钻孔桩施工方案完整.docx
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钻孔桩施工方案完整
钻孔桩施工方案
编制人：
审核人：
审批人：
工程有限公司
施工组织设计（方案）报审表
方案名称：
项目部报审意见：
项目经理：
年月日
工程部审核情况：
审核人：
年月日
工程部领导审批意见：
审批人：
年月日
施工组织设计（方案）报（复）审表
致（监理单位）：
现报上施工组织设计（方案）（全套、部分），已经我单位上级技术负责人审查批准，请予审查和批准。
附：
施工组织设计（方案）
承包单位项目部（公章）：
项目负责人：
项目技术负责人：
年月日
专业监理工程师审查意见：
1、同意2、不同意3、按以下主要内容修改补充
专业监理工程师：
年月日
总监理工程师审查意见：
1、同意2、不同意3、按以下主要内容修改补充后
并于月日前报来。
项目监理机构：
（公章）
总监理工程师：
年月日
工程名称：
编号：
注：
本表由施工单位填写，一式三份，连同施工组织设计一并送项目监理机构审查。
建设、监理、施工单位各留一份。
1.工程概况
1.1工程简介1.2地质情况
本建设项目处于雪峰山余脉，据区域地质资料及勘察成果，沿线内的地层按成因可分为粘土、粉质粘土、细沙、卵石土、强风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩按层序由上而下分别为：
1.2.1表土层
表土层分为粘土，粉质粘土；由粘性土等组成。
1.2.2冲积层
该层按土质及组分不同又可划分为粉质粘土、细砂、卵石3层。
1.2.3基岩
本工程施工区内基岩由泥质粉砂岩组成，岩层相对较平坦。
强风化泥质粉砂岩，厚薄不均。
持力层位中风化泥质粉砂岩。
1.3气象水文
该路段属雨水充沛的湿润气候区，雨水充足，山体坡度陡，冲沟发育，施工产生的弃渣不宜堆放到冲沟地带，以防形成泥石流。
本区主要为低山、丘陵区，地表水文网较发育，地表水以陆水河为主，支流溪沟教发育。
地下水的补给来源主要是大气降水，其次是地表河溪水。
地下水的径流主要是沿孔隙和裂隙垂直下渗径流，其次是平行流或局部管道流。
平行流主要是沿岩层走向、断层带产生。
地下水的排泄方式主要是蒸发、泉排泄以及向溪河、河床中排泄。
在溪河与河床部位，地下水与地表水为互补互排关系，平水和丰水时，地表水补给地下水。
枯水时，地下水补给河溪水。
项目区段内地下水类型分为松散堆积物孔隙水、基岩裂隙水、风化带裂隙水、断层带裂隙水四个大类。
以松散沉积物孔隙水、基岩构造裂隙水和风化裂隙水常见。
在河谷地带，地下水较丰富，在山谷地带，地下水发育不均，富水性一般不如河谷地带。
在山岭和斜坡地带，地下水较贫乏或不发育。
2.施工组织
2.1组织机构
根据本工程项目特点及工期要求，将组建强有力的施工管理机构，抽调专业性强、施工经验丰富的作业队伍，配备10台性能良好的冲击钻机及配套设备，确保工程优质、高效的完成。
成立以项目经理为核心的管理机构，下设桩基专业施工队，负责本合同段的孔桩施工。
项目部组织结构及人员安排如下：
序号
职务
姓名
分工
1
项目经理
全面负责
2
项目总工
技术总管
3
工程部长
技术负责
4
安全部长
安全负责
5
质检部长
质检负责
6
试验主任
试验负责
7
测量主任
测量负责
8
试验员
现场试验
9
桥梁工程师
现场负责
