河北某预应力混凝土桥钻孔灌注桩施工方案

1、钻孔桩施工技术方案一、工程概况XXX特大桥为本合同段的工程重点。中心桩号为K000+000 （石家庄桩号K00+000）,跨径为47-30m,桥梁全长1413m,上部结构为预应力混凝 土连续T梁，下部釆用柱式墩桩基础，柱式台桩、肋板基础。本桥共有桩基 190根，其中0#桥台共有6根桩基，桩径为1.5m,长为22m, 1#40#墩桩 基础均为1.5m钻孔摩擦桩，桩长26米，41#、42#、45#桩长为29米，46# 墩为26米，墩台位处无水。每五跨为一联，共计10联，其中第10联与石家 庄段相连。二、施工条件1 交通运输条件大桥位于XX县XX村西，本段内有京赞线与高速并行，但沿线乡村公 路及机耕

2、道网较少，现由京赞线到桥头便道已修通，桥位处纵向便道已经 修通。材料运输比较方便。2.施工材料钢材采用邯钢钢筋，水泥采用曲寨曲峰水泥。粗集料采用唐河卵石，细集料采用大沙河砂子，粉煤灰采用西柏坡产粉 煤灰，黏土采用行唐县红黏土。3供水生产、生活用水就近打井抽用地下水。4.供电施工及生活用电就近接当地10KV电力线，安装3台变压器供电。功率 为一台315KVA, 1台500KVA, 1台630KVA；另外，为保证桩基施工质量， 配备二台120KW的移动发电机。三、施工组织方案1 组织机构按照管理层和作业层相分离的原则，项目经理部四部一室，即工程技术 部、质量安全部、物资保障部、计划财务部、综合办公

3、室，其中 ，工程技术 部下设测量班和试验室。由桩基础施工队负责组织施工。2.工期安排计划于 年 月 日开工， 年 月 日完工。四、劳、材、机配置计划1. 劳动力投入计划。计划投入劳力160人。2. 施工机械设备配置本着“先进、环保、配套、满足施工要求”的原则进行配置，同时地 考虑了一定富余量，确保工程质量和进度。投入的主要施工机械设备见表 4-1 ,主要材料试验、测量、质检仪器 设备表见表4-2。投入主要施工机械设备表4-1机械名称规格型号额定功率（kW）厂牌及出厂时间数量推土机T-140103KW宣工19981挖掘机Pc2200.8m3小松1碗搅拌输送车JC88m3世联20014碇搅拌站HZ

4、S100075m3/h世联20012配料机HPD1600C800L陕建20062钢筋切断机GQ40-14.5kw世联20012钢筋弯曲机GW404.5kw世联20012电焊机BX-500F500A西安200215对焊机UN-7575kVA天津20012切割机4汽车吊QY1616t徐工20012卷扬机JJK33t西安20022发电机200GT120KW星光20002变压器500kw西安20002机械名称规格型号额定功率（kw）厂牌及出厂时间数量变压器315KVA西安20001冲击钻15主要材料试验、测量、质检仪器设备表表4-2序号仪器设备名称规格型号产地单位数量备注测量仪器1全站仪GTS-71

5、1FI本台1良好2水准仪自动安平上海台5良好二材料试验设备3万能试验机WE-300T北京台1良好4碇震动台0.5M2北京台1良好5试验用搅拌机30L型北京台1良好6殓标准养护箱SHBY-40B北京台4良好7碎石试验设备常规天津套1良好8水泥试验设备常规天津套1良好9液压式压力机KZY-300北京台1良好10分析天平TG628A北京台2良好11静力天平ST-5北京台5良好12恒温烘箱GZX-DH-40X4-5北京台2良好13水泥磴集料筛300北京套1良好14液压式压力机YEB-2000 型北京台1良好15鼓风干燥箱DGG-101-2 型北京台2良好五、钻孔桩施工方案1. 施工准备施工前将场地用推

6、土机、压路机整平、碾压密实，保证钻机工作时的 稳定。合理布置施工现场的机械设备、泥浆池位置、施工方向和顺序，保 证工程高效顺利地进行。因当地原地面为细砂层，施工时采用殓护筒。殓 护筒直径比设计直径大2040 cm,钢护筒厚度取5 mm钢板焊接加工，长度 为1.8米。根据设计院提供桩位及施工图纸，结合现场测量桩、水准点，用全站 仪进行准确的定测出每根钻孔桩的桩位。并探明有无管线埋在地下，当桩 位与管线相冲突时，报告设计及监理后共同研究解决后，方可埋设护筒。项目部测量班放出桩位后，各队要采取措施保护好桩位。护桩可以用木桩钉钉，土质较软地段要水泥包桩每次钻机开钻前和钢筋笼吊放前，要通知测量班复测。测

