钻孔灌注桩开工报告.docx
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钻孔灌注桩开工报告
钻孔灌注桩开工报告
钻孔灌注桩施工是完成下部构造工程的关键，根据本合同段的地质条件，选用SPC-1200型冲击钻机，采用正循环钻进成孔。
根据设计院地质勘探报告我标段地质情况较好，钻孔施工难度不大。
一、施工方案
K1+2216大桥共计灌注桩36根，最大桩长为12米的嵌岩桩。
桩基采用C35水下混凝土，桩位坐标及护筒已经过检验合格，准备工作已就绪。
钻孔灌注桩施工工序较多，准备工作复杂，各工序间的衔接需紧密进行协作，施工中必须做好各项控制工作。
根据该处的地质情况，选用SPC-1200型反循环冲击钻机进行成孔施工，钢筋笼在现场制作，成节骨架由吊车沉放安装。
砼由拌和站集中拌和后运至现场，经砼罐车输入料斗灌注。
工艺流程见后附图：
（一）钻孔前的准备工作
设备进场前要做好“三通一平”（即路通、水通、电通、场地平整）工作。
根据征地范围布置施工平面图，在施工平面图上标明桩位、编号、施工顺序、水电线路和临时设施。
钻进采用泥浆钻进，标明泥浆制备设备及其循环系统。
施工前根据施工地点水文、工程地质勘探资料及机具、设备、动力、材料、运输等供应情况进行施工场地布置。
场地布置力求合理，特别要注意运输畅通，有利于平行交叉作业，废水、废浆、废渣的排放符合环保要求，做到文明施工。
钻机就位前应平整场地，清除杂物，挖除软土，夯打密实，钻机底座不宜直接置于不坚实填土上，以防止不均匀沉陷。
测量、放样、定位：
施工前应认真审核施工图。
测量桩孔中心位置偏差不得大于5mm。
钻机就位后，为防止移动钻机对标定的桩位有扰动，应重新复测桩位并做好护桩。
（二）钢护筒制作及埋设
护筒采用5mm厚钢制护筒，要求具有一定的强度，且不易变形，根据规范要求护筒内径比桩径大20cm。
钢护筒的作用主要是固定桩位，并作为钻孔导向；保护孔口，防止孔口土层坍塌，隔离地表水，并保持钻孔水位高出施工水位以稳定孔壁。
护筒埋设时高出地表0.5m，保证孔口不坍塌和不使地表水进入钻孔，并能保持孔内泥浆表面高程。
护筒就位后四周用粘土塞实，并在顶端开一30×20cm2口的孔通向泥浆池，泥浆池应保证有足够的使用体积，以便让钻孔过程中的泥浆能充分沉淀分离出砂粒。
护筒平面位置应埋设正确，偏差不大于50mm，倾斜度偏差不得大于1%，不管是上埋式或下埋式护筒挖坑不易太大。
（三）泥浆制备及排放
泥浆在钻孔中的作用是：
在孔内产生较大的静水压力，可防止坍孔，在钻进过程中，由于钻头的转动，泥浆向孔外土层渗漏，孔壁表面形成一层泥皮，具有护壁作用。
同时将孔内外水流切断，能稳定孔内水位。
泥浆粘度大，具有携带钻渣的排放。
因此，在钻孔过程中，孔内应保持一定稠度的泥浆，泥浆比重以1.05-1.30为宜，换浆池分成两个，一个为沉淀作用。
具体泥浆性能指标见下表：
钻孔方法
地层情况
泥浆性能指标
相对密度
粘度
（Pa·s）
含砂率
（%）
胶体率
（%）
失水（ml/
30min）
泥皮厚
（mm/30min）
酸碱度
（PH）
正循环
一般地层
1.05~1.20
16～22
8~4
≥96
≤25
≤2
8～10
易坍地层
1.20~1.45
19～28
8~4
≥96
≤15
≤2
8～10
反循环
一般地层
1.02~1.06
16～20
≤4
≥95
≤20
≤2
8～10
易坍地层
1.06~1.10
18～28
≤4
≥95
≤20
≤2
8～10
卵石层
1.10~1.15
20～35
≤4
≥95
≤20
≤2
8～10
本工程桩基工程量不大，分布集中，泥浆排放是一个需特别引起重视的问题。
桩基施工过程中，应在监理工程师同意的指定范围内设置专用泥浆收集池，桥位区范围内设置排污沟渠系统，渠、池相通，所有桩基废弃泥浆通过沟渠流入收集池，集中沉淀处理。
不允许泥浆排放在桥位区，更不允许泥浆污染桥位区以外农田、水系等，泥浆池存放不下立即外运处理。
