钻孔桩施工方案

1、钻孔灌注桩施工方案一、工程概况本区段基础工程为钻孔灌注桩基础，桩径孔径包含1.0m、1.25m和1.5m三种，共计2889根，122986延米，共计混凝土 108286.13 m3; 钻孔桩穿越土层主要为：表层为黄土质粉土、黄土质粉质粘土、局部 分布少量黄土。其下为第四系更新统粉质粘土、黏土、粉土、粉砂、 中细砂、细圆砾土等地层。二、施工队伍施工时拟投入 11 台旋挖钻机台进行施工， 混凝土由中铁七局郑 西客专 ZXZQ01 标段二项目部梁场拌和站及中铁七局石武客专西梁 场拌和站（ZXDK31 + 169处）提供，采用搅拌罐车运输。钻孔桩作业 由四个施工队组成：第一施工队：ZXDK39+37&

2、ZXDK38+400 0.975km; ZXDK35+60&ZXDK34+000 1.6km;合计 2.575km。第二施工队：ZXDK38+40&ZXDK35+600 2.8km。第三施工队：ZXDK33+00&ZXDK30+400 2.6km。第四施工队： ZXDK30+40ZXDK29+000 1.4km; ZXDK33+00 ZXDK34+000 1km 合计 2.4km。三、施工组织本段工程具有工程量大、工期紧张的特点，为此，施工组织时， 本着合理配置资源、连续均衡生产的原则进行桥梁下部结构施工顺序 安排，以确保总体施工目标顺利实现。施工顺序组织如下：1 、能够早日拉通便道早日进场的

3、桩基础先行安排施工，便于拉 开施工局面。2、现浇梁的桩基础先行安排施工，为现浇梁施工争取时间3、其他桩基础根据现场施工条件、相互间地理位置等情况进行相 应施工顺序安排，其中位于河道、水中的 3个墩位上的桩基础安排在 汛期之前完工。四、工期计划计划2008年12月1日开始施工，2009年6月25日完成所有桩基 施工。为保证工期，计划冬季不停工。五、施工方案1、施工顺序： 平整场地 一原材料进场（自检合格请监理工程师抽检）一施工放样（报监理工程师检查桩位）一*埋设护筒（报监理工程师检查护筒平面位置、垂直度、护筒顶标高）一钻孔桩准备（报监理工程师检验泥浆指标，自检钻机各部件）一钻机就位（报监理工程师

4、检验底座水平度、转盘位置）钻进（做好钻孔记录，视地质情况控制进尺，护好孔壁，配合监理工程师随 时检查）一 清孔（达到设计标高，报监理工程师检验孔深、孔径、 垂直度、测泥浆指标）一下钢筋笼（报监理工程师检查钢筋规格、 根数、长度、间距、接头、保护层厚度、钢筋笼固定情况）一下导管（对导管进行试拼，试压，检查密闭性，请监理工程师检验）i二次清孔一灌注水下砼（灌注前报监理工程师测孔深、沉淀层厚 度、泥浆指标，合格后灌注砼，随时检查砼上升高度、导管埋深， 核对砼方量，掌握灌注情况）一成桩检测（破除桩头，配合检测 部门进行检测）一无损检测（配合检测部门进行检测） 一破除桩 头挖承台基坑2、施工准备施工前清

5、除场地杂物，原地面平整夯实。若地面松软采用碎石土换填。水岸边的钻孔桩采用填土围堰，修建作业平台。开工前精确测定桩位，进行施工放样，并绘制钻孔桩位平面布置图。钻孔桩施工工艺框图3 、钢护筒埋设桩位经质检工程师、监理工程师复核无误后，开始埋设钢护筒。钢护筒埋设前桩位设置护桩，以便恢复检查。钢护筒采用 5mm厚钢 板制成，旋挖钻孔护筒内径比设计大 20cm护筒高度根据现场实际 情况确定，护筒埋深不小于2.0米。护筒与BG钻机的动力头驱动连 接器连接在一起 , 钻机操作手利用导墙将第一节钢护筒准确定位，之 后通过大扭矩BG钻机动力头将钢护筒旋转压入设计标高。护筒埋设 完毕，立即检查护筒平面位置及倾斜率

