建筑工程管理云山大桥钻孔灌注桩施工方案

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（建筑工程管理）云山大桥

钻孔灌注桩施工方案

20XX年XX月

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云山大桥桩基工程

桩

基

施

工

方

案

编制:________________

审核：

审批:__________________

湖南省第四工程XX公司

二。壹五年壹月五日

目录

第壹章编制依据....................................1

第二章工程简介....................................1

第三章质量目标..................................2

第四章主要分项工程施工方法......................2

第壹部分桩基无溶洞施工方案......................3

第二部分桩基有溶洞处理方法......................10

第五章工程质量保证措施..........................20

第六章安全环保措施.............................24

第七章应急预案...................................25

第八章桩基检测方案..............................26

第九章施工进度保障措施.........................30

第十章安全文明措施...............................30

第十壹章季节性施工措施..........................35

第壹章编制依据

1、《城市桥梁工程施工和质量验收规范》CJJ2-2008；

2、《城市道路工程施工和质量验收规范》CJJ1-2008；

3、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008；

4、《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003；

5、《公路桥涵施工技术规范》JTGTF50-2011；

6、本工程地质勘察资料；

7、地质勘察方案

8、施工图设计文件；

第二章工程简介

1、工程简介

云山大桥及云山南路工程是武冈市城区南部规划的重要城市

主干路，是未来武冈主城区主要的交通和景观轴线。本工程北接云山

北路，往南通过云山大桥跨越赧水，经资水南路、水云路，终于武威

路，起讫桩号为K1-972〜K3+225.341,全长1253.341m,其中云山大

桥长402.96m(K2+172.22〜K2+575.18),道路长850.381m,道路路

幅宽度80m,桥梁宽度50m,设计车速60蜜/h。

2、工程项目参建单位简介

工程名称：武冈市云山大桥及云山南路建设工程

工程地点：武冈市

建设单位：武冈市城市建设投资开发XX公司

监理单位：湖南湖大建设监理XX公司

设计单位：建达道桥咨询有限责任公司

勘察单位：建达道桥咨询有限责任公司

质量监督：武冈市建设工程质量监督站

安全监督：武冈市建筑施_L安全监督站

3、基础简介

1）基础为端承嵌岩桩，对于桩底有溶洞区域，基桩应穿过溶洞，

且保证桩底进入中风化灰岩层不小于6m；

2）云山大桥基础设计为钻孔灌注桩，桥台桩基为D1200,每幅每台12

根桩，1〜11号桥墩每幅3根D1800桩，全桥共48根D1200桥台桩，66

根D1800桥墩桩。桥台桩长33.5nl〜44m,桥墩桩长25m〜63m。每幅的

桥台桩顶为长22.28m、宽6.027m、厚2m的钢筋碎承台，每幅的桥墩

桩顶为宽1.3m＞高1.5m的桩顶系梁相连。

3）桩身混凝土采用C35,主筋保护层厚70mmo

第三章质量目标

我公司已通过了IS0-9002质量体系认证，本项目落实公司的质量

方针“百年承诺、质量第壹”，工作目标“抓质量、促生产、讲文明、达

标化”，于施工过程中，确保质量体系有效运行，杜绝安全、质量事

故，使施工的产品完全符合设计要求，达到优良工程的标准。

第四章主要分项工程的施工方法

第壹部分桩基无溶洞施工方法

1、根据勘探资料本工程地质情况

1.1、场地地质层次从上至下主要为砂卵石层和灰岩层，河俩岸砂卵层

上覆盖有少量耕植土等。

砂卵石：杂色，中密状，由卵石、砾石及砂和少量泥质物组成，

卵石约占40%〜55%不等，砾石约占20%〜3096,余为砂及泥质物，卵砾

石成分以砂岩为主，磨圆度较好，级配差，分布不均匀，卵砾石间以

砂及少量泥质物充填，冲积成因。本层于整个桥位区均有分布，层厚

6.7m〜58.2m,层底埋深标高257.44〜309.65m。

中风化白云质灰岩：为灰色至灰白色白云质灰岩，中风化，隐晶

质结构，中厚层状构造，节理裂隙发育，裂隙中绝大多数见白色方解

石充填，岩质硬，岩溶发育，普遍见豆粒状、桃核状及楔状溶蚀，69

个勘探孔中有34个见溶洞，点溶率49.3%o岩面埋深标高257.44〜

309.65m。地下水位311.6〜314.35m。

1.2、根据地勘资料及现场环境我单位决定采用冲孔钻孔桩

2、施工准备

2.1、技术准备

2.1.1掌握场地的工程地质和水文地质资料；

2.1.2读懂桩基设计图纸和技术要求，编写施工方案，进行技术交底、

原材料送检和混凝土配比申请。

2.1.3了解场地及临近区内的危房等特殊建筑物分布情况基地下障碍

物（旧基础、地下工程、管线等）的分布

2.1.4准备施工用的各种报表、规范。

2.2现场准备

2.2.1对桩位进行测量定位自检，监理复核；

2.2.2护筒埋设检查、测量复核；

2.2.3泥浆池、沉淀池的检查；

2.2.4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和

规范要求，是否和批准的混凝土配合比设计试验方案的材料相壹致；

2.2.5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、套筒质量是否满足设计和规范要求，有无埋声测

管等。

2.3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

2.4劳动力计划安排

配备技术员2人，负责质量管理（轮班作业，必须做到有人施工就有

人做技术指导）；配备管理人员2人，全面负责现场施工管理工作（轮

班作业，必须做到有人施工就有人管理）；技工3人，普工10人，共

计19人。本工程施工总负责人为：廖春光，技术负责人：唐红建，安

全负责人：刘小刚。

2.5施工工期计划安排

施工班组务必抓住目前的黄金施工时段，本着优质、快速、高效

的施工目标，于2015年01月10日至2015年12月底完成全部冲击钻

施工。

3、施工工艺流程和施工方法

3.1施工工艺流程

冲击钻钻孔灌注桩施工顺序为：初步放样一筑岛（河中）一恢复定线一

护筒埋设一钻孔一埋设内护筒一钻孔一成孔检测清孔一下钢筋笼一下

导管一碎浇注一破桩头一成桩检测。

3.2施工工艺要点

3.2.1初步放样：施工前先排水、修路、清除桩基位置的杂草和淤泥，

换填黄土及碎石土渣且压实，使施工机具顺利进出，能保证钻机于施

工中平稳，然后根据设计提供的导线点（经导线复测闭合后）及水准

点用全站仪及水准仪定位，桥墩中线于桥轴线方向上的位置中误差不

应大于±15mm,成排成列放样，放样后用钢尺校核。

3.2.2筑岛：河中3#、4#、5#桩基采用筑岛，筑岛材料为黄土，边坡

采用片石覆盖筑岛高出正常水位1.0m之上。

3.2.3护筒埋设，恢复定线：护筒埋设是重要壹环，起到定位、导向，

靠筒内水位和泥浆比重使孔内水压大于外部水压，防止塌孔，护筒内

径比桩经大200、400mni,护筒高度宜高出地面0.3m,护筒的埋设深度

应根据设计要求或桩径及水文地质情况确定，壹般情况埋置深度宜为

2~4m,有冲刷影响的河床,应沉入冲刷线以下不少于护筒

底部和四周所填粘质土必须分层夯实，埋设时位置要准确，护筒要竖

直。护筒中心竖直线应和桩中心线重合，平面允许误差50mm,竖直线

倾斜不大于1%,护筒顶部焊加强筋和吊耳，开出水口，钻进过程中要

经常检查是否发生偏移和下沉，且及时纠正。

3.2.4钻孔：应按设计资料绘制的地质剖面瓯选用适当的钻孔和泥浆。

3.2.4.1下内护筒：用直径比设计桩径大30cm的钻锤钻孔至稳定岩石

顶面，下内钢护筒至岩石顶。

3.2.4.2泥浆的配制：为保证中层易液化坍塌砂质层的成孔质量和最终能

将孔底清理干净，对泥浆的比重和粘度制定严格指标。泥浆的好坏是

成孔质量的重要保证之壹，由于配置了高质量的泥浆，于长期停钻的

情况下，沉积物很少，此外，优质的泥浆可使孔壁形成壹层粘性好、密

度大渗透性差的泥皮，这层泥皮可防止孔内泥浆外渗，大大减缓孔内

水头降低的速度，这也是使孔壁稳定的有效措施。

3.2.4.3冲击钻钻孔注意事项

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，且作钻孔施工记录，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，于整

个施工过程中，泥浆的损失较小，水头始终保证于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5~8尺检查钻孔直径和竖直度，注意地层变

