[安徽]公路大桥钻孔灌注桩首件施工方案

1、钻孔灌注桩施工技术方案一、工程概况毛公桥、大孙桥桥共有桩基22 根（直径 1.2m22 根）。根据地质勘测报告探孔可知,两处为粉质粘土、强分化岩为主。项目部组织安排桥梁桩基队具体进行施工。桩基计划开工日期为 2012.8.3 日。二、人员机械配备1. 人员安排管理人员（）主要进行地方协调、前后场协调及施工管理；工程技术人员 2 名（工程师：技术员：）主要负责现场施工管理、技术控制及数据收集整理；试验检测人员1 名（检测工程师：）主要负责原材料检测、混凝土配合比设计、泥浆比重检测等与桩基工程相关的试验检测工作。专职安全员 1 名（ ）负责施工现场安全工作，及时排查存在的安全隐患；班组 2 个（每

2、班 3 人）：班长 1 人主要负责机械检查、电源电路检查、渣样留取及钻孔原始记录等工作，机长1 名主要负责钻机施工操作及孔深量测工作，协助工1 人主要负责清理沉淀池、泥浆渠沉渣等相关的协助工作。2. 机械配备 :钻机一台及灌注配套设备 ,25T 吊车一台 , 小松 200 挖机一台 , 备用 15KW发电机组。三、施工方案（一）钻机选取根据本桥所处的地质情况 （碎石土和强风化砂岩） 及全桥桩基直径、 长度 ,我部选用 JZ-15 型冲击钻机，机重 22 吨 （其中钻机冲锥直径 1.2m、重 4 吨）。（二）施工控制要点 :桩位控制：钻机就位前，用全站仪放出桩基位置， 并设置护桩； 钻机就位调平

3、后，利用全站仪进行桩位复核，并对护桩进行校正；钻锥进尺 2m 后，再次利用全站仪进行桩位复核并校正护桩； 之后，每进尺 4 5m或岩层发生变化时利用全站仪进行桩位复核。泥浆比重控制：在护筒刃脚以下2m内，泥浆比重控制在1.2 1.5 ；碎石土层，泥浆比重控制在1.4 左右 , 必须勤循环排渣；进入基岩后，根据渣样可适当加大泥浆比重进行循环排渣。钢筋笼中心控制：在钢筋笼上端对称焊接四根定位筋，长度使钢筋笼就位后刚好和护筒一平，然后利用护桩交叉中心校正四根定位筋的交叉中心，使其两心一致。砼灌注控制：首先确保砼和易性；其次导管顶部的贮料斗内砼量，必须满足首次剪球灌注后导管端能埋入砼中1.0m，开盘储

4、料斗方量计算是根据导管悬空高度和埋管深度计算的。开盘后，注意量测埋管深度及砼灌入量进行拆管。（三）施工工序 :1、准备工作（1）平整场地：清理场地施工范围内的杂物及障碍物， 清除水塘地段的软土或淤泥，搭设平台，平整夯实，并做好排水措施。（2）桩位测量放样：复测导线点和水准点， 对导线控制桩和水准基点重新进行布点、加密。根据每个桩的中心坐标直接利用三角网导线点测放出桩位，并在周围埋设护桩，同时做好复桩工作，施工过程中经常复测桩位以保证桩位的准确性。（3）埋设护筒：护筒采用5mm厚井口钢护筒，由于此桩为搭设平台后桩基，因此护筒内径采用 1.8m, 比桩径大 60cm。安置时，护筒顶高出地面 30c

5、m，护筒埋置深度 2.0m，大于护筒直径的 1 倍。为了避免护筒底悬空，造成蹋孔，漏水，漏浆，护筒底坐在天然结实的土层上（或夯实的粘土层上） ，护筒四周回填粘土并夯实。护筒平面位置的偏差控制在 5cm以内，竖直倾斜度控制在 2cm以内。（4）钻孔用泥浆：开钻前，用粘土进行造浆。泥浆的比重根据土石层的情况调整控制，冲击钻孔时泥浆比重控制在1.21.4，粘度在2230，含砂率 4%，当地下水位高或其流速大时，指标取高限，反之取低限；地质状态好，孔径或孔深较小的取低限，反之取高限。清孔后泥浆指标一般控制在：比重在 1.031.10，粘度在 1720Pas，含砂率在 2%。2、冲击钻孔（1）开钻时先在