6、，对超出允许偏差范围的， 重新进行埋设， 并请监理工程师检验合格。 护筒平面位置允许偏差 5 厘米，倾斜率 1%。4 、泥浆制备及护壁钻孔护壁泥浆由水、 膨润土配制。泥浆制备池根据需要在桥下沿 线路方向均匀分布。制备好的泥浆用胶管送到孔口，孔内泥浆由泥 浆渠流到沉淀池，经沉淀后加以利用，沉淀物晾晒后运至指定地点。 根据地层情况及时调整泥浆性能指标，以保证成孔速度和质量，保 证钻孔顺利进行。5 、钻孔、清孔及检验 在孔内泥浆满足施工需求后，即可开始钻孔。开孔前，从纵横两个方向仔细检查钻机底盘的水平度及钻杆的垂直度，使钻机吊轮、钻 头中心与桩位中心在一条垂线上，以确保孔位不发生偏斜，并请监理 工程

7、师检验合格后方可开孔。开孔时以低档慢速钻进，以确保开孔尺 寸、方向，将孔壁护牢，预防塌孔；在易坍塌的地层中钻进，采用减 压吊钻钻进，并采用高转速慢进尺，在粉砂地层，及时调整泥浆比重。 钻进过程中，经常检孔，以防缩颈、卡钻。钻孔一次完成，钻孔达到 设计深度后开始清孔，采用换浆法进行。清孔后，先自检，要求 孔中 心位置偏差v 50mm孔径不小于设计尺寸；倾斜度V 1%孔深 摩檫 桩不小于设计规定； 沉淀厚度 摩檫桩v 100mm泥浆的指标要求： 比重1.151.10 ;粘度 1720Pa.s ;含砂率V 2% 胶体率 98%。 合格后，报请、会同监理工程师对孔位、孔深、孔径、垂直度和泥浆 沉淀厚度

8、进行检查，孔深采用测绳加垂球方法，孔径、垂直度用自制 探孔器进行，用 50m 钢卷尺校验测绳精度，结果以校验过的钢尺量 测为准，如符合要求，经监理工程师签认后，吊放钢筋笼。如清孔后 4 小时尚未浇注砼， 则孔底重新清理。 在钻进过程中应认真填写施工原 始记录，详细记录地层变化、钻进过程中出现的有关问题，处理措施 及效果等。 开孔前由技术人员签发 钻孔桩责任流程卡 ，主要内容有： 孔位编号、成孔深度、开孔时间、终孔时间、钻杆偏差、地质情况等。6 、钢筋笼制作安装 钢筋表面应洁净，平直，无局部弯折，进场钢筋均有材质证明书 及实验报告。焊缝应饱满，无气孔、夹渣、咬边和焊瘤，焊缝长度符 合规范要求；钢

9、筋焊接前，先根据机具、施工条件进行试焊，合格后 方可正式施焊，试验室按规定频率及时进行抽检。钢筋笼在加工场下料，分节同槽制作。根据运输、起重设备性能， 确定单节钢筋笼长度。钢筋笼主筋接头采用闪光对焊，每一截面上接 头数量不超过 50%，加强箍筋与主筋连接全部焊接。相邻接头断面间 距不小于1.5m。加工好的钢筋笼按安装要求分节、分类编号堆存。为防止钢筋笼吊安运输过程中变形，每节端头、钢筋笼内环加设 十字钢筋撑，绑扎方木加固，待钢筋笼起吊至孔口时，将支撑割除。钢筋骨架的保护层厚度采用焊接钢筋“耳朵”来保证， “耳朵” 筋制作尺寸严格按照设计要求制作。设置密度按竖向每隔 2m设一道，每一道沿圆周布置

10、 4 个钢筋笼制作好后，用平板车运至各桩位。钢筋笼吊装前，会同监 理工程师对钢筋笼的材料、尺寸、接头型式等进行检查。检查合格监 理工程师签认后采用汽车吊吊装钢筋笼。为保证钢筋笼不变形，须用 两点吊：第一吊点设在钢筋笼的下部，第二吊点设在钢筋笼长度的中 点到三分点之间。起吊时先提第一吊点，使钢筋笼稍稍提起，再与第 二吊点同时起吊，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。随着第二吊点不断提升，慢慢放松第一吊点，直到钢筋 笼同地面垂直，停止起吊。检查钢筋笼是否顺直。钢筋笼入孔时应慢 慢下放，严禁摆动碰撞孔壁。将钢筋笼临时支撑于护筒口，再起吊第 二节钢筋笼，使上下两节钢筋笼位于同一直

