灌注桩施工技术方案

灌注桩施工技术方案

1、编制依据

1.1两阶段施工图设计

L2南京绕越高速公路东南段RY-DN4标的招标文件

1.3《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)

1.4《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)

1.5《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)

1.6《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)

2、工程概况

南京绕越高速公路东南段起点位于南京市西南部西善桥镇刘村，与已建南

京长江第三大桥东南岸接线相接。南京绕越高速公路东南段RY-DN4合同段

位于江宁经济开发区殷巷镇，起止桩号K16+705.910〜K20+394.5,全长

3.68859KM,合同总造价1.757亿元。

本标段共有桥梁5座，分别为殷巷互通立交主线桥1座，全长735M,殷巷

互通立交A匝道1号桥,全长256M、殷巷互通立交A匝道2号桥,全长296M、

殷巷互通立交C匝道桥，全长63M,其中殷巷互通立交主线桥、殷巷互通立

交A匝道2号桥跨越宁漂公路，前庄分离立交桥，全长683M,跨越前庄路。

殷巷互通立交A匝道1号桥、殷巷互通立交A匝道2号桥、殷巷互通立交C

匝道桥的上部结构为现浇箱梁，殷巷互通立交主线桥、前庄分离立交桥在跨

越公路的位置上部结构采用现浇箱梁，其余部分上部结构为宽幅板梁。

本标段共有灌注桩442根，其中桥台桩直径为1200mm,共82根，桥墩桩

分别为直径1200mm,共52根、直径1500mm,共272根、直径1800mm,共36

根。

3、工程地质情况

3.1工程地质

根据北京中交工程勘察有限公司提供的该工程地质勘探报告，显示各层主

要工程地质特征详述如下：

①层素填土：黄色，以亚粘土为主，软塑、松散为主，土质不均匀，分布

局限。地层厚度：1.00〜2.10m,平均厚度1.50；

②-1层亚粘土、粘土：灰黄色，软塑，局部硬塑，含少量铁锌质结核，在

K17+590以东连续分布。地层厚度：1.00〜6.60m,平均厚度3.13m；

②-2层粘土、亚粘土：灰黄色，硬塑，局部软塑，含少量铁锦质结核，在

K17+590以西连续分布。地层厚度：2.60〜6.60m,平均厚度4.55m；

③-1层淤泥质亚粘土：黄灰、灰色，流塑，含有机质，夹亚砂土薄层，主

要分布在K17+630以东，其它处零星分布。地层厚度：1.60—10.50m,平均

6.47m；

③-2层亚粘土：灰黄色，软塑，具铁锦质侵染，粉质含量较高，局部夹亚

砂土，含少量有机质及贝壳碎片，分布较广泛。地层厚度：1.00〜8.00m,平

均3.96m；

③-3层粉砂、亚砂土：黄灰色，青灰色，松散或软-流塑状，含云母碎片。

呈透镜体状分布，范围局限。地层厚度：1.10〜5.90m,平均2.66m；

@-1层粘土、亚粘土：灰黄色，棕黄色，硬塑，土质均匀，含少量铁镒质

结核。除SZK83孔缺失外，场地内均有分布。地层厚度：2.80〜16.90m,平

均8.80m；

④-2亚粘土：灰黄、灰色，软塑-硬塑，土质不均，夹较多亚砂土及粉细砂

薄层，局部含少量腐植质。场地内均有少量分布。地层厚度：0.60~16.95m,

平均8.35m；

④-3细砂：灰黄、浅灰色，中密-密实级配较差，含云母，泥质含量较高。

仅见于CZK15及SZK95,透镜体状分布。地层厚度：1.80〜2.30m,平均2.05m；

⑤粉砂、细砂：黄灰色、灰色，级配较好，成份以长石、石英质为主，局

部含少量砾石。呈条带状，分布较局限。地层厚度：1.20〜3.80m,平均2.47m；

⑥碎石土：黄褐色，中密-密实，级配不连续，石英质为主，直径20—70mm,

粘性土及中粗砂充填，分布局限。地层厚度：3.20〜19.40m,平均6.71m；

⑦-1全风化泥质砂岩：褐色，硬塑，矿物已风化为泥质及粉砂质，全区均

有分布。地层厚度：0.50〜4.50m,平均2.22m；

⑦-2强风化泥质粉砂岩：砖红色，坚硬，细粒结构，层状构造，具水平层

理，层厚2-10cm。岩体较完整，遇水易崩解，受外力作用易破坏，裂隙不发

育，岩体完整，RQD大于70%,全区均有分布。地层厚度：1.00〜6.40m,平

均3.61m；

⑦-3弱风化泥质粉砂岩：砖红色，坚硬，细粒结构，层状构造，泥质胶结,

遇水易崩解，受外力作用易破坏，裂隙不发育，岩体完整，RQD大于90%。

地层厚度:5.00〜16.20m,平均9.95m；

⑦-4微风化泥质粉砂岩：砖红色，坚硬，细粒结构，层状构造，泥质胶结,

遇水易崩解，受外力作用易破坏，裂隙不发育，岩体完整，RQD大于95%。

地层厚度:2.15〜9.80m,平均4.31m；

3.2地形、地貌

本合同段所经区域地势开阔平坦，水系发育，地貌类型属于秦淮河冲击

平原。

3.3地震

工程钻探揭示深度内为白垩系及第四系地层为主，本标段地震基本烈度

为vn度，地震动峰值加速度为o.iog。

3.2气候、水文

本区属西亚热带半湿润季风气候区，区内年平均气温15.3℃0年平均降

水量1026mm。

场地地表水体主要为田间沟渠以及零星分布的浜塘，由于地势平坦，地

表水的径流缓慢，排泄不畅。

4、施工计划

计划2007年11月中旬采用旋挖钻在殷巷互通立交主线桥线外进行试桩

计划采用旋挖钻在殷巷互通立交主线桥34号墩1桩基开钻

计划时间：2007年11月下旬开钻，完成灌注桩首件

5、施工工艺确定

根据设计图纸提供的地质报告，结合线外试桩验证，桩基施工选用旋挖钻

成孔、人工造浆与孔内原土自然造浆相结合护壁、换浆法二次清孔、吊车下

钢筋笼、直升导管法灌注水下混凝土成桩的施工工艺，其施工工艺流程图附

后。

确定如下施工工艺：

5.1确定适应于粘土、亚粘土、亚砂土、泥质粉砂岩等各地层泥浆指数及钻

进速度(4m~5m/h)；

泥浆性能指标

钻孔

相对粘度含砂率外失水率泥皮厚静切力酸碱度

方法胶体率%

