钻孔灌注桩施工技术方案综述Word下载.docx
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本分项工程共计有桩基354根，其中直径1.2m的钻孔桩72根，直径1.5m的钻孔桩38根，直径1.8m的钻孔桩244根。
拟配备15台GPS-20回旋钻机进场施工，施工期间再根据实际进展情况增加钻机数量。
左右幅高架桥平行同期安排施工。
元和塘大桥11#、12#墩4个主墩钻孔桩位于水中，其余均位于陆上。
四、施工准备工作
4.1技术准备：
我部组织了技术人员完成了施工测量控制点的加密及复测工作，熟悉招标文件和施工图纸，制定了相关的施工方案。
钻孔桩水下C30混凝土的配合比工作、钢筋的原材、焊接试验及直螺纹套筒连接件也已报中心试验，各项指标均能满足施工技术规范要求。
4.2机械材料准备：
按照图纸数量要求组织了相关施工原材料及设备的进场，目前钻孔桩用钻机已进行9台，计划在春节后再进场6台，共计15台钻机进行本分项工程的施工，根据计划目标能够满足施工要求。
五、施工进度计划安排
施工计划安排如下表：
施工进度计划安排表
日期
项目
2012.12
2013.1
2013.2
2013.3
2013.4
2013.5
备注
上旬
中旬
下旬
主线高架桥桩基
按计划完成拆迁
元和塘
大桥桩基
跨苏虞张高架桥桩基
六、钻孔桩施工方法
6.1、钻孔灌注桩施工工艺流程
6.2水中、陆上桩钻孔平台的布置搭设
陆地平台先进行施工场地平整工作，在临时施工道路的墩位处修筑通往桩位的临时运输短便道，作为钻机就位和混凝土运输的通道。
处理桩位处的自然地基，采用高挖、低填、软基换填等方式对地基进行平整，保证钻孔过程中不产生不均匀沉降。
在整平压实的地面上，在桩位两则，距桩中线约2米左右，横桥方向铺设两排大方木（30×
30×
600cm），每排两根大方木宽0.6米，既是工作平台，又是钻孔横向移动的轨道。
陆上钻孔施工示意图
水上钻孔工作平台，先搭设排架（钢护筒与工资组成的钢结构体系），排架搭设均经过严密认真的验算，确保承载能力和稳定性并具有足够的安全系数，然后和陆上一样，在上面架设双排双层工字钢和大方木等组成水上钻孔工作平台，工作平台装有纵移和横移系统，便于钻孔移动就位，河中埋设钢护筒就是在钻孔工作平台上进行的。
（详见水上平台施工方案）
6.3、钢护筒的加工与埋设
钢护筒采用A3钢板卷制而成，水中护筒钢板厚度δ=12mm，陆上护筒钢板厚度δ=6mm，每节钢护筒长1.5～2m，上、中、下设加强箍，节与节连接形式采用焊接，焊接时保证接头圆顺，同时满足刚度、强度及防漏的要求；
钢护筒的内径应大于钻头直径20cm左右，具体尺寸按设计要求选用；
钢护筒埋设深度应满足设计及有关规范要求。
若桩孔在河流中，将钢护筒埋置至较坚硬密实的土层中深0.5m以上；
钢护筒顶高出施工水位或地下水位1.5-2.0cm，并高出施工地面0.3cm；
钢护筒埋设前，先准确测量放样，保证钢护筒顶面位置偏差不大于5cm，埋设中保证钢护筒斜度不大于1％；
埋设钢护筒前，采用较大口径的钻头先预钻至护筒底的标高位置后，提出钻斗且用钻斗将钢护筒压入到预定位置。
用粗颗粒土回填护筒外侧周围，回填密实。
6.4、钻机就位
首先在工作平台上安装钻机底盘，并初步定位，底盘可以预先在平地上拼装好，用轮胎式起重机吊放到平台上就位调平。
然后安装钻架，钻机转盘，钻机、电动机以及起吊系统等，最后反复调整钻机底盘水平，并使吊点中心，转盘中心和桩位中心位于同一铅垂线上，中心偏位不大于50mm。
6.5、泥浆制备与泥浆处理