11、线上。接长钢筋笼采用单 面搭接焊，焊长10d。钢筋笼吊装至设计位置后，采用地锚和井架固定 牢固，防止钢筋笼上浮及掉笼。钢筋笼入孔到设计标高后，用定位吊 筋穿入钢管焊接到钢护筒上，保证灌注中钢筋笼不发生掉笼或浮笼。在钢筋笼吊装过程中应根据设计要求埋设声测管。对于声测管严 加管理：进场后垫高堆放，不得与泥土直接接触，存放、加工、安装 中不得使检测管变形、压扁、弯曲；检测管安装前必须检查管内有无 杂物，是否封堵，如有，必须清理干净；下钢筋笼时，检测管外侧不 得有油污、泥土等污染物；检测管严格按设计要求布置，接头直顺， 焊缝必须连续、饱满，内壁无焊渣、焊刺；声测管端头用钢板封死， 检桩时再割开，并预先

12、测绳系 40cm 钢筋检查是否贯通， 做好防范措施； 检测管内必须灌干净的自来水，严禁灌黄泥浆水，保证超声波无损检 测质量。钢筋笼吊装入孔后不能及时灌注混凝土时应该将钢筋笼提出孔 外，重新放置时应对孔的完整性、沉渣厚度等检验项目进行检查。钢 筋笼吊装时、入孔后要准确、牢固定位，平面位置偏差不大于 10cm， 底面高程偏差不大于士 10cm。为防止钢筋骨架在浇筑混凝土时上浮， 在钢筋笼上端均匀设置吊环或固定杆，支撑系统应对准中线，防止钢 筋骨架的倾斜和移动。同时当灌注混凝土顶面距钢筋笼底部 1 米左右 时应降低混凝土灌注速度。当混凝土拌合物上升到距钢筋笼底口 4 米 以上时提升导管，使底口高于骨

13、架底口 2 米以上，即可恢复正常灌注 速度。7、导管安装采用钢导管内径为25-30cm,使用前应进行水密承压和接头抗拉试 验，严禁用压气试压。进行水密试验的水压不应小于孔内水深 1.3 倍 的压力，也不应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， p=r chc-r wHw式中：p为导管可能受到的最大内压力（kPa）；rc为砼拌和物的容重（24kN/m）;hc为导管内砼柱最大高度（n），以导管全长或预计的最大高度计；rw为井孔内水或泥浆的比重（kN/m）；Hv为井孔内水或泥浆的深度（m。要求钢导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密。导管直径与 桩径及混凝土浇筑速度相适应。

14、使用前进行试拼和水密、承压和接头 抗拉试验，按自下而上顺序编号和标示尺度。导管长度按孔深和工作 平台高度决定。漏斗底距钻孔上口，大于一节中间导管长度。导管接 头采用螺旋丝扣带橡胶密封圈型接头，设防松装置。导管位于钻孔中央，在浇筑混凝土前，进行升降试验。导管吊装 升降设备能力，与全部导管充满混凝土后的总重量和摩阻力相适应， 并有一定的安全储备。混凝土浇筑支架用型钢制作，用于支撑悬吊导管，吊挂钢筋笼， 上部放置混凝土漏斗。8、二次清孔 由于安装钢筋笼的过程中钢筋笼碰撞孔壁会造成孔内泥浆比重加 大，安装过程中停止换浆造成孔底沉渣厚度增加；所以钢筋笼安装到 位后、灌注混凝土之前要进行二次清孔。二次清孔

15、采用换浆法，即向 孔内注入新鲜泥浆，当孔内泥浆比重达到规范及要求时方可进行混凝 土灌注。9、灌注水下混凝土 灌注砼测深灌注水下砼时，应探测水面或泥浆面以下的孔深所灌注的砼面高 度，以控制导管埋深及混凝土顶面高程。如探测不准确，将造成导管 提漏，埋管过深拔不出或断桩事故。因此，在钻孔灌注桩中是一项非 常重要的工作，一定要由具有高度责任心的人来操作。目前测深多用重锤法， 重锤的形状是锥形， 底面直径不小于 10cm， 重量不小于5kg。用测绳系锤吊入孔内，使之通过泥浆沉淀层而停留在 砼表面（或表面下 1020 厘米）根据测绳所示锤的沉入深度作为砼灌 注深度。本方法完全凭探测者手中所提测锤在接触顶面