密度pa.sml/30minmm/minpaph

旋挖1.ri.218-24W4295W20W3「2.58~11

5.2确定钻孔桩施工各阶段施工工艺和质量控制要点及持续时间；

5.3验证机械类型和数量是否满足成孔质量及进度要求，机械运转是否正

常，劳动力配备是否合理，工序衔接是否协调等。

钻孔灌注桩施工工艺框图

6、施工技术措施

钻孔灌注桩是一项质量要求高，施工工序多，并需要在一个短时间内连续

完成的地下隐蔽工程，要保证施工有秩序、快节奏的进行，必须做好以下工

作：

6.1场地平整

施工场地在设备进场前先进行平整，清除杂物，钻孔位置处必须平整夯实,

完全可以满足试验桩钻机停放和运转，同时根据施工总体平面布置图进行"三

通一平”即：施工便道畅通、通水（包括生活用水和施工用水）、通电。因前

期电力申请、安装需要一定时间，不能及时满足施工需要，我标考虑配备一

台150kw发电机（同时配备一台120kw发电机备用）来满足试验桩施工用电

和前期进场人员的生活用电。组织技术员对我标段红线范围内的地下管线进

行了详细的调查，绘制了地下管线平面位置图，有关材料已经上报。

6.2测量放样

6.2.1平面测量：

6.2.1.1中心桩的平面测量：平面定位采用全站仪放出桩中心位置，在桩

中心位置钉木桩（木桩桩顶尺寸约为5cm*5cm,长60cm左右），木桩钉入土

中50cm,并再次用全站仪在木桩桩头上放出桩中心位置，同时钉上1寸铁钉。

6.2.1.2护桩的平面测量：根据铁钉钉出的桩中心，利用十字线放出四个

控制点，在四个控制点上分别钉上木桩，木桩尺寸及入土深度和中心桩相同，

木桩四周用混凝土进行护围，并做好醒目标志，以防护桩遭到破坏，最后用

1寸铁钉在四个木桩顶钉出四个精确的控制点，同时联系测量组进行桩位复

核，在确保准确无误的情况下，进行护筒埋设。

6.2.2高程测量。护筒埋设固定后，用红漆在护筒顶作两个标志，将临时

水准点引至护筒顶，测出护筒顶标志位置的标高，同时根据图纸提供的桩底

标高、桩顶标高，计算出护筒顶至桩底深度及护筒顶至桩顶深度，为下一步

钻孔深度、地层地质对照和灌注桩混凝土浇筑时桩顶控制提供依据。在钻机

钻进过程中如果发现护筒下沉、移位等情况应立即通知技术员进行重新复测,

并将复测后结果及时通知钻机操作人员，防止错误信息再次传递。

6.2.3成孔测量。成孔测量主要对灌注桩的孔位、孔深、孔径和竖直度进

行测量，成孔后进行桩位中心校核时，在护筒顶上铺设厚5cm、宽40cm、长

度大于护筒直径的临时木板，木板必须满足一定的承载力，确保测量人员安

全放样，然后用全站仪在木板上放出桩中心，并与实际孔中心进行比较；孔

深采用测绳进行测量，测绳在使用前必须用钢尺进行校验，并检查测绳上刻

度是否有松动，必要时进行加固或更换；竖直度采用验孔器来完成，详细操

作步骤在下面的成孔验收中详细叙述。

6.3护筒埋设

631护筒作用：钻机定位导向、桩位控制、保护孔口防止坍塌、保持护筒

内水头高度、隔离地表水渗漏、防止地表杂物流入孔内等作用。

632护筒制作要求：护筒必须具备重复使用、要有一定的强度和刚度，坚

固、耐用、不易损坏变形、不漏水，便于运输、安装、埋设和起拔拆卸。护

筒埋设是旋挖作业中的关键，因此护筒采用6mm厚的钢板卷制而成，护筒内

径为设计桩径+20cm,高度为1.8m,上部开设2个溢浆孔。

633护筒埋设方法：采用挖坑埋设法。以桩位中心为圆心用旋挖机挖出直

径为设计桩径+40cm,深L3m的基坑，利用先前的四个控制桩将桩中心位置

引到挖好的基坑内，桩中心位置钉上木桩，同时在木桩顶钉上铁钉。再把护

筒吊放入基坑内，注意不要碰到引入的桩中心，并用十字中心吊锤法校正护

筒中心及垂直度，然后在护筒四周分层回填粘土并夯实，在回填到一半时，

用旋挖机挖斗将护筒静力压入土中20cm左右，压护筒过程中要安排专人注

意观察护筒变形及倾斜情况，并及时进行调整其受力状态。压到位后再用十

字中心吊锤法校正护筒中心及垂直度，如果护筒中心及垂直度满足规范要求,

则对先前回填的土重新进行夯实，并继续分层回填夯实。如果护筒中心及垂

直度不满足规范要求，则必须将护筒拔起，重新埋设。

634护筒埋设技术要求：

护筒埋设的质量，对成孔和成桩质量有很大的影响。护筒埋设中心位置不

正，护筒垂直度偏差过大，都可能会使实际孔位发生偏离或产生斜孔，导致

钢筋笼不能顺利下设。止匕外，护筒底口四周粘土夯实不实，造成泥浆顺护筒

外壁上冒或向孔壁松土层渗漏，引起孔内水头高度跌落，底口处孔壁坍塌。

护筒埋设过浅，则不能有效隔离地表水和填土层；埋设过深则给拔起造成

困难、造成护筒变形、甚至无法拔起，造成损失。因此护筒埋设必须满足下

列要求：

中心偏差倾斜度护筒顶高程

W5cmW1%高于原地表30cm

6.4钻机就位

6.4.1在桩位复核正确，护筒埋设符合要求，护筒、地面标高已测定的基

础上，钻机才能就位；

642桩机定位要准确、水平、垂直、稳固，钻机导杆中心线、钻斗中心线、

护筒中心线保持在同一直线。

6.4.3旋挖钻机就位后，利用自动控制系统调整其垂直度，钻机安放定位

时，要机座平整，机塔垂直，钻斗中心与护筒十字线中心对正，用全站仪对

钻杆中心进行复核，并检验其钻杆垂直度。

6.5泥浆制备

泥浆在钻孔桩施工中主要作用有护壁防塌、抑制地下水、平衡地层压力、

悬浮钻渣、清洗孔底、润滑和冷却钻头等，护壁泥浆在钻孔中非常重要，尤

其是对大直径深孔，土层有砂层时，自身造浆能力差，泥浆质量控制显得尤

为重要。

6.5.1泥浆制备的准备工作

现场设泥浆池(含回浆用沉淀池及泥浆储备池)一般为单根钻孔桩体积的

1.5〜2.0倍，要有较好的防渗能力。在沉淀池旁设置渣土区，保证泥浆的巡回

空间和储备空间

制备泥浆设备采用泥浆搅拌机。

6.5.2泥浆的性能指标

选用粘性土或膨润土、水、碱等进行试配，初步选定泥浆比重为1.20左右。

根据设计图纸提供的地质资料，结合线外试桩土样分析，为保证成孔质量，

泥浆性能指标拟选定如下：

相对粘度含砂率胶体率失水率泥皮厚静切力酸碱度

密度(Pa.s)(%)(%)ml/30minmm/30min(Pa)(PH)

