公路工程钻孔灌注桩施工方案

1、分项工程开工申请批复单承包单位：中国建筑第四工程局 合同段：no.7监理单位：黑龙江省公路工程监理咨询公司 编 号：a-2d007-0001开工项目：钻孔灌注桩桩号：k67+350k75+050 建议开工日期：2005-4-19计划完工日期：2005-10-20此项工程负责人：李胜龙附件：1、 人员、机械进场报审表2、 施工放样报验单3、 试桩施工组织设计4、 原材料检验及水下砼配合比报告5、 施工祥图 承包人： 日 期：监理员意见： 签 名： 日 期：驻地监理工程师意见： 签 名： 日 期：高级驻地监理工程师意见： 签 名： 日 期： 进 场 设 备 报 审 表承包单位：中国建筑第四工程局

2、合同段：no.7监理单位：黑龙江省公路工程监理咨询公司 编 号： -致（驻地监理工程师） 康巍 先生： 下列施工设备已按合同规定进场，请查验签证，准予 钻孔灌注桩基础 施工使用。 承包商： 日期：序号设备名称规格型号数量进场日期技术状况拟用何处备注1砼搅拌站js100012005-3-15良 好桩基础搅拌砼2砼搅拌站js75012005-3-15良 好桩基础搅拌砼2装载机30c/山东22005-3-15良 好桩基础上料3砼运输罐车tatra42005-4-21良 好桩基础运输砼4钻机gts2082005-3-15良 好桩基础钻进成孔5汽车吊yq-1622005-4-20良 好桩基础吊装钢筋笼6

3、电焊机cxc-300122005-3-15良 好桩基础焊接钢筋7挖掘机小松pc22022005-3-15良 好桩基础开挖、回填致（承包商） ：经查证：1、 性能、数量能满足施工需要的设备： （准予进场使用的设备）2、 性能不符合施工要求的设备： （由承包商更换后再报的设备）3、 数量或能力不足的设备： （由承包商补充的设备）请你尽快按施工进度要求，配齐、配足所需设备。项目工程师： 日期： 驻地监理工程师： 日期：由承包商呈报二份，查验后驻地监理工程师办公室留一份，退承包商一份。进 场 人 员 报 审 表承包单位：中国建筑第四工程局 合同段：no.7监理单位：黑龙江省公路工程监理咨询公司 编 号

4、： -致(驻地监理工程师) 康巍 先生：下列施工人员已按合同规定进场,请查验签证,准予 钻孔灌注桩基础 施工。 承包商： 日期：序号人员姓名职务性别职称1.力胜龙施工负责男工程师2.张以宏技术员男工程师3.陈瑞华技术员男工程师4.王 昆机械操作男5.童建国机械操作男6.常维树机械操作男7.汪金龙机械操作男8.袁志新机械操作男9.胡传林机械操作男10.孙明强机械操作男11.黄劲松机械操作男12.张以民机械操作男13.张 雷机械操作男14.黄劲松机械操作男15.袁直新机械操作男16.华和贵机械操作男17.王立军机械操作男18.李胜春机械操作男19.王金德机械操作男20.童爱国机械操作男21.王先柱

5、机械操作男22.毕全书机械操作男23.24.项目监理工程师: 驻地监理工程师: 日期：随岳南高速公路一期（土建）工程第七合同段编制： 复核： 审核： 二零零五年三月 钻孔灌注桩施工方案一、 编制依据1、 随岳高速公路第七合同段施工图设计2、 随岳高速公路一期土建工程施工招标文件（第七合同段专用本）3、 公路桥涵施工技术规范jtj041-20004、 公路工程质量检验评定标准jtj f081/1-20045、 公路工程水泥混凝土试验规程jtj053-94二、工程概况本合同段钻孔灌注桩桩径1.2m共4272延米，桩长2239m不等；桩径1.5m共16195延米，桩长3870m；桩径1.8m共976