化，于地层变化处捞取渣样，判明后记入记录表中且和地质剖面图核

对。根据实际地层变化采用相应的钻进方式，于钻至溶洞顶部时，钻

进速度必须放慢。

⑤于钻孔排渣，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。

3.2.5成孔检测、清孔

3.2.5.1成孔检测：成孔检测壹般包括孔的中心位置、倾斜度、钻孔底标

高、深度、直径、护筒顶标高等。孔的中心位置应于±100mm范围内，孔径

＞设计桩径，倾斜度小于1%,孔深不小于设计规定。

3.2.5.2终孔检查及清孔

当钻进至设计深度且经验收同意终孔后，用探孔器检查孔径及垂直度，

报监理工程师检查、验收，验收合格后进行清孔工作。

终孔检查完成后立即进行清孔换浆工作，清孔换浆目的是将孔底沉渣

排出，且调整泥浆相对密度，含砂率等各项指标。清孔时将泥浆泵皮

管插入桩底，利用泥浆泵向桩内灌入纯泥浆，将孔内悬浮钻渣较多的

泥浆置换出孔，沉渣于泥浆浮力及机械动力作用下随泥浆通过排浆口

排出桩外。清孔至桩底沉渣厚度小于5cm,孔径、孔形和倾斜度采用沉

入钢筋探笼的方法检测，钢筋探笼的外径分别为各桩径（但不大于桩

径直径），长度分别为D1200桩6米，D1800桩8米。桩孔探笼检测于

清孔前进行，符合要求后进行其他各项指标的检测。孔内泥浆的各项

指标至相对密度为1.03-1.10,含砂率2%以内，粘度17s〜20pa.s即

可终止换浆，各项指标达到要求且经监理工程师检查符合要求后现进

行下壹道工序施工。

3.2.6钢筋笼的制造和安放

桩基钢筋笼根据实测桩孔深度下料，同壹截面钢筋接头数量按不超过

50%控制。钢筋于钢筋加工场分节加工，每节钢筋笼长度控制于15m以

内，纵向主钢筋接头均直螺纹接头连接，钢筋笼绑扎时加强环筋和纵

向主筋焊接固定。按设计要求焊接好定位钢筋和钢筋笼保护层钢筋，

固定好声测管，分节加工完，用汽车分节运至桩孔旁。声测管安装长

度为桩底至高出地面0.2mo

根据钢筋笼长度和重量，桩钢筋笼采用40t汽车吊安装，逐节下放，

逐节接长。

钢筋笼下放时保持垂直缓慢沉入孔底，以防钢筋笼下放时碰撞孔壁而引

起塌孔。钢筋笼入孔后做好顶面固定，使钢筋笼中心对准护筒上标志的

桩位中心。为防止钢筋笼于水下碎灌注过程中上浮，采取于钢筋笼最上

层架立筋四周焊定位钢筋，且将其固定于钢护筒上的方法解决。钢筋笼

入孔后，经检查验收签字后灌注桩碎。

3.2.7下导管

下导管：导管采用钢导管，使用前进行水密、承压和接头抗拉等试验。

吊装时导管应位于井孔中央，且应于灌注碎前进行升降试验，应使位置

居中，轴线顺直，稳步沉放，防止卡挂钢筋骨架和孔壁碰撞，导管下口

到孔底的距离壹般控制于30^50cm之间。

3.2.8灌注水下碎及应注意事项

3.2.8.1材料选择

选用碎石作粗骨料，粒径5〜31.5mm,以保证桩的保护层密实和碎灌注

顺利，水泥采用P.042.5普通硅酸盐水泥，碎中加入泵送剂和缓凝剂，

以改善役和易性，延长性的初凝时间。碎于搅拌站拌制，用性运输车

运至现场灌注。

3.2.8.2准备工作

碎灌注导管选用。30cm内径的钢导管，碎灌注前，先检查其水密性，

将接长的导管俩端封头，管内注水用管道试压泵加压，具压力达到桩

孔水深压力的1.5倍而不漏为合格。钢筋笼安放好后，即可安放碎灌

注导管，导管底离孔底30〜40cm,于碎灌注过程中保持导管埋入性内

的深度2-6m左右。

于上述工作完成后，再次测量沉淀厚度，孔内沉渣厚度不得大于5cm,

有必要时利用导管送行二次清孔，待各项指标均符合施工规范要求，

且取得监理工程师同意后，安装水下碎灌注设备，准备灌注水下碎。

3.2.8.3灌注水下碎

先于储料斗中储备足够数量的首批碎，首批碎方量通过孔径、孔深、

导管直径及初始导管埋深计算确定，保证首批佐下落后导管埋深不小

于1.0m。首批碎储备足够后，打开储料斗阀门，灌注首批碎封住桩底；

同时为防止首批佐过早初凝，掺适当的缓凝剂。碎灌注开始后，连续、

快速的进行，于首批佐初凝前完成桩基碎的浇筑。于灌注过程中，及

时量测孔内碎面的高度，且准确如实做好碎灌注原始记录，正确指挥

