公路桥 钻孔灌注桩施工方案

1、南水北调中线一期工程总干渠黄河北羑河北 （委托建管项目）焦作2段第四施工标段“焦2-4”(合同编号：HNJ-2008/J2/SG-004)云台大道公路桥钻孔灌注桩施工方案 批准： 审核： 编制：中国水利水电第十一工程局有限公司南水北调中线一期工程焦2-4项目部 2009年04月10日目 录一、工程概述11、工程简介12、气象情况13、工程地质2二、编制依据3三、施工内容3四、主要施工方法31、灌注桩施工工艺42、施工准备53、主要的施工方法5五、主要的机械设备与人员配置171、机械设备配置172、主要人员的配备17六、质量控制171、施工前期的质量控制172、施工进行中的质量控制173、施工后

2、期质量控制194、质量标准195、控制方法206、钢筋工程207、砼工程21七、确保工程质量的措施221、保证工程质量措施222、主要项目的质量保证措施243、监测手段254、防止质量通病的措施26八、冬季、夜间及农忙季节施工措施271、冬季施工措施272、夜间施工措施283、农忙季节施工安排28九、安全保证措施291、各项具体安全措施292、安全注意事项30十、环境保护与文明施工301、环境保护措施302、文明施工保证措施31南水北调中线一期工程焦作2段第四施工标段云台大道公路桥钻孔灌注桩施工方案一、工程概述1、工程简介焦作市云台大道公路桥位于河南省焦作市修武县，是总干渠与焦作市云台大道的路

3、渠交叉建筑物，桥轴线与总干渠中心线交点的设计桩号IV58+899.0，该点的大地坐标为：X=.436，Y=.332。依据公路等级，桥梁荷载标准确定为：公路级。该道路为焦作市修武县的交通主干道，是连接市区、通往风景区及周围城市的主要交通干道，车流量大，该桥为单幅桥布置。工程建址处地面高程110.9m左右，桥面高程114.10m111.70m，桥面净宽16.5m，桥梁斜度45。总干渠渠底高程96.487m，渠底宽度17.5m，防洪堤顶高程114.100m，为深挖方渠段。渠道斜交开口宽122.53m，桥长按渠道斜开口宽布置，考虑渠底范围内不布置桥墩，该桥跨径为40m，全长120m，分3跨，为大桥，桥

4、梁结构为预应力混凝土箱梁。下部结构型式为桩柱式基础。交叉处路渠夹角45，桥梁斜度按45进行设计。桥面高于原路面，因此，桥头接线左、右岸分别采用2.00、2.00纵坡与原路面连接，边坡采用总干渠边坡防护方式。云台大道公路桥全桥灌注桩共16根，其中桥台桩数8根，桥墩桩数8根。桥台桩基础桩径为1.5m、桥墩桩基础桩径为1.8m。灌注桩混凝土均采用C25混凝土。2、气象情况本标段属于温带季风气候区。夏秋两季受太平洋副热带高压控制，多东南风、炎热多雨；冬春两季受西伯利亚和蒙古高压控制，盛行西北风、干燥少雨。 多年平均降雨量为 568mm，年内降雨分配极不均匀，汛期 69 月降雨量占全年的70%80%。年

5、际变化幅度大，年降雨量最丰年是最枯年的 35 倍。多年平均降雨日数为 74.7 天，其中 6 月9 月为 37.9 天。气温由南向北变幅不大，多年平均气温为 15.2，全年 1 月份温度最低，多年平均最低气温-3.2。7 月份气温最高，平均最高气温 31.9。全线冬春季盛行北或西北风， 夏季多东南风，秋季多东北风，多年平均风速 2.3m/s，最大风速 22m/s，多为西北风。 地面稳定冻结初日在 12 月 9 日，冻结终止日期在 2 月 19 日，历年最大冻土深度 19cm。 本段气象要素情况见下表：气象要素情况统计表项目单位多年平均多年平均降雨量mm557多年平均降雨日d69.2多年平均气温

6、13.4多年月平均最高气温32.1多年月平均最低气温-6.1多年极端最高气温41.4多年极端最低气温-20.9多年平均风速m/s2.1多年最大风速m/s22最早冻结日期12 月 7 日最晚解冻日期2 月 20日最大冻土深cm33（1980 年 2 月 4 日）无霜期d2803、工程地质云台大道公路-级公路桥位于焦作市马村区九里山乡位村北端云台大道上，建筑物轴线与总干渠中心线交叉点处设计桩号58+899.0。勘察区属山前洪积倾斜平原，地 势由西北向东南缓斜，地形较平缓，地面高程 110.0108.5m。场区共划分 8 个工程地质单元，分别为: 重粉质壤土(alplQ1)，层厚 1.62.7m，

7、局部夹有粉质粘土透镜体，顶部为厚 1.01.6m 的人工填土；卵石(dlplQ2)，层厚3.86.4m，局部钙质胶结，岩芯呈柱状，见有溶蚀小孔洞；重粉质壤土(dlplQ2)，层厚 3.56.0m，局部相变为中粉质壤土或中壤土；卵石(dlplQ2) ，层厚 3.35.0m，局部钙质胶结，岩芯呈柱状，溶蚀小孔洞发育，局部呈蜂窝状；中粉质壤土(dlplQ2)，层厚7.98.6m，局部钙结核较富集，夹薄层卵石透镜体，局部相变为重粉质壤土； 卵石(dlplQ2)，层厚 5.58.7m，部分钙质胶结，岩芯呈柱状，溶蚀小孔洞发育，局部呈蜂窝状，偶夹薄层重粉质壤土；重粉质壤土(dlplQ2)，层厚1.04.6

