黄金口大桥钻孔灌注桩施工专项方案.docx
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黄金口大桥钻孔灌注桩施工专项方案
黄金口大桥钻孔灌注桩施工专项方案
1、工程概况
黄金口大桥属于嘉陵江亭子口水利枢纽广元市元坝区广永路 B 段
（K68+100）工程范围内，位于广元市元坝区黄龙乡嘉陵江左岸支沟石河
堰上，距离原桥位下游约 175m，老广永路从桥址区左岸通过。
桥面设计高
程 463.982m~464.413m，设计桥长 187.08m，宽 8.5m，其中车行道宽 7m，
两侧人行道各宽 0.75m，设计桥型为 9X20m 预应力混凝土简支空心板，桥
面连续，共 2 个桥台，桥台采用 U 型重力式扩大基础，全桥共 8 个桥墩，
桥墩桩基采用嵌岩桩基础。
2、编制依据
1、广元市元坝区广永路 B 段 K44+300、广永路 K68+100、广永路 K80-
K81、张家乡-松梁村公路复建工程招标文件及黄金口大桥的施工图纸；
2、国家现行的设计规范、施工规范、试验规范、验收标准及有关文件；
3、招标期间招标单位与投标单位所有来往的函件的补遗资料；
4、我单位对施工现场实地勘察、调查资料；
5、已经批复的广永路 B 段 K44+300、广永路 K68+100、广永路 K80- K81、
张家乡-松梁村公路复建工程的施工组织设计；
6、我单位可调用到的本工程的各类资料；
3、工程目标
3.1、工期目标
黄金口大桥桩基施工于 2011 年 8 月 28 日开工，2011 年 10 月 25 日完工，
历时 58 天。
3.3、质量目标
（1）工程质量符合国家现行有关设计、施工及验收规范的要求。
（2）工程质量目标：
合格
3.3、安全目标
（1）本工程安全生产目标是：
零安全事故工程
（2）安全报表和记录及时、真实、齐全，信息反馈及时。
4、施工部署及施工机构的建立
本分部工程设钻孔班组 8 人，钢筋工 18 人，模板工 15 人，混凝土工 15
人，TK-6 钻孔机 2 台，500 拌合机一套，混凝土罐车 2 台，配备桥梁工程
师 1 名，技术员 1 名，质检员 2 名。
5、施工操作工艺及技术措施
5.1 桩基施工工艺流程图
桩基施工方案报监理工程师批准
桩位放样
埋设护筒
自检或监理工程师检验
钻孔、清
抛片石粘土或粘土
N 检查泥浆指标
报监理工程师审批
N
孔
终孔检查：
孔深、孔径、沉淀厚
度
备钢筋
取样试验
N
退货
下钢筋笼、导管
钢筋制作
自检成型尺寸
N
拆出钢筋和导管
N
再检查沉淀厚度
监理工程师检验
备砂、石料和水泥
退货
N
取样试验
配合比设计
N
报监理工程师审批
试块制作
砼拌合
灌注水下混凝土
砼运输
钻孔桩质量自检并报
监理工程师审批
N
经监理工程师同意
采取补救措施
进行下一道工序
5.2 主要施工方法
黄金口大桥总共 16 根桩基，其中 13 根钻孔灌注桩、3 根挖孔灌注桩，
为了工程进度及安全，我部拟全部采用钻孔灌注桩。
1、桩基施工工艺流程
钻孔准备→钻孔（护壁）→检孔→清孔→钢筋笼安装→混凝土浇筑→检测、
验收。
2、钻孔准备：
根据本工程桥梁基础地质条件，选用 CZ-8 钻机进行钻孔作
业。
施工前平整场地，进行桩基放样及复核，埋设钢制护筒或进行锁口，
钢护筒壁厚≥3mm，高度为 2m，在护筒上、下端和中部的外侧各焊一道加
劲助，护筒内径比桩径大 30cm，护筒顶设出浆口，人工挖掘埋设设置钢护
筒，钢护筒的位置准确，不倾斜。
埋设时，护筒中心轴线对正测量标定的
桩中心，偏差不大于 5.0 厘米，倾斜度的偏差不大于 1%。
护筒顶面高出地
面 0.5 米，护筒埋深 1.5 米，护筒周围 1.0m 范围内采用粘土回填，夯实
至护筒底 0.5m 以下，在护筒顶部焊吊耳。
钻进过程中经常检查护筒是否
发生偏移和下沉，并及时处理。
钻机下部铺垫枕木，钻锥中心轴线对正桩
位中心，对操作人员进行开钻前教育。
机械移位由汽车吊配合。
拌制泥浆
粘土或膨胀土严格选取，控制好含砂率，试验测试确定泥浆性能，按冲击