6、孔内灌注泥浆，护筒刃脚以下 2 米范围内，冲击锥以小冲程反复冲击造浆，冲程控制在 1 米以内，泥浆比重控制在 1.3。（2）冲击锥进尺超过护筒刃脚 2 米以后，根据地质报告进入碎石土层后，冲击锥采用中冲程，冲程控制在 2 米左右，泥浆比重控制在 1.4。（3）冲击锥进入基岩后，采用高冲程，冲程控制在米左右，如果从孔上浮出石子钻碴粒径在 58mm 之间，表明泥浆浓度合适，如果浮出的钻碴粒径小又少，表明泥浆浓度不够，从制浆池抽取合格泥浆进入循环。（）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 1.52.0m，并低于护筒顶面 0.3m，排渣后应及时补浆。（） 冲击钻进时，机手要随进尺快慢及

7、时放主钢丝绳，使钢丝绳在每次冲击过程中始终处于拉紧状态，既不能少放，也不能多放，放少了，钻头落不到孔底，打空锤，不仅无法获得进尺反而可能造成钢丝绳中断、掉锤。放多了，钻头在落到孔底后会向孔壁倾斜，撞击孔壁造成扩孔。在施工中我们采取在钢丝绳上每隔一米系一红布条并在上面标明米数的措施，严格控制冲孔质量。（）在任何情况下，最大冲程不超过 4m，为正确提升钻锥的冲程，在钢丝绳上作长度标志。3、成孔与终孔（1）钻孔过程中各班组班长用碳素笔详细记录施工进展情况，包括时间、标高、档位、钻头、进尺情况及渣样描述等。（2）每钻进 2m（接近设计终孔标高时，每0.5m）或地层变化处，在出碴口捞取钻碴样品，洗净后收

8、进专用袋内保存，标明岩类、标高、时间，以供确定终孔标高。（3）钻孔灌注桩在成孔过程、终孔后对钻孔进行阶段性的成孔质量自我检查，用钢筋笼检孔器检验，检孔器外径为1.55 米，比钢筋笼外径大10cm，长度 6.4 米，为孔径的4倍。（）孔深验收，用测绳进行孔深量测， 为防止孔下部泥浆比重大， 测绳难以测到底，测绳下端拴牢 5 根焊在一起的 25 螺纹钢筋，其长度考虑在测绳内，每次验收孔深时，用 50 米钢卷尺对测绳进行校核。（）报验，待孔径、孔深自检达到设计要求后，通知结构工程师进行孔径、孔深验收。4、清孔清孔采用二次清孔法，即成孔检查合格后立即进行第一次清孔，并清除护筒上的泥皮；钢筋笼下好，并在

9、浇注砼前再次检查沉淀层厚度，若超过规定值，必须进行二次清孔，二次清孔后立即灌注砼。5、钢筋笼加工就位（1）钢筋笼全部在钢筋棚内制作，制好后的钢筋骨架平整垫放，钢筋笼加工采用模具标准化制作。（2）钢筋笼每隔 1 2m 设置临时十字加劲撑， 以防变形；加强箍肋设在主筋的内侧，环形筋在主筋的外侧，并同主筋进行点焊连接。（3）每节骨架都设有半成品标志牌，标明墩号、桩号、节号、质量状况。（4）第一节钢筋笼放入孔内，在护筒顶用工字钢穿过加劲箍下挂住钢筋笼，并保证工字钢水平和钢筋笼垂直。吊放第二节钢筋笼与第一节对准后进行焊接，下放，如此循环；下放钢筋笼时要缓慢均匀，根据下笼深度，随时调整钢筋笼入孔的垂直度，

10、尽量避免其倾斜及摆动。（5）钢筋笼保护层用钢筋制作并满足设计图纸和规范的要求。（ 6）钢筋笼下放到位后要对其顶端定位，防止浇注砼时钢筋笼偏移、上浮。6、埋设检测管（1）桩基检测管施工严格按图纸要求施工。（2）检测管上端应高出桩基顶面20cm。（3）安装时将检测管绑扎于加劲钢筋之上，其底端用钢板焊牢封底，不得漏水。检测管节间用套管焊接，不得渗水。（4）浇筑混凝土之前，往管内注满水，用塞子堵死。7、水下砼灌注钻孔桩水下砼灌注一般采用直升导管法，施工要求如下：（1）导管选用：导管直径按桩长、桩径和每小时需要通过的砼数量决定，本标段采用直径为 260mm 的导管，导管的壁厚满足强度和刚度的要求。（2）

