桥梁钻孔灌注桩施工方案

1、钻孔灌注桩施工方案编制：审核：审批：沁阳总干河城区改造项目经理部2017 年/月/日目 录一、工程概况. 3二、编制依据. 3三、施工准备与工期安排 . 33.1 作业条件 . 33.2 工期安排 . 4四、施工工艺及措施 . 44.1 施工工艺 . 44.2 钻孔灌注桩施工 . 5五、施工注意事项 . 125.1 混凝土要求 . 125.2 钻锥起吊、进出孔口 . 12六、质量保证体系 . 126.1 质量目标 . 126.2 质量保证体系组成 . 126.3 施工过程质量保证措施 . 12七、资源配置计划 . 137.1 人员配置 . 137.2 施工设备配置 . 13八、安全保证措施 .

2、 14九、环境保护措施 . 14附录一 主要试验、测量的质检仪器设备. 15附录二 项目管理质量保证体系. 16附录三 项目管理安全保证体系. 17钻孔灌注桩施工方案一、工程概况本工程是沁阳市总干河城区段改造（一期）工程沁园路桥梁工程。河道中心线与 道路中心线夹角成 80，上部结构采用 25m 装配式预应力混凝土连续箱梁，下部结构 采用柱式桥墩、柱式桥台、钻孔灌注桩基础，全桥一联， 325m，桥台设置 CD-80 型 伸缩缝。桥面全宽为 40.6m，具体断面布置为： 0.3m （栏杆） +2.0m （人行道） +7.0m （非机动车道） +3.0m （装饰带） +8.0m （机动车道） +8.

3、0m （机动车道） +3.0m （装饰 带） +7.0m （非机动车道） +2.0m （人行道） +0.3m （栏杆）。本桥共有桩基 32 根，采用钻孔灌注桩基础。桩径1.5m，其中 0#台、 3#台桩长40m， 1#墩、 2#墩桩长 45m。设计荷载：城-A 级；人群荷载 3.9KN/；安全等级：一级；环境类别：类；地震动峰值加速度： 0.10g；抗震设防烈度：度；设计基准期： 100 年；结构使用年限： 50 年。二、编制依据1、沁阳市总干河城区段改造（一期）工程桥梁施工图纸2、城市桥梁工程施工及质量验收规范 CJJ2-20083、公路桥涵施工技术规范 JTG/TF50-20114、其他有

4、关专业规范、规程三、施工准备与工期安排3.1 作业条件（1）开挖前场地应完成三通一平。地上、地下的管线、旧建筑物、设备基础等障碍物均应排除处理完毕。各项临时设施，如照明等应准备就绪；（2）熟悉施工图纸及场地的地下土质、水文地质资料，做到心中有数；（3）按基础平面图设置桩位轴线、定位点及栓桩控制；桩孔四周撒灰线；埋设护 筒，测定高程；放线工序完成后，报监理工程师审核；（4）按设计要求分段制作钢筋笼；（5）钻孔操作的安全至关重要，开钻前应对施工人员进行全面的安全技术交底；3操作前对机具进行安全可靠的检查和试验，确保施工安全。3.2 工期安排钻孔灌注桩拟自 2017 年 7 月 12 日起，到 20

5、17 年 8 月 4 日止，工期为 24 天。四、施工工艺及措施4.1 施工工艺平整场地测量放样定桩位的高程报验钻孔平台搭设护筒制作与埋设泥 浆制备钻孔清孔检孔器检孔 吊放钢筋笼下混凝土导管二次清孔灌注水 下混凝土凿除桩头桩基检测、验收钻孔灌注桩施工工艺框图吊线检查轴线位置、垂直度钢筋笼制作、 运输场地平整孔桩定位、放线报检埋设护筒复测中线、高程搭设钻孔平台泥浆制备钻 孔逐层往下作业成 孔清 孔钢筋自检钢筋笼报检验收钢筋笼安放下混凝土导管护筒标记标高与轴线检 查4二次清孔砼的拌制、运输 灌注水下混凝土 试块制作凿除桩头桩基检测试验及验收4.2 钻孔灌注桩施工4.2.1 平整场地、施工放样钻孔灌