7、量无误后才 可进行下步工序施工。钻进开始前要在护筒上作好标高控制点,计算实际钻进深度,并用测绳注意量测实际深度。快到桩底设计标高时要加密量测次数，以确保不超 钻或欠钻。护筒埋设高出地下水位1-1.5m以上，还应高出地面0.3m,埋设时要确保护筒中心为设计桩中心。复核护筒平面位置偏差不超过50mm。平面高于地 面30cm,埋深为24m,竖直线倾斜不大于1%。造浆粘土及泥浆指标：造浆粘土的技术指标应符合下列要求：胶体率：不低于95%；含砂率：不高于4%；粘度：1620Pa.s ；比 重：1.11.15 ；造浆能力：不低于2.5L/kg o2. 冲击成孔冲击钻机成孔工艺如下：(1) 机具布置：机具布

8、置随所用的钻机类型而异。在埋好的护筒和备 足护壁泥浆粘土后，将钻机就位，立好钻架，对准桩孔中心，就可开始冲 击钻进。(2) 开孔：开钻时应先在孔内灌注泥浆，泥浆相对密度等指标根据土 层情况而定。如孔中有水，可直接投入粘土，用冲击锥以小冲程反复冲击 造浆。开孔及整个钻进过程中，应始终保持孔内水位高出地下水位(河中水 位)1.5m一2.0m,并低于护筒顶面0.3m以防溢岀，掏渣后应及时补水。护筒底脚以下属河床表面，一般细粒土层可釆用浓泥浆、小冲程、高 频率反复冲砸，使孔壁坚实不坍不漏。在砂及卵石夹土等松散层开孔或钻进时，可按 1： 1投入粘土和小片石 (粒径不大于15cm),用冲击锥以小冲程反复冲

9、击，使泥膏、片石挤入孔壁。 必要时须重复回填反复冲击23次。开孔或钻进遇有流沙现象时，宜加大粘土减少片石的比例，按上述方 法进行处理，力求孔壁坚实，用大比重泥浆、低冲程密击，钻进 0.51.0m 后，再回填粘土，继续用低冲程密击，如此反复二、三次，待冲砸至钻头 顶在护筒下34m后，方可加大冲程正常钻进。钻孔：粘土、砂粘土覆盖层采用中冲程，输入较低稠度泥浆冲击成孔。 基岩采用大冲程冲击成孔，钻进过程中，特别注意当基岩面倾斜大或高低不 平时，回填片石、碎石，低锤快打，造成一个平台后，方可采用较大冲程正 常钻进，防止卡钻、埋钻。（3 ）钻机正常钻进时，应注意以下事项：冲程应根据土层情况分别规定：一般

10、在通过坚硬密实卵石层或基岩漂石 之类的土层中时应采用高冲程（100cm）,在通过松散砂、砾类土或卵石夹 土层中时应采用中冲程（约75cm）。冲程过高，对孔底振动大，易引起坍 孔。在通过高液限粘土、含砂低液限粘土时，宜采用中冲程。在易坍塌或流 砂地段宜用小冲程，并应提高泥浆的粘度和相对密度。在通过漂石或岩层，如表面不平整，应先投入粘土、小片石，将表面 垫平，再用十字形钻锥进行冲击钻进，防止发生斜孔、坍孔事故。要注意均匀地松放钢丝绳的长度。一般在松软土层每次可松绳5cm- 8cm,在密实坚硬土层每次可松绳3cm5cm。应注意防止松绳过少，形成“打空锤”，使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的意外荷载，遭受

11、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。抽渣：每钻进0.51.0m后，破碎的钻渣，部分和泥浆一起被挤进孔 壁，大部分靠掏渣筒清除出孔外，故在冲击相当时间后，应将冲击锥提出， 换上掏渣筒，下入孔底掏取钻渣，倒进钻孔外的倒渣沟中。管锥本身兼作 掏渣筒，无须另换掏渣筒。当钻渣太厚时，泥浆不能将钻渣全部悬浮上来，钻锥冲击不到新土（岩） 层上，还会使泥浆逐渐变稠，吸收大量冲击能，并妨碍钻锥转动，使冲击进尺显著下降，或有冲击成梅花孔、扁孔的危险，故必须按时掏渣。一般在密实坚硬土层每小时纯钻进小于5cm一10cm、松软地层每小时纯 钻进15cm30cm时，应进行掏渣。或每进尺