选用性能符合要求的粘性土（胶泥）或膨润土用清水彻底拌和和成悬浮液，使在钻孔及灌注混凝土全过程中保持孔壁稳定不坍塌，配备的泥浆性能指标符合相关技术规范的规定。
在钻孔过程中，每隔半个小时对泥浆指标进行检测一次，并不断调配使其符合规范要求。
钻孔孔内泥浆的标高保持始终高出孔外水位或地下水位1.0～1.5米。
泥浆全部采用水运，泥浆船外运，岸上采用泥浆车外运，排放在指定的合适地点。
应尽量在夜间运输，避开交通高峰期，防止扰民。
在外运装、运、倒过程中要防止跑、冒、滴、漏的现象出现。
在运输过程中要责任到人，及时处理，防止遗洒满街的不文明施工现象的出现。
管理人员必须对运输工具的速度以及运输过程中注意事项提出具体要求，不可以包代管。
管理人员定期到装、运、倒地点进行检查，符合城市环境保护及文明施工要求。
泥浆池设置：
本项目共设置10个泥浆池，左右幅各5个（56#-57#墩、43#-44#墩、32#-33#墩、19#-20#墩、4#-5#墩），泥浆池长20m,宽15m,高2m。
基坑底面及四周用砂浆进行封底，基坑四周（原地面以上）用砖砌成墙体并抹面，保证泥浆池的体积满足施工要求，并设专人进行及时清理。
泥浆沉淀池、循环池：
因本项目一排墩大多数为2根桩，为了减少原路面污染，循环池设置在两排墩中间位置，四根桩用同一循环池。
6.5、钻孔工艺
将钻具和泥浆泵安装就位，再次检查吊杆中心，转盘中心和桩位中心是否在同一铅垂直线，其偏差＜20mm，合格后开始钻孔工艺，首先向孔内注入泥浆，采用低转速低进尺进行，待钻头导向部分进入土层以后，根据按不同的土层采用不同的转速和进尺速度进行钻孔。
当钻孔达到设计图纸规定深度并经监理工程师复测确认孔深达到设计要求后即可停止钻孔。
6.7、清孔
a.钻孔达到设计图纸规定深度后，且成孔质量符合图纸要求并经监理工程师复测批准后立即进行清孔，本合同段钻孔桩清孔采用换浆法清孔。
b.清孔时将钻具稍向上提升30～40cm，正循环采用优质泥浆将孔底钻渣及泥砂等沉淀物全部置换出来为止。
经检查孔底钻渣沉淀层厚度小于或等于设计和规范要求，即可停止清孔。
6.8、钢筋笼加工制作及运输
6.8.1钻孔灌注桩的钢筋骨架，事先在钢筋加工场加工，钢筋骨架一般分节绑扎，分节长度按起重机吊臂长度和确保钢筋骨架不变形等，一般每节长度8～12米；
6.8.2钢筋直连接全部采用套筒连接，首先下料时，切口端面应与钢筋轴线垂直，不得有马蹄形或挠曲，端面不平整的应切割或打磨平整后再进行绞丝；
绞丝后在距端面10cm处进行作油性笔划线或刻痕作标记，用于检查钢筋连接质量。
6.8.3钢筋笼制作先制作顶笼，制作时在钢筋笼一段采用与胎架垂直的钢板作为限位挡板，所有钢筋笼主筋都必须与挡板保持垂直，并按照设计图纸要求均匀分布主筋，注意主筋间距，满足设计要求；
6.8.4然后制作第二节钢筋笼，钢筋笼对接时将前后笼的全部主筋端头对齐并顶紧后再拧上套筒，然后进行加强圈的焊接施工，最后安装盘圆钢筋，组装成钢筋笼；
后节钢筋笼同样按照此方法依次类推；
6.8.5连接钢筋时，钢筋规格和套筒的规格必需一致，钢筋和套筒的丝扣应干净、完好无损，滚轧直螺纹接头应施用管钳和力矩扳手进行施工，钢筋接头处两根钢筋的丝头应在套筒中间位置相互顶紧，长短边外露丝扣不得超过两个完整丝。
6.8.6钢筋笼制作完成后，均需悬挂标示标牌，标明该钢筋笼的用处和质检情况；
同一根桩基的钢筋笼坚决在同一地方堆放，不允许混乱摆放，造成串笼现象；
6.8.7钢筋笼运输统一采用机械运输，并在钢筋笼内加上临时十字撑防止钢筋笼变形，运输过程中需要穿越太阳路和苏虞张公路，需安排交通维护人员，负责交通维护工作，防止意外发生；
钢筋笼运至现场均采用木方支垫，防止下雨污染钢筋笼；
6.9钢筋笼及声测管的安装