6、注桩桩位区域要求场地平整，清除杂物，换除软土，夯打密实。钻机底 座位于坚实的填土上，以免产生不均匀沉降。场地的大小要能满足钻机的放置、及 混凝土运输设备等组织协调工作的要求。按设计要求对灌注桩桩位进行放线测量， 保证桩位偏差，桩位允许偏差：排架桩： 50mm。桩位测设完毕，在灌注桩桩位四角 并用“十字线”法用护桩加以保护，“十字线”中心对准桩位中心，施工过程中， 经常检查校核桩位位置是否发生偏移，防止桩心移位。4.2.2 护筒制作和埋设1、制作：钻孔桩护筒采用钢板卷制，壁厚应能使护筒保持圆筒状且不变形，直 径大于设计桩径 20-40cm，护筒长为 1.5 米，护筒顶面宜高出施工水位或地下水位

7、2m，并宜高出施工地面 0.3m，且护筒周围应用粘土夯实，以防渗漏或防止孔内水头 太高，使护筒形成反穿孔。2、埋设：护筒采用挖孔埋设。按桩位中心挖一底面直径较桩径大 4050cm 的 圆坑。护筒高出施工平台地面 30cm，护筒定位时，使护筒中心和桩位中心重合。3、护筒埋设允许偏差：项目顶面中心偏位竖直倾斜度允许偏差 备注50mm1%4.2.3 钻机就位钻机采用反循环钻机，钻机就位前，对钻孔前的各项准备工作进行检查，包括 主要机具设备的检查和维修，钻机安装就位后，底座和顶端应平稳，不得产生位移 和沉降。 钻机钻盘中心和钢护筒中心应在同一竖直线上， 偏差不得大于 2cm。钻机就5位后对钻机钻盘水平

8、度及钻杆垂直度进行检查校核。4.2.4 泥浆制备泥浆宜选用优质黏土、膨润土或符合环保要求的材料制备。泥浆采用直接在护筒 内投放粘土并用钻锥小冲程反复制作而成，泥浆的比重 1.06-1.10、粘度 18-28Pa.s、 含砂率4%。在钻进时，泥浆由泥浆池流入钻孔内同钻渣混合，在真空泵抽吸力作用 下，混合物进入钻头的进渣口，经过钻杆内腔、泥石泵和出浆控制阀排泄到沉淀池中净化，沉淀澄清后重新流入井内循环。4.2.5 钻孔1、钻孔前，先人工探孔，查清是否有地下管线方可开钻。2、钻孔时， 孔内水位宜高出筒外 11.5m，起落钻头速度应均匀， 不得过猛或骤然 变速，孔内出土，不得堆积在钻孔周围。开始钻孔时

9、，稍提钻杆，在护筒内打浆，并开动泥浆泵进行循环，待泥浆均匀后方开始钻进。3、钻孔应一次成孔，不得中途停顿。进尺适当控制，对护筒底部，应低挡慢速钻 进，使底脚处有较坚硬的泥皮护壁。如护筒底土质松软出现漏浆时，可提起钻头，向 孔内倒入粘土块，再放入钻头倒钻，使胶泥挤入孔壁堵住孔壁空隙，稳住泥浆后继续 钻进。钻至护筒底部以下 1m 后，则可按土质情况以正常速度钻进。钻进过程中经常注 意土层变化，每进尺 2m 或土层变化处捞取渣样，判断土层，记入钻孔记录表。随时填 写钻孔施工记录，交接班时详细交待本班钻进情况及下一班需注意的事项。钻进过程 中应始终保证泥浆的稠度，充分起到护壁的作用，对粉砂等易塌孔的土

