钻孔灌注桩专项方案.docx

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钻孔灌注桩专项方案

钻孔灌注桩专项方案

一、编制依据

1、建设单位提供的施工图纸及说明。

2、本公司和建设单位签订的工程施工合同。

3、公路工程施工及验收技术规程

4．《公路桥涵施工技术规范》

5．《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）

6、施工现场安全生产保证体系

二、工程概况

杨绍公路（柯岩段）拓宽改造路基工程第Ⅳ合同段（K19+150—K21+923.8）由我公司施工，该路段总长2.774km。

该路段中有桥梁四座，分别为秋湖桥、照毛江桥、念鹅江桥、直径江桥。

现将该路段统一拓宽为双向四车道，同时对桥梁也进行相应拓宽，并加设6处涵洞。

路基宽为34米，设置非机动车道和人行道。

桥涵设计荷载等级：

公路一级；

三、地质概况

1、

（1）-1杂填土：

杂色，松散状，主要由碎块石混粘性土组成，厚度为0.20-4.30m；

2、

（1）-2粉质粘土：

灰棕—黄灰色，可塑状，中压缩性，成分主要由粉、黏粒组成功经验。

厚度为0.9-2.2m；

3、

（2）-1淤泥质土：

灰色，流塑状，高压缩性，含有机质。

厚度为0.20-4.60m；

4、

（2）-2黏质粉土：

灰色，稍密状，饱和，中压缩性，成份以粉粒为主。

厚度0.80-5.70m；

5、（3）淤泥质土：

灰色，流塑状，中高压缩性，含有机质。

厚度为4.3-15.8m；

6、（4）粉质黏土：

灰黄色，中压缩性，上部强度相对较高，下部可见微层理，厚度0.80-5.00m；

7、（5）粉质黏土：

灰色，软塑状，高压缩性，含有机质和贝壳碎屑，微层理发育，局部为淤泥质土，厚度2.90-15.20m；

8、（6）粉质黏土：

青灰，灰黄色，可塑—硬塑状，中压缩性，含铁锰质结核，厚度4.00-13.60m；

9、（7）粉质黏土：

灰色，可塑状，中压缩性，含腐殖质和贝壳碎屑，局部为粉质黏土。

厚度为1.60-2.00m；

10、（8）粉质黏土：

青灰色、黄灰色，可塑状，中压缩性，厚度3.10-6.00m；

11、（9）黏土：

黄灰色，黄褐色，中密状，中压缩性，底部含原岩风化残屑，强度变化较大，厚度0.50-18.50m；

12、（10）-1全风化基岩：

黄灰色，黄褐色，硬状，已风化成黏土，可见原岩结构和构造。

全场分布，厚度0.20-9.50m；

13、（10）-2强风化基岩：

黄灰色，灰色，坚硬状，碎块状，岩性为凝灰岩及熔结凝灰岩。

原岩结构大部破坏，矿物成份显著变化，风化节理、裂隙发育，岩芯呈碎块、块状为主。

该层全场分布，厚度0.3-5.70m；

14、（10）-3中风化基岩：

灰色，黄灰色，较软岩，岩性为角砾凝灰岩。

凝灰质结构，厚层状构造。

裂隙局部发育，强度较高，岩体完整性程度为较破碎—较完整，岩石质量指标RQD较好，一般在70-80%左右。

岩石饱和单轴抗压强度为16.2-49.1Mpa，岩体基本质量指标为IV类。

该层全场分布。

根据以上地质资料显示（10）-3号风化基岩强度高，是拟建桥梁理想的长桩基础持力层。

本工程设计中桥墩台桩基选择（10）-3号层为桩基持力层，桩基均需进入选定的持力层2倍桩径。

四、钻孔灌注桩施工

（一）钻孔桩场地布置

1、场地为旱地场地时，应平整场地，清除杂物，换除软土，夯打密实。

钻机底座不宜直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷。

2、场地为陡坡、河流时，可用枕木或木架搭设坚固稳定的工作平台。

3、制浆池、沉淀池、泥浆池可设在桥两则。

（二）、测量控制

根据设计提供的施工图和水经现场监理工准点、坐标点进行轴线和坐标测定，在沿线设置控制网和高程控制点。

程师、设计院验收后，沿线控制网和高程控制点可以用来进行定位放样。

工艺流程：

钻孔机就位→钻孔→检查质量→孔底清理→清孔浇筑砼→移钻孔机

桩基、承台、立柱、盖梁均采用坐标法测定。

及时熟悉设计图纸、领会设计意图是一个必须做到的要求，为了确保下部结构的测量精度，尽量从控制点直接测设墩位，只要控制点能通视放样位置，我们不设中间点，以减少需要转点来测设桥墩位置的出现频率。

