扬州至绩溪高速公路溧阳至广德段旋挖钻孔桩基施工方案

1、扬州至绩溪高速公路溧阳至广德段 路基第二合同段旋挖钻孔桩专项施工方案中国路桥集团西安实业发展有限公司溧广高速公路路基第二合同段项目部二一三年十月扬州至绩溪高速公路溧阳至广德段路基第二合同段旋挖钻孔桩专项施工方案一、编制说明及依据（一）编制说明为保证桥梁桩基工程的施工质量及施工工艺的合理性，我部在k37+506分离立交桥选择一处具有代表性位置进行了旋挖钻试孔。根据试钻工艺参数及工期要求，特编制此施工方案，旨在指导旋挖钻孔灌注桩施工全过程。（二）编制依据1工程测量规范gb50026-932、公路桥涵施工技术规范（jtj0412000）3、公路工程质量检验评定标准（jtj f80/12004）4、公

2、路工程施工安全技术规程（jtj 07695）5公路工程施工工艺标准fhec-20116、扬州至绩溪高速公路溧阳至广德安徽段两阶段施工图设计7、安徽省标准化施工管理指南。（三）适用范围溧广高速公路路基第二合同段所有桥梁钻孔灌注桩。二、工程概况（一）工程数量 溧广高速公路路基第二合同段共有桥梁24座，桥梁桩基为钻孔灌注桩，总计540根，其中：1.2m 152根、1.3m 18根、1.5m 158根、1.6m 154根、1.8m 26根、2.0m 32根。（二）工程地质本合同段桥梁主要集中在标头和标尾。标头以新郎川河大桥为代表，其地质为：（1）粉土；（2）粗砂；（3）圆砾土；（4）强风化泥质粉砂岩；

3、（5）中风化泥质粉砂岩。标尾以跨x018县道立交桥为代表，其地质为：(1)粉质粘土；(2)卵石土；(3)强风化砂岩；(4)中风化砂岩；经试钻本地层适用旋挖钻机施工，施工质量良好。 拟采用以旋挖钻机为主，冲击钻机配合的方法进行桥梁钻孔灌注桩的施工。三、旋挖钻机施工准备1、技术准备1)工程开工前，组织相关施工人员熟悉施工图及相关技术规范、规程；2)由项目技术负责人对相关施工人员进行施工技术和安全技术交底；3)编制施工作业计划，并对施工作业人员进行交底。2、人员准备1)根据施工安排计划组织机械钻孔灌注桩施工作业人员进场，以满足施工工期要求为准。2)对机械钻孔灌注桩部分的施工管理人员落实到位；一台旋挖

4、钻孔机配备施工劳动力计划序号工 作 名 称人 数备 注1钻孔桩钻机操作工4钻孔桩钻孔施工作业2混凝土工8混凝土浇筑施工作业3值班电工1施工现场用电维护4机修工1施工机械修理维护5吊车司机26铲车司机17运渣车司机28挖机司机1 3、机械准备 （1）设备选型根根据岩土勘察资料、试钻工艺参数及施工经验，该工程桩成孔可采用旋挖钻机钻孔灌注桩，钻机设备选用中联280型旋挖钻机。对水中桩和桩长度大、地质条件变化的，采用冲击钻孔施工，以保证工程质量和工期。(2) 与旋挖钻机相匹配的其它施工机械设备序号设备名称型号单位数量备 注1旋挖钻机中联280台钻孔2水泵台钻孔抽水3插入式砼振动器hz6-50a台干孔浇

5、筑混凝土4电 焊 机bx6-200台钢筋接长焊接5吊车20t台桩钢筋笼安装用6铲车2.5m台除渣装车用7渣土运输车20m辆渣土转运8挖机220台 3、钢筋笼由钢筋加工场分段加工，运输至现场焊接吊装； 4、混凝土由拌合站生产，罐车运输至现场。4、 主要施工方法（一）旋挖成孔施工工艺流程测量放线埋设护筒钻机就位钻孔（同时制备泥浆）第一次清孔成孔检收吊装钢筋笼安装导管二次清孔灌注水下混凝土成桩。旋挖钻机施工可能会出现干孔和湿孔两种情况，根据我合同段试桩结果，大多数桩可能是干孔。1、旋挖干成孔技术要求：（1）埋设护筒时如果场地中杂填土较厚、松散必须将埋设的护筒底部穿过杂填土进入粉质粘土层，以保证杂填土