1.1-1.218-24<4>95<20<31-2.58~11

6.5.3泥浆的配制

造浆选用塑性指数IP>10的粘性土或含砂量少的膨润土粉、清水和泥浆化

学处理剂按一定的配比搅拌而成的，要求造浆胶体率不低于95%,含砂率不

大于4%,造浆率不小于8m3/t。根据地层天然条件和孔壁稳定情况，可在选

用当地粘土造浆时，掺入一定量的膨润土粉，以改善泥浆性能。

泥浆的性能指标，按不同的成孔方法和地层条件，要通过配方试验选择

确定。施工中根据孔壁的稳定、孔底沉渣和泵组工作情况，对泥浆性能进行

维护调整。常用泥浆性能测定仪器有马氏漏斗黏度计、含砂率量测筒及PH

试纸等，以上测定仪器施工前必须进行标定。

各施工过程中泥浆性能指标要求见下表。

泥浆性能指数一览表

性质阶段试验方法

新制泥浆循环再生泥浆清孔泥浆

密度(g/m3)<1.08<1.15<1.1010086型泥浆比重秤

黏度(s)22-2420-2419-21黏度计

失水量(ml/30min)<17<20<20失水量仪

泥皮厚(mm)<1.5<2<1.5钢尺

胶体量(％)99>96>98量筒

含砂量(％)<0.5<3.0<1.0含砂率测定仪

PH值8-118-118-11PH试纸

654泥浆循环系统的设置

泥浆循环系统如下图：

钻孔泥浆循环示意图

泥浆循环系统通常包括泥浆池、沉淀池、储浆池、搅拌池及循环槽等，根

据场地条件、桩位位置、桩孔体积、地层情况、工艺方法、钻渣废浆的清除

外运等因素综合考虑布设。为简化循环系统，可在现场分段设计大的泥浆储

备池和废浆池。

6.5.5护壁泥浆的再生处理

施工中采用重力沉浆除渣法，即利用泥浆与土渣的相对密度差使土渣产生

沉淀以排除土渣的方法。现场设置回收泥浆池用作回收护壁泥浆，泥浆经沉

淀净化后，输送到储浆池中，在储浆池中进一步处理，经测试合格后重复使

用。

656废浆的排放

灌注碎时产生的废浆用农用泵直接抽放到规划的废浆池中，废浆池选定施

工场地外。

6.6成孔钻进

6.6.1钻机选择

根据工程数量、进度要求及地质情况，选用旋挖钻钻进成孔。旋挖钻机采

用筒式钻斗，根据不同的桩径选择相应的钻斗直径，我标段灌注桩直径有三

种，分别为L2m、1.5m>1.8m。

6.6.2钻机进尺控制

开始钻进时先缓慢进尺，并及时检查和纠正钻头的偏位，待钻斗全部进入

土层后，钻机方可加速钻进。钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度：由硬

地层钻到软地层时，可适当加快钻进速度；由软地层钻进硬地层时，要减速

慢进；在易缩径的地层中，适当增加扫孔次数，防止缩径；对硬塑层采用快

转速钻进，以提高钻进效率；砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和

粘度。

6.6.3钻孔工艺

钻机就位后，调整钻杆垂直度，启动泥浆泵注入调制好的泥浆，选择适当

档位开始钻孔，钻斗下降到预定深度后，旋转钻斗并施加压力，将士挤入钻

斗内，仪表自动显示筒满时，钻斗底部关闭，提升钻斗将土卸于堆放地点。

必须控制钻斗在孔内的升降速度，防止因浆液对孔壁的冲刷及负压而导致孔

壁塌方，同时保证钻机施工过程中泥浆面始终不得低于护筒底部，确保孔壁

稳定性。通过钻斗的旋转、削土、提升、卸土和泥浆撑护孔壁，反复循环直

至成孔。

成孔中，按试桩施工确定的参数进行施工，设专职记录员记录成孔过程的

各种参数，如加钻杆、钻进深度、地质特征、机械设备损坏、障碍物等情况。

记录必须认真、及时、准确、清晰。

成孔前必须检查钻头保径装置，钻头直径、钻头磨损情况，施工过程中发

现钻斗磨损超标的必须及时更换；根据土层情况正确选择钻斗底部切削齿的

形状、规格和角度；根据护筒标高、桩顶设计标高及桩长，计算出桩底标高,

以便钻孔时加以控制。

为准确控制孔深，现场要备有经校核过的百米钢丝测绳，并观测自动深度

记录仪，以便在施工中进行观测、记录。钻进过程中经常检查钻杆垂直度，

确保孔壁垂直。钻进施工时，及时将钻渣清除到指定位置，保证场地干净整

洁，利于下一步施工。钻进达到要求孔深停钻后，注意保持孔内泥浆的浆面

高程，确保孔壁的稳定。

6.7成孔检验

