钻孔灌注桩专项施工方案

1、钻孔灌注桩专项施工方案钻孔灌注桩专项施工方案 一、工程概况一、工程概况 n本合同段起讫里程K91+052.050-K97+870， 全长6.835公里。合同主体为股份有限公 司，中标金额5.95亿元，工期914天。 n本合同段共有2座特大桥（连续刚构桥）、2座 大桥以及2座匝道桥，共计桩基675根，其中方 桩37根，圆桩638根。圆桩桩基直径有1.6m、 1.8m、2.0m、2.2m四种，平均桩长为20m。 二、编制依据 n惠兴高速公路惠水至镇宁段两阶段施工图设 计 n公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000 n惠兴高速公路九标实施性施工组织设计 三、施工准备 n1.人员安排 n本合同段大部

2、分孔桩采用人工挖孔桩进行施工，但 部位墩位地下水丰富，无法采用人工挖孔，为解决 这一难题，决定对水源丰富墩位采用冲击钻孔灌注 桩施工。每个工点安排1名现场领工员，1名现场技 术人员，1名安全员，2名班组负责人，每台钻机保 证2名操作工人。 n2.主要机械设备安排 n根据现场实际情况，本合同段主要对红纳河特大桥4、 5#主墩桩基，2931#墩桩基采用钻孔灌注桩，具 体设备见下表 机械设备一览表 序号 机械设备名称规格及型号生产能力单位数量 1挖掘机小松1.26 m3台1 2汽车吊QY-2525t 台1 3自卸汽车FM76419 m3台1 4装载机柳工ZL30E0.3 m3台1 5冲击钻机SCZ5

3、-15t台1 n若后期因现场实际地质原因无法采用人工挖孔桩完成 桩基施工部位，考虑采用钻孔灌注桩可完成施工，则 相应机械设备可参照以上数量进行配置。 n3.技术及现场准备 n（1）测量组会同监理工程师对桩位进行放样，并通过 监理工程师的验收。 n（2）试验室、监理工程师对已到位的原材料（特别是 对水泥和钢筋）进行检验，检验结果必须为合格且得 到监理工程师的认可。对不合格的材料坚决清退出施 工现场。 n（3）对施工所用的机具进行一次检修，确定施工过程 中不出现故障。 n（4）工程开工前应设置好施工标志牌及安全施工警示 牌。 n（5）施工场地进行平整压实，合理布置泥浆沟及泥 浆池位置、车辆进出施工

4、便道的位置，钢护筒埋设、 冲击钻就位等工作，保证整个桩基施工过程正常进 行。 n（6）红纳河特大桥主墩桩基位于河流两侧，且山体 地形陡峭，施工场地平整极其困难，根据设计图纸， 项目部首先对施工平台进行施工，平台采用C25片石 砼分台阶施工，保证钻机有足够的操作平台，使桩 基施工能顺利进行。施工时注意钻孔前不得大面积 开挖边坡，必须在桩基混凝土浇筑完成后方可开挖 边坡形成垫层台阶，垫层台阶应设3%的倒坡。 四、施工技术方案 n1.护筒埋设 n护筒采用钢护筒，用卷板机卷制，直径 比桩径大2025cm（JTJ041-2000版规 范规定护筒内径应比设计桩径大20- 40cm），钢板厚5-6mm，若桩

5、基直径 较大应加设背肋避免出现严重变形。 n埋设前由测量组放出设计桩中心，操作工人开 挖护筒基坑，开挖基坑直径应比护筒外径略小， 护筒挤压埋入，埋设好的护筒顶高出地面不少 于30cm或睡眠1.02.0m，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，一般 情况埋置深度宜为24m，护筒埋设完成后周 边应用粘土夯填密实，避免下沉，同时在合适 位置设置泥浆排放口。 n2.桩中心放样 n护筒埋设完成后测量组放出设计桩中心“十字形” 控制线，利用红油漆作上醒目标记，同时检查护筒 埋设偏差（包括平面位置和竖直度），若平面位置 偏差大于5cm或竖直度偏差大于1%，均应重新埋设 护筒。 n3.冲击钻就

