桩基处理方案

1、桩基处理方案（一）编制说明本次编制针对西范庄大桥7#Z-1桩基在灌注过程中出现堵管、堵车等原因引起的灌注中断而产生的问题桩基以及类似此类情况产生的问题桩基。（二）、编制依据1、大广高速深圳至大名（冀豫界）两阶段施工图设计及招标文件相关内容。2、交通部颁发的现行公路工程标准、规范、规程及国家标准、规范、规程：公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000公路工程质量检验评定标准JTJ071-98（三）、施工方案一、桩孔情况K223+022.5西范庄大桥为15-25m主线桥，交角90º。桥址区主要地层均为第四系地层，主要由粉质黏土、粉土、黏土、粉砂、细砂构成。桩基均采用摩擦桩。 西范庄7#墩

2、Z-1桩基采用反循环钻进行钻孔施工于2009年6月11日凌晨2点成孔，11日上午9点左右，现场监理检孔合格，开始下设钢筋笼及导管，11：30左右钢筋笼导管安装完成，开始二次清空，考虑中午气温太高，从19：30开始搅拌站开始出料，试验人员对混凝土坍落度进行检测都在1822之间。20:09分第二车罐车到位，灌注开始，首罐、第二车灌注正常，第三车料开始灌注时坍落度没有现场检测，目测大约达到2225之间，坍落度有点大，放料将近一半时，离析严重，考虑到施工质量，现场监理和我项目部施工人员都同意此车退回搅拌站，此时时间为20：45，20：5521：00接到后场信息，第四辆混凝土罐车机械故障坏在超级支渠大桥

3、南端（K219+900处），距离施工现场约2.3km，现场人员及时电话通知经理及就近路基施工队，杨经理亲自指挥疏通，修筑临时上道路口，并及时通知现场灌注队伍换成3m3大料斗，同时派装载机开道，领第五辆罐车行进到K220+200左右，就在此时第四辆罐车故障排除，约9：45第四车罐车到达西范庄大桥，坍落度检测符合要求，开始向大料斗放料约2.5 m3，但混凝土灌注不下，现场施工人员及监理人员开始指挥吊车上下提升料斗，随着时间提升幅度越来越大，但装满混凝土的料斗依旧无法灌入，直到导管提升2米依旧不能灌入，此时导管埋深0.85米，时间已到10：20，现场监理、项目经理都到现场指挥，令停止灌注。西范庄7#

4、墩Z-1桩孔，在灌注停止后采取果断措施，吊出钢筋笼，利用1米直径的反循环钻进行钻进，进尺约3米后由于混凝土已凝固无法钻进。孔内目前有深8米的混凝土到设计桩底标高。二、人员、设备进场情况1、人员进场情况：根据目前情况，我公司已组织冲击钻钻孔施工人员进场。进场人员一览表序号姓名职责分工1刘承刚项目经理负责全面工作2王现虎项目总工负责施工中技术工作3李爱虎项目副总工协助总工做好技术工作4杨振彪现场负责人5赵国宁试验室技术负责人6龙秀红试验室质量负责人7杨金跃质检负责人8张红春拌和站站长9范向军质检员10常侠安全员11张爱群测量员12李路生桩基队长13高铁柱桩基技术员2、根据目前形势，桩孔内约8米厚混

5、凝土，反循环钻已无法钻进，特调来1台冲击钻进行钻孔施工，目前钻机已进场，其它设备如导管、吊车等均已经到位。为处理钻孔中可能出现的钻具等金属构件掉入孔中，另配备打捞抓和500Kg强性磁铁各一套。主要设备一览表序号名称规格数量备注1冲击钻5.5T1台2吊车20T1台3导管300×2.5m20节4导管300×1.0m1节5导管300×0.5m1节6电焊机500A2台三、施工部署与进度计划1、拌和站投入劳力30人，负责混凝土拌和工作。拌和站设在项目部北侧预制场内，拌和站拌和设备共有2套，其产量均为75m3/h，1#拌和楼主要供给所有灌注桩桩基施工，2#拌和楼作为灌注桩桩基

6、施工备用设备，以保证混凝土的正常供给和施工。2、施工准备混凝土拌和站已经安装调试完毕并由邯郸市计量所标定合格，原材料已准备充足。混凝土运输罐车7辆已进场，检修完毕，可随时投入使用。施工便道已贯通，灌注施工时，配一人专门指挥交通，另配一台装载机随时配用，以保证混凝土按时到场，另行维护南二环至旧治乡的道路，此路可以直接通道西范桩大桥，已备应急使用。灌注桩用导管已经到位，水密试验检测合格。100KW发电机组一台已进场，检修完毕，作为冲击钻电源。泥浆池、沉淀池也已挖设完成。3、进度计划：钻孔灌注桩基施工： 6月17日6月25日四、施工方案根据现场情况，采用冲击钻进行钻孔施工，施工工艺：填筑桩孔测量定位