成孔检验主要有两个指标：孔深、孔径。孔径检验采用检孔器，检孔器

用钢筋焊成而成，钢筋之间焊接必须牢固，不易变形，具体尺寸见下图，根

据桩直径制作不同直径的检孔器（直径分别为1.2m、：1.5m、1.8m）,考虑检

孔器与孔壁之间的摩擦，在下检孔器前必须在检孔器的下端进行适当配重，

由吊车吊起，将其垂直、稳定放入孔内，避免碰坏孔壁，使孔壁坍塌，在混

凝土浇筑时出现废桩事故。

孔深检验采用校核后百米钢丝测绳进行测量，测绳下端系一定重量的测

锤。

6.8清孔

钻孔深度达到设计要求后，立即对孔深、孔径进行检验，检验合格后方

可清孔。清孔的方法根据设计要求、钻孔方法、机具设备条件和地层情况决

定，我标段采用换浆清孔法，即在完成钻孔深度后，进行孔深、孔径报检，

孔深、孔径经检验合格后，提升出浆口距孔底钻渣面0.1m〜0.3m,以大泵量

泵入符合清孔后性能指标的新泥浆，维持循环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。清孔后泥浆比重控制在1.08-

1.2之间，粘度17〜20S,含砂率S2%；沉淀厚度SI50mm（摩擦桩）；清孔完

毕必须先下检孔器检测孔深、孔径、倾斜度等，合格后尽快吊放钢筋笼，否

则必须扫孔。

成孔质量检验标准如下:

中心偏位孔径倾斜度孔深沉淀厚度

<5cm不小于设计值<1%不小于设计值<15cm

6.9钢筋笼制作

6.9.1准备工作

钢筋进场前必须对钢筋加工场、钢筋堆放场地进行硬化处理，确保雨天

场地不积水，避免钢筋受污染；

钢筋堆置在搭设好的仓棚内，钢筋下面采用枕木进行垫高，防止钢筋锈

蚀；

搭设钢筋制作、焊接加工棚，具备防风、防雨、防雪及防严寒设施。

钢筋堆放必须按不同钢种、等级、牌号等分别堆放，不得混杂，同时必

须设立钢筋标志牌，标志牌上要注明钢筋规格、厂家、进场日期、用途及质

量负责人；

进场的钢筋应具有出厂质量证明和试验报告单，钢筋原材和焊接试件经

检验合格后，方可开始钢筋笼的制作加工。

对施焊人员进行培训，持合格证上岗，在施焊前要进行试焊，符合要求

后方可正式焊接，在正式焊接前应进行技术交底，对操作人员明确技术要求

及焊接时应注意事项。

692钢筋笼制作

钢筋班接到图纸后仔细复核图纸，理解设计意图，如难以理解、理解不

透彻或图纸前后有矛盾的情况下，在技术交底会上提出或找相关技术人员进

行咨询，下料前将配料草图报技术员审核，不允许盲目地配料。

钢筋笼制作前，必须在已经硬化的钢筋加工场浇筑9条宽20cm厚10cm的

混凝土地楞，每条地楞长15m,可以满足2根桩的钢筋笼同时制作，浇筑地楞

时必须用水准仪进行抄平，确保所有地楞保持水平，地楞与地楞之间中心距

为2m,地楞位置与钢筋笼的加强筋位置相对应，具体见下图：

地面硬化

加工钢筋笼混凝土地楞

钢筋笼实行分段加工，分段长度根据灌注桩长度、吊车机械性能、钢筋

笼接头焊接时间而定，一般灌注桩长度在40m以内的，钢筋笼分两节进行制

作，灌注桩长度在40m以上的，钢筋笼分三节进行制作。

钢筋笼制作时，先在地楞上根据钢筋笼主筋间距用粉笔定出两根主筋位

置，保证第一次摆放的主筋绝对顺直。同时在加强筋上根据主筋间距画出明

显的等分线，然后在地楞上固定好的两根主筋上等份线焊好加强笼，再焊接

其它主筋，所有主筋必须保证顺直。为防止钢筋笼产生变形，在每道加强笼

上设置十字撑。

钢筋焊接应符合设计及规范要求，配料中主筋焊接采用双面搭接焊，要

求主筋平直、间距均匀，主筋与加强筋的焊接必须牢固且不能烧伤主筋，钢

筋平焊、立焊要求焊接长度：单面焊10d、双面焊5d,焊缝饱满。螺旋筋与主

筋间应密贴，绑扎牢固，间距适当，每段箍筋的起、终点与主筋点焊，保护

层每断面四只，每4m设置一断面，钢筋笼保护层采用水泥砂浆预制圆块。

钢筋笼制作完成后各工班及负责人必须进行自检，自检合格后报技术科

由质检员对其成品检查，合格后上报现场监理。

钢筋笼加工成型后，存放时要求统一进行编号，每节钢筋笼上必须设置

标志牌，标志牌上必须标明桥名、墩（台）号、桩号、节号、质检负责人及

报检合格情况等。

6.10声测管加工、固定。根据钢筋笼分节长度先将钢管在场地上焊接好，

但必须保证顺直，接口采用加套管焊接，焊缝用胶带封住，然后用和o“u型”