6、位 n冲击钻利用吊车配合转移就位（也可自行就位）， 支垫牢固后，现场管理人员应检查钻头冲击中心是 否与设计桩中心吻合，否则应进行调整直到满足要 求为止。上述工作完成后应及时接通电路，检查钻 机是否能够正常作业。 n4.开孔（冲孔）： n经项目部和监理工程师对准备工作检查验收合格后 即可开钻。正式开钻前应先向护筒内灌注泥浆（或 直接加入粘土块若覆盖层为粘土也可直接注入清 水），采用钻头以小冲程反复冲击造浆。 n冲孔时要求孔内水位控制在高于护筒下脚50cm，低 于护筒顶30cm以内，同时还应比地下水位高出1.5- 2.0m。避免损坏护筒脚孔壁和泥浆外溢。 n初期冲孔阶段应随时检查孔位，务必将冲击中

7、心 对准桩孔中心。开孔深度在3-4m范围内时可不掏 碴，以便石碴泥浆尽量挤入孔壁周围空隙加固孔 壁。一般在护筒下3-4m范围内冲孔时，可按下表 参数施工： 土质提锤高度（cm）冲击次数（次/min）泥浆相对密度 粘土40-6020-251.4-1.5 砂砺40-6020-251.5-1.7 n5.正式钻进： n冲孔到一定深度大于3-4m以上时开始正式钻进，正 式钻进时应根据地质情况采取不同的冲击方法和措 施，同时根据不同地质情况选择合适的泥浆比重。 一般基岩中冲进时泥浆比重控制在1.3；砂及砂卵石 地层泥浆比重控制在1.5。表层粘土能自行造浆，只 需加入适量清水稀释泥浆即可。 n钻孔泥浆一般由

8、水、粘土（或膨润土）和添加剂按 适当配合比配制而成，其性能指标可参照下表 泥浆性能指标选择泥浆性能指标选择 钻孔 方法 地层情 况 泥浆性能指标 相对密 度 粘度 （ Pa.s） 含砂 率（%） 胶体 率（%） 失水率 （ ml/30m in） 泥皮厚 （ mm/30m in） 静切力 （Pa） 酸碱 度 （PH） 正循 环 一般地 层易坍 地层 1.051. 20 1.201 .45 1622 1928 84 84 96 96 25 15 2 2 12.5 35 810 810 反循 环 一般地 层易坍 地层 卵石土 1.051. 20 1.201 .45 1.101 .15 1620 18

9、28 2035 4 4 4 95 95 95 20 20 20 3 3 3 12.5 12.5 12.5 810 810 810 推钻 冲抓 一般地 层 1.101. 20 182449520312.5811 冲击 易坍地 层 1.201. 40 223049520335811 n6.掏碴： n正常钻进时每班应至少掏碴一次。掏碴应达到泥浆 内含碴显著减少，无粗颗粒，相对密度恢复正常为 止。掏碴后应及时向孔内添加泥浆或清水以保持水 头。掏出的钻碴应进行集中堆放，由项目部统一安 排处理，不得污染场地。泥浆池内多余的泥浆也由 项目部统一安排外运，不得随意排放。 n7.地质取样： n钻进过程中地质情况

10、有变化时应及时取样，进入岩 层后，每隔50cm取一次渣样，取得的样品存放在标 准样品盒内，同时做好标记（取样时间、取样深度、 地质名称）。钻进过程中应及时填写钻孔记录。 n8.成孔检验： n钻机钻进到位班组自检合格后，安质部应及时进行 复检。检查指标主要有：孔深、孔径、竖直度。其 中孔深利用测绳进行检查；孔径、竖直度利用自制 检孔器进行检查。为尽量缩短钢筋笼下放后清孔时 间，在成孔检验合格后协作队应及时清孔并调整泥 浆指标以尽量接近混凝土灌注前指标，即：泥浆含 砂率不大于4%，泥浆比重在1.2以下。用重量不小 于4kg的测锤测量孔内沉碴厚度不大于100mm。 n9.钢筋制安 n（1）进场验收：

11、 n钢筋进场后立即通知监理工程师到现场进行见证取 样，并送试验室进行试验，在试验室出具该批钢材 验收合格证明报告并将相关资料上报监理工程师审 核合格同意使用后方能组织工人加工。 n主筋与加强筋间采用点焊，加强筋置于主筋两侧， 自桩顶往下每隔2m设一道。钢筋笼自上而下以2m间 距设钢筋保护层垫块，保证浇筑桩的保护层厚度。 将制作好的钢筋笼稳固放置在平整地面上，防止变 形，并挂牌标明钢筋笼的长度及对应的桩号。钢筋 笼加工完毕，报请监理验收，合格后方可使用。 n（2）钢筋笼安装： n、起吊钢筋笼采用扁担起吊法，起吊点在钢筋笼 上部箍筋与主筋连接处，设置24个吊点且吊点对 称。 n、下笼时由人工辅助对