导管的每次提升和分节拆除，保证导管的埋置深度不小于2m,以利于很

的顺利灌注和保证碎的灌注质量。

于施工过程中防止砂从漏斗中溢出，或从漏斗外掉入桩孔。同时，于

灌注过程中注意观察管内校下降和孔内水位升降情况，导管埋深控制

于2~6m。

灌注将近结束时，当出现由于管内性高度减小，而导管外的泥浆稠度

增大、比重增大、压力增大，使导管外碎顶升困难情况时，于孔内冲

水稀释泥浆，同时提高料斗高出地面的高度,使导管内保持壹定的压力，

连续灌注睑时能将桩孔内径面往上抬升，使灌注工作顺利进行。于拨

除最后壹段导管时，拨管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管

下形成泥心。碎灌注标高控制高出设计高度0.5-1.0米左右。

3.2.9破桩头

由人工用风镐进行，直至设计高程，要保持钢筋的完整，桩顶基本平

整、干净。

3.2.10成桩检测

佐强度达到后做桩基检测。

第二部分桩基有溶洞处理方法

1、对试验桩6-1、6-6'11-6、12-10、12-12桩基冲孔过程及处理方

法举例具有代表性的6-1、6-6、及12-12桩进行叙述

1.1、桩基6-1（内钢护筒下沉至外部施压均不于下沉，没有坐落于稳

定岩层顶）

桩基6-1终孔时间为2015年5月27日上午，2015年4月21日下放长

6.0m直径2.1m钢护筒，护筒下至离地面大约仍有0.7m高时靠自身重

量已无法下沉，后用挖掘机用力拍击护筒，下沉不是很明显，于后面

的施工过程中测量发现护筒下沉很小。于后期的冲孔过程，尽管漏浆

会导致护筒周边地面沉陷，但沉陷的范围不是很大，因为内护筒对孔

口的松散卵石层起到了支撑作用所以于冲孔过程中对钻机及人员安全

起到壹定保护。

1.2、桩基6-6（下内钢护筒至岩层顶面）

桩基6-6终孔时间为2015年5月16日，2015年4月22日下放长

6.0m直径2.1m钢护筒，冲孔过程中钢护筒持续下沉，后经关联单位决定

接长3.0m,总长度为9.0m但下放至桩内后依然有明显的下降趋势，后

又决定接长3.6m总长度变为12.6m,护筒底基本上落于岩石层顶面，

后面的冲孔过程因为溶洞导致漏浆采取回填土石及水泥混合料处理，

累计回填高度为84m,水泥4吨。如按正常施工方法下放直径2.4m长

度为3m的外钢护筒的施工步骤，遇到溶洞漏浆，孔壁坍塌且伴随护筒急

速下沉，护筒外围出现大面积塌陷，这种情况于外护筒内增加了内护

筒后没有于出现。

1.3、桩基12-12（没有下内护筒）

桩基12T2按正常埋设长2m直径1.6m的钢护筒，冲孔过程中没有下

内护筒，2015年5月12日冲孑及27m时出现漏浆，孔内泥浆下降速度

很快，之后孔壁大面积坍塌，塌陷延伸到钻机平台下，后回填土石混

合料至孔口，等待地质补勘。

2、桩基裂隙及溶洞处理方法

2.1、裂隙的处理方法

裂隙是地应力释放于岩石中产生的裂缝，它会导致桩孔的漏浆、掉石

块，甚至卡钻、掉钻、塌孔等事故，现场施工人员事先熟悉该桩位钻探

资料，当进尺达到不良区段时，严密监控孔内水头，当发现水头出现

下降时。判断是裂隙仍是溶洞。当为裂隙时，水头下降较缓，这时提

钻2-3m,同时向孔内投入粘土块和少量水泥，调整泥浆稠度。当水头

下降较大时，可补入泥浆保证孔内水头压力。待孔内水头稳定后，继

续钻进。

2.2、溶洞的处理方案

根据溶洞的洞高和洞内的填充物情况，对溶洞采用不同的处理方法，

主要的处理方法有：抛填法、静压化学灌浆法、灌注混凝土填充法、

套放大小钢护筒法等。

2.2.1、抛填法

溶洞范围小，溶洞高度小于1m,对照地质图，当钻至溶洞顶板1m

左右时，减小冲击钻冲程，控制于1〜1.5m,通过短冲程快频率冲击

的方法逐渐击穿溶洞，溶洞壹被击穿，孔内水头迅速下降，这时立即

向孔内补充泥浆，同时提钻至孔口，且向孔内投入片石、粘土块和水

泥，填充溶洞，当孔内水头稳定时，用测线测出回填厚度，当回填厚

度大于1m时，使溶洞范围形成护壁后，再继续施工。穿越溶洞范围的

桩钢筋笼于溶）。

发现异常情况及时采用之上方法，反复冲砸，填塞溶洞，挤密护壁，

直至顺利穿过溶洞。洞上下各1m范围于钢筋笼的定位筋焊接厚4mm的钢