钢筋将声测管固定在钢筋笼上。

6.11钢筋笼运输

因钢筋笼在制作场实行集中制作，施工时需要运到施工现场，考虑运输

工作量较大，我标段考虑制作两辆钢筋笼运输车，运输车宽3.2m,长17m,

采用机动翻斗车进行牵引，机动翻斗车车厢里用黄砂进行配重，防止重量过

轻，轮胎与地面打滑（一旦施工便道打滑，改用装载机牵引）。

钢筋笼起吊及运输过程中用一台履带吊和一台汽车吊六点起吊法起吊，

应保证整体、平直起吊，防止钢筋笼产生变形。

运输前在运输车两侧对钢筋笼进行限位，并用铁丝将钢筋笼固定在运输

车上，根据钢筋笼的大小确定一次装运钢筋笼的数量，直径为1200mm的钢

筋笼一次装三节，直径为1500mm的钢筋笼一次装两节，直径为1800mm的

钢筋笼一次装一节，具体根据实际情况而定。

钢筋笼运到目的地后，采用两辆吊车六点起吊法起吊，应保证整体、平

直起吊，平放在指定位置，钢筋笼下面垫上水平、等间距的枕木，避免污染

钢筋。

6.12钢筋笼下设

在孔深、孔径、孔位、泥浆指标、沉淀厚度等经检验合格后下设钢筋笼,

为保证钢筋笼起吊时不变形，宜采用两点吊。第一吊点设在钢筋笼下部，第

二吊点设在钢筋笼长度的中点到上三分点之间。起吊时，先提第一吊点，使

钢筋笼稍提起，再与第二点同时起吊。待钢筋笼离开地面后，第一吊点停止

起吊，继续提升第二吊点，随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直

到钢筋笼和地面垂直，停止起吊。解除第一吊点，检查钢筋笼是否顺直。如

有弯曲应整直，当钢筋笼进入孔口，将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。

同时由下而上逐个解除钢筋加强笼中间的十字撑钢筋，当钢筋笼下降到第二

个吊点附近的加强笼接近孔口时，可用型钢穿过加强笼的下方，将钢筋笼临

时支承于孔口，将吊钩移至钢筋笼上端，取出临时支承，继续下降到钢筋笼

最后一个加强笼处，按上述办法支承。此时可吊来第二节钢筋笼，使上下两

节骨架位于同一直线上，进行焊接。最后一个接头焊好后，绑扎钢筋笼接头

段箍筋及保护层，以上工序完成后，经班组负责人、现场质检员和现场监理

三级检查合格后，稍提钢筋笼，抽去临时支托，将钢筋笼徐徐下降，如此循

环，使全部钢筋笼降至设计标高为止。

钢筋最上端定位，必须由测定的孔口标高来计算长度，并反复核对无误

后再焊接定位。然后在定位钢筋顶端的吊顶圈下面插入两根平行的工字钢或

槽钢，将整个钢筋笼支托护筒顶端。两工字钢或槽钢的净距大于导管外径

30cmo然后撤下吊绳，用短钢筋将工字钢或槽钢及定位筋的吊顶圈焊于护筒

上。一方面可以防止导管或其他机具的碰撞而使整个钢筋笼变形或落入孔中；

另一方面也可起到防止钢筋笼上浮的作用。

钢筋笼就位焊接完毕后，还要核对在每节钢筋笼入孔解下的标志牌，防

止漏掉或接错钢筋笼事故的发生。最后详细检测钢筋笼的底面标高是否与设

计相符，偏差不大于±50mm。

当灌注完毕的混凝土开始初凝时，立即割断定位钢筋笼的竖向筋，使钢

筋笼不影响混凝土的收缩，避免钢筋混凝土的粘结力受损失。

6.13导管安装

导管采用内径4）3OOmm壁厚为12mm的无缝钢管，导管长度根据成孔孔

深确定，按LOm、2.5m、5m分节，连接口为丝扣，导管在使用前和使用一

段时间后，除对其规格、质量和拼接构造进行认真检查外，还需要做拼接、

水密、承压、接头、抗拉等试验。水密试验时的水压不小于孔内水深的1.3

倍的压力；进行承压试验时的水压不小于导管壁可能承受的最大内压力Pmaxo

Pn1ax可按下式计算：

Pmax—L3（Yc^hxmax-YwHw）

Pmax-一导管壁可能承受的最大内压力（KPa）；

Yc—混凝土容重（KN/n?）,取24KN/m3；

hxmax"一导管内混凝土柱最大高度，采用导管长度取52m；

Yw—-钻孔内水或泥浆的容重（KN/n?）,取UKN/m3；

Hw--钻孔内水或泥浆的深度（m）,取51m,

Pmax=1.3（25*52-11*51）=960.7KPa,取1.0Mpa

试验方法是把拼装好的导管先注入70%的水，两端封闭，一端焊输风管

接头，同时装上标定了的压力表，输入计算的风压力，待压力表读数达到1.0

时停止输入风压力。然后滚动导管数次，经过15min不漏水即为合格。

导管可在钻孔旁预先分段拼装，在吊放时再逐段拼装。分段拼装时仔细

检查，变形和磨损严重的不得使用。导管内壁和螺口表面如粘附有灰浆和泥

沙必须擦试干净。

导管吊放时宜用两根钢丝绳分别系吊在最下端一节导管的两个吊耳上，

并沿导管每隔5m左右用铁丝将导管和钢丝绳捆扎在一起。

导管吊放时，使其位置居于孔中，轴线顺直，稳步沉放，防止卡挂钢筋

笼和碰撞孔壁。

6.14二次清孔

钢筋、导管安装完毕大概需2小时，此时孔内沉淀加厚，需进行第二次

清孔。第二次清孔利用导管端接弯头钢管换浆清孔，一直清到沉淀层满足设

计要求为止。

6.15水下混凝土灌注

6.15.1混凝土拌制。

我标段根据本工程施工现场条件、工程任务大小、工程工期、机具设备

等情况考虑设置两台搅拌站，一台搅拌站拌和能力为60m7h,另一台搅拌站

拌和能力为30nl7h（备用），并同时设有1个黄砂料场、2个石子料场、1个

瓜子片料场及3个存储量为100吨水泥罐。