12、准孔位，保持垂重、轻放、 慢放，避免碰撞孔壁。 n、下放过程中若遇到障碍应立即停止，查明原因 进行处理，严禁高提猛放和强制下入。 n、下放钢筋笼时，技术人员在场严格控制笼顶标 高，达到设计标高后四周固定四根吊杆（吊杆用22 钢筋加工，下部焊在钢筋笼主筋上，上部弯钩吊挂 于井口方木上），防止钢筋笼下沉或浇筑混凝土时 上浮。 n（3）钢筋笼验收： n钢筋笼下放到位定位牢固后应及时清孔，报请监理 验收，同时做好水下砼灌注前的各项准备工作。 n（4）水下混凝土灌注 n在灌注水下砼灌注前，必须对砼运输车辆行走路线， 砼预计灌注数量（提供给砼拌和站）、导管的水密 承压试验和接头抗拉试验以及起吊、运输、泥浆

13、排 放等各项工作进行全面检查，是否准备充分能够满 足灌注需要。 n在进行水密试验及接头抗拉试验前必须通知监理工程 师到场进行旁站，要求水密承压试验的水压不小于孔 内水深1.3倍的压力，也不小于导管壁和焊缝可能承受 灌注砼时最大内压力P的1.3倍。灌注砼时必须提前通 知监理工程师对孔桩进行验孔和对整个灌注过程进行 旁站监理。 n钻孔桩采用C25（主墩采用C30）水下混凝土。经现场 监理清孔验收合格后组织混凝土灌注。混凝土要求坍 落度为1822cm，2小时内析出的水分不大于混凝土 的1.5%。浇筑应尽量缩短时间，连续作业，使浇筑工 作在首批浇筑的混凝土仍具有塑性的时间内完成。 n在进行混凝土施工前

14、，实验室首先对进场材料 进行试验，合格后，按批复的配合比进行配料， 首先测砂石料含水量，计算施工配合比，根据 施工配合比将每盘各材料用量分别输入计量系 统，开盘，然后对砼拌合物进行检验各项指标 符合要求后，才能允许使用。 n水下灌注混凝土施工顺序： n安设导管及漏斗悬挂隔水塞或滑阀浇筑首批混凝土（封底） 浇筑混凝土至桩顶拔出护筒。首先安设导管，用吊车将导管 （直径300mm）吊入孔内，位置应保持居中，导管下口与孔底距 离保留3050cm左右。导管在使用前及浇筑45根桩后，要检 查导管及其接头的密闭性，确保密封良好。浇筑首批混凝土之前 在漏斗中放入首批混凝土。在确认储存量备足后，即可剪断铁丝，

15、借助混凝土重量排除导管的水，使隔水塞从孔底冒出。浇筑首批 混凝土量应使导管埋入混凝土中深度大于等于1.0m。首批混凝土 浇筑正常后，应连续不断浇筑，浇筑过程中应用重量不小于4kg 的测锤探测混凝土面高度，推算导管下端埋入混凝土的深度，并 做好记录，正确指导导管的提升和拆除。直至导管下端埋入混凝 土的深度达到4m时，提升导管，然后再继续浇筑。在浇筑过程中 应将井孔内溢出的泥浆引流至泥浆池内，在夜间车辆量较少的时 候集中外运，防止污染环境。 n水下灌注混凝土的技术要求： n首批混凝土浇筑量应保证导管底口埋入混凝土中不 小于1.0m，浇筑过程中混凝土面应高于导管下口2.0m， 每次拆除导管前其下端被

16、埋入深度不大于6.0m。混凝 土浇筑必须连续，防止断桩。 n随孔内混凝土的上升，需逐节快速拆除导管，时间 不超过15分钟。 n在浇筑过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时， 后续的混凝土应徐徐灌入漏斗和导管，不得将混凝土 整斗从上而下倾入管内，以免在管内形成高压气囊， 挤出管节的橡胶密封垫。 n混凝土上层存在一层浮浆需要凿除，为此桩身混凝 土需超灌0.51.0m，待桩身混凝土达到一定强度后， 将设计桩顶标高以上部分砼用风镐凿除，用无破损声 测检验。 n浇筑混凝土并做好记录 n当混凝土升到钢筋笼下端时，为防止钢筋笼被混凝 土顶托上升，应采取以下措施： na.在孔口固定钢筋笼上端，检测管与钢筋笼进

