后），埋设护筒时再将中心引回，使护筒中心和桩位中心重合。溢浆口离地面不小于0.3m。为了防止塌孔，护筒埋设施工采取以下主要措施：（1）较好的孔口用粘土夯填。（2）土质较差的孔口，在护筒下部浇30cm的C20级混凝土，上部用粘土加水夯填密实，防止钻孔时从护筒底部开始坍孔。6.2.3.5钻机就位钻机就位时要用水准仪将机座调平，底部用枕木垫起，防止场地松软产生不均匀沉陷，造成钻机偏移。钻机就位后钻头中心或锤头中心和桩中心应对正，并进行标高复测，误差2cm以内。6.2.3.6泥浆制备泥浆由粘土钻制，并可加入外掺材料改善泥浆性能。孔内溢出的泥浆先进入沉淀池后，再流入泥浆贮存池，并搅拌均匀后循环应用。根据不同地层选择不同性能指标。泥浆钻进中的性能指标如下：钻孔方法地层情况相对密度粘度含砂率酸碱度(PH)正循环一般地层1.051.2016224%-8%810易坍地层1.21.4519284%-8%810反循环一般地层1.051.0616204%810易坍地层1.061.1018284%810卵石层1.101.1520354%810冲击易坍地层1.21.4022304%810采用钻机制浆、集中管理、循环使用的方法。在钻孔灌注桩施工中，使用泥浆护壁的目的是使孔壁形成一层薄的泥浆套，以有效地承受静水压力，防止塌孔；还要延缓悬浮状土粒的沉降，易于处理沉渣。所用泥浆必须有很好的稳定性。通常采用粘土造浆，但在松散易塌孔的土层中应采用膨润土泥浆，加外掺剂使泥浆变质得到控制，以保证钻孔的正常进行。当桩的孔径大，受地下水影响大，成孔时采用的护壁泥浆应按需要添加膨润粘土等护孔剂，以保护孔壁稳定。膨润土泥浆具有比重低、粘性好、含砂量少、失水量少、泥皮薄、稳定性强、护壁能力高、对钻具阻力小、钻孔进率高、造浆能力大等特点，因此对于此种地质采用膨润土作为护孔剂。在每个钻机的制浆池，要定时对泥浆的比重、粘滞性、过滤性、稳定性、PH值、砂成份含量进行监测管理，以达到合理的参数值。由制浆机制好的合格浆液输送到泥浆池，再由泥浆泵输送到钻机，钻机的循环泥浆和废浆由导流沟流到沉淀池后流回泥浆池，测定合格后循环使用。6.2.3.7成孔（1）冲击钻机冲孔、成孔 开始冲孔时，应先在孔内灌注泥浆，如孔中有水，则可以直接投入粘土和添加剂，用冲锥以小冲和反复冲击造浆。整个冲孔过程中，应始终保持孔内水位高于地下水或河水位1.5m，并低于护筒顶面30cm以防泥浆溢出，掏渣后应及时补水。冲孔过程中，应根据土层情况分别对待：一般在通过大的土层时宜采用高冲程，在通过粘土层时宜采用中冲程高频率反复冲砸，使孔壁坚实不坍不漏；在通过松散的砾石、卵石层时，采用中冲程，可按1：1投入粘土（或膨润土）、添加剂小片石（粒径小于15cm），反复冲击，使泥膏，石渣挤入孔壁；冲程过高，对孔底振动大，易引起坍孔；岩层如表面不平整，应先投入粘土、小片石，将表面垫平，再进行冲击，防止斜孔、坍孔事故。冲孔时，要注意均匀松放钢丝绳的长度，一般在松软土层每次可松绳5-8cm，在密实坚硬的土层中每次可松绳35cm，防止松绳过少，形成“打空锤”，使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的意外荷载，遭到损坏；松绳过多则会减少冲程，降低钻进速度，严重时使钢丝绳纠缠发生事故。破碎的钻渣部分和泥浆一起浮出护筒或挤进孔壁，部分靠掏渣清除出孔外。为了加快清渣速度可用漏勺经常在孔口检查；否则，钻渣太厚，泥浆不能将钻渣全部浮上来，钻锥冲不到新土（岩层）上，使冲击进尺显著下降，故必须经常掏渣，掏渣后应及时向孔内添加泥浆或清水以保持水头高度。钻进中须用检孔器检孔，检孔器用粗钢筋笼做成，其外径等于设计孔径，长度为桩直径的倍，遇到易缩孔土层或更换钻锥时及成孔后都宜检孔。