板圆筒，于圆筒外增加四根定位钢筋（见图1）

2.2.2、（静压化学灌浆法）施工方法

主桥桩基精确放样后，用地质钻于桩中心进行超前钻，必要时增加

钻位。根据超前钻的结果，确定护筒的打入深度。有溶洞的桩位，护

筒沉至风化岩层，置于强风化岩面上，这样可穿过土洞。护筒的底部

即为岩层或溶洞的顶部。没有溶洞的桩，护筒沉放要穿过砂砾层，置

于砂砾质亚粘土层至少2m深。根据溶洞的不同类型，最后决定兼用俩

种不同的施工方案。当溶洞内有填充物填满或有流砂的，或当溶洞为

空洞或填充物不满（水洞）且深度十1〜3m的，于钻孔桩施工前先进

行预处理，采用静压化学灌浆法固结填充物和流砂，或用此法填满溶

洞，于固结体达到壹定强度以后再钻孔施工。

2.2.2.1技术要求

溶洞预处理的目的是为了加固溶洞填充物和填满溶洞空间且达到壹

定的强度（20mpa之上），防止钻孔桩施工时泥浆流失、流砂及坍孔等

情况的发生，保障成孔及水下混凝土浇注等壹系列施工工序的顺利完

成。溶洞预处理施工，于钻孔桩施工之前进行，相当于于桩基础施工

过程中，于钻孔桩施工工序之前加入壹道预处理工序，和桩基施工的

各工序壹起形成流水作业。

2.2.2.2施工方案

（1）处理方法选择由于溶洞埋藏较深，不能用爆破或填充混凝土等壹

般方法处理，有效的处理方法是灌浆法。而于众多的灌浆法中，因溶

洞的不规则性，决定了其处理的最有效和比较经济的方法是静压化学

灌浆法。因此，采用静压化学灌浆法，同时也可兼用喷射灌浆法，促

进填充物强度的加强。

（2）静压化学灌浆的加固特点浆材可于几秒或于几十秒内瞬间凝固，

可控制浆液灌注于壹定范围内且不流失，材料的利用率高，比较经济。

浆材的结石率为100%,即lm3体积浆材可得lm3结石体。对溶洞中的

砂、砾等土体，浆液是通过渗透作用板结砂和砾的；对于溶洞中的稀

土、亚粘土等土体，浆液是通过劈裂、挤密作用加固土体的；对于无

填充物和半填充溶洞的空间，浆液是通过充填作用填满溶洞的。浆液

于土体中的渗透扩散方向是往小主应力面方向，浆液固化后，小主应

力面得到加固，而原次小主应力面变成小主应力面。这样，通过对小

主应力面反复不断的加固，壹方面渗透、挤密溶洞中的土体的空隙，

充填溶洞的空间，于桩体周围形成防水帷幕，防止流砂和保证护壁泥

浆不流失；另壹方面，提高溶洞中土体的承载力和抗剪力形成挡土墙，

防止坍孔，见图(2)。

静压化学灌浆的关键于于浆材的配方和工艺。

内护筒底部及顶部灌浆封缝示意单位：cm

(3)工艺设计

布孔：于超前钻有溶洞的桩位四周均布4个灌浆孔

钻孔：孔径80mm,孔深要求达到最深溶洞的底部。

材料：普硅32.5mpa水泥和化学浆。

工艺：采用双液灌浆系统进行全孔灌浆，要求少量多次、反复灌浆，

如溶洞空间容积大、倒水性强，则于混凝土丁料中添加壹定量水玻璃。

2.2.2.3主要施工机械设备

主要机械设备有：bw250泥浆泵，bw150泥浆泵，100型钻机，泥浆搅

拌机和贮浆槽，高压灌浆管及其配件。

图2:灌浆孔平面布置及剖面图

2.2.3、灌注混凝土填充法

溶洞的高度于1.0〜3.0m之间，且溶洞为填充或半填充的，则先向抛

填片（碎）石、砂混合物和注水泥浆，然后用小冲程冲击片石挤压到溶洞

边形成泥浆碎石外护壁（见图3）,水泥砂浆将片石空隙初步堵塞后，停止

冲击，24小时后，待水泥的强度达到2.5MEa后，再继续冲击，穿过

溶洞。

2.2.4、护筒跟进法

2.2.4.1、溶洞高于3.0<h<5.（）ni,对于多层溶洞间距较小的采用钢护筒

穿越处理（见图4）o先用冲击锤进行冲孔、扩孔处理，然后采用振动锤将

钢护筒振动下沉至溶河底部，为保证钢护筒的强度和刚度，每隔2nb设置

加强钢板箍。

2.2.4.2.溶洞高大于5.0m（多层），且溶洞间距较大时，拟采用套内

护筒法施工，即用内护筒穿过溶洞的方法进行施工。内护筒长度

L=h+2m（h为地质超前钻确定的多层溶洞高）内护筒内径应比设计桩径

大20cm左右，外径应小于外护筒内径5cm左右，若遇第二层溶洞，第

二层溶洞的内护筒外径比上层内护筒内径小3'5cm,具体见图5

2.2.4.3、溶洞顶部冲孔

根据超前钻的资料，当钻孔施工接近溶洞顶部时，提起钻头、钻杆，