6、不坍塌落入孔底。（2）当挖到设计要求孔深时必须改用平底清渣钻具将孔底钻渣、泥浆水取出，以保证孔底沉渣符合设计要求。（3）成孔检查可用重锤将孔内的虚土夯实，再直接用测绳及测孔器测。（3）吊装钢筋笼时要高吊慢放垂直安装，不准横位斜插将孔壁泥土带入孔底形成沉渣。（4）钢筋笼安装好后立即安放导管，导管吊脚高度控制在0.51.0m之间，不可将导管吊脚离孔底过高以免造成混凝土离析。（5）导管安装完成后立即灌砼，灌砼时经常反复上下活动导管利用导管反插捣实混凝土。大桩径的桩必要时于采用高压振动棒来捣实桩体混凝土。2、泥浆护壁钻孔桩（湿孔）成孔技术要求（1）测量放样及定位桩依据设计资料，复核桩位轴线控制网和高程

7、基准点。确定桩位中心，以中心为圆心、以大于桩身半径在四周设立十字护桩，做好标记并固定好。经监理工程师核查、批准后开钻。（2）配置泥浆对于松散易坍塌地层，或有地下水分布，孔壁不稳定，采用静态泥浆护壁工艺，向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。配制泥浆前要根据钻孔的体积确定所需泥浆的数量，泥浆量必须大于钻孔的容积。配制泥浆选取水化性能较好、造浆率高、成浆块、含砂量少的膨润土或粘土为宜。 钻孔过程中设专人测定泥浆技术指标，对泥浆的质量和浆面高度随时测量和调整保证浓度合适，停钻时及时补充泥浆，随时清除沉淀池中的杂物保持纯浆循环供应不中断，防止塌孔和埋钻。（3）埋设护筒护筒采用4-6mm钢板制作，护筒内径

8、大于桩径200mm，埋入地下34米，并高出周边地面30cm，以防钻渣倒灌，埋置好护筒后，在护筒上测放高程标志，并复核护筒中心与桩中心的偏差，偏差控制在5cm内。埋设护筒通过护桩把钻孔位置标于孔底，再把护筒吊放孔内，移动护筒，使护筒中心与钻机中心基本重合，并使钢护筒竖直。此后在钢护筒周围和底脚对称、均匀回填最佳含水率的黏土，要分层夯实、达到最佳密实度，以保证其垂直度及防治泥浆流失及位移、掉落。如果护筒土层不是黏性土，应挖深或换土，在孔底回填夯实30-50cm厚度的黏土后，再安放护筒，以免护筒底口处渗漏塌方。（4）钻机就位及钻进a、桩机安装平稳，机身成水平，确保钻孔桩中心位置与设计桩中心重合。全电

9、脑控制仪控制钻杆垂直度、钻孔深度等。b、开钻前利用护桩拉十字线使钻头对准桩位中心。钻进时应先慢后快，确认地下是否有空洞等不利地层，并做好泥浆护壁工作，泥浆相对密度控制在1.05-1.10之间，含砂率不大于2%，使其能在始终保持井壁完整的前提下，具备很好的排渣能力。钻进过程中生成的泥浆，导入泥浆池自然下降，然后用泥浆车将其运至指定地点以防对环境造成污染。钻进过程中随时注意孔内水压差，以防止产生流沙。经常测定泥浆相对密度，根据工程钻进地质情况，随时调整泥浆比重，保持各项指标符合要求，不因泥浆过浓影响进度，过稀导致塌孔等。钻进时及时填写钻孔施工记录，交接班时应交代钻进情况及下一班的注意事项。因故停钻