冲孔时应注意安全，冲击锤起吊应平稳，防止冲撞护筒和孔壁，进出孔口时，严禁孔口附近站人，防止发生钻锥撞击伤人事故，因故停钻时，孔口应加盖保护并严禁将钻锥留在孔内，以防埋钻。根据设计图纸给出的孔底标高，采用测绳下挂重锤测量孔底到护筒顶标高计算出孔深。通过测量计算，如果符合孔深要求，及时上报监理工程师验测，认可后方可进行清孔。清孔时先用掏渣筒掏渣，再采用换浆法，浆选用粘性好、比重小、含砂率低的泥浆逐步替换钻孔时的泥浆，使孔中泥浆相对密度控制在1.左右，含砂率小于2%，清孔时必须保持孔内水头以防止坍孔，桩底沉淀厚度不大于设计要求，报监理工程师进行终孔检测（孔深、孔径、垂直度、沉淀层），检查合格后再进行下道工序。为保证成孔质量，冲击钻机冲孔时应注意如下环节：A、开孔阶段严格按工艺流程及操作规程施工，相邻桩钻孔，只有在中心距离5m以内的所有桩浇筑完毕24小时后，方可另钻下一桩。B、钻孔(冲孔)阶段钻孔(冲孔)开始后，分班连续作业，中途不得停止，一气呵成，钻孔(冲孔)过程中，做好钻孔记录，保证孔内水头高度。桩孔深度达到设计要求位置后，停机清孔。针对不同地层，采用不同泥浆比重，以加快成孔速度。勤检查桩机是否移位，钻头是否偏移桩位中心，底座是否水平,钻头是否垂直,保证桩基的垂直度符合设计及规范要求,防止出现斜孔。地质情况记录按相应的地质的相关的表记录；冲击钻施工时及时填写钻孔记录表，主要填写内容为：工作项目，钻进深度，钻进速度，及孔底标高；钻孔记录表由专人负责填写，交接班时应有交接记录；根据冲击钻机钻孔钻进速度的变化和土层取样认真做好地质情况记录，绘制孔桩地质剖面图，每处孔桩必须备有土层地质样品盒，在盒内标明各样品在孔桩所处的位置和取样时间；冲击钻机孔桩地质剖面图与设计不符时及时报请监理现场确认，由设计单位确定是否进行变更设计；钻孔时要及时清运孔口出渣，避免妨碍钻孔施工、污染环境；钻孔达到预定钻孔深度后，提起钻杆，用测量孔深及虚土厚度（虚土厚度等于钻深与孔深的差值）。C、终孔阶段桩孔达到深度后，当孔深达到设计深度后，用吸泥泵清除孔底沉淀物，同时注意保持孔内水头，防止坍孔。孔底沉渣应满足设计要求：沉渣厚500mm。桩深达到设计要求后，还必须检验桩径、垂直度，合格后进行清孔换浆，降低孔内泥浆比重，减少沉渣厚度。沉渣厚度必须控制在规范或设计要求范围内。D、沉渣处理孔底沉渣的存在会大大降低桩的承载力，影响成桩质量。孔底的沉渣有两种。一种是在成孔过程中的土砂未及时排出孔外，待钻孔停止后沉到孔底，这种沉渣有相当一部分颗粒直径较大，一旦沉淀就不易用简单方法处理。另一种是浮在循环水或孔内水中的微细土颗粒，待成孔结束，经过一段时间也会慢慢沉入孔底。沉渣的处理方法可以分成以粗粒土为对象的一次处理和以细粒土为对象的二次处理，第一次沉渣处理是在成孔达到预定深度后，停止钻进按反循环的方式清孔，直到将沉渣从孔底全部清除为止。第二次沉渣处理是在放置钢筋笼和浇筑混凝土之前进行检测处理，一般使用导管空气排渣法或空吸泵的反循环方式排出沉渣。二次清孔作一般应急措施。成孔结束后马上测定桩孔深度，再在沉渣处理完后浇筑混凝土前，再一次测量孔深，以此来确定沉渣处理效果。清完孔后，测量沉渣厚度，合格后,开始下钢筋笼。E、灌注桩的成孔质量控制成孔结束后，复核孔位和孔径的偏差，孔位偏差不大于20mm，孔径不小于设计桩径，比设计深度超深不小于50mm。成孔结束后测量桩底沉渣，对于摩擦桩如果沉渣厚度大于100mm，继续进行沉渣处理，直到厚度小于300mm。混凝土浇筑前，用清水置换泥浆，随着置换的进行，用比重计和粘度计测量泥浆的比重、含砂率、粘度，当达到相对密度1.04左右，粘度17-20S，含砂率2时，停止置换。6.2.3.8钢筋笼的制作与放置 钢筋笼制作采用现场制作，对制作场地进行整平，并要硬化处理，以保钢筋清洁，防止钢筋腐蚀、生锈，无论用什么方法制作钢筋笼都要保证钢筋笼的顺直。 