11、导管在使用前和使用一个时期后，应对其规格、质量和拼接构造进行认真地检查外，还需做拼接、过球和水密、承压、接头、抗拉等试验。（3）导管埋深严格按照规范要求执行。（4）水下砼的强度、抗渗性能、坍落度等应符合设计、规范要求。砼的生产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。对于灌注时间较长的桩，应对砼生产量和浇注时间进行计算后，设计砼的初凝时间。（5）灌注前应检查拌和站、料场、浇灌现场的准备情况，确定各项工作就绪后方可进行。（6）计算首批砼灌入量，计算出导管内埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如发现导管内进水，表明出现灌注事故，应立即进行处理。（7）为防止钢筋骨架上浮，

12、当灌注的砼顶面距钢筋骨架底部1m 左右时，应降低砼的灌注速度。当砼拌和物上升到骨架底口4m 以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部 2m 以上即可恢复正常灌注速度。灌注开始后，应紧凑、连续地进行， 严禁中途停顿。（8）要加强灌注过程中砼面高度和砼灌注量的测量和记录工作，可按照每灌注8m3测一次（约一罐车砼），及时绘制成曲线，以确定桩的灌注质量 , 水下砼灌注时，严禁用泵车泵管直接伸入导管内进行灌注，必须要有料斗进行灌注”。 （将泵管直接伸入到导管里面进行灌注，这样易产生砼离析，同时在导管内易产生高压空气囊而形成堵管）（9）在灌注将近结束时，由于导管内砼柱高度减小，超压力降低，而导管外的泥浆及所

13、含渣土稠度增加，相对密度增大。如在这种情况下出现砼顶升困难时，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。为确保桩顶砼质量，砼浇注至超出桩顶设计标高 0.51m 处。在拔出最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。8、桩的检测成桩砼达到一定强度后，采用无破损法进行完整性检测，每根桩均须检验，并对桩的均质性进行检测。采用用声波透射法与低应变法结合检测。冲击钻孔桩施工工艺见图 1-1 冲击钻孔桩施工工艺框图 。钻孔灌注桩实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1混凝土强度 (MPa)在合格标准内砼试块： 80100 组桩位群桩1002允许50

14、全站仪：每桩检查(mm)排架桩极值1003孔深 (m)不小于设计测绳量：每桩测量4孔径 (mm)不小于设计探孔器：每桩测量5钻孔倾斜度 (mm)1%桩长，且不大于 500用钻杆垂线法：每桩检查沉淀厚度摩擦桩设计规定，设计未规6定时按施工规范要求标准测锤：每桩检查(mm)支承桩不大于设计规定7钢筋骨架底面高程 (mm)50水准仪：测每桩骨架顶面高程后反算图 1-1冲击钻孔桩施工工艺框图平整场地桩位放样制作钢护筒埋设钢护筒冲机就位安装支架冲进向孔内注清水或泥浆供水测量孔深度、斜度、直径泥浆沉淀池泥浆池监理工程清孔清孔设备师检查吊装钢筋骨架测量沉淀厚度运输吊装钢筋插接导管试拼装检验导管检查导管二次清

15、孔浇注水下砼制作钢筋骨架冲击桩施工完毕四、常见施工通病预防（1）斜孔、扩孔、塌孔预防措施a、冲机底座牢固可靠，冲机不得产生水平位移和沉降。同时冲进的过程中每接长一根冲杆、冲进时间超过4 小时和怀疑冲机有歪斜时均要进行基座检测调平。b、冲孔时，始终采取重锤导向，减压冲进（冲压小于钻具重量的80%）、中低速冲进，严禁大冲压、高速冲进，使冲具在重力的作用下始终垂直向下，保证冲孔垂直度。c、冲进过程根据不同的地层控制冲压和冲进速度，尤其在变土层位置采用低压慢转施工。d、冲孔的垂直度偏差控制在5之内，发现孔斜后及时进行修孔。e、选用优质泥浆护壁，本工程冲孔施工中选用不分散、低固相、高粘度的泥浆进行护壁，