8、m，含钙质结 核和少量卵砾石，部分段钙结核较富集；卵石(dlplQ2)，未揭穿，揭露最大厚度16.47m， 部分钙质胶结，岩芯呈柱状，有溶蚀现象，局部夹薄层粉质粘土。该区地震动峰值加速度值为 0.15g，相当于地震基本烈度度。 场区地下水为第四系松散层孔隙水，赋存于下部卵石层中，勘察期间测得地下水位高程约 70.8769.26m，低于渠底板以下约 26m。地下水化学类型为“HCO3-Ca- Mg” 型，对砼无腐蚀性。根据总干渠焦作2段云台大道公路桥桥轴线地质剖面图（图号：NZZ(JZe)-L013-1-06），云台大道公路桥桩基础主要经过粉质粘土、重粉质粘土、中粉质粘土、卵石层，其桩底位于卵石

9、层内。二、编制依据1、招投标文件及相应的技术条款；2、南水北调中线一期工程总干渠焦作2段第四标段实施性施工组织设计；3、南水北调中线一期工程焦作2段第四标段工程施工合同文本（合同编号：HNJ-2008/J2/SG-004）；4、南水北调焦作2段云台大道公路桥施工设计蓝图：总干渠焦作2段云台大道公路桥总平面布置图 NZZ(JZe)-L013-1-01；总干渠焦作2段云台大道公路桥结构布置总图 NZZ(JZe)-L013-1-02；总干渠焦作2段云台大道公路桥桥墩结构图 NZZ(JZe)-L013-1-03；总干渠焦作2段云台大道公路桥桥台结构图 NZZ(JZe)-L013-1-04；总干渠焦作2

10、段云台大道公路桥桥梁桩位布置图 NZZ(JZe)-L013-1-05；总干渠焦作2段云台大道公路桥桥轴线地质剖面图 NZZ(JZe)-L013-1-06；5、水利水电工程施工组织设计规范SL3032004；6、水利水电工程施工手册中国电力出版社出版，2002年12月第一版；三、施工内容主要施工内容包括灌注桩的钻孔、安设和拆除护筒、钢筋笼的制作及吊放、灌注砼以及按图纸规定及监理人指示的有关钻孔灌注桩的其他作业。根据合同文件的地质报告和现场考察了解,工程施工段的地下水位较深，钻孔在旱地施工作业，在施工期间，安装施工排水设施，并集中设置泥浆坑，各孔与泥浆坑间设排浆沟，以便在灌注过程中，使井孔内溢出的

11、泥浆引流至泥浆坑，统一清理，防止污染环境。四、主要施工方法公路桥钻孔灌注桩桩基础部分座落在主渠道边坡施工范围内，要先进行公路桥段渠道土方开挖，待开挖到灌注桩与渠道边坡交叉部位高程后再进行灌注桩成孔施工。根据总干渠焦作2段云台大道公路桥桥轴线地质剖面图及工期的要求，拟对本工程桩基采用冲击钻成孔。1、灌注桩施工工艺灌注桩施工工艺见如下框图：灌注桩施工工艺框图 平整场地 构筑钻机平台 测放孔位 制作护筒 埋设护筒 钻机就位 制作钻架 安设钻机及其它设备 准备钻头 泥浆制备 钻 孔钻孔质量检验安设清孔设备 清 孔泥浆回收净化清孔质量检验制作、安装钢筋笼下钢筋笼 试装检验导管安设导管溜槽制备、输送砼浇筑

12、砼测量砼面高度转移下一个桩位拔除护筒 桩头处理 超声波检测2、施工准备（1）技术准备1）掌握场地的工程地质和水文地质资料；2）读懂桩基设计图纸和技术要求，进行技术交底、原材料送检和混凝土配比申请。3）了解场地地下障碍物（旧基础、地下工程、管线等）的分布。4）准备施工用的各种报表、规范。（2）现场准备1）对桩位进行测量定位自检，监理复核；2）护筒埋设检查、测量复核；3）泥浆池、沉淀池的检查；4）检查水泥、骨料、水质及其它添加剂数量，其质量是否满足设计与规范要求，是否与批准的混凝土配合比设计试验报告的材料相一致；5）检查制作钢筋笼的钢筋型号、种类、数量是否满足设计要求，钢筋加工各部位尺寸、焊接质量

13、是否满足设计与规范要求，有无埋声测管等（3）主要机具设备冲击钻机、吊车、挖掘机、混凝土导管、隔水栓、储料斗、泥浆泵等。3、主要的施工方法3.1 施工程序本工程桥梁下部基础均为钻孔灌注桩基础，在桥台施工时，直接在原始地面上修筑平台后进行灌注桩施工，而对于桥墩灌注桩施工时，先将渠道开挖至高于渠道边坡与灌注桩相交部位高程1m左右，然后修筑施工平台，具备条件后进行灌注桩钻孔施工。施工程序为：初步放样恢复定线护筒埋设钻孔成孔检测清孔下钢筋笼下导管二次清孔砼浇注破桩头成桩检测。3.2场地平整场地平整：在桩基施工前，对施工现场进行场地平整，保证施工机械的放置平稳及施工现场的文明施工与安全；场地平整采用推土机

14、进行。3.3 机械设备的选择本工程公路桥基础灌注桩桩孔直径为1.5m、1.8m、两种，钻机拟采用冲击钻机，分别选用对应型号的钻机进行钻进，选用不同的大直径组合钻头。配套的泥浆泵采用BWT450/12活塞式泥浆泵送浆。3.4施工测量初步放样：施工前根据设计提供的导线点（经导线复测闭合后）及水准点用全站仪进行桩位放样，桩位放样偏差单排桩不得大于10mm，放样后用钢尺校核。以长约300mm500mm的木桩锤入土层作为标记，出露地面高度为5080mm。施工前要再次复核测量基线、水准基点及桩位，标明桩位编号及施工顺序。根据交付的测量资料进行检查核对，测定标准中心线和标明钻孔桩位置，补充必要的测量点，结合