10、层更应该增加泥浆的稠度，一般应在 1.4 以上，防止进尺太快钻渣沉积在钻头。4、钻孔中出现异常情况，应进行处理，并符合下列要求：坍孔不严重时，可加大泥浆相对密度继续钻进，严重时必须回填重钻。出现流沙现象时，应增大泥浆相对密度，提高孔内压力或用黏土、大泥块、泥砖投下。钻孔偏斜、弯曲不严重时，可重新调整钻机在原位反复扫孔，钻孔正直后继续钻进。发生严重偏斜、弯曲、梅花孔、探头石时，应回填重钻。出现缩孔时， 可提高孔内泥浆量或加大泥浆相对密度采用上下反复扫孔的方法，恢复孔径。5、钻进过程中经常进行孔径及倾斜度以及桩位中心的检查，发现问题及时纠正，6检查方法采用 1m 吊绳对钻杆进行倾斜度检查。 当钻孔

11、快要到达设计深度前应及时通知 监理工程师前来进行终孔验收。钻孔时按规定表格认真、准确填写钻孔记录，对于钻 孔在出现的任何故障及排除方式均应仔细记录在案。4.2.6 成孔1、桩孔钻至设计标高后，请监理工程师对成孔的孔径、孔深及倾斜度进行检查， 孔深及孔径不小于设计要求，垂直度不大于 1%，桩位偏差不大于规范允许偏差值，如 检孔器不能放到孔底，则应提升钻杆进行扫孔，直到检孔器能放到孔底为止。验孔器 采用外径为钻孔桩钢筋笼直径加 100mm （不得大于钻头直径），长度为 46 倍外径的 钢筋验孔器吊入孔内检测。2、钻孔过程中作好详细记录，注意地质分层部位的取样鉴别工作，并与原设计钻 探资料作比较，如

12、差别明显，应及时报告监理工程师桩承载力的重新验算，以确定最终终孔深度。钻孔作业应连续操作，不得中途停止。3、成孔质量标准要求项目孔的中心位置孔径倾斜度孔深沉渣厚度清孔后泥浆指标规定值或允许偏差 备注100mm不小于设计桩径1%比设计深度超深不小于 0.05m100mm相对密度 1.03-1.10；黏度 17-20Pa s；含砂率2%；胶体率98%4.2.7 一次清孔清孔处理的目的是抽、换原钻孔内泥浆，降低泥浆的相对密度、粘度、含砂率 等指标，清除钻渣，减少孔底沉淀厚度，防止桩底存留沉淀土过厚而降低桩的承载 力，为在泥浆中灌注混凝土创造良好的条件。清孔时，孔内水位要保持在地下水位 以上 1.0-

13、1.5 米。采用换浆法进行清孔，稍提钻锥离孔底 10cm-20cm 空转，并保持 泥浆正常循环，以中速将相对密度 1.03-1.10 的较纯泥浆压入，把钻孔内悬浮钻渣 较多的泥浆换出。使清孔后泥浆的含砂率降到 2%以下，黏度为 17-20Pa s，相对密 度为 1.03-1.10，桩底沉淀土厚度不大于 10cm。74.2.8 检孔器检孔成孔后需用检孔器验孔。检孔器用钢筋笼做成，其外径比设计孔径小 100mm，长 度等于孔径的46 倍， 且不小于 6-8m。换用新铸成或新焊补的钻锥时， 应先用检孔器 验孔到底后，才可放入新钻锥钻进。不可用加重压、冲击或强插检孔器等方法验孔； 成孔后检查孔深、孔径

14、、倾斜度。4.2.9 钢筋笼的加工制作与吊装1、钢筋的堆放钢筋必须按不同种类、等级、型号、规格及生产厂家分别堆存，不得混杂，设立 识别标志。钢筋在运输过程中，应避免锈蚀和污染。钢筋宜堆置在仓库 (棚)内，露天 堆置时，应垫高并加遮盖。钢筋使用前，必须具有出厂合格证和试验报告等。2、钢筋加工（1）钢筋表面应洁净，使用前应将表面油渍、漆污、鳞锈等清除干净。（2）钢筋应平直，无局部折曲。（3）钢筋加工允许偏差项目受力钢筋顺长度方向全长的净尺寸弯起钢筋各部分尺寸箍筋内净尺寸允许偏差 范围 点数10mm20mm5mm按每工作日同一类型钢筋、同一设备抽 3查 3 件3、钢筋笼制作与吊装（1）钢筋笼制作制作