16、同时加强泥浆指标的控制，使泥浆指标始终在容许范围内，控制冲进速度，使孔壁泥皮得以牢靠形成 , 以保持孔壁的稳定。f 、在施工过程中，根据不同的地层情况，选择合理的冲进参数。同时注意观察孔内泥浆液面的变化情况。g、由具有丰富施工经验的技术工人参与施工，强调预防为主的指导思想，避免塌孔事故的发生。h、一旦发现塌孔现象，应立即停冲。如果塌孔范围较小时可通过增大泥浆粘度及比重的办法稳定孔壁；如果塌孔较为严重时，可对冲孔采用粘性土回填，待稳定一段时间后再重新钻进成孔。（ 2）孔缩径的预防措施桩孔缩径现象可能出现在软塑状亚粘土地层中。该地层在土层中间，施工时拟采取以下措施：a、使用与冲孔直径相匹配的钻头冲

17、进成孔，采用高粘度、低固相、不分散、低失水率的膨润土泥浆清渣护壁。b、在软塑状亚粘土层采用小冲压、中等转数冲进成孔，并控制进尺。c、根据冲孔的冲进参数、孔径检测情况，适当调整冲进参数，以期达到施工时的要求。d、当发现钻孔缩径时，可通过提高泥浆性能指标，降低泥浆的失水率，以稳定孔壁。同时在缩径孔段注意多次扫孔，以确保成孔直径。（ 3）渗、漏浆预防措施冲孔施工时，密切注意泥浆面的变化，一但发现有漏浆现象，分不同情况及时采取控制措施。a、大泥浆比重和粘度，停止除砂，停冲进行泥浆循环，补浆保证浆面高度，观察浆面不在下降时方可冲进。b、如果漏浆得不到控制，则需在浆液里加锯末，经过循环堵塞孔隙，使渗、漏浆

18、得以控制。c、如果在钢护筒底口漏浆，在采用上述措施得不到控制后，将钢护筒接长跟进。d、在采用上述措施后，若漏浆得不到控制，要停机提钻，填充粘土，放置一段时间后，再进行施钻。（ 4）掉钻、卡钻预防措施掉钻的主要原因是因为钻杆与钻杆或钻杆与钻头之间的连接承受不了扭矩或自重，使接头脱落、断裂或钻杆断裂所至。防止吊钻措施为：加强接头连接质量检查，加强钻杆质量检查，每使用一次就全面仔细检查一次，避免有裂纹或质量不过关的钻具用于施工中，同时冲进施工时要中低压中低速冲进，严禁大冲压、高速冲进，减小扭矩。如果不慎发生掉钻事故，根据以往施工经验，如果钻杆较长（在5 米以上，钻具倾斜），采用偏心钩打捞，速度快，成

19、功率高；如果钻杆较短，采用特制的三翼滑块打捞器进行打捞，效率较高，成功率高。打捞要及时，不可耽搁，以免孔壁不牢，出现塌孔。（5）沉渣过厚或清孔过深预防措施a、距孔底标高差50cm左右，冲具不再进尺，采用大气量低转速开始清孔循环，泥浆进行全部净化， 经过 2 小时后，停机下钻杆探孔深， 此时若不到孔底标高， 差多少，冲具再下多少。b、防止沉渣超标要求孔内泥浆指标达到规定要求。（6）混凝土浇注时出现堵管、断桩现象的预防措施a、首批混凝土浇注时，在泥浆面以上的导管中间要开孔排气，首批过后正常浇注时，应将丝扣连接的小料斗换成外径小于导管内径的插入式轻型小料斗，使混凝土小于满管下落，不至于形成气堵；同时加强现场物资管理，使混凝土原材料中不含有任何杂物，并在浇注现场层层把关，确保混凝土浇注顺利。b、断桩主要防止措施：对导管埋深进行记录，同时用搅拌站浇注方量校核测深锤测得混凝土面标高，始终保持导管埋深在26 米，同时对导管要每根桩进行试压，并舍弃使用时间长或壁厚较薄的导管，确保导管有一定的强度。c、确保搅拌站的生产能力，同时备好发电机，确保钻孔桩混凝土浇注连续。