根据施工图计算桥墩边角上四根桩位的坐标，从控制点直接测设四根边角桩位坐标，并用钢尺复核这四根桩的相对位置无误后，就根据这四个点用钢尺测设墩内的其他桩位。

（三）、护筒

一般要求：

（1）用钢板制成的埋设护筒，应坚实不漏水；护筒入地较深时，宜以压重、振动、锤击或辅以筒内除土等法沉入。

（2）护筒内径应大于钻头直径20cm，护筒顶宜高出施工水位或地下水位2.0m，并高出施工地面0.5m。

其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求。

（3）护筒埋置深度岸上不小于1.0m，水中不小于2.0m，并根据地层实际情况进行加长，并保持其稳定性要求。

当表面土层松软时，宜将护筒埋置在较坚硬密实的土层中至少0.5m。

（4）护筒上口与作业平台钢横梁连接牢固，严格控制护筒安装位置确保其顶面偏差不超过5㎝，护筒倾斜度的偏差不大于1%

（5）护筒接头处要求内部无突出物，能耐拉、压、不漏水。

（6）在黏土中钻孔，当塑性指数大于15，浮渣能力能满足施工要求时，可利用原土造浆护壁。

（四）、泥浆

泥浆性能指标

钻孔

方法

地质

状况

泥浆性能指标

比重

黏度（s）

含砂率（%）

胶体率（%）

PH值

正循环

一般地层

松散地层

1.1~1.3

16~22

4%

≥95%

＞6.5

19~28

反循环

一般地层

松散地层

1.05~1.15

16~22

4%

≥95%

＞6.5

19~28

泥浆原料宜优先选用优质黏土，有条件时可优先采用膨润土造浆。

为了提高泥浆的年度和胶体率，可在泥浆中投入适量烧碱或碳酸钠，其掺量由试验决定。

（五）、钻孔施工

1、一般要求

（1）钻机就位前，应对钻孔各项准备工作进行检查。

（2）安装钻机时，底座和顶端应平稳，在钻进中不应产生位移或沉陷，否则应及时处理。

钻机顶端应用缆风绳对称拉紧。

钻头或钻杆中心与护筒顶面中心的偏差不得大于5cm。

（3）钻机钻孔时，孔内水位宜高于护筒底角0.5m以上或地下水位以上1.5～2.0m，在钻进中取渣时和停钻后应及时向孔内补水，保持一定的水头高度。

（4）钻进时，起、落钻头速度宜均匀，不得过猛或骤然变速。

孔内出土，不得堆积在钻孔周围。

（5）钻孔应一次成孔，钻进中应经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不合要求时，随时改正。

应经常注意地层变化，在地层变化处均应捞取渣样，判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。

（6）钻孔达到设计深度后，及时对孔位、孔径、孔深和孔形等进行检查，并填写钻孔施工记录。

交接班时应对接班人交待钻进情况及下一班应注意事项。

（7）钻孔的直径应满足设计的要求，避免出现扩孔或缩孔的现象。

2、钻进方法：

冲击方法钻孔，开孔时都应慢速匀速钻进，待钻头完全进入土层下1.0m后，才能正常钻进。

（1）采用正循环钻机钻孔时，应先开启泥浆泵和转盘，待泥浆进入钻孔一定数量时，方可开始钻进。

转速应适当放慢，在砂土中，宜轻压、低档、慢速、大泵量、优质泥浆钻进；在硬土中，宜中低档、慢速、优质泥浆、自由钻进；在粘土中，宜中等转速、大泵量稀浆钻进。

（2）用反循环钻机钻孔时，各处管线和钻杆应连接可靠、不漏气、不堵塞，钻头孔应距孔底15～25cm，防止吸渣孔堵塞。

在粘土中，宜低速钻进、自由进尺；在软泥中，宜高速钻进、自由进尺；在砂土中，宜低速钻进、控制进尺。

施工中，必须连续向泥浆池内补水或补泥浆，质检员应检查地层泥质情况，控制转进速度，检查钻孔记录。

3、钻孔灌注桩钻进的注意事项

（1）冲击钻孔，开孔的孔位必须准确。

开钻时均应慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入地层后，方可加速钻进。