7、安装钻架和其它设备钻进清孔安装钢筋笼安装导管二次清孔灌注水下砼拔出护筒检验桩身质量。1. 桩孔填筑采用大粒径（直径大于15cm）强度好的片石、或砾石对桩孔进行人工填筑。填筑高3米（到1米反循环钻开始施工的标高），用石料约7米3。考虑到反循环钻埋设的护筒可以共用，避免震动孔身，采购的石料倾倒在离桩孔10米以外，人工搬运，从孔中心位置下抛。填筑完成，检查护筒有无变化、复测护筒标高，作好记录，并计算出护筒到桩底设计标高的深度。2、钻机就位钻机就位前由现场技术人员对原桩位进行复核，桩位偏差小于10，并用“+”字线定位，然后进行钻机就位。钻机就位要求：钻机安装就位后，底座和顶端应平稳、牢固，转盘水平，钻

8、杆垂直。钻机顶部的起吊滑轮缘，转盘中心和钻孔中心保持在同一铅垂线上，施工过程中经常检查，发现问题及时纠正。3、泥浆的调制根据现场情况，在已有的泥浆池旁增加一个沉淀池，其尺寸据现场实际情况确定。选用优质粘土，并添加膨润土制备泥浆。钻孔开始阶段，泥浆由水、粘土（或膨润土）、添加剂按适当配合比配制而成，其性能指标如下。钻进中随时检验泥浆比重、粘度、含沙量等，并填写泥浆试验记录表。冲击钻机泥浆相对密度1.201.40，粘度2230（Pa.）,含砂率4%。4、钻孔施工钻机就位前，应对钻孔前的各项准备工作进行检查，确保桩位准确无误。在钻孔过程中始终严格控制泥浆比重和保持孔内水头，以保持孔壁稳固。冲击成孔注

9、意事项：a、开钻前，向孔内注满水，用冲击锤小冲程（1.0-1.5m）反复冲击造浆，并添加黄土或膨润土造浆，待护筒内泥浆保持一定浓度后开钻。b、正常钻进时要注意及时松放钢丝绳的长度。c、填筑片石层及混凝土层采用不同的冲程，最大冲程不超过6m。d、成孔过程中，应经常检查孔内有无异常情况，钻架有无倾斜，各部连接是否松动。e、钻孔至设计标高后，对垂直度、孔径、孔深进行自检。f、在混凝土中钻进时，尽量提高孔底的泥浆比重和额度，使孔底泥浆由一般的钻渣托浮力变为握裹力，使钻头冲击下的混凝土块裹于泥浆中，以减少混凝土的重复破碎。施工中反复投粘土、冲击和掏渣，以及利用强磁吸附小钢筋段以提高钻进速度。采用及时补浆

10、、抽浆、掏渣的办法，保证孔内水压的稳定和孔壁的安全。检查孔径时使用探孔器，探孔器规格：探孔器直径为1.6米，长度为7.5米。5、清孔清孔时，停止钻进，将钻头提高孔底100300mm，维持泥浆正常循环，清洗、吸除孔底沉渣直到反出泥浆的钻渣含量小于4%为止。检验沉淀厚度（冲击桩100mm）、泥浆指标（相对密度：1.031.10；粘度：1720Pa.s；含砂率2%）达到设计要求后方可提出钻机，进行下道工序。清孔时注意事项： 保持孔内水头，防止塌孔。 清孔后，孔底、中、上部泥浆质量必须符合规定要求 孔底沉淀厚度符合设计要求，沉淀厚度在下钢筋笼之前，下钢筋笼后，浇注前测量三次；不能用加深孔深的方法代替清

11、孔。6、钢筋笼制安清孔完毕，经检查孔深、孔径和竖直度检查符合要求后，即进行钢筋笼施工。钢筋笼在岸上集中分节预制，设专人负责，确保钢筋骨架的几何尺寸和绑扎质量。为保证保护层厚度，采用厚5cm直径D·15cm的圆形混凝土垫块。垫块中间有10的孔，用8钢筋横向将垫块固定在钢筋骨架两个主筋之间，混凝土垫块的强度不低于桩混凝土的强度。垫块分散布置，竖向间距2m，横向圆周不小于4块。为保证在运输过程中不变形，钢筋笼内用十字支撑加固。安放钢筋笼前先用探孔器探孔，合格后再放钢筋笼。，钢筋笼采用扁担起法，用吊车吊入孔内，在孔口采用单面焊接长，并保持上下节在一条轴线上，焊缝长度符合。钢筋笼下到设计标高后