6.9.1钢筋笼安装全部采用吊车安装，起吊过程中必须保证钢筋笼垂直，起吊下放，每隔2米设置一道砼垫块保护层，有效控制灌注桩的保护层厚度，防止钢筋笼嵌入孔壁的泥里。
6.9.2灌注桩顶笼中心点的控制，采用钢管、钢筋等加工制作成钢筋笼限位装置，悬挂于钢护筒四周，使钢筋笼不会产生太大的偏差，基本上能满足规范规定的要求。
然后用吊线坠来实现精确控制，通过保护桩恢复桩位的中心点，在钢筋笼的顶端挂“十”字线，用线坠来校和钢筋笼上挂的“十”字线中心与桩位的中心是否重合，否则用钢管敲打或撬动钢筋笼的吊筋使其中心与桩位的中心重合为止。
6.9.3灌注桩声测管埋设：
灌注桩按设计要求设置声测管。
灌注桩声测管是超声探头上下移动的通道，预埋在砼内，必须保证整个声测管内的畅通，不能有任何异物阻塞管内。
声测管设置，直径1.8m桩基设有4根，直径1.2m及1.5m设有3根，声测管全部采用10mm“U型”光圆钢筋，固定在钢筋笼架立筋内侧，各段声测管通过大一号的钢套管必须焊牢密封。
6.10、导管的拼装、吊装
钢筋骨架定位后，立即吊放导管。
导管经事先试拼和水密承压和接头抗拉等试验，合格后交付使用，导管内径为280mm，最下面一节导管长度不小于5米；
导管整体拼装后，由下向上用油漆标注尺寸和序号，以便计算导管的总长度和精确计算导管在混凝土中的埋置深度。
下放导管时，应使导管尽量位于孔的中心部位垂直下沉，防止导管碰撞钢筋骨架。
导管底端距离孔底距离约为30cm，导管总长根据孔深和浇筑平台的高程经计算确定。
导管的提升与下降可用钻机上副卷扬机进行起吊。
导管吊装定位后立即吊装储料斗，储料斗的提升用钻机上主卷扬机。
储料斗的大小应考虑浇筑灌注桩砼首批砼能确保导管埋深1.0米以上。
6.11、灌注水下混凝土
灌注水下混凝土前，检测孔底泥浆沉淀层厚度，如大于规范和图纸规定，则再次清孔直到符合要求。
符合规范和设计要求后立即开始灌注混凝土，并连续进行，不中断。
首批混凝土灌注后埋深在1.0m以上，在整个灌注过程内，导管出料口伸入灌注的混凝土内至少2m，且不大于6m。
随着孔内混凝土面的上升，导管要勤拔勤拆，拆下的导管立即用清水冲洗。
灌注的桩顶标高比设计高出1.0m，以保证混凝土质量，多余部分在接桩前凿除，桩头无松散层。
灌注混凝土时，溢出的泥浆引流至适当地点集中处理，以防止污染或堵塞河道和交通。
七、质量保证措施
7.1建立质量管理机制
建立健全项目经理部项目经理负责制下以总工程师为首的质量保证体系（附图），尊重和服从监理工程师的指令，认真开展自检、互检和专业工程师质量检查的三级质量检查制度，将质量控制分解落实到人，落实到每一道工序。
坚持预防为主的方针，贯彻专职检查和群众检查活动相结合的方法，在定人定岗的前提下实行全员管理。
7.2建立质量岗位责任制
建立质量岗位责任制，是实行全面质量管理的关键举措，也是建立经济责任制的主要环节，我项目按照质量管理的工作内容分类建立以下质量责任制即项目经理责任制、工序责任制、质量事故处理责任制、质量管理部门责任制。
严格执行“三不放过”的原则，消除质量隐患，并将质量责任作为经济责任的主要内容，进行考核和奖励。
7.3成立质量管理领导小组：
组长：
韦新华
副组长：
黄建林、马成军
成员：
彭雪峰、滕刚、沈琦、陆均、孙辰、陈平、谢云
质量管理组织机构图（如下图）
7.4钻孔灌注桩质量控制措施及质量检验
7.4.1质量控制措施
1、开工前，由总工程师和工程部组织对内部监理和施工人员进行技术交底并下发作业指导书，使其了解各项技术要求、质量标准及各道工序质量控制的关键点和要点；
2、每根桩施工前均需认真阅读有关图纸，对桩位进行复测，精度必须满足规范要求，施工过程中妥善保护并定期复测。