17、行可靠 连接。 nb.浇筑混凝土的时间尽量加快，以防止混凝土进入钢 筋笼时其流动性过小。 nc.当孔内混凝土接近钢筋笼底时，应保持埋管深度并放 慢浇筑速度。 nd.当孔内混凝土面进入钢筋笼12m后，应适当提升 导管减小导管埋置深度，增大钢筋笼在下层混凝土中 的埋置深度。 ne.在浇筑将近结束时，导管内混凝土柱高度减小，超 压力降低，而导管外的泥浆及所含碴土的稠度和比重 增大，如出现混凝土上升困难时，可在孔内加水稀释 泥浆，也可掏出部分沉淀物，使浇筑快速进行，在最 后一次拔管时，要缓慢提拔导管，以免孔内上部泥浆 压入桩中。 n浇筑过程中，如因机械故障、堵塞、操作失误等原 因，造成断桩事故，应及时

18、向监理工程师及设计人员 报告，研究补救措施。 n砼浇筑过程中，应对砼进行随机取样测定坍落度、 泌水性等指标是否满足规范许可要求，发现问题立即 纠正，同时制作试件不得少于3组并按规定进行养护。 n检验标准 n混凝土桩成品质量直接影响工程整体的质量与安全， 成品后必须进行检查，采用无损检测、逐根检查，严 格按公路工程基桩无损检测相关规程办理，争取使所 有基桩均达到类桩标准。 n钻孔桩成桩质量要求：混凝土强度必须符合设计要求， 桩无断层或夹层，钻孔桩桩底不高于设计标高，桩头 凿除预留部分后无残余松散层和薄弱混凝土层。钻孔 桩成桩允许偏差按JTJ041-2000版公路桥涵施工技术 规范见下表。 钻孔桩

19、检测质量标准 检测项目 允许偏差 1孔的中心位置群桩：不大于100mm 排架桩：不大于50mm 2孔径不小于设计孔径 3倾斜度小于1% 4孔深不小于设计桩底标高，测锤重量不小于4kg 5沉淀厚度设计要求，桩径1.5m时，不大于100mm 6清孔后砼灌注前泥浆指标 规范标准为：相对密度：1.03-1.10；黏度：17-20Pa*s；含砂率：98% 7钢筋骨架倾斜度0.5% 8骨架保护层厚度20mm 9骨架中心平面位置20mm 10骨架顶面高程20mm 11骨架底面高程50mm 12骨架主筋间距10mm 13骨架箍筋间距0，-20mm 14钢筋骨架外径10mm 15钢筋检孔器长度不小于4倍桩钢筋外

20、径，直径为设计桩钢筋外径加10cm 五、质量保证措施 n1.混凝土 n（1）材料 n选用水泥时，以能使配制的混凝土强度达到要求、 收缩小、和易性好和节约水泥为原则。水泥进场后， 对按其品种、强度、证明文件以及出厂时间等情况 分批进行检验，对所用水泥进行复查试验。散装水 泥采用水泥罐储存；袋装水泥储存要防止受潮，堆 码高度不超过10袋。 n细骨料采用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净、粒径 小于5mm的河砂。砂中杂质的含量应通过试验测定， 最大含泥量3%，云母含量2%，硫化物1%，轻 物质含量1%。 n粗骨料应用坚硬的碎石，按规格不同分批进行检验。 采用连续级配。粗骨料最大粒径按混凝土结构情况及 施工

21、方法选取，但最大粒径不超过结构最小边尺寸的 1/4和钢筋最小径距的3/4，在两层或多层密布结构中， 不得超过钢筋最小径距的1/2，同时最大粒径不得超过 100mm。针片状颗粒含量15%，含泥量1.0%，泥 块含量0.5%，小于2.5mm的颗粒含量5%。 n（2）混凝土配合比 n混凝土的配合比，应以质量比计，并通过设计和试配 选定。 n（3）混凝土的拌合 n混凝土拌合时，衡器要保持准确，根据现场骨料含水 率调整骨料和水的用量。混凝土拌合物应拌合均匀， 颜色一致，无离析和沁水现象。坍落度在拌合地点及 浇筑地点分别取样检测，每一单元结构物不少于两次。 同时观察混凝土拌合物的粘聚性和保水性。 n（4）