3、基础设计方案
3、1钻孔桩钢平台的搭设
钻孔桩钢平台布置在资江大桥桥墩位置上，全桥计划设置3个钢平台。
采用25t吊船进行钢平台钢管桩的施打。
由于钢平台既是钻桩平台，又是墩柱施工平台，所以钢平台的搭设应综合考虑各施工部位的具体情况。
一个钢平台的施工步骤如下：
A、利用船舶抛锚定位，找到桥墩中心点，工作船就位，定位
B、采用90kw打桩锤施打φ630mm钢管6根，按设计标高在管顶开口
C、焊接平台上的各道连接系，使平台成为一个整体
D、架设横向Ι45工字钢横梁
E、架设纵向Ι45工字钢横梁
F、架设横向[20横向小横梁
G、铺设竹跳板
H、设安全栏杆、加铺安全网
I、详图见附表一
3、2水下承台施工
A承台根据实际水位情况，部分采用双壁钢围堰施工。
B围堰外形尺寸是根据承台的水平几何尺寸，各边再加上0.6～0.8m的操作宽度，高度依据水深，并考虑1m的超高和进中风化岩层不小于1m确定。
C钢围堰的安装：
钢围堰在场外加工结束后，需进行现场吊装就位，就位之前要清除水下的建筑垃圾及其他杂物，整平地基槽，以利于围堰平稳均衡下沉，使承台四周的施工空间达到均衡。
D围堰的下沉，一是靠其自重，二是靠外力，即在围堰顶上加载，保证围堰有足够的外力来协助其下沉到位。
具体方法是在围堰上口加上横担，利用手拉葫芦上头扣于横担，下头与桩头上的钢筋相连，依据各位置下沉的速度，不断地调整各葫芦链索的长度。
E围堰内的填料施工：
围堰就位结束后，要在其内填入一定高度的土料和滤层，填入的土料一般以粉质黏土为宜，它相对于黏土较易破碎，倒入水中后不会产生多少空隙，有条件的还可以对土略加夯实，这样对防渗是极为有利的，在土料填完平整后，在其上加30cm厚的黄砂，最后填入30cm厚的碎石。
土料填筑顶面的高程根据承台底立模的高度确定。
在填料过程中，若围内水位上升太高，应及时排除，以减少水位差，避免引起反穿孔，在整个滤层填完后，才可减低堰内水位，否则也有可能引起穿孔。
在承台的施工过程中，仍要配置水泵进行渗水排除，水泵的选择根据渗流量来决定。
本工程选用的是4英寸混流泵两台。
F钢围堰的拆除；承台浇筑后，根据气温使承台承载力达到承载自重，即可拆卸，拆卸时为减少摩擦力，先用高压泵将围堰内外侧土冲动，再用吊装工具，将围堰吊起，移出现场即可。
4、施工准备
4.1技术准备
A对设计单位提供的现场导线和高程进行的复测，并准确对桩位进行放线，设置十字核对桩。
B按照施工规范及设计标准，组织项目部和施工队技术人员对所有施工图纸进行复核；对现场的施工地质、水文条件作进一步调查；根据各墩具体情况，确定各桩的具体施工方案。
C由项目总工主持向各施工队技术人员和现场施工负责人进行技术交底，介绍钻孔桩施工的重点及难点和具体的施工方案和施工方法，并提出施工要求。
4.2人员设备准备
计划投入钻机台，作业人员约30人，用6个月时间基本完成桩基。
4.3材料准备
根据设计要求，提前进行钢筋、声测管等材料的订购及试验。
4.4临时工程
A施工驻地:
项目经理部管理设在平口国土所内;施工队驻地设在工区施工现场附近;机械设备驻地设在各施工点，施工时由项目经理部负责运输的调配及协调等工作。
B根据现场情况，在资江北岸安装一台630kw的变压器，并在沂溪大桥施工现场安装一台500kw的变压器。
C施工用水可利用沿线水系来解决，生活用水通过当地自来水。
D施工便道、栈桥及平台:
根据现场调查情况，施工尽量利用既有道路。