（四）设备安装
钻架是钻孔、吊装、灌注砼的支架。
钻机就位要准确，确保桩位误差在规范之内。
整体组装好后的钻架在护筒上方，钻机磨盘中心与桩位中心要在同一条垂线上，用水平尺将钻架基座调平，并支垫牢固，确保施工中不发生倾斜、位移。
作业前，设备应先进行试运转检查，以防止在钻孔中途发生机械故障，同时应确保成孔中心对准桩位中心。
设备安装或移位必须由持有专业执照的起重人员作业，严禁无证上岗。
吊移时，地面应有专业配合指挥。
所有机电设备接线必须安全可靠，处于运输道路上的电缆应外套管道保护或挖沟埋设，各项设备的安装、使用、搬迁、拆卸的维修保养，应按其使用说明书正确操作使用。
（五）钻机钻孔前操作要点及注意事项：
1、开钻前应检查所有的连接螺丝，发现松动现象及时拧紧。
2、检查电气设备是否安全，电路配置是否完备良好，如不符合要求，应及时整改，直至满意为止。
3、检查密封件、管路接头是否齐全及密封，并进行必要的密封工作。
4、检查各部件是否有漏油、漏水、漏气等现象。
5、接卸钻杆应先检查密封圈是否完好无损，接钻杆时应将法兰盘及密封槽中泥砂清洗干净，再放进密封圈，并将钻杆两侧的通分管内杂物清洗干净，保持空气畅通，如发现钻杆有裂伤，不能带伤工作，及时处理。
6、检查钻架滑轮中心、钻盘中心、桩位中心是否在一条垂直线上，其偏差不得大于2cm，同时检查钻机水平情况、钻机钻杆的垂直度直至满足要求为止。
7、检查钻盘回旋支承螺栓的预紧力，保证各螺栓拧紧和扭矩大致均匀。
8、使用钻机前，要熟悉该机各机构的装置情况，操作人员应熟悉本机使用说明书。
（六）成孔
在施工过程中应先熟悉地质报告，了解地质变化情况，做好施工原始记录，同时在施工过程中严格掌握以下几点：
1、开钻必须正确，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。
机动推钻钻进时，应适当放松钻锥的钢丝缆；钻杆顶端不得降到扶钻平台下面，以防掉钻。
正循环钻孔开孔时，应先启动泥浆泵和转盘，待泥浆进入钻孔一定数量后，方可开始钻进，进尺应适当控制。
2、钻孔采用减压钻进，即钻机的主吊钩始终承受部分钻机的重力，而孔底承受的钻压不超过钻杆、钻锥和压块重力之和的80%，以避免或减少卸孔、弯孔和扩孔现象，注意连续补充水量，维持护筒内应有的水头、防止孔壁坍塌。
3、根据地质报告绘制钻孔地质剖面图，以便根据钻进位置的土质、泥浆比重和出渣量的多少，随时调整泥浆的比重和钻进的速度。
粘土层进尺速度应控制在1.5m/h以内，亚粘土层进尺速度不超过1m/h。
施工时密切注意地质情况的变化，并要观察护筒内泥浆位置变化情况，如有漏浆现象，停钻4-8h，使泥浆充分渗透进卵石层，让泥浆充分护壁，避免减压状态钻进，否则进尺太快，泥浆护壁时间不充分，容易造成漏浆和塌孔。
钻孔的总深度可用钻杆的总长度或测深锤测量。
（七）清孔
当钻孔深度达到设计标高后，应对孔深、孔径进行检查，符合设计要求后方可清孔。
清孔方法应根据钻孔方法、机具设备条件和地层条件决定。
清孔时：
1、无论采用何种清孔方法，在清孔排渣时必须注意保持孔内水头，防止坍孔。
2、清孔后，将取样盒放在孔底，浇筑砼前取出检查沉淀在盒内的渣土，孔底沉渣厚度应满足规范和设计要求。
3、不准用加深孔底深度的方法代替清孔。
4、二次清孔时应注意孔壁的稳定，防止塌孔。
5、清孔后泥浆指标应符合设计规定要求，一般为含砂率<2%，粘度：
17-20Pa·s，相对密度：
1.03-1.10，胶体率>98%。
（八）沉放钢筋笼
钢筋笼在现场按照设计图纸和技术规范要求分节制成，单节长度不得大于机械最大起吊高度。
钢筋笼外侧应设置控制保护层厚度的垫块，并确保不变形。
钢筋笼制作和吊放的允许偏差为：
主筋间距±10mm，箍筋间距±20mm，钢筋笼外径±10mm，钢筋倾斜度±0.5%，钢筋笼保护层厚度±20mm，钢筋笼中心平面位置20mm，钢筋笼顶端高程±20mm，钢筋笼底端高程±50mm。