22、混凝土的运输 n混凝土的运输能力应适应混凝土凝结速度和浇筑速度 的需要，使浇筑工作不间断并使混凝土运到浇筑地点 时仍保持均匀性和规定的坍落度，不符合要求时不得 使用。采用混凝土搅拌运输车运输。 n（5）混凝土的浇筑 n自高处向模板内倾卸混凝土时，为防止混凝土离析， 在倾落高度超过2m时，通过串筒、溜管等设施下落， 超过10m，设置减速装置。在出料口下面，混凝土堆 积高度不超过1m。 n砼尽量选择较小的坍落度，浇筑过程中分层厚度控制 在20-30cm，振动棒采用直径50振动棒捣固，振捣方 式为快插慢拨，移动间距不超过振动棒作用半径的1.5 倍，与侧模保持50-100mm的距离；插入下层混凝土 5

23、0-100mm。 n对每一振动部位，振动到该部位混凝土密实为止。密 实的标志是混凝土不再下沉，不再冒气泡，表面呈现 平坦、泛浆。混凝土浇筑应连续进行。 n质量保证措施 n在施工过程中把好原材料关、测量关、施工工艺关， 彻底落实如下措施： n开工前对相关人员进行详细的技术交底，使每个人作 到“心中有数”；加强材料的经常检验和施工过程重 案的抽检，坚决杜绝使用不合格材料； n加强每道工序的自检工作，每道工序必须经监理工程 师验收合格后再开工，详见分项工程质量程序框 图； n相关人员每天举行一次“碰头会”，就当天施工情况 总结经验，分析问题，解决问题； n砼灌注过程中，自检员、施工员、试验员必须全过

24、程 旁站； n现场施工人员、监理旁站人员按要求对到场混凝土外 观质量进行观察，同时做坍落度试验。 n定期校正检测仪器和检查施工技术，避免施工中出现 意外； n加强原始资料的记录和管理，由专人记录原始资料、 当天记录当天整理，原始资料必须真实； n施工现场要加强与拌合场的联系，保证砼运送不脱节， 同时保证便道的畅通； n每月对施工员和施工队进行一次考评，其结果将作为 对施工员及相应施工队实施奖罚的依据； n每次灌注一根桩要求二台罐车每次只负责一根桩基砼 的运输，并备用一台750L砼搅拌机。 六、安全保证措施 n1、加强全体人员的思想教育工作，树立安全第一的思 想，提高安全意识。工程开工前，根据安

25、全操作细则， 向施工人员进行安全技术交底，并做好书面记录，并 对施工现场，机具设置等安全防护措施进行全面检查， 确认完全符合安全要求后方可施工。 n2、建立安全生产岗位责任制，设立专职安全员，保证 安全生产责任到人到位。专职安全员在施工中“全过 程”巡视检查，排除安全隐患，紧急情况下可做停工 处理。 n3、在施工现场张贴安全标语使每一位施工人员都烂熟 于心，随时随地都想到安全第一。 n4、每月进行一次安全大检查，根据实际情况进行奖罚， 奖罚制度严格按照“安全管理体系”进行。 n5、项目部设置专职安全员 n6、孔口作防护，开挖井孔前，就地挖沟为模，在距井 口0.5m-1.0m处用弃土堆成高约25cm的护圈，用以加 固井口，并防止地表水或杂物掉入孔内； n7、施工人员必须配带安全帽、安全带，系上安全绳。 n8、设置标志、标牌、警示牌等，在桩基3米范围内严 禁重型车辆通过，并限速行驶；孔内照明采用小于36V 的低电压，潮湿和渗水地区使用防水灯和防护灯罩。 n9、施工用电配置必须符合国家电力标准，或经监理工 程师同意，并注意线路的设置，应绕开施工场所，保 证不出现“意外”。电器设备要安装漏电保护器，电 线需要架空2m以上，电力线要随时检查，发现脱皮及 时包扎，以免漏电发生事故，机动车辆通过电力线的 地方，电力线要套上管子埋