（2）采用正、反循环钻孔均应采用减压钻进，即钻机的主吊钩始终要承受部分钻具的重力，而孔底承受的钻压不超过钻具重力之和（扣除浮力）的80％。

（3）用全护筒法钻进时，为使钻机安装平正，压进的首节护筒必须竖直。

钻孔开始后应随时检测护筒水平位置和竖直线，如发现偏移，应将护筒拔出，调整后重新压入钻进。

（4）在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。

处理孔内事故或因故停钻，必须将钻头提出孔外。

4、清孔

（1）、一般要求：

钻孔深度达到设计标高后，应对孔深、孔径、孔位进行检查符合规范标准方可清孔。

（2）、清孔方法：

①用反循环回转钻机钻孔时，可在终孔后停止进尺，利用钻机的反循环系统的泥石泵持续吸渣5min～15min左右，使孔底钻渣清除干净。

②当使用正循环回转钻钻孔时，终孔后停止进尺稍提钻锥离孔底10㎝～20㎝空转，并保持泥浆正常循环，以中速将相对密度1.03～1.10的较纯泥浆压入，把孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出。

使清孔后底沉淀土厚度≤30cm时即可终止清孔。

③不得用加深孔底深度的方法代替清孔。

（六）、成桩

砼施工及养护严格按照冬期施工的有关要求执行

1、钢筋笼的制造与安装

钢筋笼主筋与加强箍筋必须全部焊接，钢筋笼可分段入孔，上下两段应保持顺直。

2、水下混凝土的配制：

水下混凝土的配制必须严格按照设计图纸规范的要求达到标准

3、灌注水下混凝土的技术要求

（1）首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度

（≥1.0m）和填充导管底部的需要，见图6.5.4，所需混凝土数量可参考公式（6.5.4）计算：

（6.5.4）

式中：

V——灌注首批混凝土所需数量（m3）；

D——桩孔直径（m）；

H1——桩孔底至导管底端间距，一般为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）压力所需的高度（m），即H1=

/

；

、

、

——意义同式（6.5.2）。

（2）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。

（3）首批混凝土拌和物下落后，混凝土应连续灌注。

（4）在灌注过程中，特别是潮汐地区和有承压力地下水地区，应注意保持孔内水头。

（5）在灌注过程中，导管的埋置深度宜控制在2～6m。

（6）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。

（7）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左右时，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，即可恢复正常灌注速度。

（8）灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度，一般为0.5～1.0m，以保证混凝土强度，多余部分接桩前必须凿除，残余桩头应无松散层。

（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不仅要考虑导管及护筒将提升的高度，还要考虑因上拔护筒引起的混凝土面的降低，以保证导管的埋置深度和护筒底面低于混凝土面。

要边灌注、边排水，保持护筒内水位稳定，不至过高，造成反穿孔。

（10）在灌注过程中，应将孔内溢出的水或泥浆引流至适当地点处理，不得随意排放，污染环境及河流。

（七）、钻孔灌注桩常见质量通病及预防措施

1、坍孔：

（1）现象：

成孔过程中或成孔后，孔壁坍落，造成孔底积泥，桩深不足。

（2）原因分析:

1陆上挖埋式护筒的底部和四周未用粘土填实,水中振动埋入护筒的深度不足或护筒底部埋设在砂类等水层中。

2孔内水位高度不够，不足以平平衡水头压力。

3水上钻孔时，孔内水位未随潮水涨落而作相应变动。

4当钻到砂砾等强透水层时，水源补给不足引起孔内水位急剧下降。

5出现较强承压水时，易导致孔底翻砂和孔壁坍塌。

6钻孔附近的振动影响。

7泥浆比重偏小。

8成孔速度过快，在孔壁面来不及形成泥膜。

9吊放钢筋笼时碰撞了孔壁或破坏了孔壁泥膜。

10成孔后未及时浇筑混凝土，静置时间过长。

（3）防治措施：

1陆上埋设护筒时，宜在护筒底部填50㎝厚粘土，必须夯打密实。

放置护筒后，在护筒四周对称均衡地夯填粘土，防止护筒变形或位移，应夯填密实不渗水。

2水中振动沉入护筒时，应根据地质资料，将护筒沉穿淤泥和透水层，护筒之间要有可靠的联系，使护筒不会因水流影响而晃动。

3孔内水位必须稳定地高出孔外1m以上。

施工通道的布置应离孔位一定距离，尤其在地表下10m左右深度有淤泥质粘土之类的软弱土层时更应注意。

4应根据不同土层采用不同的泥浆密度。

5应根据不同土层采用不同的转速，如在砂性土或含少量卵石中钻进时，可用一或二档速度，并控制进尺。

在地下水位高的粉砂中钻进时，宜用低档慢速钻进，同时应加大泥浆密度和提高孔内水位。

⑦钢筋笼的吊放、接长均应注意不碰撞孔壁。

⑧尽量缩短成孔后至浇筑混凝土的间隙时间。

发生坍孔时，应用优质粘土回填至坍孔处1m以上，待自然沉实后再继续钻进。

2、钻孔孔漏浆

⑴现象：

在成孔过程中或成孔后，孔内不能稳定维持一定水位，泥浆向孔外渗漏。

⑵原因分析

1护筒埋置深度不够，泥浆从护筒底部向外流失。

2护筒制作粗糙，接头和纵向拼缝处不严密，使泥浆产生渗漏。

3护筒内静水压力过大，亦会发生护筒刃脚处泥浆渗漏。

⑶防治措施

1成孔过程中护筒内保持适当的静水压力（80~120cn）。

2在安置护筒前严格验收制作质量，并在纵、横接缝处设置止水垫片。

3加稠泥浆，放慢钻进速度，钻至护筒刃脚处回填粘土，反复冲击，增强护壁效果。

4护筒一般应埋置在粘土层内不少于1米。

3、成孔偏斜

（1）现象：

成孔后不垂直，偏差值大于规定的L/100。

（2）原因分析

1施工场地不平整、不坚实，在支架上钻时，支架的承载力不足，发生不均沉降，导致钻杆不垂直。

2钻机部件磨损，接头松动，钻杆弯曲。

3钻头晃动偏离轴线，扩孔较大。

4遇有地下障碍物，把钻头挤向一侧。

（3）防治措施

钻机就位时，应使转盘，底座水平，使天轮的轮缘、钻杆的卡盘和护筒的中心在同一垂直线上，并在钻进过程中防止位移。

1场地平整坚实，支架的承载力应满足要求，在发生不均匀沉降时，必须随时调整。

2偏斜过大，应回填粘土，待沉积密实后再钻。

3、缩孔

（1）现象：

成孔过程中或成孔后局部孔径小于设计要求。

（2）原因分析：

1软土层受地下水位影响和周边车辆振动。

2塑性土膨胀，造成缩孔。

（3）防治措施

采用钻头上下反复扫孔，将孔径扩大到设计要求。

4、孔深不足

（1）现象：

在浇筑混凝土前复量孔深发现不足。

（2）原因分析：

1孔壁坍塌，土方淤积于孔底。

2清孔不足，孔底回淤。

（3）防治措施；

1吊放钢筋时不得碰撞孔壁。

2必须二次清孔，清孔后的泥浆密度应小于1.15。

3尽量缩短成孔至浇筑混凝土的间隔时间。

5、钢筋笼变形

（1）现象：

钢筋在堆放、运输和吊装过程中，产生不可复原的变形。

（2）原因分析：

1钢筋笼分段太长，加强箍设置不足，刚度不够。

2钢筋笼在堆放、运输和吊装过口程中未严格遵守技术规程，产生累计变形。

（3）防治措施：

1钢筋笼过长时，应分节制作，分节吊装，然后在孔口焊接。

2应根据技术规程要求设置加强箍，加强箍必须与主筋焊接牢固。

3在安装钢筋笼时，宜设置临时吊装扁担，以增加风度。

6、钢筋笼位置偏差

（1）现象：

钢筋笼平面位置的偏差超过了质量的允许范围。

（2）原因分析：

1钢筋笼上未设置垫块或垫块不足，不能有效控制混凝土保护层厚度。

2桩孔本身有较大偏差。

钢筋笼未垂直吊放入孔，而是斜插入孔内。

（3）防治措施：

1在钢筋笼主筋上，应每隔一定距离设置一组垫块，以此控制混凝土的保护层厚度，并使钢筋笼在平面位置对准桩孔轴线。

2偏差的桩孔应在吊入钢筋笼前反复扫孔纠正。