钢筋进场时应按每批同型号，同规格和同级别的钢筋进场数量及时报告试验室，到现场取样，未经试验室允许，该批钢筋不得使用。主筋采用机械连接进行施工。接头的截面面积占总截面面积的百分率应不大于50%，1）钢筋笼加工钢筋笼在钢筋加工厂场统一集中分段制作成型，本项目主筋是直径为28mm的螺纹钢筋，每节钢筋笼最长为9m，利用平板车运输到现场后利用吊车逐节下放入孔，钢筋笼纵向主筋采用机械连接，连接方式分两种，如下图：反丝型 标准型同一截面内，接头数量不得超过钢筋总面积的50%。钢筋笼螺旋钢筋绑扎与主筋上，为防止钢筋笼变形，笼内设加劲支撑。为保证钢筋笼位置正确和砼保护层厚度，在笼的四周纵向筋每隔3m加焊一钢筋耳环，作钢筋笼定位控制用。2）安装钢筋笼钢筋笼按设计要求配置，采用吊车将其扶直放入孔内。吊放钢筋笼时，要对准孔口，直吊扶稳、缓慢下沉，避免碰撞孔壁。遇到有两段钢筋笼连接时，应采用焊接，接头数按25%错开，在孔口连接完成后再下方至设计位置，钢筋笼放到设计位置时，应立即固定。钢筋笼按照设计图纸和相关规范的要求，集中制作，钢筋笼制作的允许偏差应符合下列要求：主筋间距：0mm；螺旋箍筋间距：10mm；骨架外径：mm；骨架中心平面位置：20mm；骨架底面高程50mm。钢筋笼存放：钢筋笼不得直接接触地面，应垫置方木，方木应抄平，以免地势不平造成钢筋笼变形。钢筋笼制作完毕后，挂标识牌，详细注明其桥名、桩位以防使用错误，并用蓬布（或彩条布）,以遮盖严防生锈。钢筋笼吊装：清完孔后，用25T吊车吊放钢筋笼，在起吊前，根据桩底桩顶标高预先计算出吊筋长度，在钢筋笼顶端设置吊筋，吊筋用钢筋制作，在钢筋笼顶端用4根吊筋，双面焊缝不得小于5d。吊点在距上部约1/3处，为防止起吊钢筋笼时不变形，在钢筋笼顺长方向可绑设方木，以增加钢筋笼的刚性。声测管预埋声测管应按设计要求设置，与钢筋笼绑定并一起下放。每根桩设3根或4根声测管，按设计图纸布置，管间接头使用套管连接。管内用清水注满后，进行密封。钢管必须确保不渗漏。声测管的制作安装声测管应满足设计尺寸及材质要求，制作前应详细检查看是否有砂眼、变形等。有砂眼的钢管可补焊后使用，变形的钢管严禁使用。焊接接长时使用套管，套管壁厚不小于声测管、压浆管壁厚，套管内径较声测管、压浆管外径大3mm左右。声测管、压浆管接长焊缝应焊接牢固并确保不漏浆。声测管按正三角形布置于钢筋笼内侧。安装后装满水再封顶，封顶采用3mm钢板焊接。声测管、压浆管与加劲箍及钢筋笼的固定应满足重力及浮力要求。导管安装1）导管的配置、试拼、试压及安装水下砼采用300mm导管法灌注，用剪球法灌注封底砼。导管管径采用250mm，底节长度为4m，其余每节长度均为2.5m；使用前，先预拼，检测导管的密闭性和顺直度，作好标志和编号，使用时按预拼顺序和标志拼装，确保混凝土灌注的顺利进行。导管使用前需进行水密性及接头抗拉试验，检验其水密性及接头强度，试验合格后方可使用。进行水密试验的水压不低于孔底静水压力的1.3倍的压力。导管在井口安装，安装时夹板应扣牢，对接前必须仔细检查管壁及接头丝扣、密封圈的完好情况。加密封胶圈后应涂抹黄油密封，确保导管不漏水。导管下放时，保持导管居于孔中间缓慢、小心轻放，避免磕碰钢筋笼，以防导管提升时挂坏钢筋笼或将钢筋笼提起。导管底口至孔底距离控制在 0.30.5m之间。导管使用后应冲洗干净，摆放整齐。特别注意保持丝口清洁。2）二次清孔的方法或措施当导管安装完毕，灌注混凝土前应再次测量沉碴厚度，沉碴厚度超标时，应进行二次清孔。二次清孔采用换浆法施工，即向孔内注入经过泥浆处理器处理过的泥浆，换出孔底沉碴及浓度较大的泥浆。