移开钻机（gps—30）,采用冲击钻机ykc—30冲孔。用冲击钻冲孔时，

要求轻锤慢打，使孔壁圆滑坚固，提升高度壹般不超过50cm,壹般进

程控制于60〜80cm/h。所有卡扣及钢丝绳必须先经测试检查，其它施

工工艺及注意事项和常规相同。

2.2.4.4,外护筒的制作及沉放方法

（1）外护筒的制作

外钢护筒制作时，先勘察地质质料，根据溶洞的层数确定外钢护筒

的直径。钢护筒分节制造，工地拼接。先采用桩锤进行扩孔，钢护筒

采用振动下沉。振动下沉采用振动打拔锤，具振动动力为1600KN之上。

钢护筒下沉时，用俩台经纬仪于俩个垂直的平面内监测倾斜度，以便

随时调正。护筒下沉至硬土层或岩面后，其倾斜度小于1%。

（2）内护筒的沉放

当冲击穿过溶洞顶部时要反复提升冲锤，于顶部厚度范围上下慢放轻

提，冲锤不明显受阻碍，说明顶部已成孔且且是圆滑垂直的，此时用

钢丝绳活扣绑住内护管，用吊机（或冲机自吊）把内护筒放入外护筒

内至孔底。到孔底后，内护筒不会靠自重沉到溶洞底部（因溶洞底有

沉渣、沉淀物等）。此时，GPS-30钻机重新就位。

护筒沉设利用GPS-30钻机进行，于钻机的钻杆上附加压架，利用钻

机的钻进压力和钻杆、钻头的重量，使内护筒随钻头的钻进而下沉，

直到溶洞的底部。

2.4.2.5,内、外护筒间空隙及内护筒和溶洞底部间空隙的处理

（1）于内护筒底部及顶部100cm范围内回填砂、碎石，中部回填中砂。

⑵用高压喷射灌浆法（施喷法）对回填体进行灌浆处理。灌浆后，

内护筒上下俩端空隙被砂、碎石及浆液冲填固结，固结强度要求达到

30mpa,其抗渗系数可达10-7m/so灌浆处理后，即可重新冲孔。

⑶于内护筒顶部及底部100cm范围内回填小碎石素水泥混凝土，内

护筒中部回填砂，同样能起到堵塞空隙的目的。

④对于需要处理多层溶洞的桩基，壹般仍采用上述灌浆法填充固结

空隙进行施工。目的是为了增加溶洞底部（同时有可能是下层溶洞的

顶部）附近填充物的密度和强度，且且增加内、外护筒间的胶合力。

⑸重新冲钻，直至嵌入完整基岩。当符合设计及规范要求时，经监

理工程师同意即可终孔，此桩即成孔。成孔后的工序工艺和常规相同，

且不赘述。

2.3故障及处理

（1）卡钻

如果钻进过程中被卡钻（见图6）,可采用以下方法：壹是水下割护筒底

口挡住钻头部分，二是将钢护筒上拔或顶起壹定高度，腾出空间，将

钻头拉出。

如是因为护筒底变形而引起的卡钻，可抛填片石反复冲砸，将变

形部位挤出，或水下切割变形部位，将钻头斜拉上来。

⑵斜孔、弯孔：产生斜孔、弯孔的原因有三：

①是斜面开孔，通过溶洞时，未按正确的施工方法，如抛填粘土不

及时.，溶洞的位置测量不准确，以致钻头沿着软的部位下滑，造成斜

孔；

②是出现没有预见的溶洞；

③是隔层相向的探头石，于钻进时相互扩孔，使钻纠正斜孔、弯孔

的方法：回填片石、粘土重钻，反复数次；灌注水下素佐至弯曲部分

之上的壹定高度，待强度合格后重新施钻。

⑶清孔漏浆：由于覆盖层和溶洞之间相互串通，于地下水的作用下产生

动压力，导致溶洞内钻孔所形成的人工造壁坍塌，清孔时泥浆流失。其

处理方法如下：

①探明泥浆流失的孔洞高程，于初步清基的基础上，于钢筋笼上焊

接钢护筒，钢护筒上卜口扩成喇叭形，于其上设止水带。当钢筋笼带

着堵漏护筒初步就位后，进行正循环泥浆清孔。

②如孔弯斜严重，钢筋骨架插不下去，比时可接高钢护筒，尽力振

下，然后灌注水下素混凝土至洞底，待达到规定的强度后，再装上钻

机重新施钻清孔。

第五章工程质量保证措施

1、质量控制措施

1.1成孔过程关键点质量控制

1.1.1孔底沉渣控制

孔底沉渣是影响桩承载能力的重要因素，有关规范规定，水下灌注桩

桩底沉渣厚度对端承桩不得超过50mm，但于施工过程中，常有不少桩

的桩底沉渣仍满足不了此要求，究其原因，主要是由于泥浆性能不符

合要求，影响钻孔灌注桩成桩质量的泥浆的性能指标主要是比重和粘

度，若泥浆过稀，则携渣能力不够，若泥浆过稠，则孔壁会形成壹层

厚厚的泥皮，无形之中减少了桩径。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1.1-1.2、粘度为18〜