12、0.5m1.0m时掏渣一次，每 次掏45筒，或掏至泥浆内含渣显著减少、无粗颗粒、相对密度恢复正常为 止。在开孔阶段，为使钻渣挤入孔壁，可待钻进4m5m后再掏渣。正常钻 进每班至少应掏渣一次。在松软土层，用管锥钻进比十字型冲击快，故掏渣应较勤。一般锥管内装满钻渣后，应立即提锥钻渣。管锥装满状态，可根据实际测定。掏渣后应 及时向孔内添加泥浆或清水以维护水头高度。投放粘土自行造浆的，一次不可 投入过多，以免粘锥、卡锥。粘土来源困难的地方，为节约粘土，可将泥浆去渣净化后，在回流入 孔中循环使用。清孔：第一次清孔在钻孔完成后，利用正循环钻机，不进尺，继续循环，换浆清渣，清孔后孔底沉渣厚度不得超过30cm

13、。第二次清孔是在第一次 清孔后进行，将钻头提起10-29cm以中速度压入泥浆。第三次清孔是安好钢 筋笼和导管后进行，以大泵量压入泥浆。在清孔过程中应及时捞除钻渣，不断加入清水稀释以降低泥浆的比重、粘度、含砂率等指标，为水下 混凝土灌注做准备。为保证安全和悬浮钻渣的能力，泥浆的各项指标不可 降的过低。在清孔排渣时，必须注意保持孔内水头，防止坍孔。沉渣厚度控制：在钻进过程中作好钻进记录，终孔时利用测绳仔细计算孔底标咼,以及孔底到护筒的高度，并利用测绳进行检测孔深，防止孔 底局部沉渣过厚。并用的检孔器检查孔径。泥浆处理和净化：钻孔施工，可在施工现场合理设置钢制移动式储浆 池、沉淀池，并用循环槽连接。

14、为保护当地的环境，清除的废浆和钻渣利 用泥浆罐，通过自卸车运送到指定的弃土区丢弃，禁止泥浆乱倒或乱流。3. 钢筋笼制作、安装钢筋笼的制作要求：应在施工前总体计划安排，预先在专用的场地内进行钢筋笼的制作，以便待桩孔检验合格后，及时进行钢筋笼安装。钢筋笼的制作要严格按照钢筋的操作及焊接规程施工，杜绝野蛮施工。钢筋笼出场前 必须经过专人检查，合格产品应有明确标识，对于不合格的产品必须进行返 工重做，杜绝不合格的产品投入工程使用。钢筋笼的加工严格控制钢筋的质量、搭接方法、搭接长度、焊缝厚度、 焊条种类等。钢筋加工使之符合设计图纸和有关规范的要求。钢筋笼采用环 型模制作，制作场地保持平整。钢筋的品种和质

15、量，焊条、焊剂的牌号以及性能和钢筋的规格、形状、 尺寸、数量、间距、锚固长度、接头设置必须符合设计和有关标准的 规定。钢筋笼焊接选用522焊条，焊缝宽度不少于0.7d,厚度不少于0.3d。冷拉冷拔钢筋的机械性能必须符合设计要求和施工规范的规定。钢筋表面清洁，带有颗粒状或片状老锈、经除锈后仍留有麻点的钢筋 禁止使用。钢筋焊接接头的机械性能，必须符合钢筋焊接及验收的专门规定。按 设计要求的焊接方式对钢筋进行焊接，无漏焊、开焊。电焊焊点处熔化金属均匀，无裂纹、多孔性缺陷及烧伤。焊点压入深度符合钢筋焊接及验收的有关规定。对焊接头处弯折不大于4 ；钢筋轴线位移不大于O.ld , 且不大于2mmo无横向裂

16、纹和烧伤，焊包均匀。绑扎要符合缺扣、松扣的数量，不超过绑扣数的10%、且不应集中的要 求，绑扎节点处的铁丝绑扎方向要错开。成型的钢筋笼应平卧放在经硬化过的平整干净的地面上。钢筋笼加工 的允许偏差见表5-1。钢筋笼加工的允许偏差表表5-1序号项目允许偏差（mm）备注1主筋间距 102箍筋间距或螺旋筋间距0, 一 203钢筋笼直径54钢筋笼长度 10钢筋笼就地分节制作，利用汽车吊分节吊装和焊接，钢筋笼的吊装采用十字吊架进行多点吊装，以防止钢筋笼变形。钢筋笼吊筋应按计算要求 满足钢筋笼自重的1.5倍进行配置。首先将第一节钢筋笼吊放孔中，钢筋笼下放时应对准孔位中心，慢慢的逐步下沉，防止碰撞孔壁。护筒顶