15、泥浆循环系统，合理安排场地。依据测量控制桩点及设计图纸定出的桩孔平面位置，采用测量以精确定位，同时以桩中心为交点纵向、横向埋设护桩，经监理工程师确认无误后方可进行施工。同时施工中要经常进行复测，测量控制桩点及水准点必须特殊加以防护，一旦桩点被破坏根据护桩及时进行恢复。桩位放样：为保证桩基位置的准确性，施工前测量人员要进行精确放线，采用全站仪直接测设控制桩位，在测量的精确桩位处设置保护。3.5构筑钻机平台钻机平台根据钻孔方式采用垫道板和枕木相结合来构筑，钻机平台略高于周围场地。并要求钻机平台平稳牢固，保证在施工中不发生倾斜和移动，钻头对准孔位时钻机与打桩机保持垂直。施工前钻机先试运转检查，以防止

16、成孔或灌注中发生故障。针对桥墩灌注桩，在进行灌注桩钻孔施工前，首先进行该部位渠道开挖，渠道开挖方法见渠道开挖与填筑施工方案，在此处渠道开挖时，对渠道边坡预留30cm厚保护层，开挖至高于渠道边坡与桥台桩柱相交部位的高程1m所在的高程后，停止渠道开挖，修筑钻机操作平台。3.6埋设护筒为了保护钻孔孔口，避免孔口坍塌，隔离地面水，形成孔内水头和定位导向，钻孔灌注桩孔口必须埋设护筒，保证孔口不坍塌及不使地表水进入钻孔，并保持钻孔内泥浆表面高程。在挖埋护筒时，挖坑直径比护筒大2040cm。护筒采用3mm厚钢板制作，重复使用。为增加护筒刚度防止变形，可在护筒上下端及中间的外侧各焊一道加劲肋。护筒的安设方法采

17、用挖埋法，埋设深度控制在1.5m2.0m之间。护筒的顶端宜高出地面30cm，以防止杂物等进入孔口，并方便排浆。护筒上设2个溢水口，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于5cm。并严格保持筒的垂直度。护筒位置正确固定后，四周均匀回填最佳含水量的粘土，并分层夯实，以保证其垂直度及防止泥浆流失。3.7 粘土和泥浆准备灌注桩钻孔过程中，采用粘土泥浆护壁，考虑采用膨润土掺加粘土造浆，施工前准备足够的粘土，能及时补充孔内液面高度，泥浆储备应为钻孔容积的2倍，采用自流式供浆的方式。泥浆的比重、粘度应根据地下水位高低和地层稳定情况等进行确定，如地下水位较高，容易坍塌，泥浆比重、粘度可大些，但不宜过大，比重以1112

18、、粘度为1825 s为宜。泥浆由设在建筑物端头的泥浆制备设备集中生产，通过泥浆管道输送至各个施工平台上的泥浆池中，供钻孔使用。泥浆搅拌机采用NJ-1200型搅拌机。制浆前先将粘土打碎，使其易制成泥浆，缩短搅拌时间，粘土在水中浸透并搅拌均匀。对新制泥浆及再生泥浆设专人采用仪器进行质量控制。3.8钢筋笼制作钢筋笼骨架在钢加厂加工成型，按设计配筋图分节制作，必须保证顺直，加劲箍焊接牢固，保护层筋不能漏焊，声测管要保证长度及确保不漏水，吊装前在骨架顶端焊好定位筋和定位吊环，制作时要确保钢筋的正确位置、根数和间距，并按规定焊接牢固。运到现场分节组装，钢筋表面应洁净、无锈斑。钢筋骨架设有强劲的内撑架，防止

19、钢筋骨架在运输和就位时变形。钢筋骨架上事先安设控制钢筋骨架与孔壁净距的砼垫块，这些垫块可靠地以等距离绑在钢筋骨架周径上，其沿桩长的间距不超过2m，横向圆周不得少于4处，以保证图纸要求的保护层得到满足。钢筋笼由平板拖车运至施工现场，由施工平台上的吊架分节吊装就位。3.9钻孔施工及操作要点成孔根据孔径分别采用冲击钻机，正式施工开始前应进行工艺试验，检验钻孔机具和工艺措施对地层的适应性。将钻机调平对准钻孔，把钻头吊起徐徐放人护筒内，对正桩位，启动泥浆泵和转盘，等泥浆输到孔内一定数量后，方可开始钻孔。具有导向装置的钻机开钻时，应慢速推进，待导向部位全部钻进土层后，方可全速钻进。钻进时，必须注意连续补充

20、泥浆，维持护筒内应有的水头，避免坍塌。3.2.4.2冲击钻钻孔施工注意事项（1）钻机就位前，应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，钻机就位后，应平稳，不得产生位移和沉陷，开孔的孔位必须准确。（2）冲锥的钢丝绳同钢护筒中心位置偏差不大于2cm，升降锥头时要平稳，不得碰撞护壁和孔壁。（3）钻孔作业必须连续，并作钻孔施工记录，经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不符合要求的随时改正，注意补充新拌的好泥浆，在整个施工过程中，泥浆的损失较小，水头始终保证在2m左右，有效地防止了孔壁坍塌，埋钻头的现象发生，确保了钻孔桩的成孔质量和成孔速度。（4）钻进过程中，每进58尺检查钻孔直径和竖直