搅拌站安装调试完毕后，及时与当地计量局联系，对搅拌站的计重设备

进行校验，施工过程中定期进行标定，确保其准确。

每次搅拌混凝土前，必须对搅拌机电子控制自动计量进行校核，确保各

种衡器准确。同时对骨料的含水量应经常进行检测，雨天施工增加测定次数,

据以调整骨料和水的用量。搅拌第一盘混凝土材料时，先加水空转数分钟，

将积水倒净，使搅拌筒充分润湿，考虑到筒壁上的砂浆损失，石子用量应按

配合比的规定减半。搅拌好的混凝土要做到基本卸尽，在全部混凝土卸出之

前不得再投入拌合料，更不得采取边出料边进料的方法。

严格按照项目部中心试验室下达的配合比进行搅拌，搅拌前在搅拌机旁

设置标志牌，标志牌注明混凝土标号、施工配合比、混凝土用途、现场质检

员等，便于检查。同时根据搅拌机的类型、混凝土拌合料和易性的不同、混

凝土强度增长的效果及生产效率几种因素，规定合适的搅拌时间，但混凝土

搅拌的最短时间不小于120s,掺有外加剂时，搅拌时间应适当延长。搅拌好

的混凝土坍落度控制在18〜22厘米，无显著离析泌水现象。

6.15.2混凝土运输

根据本工程施工现场条件、混凝土运输量、工程工期、机具设备等情况,

考虑设置4辆9m3混凝土搅拌运输车和1台混凝土输送泵（备用）。

用搅拌运输车运输已拌成的混凝土时,途中以2〜4r/min的慢速进行搅动,

混凝土的装载量约为搅拌筒几何容量的2/3。

混凝土运至浇筑地点后发生离折、严重泌水或坍落度不符合要求时，进

行第二次搅拌。二次搅拌时不得任意加水，确有必要时，可同时加水和水泥

以保持其原水灰比不变。如二次搅拌仍不符合要求，则不得使用。

混凝土运输过程中要避免对环境产生不良影响，根据施工现场的情况制

定防遗漏措施。

6.15.3首灌混凝土方量的确定

\7凡D/jJJr\以IJ

V=丁(”]+”2)+丁用

=3.14*1.502/4*(0.4+1)+3.14*0.302*23/4

=4.1m3

式中：

V—一首灌混凝土所需数量，m3；

D--桩孔直径，取1.50m；

h「一桩孔混凝土面高度达到He时，导管内混凝土柱平衡导管外水(或泥

浆)压所需要的高度，即hi>Hwyw/yc=23m；

h2--导管初次埋置深度，取1.0m；

h3--导管初次埋置深度，取0.4m；

d-――导管内径，取0.30m；

He-—灌注首灌混凝土所需孔内混凝土面至孔底的高度，Hc=h2+h3,m；

Hw-一孔内混凝土面以上水或泥浆的深度，m；

直径1.2m的桩首灌混凝土为3.2m3；

直径1.8m的桩首灌混凝土为5.2m3；

6.15.4混凝土灌注方式。

灌注混凝土前对孔底沉淀层厚度再进行一次测定，满足要求后立即灌注

水下混凝土，混凝土采用灌车运输，直接将其倒入漏斗内(漏斗上方设置一

隔滤网，防止因混凝土结块导致卡管)，吊车配合灌注。采用储料斗容量为

2.5m3,漏斗性储满后，打开阀门，在漏斗碎泄入导管的同时，加大罐车油门

迅速将混凝土放入漏斗，并立即测探孔内混凝土面的高度，计算出导管埋设

深度，如符合要求可正常灌注，如发现大量进水，表示出现灌注事故，按照

进水事故的处理方式进行处理。

灌注开始后紧凑、连续进行，严禁中途停工，在灌注过程中，防止混凝

土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝结,

致使测深不准确。灌注过程中，注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情

况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除。

导管提升时保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管接头卡挂钢筋

笼时可转动导管，使其摆脱钢筋笼后，移动钻孔中心。

当导管提升到一定高度即导管的埋置深度达到一定深度后可拆除一到二

节导管，导管拆除后必须确保导管的埋深不小于2m,拆除导管动作要快，时

间一般控制在不宜超过15min,已拆下的导管必须要清洗干净，堆放整齐。

为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上加灌一定高度的混凝土，以便灌

注结束后将此段混凝土清除。增加的高度，可按孔深、成孔方法和清孔方法

确定，一般控制在1.0m左右。

在灌注接近结束的时候，由于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渣土稠度增加，相对密度增加。如在这种情况下出现

混凝土顶升困难时，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。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。

在灌注混凝土的时候每根桩至少要做3组试验，试件要进行标准养护。

混凝土的灌注情况、开灌时间、混凝土的深度、导管的埋深、导管的拆除以

及发生的异常现象等，指定专人进行记录。

在碎浇注完毕后24小时内，距桩位5m以内不得进行钻孔施工或其他具

有振动性的作业，以保护新浇注的研；

罐车

汽车吊Q

—漏斗士

77%

隔水栓

导管'•''