6、延米，桩长6064m，大部分桩基础均为陆上钻孔灌注桩。桩基施工时均按旱地施工工艺，对水中桩基采用筑岛或钢板桩围堰。本合同段桥梁桩基主要穿越土层为：淤泥层、淤质泥粘土层、淤质泥亚粘土层、粘土层、亚粘土层、亚砂土层、淤泥质亚砂土层、粉砂土层、细砂土层、中砂土层、粗砂土层、圆砾层。桥区基本处于冲湖积平原区，地形平坦，地势开阔，地面标高22.428m，地下水位埋深较浅，埋深为1.02.1m，属第四系松散冲积层潜水，其补给来源主要为大气降水及地表水。根据地质情况拟采用正、反循环回旋式钻机。三、 施工准备工作1、技术准备熟悉图纸内容，深刻领会设计意图，对设计文件、图纸资料进行研究并和现场核对，如发现问题，

7、须及时书面形式向设计单位提出，通过图纸会审，对图纸本身存在的问题，不论大小都必须有明确的结论。试验室做出水下砼c25混凝土的配合比，并经驻地监理中心试验室批准。 2、材料、设备准备根据施工需要和工期需要，由计划科提前将各种材料、机具计划提出，并及时组织材料、设备进场，钻孔灌注桩所需用的材料主要为：钢筋、水泥、碎石、砂。由项目部材料科统一采购。钢筋、水泥必须有生产厂家质量合格证，运至现场后应按规范要求进行检测。砂、碎石、水、到中心试验室进行检验。 3、施工现场准备： 将桩基施工范围内的主要便道修通，完善辅助施工便道，保证桩机的移位、就位、砼的连续灌注，本工程有不少桩位都位于表面有水的淤泥土中，原

8、地面首先需要排水清淤，特别是河流地段的桩基，雨季时河流水量大，采用筑岛施工，为考虑排水畅通需考虑加宽河道等措施。清除表面淤泥等土，换填粘土，将其平整和压实，每层回填厚度不超过30cm，且压实度应在88%以上。施工桥台灌注桩时，要调整好护筒顶标高，保证护筒顶标高应高出桥台底部30cm，这样在灌注桩基混凝土时，可以保证桥台与桩基连接部位桩基混凝土的质量。为了保证桩基的施工总体进度，本标段共设置两个砼搅拌场，团结河大桥砼搅拌场与李沟特大桥砼搅拌场，团结河大桥搅拌场主要负责团结河以北桩基砼，李沟特大桥搅拌站主要负责李沟特大桥以南桩基砼。四、 施工工艺流程框图监理复核合格监理检查合格放线定位埋设护筒、桩

9、基就位成孔一次清孔钢筋笼制作及吊装监理检查合格二次清孔监理检查合格水下砼灌注监理检查合格1、定位、放线、护筒制作与埋设1.1桩基施工前对设计施工图给定的试桩桩基坐标进行复核，确认无误后由测量人员用全站仪测量对桩位进行放线定位，设置控制桩，并做好定位记录。报经监理工程师认可后方可进行下道工序。1.2护筒制作：采用4mm钢板加工制作要求坚实、不变形、焊接密实不漏水，每节1.52.5 m，另根据需要可接长焊接，护筒内径应大于桩径2040cm。1.3护筒埋设：核对桩中心位置无误后，在桩上交叉固定两条线，使两线之交点准确对准桩位中心。并用十字线交叉控制桩位中心，开挖下放护筒。护筒顶端宜高出地面0.3m或

10、水面1.02.0m，本合同段根据地质情况，局部桩基孔内有承压水，为防止塌孔，有承压水的护筒顶面应高出地面下水位1.52.0m ，使护筒内水头产生20kp以上的静水压力。为防止反穿孔现象，护筒外回填粘土并夯实，护筒在相应土层中的埋深为10001500mm。2、泥浆池及泥浆制作2.1施工中应根据循环系统的布置时，利用场地中央，四周空地和施工后的区域，集中挖设几个较大的挖储浆池、沉淀池，泥浆池的大小确保泥浆池的泥浆不外流为宜，泥浆统一清理，以利于环境保护。2.2根据钻孔方法和施工图纸地质资料的情况，调制的护壁泥浆及经过循环净化的泥浆比重易塌地段控制在1.201.45之间，泥浆的各种性能见桥涵施工技术