21、度，注意地层变化，在地层变化处捞取渣样，判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。根据实际地层变化采用相应的钻进方式，在钻至中层易液化砂层时，钻进速度必须放慢，以确保成孔质量。（5）冲击钻应用小径钻钻到深度后，用大径钻扩孔，钻管内的泥渣和泥浆经常倒出，在钻孔排渣，提钻头除土或因故停钻时，应保持孔内水头和要求的泥浆指标。（6）在钻进过程中不可进尺太快，要给泥浆护壁一定的护壁时间。（7）在钻进过程中经常检查钻头尺寸。（8）施工过程中如发现地质情况与原钻探资料不符，立即通知设计、监理等部门及时处理。（9）在护筒底部出现漏浆时，应提起钻头，向孔内倒入粘土块，再放入钻头倒转，直至胶泥挤入孔壁堵住漏浆后，方可

22、继续钻进。（10）加接钻杆时先将钻具提离，待泥浆循环35min后，再拧卸、加接钻杆。（11）在松散、软弱土层中钻进应少加压或不加压（一般用钻具自重加压即可），并根据泥浆补给情况适当控制钻进速度。（12）在易塌孔地层中钻进时，应适当加大泥浆的密度和粘度。3.9固孔、清孔（1）固孔采用钻孔泥浆护壁，以保持孔壁在钻进过程不坍塌。用膨润土悬浮泥浆或合格的粘土悬浮泥浆作为钻孔泥浆。钻孔泥浆不得污染地下水。钻孔泥浆应始终高出孔外水位或地下水位1.01.5m。 胶泥用清水彻底拌和成悬浮体，使在灌注混凝土时及至施工完成保持钻孔孔壁的稳定。泥浆的性能指标如下表，施工时对相对密度和粘度进行试验。地面或最低冲刷线以

23、下部分，护筒在灌注砼后拔除。（2）清孔钻孔达到图纸规定深度后，且成孔质量符合图纸要求并经监理人批准，立即进行清孔。清孔时，孔内水位应保持在地下水位或河流水位以上1.52m，以防止钻孔的任何塌陷。清孔采用回转钻机钻杆抽浆法进行清孔，钻进终孔后，将钻头提离孔底80100mm，采用大泵量向孔内输入密度为1.051.08g/cm3的泥浆，保持正常循环30min以上，把孔内悬浮大量钻渣的泥浆置换出来，直到孔底沉渣厚度达到规范要求，且使泥浆含砂量小于4为止。正循环清孔时，孔内泥浆上返速度不应小于0.25m/s。当孔底沉渣的粒径较大，泥浆清孔难以将其带上来时，或长时间清孔孔底沉渣厚度仍超过规定要求时，改用其

24、它方法清孔。清孔时，将附着于护筒壁的泥浆清洗干净，并将孔底钻渣及泥砂等沉淀物清除。清孔次数按图纸要求和清孔后孔底钻渣沉淀厚度符合图纸规定值为前提进行，大桥基础钻孔后一般需进行两次清孔，待钢筋笼吊装完成、混凝土浇筑前进行第二次清孔，严禁用加深钻孔深度的方法代替清孔。清孔后孔底沉淀物厚度按图纸规定值进行检查，对于直径等于或小于1.5m的摩擦桩的沉淀厚度应等于或小于300mm；当桩径大于1.5m或桩长大于40m或土质较差的摩擦桩的沉淀厚度应等于或小于500mm。排出的钻渣用10t载重汽车运输到指定位置，不得污染环境。3.10吊放钢筋笼清孔合格后，立即吊放预先按设计要求加工好的钢筋笼。钢筋笼的吊放采用

25、16t汽车吊，节间连接采用电焊搭接，为缩短焊接时间配备两台电焊机同时焊接。接头要焊平，以免卡挂导管。钢筋笼就位后，在孔口用钢管加固，以保证保护层厚度和位置的准确；同时保证浇筑砼时，钢筋笼不上浮。钢筋笼下设时间不要太长，避免孔底回淤。下放钢筋笼骨架应防止碰撞孔壁，下放过程中要观察水位变化。如下吊困难，查明原因，不得强行下吊，一般采用正反旋转，控制逐步下吊。在顶面进行固定，防止砼灌注过程中钢筋骨架上升。支承系统对准中线防止钢筋骨架倾斜和移动。3.11 灌注砼（1）水下灌注砼要求1）水泥的强度等级不低于42.5级，其初凝时间不早于2.5h； 2）粗集料优先选用卵石，或采用级配良好的碎石，石子含泥量小

26、于2，；粗集料的最大粒径不大于导管内径的1/61/8和钢筋最小净距的1/4，同时不得大于40mm；以提高砼的流动性，防止堵管。3）细集料采用级配良好的中砂；混凝土的含砂率宜为4050；4）一般砼初凝时间仅35小时，只能满足浅孔小桩径灌注要求，而深桩灌注时间约为57小时，因此应加缓凝剂，使砼初凝时间大于8小时。缓凝外掺剂，只有得到监理人的批准，方可采用；5）砼搅拌方法和搅拌时间为使砼具有良好的保水性和流动性，应按合理的配合比将水泥、石子、砂子倒入料斗后，先开动搅拌机并加入30的水，然后与拌合料一起均匀加入60的水，最后再加入10的水(如砂、石含水率较大时，可适当控制此部分水量)，最后加水到出料时

27、间控制在6090秒内。6）坍落度选择坍落度应控制在18020毫米之间，砼灌注距桩顶约5米处时，坍落度控制在160170毫米，以确保桩顶浮浆不过高。气温高，成孔深，导管直径在250毫米之内，取高值，反之取低值。7）水下砼的水泥用量不小于350kg/m3，当监理人同意掺入适宜数量的减水缓凝剂或粉煤灰时，水泥用量可不少于300kg/m3；8）水灰比宜为0.50.6。（2）水下灌注砼施工砼采用直升钢导管法灌注。导管每节长1.5m，节与节之间通过密封垫和螺栓连接，导管内径为30cm，使用前进行必要的水密承压和接头抗拉试验。导管上口设置储料漏斗和搭设操作平台，高出孔口1.5m，并设置在井孔中央，在浇筑砼前