直升导管法水下碎灌注示意图

7、事故的预防与处理

7.1导管进水

7.1.1主要原因

7.1.1.1首批混凝土储量不足，或虽然混凝土储量已够，但导管底口距孔底

的间距过大，混凝土下落后不能埋没导管底口，以至泥水从底口进入。

7.1.1.2导管接头不严，或焊缝破裂，水从接头或焊缝中流入。

7.1.1.3导管提升过猛，或测深出错，导管底口超出原混凝土面，底口涌入

泥水。

7.1.2预防处理

为避免发生导管进水，事前要采取相应措施加以预防。万一发生要当即

查明事故原因，采取以下处理方法。

7.1.2.1若是上述第一种原因引起的，立即将导管提出，将散落在孔底的混

凝土拌和物用反循环钻机的钻杆通过泥石泵吸出，或者用空气吸泥机、水力

吸泥机以及抓斗清出，不得已时需要将钢筋笼提出采取复钻清除。然后重新

下放钢筋笼、导管并投入足够储量的首批混凝土，重新灌注。

7.1.2.2若是第二、三种原因引起的，视具体情况，拔换原管重下新管；或

用原导管插头续灌，但灌注前均将进入导管内的水和沉淀土用吸泥和抽水的

方法吸出。如系重下新管，必须用潜水泵将管内的水抽干，才可继续灌注混

凝土。为防止抽水后导管外的泥水穿透原灌混凝土从导管底口翻入，导管插

入混凝土内要有足够深度，一般宜大于200cm.由于潜水泵不可能将导管内的

水全部抽干，续灌的混凝土配合比增加水泥量提高稠度后灌入导管内，灌入

前将导管进行小幅度抖动或挂振捣器予以振动片刻，使原混凝土损失的流动

性得以弥补。以后灌注的混凝土可恢复正常的配合比。

若混凝土面在水面以下不很深，未初凝时，可于导管底部设置防水塞（应

使用混凝土特制），将导管重新插入混凝土内（导管侧面再加重力，以克服水

的浮力）导管内装灌混凝土后稍提导管，利用新混凝土自重将底塞压出，然

后继续灌注。

若如前述混凝土面在水面以下不很深，但已初凝，导管不能重新插入混凝

土时，可在原护筒内面加设直径小的钢护筒，用重压或锤击方法压入原混凝

土面以下适当深度，然后将护筒内的水（泥浆）抽除，并将原混凝土顶面的

泥渣和软弱层清除干净，再在护筒内灌注普通混凝土至设计桩顶。

7.2卡管

在灌注过程中，混凝土在导管中下不去，称为卡管。

卡管有以下两种情况：

初灌时隔水栓卡管：或由于混凝土本身的原因，如坍落度过小、流动性差、

夹有大卵石、拌和不均匀，以及运输途中产生离析、导管接缝处漏水等，使

混凝土中的水泥浆被冲走，粗集料集中而造成导管堵塞。

处理办法可用长杆冲捣管内混凝土，用吊绳抖动导管，或在导管上安装附

着式振捣器等使隔水栓下落。如仍不能下落时，则须将导管连同其内的混凝

土提出钻孔，进行清理修整（注意切勿使导管内的混凝土落入井孔），然后重

新吊装导管，重新灌注。一旦有混凝土拌和物落入井孔，须按前述第二项处

理方法将散落在孔底的拌和物粒料等予以清除。

提管时注意到导管上重下轻，要采取可靠措施防止翻到伤人。

机械发生故障或其他原因使混凝土在导管内停留时间过久，或灌注时间持

续过长，最初灌注的混凝土已经初凝，增大了导管内混凝土下落的阻力，混

凝土堵在管内。其预防方法是灌注前仔细检修灌注机械，并准备备用机械，

发生故障时立即调换备用机械；同时采取措施，加速混凝土灌注速度，必要

时，可在首批混凝土中掺入缓凝剂，以延缓混凝土的初凝时间。

当灌注时间已久，孔内首批混凝土已初凝，导管内又有堵塞混凝土，此时

可将导管拔出，重新安设钻机，利用较小钻头将钢筋笼以内的混凝土钻挖吸

出，用冲抓锥将钢筋骨架逐一拔出。然后以粘土掺砂砾填塞井孔，待沉实后

重新钻孔成桩。

7.3坍孔

在灌注过程中如发现井孔护筒内水（泥浆）位忽然上升溢出护筒，随即

骤降并冒出气泡，应怀疑是坍孔征象，可用测深仪探头或测深锤探测。如测

探锤原系停挂在混凝土表面上未取出的现被埋不能上提，或测探仪探头测得

的表面深度达不到原来的深度，相差不多，均可验证发生坍孔。

坍孔原因可能是护筒底脚周围漏水，孔内水位降低，或在潮汐河流时，孔

内水位差减小，不能保持原有静水压力，以及由于护筒周围放重物或机械振

动等，均有可能引起坍孔。

发生坍孔后，查明原因，采取相应的措施，如保持或加大水头、移开重

物、排除振动等，防止继续坍孔。然后用吸泥机吸出坍入孔中的泥土；如不

继续坍孔，可恢复正常灌注。

如坍孔仍不停止，坍孔部位较深，宜将导管拔出，将混凝土钻开抓出，

同时将钢筋抓出，只求保存孔位，再以粘土掺砂砾回填，待回填土沉实时机

成熟后，重新钻孔成柱。

7.4埋管

导管无法拔出称为埋管。

原因是：导管埋入混凝土过深，或导管内外混凝土已初凝使导管与混凝土

间摩阻力过大，或因提管过猛将导管拉断。

预防方法：按前述要求严格控制埋管深度一般不得超过6m；在导管上端安

装附着式振捣器，拔管前或停灌时间较长时，均要适当振捣，使导管周围的

混凝土不致过早地初凝；首批混凝土掺入缓凝剂，加速灌注速度；导管接头

螺栓事先检查是否稳妥；提升导管时不可猛拔。

若埋管事故已发生，初时可用链滑车、千斤顶试拔。如仍拔不出，凡属并

非因混凝土初凝流动性损失过大的情况，可插入一直径稍小的护筒至已灌混

凝土中，用吸泥机吸出混凝土表面泥渣；派潜水工下至混凝土表面，在水下

将导管齐混凝土面切断；拔出小护筒，重新下导管灌注。此桩灌注完成后，

上下断面层间照下面所述方法予以补强。

7.5钢筋笼上升

钢筋笼上升，除了一些显而易见的原因是由于全套管上拔、导管提升钩

挂所致外，主要的原因是由于混凝土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1m时，混凝土灌注的速度（nrVmin）过快，使混凝土

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致。

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1m

之间，且混凝土表面在钢筋笼底部上下1m之间，放慢混凝土灌注速度。

克服钢筋笼上升，除了主要从上述改善混凝土流动性能、初凝时间及灌

注工艺等方面着眼外，还要从钢筋笼自身的结构及定位方式上加以考虑，具

体措施为：1、钢筋笼上端焊固在护筒上，可以承受部分顶托力，具有防止其

上升的作用；2、混凝土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1m时，适当放慢混凝土灌注的速度（m3/min）。