在实地用桩号校核，放样后用钢尺丈量复核桩位，确保桩位准确无误后方可进行施工。
3、在施工过程中坚持每道工序实行“三检制”，即工序完工后，施工队质检员先进行自检，合格后报内部监理验收，内部监理检查合格后，再由内部监理报请外部监理验收，每道工序经检查合格后方可进行下道工序施工；
4、对进场材料分类挂牌标识，未经检验或不合格材料一律不准投入使用；
砂石材料存放场地应先进行硬化处理，水泥、钢材等存放场地应下垫上盖。
5、加强质量宣传教育，提高质量意识，创造一个“质量在我心中，质量在我手中”的氛围；
6、坚持监理程序，服从监理监督；
钻孔灌注桩成孔质量标准
检测项目
允许偏差
孔的中心位置（mm）
群桩：
100；
单排桩：
50
孔径（mm）
不小于设计桩径
倾斜度（%）
钻孔小于1,挖孔小于0.5
孔深
摩擦桩：
不小于设计规定，支撑桩：
比设计深度超深不小于0.05
沉淀厚度（mm）
符合设计要求。
当设计无要求时，对于直径≤1.5m的桩，≤200mm；
对桩径＞1.5m或桩长＞40m或土质较差的桩，≤300mm
清孔后泥浆指标
相对密度：
1.03～1.10；
粘度17—20Pas；
含砂率：
＜2%；
胶体率：
＞98%
7、桩基钢筋笼的质量控制措施
桩基钢筋笼加工是桩基施工的重点，本工程钢筋连接采用直螺纹套筒连接，该工艺对钢筋加工要求较高，因此钢筋笼加工制作安装是质量控制的重点；
①钢筋应调直后按设计图纸和连接要求尺寸进行钢筋下料。
②严格控制绞丝质量，丝头表面不得有影响接头性能的损坏及锈蚀。
丝头有效螺纹数量不得少于设计规定；
牙顶宽度大于0.3P的不完整螺纹累计长度不得超过两个螺纹周长；
短丝螺纹长度不小于1／2连接套筒长度，长丝螺纹长度为连接套筒长度，且允许误差为+2P，不得出现负误差；
③加工现场配备螺纹量规，现场操作人员每加工10个丝头即对加工完成的丝头进行检测，检测合格的产品方可投入使用，现场技术员随机抽查钢筋加工质量，每天不间断巡视钢筋加工场地，发现异常情况立即整改，并填写好钢筋笼加工制作检验原始记录表。
④认真做好钢筋预连接工序，预连接时先按图纸尺寸控制好主筋间距后，将主筋与前一节笼的对应主筋对齐顶紧无缝隙后，拧上套筒后再进行主筋的焊接，确保主筋的连接质量。
⑤套筒须附带出厂合格证、质量检验报告及应由国家、省部级主管部门认可的质量检验部门出具的型式检验报告等书面资料。
套筒检验项目及要求：
套筒连接质量检验标准：
钢筋绞丝质量检验要求：
八、事故预防和处理办法
8.1、导管进水
8.1.1主要原因
a、首批混凝土储量不够或导管底口距孔底间距过大，不能将导管底口下封住，使水从导管底口进入；
b、导管接头不严，橡皮垫被高压气囊挤开，水进入导管内；
c、导管提升过猛，控制错误，使导管底口超出混凝土面，底口涌入泥水。
7.1.2处理方法
插入混凝土用吸泥或抽水的方法将导管内的水和沉淀吸出，对混凝土拌合适当增加水泥用量和适当减小塌落度，继续灌注混凝土。
8.2卡管
8.2.1主要原因
a、在首批砼下注时，由于导管底口距孔底的距离保持不够，因安装钢筋及导管时间过长，孔内钻渣淤积加深，使得导管底端被泥砂等物堵塞；
b、砼在浇注过程中发生离析使粗集料过于集中而卡塞导管。
8.2.2处理方法
a、若是第一种情况，用吊车将料斗连同导管一起吊起，增加砼落差，待砼灌注畅通后再把导管放置回原位。
为避免此类事故发生，灌注前，必须进行二次清孔；
b、若是第二种情况，则须把导管吊起，快速向井架冲击。
提升导管时，先准确测量导管埋深，以指导吊起高度。
避免把导管提出砼面以外。
或将平板振动器固定在导管上，打开振动器振松卡管砼，疏通导管。