28、进行升降试验，并在孔口位置设置卡环，固定导管，导管的提升和砼的吊运均采用20 t汽车吊进行。在浇筑砼期间，宜配备水泵以及吸泥机、高压射水管等设备，以保持井孔水头和及时处理浇筑故障。砼拌和料在拌和厂拌制,砼罐车运输，以砼泵为主要输送、浇筑方案，另配备1.0m3砼吊罐作为辅助浇筑措施，以备砼泵在浇筑期间出现不测，拌和物必须要有良好的和易性，在运输和浇筑过程中无离析、泌水；同时应保持有足够的流动性。浇筑砼前，应探测孔底泥浆沉淀厚度，如大于设计规定，应再次清孔，直到符合要求。水下浇筑混凝土应连接施工；导管底端应始终埋入混凝土中0.81.3m；1）首批砼灌注浇筑砼时，首批砼的浇筑极为重要。砼灌注量与泥浆

29、至砼面高度、砼面至孔底高度、泥浆的密度、导管内径及桩孔直径有关。孔径越大，首批灌注的砼量越多，由于砼量大，搅拌时间长，因此可能出现离析现象，首批砼在下落过程中，由于和易性变差，受的阻力变大，常出现导管中堵满砼，甚至漏斗内还有部分砼，此时应加大设备的起重能力，以便迅速向漏斗加砼，然后再稍拉导管，若起重能力不足，则应用卷扬机拉紧漏斗晃动，这样能使砼顺利下滑至孔底，下灌后，继续向漏斗加入砼，进行后续灌注。首批砼浇筑数量必须满足导管初次埋置深度大于1.0m和填充导管底部间隙的需要，在灌注砼开始时，导管底部至孔底应有250400mm的空间，以便浇筑砼能够挤排底部泥浆。在储存首批砼时，导管内预先安设隔离球

30、阀将孔内水和泥浆隔离开，随着砼的下落，隔离球阀随着徐徐下落，当首批砼储存量满足要求时，剪断捆绑球阀的铅丝，使球阀与砼一起下落孔内。浇筑开始后，连续地进行，并尽可能缩短拆除导管的间隔时间。当导管内砼不满时，徐徐地浇筑，防止在导管内造成高压空气囊。同时，在浇筑过程中，经常探测井孔内砼面位置，及时调整导管埋深，导管埋深应在砼顶面以下2m。当井孔内泥浆溢出时引流至排泥沟内，保持场地清净。首批混凝土量的确定如下：初浇混凝土量必须满足导管底部埋深0.8-1.2m 要求，储料斗的混凝土初存量可按下式计算，式中参数如下图所示：V=/4（HaD2+Hbd2） 其中： Ha=h1+h2 Hb=(r1/r2)H 式

31、中V-初浇混凝土体积，m3; d,D-导管内径和桩孔设计直径，m; -扩孔系数；Ha-初浇混凝土高度，m;H-孔内混凝面深度，m;Hb-孔内混凝土高度达到埋管深度时，导管内混凝土柱与导管外液柱的平衡高度，m;r1、r2-孔内泥浆和混凝土重度，KN/ m3；h1-导管底端到孔底的距离，一般取0.3-0.5m;h2-导管埋入混凝土内的深度，一般取0.8-1.2m。根据水利水电施工手册地基与基础工程（中国电力出版社出版，2002年12月第一版）第537页，扩孔系数取1.151.27本工程桥台与桥墩灌注桩首次浇筑混凝土量计算如下：桥台：桩径1.5m 桩深27m 导管内经0.3m =1.15 h1=0.

32、3m h2=0.8m r1=11.466kn/m3 r2=23.52kn/m3V=3.14/4【（0.3+0.8）*1.52+11.466/23.52*27*0.32】*1.15=3.30m3=1.27 h1=0.5m h2=1.2m r1=11.662kn/m3 r2=23.52kn/m3V=3.14/4【（0.5+1.2）*1.52+11.662/23.52*27*0.32】*1.27=5.01m3则桥台浇筑时的初浇筑量控制在3.30 m35.01 m3之间桥墩：桩径1.8m 桩深34m 导管内经0.3m =1.15 h1=0.3m h2=0.8m r1=11.466kn/m3 r2=23

33、.52kn/m3V=3.14/4【（0.3+0.8）*1.82+11.466/23.52*34*0.32】*1.15=4.56m3=1.27 h1=0.5m h2=1.2m r1=11.662kn/m3 r2=23.52kn/m3V=3.14/4【（0.5+1.2）*1.82+11.662/23.52*34*0.32】*1.27=7.00m3则桥墩浇筑时的初浇筑量控制在4.56 m37.00 m3之间2）后续砼灌注后续砼灌注中，当出现非连续性灌注时，漏斗中的砼下落后，应当牵动导管，并观察孔口返浆情况，直至孔口不再返浆，再向漏斗中加入砼，牵动导管的作用如下。有利于后续砼的顺利下落，否则砼在导管中

34、存留时间稍长，其流动性能变差，与导管间磨擦阻力随之增强，造成水泥浆缓缓流坠，而骨料都滞留在导管中，使砼与管壁摩擦阻力增强，灌注砼下落困难，导致断桩，同时，由于粗骨料间有大量空隙，后续砼加入后形成的高压气囊，会挤破管节间的密封胶垫而导致漏水，有时还会形成蜂窝状砼，严重影响成桩质量。牵动导管增强砼向周边扩散，加强桩身与周边地层的有效结合，增大桩体摩擦阻力，同时加大砼与钢筋笼的结合力，从而提高桩基承载力。3）后期砼的灌注在砼灌注后期，由于孔内压力较小，往往上部砼不如下部密实，这时应稍提漏斗增大落差，以提高其密实度。为确保砼质量，按照规范要求，基桩顶部超浇1m高，采取砼面与护筒浇平后继续浇筑，让顶部夹