17、要搁 置方木并按钢筋笼位置布放，方木上安置固定钢管。钢筋笼放至标高后立 即横穿钢管将钢筋笼固定于孔口，再将下节钢筋笼吊起与第一节对接。两 截钢筋笼对接焊接时，应使钢筋笼和上节钢筋笼之间保持垂直，对接时应 保证焊接长度，两边对称施焊。在同一接头长度区段内（35d且不小于500mm）,同一钢筋不得有两个接头，且同一截面内（lm范围内）接头钢筋 数不超过总数的50%。孔口对接钢筋笼完毕后，需进行中间验收，合格后方可继续下笼进行 下一节笼的安装。钢筋笼下放至设计标高后，应进行钢筋笼的中心定位，中心偏差不大于2 cm；并且利用弯钩的短钢筋将钢筋笼挂在孔口的钢管上，并焊接固定 在孔口，防止钢筋笼下沉、移动

18、或灌注混凝土时上浮。钢筋笼的安装时间 不能太长，下钢筋笼时要缓慢进行，并由工作人员将钢筋笼扶正，防止钢 筋笼刮碰孔壁造成孔壁坍塌。孔口进行必要的防护，防止发生事故，并防 止其他物件落入孔中，影响混凝土的灌注。钢筋笼采用箍筋法集中分节制作，接头相互错开。用吊车吊放钢筋笼， 在孔口焊接接长。钢筋骨架上端焊拉钩和横撑固定于孔口，当桩身混凝土初 凝后，解除固定设施。4. 水下混凝土灌注第11页采用导管法进行混凝土灌注，一次性连续灌注完毕。(1) 灌注机具。采用直径300mm的导管，连接要直，密封性好，不漏 气，不漏水，配以适当短节。导管使用前进行气密性试验，合格后方可投入使用。安装导管时，底口距孔底控

19、制在25-40cm之内。导管接头要放置密 封圈，分节上紧，并做好详细的管节长度和安装顺序记录，防止拔错导 管，导致断桩。活动导管或提管利用钻机进行，混凝土由罐车直接倒入漏 斗中。(2) 混凝土配制。施工前确定混凝土用的水泥、集料、水、外掺剂、 配合比，拌合、运输、混凝土的强度和工作性能必须满足设计和施工规范 的要求，施工现场做好混凝土的现场验收工作。混凝土要符合下列指标：a水泥用量不少于350kg/m3;混凝土坍落度控制在180-220mm之内；b细集料采用级配良好的中砂，含砂率 40-45%；c粗骨料最大粒径40mm,其最大粒径尺寸不能超过导管直径的1/8或 钢筋最小间距的1/4 o6.混凝

20、土灌注计算一次连续灌注混凝土的容量,混凝土的首次灌注应满足使导管一次埋入混凝土表面以下1000mm。首批碗数量按照下式计算:V2 n D2(Hi+H2)/4+ n d2h!=3.14 X 1.5 2 (1.5+0.4 ) /4+3.14 X0.3 2X1.13=4.24+0.319=4.56m 3混凝土量满足要求后，将首批混凝土灌入孔中。连续不断的进行灌注， 观察管内混凝土下降情况，及时测量孔内的混凝土面高度，并进行导管的 拆除，确保导管埋深始终在2-6m之间。灌注过程中，当导管内混凝土不满, 导管上段有空气时，后续混凝土应缓慢灌入，防止在导管内成高压气囊。灌注快结束混凝土上升困难时，可采用掏

21、渣或增加漏斗高度的方法解第9页决，拔最后一节导管时应缓慢匀速，防止泥浆挤入产生泥心。为保证桩头混凝土的质量，灌注后的混凝土面应超出设计标高 0.5-lm , 由专人负责灌注记录，当混凝土强度达到 5Mpa后拆除护筒。5. 质量检查1、终孔检查项目：孔径、孔形、垂直度检查，用笼式检孔器；孔深和孔底沉渣厚度检查，用测绳配测锤；桩位检查，用全站仪测放桩位中心。钻孔灌注桩施工工艺流程见图5-2 o检孔器的长度取6米，用22钢筋加工。桩头清理：混凝土浇筑完毕后立即拔除钢护筒，桩顶的预加部分在基 坑开挖后凿除，凿除时要防止损毁桩身。机械凿除时要在桩顶设计标高以 上预留10-30cm高度，改用人工凿除。桩基