11、规范jtj0412000。泥浆的比重、粘度、酸碱度以及粘土的塑性指数、含砂率等参数均需试验确定。新制泥浆含砂率不宜大于4%，粘度为1622s，胶体率96%，ph值大于6.5，泥浆经试验全部性能指标合格后方可使用，随时检验泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表。2.3钻进中始终保持孔内泥浆的水位高于护筒底脚0.5m以上，以形成压力水头，起落钻头要避免碰到孔壁，防止塌孔。2.4泥浆采用重力沉淀法循环使用，定期使用挖掘机清理泥浆池内沉淀的废渣，用汽车拉至设计指定地点排放，废浆及灌注混凝土过程中排出的泥浆在施工完毕后分批倒运至弃土场排放。3、钻机就位立好钻架并调整和安设起吊系统，将钻头吊起，放入护筒内

12、，启动卷扬机把钻盘吊起，垫方木于转盘底座下面，将钻机调平并对准钻孔，装上转盘，要求转盘中心同钻架上的起吊滑轮在同一铅锤线上，钻杆偏差不得大于2cm，钻进的过程中要经常检查转盘，如有倾斜或位移，应及时的纠正。使用带有变速器的钻机时，要把变速器放平。在方钻杆上端安装提引水龙头，在水龙头上端连接输浆胶管，将输浆胶管连接到泥浆泵上，把提引水龙头吊环挂到起吊系统的滑轮吊钩上，起动卷扬机吊起方钻杆穿过转盘并牢固的连接到钻头，准备钻进。钻机安装好后应进行自检，经监理工程师同意后方可开钻。钻机四角采用风缆系紧，防止钻机倒伏。4、钻进成孔4.1试桩桩基深度64m，孔径为1.5 m，因此考虑以下钻进参数。钻进参数

13、：钻压：517kn（砂质土层） 1950kn（粘、粉质土层） 转速：2059r/min 泵量：100190m3/h4.2初钻时，先启动泥浆泵和转盘空转一段时间，待制造好的泥浆输进钻孔中后，方可钻进，泥浆相对密度等指标应满足规范及设计要求。4.3在粘质土中钻进时，应选用尖底钻锥、中等转速、大泵量、稀泥浆钻进；在砂土层中钻进时，应选用平底钻锥、控制进尺、轻压、低档慢速、大泵量、稀泥浆钻进。4.4在砂土等易坍孔的土层宜采用慢速冲击，同时提高水头，加大泥浆比重，防止坍孔。必要时需配置php泥浆。4.5当钻至距设计桩底高程1.0m时，复核地质情况是否与设计钻探结果一致，一致时则钻进1.0m后开始清孔；不

14、一致时则每钻进0.3m复核一次地质情况，直至与设计地质情况一致后，再钻进1.0m并经设计部门及监理现场认证后开始清孔。在钻进的过程中要经常的检查转盘，如有倾斜、位移，应及时的纠正专门配备弃土车辆，废浆和废渣及时运往指定的弃土场，避免造成环境污染。5、清孔第一次清孔在桩孔终孔后立即进行，提升钻锤至孔底钻渣面0.10.3m，以大泵量泵入符合清孔后性能指标的新泥浆，维持正循环4h以上，直到清除孔底沉渣、减薄孔壁泥皮、泥浆性能指标符合要求为止，对于大直径、深孔可以待机具拆除，改用抽浆法。第一次清空完成后,应及时将钢筋笼吊装入孔。二次清孔在下放钢筋笼和放入导管后，利用导管进行循环清孔，用泥浆泵将胶管插入

15、孔底，排出孔底沉淀及其原沉浆，再用导管上端密封配25kpa空压机，抽排水泥浆，同时往孔中注入1.15比重的泥浆以保证孔中水位及压力，以确保灌注砼前的孔底沉渣厚度不超过标准。二次清孔同时，做好砼灌注的准备，二次清孔中质检员应随时实测孔底沉渣厚度和泥浆的含砂量及比重，当达到规范要求时，清孔即可结束，并应保护水头，防止塌孔，清孔的质量要求：桩孔位偏移5cm（定位复核）；桩孔倾斜度不大于1/100（自制简易检孔器：l=6m,d=钢筋笼直径+100mm 检查）；桩孔直径不小于设计要求（自制简易检孔器检查）；桩孔孔深（扣除沉渣后）不小于设计桩长（可用测绳丈量）；不得加深钻孔深度的方式代替清孔。6、钢筋笼制