16、以前与接触顶 面以后不同重量的感觉而判别。测锤不能太轻，而测绳又不能太重， 否则，探测者手感会不明显，在测深桩，测锤快接近桩顶面时，由于 沉淀增加和泥浆变稠的原因，就容易发生误测。探测时必须要仔细， 并以灌注砼的数量校对以防误测。 导管埋深控制砼灌注时，导管埋入砼的深度，一般宜控制在 1 3m较好。控制导 管埋深，直接影响成桩质量，所以拔管前须仔细测探砼面深度，用测 深锤测孔时，采用三点测法，防止误测。同时应经常测探孔内混凝土 面的位置，即时调整导管埋深。 水下砼的灌注(1)首批灌注砼的数量公式：V( n D/4 ) .(Hi+H)+ ( n d74 ) .hi; hi=Hrw/r c；导管底

17、口与孔 底的距离为 25-40cm，H1 表示砼桩底到导管底口的高度， H2 表示首批灌 注砼的最小深度(导管底口到砼面的高度) 1m，h1 表示泥浆底部到导 管内砼面的高度，保证导管埋入砼中的深度不小于 1m。灌注前对孔底沉淀层厚度应再次测定。如厚度超过规定，可用前 述的喷射法向孔底喷射 35 分钟，使沉渣悬浮，然后立即灌注首批砼。( 2)打开漏斗阀门，放下封底砼，首批砼灌入孔底后，立即探测 孔内砼面高度，计算出导管内埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。( 3 )灌注开始后，应紧凑地，连续地进行，严禁中途停工。在灌 注过程中要防止砼拌合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

18、稠凝结，致使测深不准确。灌注过程中，应注意观察 管内砼下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内砼面高度，正确指挥 导管的提升和拆除。拆除导管动作要快，时间一般不宜超过 15 分钟， 要防止螺栓，橡胶和各种工具等掉入孔中，同时注意安全。( 4)在灌注砼过程中，当导管内砼不满，含有空气时，后续砼要 徐徐灌入漏斗和导管，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。( 5 )为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上加灌一定高度。增加 高度一般为1m左右。为确保混凝土施工质量，水下砼由拌和站集中拌制， 6 方的砼搅拌 运输车运输。拌和站要加强对混凝土质量的检测和控制：a. 严格按试验确定的配合比

19、拌制混凝土；b. 保证搅拌时间；c. 按规定检测搅拌站拌制混凝土的坍落度。浇注现场也要加强对混凝土质量的检测和控制。派专职试验员检测 砼的坍落度，严格控制在18-22cm范围内，并按规范要求做好每根桩 的试件。并做好施工记录。混凝土灌注过程中应严格控制水灰比、 灌注数量，以防止导管进水。10、桩的检验桩的检测拟委托有资质的检测部门（必须经监理工程师同意）来 承担。成桩后，对每一个钻孔桩的质量按照设计要求进行检测。所有 检测均在监理工程师指导下进行。六、质量保证措施（一）、注意事项、常见问题及处理方法钻进中应注意控制钻头在孔内的升降速度。若快速地上下移动钻 头，水流将以在孔内的升降速度由钻头外侧

20、和孔壁之间的空隙中流过， 导致冲刷孔壁；有时还会在上提钻头时在其下方产生负压而导致孔壁 坍塌，所以应按孔径的大小及土质情况来调整钻头的升降速度。常见问题、原因、处理方法见下表:问题原因处理方法桩位偏斜钻机安装不水平调平并经常检查方形钻杆不竖直确保竖直并经常检杳塌孔护筒的埋深位置不合适，例如 护筒埋设在粉细砂中；振动和 冲击等影响，使护筒周围和底 部地基土松软造成坍塌。将护筒底部贯入粘土中约0.5m。地面上重型施工机械的重量和事前应充分调杳地面下1015m其作业时的振动，以及地基土 层自重力影响导致地面下10 15m左右发生孔壁坍塌。附近的土质是否有松砂等易塌土层，施工时采用稳定液，尽量减少 施

21、工作业振动等影响。孔内水位咼度不够。经常使孔内水位高出地下水位 2m 以上。钻头上下移动速度过快，致使 水流以较快的速度由钻斗外侧 和钻孔之间的空隙中流过，冲 刷孔壁。应按孔径大小和土质条件来调整 钻头的升降速度；应按照钻孔阻 力，考虑必要的转矩，决定钻头的 转数。泥浆施工管理不良。在泥浆的配合比上，特别是在比 重、粘度、过滤性及物理的或化学 的稳定性等方面要考虑到地基条 件及施工机械等条件设定合适的 数值。有砂砾层等强透水层漏水用比重和粘度大的稳定液钻头刃尖磨损，钻头升降旋转 时碰坏孔壁。按需要堆焊刃尖，调整钻头外径与 刃尖之间的距离。桩身断面缺损泥浆与砼的置换性不好。孔底沉渣清理彻底，控制