钢筋笼节与节之间采用单面搭接焊施工，接头应错
开。
焊接时应不少于2台焊机，2名技术熟练的工人同时施工，以缩短钢筋笼吊放时间。
在施工中应始终使钢筋笼保持垂直状态。
在沉放就位后，为确保钢筋笼的位置准确，可事先在钢筋笼最上端做一加劲箍，校正就位后拉焊在桩架上，待砼浇筑完成后再拆除。
（九）灌注水下混凝土
混凝土导管用精加工螺旋对接口专用导管，口径为250mm。
导管在使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，严禁用压气试压。
进行水密承压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的1.3倍。
混凝土灌注要连续进行，不得中断。
因此事先应做好各项准备工作，人员、机械、供电和供料必须有允许的富裕度，同时制定各项应急措施，以备及时处理可能出现的各种情况。
灌注导管距桩孔底部应有30～40cm的距离，漏斗的容量应不小于首批混凝土灌注后导管有1m埋深和填充导管底部的混凝土需要量。
所需砼数量计算公式如下：
V=лD2（H1+H2）/4+лd2h1/4
V——灌注首批混凝土需要量（m3）；
D——桩孔直径（m）；
H1——桩孔底到导管底端间距（m）；
H2——导管初次埋置深度（m）；
d——导管内径（m）；
h1——桩孔内砼达到埋置深度H2时，导管内砼柱平衡导管外水（或泥浆）压力所需的高度（m）。
根据公式算出首批砼数量为v=〔（3.14×1.32）/4〕×（1.0+0.4）+〔（3.14×0.252）/4〕×11=2.4m3，首批混凝土数量不得少于2.4m3，混凝土由拌和站集中拌和，混凝土泵送入漏斗。
混凝土应有良好的流动性，坍落度以180～220mm为宜。
为了达到良好的和易性和流动性，水下混凝土配制时应适当加大砂率，砂率一般为0.4～0.5，水灰比为0.5～0.6，选择级配良好的小石子，并使用外加剂，以保证在首批混凝土初凝前完成整个桩的混凝土灌注工作。
混凝土灌注过程中用测探锤随时检查混凝土灌注桩高度，及时调整导管埋深，导管的埋深应控制在2～6m。
为防止钢筋笼上浮，混凝土顶面标高应高于设计桩顶0.5～1.0m左右，以保证凿除桩头后混凝土的强度满足设计要求。
砼灌注将近结束时，应注意核对砼的灌入数量，以确定砼的灌注高度是否正确。
在灌注过程中，应将孔内溢出的水和泥浆引流至适当地点处理，不得随意排放。
（十）钻孔操作要点及注意事项
1、护筒内的泥浆面应比地下水位高出2-4m，确保内外水头压差。
2、经常检测泥浆性能指标，如发现泥浆性能不能满足要求时，应及时调整，直至满足要求为止。
3、要有足够的备用泥浆，一旦发现孔内漏浆应及时补充，直至满足压力要求为止。
4、开钻前应先送风，钻头稍微提起，钻进过程中，应保持钻头悬吊状态。
5、因故中断钻进时应立即将钻头提起至安全位置，送气10-15min，让砂石完全排出钻杆。
再钻进时，先送气10-15min，让泥浆充分循环，直至泥浆正常后慢慢下钻具钻进。
特别注意停钻时应先提钻，待主机泵组等排出的泥浆中无渣时方可停风，否则将造成埋钻事故。
6、各钻孔位置要用木版盖好孔口，严禁工具铁件等杂物掉进孔内，否则掉进的铁件将造成损坏钻头以至影响施工进度。
7、钻进过程中，若发现钻杆有偏斜，因严格控制速度采用扫孔方法纠正；若钻杆卡死，溢流阀溢流时应立即提升钻杆，再慢慢下放改为轻钻压慢钻进，排除故障后正常钻进。
8、应尽量保持电磁阀的电压稳定，否则会导致线圈过热，经常检查电压表的电压，如低于使用电压，电磁阀不能正常工作，应马上停机，待电压稳定后再开机。
（十一）灌注桩施工故障处理
常见事故的预防和处理办法表1
序号
类别
产生原因
预防和处理措施
1
坍孔
1）泥浆比重不够及其它性能指标不
符合要求，使孔壁未形成坚实泥皮；
2）护筒埋置太浅，下端孔口漏水；
3）由于掏渣后示及时补充水或泥
浆，或钻孔通过砂砾等强透水层，
孔内水流失造成孔内水头高度不够；