35、泥、质量不好的砼溢出护筒，露出新鲜砼后即可结束浇筑，拔出护筒，清理工作面。在灌注过程中，当导管内砼不满含有空气时，后续砼要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水。处于地面或桩顶以下的井口刚性护筒，在灌注砼后立即拔出；处于地面以上能拆除的护筒部分，待砼抗压强度达到5MPa后拆除。当砼面升到钢筋骨架下端时，为防止钢筋骨架被砼顶托上升，应保持较深埋管，并徐徐灌入，以减小砼从导管底口出来后向上的冲击力，当孔内砼面进入钢筋骨架底口4m以上时，适当提高导管，减少导管埋置深度（不得小于1m），以增加骨架在导管底口以下的埋置深度，从而增加砼对钢筋骨架的握

36、裹力。导管提升到高于骨架底部2m以上，即可恢复灌注速度。灌注的桩顶标高比设计高出一定高度，一般为0.51.0m，以保证砼强度，多余部分在接桩前凿除，桩头应无松散层。（3）砼灌注速度在控制砼初凝时间的同时，必须合理地加快灌注速度，这对提高砼的灌注质量十分重要，因此应做好灌注前的各项准备工作，以及灌注过程中各道工序的密切配合工作。3.12成孔质量检查和控制成孔是砼灌注桩施工中的一个重要部分，其质量如控制得不好，则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等，还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此，在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作。（1）成孔质量检查孔深采

37、用操作室内液晶深度显示器控制，成孔后以测绳检验，待清孔后，再次以测绳检验，检验之差即为沉渣厚度，沉渣厚度不得大于100mm。（2）采取隔孔施工程序钻孔砼灌注桩是先成孔，然后在孔内成桩，周围土移向桩身土体对桩产生动压力。尤其是在成桩初始，桩身砼的强度很低，且砼灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的，故采取较适应的桩距对防止坍孔和缩径是一项稳妥的技术措施。 （3）确保桩身成孔垂直精度 这是灌注桩顺利施工的一个重要条件，否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求，应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固，经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施，并于成孔后下放钢筋前对井径、井斜进行测试。 （4）确保桩位、

38、桩顶标高和成孔深度 在护筒定位后及时复核护筒的位置，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm，并认真检查回填土是否密实，以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化，为准确地控制钻孔深度，在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录，以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。 虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度，但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当，或在提钻具时碰撞了孔壁，就可能会发生坍孔、沉渣过厚等现象，这将给第二次清孔带来很大的困难，有的甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。因此，在提出钻具后用测绳复核成孔深度，如测绳的测深比钻杆

39、的钻探小，就要重新下钻杆复钻并清孔。同时还要考虑在施工中常用的测绳遇水后缩水的问题，因其最大收缩率达1.2，为提高测绳的测量精度，在使用前要预湿后重新标定，并在使用中经常复核。 为有效地防止塌孔、缩径及桩孔偏斜等现象，除了在复核钻具长度时注意检查钻杆是否弯曲外，还根据不同土层情况对比地质资料，随时调整钻进速度，并描绘出钻进成孔时间曲线。当钻进粉砂层进尺明显下降，在软粘土钻进最快0.2mmin左右，在细粉砂层钻进都是0.015mmin左右，两者进尺速度相差很大。钻头直径的大小将直接影响孔径的大小，在施工过程中要经常复核钻头直径，如发现其磨损超过10mm就要及时调换钻头。 （5）钢筋笼制作质量和吊

40、放 钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料，检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上，这是由于钢筋吊笼放后是暂时固定在钻架底梁上的，因此，吊环长度是根据底梁标高的变化而改变，所以应根据底梁标高逐根复核吊环长度，以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。在钢筋笼吊放过程中，应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量，对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。同时，要注意钢筋笼能否顺利下放，沉放时不能碰撞孔壁；当吊放受阻时，不能加压强行下放，因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象，应停止吊放并寻找原因，如因钢筋笼没有

41、垂直吊放而造成的，应提出后重新垂直吊放；如果是成孔偏斜而造成的，则要求进行复钻纠偏，并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。 （6）灌注水下砼前泥浆的制备和第二次清孔 清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣，使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态，再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔，最终将桩孔内的沉渣清干净，这就是泥浆的排渣和清孔作用。从泥浆在砼钻孔桩施工中的护壁和清孔作用，我们可以看出，泥浆的制备和清孔是确保灌注桩工程质量的关键环

42、节。因此，对于施工规范中泥浆的控制指标：粘度测定1720min；含砂率不大于6；胶体率不小于90等在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制，不能就地取材，而要专门采取泥浆制备，选用高塑性粘土或膨润土，拌制泥浆必须根据施工机械、工艺及穿越土层进行配合比设计。 灌注桩成孔至设计标高，应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔，直到孔口返浆比重持续小于1.101.20，测得孔底沉渣厚度小于50mm，即抓紧吊放钢筋笼和沉放砼导管。沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实，以防止漏气漏浆而影响灌注。由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部，最终不能被砼冲击反起而成为永久性沉渣

43、，从而影响桩基工程的质量。因此，必须在砼灌注前利用导管进行第二次清孔。当孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求后，应立即进行水下砼的灌注工作。3.13成桩质量的控制（1）为确保成桩质量，要严格检查验收进场原材料的质保书（水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告），如发现实样与质保书不符，立即取样进行复查，对不合格的材料（如水泥、砂、石、水质），严禁用于砼灌注桩。 （2）成孔后，应加快施工节奏，控制工序间的时差，尽可能缩短间隔时间，如下钢筋笼、下导管、二次清孔等。钢筋笼每节长度宜在10m以上，接头宜采用冷挤压接头。吊装钢筋笼时必须保持垂直，以防碰撞孔壁，待放钢筋笼、下导管等各项工序完成时，应进行二次