22、检测：桩基检测应在监理工程师旁站的情况下，对每一根钻孔桩 的完整性进行无破损检测，以确定桩的承载力符合设计要求并没有断桩情 况，认为必要时进行钻芯取样检验或进行一定频率的垂直静载荷试验。检 测单位由建设单位认可，施工单位将适当配合。确认质量合格后方可进行下一步施工。2、钻孔桩的成桩质量标准:检查项目质量标准检查方法中心偏位50 mm全站仪检测倾斜度1%检孔器测量孔深不小于设计值测绳丈量沉淀层厚度符合设计要求，且V 300 mm测绳测量清孔后的泥浆指标泥浆比重1.031.1 ,粘度1720pa.s,含砂率V 2%o泥浆比重计，标准漏斗 粘度计，含砂率计测量平整场地桩位放样弗10贝泥浆备料埋设护筒

23、说明：钻孔桩基础采用CFZ-1500型冲击反循环钻机钻孔，换浆法清孔，钢筋笼在现场绑扎、焊接 成型、汽车吊安装，混凝土在搅拌站集中拌制、搅拌输送车运输、导管法水下灌注。钻孔灌注桩施工工艺框图图5-2六、质检保证措施1. 建立健全质量专职机构项目经理部设质量安全部、工地试验室，工程队设质安室，工班设质检员。逐级把好质量关，质量专职机构见图6-1 o加强质检、试验工作。在本合同段组建工地试验室，并经过当地公路 工程质量监督站的资质认证。组建测量小组，配备计算机、全站仪、经纬仪等仪器，严格遵守操作 规程，坚持换手测量，杜绝测量错误。2做好方案优化编制实施性施工组织设计，优化施工方案，报监理和业主审定

24、后实施。3.加强过程控制确保所有进场材料的性能及技术指标符合标准，杜绝不符合质量标准 的材料入场，从源头把好质量关。对进场的合格材料要分类堆放，做好标 志，以防用错。好施工机械的选型配套，使其性能满足施工要求。选择最佳工艺参数， 重要施工项目的工艺参数通过试验确定。混凝土拌合料场场地进行硬化，作好排水设施，砂石料按规格不同， 分类堆放。严格执行监理程序。每道工序完成后，先经自检合格，再报监理检验 认可后，方可进行下道工序。质量检验流程见图 6-1 o做到质量信息化管理，用科学的方法控制好工程质量。每道工序完成以后图6-1质量检验流程图坚持“三检”制度，对各道工序进行书面技术交底和操作要求交底，

25、 质检人员要严格按照技术交底检查验收。确保工程质量达到或超过技术交 底要求。严格定期质量检查制度。项目经理部每月、施工队每半月进行一次质量检查评比。对发现的质量问题，按照查不岀原因不放过，拿不岀处理办法不放过，处理不彻底不放过的原则，进行整改，杜绝同一类质量问题再 次岀现，确保质量目标的实现。主动接受业主和监理工程师对工程质量的监督和检查。教育全体职工 重视质量，服从监理，开展让监理工程师满意活动，对违反监理程序的干 部和职工严肃处理直至下岗。七、工期、质量保证措施1.工期保证体系项目经理部和各施工队成立以项目经理和施工队队长为组长的工期领 导小组，分工负责，明确责任和指标，各项保证措施到位，

26、落实奖惩和激 励措施，形成工期保证体系，确保总工期和分阶段工期目标的实现。工期保证体系见图7-1 o2. 工期保证措施(1) 重合同、守信誉，把按期和优质完成任务作为项目管理的主要目 标，把业主利益放在第一位，把保证工程进度与质量作为一切工作的出发 点。(2) 针对本工程的特点，按照“精干高效”的原则，安排经验丰富、 业务能力强、综合素质高的工程管理人员和施工队伍，合理安排工序和施 工进度，加强组织管理及协调，确保技术、人、材、物、机的供给，建立 竞争机制，并根据实际情况及时调整进度计划。(3) 做好物资供应和后勤保证工作，各主要材料、当地料、大堆料等 要提前落实料源和运输方式，提前签定供货合同，保证按时供货，预留一 定库存，避免停工待料贻误工期。(4) 科学组织施工，强化管理，明确阶段工期，运用智能网络计划编 制系统及智能项目动态控制系统软件，实施动态管理，及时调整各分项工 程进度计划和生产要素，实现均衡高产，确保各阶段工期目标的实现。(5) 严密组织施工，合理安排施工顺序，实行分段平行流水作业，加 强工序衔接以获取时间的最佳利用，以日进度保月进度，月进度保年进度， 年进度保总工期目标的实现。项目经