12、，用粗钢管将其与护筒或平台连接牢固，防止钢筋笼发生掉笼或浮笼现象。钢筋笼安装要认真对中，保证桩壁砼保护屋的厚度及钢筋笼标高符合设计要求。钢筋笼安装完毕，进行导管安装。7、导管的安放水下混凝土用钢导管灌注。导管内径300mm。钢导管选用螺旋式接头。导管配有长度2.7米/节，16节，并配有一节2米、一节4米、一节1米、和一节0.5米导管，以便在最上面调整长度，控制顶面高度。导管使用前必须进行水密承压，严禁用压气试压。进行水密试验的水压不小于孔内水深1.3倍的压力，也不小于导管壁和焊缝可能承压灌注混凝土时最大内压力P的1.3倍，P可按下列公式计算：P=rchc-rwHw式中：P导管可能受到的最大内压

13、力（Kpa）； rc混凝土拌和物的重度（取24KN/m3）； hc导管内混凝土柱最大高度（m），以导管全长或预计的最大高度计； rw井孔内水或泥浆的重度（KN/m3）； Hw井孔内水或泥浆的深度（m）。经计算，导管可能受到的最大内压力为600KPa。导管放在孔中心位置，严禁碰撞钢筋笼。导管上口接贮料口，料斗使用前用水浇湿。管口布置好工作平台。布置好贮料斗、混凝土运输车和吊车等的位置关系，以便操作。准备工作要尽量缩短时间，减少孔底沉淀和防止其他意外发生。孔内第一次砼浇筑时，导管下口距钻孔孔底间距以0.4m左右为宜。8、二次清孔在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

14、长，孔底又会产生沉碴，所以待安放钢筋笼及导管就绪后，用测绳检测孔内沉渣，如沉渣厚度大于10cm,利用导管进行二次清孔。（4）灌注水下砼水下砼采用灌浆导管法灌注，导管直径30cm，管间连接为法兰盘；隔水采用拔球法。导管在使用前要对其规格、质量和拼接构造进行压水试验。要求压水试验时的压力应不小于灌注砼时导管可能承受的最大压力。为保证水下混凝土质量，水泥，砂、石料原材料各项指标检测合格后方可使用。混凝土具有良好的和易性和流动性，坍落度控制在18-22cm之间。严格控制水灰比，以保证混凝土的强度指标。运输时采用9立方米砼运输车运输，运输过程中，旋转轴保持旋转状态，以防止砼离析。浇注时先灌入首批混凝土，

15、其数量为能把泥浆从导管中排出，并能把导管下口埋入砼深度不小于1.0m；首批混凝土数量计算参考桥规JTJ041-2000 P44 6.4.5公式： VD2（H1+H2）/4+d2 h1/4 V首批混凝土数量（m3）D桩径（m）H1孔底至导管底面距离（约0.4m）H2导管初次埋置深度（m）1md导管内径（m）h1桩孔内混凝土达到埋置H2时，导管内混凝土柱平衡导管外压力所需的高度h1HWW/C （HW孔内泥浆深度（m）；W孔内泥浆密度（KN/ m3）;C混凝土拌和物的重度（KN/m3）经计算，1.6米桩径首次灌注砼方量为3.0方。施工现场料斗体积为：1.6×1.6×1+(0.32

16、×3.14÷4+1.6×1.6)÷2×0.5=3.2m3可满足首批砼的灌注。 灌注砼时，在大灌浆斗颈部设置一个隔水球，球栓由细钢丝绳栓住挂在横梁上，大灌浆斗装满足够的混凝土，起拔球栓，利用初灌砼的压力排水，以保证导管埋深，从而保证水下砼的质量。进行水下砼的灌注时，导管接头不得漏水或漏气；提升导管时，不得有摇动，要维持孔内静水状态，起拔导管要保证导管底部埋深不少于2m，并不得大于6m，灌注完成后的钻孔桩桩顶应比设计高度至少高出80cm，以便清除桩头浮浆砼后，保证截面处砼有良好的质量。做好已浇注混凝土的数量记录，随时测量并记录导管埋深和混凝土高度以

17、防断桩。 （5）钻孔灌注桩工程施工属于隐蔽过程。施工中，必须严格按照技术要求进行施工质量控制，对每一道工序的施工质量实行严格监控，确保大桥钻孔灌注桩这一分项工程的施工质量达到等级标准。9、养生、凿除桩头及质量检验当砼灌注完成后，在桩头进行覆盖保温养护。桩头混凝土强度达到设计值的30时（成桩714天），可凿除桩头多余的混凝土，截桩时须防止损毁桩身，用风钻截断时预留10cm，再采用人工细凿，将混凝土顶面凿成微凸的形状，桩头凿除后无松散、夹泥、偏位和保护层不足等缺陷，并将桩头主筋稍向外弯曲，其角度控制在15度。凿除桩头后，对桩头的质量情况拍照留存。在监理工程师在场的情况下对钻孔桩，进行桩的质量检验和