10、时，孔口应护盖，严禁钻头留在孔内，以防埋钻。同时保持孔内有规定的水头和要求的泥浆浓度、黏度，以防坍孔。c、钻机操作要领和注意事项钻机就位后，必须对钻机的钻杆进行竖直度检测和调整，调整好后应将钻杆的调整系统锁住，防止钻杆在钻进过程中发生变化。由于旋挖钻机将孔内土壤直接挖出，钻进速度较快，为及时调整泥浆相对密度，在钻进过程中，应有专人对地质状况进行检查，调整加入膨润土及外加剂的数量。在钻进过程中，要根据地质情况调整钻机的钻进速度。在粘土层内，钻机的进尺可快些，在砂土层中，钻机的进尺要控制，以防坍孔。d、在钻进过程中，控制钻杆的提升速度，以防止钻头的下方出现负压区，地下水较高时容易使地下水渗入钻孔内

11、，使护壁受到影响出现坍孔；同时防止钻头上部的泥浆通过切齿之间的空隙快速流动以补充因钻头上提而出现空当，严重冲刷泥浆护壁，出现坍孔隐患。另钻头的下降速度也不可过快，尤其是在刚入钻孔时，否则会造成泥浆四溅。 e、成孔检查成孔检查采用抽水或水下灌注混凝土施工的方法进行钻孔的测孔工作。成孔达到设计高程后，对孔深、孔径、孔壁、垂直度、沉淀厚度等进行检查，不合格时采取措施处理。用测绳测量孔深并记录，钻孔完成后应用探孔器检测孔径，用测壁仪或钻杆垂线法检查倾斜度，用长度符合规定的探孔器上下两次检查孔是否合格，合格后方可清孔。检验标准：孔深、孔径不小于设计规定，钻孔倾斜度误差不大于1%，沉淀厚度符合设计规定，桩

12、位误差不大于50mm。f、清孔旋挖钻机成孔由于渣土由钻头直接从底部取出，一般情况下均能保证孔底泥浆沉淀厚度小于规定值。若是泥浆相对密度过大，则可能出现泥浆沉淀过厚，此时用钻机再抓一斗，且用钻斗上下搅拌，同时抽换孔内浆液，保证泥浆含砂率小于2%。若是下钢筋笼后出现孔底沉淀厚度超标，则可以采用混凝土导管附着水管搅动孔底，同时注水换浆，以达到清孔的目的。g、钢筋笼制作制作钢筋笼所使用钢筋的种类、型号和直径符合设计图纸的规定。其级钢筋的力学性能符合钢筋砼用热轧带肋钢筋（gb1499-91）之规定；级钢筋的力学性能符合钢筋混凝土用热轧光圆钢筋（gb13013-91）之规定。采购进场的钢材必须有合格证等证

13、明材料，试验室根据规范要求会同监理工程师进行抽检试验，试验合格方可使用。钢筋笼制作在钢筋加工场集中加工成半成品，现场焊接成型；钢筋笼的制作要按照设计图纸的要求进行，其绑扎、焊接、安装要符合规范的规程和要求，同时还要求做到：（a） 钢筋笼在硬化后场地上，并铺设枕木进行分段制作，制好后的钢筋骨架必须平整垫放，钢筋笼加工要求采用模具标准化制作。（b）钢筋笼的主筋尽量为整根，成品钢筋笼保证其顺直、尺寸准确，其直径、主筋间距、箍筋间距及加强箍筋间距施工误差，均不大于20mm。（c）钢筋笼每隔12m设置临时十字加劲撑，以防变形；加强箍肋必须设在主筋的内侧，环形筋在主筋的外侧，并同主筋按梅花形进行绑扎。（d

14、）每节骨架应有半成品标志牌，标明墩号、桩号、节号、质量状况。（e）轴线位置要和桩轴线相重合，钢筋笼保护层必须满足设计图纸和规范的要求。钢筋笼保护层垫块采用绑扎垫块，标号不低于桩砼的设计标号，每隔2米左右设一道，每道沿圆周对称设置4块，两组之间竖向交错布置。（f）第一节钢筋笼放入孔内，取出临时十字加劲撑，在护筒顶用工字钢或穿棒穿过加劲箍下挂住钢筋笼，并保证钢筋笼垂直。吊放第二节钢筋笼与第一节对准后进行机械套管连接或焊接，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，尽量避免其倾斜及摆动。（g）为防止钢筋笼起吊变形，分节制作，钢筋笼在现场进行搭接，搭接时间限制在