15、时，按设计尺寸做好加强箍筋，标出主筋的位置。把主筋摆放在平整的工作 平台上，并标出加强筋的位置。焊接时，使加强筋上任一主筋的标记对准主筋中部的 加强筋标记，扶正加强筋，并用木制直角板校正加强筋与主筋的垂直度，然后点焊。 在一根主筋上焊好全部加强筋后，用机具或人转动骨架，将其余主筋逐根照上法焊好， 然后吊起骨架阁于支架上，套入盘筋，按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上，点 焊牢固。保护层厚 6.6cm,其间距竖向 2m、横向圆周不少于 4 处，耳朵筋在吊放钢筋笼 前固定在钢筋笼的箍筋圈上，钢筋笼顶端设置吊环。0 号台、 3 号台钢筋笼分 3 段制作， 长度分别为 1460cm、1100cm、12

16、00cm，1 号墩、82 号墩钢筋笼分 4 段制作，长度分别为 1150cm、1200cm、900cm，1100cm。制做好的钢 筋笼必须放在平整、干燥的场地上。存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的木方，以免粘上泥土。（2）焊接钢筋骨架的焊接拼装应在坚固的工作台上进行并严格控制钢筋接头质量。现场加 工钢筋笼时， 主筋焊接采用双面搭接焊， 接头错开布置。 双面搭接焊长度不小于 5 倍 d （d 指钢筋直径）。单面搭接焊长度不小于 10 倍 d（d 指钢筋直径）。 0 号台、 3 号台 桩基钢筋笼双面搭接焊接头个数为 49 个，单面搭接焊接头个数为 45 个； 1 号墩、 3 号 墩桩基钢筋

17、笼双面搭接焊接头个数为 21 个，单面搭接焊接头个数为 75 个；检测时， 每 300 个接头送一组焊接试件。焊接时，两钢筋搭接端部应预先折向一侧，两接合钢 筋的轴线应保持一致。焊接的钢筋骨架不得有变形、松脱和开焊，试验室按试验规程 检验接头的焊接强度。（3）吊装入孔焊接对接时，先将下段钢筋笼挂在孔口，再吊上第二段进行单面搭接焊，逐 段焊接逐段下放。钢筋笼吊入后应校正轴线位置垂直度，勿使扭转变形，当钢筋笼吊 装入孔达到设计标高后，将钢筋笼调正在孔口中心。钢筋笼上部增加配重，防止钢筋 笼上浮。钢筋笼定位后，在 2.5 小时内浇筑完混凝土，防止坍孔。吊装过程中钢筋笼 不能碰撞孔壁，防止坍孔，并防止

18、将泥土杂物等带入孔内。如入孔困难，应查明原因， 不得强行插入。钢筋笼下放其中心对准孔位中心，放置后的钢筋笼顶面和底面标高应 符合设计要求，其误差不得大于5cm。（4）声测管吊放钢筋笼前按照设计要求，在钢筋笼上焊接声测管，以便日后检测。声测管严格 按照三等分圆周布置，其顶部高出桩顶0.5m，底部高出桩底 0.5m，分节长度为 6m，其 接头和顶底部要填塞紧密，防止泥浆和混凝土堵塞管道。（5）钢筋成型与安装允许偏差项目受力钢筋间距 灌注桩箍筋、横向水平筋、螺旋筋间距允许偏差20mm10mm范围每个构筑物或每个构件点数339钢筋骨架尺寸钢筋保护层厚度长宽、 高或直径梁、柱、桩钢筋骨架底面高程10mm

19、5mm5mm50mm3104.2.10 导管插入导管用直径 300 毫米的钢管，内壁光滑圆顺，壁厚 4 毫米，每节长 3.0 米，备 用 1-2 节长 0.5-2 米短导管。导管连接在管端由粗丝扣、法兰螺栓连接，接头处用 橡胶圈密封防水，灌注砼前要进行水压试验，检查接头处密封情况。导管轴线偏差 不宜超过孔深的 0.5%，且不宜大于 10cm。混凝土浇筑架由型钢做成，用于支撑悬吊 导管，吊挂钢筋笼，上部放置混凝土漏斗，混凝土由进料斗经储料斗倒入漏斗，并 随即卸入导管直接浇筑。导管安拆由钻机吊装完成。4.2.11 二次清孔在第一次清孔达到要求后，由于要安放钢筋笼及导管，至浇筑混凝土的时间间 隙较长