16、作及安装6.1钢筋笼的制作：6.1.1进场钢筋应遵照抽样原则进行力学性能试验，合格后方可使用。6.1.2钢筋笼的制作，将在钢筋加工厂按图纸要求下料好的钢筋运至施工现场进行焊接。钢筋笼主筋采用双面5d的错径电弧搭接焊，焊缝厚度及宽度应符合规范要求，不合格的搭接接头不得采用，搭接角在40左右。且钢筋搭接轴线不得偏离2mm。焊接接头在同一断面不得超过50%且应错开1米。6.2.3为了桩基检测保证桩基质量，要求对桩进行声测，施工时在钢筋笼内侧按图纸变更要求等角度布置3根外径50mm，壁厚1mm的sonitec声测管，以便对桩基进行检测，检测管高出桩顶50cm，下端用封闭，要求不漏水，浇砼前将管灌满水，

17、并用塞子堵死。6.2钢筋笼吊装6.2.1下放前，由监理与现场技术人员对钢筋笼进行质量检验，各项指标验收合格且签发钢筋笼制作质量验收单后方可下放。6.2.3钢筋笼采用16t汽车吊吊装入孔，应吊直对准桩孔慢放入孔，应慢起慢放，正反旋转数次逐步下放到位。就位采用十字法调整钢筋居中。下放过程中严防钢筋笼碰坏孔壁，造成回沉值超标或坍孔现象，并观察孔内水位，保证孔内水头高度。6.2.4为了克服钢筋笼的起吊变形，在起吊时可能发生的最大变形处，应辅以硬扎木来加强，在分段吊装时配足满足施工要求的焊工。7、导管安装导管安装前应进行密封检验，水压试验时的压力应不小于灌注混凝土时导管可能承受的最大压力的1.3倍。吊放

18、导管时，应使其位置居中，轴线顺直，稳步沉放，防止卡挂钢筋笼和碰撞孔壁。导管上口设漏斗和储料斗，下口距孔底约0.4m。导管采用直径250毫米管节，分节拼装，每节长度24米不等。节与节之间用带有密封槽的法兰盘加密封橡胶垫联结。导管在使用前调直、编号、试拼组装，标示长度，并设立1m和0.5m短节，以备调整悬高。拼装后进行导管水密性实验，确认接头不漏水。8、灌注水下混凝土8.1水下混凝土配合比由试验室配制，并请监理工程师认可后方可进行水下混凝土的灌注，水下灌注砼应满足以下要求：l 水泥的强度等级应不低于42.5级，其初凝时间不宜早于2.5hl 粗集料宜优先选用卵石或集料级配良好的碎石l 水灰比控制在0

19、.50.6、砼塌落度控制在1822cm8.2导管使用前必须进行水密试验和接头拉试验，严禁用压气作试验，进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3倍压力。孔身及孔底检查合格并取得监工程师认可和安装好钢筋笼骨架后，应立即开始灌注砼，并应连续的进行，不得中短。8.3砼采用导管回顶法进行灌注，依靠其自重（或压力）进行摊平和密实，要求有较好和易性、较小的泌水率、有一定的容重和良好的流动性。提出如下措施以确保灌注质量。下放导管时，根据本工程桩选定所使用的导管直径为250mm或280mm；施工中须注意防止导管上提时，勾挂钢筋笼，导管长度应根据孔深配置，以有利于灌注中合理地拆除导管。8.4本工程水下砼的灌注采用

20、砼车对准料斗，吊车辅助上料，并起拨导管的方式。8.5初灌量采用以下公式计算：其中d为桩孔直径，d为导管直径，h1为平衡泥浆压力所需混凝土高度，计算单位均为m，体积为立方米。8.6导管埋深的控制为保证砼灌注成桩质量，要求整个过程中，必须设专人测量和计算导管的提升和拆卸，导管埋深按下要求执行孔深（m）导管最小埋深（m）导管最大埋深（m）020 m262070 m368.7为保证桩顶质量，在桩顶设计标高应加灌0.5m 超灌高度，待混凝土接近终凝之后打掉超灌部分，仅留20cm左右待接桩或承台时再凿掉至设计标高。五、关键技术问题控制1、控制泥浆参数泥浆参数（比重、粘度、含砂率等）以防止形成较厚泥皮，降低