22、好泥浆比 重。（二）防止断桩的具体措施1导管使用前，要对导管进行检漏和抗拉力试验，以防导管渗漏。 每节导管组装编号，导管安装完毕后要建立复核和检验制度。导管的 直径根据桩径和石料的最大粒径确定，尽量采用大直径导管。2下导管时，其底口距孔底的距离不大于40cm同时保证首批混 凝土灌注后能埋住导管1-3米，在灌注过程中，导管的埋置深度控制 在1-3米。3混凝土的坍落度控制在18 22cm要求和易性好。4 钢筋笼制作时一般采用双面搭接焊，要保证焊缝不要在钢筋笼 内形成错台，以防钢筋笼卡住导管。5 提导管时要通过测量混凝土的灌注深度及已拆下导管的长度， 认真计算提拔导管的长度，严禁不经计算和测量而盲目

23、提拔导管，一 般情况下一次只能拆卸一节导管。6 关键设备（混凝土搅拌设备、发电机、运输车辆）要有备用， 材料（砂、石、水泥）要准备充足，以保证混凝土能连续灌注。7 当混凝土堵塞导管时，可采用拔插、抖动导管（不可将导管口 拔出混凝土面）处理，当所堵塞的导管长度较短时，也可用型钢插入 疏通导管。8 当钢筋笼卡住导管后，可设法转动导管，使之脱离钢筋笼。七、安全保证措施1 、钻机在安装前，应对当地地形、地质、气候及洪水水位等进行全 面了解，将地面异物清理干净，并检查现场地基有无地下管道和电缆， 如有应事先与有关单位联系撤迁，必要时开挖探坑查明管线走向，钻 机与高压线的距离应符合规定。钻机钻架基础要夯实

24、、平整。钻机用 枕木垫好，保证就位的水平位置。2、钻机的安装和钻头的安装要严格按说明书上的规定进行，树立或 放倒机架时，应在机长的指挥下进行，大雨大风天气不得立钻机。3、钻孔机械就位后，应对钻机及配套设备进行全面检查。钻机的安 放必须平衡、牢固，钻架应加设斜撐或缆风绳。4、钻机的电缆线要定期进行检查，接头必须绑扎牢固，确保不透水 不漏电，挪移钻机时，不得挤压电缆线及风水管路。5、在开钻前， 认真检查钻机各部位安装紧固， 发现松动应及时拧紧； 转动部分和传动带应有防护罩；检查钢丝绳应完好，离合器、制动带 应功能良好。6、清除钻机作业范围内的障碍物，检查护筒内有无物品，检查后应 立即将工作平台覆盖

25、严密，以免工作时工具、配件掉入孔内。7、钻头和钻杆连接丝纹完好，钻头崩刃缺角应换新。合金头焊接牢 固，不得有裂纹。钻孔使用的泥浆，设置泥浆循环净化系统，泥浆池 周围采用彩条布隔离，防止或减少环境污染。9、对于已埋设护筒未开钻或已成桩而护筒尚未拔除的，应加设护筒 顶盖或铺设安全网遮罩。10、钻进时要根据地质合理选择钻进速度，均匀钻进，钻进过程中 要注意机械的运转情况，发现异常情况应及时停机，查明原因采取措 施后方可继续开钻。11、钻机停钻，必须将钻头提出孔外，置于钻架上，不得滞留孔内。八、文明施工 （一）临建设施及施工现场要达到文明施工的基本要求1、按规划布置临时设施，并在驻地门口的醒目位置挂上单位名称； 各职能部门在门口要挂门牌；办公室内有本工程的工程总体布置图、 施工进度图、质量保证体系图，安全文明施工体系图和组织管理体系 框图等；生活区内功能体全，布置合理，清洁卫生，并按标准配制消 防器材。2、所有施工人员进入现场必须佩戴安全帽，着装整齐，不准在工 地穿拖鞋和硬底鞋。4、在交通路口制作安全警示牌，标明车辆通过的最大高度，以提 醒司机注意安全。5、施工便道保持平整，保证全天候通车，在与地方道路交叉处设