20、，孔底又会产生沉渣，所以待安放钢筋笼及导管就绪后，再利用导管进行第 二次清孔，复测沉渣厚度达到设计要求，此时清孔就算完成，立即灌注水下混凝土。4.2.12 灌注水下砼1、桩基成孔后须测量孔径、孔位、孔深，确认满足设计要求后，灌注混凝土。混 凝土采用商混，标号为水下 C30 （水：水泥：砂：石子=175:300:739:1090）。商混由 砼输送车运至现场，并修筑便道使混凝土运输车直接将混凝土送至孔位下料斗内。浇 筑时先灌入首批混凝土，其数量经过计算，能把泥浆从导管中排出，并能使导管埋入砼的深度不小于 1.0m，其所需首批混凝土数量可按下式计算：V=1/4D（H1+H2） +1/4dh1式中 V

21、-灌注首批砼所需数量（m3）；D-桩孔直径（m）；H1-桩孔底至导管底端间距，一般为 0.30.4m；H2-导管初次埋设深度（m）（按 1m 计）；d-导管内径（m）；h1-桩孔内混凝土达到埋设深度 H2 时，导管内混凝土柱平衡导管外（或泥浆）压 力所需的高度（m）； h1=Hww/c （其中 Hw-桩孔内水泥或泥浆的深度 m；w-桩孔10内水或泥浆的重度 KN/m3；c-混凝土拌合物的重度取 24KN/m3）经计算，首批混凝土数量V=0.25*3.14*1.52*（0.4+1） +0.25*3.14*0.32*1.75=2.6m3 2、首批混凝土入孔后，混凝土应连续灌注，不得中断。在灌注过程

22、中，应保持孔内的水头高度， 导管的埋设深度宜控制在 26m，并应随时测探桩孔内混凝土面的位置， 及时调整导管埋深。开导管用混凝土隔水栓，隔水栓预先用 8 号铁丝悬吊在混凝土漏 斗下口，当混凝土装满漏斗后，剪断铁丝，混凝土即下入到孔底，排开泥浆。随着浇 筑的连续进行，随浇随拨管，中间周转停息时间不超过15min，在整个浇筑过程中，出 料口伸入先灌注的砼内至少 2m，且不得大于 6m，利用导管内混凝土的超压力使混凝土 的浇筑面逐渐上升，上升速度不低于 2m/h，注意检查钢筋笼上浮情况，检查钢筋笼顶 部配重发挥作用。当砼面接近钢筋骨架底部时，为防止钢筋骨架上浮，采取以下措施： a、使导管保持稍大的埋

23、深，放慢灌注速度，以减小砼的冲击力。b、当孔内砼面进入钢筋骨架 1m-2m 后，适当提升导管，减小导管埋置深度，增大钢筋 骨架下部的埋置深度。桩基混凝土灌注施工时，应按规范要求留取混凝土抗压试件，每根桩不少于3 组。灌注高度比设计桩顶标高高 1.0m。护筒待砼抗压强度达到 5mpa 时拆除。 灌注过程 中，派专人测量导管埋深要认真填写灌注记录。3、混凝土灌注桩允许偏差项目混凝土强度（Mpa）桩位沉渣厚度垂直度群桩支承桩钻孔桩允许偏差在合格标准内100不大于设计要求1%桩长，且不大于 500范围每根桩点数不少于 2 组14.2.13 破桩头为确保桩顶质量，实际灌注桩顶标高比设计高出 1.0m，钻