21、桩周围摩擦阻力，根据各桥位柱状图地质结构来调整泥浆比重，中砂层等均应调整泥浆比重、稠度，以使粒径钻渣浮起排出。根据以往施工经验及技术数据，结合试桩地质情况，泥浆参数控制在如下范围。比重1.061.10 ph=810粘度1828s 失水率20ml/30min含砂率4% 胶体率：95%2、钻孔桩垂直度控制桩垂直度的因素如下：a埋设护筒时应使护筒垂直度偏差1%，保证钻孔垂直。b钻机就位对准桩中心线后，应保证钻机主动钻杆垂直度偏差不大于0.5%，并且钻尖应对准桩中心。钻架支垫稳固可靠，作到不移、变位。c钻头要加导控圈，并且对钻头直径要修正、修正系数根据经验及地层构造按实测结果来修正。配重块有利于钻进过

22、程中随时纠偏。d随时检查测量钻杆垂直度，至终孔垂直偏差不大于1%。e. 用检孔器检查孔径和孔之垂直度。3、桩顶砼面标高的测量因桩顶砼与泥浆经过长时间混合后，桩顶砼面与泥浆之间已无明显界限，只有一模糊的过渡段，该段厚度视泥浆渗入深度予以考虑，一般使实际标高高于设计标高0.5m以上。桩混凝土浇筑完成，应及时清除超灌部分混凝土，清至设计标高上+0.1m左右。桩顶砼标高测量应从二方面考虑，一是桩顶灌至地面或接近地面，这种情况比较好控制，待见到新鲜砼即可；二是桩顶有空桩，这种情况可采用测绳加重锤测量，反复几次测量，可把测量结果换算成灌注量与理论计算量对比，正常情况下，该地区桩充盈系数可控制在1.051.

23、20之间，实际施工过程中应由技术人员现场把关。六、钻孔灌注桩常见问题及处理方法 1、钻孔灌注桩塌孔事故的原因及处理方法 塌孔原因可能是泥浆性能不符合要求，护筒脚周围漏水，孔内水位降低，施工操作不当，如提钻头、下钢筋笼时撞到孔壁；在松软的砂层中钻进，进尺太快，以及由于护筒周围堆放重物或机械振动等。 发生塌孔后应查明原因。采取如保持或加大水头、移开重物、排除振动等，相应的措施以防继续塌孔。对少量的塌孔，如不继续塌孔，可恢复正常的钻进。塌孔不严重时，可回填土到塌孔位置，采取改善泥浆性能、加高水头、深买护筒，继续钻进。塌孔严重时，应立即将钻孔全部用砂类土或砾石土回填，无上述土时，可采用粘土掺5%8%的

24、水泥砂浆，应待数日待回填土沉实后，重新钻进。2、钻孔偏斜、弯曲、缩径、扩孔、钻孔漏浆防止措施2.1施工前认真的查看地质资料、掌握地质状况，分析可能发生的问题并制定预防措施2.2始终要注意泥浆的质量，并确保护筒内的泥浆面标高不低于地下水或河中施工水位1.52.0m，这是防止坍孔和缩径的基本保证。2.3护筒埋入不透水土质中，可深不可浅。对于不能埋入不透水土质中的护筒要增加泥浆的相对密度和粘度，倒入粘土使钻锤慢速转动、增加孔壁粘质土层厚度，防止漏浆。2.4从开始清孔到浇注前这段时间里，由于换浆及吊装钢筋笼，要注意泥浆面的标高及钢筋下放的顺直，泥浆面要保持高于地下水为2.0m.3、孔内有承压水头防止措

25、施施工前应充分熟悉施工图纸地质情况，掌握那段桩基有承压水头，孔内有承压水时，护筒顶端应按稳定后的承压水位考虑，否则易造成塌孔事故，若孔内承压水位时高时低，高差很大或承压水位高出地面2m以上，应做试桩，签定在该地区采用钻孔灌注桩的可行性。防止承压水造成的塌孔，可提高孔内水头，保持孔内水位，孔内有渗漏时，加锯木屑为水质量的1%2%，稻草末或水泥填加量为每立方米17kg，孔内有承压水位或地下水位高时，渗漏严重时，加重晶粉、珍珠岩粉及方铝粉，填加量为每立方米17 kg。4、钻孔灌注桩沉渣过厚的原因4.1泥浆的性能不能满足要求，造成较大的颗粒土下沉4.2没有及时观察土层的状况。造成局部泥浆同土层不相适应