18、评价。五、注意事项首批混凝土灌注量与导管到孔底距离、泥浆的密度、导管内径及桩孔直径有关，故首批混凝土应有足够的混凝土储备量，使导管一次埋入混凝土面1m以下；混凝土因需量大、搅拌（运输）时间长而可能发生离析、坍落度损失，所以应严格按照要求进行拌合、坍落度检查。首批混凝土在下落过程中易堵塞（因和易性变差、所受阻力变大），此时应加大设备的起重及供料能力、迅速向漏斗加混凝土后稍拉导管，使混凝土顺利下滑至孔底，随后进行的后续灌注应连续进行。当后续混凝土灌注发生间歇性灌注时，漏斗中的混凝土下落后应牵动导管，并观察孔口反浆情况，直至不再反浆后再继续灌注混凝土。牵动导管的主要目的：一是加速后续混凝土下落，否则

19、导管中混凝土因存留时间稍长而流动性降低，造成水泥浆缓慢流坠而骨料仍滞留在导管中，使混凝土与导管壁摩擦阻力增强而下落困难，可能导致堵管甚至断桩；再则因粗骨料间的大量空隙，使后续混凝土灌入后形成的高压气囊（2.5m桩长等同于1个大气压）会挤破管节间的密封胶垫而导致漏水，甚至会形成蜂窝状混凝土而对桩质量构成严重缺陷。二是增强混凝土向周遍扩散，加强桩身与四周地层的有效结合，增大桩体摩擦阻力，同时加大混凝土与钢筋笼的结合力，从而提高桩基承载力。三是牵动导管使混凝土面上升的力度要适中，升降幅度不能过大，否则因混凝土冲刷孔壁可能导致孔壁下坠或坍落，尤其在砂层厚的地层易造成桩身夹泥砂。在混凝土灌注后期，应稍提

20、漏斗增大落差，以提高桩身上部混凝土的密实度和抗压强度。控制好最后一次灌注量，使桩顶标高扣除凿余的泛浆高度后能满足暴露的桩顶混凝土达到设计强度值（四）、质量进度保证措施一、质量保证措施质量是企业的信誉，是企业的生命，切实保证工程质量是我单位的根本宗旨，施工中我们将严格按照招标文件和技术规范进行全面的质量管理，做到好中求快，科学合理，消除质量隐患，对此我们对问题桩基要随时出现，随时解决。针对西范庄7#Z-1桩基灌注事故，项目部做出问题追究和反省，为杜绝此类情况再次出现，采取以下防止措施：（1）加强质量检查我们从材料的质量检验（主要加强石料的筛分检测、水泥性能检测、钢筋原材及焊接检测）、到施工现场的

21、检查（主要泥浆的检查、孔深检查、导管安装检查、坍落度的检查），全部执行全过程管理，用详细的查验来确保成桩的质量，也确保工序质量，把全面质量管理的思想、方法应用到全段各项工程施工的全过程。（2）实行工程质量检查责任制从工区负责人到各施工班组，每一个施工人员，层层实行责任制，从严格技术把关入手，抓好施工生产全过程的质量管理，尤其对影响成桩质量的关键部位施工采取双控措施，其中包括：清孔前孔深检查、灌注前深度检查；泥浆的钻进过程检查及清孔、灌注前检查；后场坍落度检查，灌注前坍落度检查等，用严格的把关来保证成桩的质量。（3）健全各方检查机制工区设置质检员，工班有专人或兼职负责质检工作，坚持自检、互检、交

22、接检制度，落实责任到人，使工程质量在全过程都处于受控状态之中。加强前场与拌合站的联系及灌注期间的道路指挥与疏通，确保混凝土罐车及时到达工地。（4）严格技术标准，切实尊重监理根据现场监理的检查要求，及时反馈与整改，确保工程质量达到设计要求，不得借故推脱。（5）工地试验室严格把关，认真做好现场的各项检测、对于不符合规范技术要求的钢筋原材、焊接、混凝土配比、坍落度坚决予以制止，防范因试验不到位引起的各项质量事故。并做好各项参数记录，及时向监理工程师提供各种数据和资料。（6）自检保证措施做好交底以及自检工作，要使每人都有责任感，对桩基的孔径、孔深、沉淀厚度、泥浆性能指数、钢筋笼加工安装、钢筋笼顶高程、砼坍落度、导管埋深等一系列检查检测，从工队队长到施工员以及技术负责人都要把关。（五）、文明施工、安全措施及环保措施一、文明施工、安全措施“重文明、抓质量”是每个工程的方针，一个工程的施工质量从外观形象就可折射出。切实抓好施工中安全工作，于个人、与集体都是一样的重要。为做到这一点，项目部积极采取各项措施，具