15、1h内，用两台电焊机先点焊，再用铅丝绑扎然后搭接焊接。（h）钢筋笼制作偏差应满足下列规定： 主筋间距：10； 箍筋间距：20； 钢筋笼直径：10； 钢筋笼长度：100； h、钢筋笼吊放钢筋笼在钢筋加工场集中制作，运输至现场。钢筋笼宜用吨位适宜的吊车吊入孔内，吊放时要对准孔位、扶稳，缓慢下放，避免碰撞，使钢筋笼中心和钻孔的中心一致。钢筋笼达到设计位置时，立即固定。当钢筋笼需接场时，先将第一节钢筋笼利用架立筋临时固定在护筒部位，然后吊起第二节钢筋笼，对准位置用焊接，接头数量必须按50%错开焊接，就位过程中要尽量缩短焊接时间，使用2台电焊机进行同时焊接。焊接时保证上下钢筋笼的中心在同一垂直范围内，焊

16、接长度和焊缝质量必须符合规范要求；焊接完成钢筋笼就位后，其底部高程和顶部中心位置必须符合设计要求。最后钢筋笼固定，可以采用在钢筋笼最上层的架力筋四周焊定位钢筋的方法，确保在混凝土浇筑全过程不会移动。i、安装混凝土导管导管采用内径为20-35cm的钢导管。导管使用前必须进行水密承压和接头抗压试验。试验时的水压力不应小于孔内水深1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内力p的1.3倍，确保导管在灌注混凝土的全过程不漏气不漏水。安装导管时对导管的组合详细记录，以便于在水下混凝土灌注时参考。导管安装完毕后，施工班组负责人、经理部现场施工主管人员和驻地监理工程师进行检查，主要检查钢

17、筋平面位置是否正确，固定是否牢固，孔底沉淀是否超过规范要求。如果孔底沉淀厚度超过规范要求，必须进行第二次清孔。检查符合要求后，经驻地监理工程师认可并签字后，及时关注混凝土。j、灌注混凝土（a）尽快进行砼的灌注，下灌砼用内径300mm的导管，导管灌注前距孔底25-50cm，第一盘料灌注后桩内砼面应保证高于导管出料口100cm以上，在砼面高于导管出料口2米以上方可抽拔导管，用导管回插捣实，以后每次拆导管后埋深应保持2米以上，导管埋深不得超过6米。与此同时把溢出孔口泥浆由管沟排至已挖好的沉淀池内，以防止泥浆污染环境。（b）灌注砼时，随时检查砼灌注量及浇灌桩长，桩体的扩散系数由地质资料确定，一般控制在

18、1.001.40。砼的灌注标高应比设计标高高出0.80米，以保证浮渣沉在桩顶设计标高以上。（c）灌注过程中，混凝土放入导管的速度不能太快，以防止将导管上口全部封严，导管中部和下部气体无法排出，在导管内形成高压气体，阻止混凝土下落。在灌注混凝土时，应不定时对坍落度采用18-22cm为宜，坚决不使用不合格的混凝土。（d）认真填写每一根桩的施工记录，并将砼试块试验成果资料整理归档。 k、浆护壁钻孔桩工艺流程图制配泥浆泥浆循环使用排废渣浆施工准备测 定 桩 位埋 设 护 筒桩 机 就 位成 孔清 孔吊 安 钢 筋 笼用导管二次清孔浇 砼移 桩 机 3、桩基检测及验收（1）基础钻孔灌注桩工程施工完毕，复

19、测桩轴线中心和桩顶高程。在混凝土强度达到设计要求后，按照相关的桩基检测规范要求和规定进行桩身混凝土的均匀性、承载力检测。桩基检测，采用低应变检测。桩基检测选择具有检测资格的单位进行，工程桩检应由监理工程师见证完成。（2）基础工程施工完成后及时整理基础竣工资料，报请监理工程师组织参建单位质量监督机构搞好工程桩的竣工验收，及时交付上部结构施工。五、质量保证措施（一）质量保证措施1、建立以项目经理为核心的质量保证体系，现场责任到人，所有工序由现场质检员全程监控。2、加强原材料的质量控制，严格材料准入制度，材料进场后试验室进行质量检查，合格后报中心试验室抽检，抽检合格后方可使用。3、坚持施工过程三级验