为避免此类事故发生，将严格要求做到：
导管牢固不漏水；
砼和易性坍落度符合要求。
8.3坍孔
8.3.1主要原因是护筒底脚周围漏水，孔内水位降低，或护筒周围堆放重物或机器振动引起。
8.3.2处理方法是加大水头，移开重物，排除机具振动，用吸泥吸出坍入孔内泥土，如不继续坍孔，时间允许可重新灌注，否则拨出导管和钢筋笼，回填粘土，重钻。
8.4埋管
8.4.1主要原因是导管埋入混凝土过深，使导管内外混凝土已初凝、与混凝土产生的摩擦力过大，或提管过猛将导管拨断。
8.4.2预防方法是：
严格控制导管埋深不得超过6m，混凝土内加缓凝剂，加速混凝土灌注速度，提升导管不可过猛。
8.5钢筋笼上浮
8.5.1主要原因
在砼浇注过程中，砼灌注速度过快，钢筋骨架受到砼从漏斗向下灌注时的势能而产生的冲击力，砼从导管流出来向上升起，其向下冲击力转变为向上顶托力，使钢筋笼上浮。
8.5.2预防办法
a、砼表面接近钢筋骨架时，放慢砼浇注速度；
b、砼表面接近钢筋骨架时，导管保持较大埋深，导管底口与钢筋骨架底端尽量保持较大距离；
c、砼表面进入钢筋骨架一定深度后，提升导管使导管底口高于钢筋骨架底端一定距离；
d、在孔底设置环形筋，并以适当数量的牵引筋牢固地焊接于钢筋笼的底部。
九、安全文明环保施工保证措施
9.1、安全保证措施
本着以人为本，安全生产的原则，建立以分部经理为首的安全组织机构，对各分项工作由具有丰富经验的专业人员担任安全负责人，同时各施工队队长为安全工作第一责任人。
安全员必须每日巡查施工现场、拌和站，及时处理各种安全隐患，确保安全生产。
安全生产领导小组：
王华东、黄建林
杨青、毛玉宝、马成军、王耿锐、夏静、郦辉、沈琦
滕刚、徐敏贤、陈平
办公室主任：
毛玉宝
安全组织机构见下图：
安全组织机构说明：
①项目经理韦新华对本项目安全施工负责，落实安全生产各项制度，确保安全生产费用的有效使用，并根据工程特点组织制定安全施工措施，消除安全隐患，及时、如实报告生产安全事故。
②项目副经理王华东：
主抓本项目各分部分项工程具体安全制度、安全措施、安全操作、安全教育、安全生产责任制、安全交底的落实工作。
③项目总工程师黄建林：
对本项目各分部分项工程技术安全工作负主要责任，主抓安全交底制定、安全措施制定的审核工作，及技术安全培训、安全隐患等级确认、安全资料审核等工作。
④安全负责人杨青：
负责安全生产规章制度和操作规程的制定、各分部分项工程安全生产技术交底的制定、安全资金使用计划的编制、安全方案制定、安全预案制定、安全教育、安全培训、安全定期检查、安全考核、安全资料管理。
⑤专职安全员郦辉：
负责中环快速路北段二标相关施工安全管理制度及安全交底内容的具体落实，负责全线临时用电的安全管理、防火安全管理及相关监督、检查、复查落实、安全记录工作。
⑥各施工队领导小组：
负责按照项目部下发的安全管理制度及各分部分项工程安全技术交底施工作业。
9.1.1、实行每周安全生产例会制度，针对施工中的安全隐患及时整改，所有参与工程施工的人员必须时刻绷紧思想中的安全弦，牢固树立管生产必须管安全、安全无小事的施工理念，同时加强安全教育，提高生产人员的安全意识，切实做到防患于未然，确保安全、优质、高效施工。
9.1.2、做好安全生产的宣传，施工现场设安全标语和针对性醒目标牌，时刻提醒生产人员的安全意识，坚决杜绝酒后上岗，对违反者给予严肃处罚。
9.1.3、桩机手等相关操作人员必须持证上岗，进行安全教育培训与班前安全教育。
9.1.4、加强安全用电防护，实行三相五线制，做好机械漏电保护，防潮防雨设施，一机一闸，闸箱上锁。
确保用电作业安全；
9.2文明施工保证措施__!