3钢筋笼应在垂直状态时吊放入孔。

7、钢筋笼上浮

（1）现象；浇筑混凝土时钢筋笼上浮。

（2）原因分析：

1混凝土在进入钢筋笼底时浇筑速度太快。

2钢筋笼未采用固定措施。

（3）防治措施：

1当混凝土上升到接近钢筋笼下时，就放慢浇筑速度，减少混凝土上升的动能作用，以免钢筋笼被顶托而上浮。

当钢筋笼被埋入混凝土中有一定深度时，再提升导管，减少导管埋入深度，使导管下端高出钢筋笼下端有相当距离时再按正常速度浇筑，在通常情况下，可防止钢筋笼上浮。

2浇筑混凝土前，应将钢筋笼固定在孔位上，可防止上浮。

8、断桩

（1）现象：

成桩后经探测，桩身局部没有混凝土，存在泥夹层，造成断桩。

（2）原因分析：

1混凝土坍落度太小，骨料太大，运输距离过长，混凝土和易性差，致使导管堵塞，疏通堵管再浇筑混凝土时，中间就会形成夹泥层。

2计算导管埋深度时出错，或盲目提升导管，使导管脱离混凝土面，再浇筑混凝土时，中间就会形成夹泥层。

3钢筋笼将导管卡住，强力拔出时，使泥浆混入混凝土中。

4导管接头渗漏，泥浆进入管内，混入混凝土中。

5混凝土供应中断，不能连续浇筑，中断时间过长，造成堵管事故。

（3）预防措施：

1混凝土配合比应严格按照有关水下混凝土的规范配制，并经常测试坍落度，防止导管堵塞。

2严禁不经测算盲目提拔导管，防止导管脱离混凝土面。

钢筋笼主筋接头要焊平，以免提升时，法兰挂住钢筋笼。

3浇筑混凝土应使经过检漏和耐压试验的导管。

4浇筑混凝土前应保证混凝土搅拌机能正常运转，必要时应有一台备用搅拌机作应急之用。

（4）治理措施：

1当导管堵塞而混凝土尚未初凝时可吊起导管，再吊起一节钢轨或其他重物在导管内冲击，把堵管的混凝土冲散或迅速提出导管，用高压水冲掉堵管混凝土后，重新放入导管浇筑混凝土。

2当断桩位置在地下水位以上时，如果桩的直径较大（一般在1米以上），可抽掉孔内泥浆，在钢筋笼的保护下，人下到桩孔中，对先前浇筑的混凝土面进行凿毛处理并清洗钢筋，然后继续浇筑混凝土。

3当断桩位置在地下水位以下时，可用直径较原直径稍小的钻头，在原桩位处钻孔，钻至断桩部位以下适当深度时，重新清孔，并在断桩部位增设一节钢筋笼，笼的下半截埋入新钻的孔中，然后继续浇筑混凝土。

4当导管被钢筋笼挂住时，如果钢筋笼埋入混凝土中不深，可提起钢筋笼，转动导管，使导管脱离。

如果钢筋笼埋入混凝土中很深，只好放弃导管。

灌注桩因严重塌方而断桩或导管拔出后重新放入导管时均形成断桩，是否需要在原桩外侧补桩，需经检测后与有关单位商定。

五、施工安全

1、建立以项目经理为首的各班组参加的安全体系与管理网络。

2、建立、健全各级安全生产责任制，责任到人，各项经济承包有明确的安全指标和包括奖罚在内的保证措施。

3、新进工地工人须进行公司，项目部和班组三级教育，且有书面记录，个人照片，存档。

4、施工班组在班前须进行上岗交底、上岗检查、上岗记录的“三上岗”和每周一次，“一讲评”安全活动。

对班组安全活动要有考核措施。

5、加强施工中的安全技术交底工作，受交底者履行签字手续，对各工种严格安全操作规程组织施工，严禁违章指挥，违章作业。

6、建立定期安全检查和不定期抽查制度，明确重点部位、危险岗位，且有记录，对查出的隐患应及时整改，做到定人、定时间、定措施。

特殊工种均要持证上岗，名册齐全。

7、建立安全值班制度严格执行工序交接检查制，没有安全设施可拒绝施工，班组长和安全干事做好操作人员施工前的安全布置。

8、安全生产做到工地日检查，办事处或公司周检查，把安全事故灭在萌芽状态。

9、由于工地现场所处环境的原因，必须着重加强员工交通意识教育，在过往交通注意“一停、二看、三通过”，保障人身安全。

10、对于现场各种机电设备，支架工程均实施现场挂牌验收制，未经专职人员验收合格不得使用，各操作人员必须持证上岗，并做好保养，清洁工作。

11、对于各特殊工种均需持证上岗，无证者一律不得进行操作。

12、电动机械及工具应严格按一机一闸一触保。

13、施工机械及电气设备须符合使用安全规程，非专业人员不得随意操作。

14、每台桩机上设警示标志，夜间需设置照明和信号警示标志。

15、钻机平台需有专人管理,维护,并指挥船舶航行次序,确保航行安全和钻机施工安全.

16、每台桩机需配置救生圈,防止人员落水,便于及时救护。

浙江交建路桥工程有限公司

杨绍公路（柯岩段）拓宽改造路基工程第Ⅳ合同段项目经理部

2010年5月7日