20、收制度，即工序自检、项目部质检工程师复检、监理工程师验收。（二）易出现的质量问题及采取的措施1、塌孔在不良地层（如软土、粉砂、细砂及松散堆积层）中钻孔，容易发生塌孔，在开孔阶段塌孔，会使护筒沉陷、歪斜，失去导向作用，造成偏孔；在正常钻进中塌孔，会造成扩孔、及埋钻事故；在灌注混凝土时塌孔，会造成断桩。（1） 塌孔的原因护筒周围未用黏土回填夯实；钻头、抽渣筒经常撞击孔壁；泥浆稠度小，起不到固壁作用；泥浆面高度不够，对孔壁的压力小；向孔内注水时，流速过大并直接冲刷孔壁；冲程太长，钻头晃动碰撞孔壁，会引起孔壁（尤其是护筒底附近）塌孔。（2） 处理方法1）孔口坍塌：护筒倾斜下陷，孔口土层下沉，说明孔口坍

21、塌，必须停钻处理。如钻孔不深，可用黏土加片石回填，埋正护筒重钻；如钻孔较深，可将护筒接长，下到坍塌处以下。孔外四周回填黏土，或用草袋装黏土堆码加固。2）孔壁塌孔：在钻进中如发现浆面冒出大量细小气泡，进度突然变慢，孔底高程回升等现象，说明孔壁坍塌，此时应查明塌孔位置。轻者可多投黏土，加大泥浆密度，提高孔内水位，继续钻进。重者，需用黏土加片石回填至坍塌部位以上0.5m重钻；必要时也可下钢套筒护壁，在灌注混凝土时将钢套筒拔出。2、斜孔由于地质软硬不均或钻杆垂直度超出允许范围，造成椎体偏斜，向软土方向偏移，造成斜孔。措施：调整钻杆垂直度。投入碎石或强度大的石块，回填至倾斜部位，重新冲击纠偏。 3、灌注

22、桩孔深不足处治措施主要有：吊放钢筋笼不得碰撞孔壁。必须两次清孔，保持清孔后的泥浆比重小于1.15。尽量缩短成孔与浇注混凝土的时间间隔。 4、灌注桩缩孔处治措施主要有：用钻头反复扫孔，将孔径扩大至设计要求。 5、钢筋笼上浮处治措施主要有：当钢筋笼上升到接近钢筋笼下端时，放慢混凝土的浇注速度，减少混凝土面上升的动能作用。钢筋笼埋入混凝土一定深度时，再提升导管，减少导管的埋深度，使导管下端高出钢筋笼下端有相当距离，再按照浇注速度浇注。浇注前，将钢筋笼固定在护筒上。（三）质量标准及质量控制1、钻孔灌注桩实测项目允许偏差标准检查项目规定值或允许偏差（mm）检验方法交通部行业标准企业标准孔的中心位置50-

23、10050全站仪：每桩检查钢筋笼主筋2020钢尺丈量箍筋间距1010钢尺丈量钢筋笼直径55钢尺丈量钢筋笼长度1010钢尺丈量孔深不小于设计不小于设计测绳量：每桩测量孔径不小于设计不小于设计探孔器：每桩测量钻孔倾斜度1%桩长，不大于5001%桩长，且不大于500线垂吊线：每桩测量沉淀厚度摩擦桩：符合设计300重锤测量：每桩测量钢筋骨架底高程5050水准仪混凝土强度设计要求设计要求试件报告桩体质量检测规范检测规范桩基检测技术规范2、 钢筋笼的制作与安装质量（1）钢筋笼的制作质量控制1）机械钻孔桩钢筋笼的原材料控制 钢筋笼加工前首先检查原材料的材质证明书、出厂合格证，按规范要求抽取试件送检，检验合格