24、孔桩完工一周后，根据 试件抗压强度达到设计标准时，开挖基坑，凿桩头钻孔灌注桩混凝土。凿桩深度为设 计桩顶以下 90cm，桩头凿除时采用侧面切割配合人工、机械凿除方法，接近桩顶部位 时保证桩头中心平整或上凸形式，避免桩头中心下凹。凿桩完成后，进行桩基钢筋和 台（墩）柱钢筋的搭接，然后凿除部分进行二次混凝土浇筑。114.2.14 检测桩基进行 100% 的超声波检测， 桩基不得出现夹层， 更不得出现断桩。 如有疑问者 或不良桩，采取另一种无损检测方法，仍不能断定的，则钻心验桩。五、施工注意事项5.1 混凝土要求粗骨料优先选用碎石，最大粒径不大于 20 毫米且不大于导管内径的及 1/61/8 钢筋最

25、小净距的 1/4。细集料宜采用级配良好的中砂。混凝土含砂率采用 0.4-0.5,水 灰比在 0.5-0.6，水泥用量不小于 350kg/m3,当掺有适宜数量的减水缓凝剂或粉煤灰时， 可不少于 300kg;含砂率为 40%-50%，坍落度为 180-220mm，扩散度为 34-38cm。混凝土灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间。5.2 钻锥起吊、进出孔口严禁孔口附近站人，防止钻锥撞击发生伤人事故。六、质量保证体系6.1 质量目标桩基施工质量合格率保证 100%。6.2 质量保证体系组成在项目经理领导下，项目部组成项目质量领导小组，对工程质量进行全面负责。 对各施工队质量实行领导、监督管理，各个施

26、工队设立质检员、技术员，对本作业区 的工程质量进行直接监督指导。项目部制定施工质量管理制度、奖惩制度，将工程质量目标进行分解，层层责任到人，做到工程质量落实到位。明确工程质量责任制。6.3 施工过程质量保证措施（1）严格按规范程序进行原材料及配合比报验制度。（2）每道工序完成后，由班组进行自检，项目部进行专检，下道施工班组进行交 接检的“三检制度”，检查合格后填表报监理工程师验收，合格后进行下道工序施工， 施工中做到：工序不报检或报检不合格不进行下道工序施工，严格把好每道工序的施工质量。（3）定期检查与标定测量工具（包括全站仪、水平仪、标杆、双面尺等），保证 测量放样的准确性和精度，工程测量应

27、由专业的有经验的测量人员操作，测量放样完 成后，报监理验收，测量放样后长时间未动工，应进行复测工作，重新报监理验收。12（4）开工前组织施工队认真学习图纸及技术规范，作为施工前的技术交底工作。（5）桩基钻孔至成孔过程中应遵循每道工序报检制度，项目部技术质检科进行不 定期抽检，检查桩径及垂直度是否符合要求，泥浆比重、合格率及粘度，是否符合设 计要求。做好施工原始记录，并按要求做好混凝土试块。（6） 钢筋笼应在专用平台加工， 主筋与加强筋点焊牢固， 与支撑加固措施要可靠， 运输要平衡顺直，吊入孔内要竖直，使其顺利地放入桩孔中，保持骨架完好。成品钢 筋一定要加以覆盖，防止生锈。（7）钢筋对焊应有专业

28、焊工操作，焊工应经过上岗培训，持证上岗，应保证焊接 符合规范要求。焊接头应按规范要求每不大于 300 个接头做一组试件进行检验。确定钢筋焊接质量。（8）砼浇筑时应严格按试验室配合比下料拌制。浇筑之前应将孔底清孔，清孔后 沉淀厚度不能大于施工规范的要求。在检查混凝土坍落度符合要求方能浇筑。并按要 求每孔留 3 组试件，以做桩基砼强度评定用。七、资源配置计划7.1 人员配置序号12345678姓名 职务技术负责人安全员施工员质检员施工队队长、钻孔负责人现场负责人钢筋负责人电焊负责人职称到位情况到位到位到位到位到位到位到位到位7.2 施工设备配置序号12设备名称正循环钻机混凝土运输车设备型号GPS208m3数量3 台8 辆到位情况到位到位13345678汽车吊电焊机钢筋切割机钢筋弯曲机调直机拖车20 吨BS1-400GQ40CW402 台5 台2 台2 台2 台1 台到位到位到位