清孔标准：孔内排出的泥浆手摸无23mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度1720s6.2.3.9灌注水下混凝土灌注水下混凝土前，应检测孔底泥浆沉淀厚度，如大于设计规定的要求，应再次清孔，直至达到相关要求，得到监理工程师认可后，立即开始混凝土浇筑。（1）浇筑混凝土。导管管径视桩径大小而定，由内径200350mm的管子组成，用粗螺牙套管连接。导管使用前进行水密、承压和接头抗拉试验。在灌注混凝土开始时，导管底部到孔底应有300400mm的空间。首批灌注混凝土的数量应能满足导管初次埋置深度1.0m和填充导管底部间隙的需要。在整个灌注时间内，出料口应伸入先前灌注的混凝土内至少m，以防止泥浆及水冲入管内，且不得大于6m。应经常量测孔内混凝土面层的高程，及时调整导管出料口与混凝土表面的相应位置，并始终予以严密监视，导管应在无水进入的状态下填充。管底在任何时候，应在混凝土顶面以下2m。输送到桩中的混凝土，应一次连续操作。初凝前，任何受污染的混凝土应从桩顶清除。图1 首批混凝土数量计算示意图（2）灌注水下混凝土的搅拌机能力，运输能力应计算满足桩孔在规定时间内灌注完毕。灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间。若估计灌注时间长于首批混凝土初凝时间，则掺入缓凝剂。（3）混凝土运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度等，不符合要求时不得使用。（4）首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度1.0m以上的需要，所需混凝土数量计算如下： 式中 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=/；混凝土拌和物的重度（取24kNm3）；井孔内水或泥浆的重度（kNm3）；井孔内水或泥浆的深度（m）。首批混凝土数量计算示意图见图1。直径为1.5m时，V=4.4m3；直径为1.8m时，V=5.5m3；现场首盘量必须按照以上要求，确认初存量准确无误后即可快速提起挡板，灌入首批混凝土，混凝土罐车加大油门一直向料斗中放入混凝土。同时观察孔内返浆情况，测定埋管深度，检查导管内是否有水。若有水，表明出现灌桩事故，应立即处理。（5）初灌完毕且无异常情况出现后，既可连续灌注混凝土，中途一般不得停断。灌注过程中应经常用测锤探测混凝土面的上升高度，并适时升及拆卸导管，保持导管的合理埋深。导管的埋置深度应控制在26m。同时应经常测探孔内混凝土面的位置，即时调整导管埋深。（6）对岩溶特别发育的部位，应采取措施防止因混凝土压力增大而出现坍孔，同时应适当控制混凝土灌注速度。提升导管时不可过快过猛，以防拖带表层混凝土造成浮浆泥渣的侵入，或带动钢筋笼等。导管提升时应保持垂直且位居中，逐步提升。（7）灌注混凝土接近桩顶部位时，为严格控制桩顶标高，应计算混凝土的需要量，精确控制最后一次混凝土灌入量。灌注混凝土顶标高宜高出设计桩顶标高0.8m1.0m，确保凿除后的桩头混凝土强度能达到设计要求。混凝土初凝后，如该桩内有声测管时，应用压水冲洗，并充满清水，严禁混凝土进入检测管，使管道堵死。（8）灌注混凝土时，溢出的泥浆应引流至适当地点处理，以防止污染环境。（9）处于地面或桩顶以下的井口整体式刚性护筒，应在灌注混凝土后立即拨出；处于地面以上能拆除的护筒部分，须待混凝土抗压强度达到5Mpa后拆除。（10）注意桩基超声波检测管的保护，砼灌注前应将检测管内注水后封堵管口。成桩7天后应及时安排桩检，为下道工序作好准备。（11）钻孔灌注桩施工过程中常见病的处理钻孔灌注桩施工对项目部来说是一个高事故区，因钻孔灌注桩均在地下水下看不见，摸不着