24、后才能用于钻孔灌注桩钢筋笼制作。2）制作钻孔灌注桩钢筋笼钢筋的规格、型号、直径、数量必须符合设计要求。3）钢筋接长时，搭接长度必须符合设计要求，接头的位置应相互错开，同一连接区段的接头百分率应符合规范要求，采用焊接接头时，焊工必须经培训考试合格，持焊工合格证方能进行钢筋焊接作业，正式施焊前，先做试件送检，试件检验合格后才能正式施焊。4）钢筋笼加工完成后，必须实行“三检制”，经检验合格后编号依程序堆放。（2）钢筋笼安装的质量控制1）按照施工图对应钻孔位置，选择符合设计要求的钢筋笼进行安装；2）钢筋笼安装前，应对照施工图检查钢筋中钢筋的规格、型号、直径、数量是否合乎设计要求，经查无误后进行钢筋笼安

25、装；3）多节钢筋笼接长采用焊接接头时，接头的位置应相互错开，同一连接区段的接头百分率应符合规范要求，采用焊接接头时，焊缝的宽度和高度必须符合规范规定；4）钢筋笼的钢筋保护层采用预制混凝土块控制，保护层混凝土预制块采用桩芯混凝土同强度等级的水泥砂浆制作，保护层垫块的数量每平方米不少于四个，沿钢筋笼均匀布设。5）钢筋笼安装过程中，应采取措施保证钢筋笼顺直。，钢筋笼下道桩孔底部的位置应满足设计要求，钢筋笼安装完成经监理工程师检查验收后才能进行混凝土灌注。3、 混凝土的质量控制(1)混凝土的原材料质量控制水泥：用于机械钻孔灌注桩基础施工的水泥进场时首先检查水泥的出厂化验报告，确认该批水泥合格后，再按照

26、规范要求经监理工程师见证抽取试样送检，经检验合格后的水泥才能用于机械钻孔桩基础。砂石：用于机械钻孔桩的砂石材料由施工项目部调查选择能满足施工需要的砂石材料供应商，在生产地抽取试样送检，经检验合格后，报请业主和监理公司对供应商和供应产地进行实地考察，砂石材料的生产数量和质量能满足施工要求后，再进行采购。每批砂石材料进场后都必须按照规范要求经监理工程师见证抽取试样送检，经检验合格的砂石材料才能用于机械钻孔桩基础。外加剂：用于机械钻孔灌注桩基础施工的外加剂，不得选用含盐类的外加剂，外加剂进场首先检查外加剂的出厂合格证，然后经监理工程师见证取样送检，检验合格后用于机械钻孔灌注桩基础。（2） 混凝土的施

27、工质量控制机械钻孔灌注桩的混凝土的质量必须满足设计要求及规范规定，用于机械钻孔灌注桩的混凝土配合比必须是经试配合格的混凝土配合比；拌制混凝土的各种原材料数量应准确，水泥、外加剂误差控制在1%以内；砂石、水3%以内，混凝土的塌落度应控制在180220mm范围内；混凝土的加工质量必须符合设计要求和施工浇筑需要，拌制好的混凝土应在规范规定的时间内使用完。混凝土灌注施工应安排专人控制灌注混凝土的质量，严格控制桩顶标高，避免超灌或少灌。混凝土灌注施工时按照规范要求经监理见证取样留置试件并送检。六、安全保证体系及管理措施 （一）、安全生产目标1、职工伤亡事故：死亡率控制在0，重伤率控制在0；2、其他事故：万元以上的直接经济损失控制在年产值的0.4以下。（二）、安全保证体系1、建立以项目经理为首的安全保障体系，全面负责安全工作。落实全项目部各类人员的安全生产责任制，推行安全交底、安全宣传、安全教育、安全检查、安全设施验收和事故报告等管理制度。加强对全体工作人员的安全生产及劳动保护教育，使参加施工的每一个人从思想上都对安全工作得以充分重视，做到讲安全、杜绝安全事故的发生。2、安全生产组织机构项目经理安全环保部部长技术质量部物资设备部安全环保部安 全 管 理 员、专 职 安 全 工 程 师各施工队、预制场、拌和站兼职安全工程师作业工班安全员3、安全生产保证体系安全保证体系组织保证经济保证制度保