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现场文明施工的好坏直接关系到企业形象，为保证工程施工文明有序，采取以下措施：
9.2.1料场材料必须分类堆放整齐，工完料尽。
9.2.2料场、施工场地、施工道路作到布置合理，场地平整，排水畅通。
9.2.3工地生活设施按平面布置图，安排合理，清洁文明，环境卫生，施工区和生活区应有明确划分。
工地食堂、厕所和饮用水供应，制订相应的卫生制度。
9.2.4对施工生产的废弃物、建筑垃圾等及时清理，集中运至指定地点，创建一个爽心悦目的施工环境。
9.2.5实行岗位责任制，上岗前，职工进行岗前培训，持证上岗。
施工中，实行挂牌施工。
9.2.6加强施工管理，保证当地居民的正常生活，不干扰其正常生活、生产。
尊重当地风俗，遵守社会公德。
9.2.7加强施工便道的整修工作，经常洒水湿润，避免灰尘污染，同时加强便道的交通疏导，减少堵车情况的发生，保证施工用料的正常供应。
9.3、环境保护措施
首先随时控制污染源，其次是采取有效的防污染措施。
9.3.1由施工引起的道路尘土飞扬，定期进行洒水压尘。
9.3.2施工临时设施，如便道、料场、生产房屋、要贯彻少占农田耕地，防止水土流失，注意保护环境的原则。
9.3.3施工所产生的泥浆全部采用船只外运处理，弃运地点选择在相城区建筑装饰垃圾处理点，位于广济北路黄埭塘大桥（1标北侧）北桥头向西500米处，该处原来为废弃鱼塘，经过与地方政府部门协商后，签订相关协议，确定该处为泥浆弃运地点。
（相关协议附后）
9.3.4对生活用水及施工用水的水源要分别管理，不得混用。
9.3.5积极与所在乡（镇、街道）村联成环境保护网络，认真听取地方环保部门的意见，接受监督和检查，并对所提问题认真处理。
附件：
导管水密试验相关计算
在混凝土浇注过程中，导管长以68m计（本工程桩长最长为68m），导管直径28cm，壁厚3mm，计导管重0.28×
3.14×
0.006×
7.8×
68＝2.8t.
导管试压力：
P＝Ｙh。
-Ｙ。
H
＝2.4×
（H。
+1.0）-1.15×
H。
69-1.15×
68
＝0.87MPa
导管用水做水密试验时压强计算：
P水密=1.2MPa>
1.3P=1.13MPa
所以导管水密试验满足要求。
首批混凝土灌注方量计算
首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度1.0m以上的需要，所需混凝土数量按下式计算：
V=πD2/4*（H1+H2）+πd2/4*h1
D-桩孔直径
H1-桩孔底至导管底端间距，一般为0.3m~0.4m
H2-导管初次埋置深度（m）
d-导管内径（m）
h1-桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外（或泥浆）压力所需要的高度（m）h1=Hwгw/гc
桩基首批混凝土量计算（按55m桩长计）：
V=
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