钻成孔确定。
3、钻孔：
采用 CZ-8 冲击钻机泥浆护壁成孔，泥浆比重控制在 1.1～1.21
之间，必要时投放适量膨润土改善泥浆的性能。
桩的钻进分班连续作业，
护筒内的泥浆顶面，始终保持高出地下水位 1.0～1.5m 以上。
施工中经常
测定泥浆性能，保证护壁效果。
并做好详细的钻孔记录，经常注意土层的
变化，查看地质资料。
每进尺 3 米测钻杆的倾斜度，以便及时进行调整。
钻孔桩时详细记录钻孔时间进度，地质状况等情况，按隐蔽检查记录表详
细记录入册，列入竣工档案和监理工程师验证的依据，并随时核对地质情
况。
4、检孔：
钻孔完成后采用检孔器检孔，检孔器用钢筋笼制作，其直径等
于设计桩径，长度等于孔径的 4～6 倍，钻孔达到设计深度后对孔位、孔
径倾斜度进行检查，符合要求后报监理工程师签证批准，然后开始清孔。
5、清孔：
采用换浆法清孔。
清孔时，必须保持孔内水头高度，防止坍孔。
在吊入钢筋骨架后，灌注水下混凝土之前，应再次检查孔内泥浆性能指标
（相对密度 1.03~1.10，粘度 17~20Pa.s，含砂率小于 2%，胶体率大于
98%，PH 值 8~10）和孔底沉淀厚度不得超过设计规定或规范要求，如超
过规定，应进行第二次清孔，符合要求后请监理工程师检验合格后方可吊
入钢筋笼、灌注水下混凝土。
6、钢筋笼制作安装：
钢筋及钢筋搭接、机械连接试件经力学检验合格后使
用。
钢筋除锈后，按图纸尺寸兼顾弯曲伸长量下料制作。
制作钢筋笼时，
确保其顺直，焊接牢固。
为了使其在运输及吊运时，不散架，不弯形，在
起吊位置设加强箍筋和吊环。
钢筋笼分节制作，采用汽车吊安装就位，接
头采用机械连接，接头按规范要求交错布置，为防止钢筋笼在砼浇筑过程
中发生浮笼现象，在钢筋笼底部加焊“＃”字钢筋。
并在箍筋上每 2m 设
不少于 4 对穿心圆式混凝土垫块。
7、混凝土浇筑：
1）混凝土按工地实验室提供的混凝土施工配合比备制，混凝土配合比见
附件。
2）混凝土配制：
采用搅拌站集中备制，混凝土灌车运输，混凝土泵泵送
入孔。
3）导管：
导管采用内径大于 250mm 的螺旋扣导管，导管使用前必须进行
水密承压和接头抗拉试验，必须满足规范要求之后方可使用，胶圈必须严
密，绝不能漏水，导管底口距孔底距离控制在 0.2～0.4m 之间。
混凝土灌
注时，导管埋深控制在 2.0～6.0m 之间。
4）水下混凝土灌注之前应准备剪球和测绳，作好灌注记录和灌注控制数
据。
混凝土由拌合站集中拌制，混凝土罐车运输，混凝土灌注时应连续灌
注，为保证混凝土有足够流动性，其混凝土坍落度为 18-22cm。
为保证灌
注质量，初灌量﹥4.5m3，保证初灌导管埋深﹥1 米，灌注速度不宜过快，
控制导管埋深在 2.0--6.0m 之间，灌注过程中采取措施，防止钢筋笼上浮，
同时做好灌注记录。
桩顶混凝土面应高于桩顶设计标高 70cm，以保证桩
头质量，多余部分接柱前必须凿除，预留桩头应无散层。
5）混凝土拌和物运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度等，如不符
合要求，应进行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求时，不得使用。
6）首批混凝土拌和物下落后，混凝土应连续灌注。
在灌注过程中，应注
意保持孔内水头高度。
7）在灌注过程中，应经常测探井孔内混凝土面的位置，及时地调整导管
埋深。
8）为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部 1m 时，应
降低混凝土的灌注速度。
当混凝土拌和物上升到骨架底口 4m 以上时，提
升导管，使其底口高于骨架底部 2m 以上，即可恢复灌注速度。
9）在灌注将近结束时，应核对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土的
灌注高度是否正确。
8、检测与验收：
混凝土浇完后，及时拆除护筒，凿除桩基上部多浇混凝土，