4）松散砂层中进尺太快。
1）在松散砂层中钻进时要严格控制进尺，
投入粘土膏，卵石等挤入孔壁起护辟作用；
2）发生孔口坍塌时，拔出护筒用粘土回填
重新埋设再钻；3）发生孔内坍塌，判明其
位置，用砂和粘土回填至坍孔处以上1-2
米，待沉积物密实后再钻；4）清孔时指定
专人补水，吊放钢筋笼时应对准钻孔中心竖
直插入。
2
钻孔倾斜
1）钻孔中遇有较大弧石；2）在有
倾斜底的软硬导地层交界处钻头
受力不均；3）扩孔较大处，钻头摆
偏和一方；4）钻机底座水平，钻杆
弯曲。
1）遇弧石或倾斜的软硬地层钻进时，低速
钻进，控制进尺；2）经常检查钻机底水平，
钻杆接头，逐个检查及时调正。
3
扩孔
孔壁坍塌
局部扩孔不影响钻进至设计标高可不处理若
后继续坍塌，按坍孔处理。
4
缩孔
钻锥严重摩耗或软塑土遇水膨
胀
及时焊补钻锥，上下反复扫孔以扩大孔径
5
掉钻落物
1）卡钻时强扭；2）钻杆疲劳断裂；
操作不当，使不应反转的钻机反转
钻杆松脱。
1）1）开钻前清除孔内杂物，用电磁铁或冲抓
2）锥打捞；2）经常检查钻具、钻杆、钢丝绳
3）和联结装置；3）采用打捞钩，打捞叉吊出。
（十二）成桩检测
灌注桩在完工后还需进行100%的无破损检测，并按设计要求的比例进行取芯检测，除此之外还应完成以下实测项目：
项次
检查项目
规定值或允许偏差
1
砼强度（Mpa）
在合格标准内
2
桩位
（mm）
群桩
100
排架桩
50
3
钻孔倾斜度
1%桩长，且不大于500
4
沉淀厚度（mm）
不大于设计规定
5
钢筋骨架底高程（mm）
±50
二、质量保证措施
（一）质量控制原则
1、坚持“质量第一，用户至上”。
2、以人为核心，即以工作质量来保证工序质量、促进工程质量。
3、以预防为主。
加强对质量的事前、事中控制，以及对工作质量、工序质量和中间产品质量的检查。
4、坚持质量标准，严格检查，一切用数据说话。
5、贯彻科学、公正、守法的职业规范。
（二）质量控制措施
质量控制从事前控制、过程控制和事后控制三个阶段（亦分别称为初步控制、生产控制、合格控制）着手进行。
1、事前质量控制即在正式施工前进行的质量控制，其控制重点是做好施工准备工作，且施工准备工作要贯彻施工全过程中。
影响施工项目质量的因素只要有六大方面：
人、材料、机械、方法、环境和测量。
事前对六个方面的因素严加控制，是保证施工项目质量的关键。
2、过程质量控制是指施工过程中的质量控制，其策略是：
全面控制施工过程，重点控制施工工序质量。
如发现异常、隐蔽工程未经验收、质量问题未处理擅自变更设计图纸、擅自代换使用不合格材料、未经资质审查的操作人员无证上岗等，均应予以否决。
凡与质量有关的技术文件，如水准点、坐标位置，测量放线记录，沉降、变形观测记录，图纸会审记录，材料合格证明、试验报告；技术交底记录，各种施工原始记录、隐蔽工程记录，设计变更记录，竣工图表等都要编目建档。
3、事后质量控制是指在完成施工规程形成产品后的质量控制。
其具体工作内容有：
准备竣工验收资料，组织自检和初步验收；按规定的质量评定标准和方法，对完成的分项工程进行质量评定；组织竣工验收。
（三）质量检查程序
项目部设立总工室、质检部、实验室、专职质检员，实行分级质量管理。
每道工序的进行必须通过专职质检员的自检，各相关班组之间进行互检，质量部联合各相关专业工程师进行联检。
在自检、互检、联检合格后再上报监理工程师验收，经签认合格后进行下一道工序的施工。
（四）质量保证措施
1、施工前进行技术交底，对施工中容易出现的通病进行针对性的预防措施，项目经理设立试验室，为试验室配备与工程相适应的仪器设备，保证满足于工程试验的需要，试验室必须严格把好施工原材料进场关，任何结构用材进场都必须携带厂家出具的产品质量合格证及其主要技术指标文件，经试验室在现场按有关试验规程抽检合格，并取得监理工程师签证批准后，方可进场备用。
建立原材料进货台帐和实验台帐。
2、做到规范化操作，各种材料分区堆放，标识明显，各作业面插牌施工。