26、，并没有及时的调整泥浆的成分。造成少量坍落。4.3直接用清水清孔，使大颗粒土沉落或护壁发生问题而造成少量坍落。4.4下放钢筋笼不垂直，挂掉泥皮，造成沉淀过厚。5、灌注水下砼时钢筋笼上升的原因及防止措施钢筋笼上升，除由于导管提升钩挂等一些显而易见的问题外，主要是由于砼表面接近钢筋笼底口，导管底口在钢筋笼底口以下3m至以上2m时，砼浇筑速度过快，使砼下落冲出导管底口向上反冲，其顶托力大于钢筋笼的重力所引起的。为了防止钢筋笼上升，当导管底口低于钢筋笼底部3m至高于钢筋笼底2m之间，且砼表面在钢筋笼底部上下1m之间时，应放慢砼的灌注速度，允许的最大灌注速度与桩径有关，当砼表面上升到骨架底口4m以上时，

27、提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢复正常的灌注速度。出上述办法外，还应从钢筋笼自重来考虑，将钢筋骨架焊接在护筒上。当钢筋笼出现上升时，立即停止灌注砼，利用护筒、钻机等设施进行控制。6、 钻孔灌注桩造成断桩的原因及处理措施 6.1断桩原因 6.1.1灌注时间过长，表面砼失去流动性，形成硬盖，而继续灌注的砼顶破硬层上升，将混有泥浆砂砾的表层覆盖包裹。6.1.2对孔深及导管的埋置深度测量不准确，使导管提出砼面6.1.3处理堵管的时候，将导管提升到最小的埋置深度，来回的猛提、猛插导管，在此情况下可能使导管内的砼连续的下落与表面上的浆、泥土相结合，形成夹泥缩孔。6.1.4当砼堵管或漏水或埋管

28、拔出导管处理事故后，未能将已灌注的砼彻底清除干净。6.1.5砼浇筑的过程中出现坍孔，无法清理或使用吸泥机清理不彻底，形成灌注中断或砼中夹有泥石6.2处理措施6.2.1浇筑时间不长时，砼数量过大时，将孔中的砼及泥石全部清理，重新灌注。6.2.2在距离地面较浅时（小于15m），可用完整钢（钢筋砼）护筒方法，抽干泥浆，凿出新砼面，在按无水砼浇筑至设计标高，对于钢护筒可边浇边拔护筒，清出泥浆及浮渣后直接进行浇筑砼，新旧砼接触面要进行凿毛处理。6.2.3在距离较深时，应分析原因，采取相应的措施，对于从做的桩，要立即拔出钢筋笼，提出导管，重新钻进，按新孔进行砼的灌注。6.2.4对于浇筑完成后才发现的断桩，

29、要采取补桩的方案，方案要通过计算，并报有关部门。一般采用扁担桩、压浆补强等办法来处理。七、组织机构及劳动力组织1、施工组织机构现场施工管理主要由项目部实施，桩基现场施工员由技术、经验丰富的同志担任，为确保工程质量、进度和文明施工形象。桩基施工在项目经理、总工的领导下，服从工程进度计划安排，按工程流水方式与相关工种、班组紧密配合，以保证顺利优质完成桩基施工任务。路基施工队加 工 厂桥梁施工队涵洞施工队项 目 经 理龙运卫财 务 科 闫晓平项目副经理梁膘项 目 总 工高腾波综合办公室 黄明新质量安全科 麦冬江工程技术科 梁代斌材料设备科 魏振华工程试验室 陈新刚计划统计科 陈兴红工程测量科 陈 冗通道施工队2、劳动力安排砼工：40人，模工：6人，钢筋工：12人，电工：3人，司机：6人，机修工：4人，普工：25人八、桩基施工机械安排 拟投入桩基工程机械表序号机械名称规格型号额定功率数量备注1砼搅拌站js100050m3/h1搅拌砼2砼搅拌站js75035m3/h1搅拌砼3装载机30c/山东176kw2上料4砼运输罐车t