待混凝土强度达到要求时进行无损伤检测，合格后进行上部混凝土浇筑。
5.3 钻孔灌注桩的质量通病及处理措施
1、护筒冒水：
护筒外壁冒水，严重的会引起地基下沉、护筒倾斜和移位，
造成钻孔倾斜甚至无法施工。
致因分析：
埋设护筒的周围土不密实，或护
筒水位差太大，或钻头起落时碰撞。
预防措施：
在埋筒时，坑地与四周应
选用最佳含水量的粘土分层夯实。
在护筒的适当高度开孔，使护筒内保持
1.0～1.5m 的水头高度。
发现护筒冒水时，应立即停止钻孔，用黏土在四周
填实加固，若护筒严重下沉或移位时，则应重新安装护筒。
2、缩颈：
缩颈即施工孔径小于设计孔径，造成孔有效面积过小现象。
致因
分析：
塑性土膨胀。
预防措施：
采用优质泥浆，降低水量。
成孔时，加快
成孔速度，在成孔一段时间内，孔壁形成泥皮，则孔壁不会渗水亦不会引
起膨胀。
3、桩底沉渣量过多。
致因分析：
清孔不干净或未进行二次清孔；泥浆比重
过小或泥浆注入量不足，难以将沉渣浮起；钢筋笼吊放过程中，未对准孔
位而碰撞孔壁，使泥土坍落桩底；清孔后，待灌时间过长，致使泥浆沉积。
预防措施：
成孔后，钻头提高孔底 10～20cm，保持慢速空转，维持循环清
孔时间不少于 30min。
采用性能较好的泥浆，控制泥浆的比重和粘度，不要
用清水进行置换。
钢筋笼吊放时，使钢筋笼的中心与桩中心保持一致，避
免碰撞孔四壁。
开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为
30～40mm，应有足够的混凝土储备量，使导管一次埋入混凝土面以下 1.0m
以上，以利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣，达到清除孔底沉渣的目
的。
4、钻孔倾斜。
成孔后桩孔出现较大垂直误差或弯曲。
致因分析：
钻机安装
就位稳定性差，作业时钻机安装不稳或钻杆弯曲所致；地面软弱或软硬不
均匀；土层呈斜状分布或土层中夹有大的孤石或其它硬物情形。
预防措施：
将场地整平，钻机的底座及支承系统应均匀作地；安装钻机时要求转盘中
心与钻架上起吊滑轮在同一轴线，钻杆位置偏差不大于 20cm。
在不均匀地
层钻孔时，采用自重大，钻杆刚度大的钻机。
进入不均匀地层斜状岩层或
碰到孤石时，钻速要打慢档。
另外，安装导正装置也是防止孔斜的简单有
效的方法。
5、卡管。
水中灌注砼过程中，无法继续进行的现象。
致因分析：
初灌时，隔水栓堵管；砼和易性流动性差造成离析；砼中粗骨料粒径过大；
各种机械故障引起砼浇注不连续，在导管中停留时间过长而卡管；导管进
水造成砼离析等。
预防措施：
隔水栓直径应与导管内径相配，同时具有良
好的隔水性能，保证顺利排出。
在砼灌注时，应加强对砼搅拌时间和砼坍
落度的控制。
水下砼必须具备良好的和易性，配合比应通过实验室确定，
坍落度宜为 18～22cm，粗骨料的最大粒径不得大于导管直径和钢筋笼主筋
最小净距的 1/4。
为改善砼的和易性和缓凝，水下砼宜掺外加剂。
应确保导
管连接部位的密封性，导管使用前应试拼装，试压，其试水压力为
0.6～1.0Mpa 以避免导管进水。
在砼浇筑过程中，砼应缓缓倒入漏斗的导管，
避免在导管内形成高压气塞。
在施工过程中，应时刻监控机械设备，确保
机械运转正常，避免机械事故的发生。
6、钢筋笼上浮。
钢筋笼的位置高于设计位置的现象。
致因分析：
钢筋骨
架位置过高，砼坍落度过小，导管在砼中埋置深度过大，钢筋笼被砼拖顶
上升；当砼灌至钢筋笼下，若此时提升导管，由于底端距离钢筋笼仅有 1m
左右时，浇筑的砼自导管流出后冲击力较大时，其上层砼因浇注时间较长，
已接近初凝表面形成硬壳，砼与钢筋笼有一定的握裹力，如此时导管底端
未及时提到钢筋笼底部以上，砼在导管流出后将以一定的速度向上顶升，
同时也带动钢筋笼上升。
预防措施:
钢筋笼初始位置应定位准确，并与孔口
固定牢固，加快砼灌注速度，缩短灌注时间或掺外加剂防止砼顶
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