3、与监理工程师密切合作，整体施工全过程必须严格置于监理工程师监督、检查、指导、鉴证认可下进行，坚决做到按图纸、技术规范和监理工程师正确要求组织施工。
4、灌注桩工程施工时，隐蔽性强，协作环节多，带有不可预见性。
在施工前进行技术交底，工程技术人员应严格按照施工组织设计、施工计划、技术规范和公路工程质量检验评定标准的要求施工。
5、施工各主体单位（钻机、砼搅拌站、钢筋组）应加强对本单位的设备的维护保养，确保机械的完好率。
另外，各生产单位的生产能力除满足生产需求外，应有充足的富裕度。
三、安全保证措施
（一）安全管理措施
1、成立安全生产领导小组，负责安全生产日常指导检查工作、安全生产日常教育宣传工作，专职安全员负责日常安全检查管理工作，兼职安全员协助班组长做好本班组的各项安全管理活动。
2、建立安全例会制度。
每月把安全工作作为重要的议事日程，总结经验，找出差距，奖励先进，鞭策后进。
每周召开一次安全生产例会，认真总结上周安全生产情况，排除安全生产隐患，布置下周安全生产重点工作。
利用班前会、班后会检查施工现场按前防范措施，提醒工人加强安全生产防范措施，杜绝违章、违纪现象。
3、建立安全生产责任制，签订安全生产责任书，建立安全奖罚制度。
明确班组、个人在安全生产管理中的位置、责任、权利；与各施工班组签订安全生产责任书，对违章指挥、违章操作引起任何安全隐患、事故，给予严惩；对及时发现安全隐患并及时报告及时排除敢于同违章指挥作斗争、及时举报违章指挥、违章操作以及安全生产工作抓出成绩的部门、班组、个人每月一次给予重奖。
4、加大安全投入，配备足够的安全防护用品和消防、抗洪、保卫器材，使全体施工在安全稳定的工作环境中安全地进行施工生产。
（二）施工现场的安全管理
1、坚持安全生产检查制度。
每周组织一次安全互查；施工队（班组）每周一次安全大检查，每月一次自查；专职安全员每日检查不少于二次，兼职安全员及工地现场技术员、班组长跟班检查。
在检查中若发现事故隐患，及时进行整改，不留后患，并在全工地通报，举一反三，防患于未然。
2、贯彻执行劳动法，落实安全生产责任制，严格执行各工程安全生产技术操作规程和岗位责任制，遵守安全生产纪律，严禁违章指挥、违章作业。
3、做好防台风、防洪涝、防暑降温、防寒防冻、防落物、防滑、放火、防盗工作。
以防为主克服侥幸心理，麻痹思想，将事故隐患消灭在萌芽状态。
4、各种机具、设备操作规程应悬挂在施工现场醒目位置，安全警告标志、警示标牌、防护栏杆（绳、板）应齐全、醒目。
（三）安全保证措施
1、建立健全安全技术交底制度和安全事故分析处理制度。
分部分项工程和重要工序开工前都要做好安全技术交底工作，做好交底记录。
2、进入施工现场必须戴安全帽、穿防滑鞋，做好洞口、交叉路口的安全防护工作，施工人员不准穿拖鞋、赤脚进入现场，严禁酒后上岗，疲劳上岗。
3、加强施工现场用电管理工作，施工现场用电要符合安全技术规范，严禁无证人员参与电气设备安装操作。
4、起重工、架子工、电焊工持证上岗，进行起重作业时有专人负责指挥，起重臂下严禁有人。
5、配备充足的发电设备，防止施工过程发生停电现象。
如果停电我方保证在一个小时之内恢复。
四、文明施工和环境保护
1、制定文明施工管理制度，设立文明施工管理机构，创造一个良好的施工环境，做到施工场地卫生、整洁，材料堆放整齐，设备停置有序，场内无积水，道路畅通。
2、做到施工场内标牌醒目，安全生产。
3、清除现场的废料和废土处理，不得影响排灌系统及农田水利设施。
按图纸规定或工程师的指示在适当地点设置弃土场。
不得随意倾倒有毒、有害物质，不在施工场地焚烧垃圾。
4、施工废水、泥浆、生活污水不直接排入农田、耕地、引用水源、灌溉渠道，采取设置专用污水收集池，沉渣处理确定无害后，再排入水系。
5、使用机械设备操作时，尽可能改善工艺措施，选择优良设备，尽量减少噪音。
钻孔桩施工工艺框图
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