25s为宜。钻孔结束后，于进行壹次清孔的同时必须不断地补充新鲜泥

浆，将孔内含砂量大、性能差的泥浆置换出来；二次清孔时宜采用泵

吸反循环清孔，若采用正循环清孔，要排出岩渣和泥团，须加大泥浆

比重和粘度，且清孔的速度要慢。钻孔完毕后必须对终孔进行验收，

根据钻杆和钻头或测绳的总长度和上部剩余长度检查终孔深度；要严

格检测钻杆和钻头或测绳长度的准确性，杜绝以超深来抵消孔底淤积。

1.1.2孔壁坍塌控制

孔壁坍塌壹般是因预先未料到的复杂的不良地质情况、钢护筒未按规定

埋设、泥浆粘度不够、护壁效果不佳、孔口周围排水不良或下钢筋笼及

升降机具时碰撞孔壁等因素造成的，易造成埋、卡钻事故，应高度重视

且采取相应措施予以解决。首先应认真审阅场地工程地质勘察方案，对

地层情况做到心中有数；其次必须严格要求施工单位按规定埋设钢护筒,

保证孔口排水良好，下设钢筋笼及升降机具要防止偏斜；再者，于特

殊地层钻进应要求采用优质冲洗液护壁，同时也可采用正循环钻进、反

循环排渣的作法来抑制不稳定段地层的坍塌；最后，于不稳定地层中，

换浆不要过早，可于下完钢筋笼后进行二次清孔时替换掉高比重泥浆后,

要督促施工单位及时灌注混凝土，减少沉渣时间，以保证桩身质量。

1.1.3扩径和缩径控制

扩径、缩径均是由于成孔直径不规则出现扩孔或缩孔及其它不良地质

现象引起的，扩孔壹般是由钻头振动过大、偏位或孔壁坍塌造成的，

缩孔是由于钻头磨损过甚、焊接不及时或地层中有遇水膨胀的软土、

粘土泥岩造成的。缩径会减少桩的竖向承载力，而扩径会增加成本，

必须采取有力措施予以控制。为避免扩径的出现，应检查钻机是否固

定、平稳，要求减压钻进，防止钻头摆动或偏位，于成孔过程中仍应

要求徐徐钻进，以便形成良好的孔壁，要始终保持适当的泥浆比重和

足够的孔内水位，确保孔内泥浆对孔壁有足够的压力，成孔尤其是清

孔后应尽快灌注水卜混凝土，尽可能减少孔壁于小比重泥浆中的浸泡

时间；为避免缩径的出现，钻孔应详细了解地质资料，判别有无遇水

膨胀等不良地质条件的土层，如有应要求施工单位采用失水率（3〜

5ml/30min的优质泥浆进行护壁，经常对钻头的直径进行校正，钻头

直径壹般比所需成孔直径小20〜25nlm为宜。

1.2灌注过程质量监控

1.2.1混凝土坍落度控制

混凝土的坍落度对成桩质量有直接影响，坍落度合理的混凝土应是拌

和均匀、和易性好、内阻小、初凝时间长、润滑性好且有较好的触变

性能，坍落度合理的混凝土可有效地保证混凝土灌注性、连续性和密

实性，壹般应控制于18〜22cm范围内。要配制出合理坍落度的混凝土

来保证桩身质量，必须重视以下几点：①制作混凝土的原材料必须符

合使用要求，特别是水泥的质量必须保证，粗骨料尺寸级配要合理，

所使用的材料要进行二次复检方可投入使用；②混凝土的配合比要通

过试验确定；③做好混凝土于现场搅拌的质量控制工作，严格按配合

比进行投料；④要设有专人对搅拌室的混凝土进行坍落度等指标的检

验；⑤按设计要求做好混凝土的试块工作，且保证取样的真实性。

1.2.2导管埋深控制

导管底端于混凝土面以下的深度是否合理关系到成桩质量，必须予以

严格控制。于开浇时，料斗必须储足壹次下料能保证导管埋入混凝土

达1.0m之上的混凝土初灌量，以免因导管下口未被埋入混凝土内造

成管内反混浆现象，导致开浇失败；于浇注过程中，要经常探测混凝

土面实际标高、计算混凝土面上升高度、导管卜口和混凝土面相对位

置，及时拆卸导管，保持导管合理埋深，严禁将导管拨出混凝土面，

导管埋深壹般应控制于1〜&n,过大或过小均会于不同外界条件下出现

不同形式的质量问题，直接影响桩的质量。

1.2.3钢筋笼上浮控制

于灌注混凝土前，钢筋笼自重和悬吊力形成平衡状态，于混凝土灌注

过程中，由于下列原因引起钢筋笼上浮：①钢筋笼于孔口固定不牢固

或提升导管用力过猛，将钢筋笼钩挂；②混凝土面到达钢筋笼底面时，

导管埋深过浅，灌注量过大或混凝土面超过钢筋笼底壹定高度时，导

管埋深过大；③混凝土质量差，对于易离析•、坍落度损失大的混凝土，

均易使钢筋笼上浮，解决的办法是操作要正确、确保混凝土质量及加

快混凝土灌注。另外，施工中做好如下控制措施：①于钢筋笼上加压

重物，且于上端加焊4根较粗钢筋（020之上）固定于钢护筒顶部施工

平台上；②用细钢筋于钢筋笼上加焊防浮倒刺；③当混凝土上升至钢

筋笼底部附近时，小步提升导管以保持较小的埋管深度（21.5m）,

且稍稍减缓混凝土的灌注速度。

1.2.4桩头质量控制

有关规范规定当凿除桩顶浮浆层后，应保证设计的桩顶标高及桩身混

凝土质量。于钻孔灌注桩施工中，要想保证桩头的质量，必须控制好

最后壹次灌注量，桩顶不得偏低，凿出浮浆高度后必须保证暴露的桩

顶混凝土达到设计强度值，这就要求灌注混凝土的高度要超过桩顶标

高。于实际施工中，超灌量控制不当是经常存于的问题，超灌量过大，

造成浪费，超灌量不足，桩质量不能得到满足。另外，于开挖桩头检

测时发现，由于桩顶混凝土和孔内泥浆有直接接触，里面有时会裹有

泥砂和浮浆等杂质，对桩头质量产生极大影响。须重视影响桩头质量

的因素，采取如下控制措施：①严格成孔工艺，清孔彻底，采用正确

的水下混凝土灌注工艺，使钻渣、泥皮被顶起至桩顶，于桩头形成较