44、清孔，二次清孔主要以降低泥浆比重为目的，清孔时间控制在23小时以内，清孔时回浆均采用回浆池中的优质泥浆，灌注前的泥浆比重控制在规范要求以下。首批灌注砼的数量应满足导管初次埋置深度1.0m以上。灌注要连续紧凑进行，当井孔砼面接近和进入钢筋笼时，应使导管保持稍大的埋深，并放慢灌注速度，以减小砼的冲击力。在灌注末期时，导管上口的漏斗底口应高出桩顶不小于46m，以达到使导管内砼流布到导管外并将管外的首批砼顶升所需的超压力，以防止桩基上段产生缩孔、露筋现象。（3）为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，在砼灌注时加强对砼搅拌时间和砼坍落度的控制。砼搅拌时间不足会直接影响砼的强度，砼坍落采用18cm20cm，并

45、随时了解砼面的标高和导管的埋入深度。导管在砼面的埋置深度一般宜保持在2m4m，不宜大于5m和小于1m，严禁把导管底端提出砼面。当灌注至距桩顶标高8m10m时，及时将坍落度调小至12cm16cm，以提高桩身上部砼的抗压强度。在施工过程中，要控制好灌注工艺和操作，抽动导管使砼面上升的力度要适中，保证有程序的拔管和连续灌注，升降的幅度不能过大，如大幅度抽拔导管则容易造成砼体冲刷孔壁，导致孔壁下坠或坍落，桩身夹泥。在灌注过程中每灌注2m3左右测一次砼面上升的高度，确定每段桩体的充盈系数，桩身砼的充盈系数必须大于1。同时要认真进行记录。 （4）桩损检测在成桩28天砼达到设计强度后，采用基桩无损检测方法来

46、确定桩的承载力以及荷载和位移情况，并记录所有试验观测读数。钻孔灌注桩的整个施工过程属隐蔽工程项目，质量检查比较困难，如桩的各种动测方法基本上都是在一定的假设计算模型的基础上进行参数测定和检验，并要依靠专业人员的经验来分析和判读实测结果。要保证钻孔灌注桩的施工质量，其关键还在于人。施工过程中加强现场管理人员的责任心，以防为主，对桩基各个施工环节要充分重视并精心施工，只有这样桩基的质量控制才能得到保证。五、主要的机械设备与人员配置1、机械设备配置钻机：两台。选用不同的大直径组合牙轮钻头。配套的泥浆泵采用BWT450/12活塞式泥浆泵送浆。泥浆搅拌机采用NJ-1200型搅拌机。砼搅拌运输车：MRS8

47、0 三台；汽车吊 QY20 一台；交流电焊机 BX500 两台；平板拖车 5t 一部；振捣器 ZN50 8套、Z2D100 4套等。2、主要人员的配备工区主任与副主任各一名、桥梁工程师一名、施工技术员二名、专职质检员一名、专职安全员一名、测量人员三名、各类专业工种作业人员34名、普工20名等。六、质量控制1、施工前期的质量控制钻孔灌注桩在钻孔开始前有许多的准备工作，在这一阶段应发挥项目部的组织能力，利用各种手段为工程顺利开工打好基础。1.1认真组织图进行纸会审及技术交底。明确桩基各项设计技术、规范要求，把握好桩基础的地质情况等。1.2做好材料见证取样送检，实行材料使用审批制度。1.3细致检查机

48、械设备，做好详实记录。1.4做好前期各项准备工作，比如场地平整、材料组织、劳动力安排等。2、施工进行中的质量控制钻孔灌注桩的施工钻孔和浇注混凝土是互相联接、一次完成的，这个阶段是质量成功与否的关键时期。因此，施工人员在这一阶段必须实行全方位质量控制。2.1规范施工行为，合理指导施工。由于钻孔灌注桩工艺多、技术操作多，施工人员应在施工现场根据实际情况按规范要求对施工行为进行约束和管理，在技术组织管理上予以相应的指导。对各种影响质量比较大的施工操作应严格要求，比如钻头提升、钢筋笼吊装应水平、垂直、匀速以免碰伤护壁，再如不同的地质情况钻机档位和速度应作相应调整、混凝土浇灌时、导管抽拔缓慢、均匀等；2

49、.2控制现场材料使用。材料在进场使用前，送试验部门做好各项指标的质检实验。在钻孔灌注桩材料控制中，施工人员应抓住泥浆、混凝土半成品、钢筋笼三个重点，紧紧围绕这三个关键进行材料质量管制。（1）泥浆：泥浆产生护壁、保持孔内水头，对成孔质量作用大，施工人员要控制用土和检测相对密度、含砂率。泥浆用土材料施工人员要在现场看、捏、搓。经验表明好的泥浆用土：干土块硬，不易碎断；吸水成泥膏后，手感滑润，手搓能成1细条；制浆能力不小于2.5L/kg，泥浆相对密度施工人员应多次观察、测试，清孔前应保持在1.11.3之间，不符合要求的要进行调整，含砂率5%；清孔后，相对密度在1.11.2之间，含砂率4%。（2）混凝