8、资源配置

8.1人力资源配置

人力资源配置分为现场管理人员和现场劳务人员，分别负责生产的组织、

质量的控制和直接产品的生产。

8.1.1管理人员

总技术负责人：陈开荣

副总技术负责人：孙素进

现场负责人：柳志春

现场技术负责人：王志华赵飞郭华飞

测量负责人：叶青

试验负责人：陈建春

专职安全员：高宝宏

8.1.2劳动力配置

工作岗位人数工作职责

钻孔组30钻机定位、泥浆循环、机械操作

钢筋组45钢筋下料、钢筋笼成型

起重组6移钻机、安放钢筋笼、导管

碎运输组6性运输

试验组3现场试验检测

测量组3现场放样

机械抢修4临时机械维修

搅拌站6搅拌站运行

电力组6现场、拌和站、生活区及办公区电力维修

排污组8废浆排放

8.2主要机械设备配置

设备名称规格型号单位数量备注

碎拌合站500型台1碎拌合

碎拌合站1000型台1碎拌合

位运输车9m3台4碎运输

履带吊5t台1吊运钢筋笼

吊车16t台1安放导管

吊车25t台1吊放钢筋笼、钻机移位

导管①30cmm120灌注碎

钻机ZA3成孔

泥浆泵3PNL台6泥浆循环

农用泵3NWL台6排污

电焊机台12焊接钢筋笼

钢筋加工设备套3钢筋笼加工

8.3主要检测设备配置

设备名称规格型号单位数量备注

全站仪TOP-601台1定桩位

水准仪DSZ2台3测标高

十字架钢制台2定护筒中心

泥浆比重计NB-1台3泥浆性能检测

粘度计1006套3泥浆性能检测

泥浆含砂率计NA-1支3泥浆性能检测

碎坍落度筒个3碎能检测

测深锤1KG个3测孔深

测绳钢芯100m根10测孔深

9、质保体系

9.1工程质量目标

质量目标：合格率100%。

9.2质量控制机构和创优计划

质量管理领导小组是整个工程质量的最高领导机构，由项目经理、项目

副经理、项目总工、项目副总工、质检工程师、试验室、现场技术员、现场

负责人组成，制定整个工程质量创优计划。质检和试验室专职抓现场质量管

理。各组根据自己的创优任务，拟定项目工程具体的分项实施计划。

9.3质量管理制度

9.3.1建立施工组织设计审批制度。

931.1施工组织设计须有项目经理、总工程师、监理工程师等的签字。

9.3.1.2施工组织设计必须经各级审批并最后由监理工程师审批后，且按

审批意见进行修改完善，方可进行施工。

932技术复核、隐蔽工程验收制度

9.3.2.1在施工组织设计中编制技术复核计划，明确复核内容、部位、复

核人员及复核方法。

9.3.2.2工程技术复核内容见下表：

分部分项技术复核的主要内容

钻孔桩工程平面位置、标高、尺寸、垂直度、各项原始记录等

9.3.2.3技术复核结果要填写《分项工程现场检测记录表》，作为施工技术

资料归档。

9.3.2.4凡分项工程的施工结果被后道施工所覆盖，均要进行隐蔽工程验

收。其验收结果必须填写《隐蔽工程验收记录》。

933技术、质量交底制度

技术质量交底工作是施工工程管理中不可缺少的重要工作内容，交底采

用书面签证确认形式，由施工处长牵头，技术总工组织全体学习施工方案，

并进行技术、质量、安全书面交底，列出关键分部工程和施工要点。施工处

对各施工队进行书面技术质量、安全交底，必须做到交底不明确不上岗，不

签证不上岗。

934二级验收及分部、分项质量评定制度

9.3.4.1分项工程施工过程中，各队做好自检工作，确保当天发现问题当

天整改完毕。

9.3A.2分项工程施工完毕后，必须及时组织进行分项工程质量评定工作,

最终评定由质检部专职质量员评定。

9.3.4.3施工处每月组织一次队部之间的质量互检，并进行质量讲评。

9.3.4.4质检员对每个项目进行不定期抽样检查，发现问题以书面形式发

出限期整改指令单，施工队负责在指定期限内将整改情况以书面形式反馈到

质检科。

9.3.5现场材料，质量管理

9.3.5.1各种地方材料、外购材料到现场后必须由试验室和材料科有关人

员进行抽样检查，发现问题立即与供货商联系，直至退货。

9.352搞好原材料二次复试取样、送样工作。

水泥必须取样进行物理试验，钢筋原材料必须取样进行物理试验，有

效期超过三个月的水泥必须重新取样进行物理试验，合格后方可使用。

9.3.6计量器具管理

9.3.6.1工程科和试验室负责所有计量器材的鉴定、督查及管理工作。

9.3.6.2现场计量管理器具必须确定专人保管、专人使用，他人不得随意

动用，以免造成人为的损坏。

9.363计量器具要定期进行校对、鉴定，严禁使用未经校核过的器具。

9.3.7工程质量实行奖罚制度

9.3.7.1遵循“谁施工谁负责”的原则，对各施工队进行全面质量管理和

追踪管理。

9.3.7.2凡各队在施工过程中违反操作规程，不按图施工，施工处有权对

其进行处罚，处罚形式为停工整改、罚款直至赶出本工地。

9.3.7.3凡各队在施工过程中，按图施工，质量优良且达到优质，施工处

对其进行奖励，奖励形式为表扬、表彰、奖金。

9.3.7.4施工处在实施奖罚时，以平常检查、抽查、业主大检查、监理工

程师评价等作为依据。

技术质量交底工作是首件工程管理中不可缺少的重要工作内容，交底采用

书面签证确认形式，由施工处长牵头，技术总工组织全体学习施工方案，并

进行技术、质量、安全书面交底和施工要点。施工处对各施工队进行书面技

术质量、安全交底以确保工程质量。

9.4质量保证体系

南京绕越高速公路东南段RY-DN4标质量保证体系网络图

工程质检部综合办

梁春双高宝宏

桥

路

路

桥

桥

梁

基

基

梁板

梁