厚的浮浆层；②施工中应测准混凝土上升面标高；③应确定合理的超

灌量，根据浮浆层厚度及桩顶标高附近的工程地质情况，宜取0.5〜

1.0m的超灌高度；④清孔泥浆要满足要求，灌注混凝土前，要进行孔底

泥浆取样，孔底50cm范围内的泥浆比重＜1.25、粘度W28s；⑤于混凝

土灌注过程中，尽量少上下活动导管，导管埋深要于1〜6m范围。

第六章安全环保措施

壹.安全环保措施

1、建立健全安全生产保证体系，设立专职安全员，全面落实安全生产

制度和规程。

2、强安全生产教育和安全交底工作，进入工地必须戴安全帽、穿工作

服、防滑鞋、戴防护手套。

3、施工现场所有设备、设施、安全装置、工具配件以及个人劳保用品

必须经常检查，确保完好和使用安全。

4、冲击成孔机操作时应安放平稳，以便防止冲孔机突然倾倒或钻具突

然下落而发生伤亡事故。钻机钻进时，孔口人员应集中精力，钻具需

要立悬或摆放时•，必须牢固垫稳，操纵岗位不得离人。

5、随时检查桩施工附近地面有无开裂现象，防止机架和护筒等发生倾

斜和卜沉。

6、冲击钻具应平稳起吊，防止冲撞护筒和孔壁，钻具进出孔口时，严

禁孔口附近站人，停钻时孔口加遮盖防护c于危及人身安全设备旁设

立醒目警示标志，严禁人员靠近跨越。

7、用电设备应派专人见管，应有良好的接地、接零和漏电保护装置，

严禁带电作业。非电工不准随意拆卸或修理电器设备，对过路电缆应

深埋或架空。

8、经常检查冲击钻头、钢丝绳磨损情况，卡扣松紧程度、转向装置灵

活和否，防止夹钻、卡钻或掉钻。

9、废弃的泥浆等应按环境保护的有关规定处理。

第七章应急预案

壹•遇到断桩的处理措施：

1）当导管堵塞而碎尚未初凝时,可采用：

方法1.用钻机起吊设备，吊起壹节钢轨或其他重物于导管内冲击,把

堵塞的税冲开；

方法2.是迅速拔出导管用高压水冲通导管,重新下隔水球灌注。浇筑

时，当隔水球冲出导管后,应将导管继续下降,直到导管不能

再插入时,然后再稍提升导管,继续浇筑佐。

2）当碎于地下水位之上中断时,且断桩处于碎护壁段时,可抽掉孔内

水,对原位面进行凿毛且清洗钢筋,然后继续浇筑研。

3）当碎于地下水位以下中断时,可用较原桩径稍小的钻头于原桩位上

钻孔,至断桩部位以下适当深度时,重新清孔,于断桩部位增加壹节

钢筋笼，其卜部埋入新钻孔中，然后继续浇筑他。

4）当导管接头法兰在住钢筋笼时,如果钢筋笼埋入碎不深,则可提起

钢筋笼,转动导管，使导管和钢筋笼脱离,否则只好放弃导管。

二.遇到钻孔偏移或倾斜的处理措施：

1）若是桩架不稳、，钻杆导架不垂直，安装钻机时，要对导杆进行水

平和垂直校正，检修钻孔设备，如钻杆弯曲，及时调换，遇软硬

土层应控制进尺，低速钻进；

2）偏斜过大时，填入石子、粘土重新钻进，控制钻速，慢速上下提

升、下降、往复扫孔纠正；

3）如有探头石，用钻机钻透；

4）倾斜基岩时，投入块石，使表面略平，有锤密打；

三.防止钢筋笼上浮的处理措施：

1）灌注时碎面上升接近钢筋笼时，用外力压住钢筋的顶部；

2）预先于笼外侧按壹定间距焊接保护层支架，兼作钢筋笼的固定件;

第八章桩基检测方案

壹-桩身质量检测

1.声波检测

1）检测桩位的确定

根据《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002.健

筑桩基技术规范》JGJ94-2008、《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003的

要求，对工程桩深11>15米的钻孔桩要进行桩身质量完整性检测；经建

设、监理及施工单位共同商定：本工程采用声波透射法进行桩身完整

性的检测，检测根数按规定的上限进行抽取，即桩数的30%o2）

声波透射法检测原理：

超声波法的测试原理：由仪器中的脉冲信号

发生器发出壹系列周期性电脉冲，且加于发射换

能器的极板上而产生超声脉冲，声脉冲通过被测

桩体，且被接收换能器所接收（图1）,声波信号

重新转变成电信号，仪器显示出超声脉冲穿过被

测介质时的各种物理量如声波传播时间t、能量

的损失A、频率f的变化和波形畸变等。由于声

波穿过不同的介质时，这些物理量均不同，因此

可根据之上声学参数和介质性质之间的关系判断

桩身中混凝土质量的变异及内部缺陷的性质、大

小和位置。

3）声测管的埋设

于桩碎浇筑之前，首先要进行声测管的埋设。由于本工程的基础

均为钻孔灌注桩，桩孔较深均于50米左右，桩径为1200mm和1800mm

俩种，根据检测要求21000桩径的等距（4根钢管之间等距）地埋四根；

经过测算，内径为50mm壁厚为3mm的钢管作为声测管就能满足检测要

求，而声测管就是探头运动的通道，为了保证所测数据的真实性，声

测管的埋设是关健，根据以往的经验：把几根钢管垂直、等距地焊固

于钢筋笼的内壁上，能保证声测管的位置和垂直度，具体埋设如下：

（1）首先于下钢筋笼前，把①50钢管按要求焊牢于钢筋笼内壁，埋

设4根，钢管长度和笼子壹样长，当钢筋笼接长时，钢管同时采用200

长的钢套管满焊接长，于钢管接长时，钢管和笼子焊接的间距不超过1m

（具体间距以保证钢管不移位为准），接缝要严密没有缝隙（若笼子太

长不能保证钢管的垂直度和刚度，可用钢筋于接缝处进行加强绑焊）;