50、土半成品：粗骨料大颗粒（粒径大于5）的含量5%；砂不应太细，一旦对粗细骨料有怀疑立即取样送检。由于现场砂石含水量变化、人工操作因素，施工人员应经常观察测试混凝土料坍落度，使之保持在1620之间，不合要求不许浇灌。（3）钢筋笼：钢筋笼对桩基的作用不言而喻。要求其主筋应达到软基以下；长度很长的主筋应分节、分节应使调装方便而接头不会太多，其接头应环向并列，焊缝长度不小于10d(单面焊)或5d（双面焊），螺旋箍筋间距不大于20，加强箍应每23m布置一根，箍筋与主筋应点焊，即不允许绑扎。钢筋笼制作完以后不得变形、扭曲。2.3加强主要工序的检查，实行工序交接制度。钻孔灌注桩主要工序有：钻机就位、终孔收桩、

51、清孔和吊放钢筋笼、导管安置混凝土浇灌等。施工人员应认真检查，对未经检查合格、施工人员未批准同意的工序不允许进行下道工序的施工。（1）钻机就位：复核桩孔中心坐标，吊线检验转盘中心与孔中心是否在一条垂直线上；用水平仪测试转盘是否水平；钻机坐垫安装是否牢固、平稳；护筒安置密实、稳定，护筒直径应比桩径大20，控制各项偏差在规范允许范围内。（2）终孔收桩：钻头到达持力层时，钻速会突然减慢；这时应取样与地质报告作比较予以判定，作好记号，判定钻头是否到达设计持力层深度；用测绳测定孔深做进一步判断。经判定满足设计规范要求后，可同意施工收桩提升钻头。（3）清孔和吊放钢筋笼：因吊放钢筋笼前后都在进行清孔，因此，吊

52、放钢筋笼的监控在清孔过程中进行，钢筋笼吊放主要控制好标高，到位后一定要加以固定。在提升钻头前，可空转供浆排渣，是为首次清孔；安装导管后加压清孔，施工人员应经常测试泥浆相对密度和沉渣厚度，清孔合格的泥浆相对密度应为：1.11.2，沉渣厚度小于设计或规范值。沉渣厚度的测定可直接用沉砂测定仪。但在施工现场多使用测绳。将测绳徐徐下入孔中，一旦感觉锤质变轻，在这一深度范围，上下试触几次，确定沉渣面位置，继续放入测绳，一旦锤质量发生较大减轻或测绳完全松驰，说明深度已到孔底，这样重复测试3次以上，取深度较小值为孔深，孔深与沉渣面之差即为沉淀厚度。施工人员对沉渣厚度的检测一定要认真、仔细并慎重做出判断，因为沉

53、渣厚度太大将在桩端形成软基面、大大降低桩的承载力。（4）导管安置：导管安放长度应保证混凝土初灌量埋管深度1m；导管应不漏气、漏水，接头紧密；导管的上部吊装松紧适度，不会使导管在孔内发生较大的平移。（5）混凝土浇捣：除按混凝土浇捣一般要求外，应控制拔管长度在26m之间，拔管频率不要过于频繁，导管振捣时，不要用力过猛。做好试件。2.4施工人员必须作好各项施工记录并随时查验。施工记录对掌握施工动态、工程统计分析、发现事故隐患非常重要。钻孔灌注桩施工记录一般包括：测量定位（桩位、钢筋笼、护筒安置）记录、钻孔记录、成孔测定记录、泥浆相对密度测定记录、坍落度测定记录、沉渣厚度测定记录、钢筋笼制定安装检查表

54、、混凝土浇捣记录等。3、施工后期质量控制桩基础浇捣完后，施工人员要检查桩头清挖情况，及时组织桩基的测定，为后续工程作好准备。3.1检查桩头清挖。桩头应平整，干净与设计标度一致。3.2组织桩基测定。钻孔灌注柱一般采取动力检测法。施工人员应及时告知检测人员进行测定，审核试验报告，发现不合格桩及时补救，为上部结构的施工做好准备。3.3对桩基强度可用早期推定混凝土强度试验法以判断，但不能作强度评定定值，最终以送检试块强度为淮，对桩基予以验收。4、质量标准4.1钻机及主要附助设备出厂质量验收标准4.2地基与基础工程施工及验收规范4.3施工图设计的具体要求4.4业主、监理工程师制定的具体质量标准5、控制方

55、法序号检测项目检测方法检测频率1桩位偏移测量1次/每桩2孔深测绳加水准仪测量24点/每桩3沉渣厚度（清孔后孔深）（灌注前孔深）24点/每桩4垂直度仪器测井架、查钻孔记录、检孔器检查2次/每桩5缩径检孔器检查2次/每桩6泥浆的比重、稠度比重计、稠度计1次/小时7混凝土强度按设计及规范验标要求8桩完整性、承载能力按设计及规范验标要求6、钢筋工程钢筋工程具有使用的材料多、成品的形状及尺寸各不相同、焊接及安装质量好坏对构件质量影响较大、完工后难以检查的特点，所以钢筋的各道工序一定要严格控制。本工程钢筋全部集中加工成成品及半成品，运至工地现场绑扎、焊接。6.1钢筋的检查钢筋进场后必须检查出厂质量证明书，

56、出厂证明书不全、或没有证明书的情况下不予使用。在此基础上试验检查人员对钢筋做全面试验检查，严把质量关，试验内容包括：拉力试验、冷弯试验和可焊接试验，并分批取样，每批重不大于20吨。6.2钢筋的保管钢筋进场后应注意妥善保管，堆放场地应选择地势较高处，下设垫块，使钢筋垫起，离地30cm，上部设料棚覆盖，使其免受雨淋，并按不同的规格等级分别堆放并设立标认牌，且避免同酸、盐、油等物品一起堆放，以免污染。6.3钢筋加工钢筋按设计各部位尺寸和形状采用机械加工成型，施工前将钢筋表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净，保持表面洁净。钢筋下料严格执行配料单制度，项目填写完整准确，下料时必须按施工图纸进行复核无误后方可下料。钢筋下料后应对同批同类尺寸的钢筋进行第一根试验，检验合格