管身要完整没有破损，管内不得有异物，确保管内畅通；

（2）管底部预先用钢板封底焊牢封闭，且检查其是否密闭，应保证

连接处不渗浆。

（3）由于本桩为端承桩，桩底情况是我们需要重点观察的地方，因

而每根管均要伸到桩底且应处于同壹水平面上；且于桩顶处声测管要

高出桩顶混凝土面30〜50cm,于浇碎前管内要灌满清水，以检查钢管

是否密闭，没问题，才用钢板或阻头把管顶密封，保证管内无异物，

再浇碎；同壹根桩的声测管外露高度要壹致，以确保俩探头水平。

（4）碎灌注桩超过七天后就能够做声测c于桩基检测前壹天，将声

测管露出桩顶焊牢密封的盖或薄钢板切割掉。为使检测工作顺利，可

先用测绳进行声测管检查，检测项目包括实际桩长，声测管内有无异

物堵塞等，检查完毕后于管中装入清水以待检测桩基质量。如果检测

有异常现象,可及早处理。

第九章施工进度保障措施

1、每天及时检查计划完成情况，如执行计划欠佳，及时分析，找

出原因，提出切实可行补救措施，补回未完成工作量。

2、施工负责人作为生产计划的执行人，合理布置人力机械设备，抓住

关键节点，协调各工序的相互配合，确保施工的连续性。

3、机械维修保养部门要加强对设备监护，备有足够备件，桩机处于良

好的运行状态。

4、材料部做好材料供应工作，根据工作量计算出各种规格日需钢材量，

提前组织进料•，商品税提前壹小时通知搅拌站进场。

第十章安全文明措施

壹、安全生产保证措施

1＞建立安全保证体系

为确保安全施工，项目部建立完善的安全保证体系，确保工程的安全

生产。

项目部成立以项目经理为组长，专职安全员为副组长，各关联职能部

门负责人为成员的安全领导小组，对项目安全生产进行全面管理。

2、制定安全生产管理目标，建立安全生产责任制；于该工程施工过程

中，项目部制定安全管理目标，且对安全责任目标分解和落实，建立

安全生产责任制。

安全目标：杜绝死亡事故、重大设备事故、火灾事故、中毒事故，减

少壹般事故，年负伤频率控制于2%。以内，重任频率控制于0.1%。以内；

严格遵守劳动法的关联条款，避免和减少职业病的发生。

2.1、严格执行专职安全员及特殊工种持证上岗。桩基施工期间配备壹

名专职安全员，对特殊工种持证上岗情况及现场安全生产加强管理。

2.2、建立且执行安全检查制度，项目部每周组织各部门对工地进行安

全检查，对存于的隐患及时整改。

2.3、安全员做好日常巡回安全检查，平时做好安全检查记录；施工员

于检查生产时检查安全；各班组应经常进行自检、互检和交接检查；

2.4、建立安全教育制度，明确项目经理、技术负责人、专职安全员、

施工员、各专业操作班组等关联人员于安全教育中所承担的职责，定

期组织施工人员进行安全教育培训。

2.5、制订各工种的安全技术作业指导书。建立班前发动制度，各分项

工程施工前各班组负责人应做好本班组的安全教育工作，且对班前安

全活动进行记录。

2.6、坚持“安全第壹、预防为主”的原则，建立完整的安全生产责任

制，项目管理和安全管理目标挂钩，施工员贯彻落实各项安全技术措

施，专职质安员监督检查。

2.7、建立项目安全生产领导小组，指导监督安全生产工作，定期进行

安全检查和安全技术教育。

2.8、设备部门对各种安全设施、施工机具、设备、施工用电进行检查，

工地严格执行安全设施验收制度。

2.9、施工机械安全防护

2.9.1机械设备专人操作，持证上岗，照章作业，且定期检修汕路、零

部件等。

2.9.2,各种施工机械必须制定有相应详细的作业指导书，且严格执行。

夜间作.业时，施工现场及道路必须有足够的照明设备。

2.9.3,从事电力、高处、起重等特种作业人员、各类机械操作人员、

机动车驾驶员，必须经劳动部门专业培训、考试且取得合格证后，才

准上岗操作。

3、现场安全管理

3.1、施工现场张挂醒目的安全标志、安全宣传牌，安全警告牌及主要

禁令牌，以警示、提醒每个进入现场的施工人员。

3.2、坚持使用安全“三宝”，严禁打赤脚、穿拖鞋、高跟鞋、穿裙子

进入工地，不得于施工现场嘻戏打闹。

3.3、机械设备安装后要经设备验收合格方可投入使用。现场所有机电

设备派专人管理和操作，实行持证上岗。机电设备周围设安全防护措

施。

3.4、施工现场场内的洞、坑等边缘设置安全护栏，行人和运输繁忙的

路段设专人指挥交通。

3.5、桩基停止施工时，孔口应加盖保护，防止发生安全事故。

4、雨季施工时，处于洪水可能淹没地带的机械设备、材料等应做好防

范措施，施工设备、材料要