全线另需修建施工便道约2200m，水上施工栈桥400m，水上工作平台5个。
E工地试验室建设，为施工准备阶段重中之重的工作，尽早完成试验设备、仪器的安装调试，以便尽快展开对工程原材料、配合比的有效试验检测工作。
施工场地布置及其他临时设施见总体施工组织设计。
4.5进度安排
本工程钻孔桩计划工期为120天，计划开工日期为2011年3月1日，计划完工日期为2010年6月30日。
5.工艺流程
5.1概述
本工程施工环境较复杂，即要在现有道路和桥梁侧边作业，又要跨航道、河堤施工，给施工带来许多困难。
钻孔桩施工过程中，坍孔、卡钻、埋钻现象容易发生，不可预见因素较多，影响工期和质量。
为此，严格按施工工艺进行钻孔桩作业，确保总体工期和质量。
十分重要。
5.2工艺流程
钻孔桩施工工艺流程见下：
5.3施工要点
5.3.1准备工作
A施工前完成三通一平工作；
B根据地质资料预测施工中可能出现的问题，向钻机操作人员交底；
C备足粘土块、片石；
D对钻机进行认真保养、维修；
E按设计图纸正确测定桩孔位置，并设置护桩。
5.3.2埋设护筒
A钢护筒根据桩径大小、地层条件分别采用6mm厚钢板卷制焊接成圆形，直径较桩径大20～30cm，钢护筒的埋设过程为：
一般由人工埋设，使筒顶高出地面30-50cm，埋深不少于1m。
在地质较差的砂砾层、淤泥层或可能出现塌孔现象的部位，需要加长钢护筒至4-6m.第一节由人工埋设，焊接第二节后，利用吊机提起90kw振动打桩锤，将钢护筒打到需要深度。
B护筒埋设好后，护筒中心与设计桩位中心偏差不得超过5cm，斜度不得大于1％。
并在护筒外设十字护桩及孔位标高控制点。
5.3.3钻孔
A钻机就位时用方木垫平，将钻头中心线对准桩孔中心。
施工过程中应经常检查并调整钻机的水平。
B钻机桅杆对准钻机轴线，用揽风绳挂牢拉紧。
C在护筒内投入粘土块和不大于15cm片石并注水，用钻头把粘土冲击成膏状。
D取样测试泥浆各项指标，泥浆的性能指标应能满足下表所列范围。
泥浆性能指标
序号
测定项目
指标范围
1
比重
1.03～1.05
2
粘度
17-20
3
含砂率
≤2%
4
胶体率
≥70%
5
塑性指数
17
6
PH值
7～9
E开孔时用小冲程冲击钻孔，要打得准，打得稳，间断冲击，少抽碴，使开口圆顺。
F加入小于15cm片石，反复冲填2～4次，挤密护筒底部周围土层。
G钻进至护筒底2～3m后加大冲程，主绳放长量为3～5cm。
H密切注意观察钻机工作情况，周围地表沉降和护筒内水位变化，防止不正常情况发生。
I随着孔内钻碴增多，钻速下降。
正常情况，钻砂粘土、砂卵石地区，当钻进低于15cm/h，钻岩层低于5cm/h时，应进行抽碴取样。
钻进0.6～0.8m抽碴取样一次。
每次抽碴后加入0.6m3粘土块，注入清水，保持孔内水位。
对钻碴进行取样分析，核对设计地质资料，如与地质勘探资料和设计要求不符，及时与设计单位联系。
J孔深钻至设计标高后，应对孔深、孔径、孔的倾斜度及孔位偏差按验收标准指定的检测方法进行实测检查，并填写检查证，合格者即将钻碴抽净。
在灌注水下混凝土之前，将泥浆比重调到1.03-1.05，含砂率不超过2%。
5.3.4清孔及要求
A清孔的目的是降低泥浆的相对密度、粘度、含砂率等指标，清除钻碴，减少孔底沉淀厚度，防止桩底存留沉淀土过厚而降低桩的承载力。
清孔还为灌注水下砼创造良好条件，使测深正确，灌注顺利，确保砼质量，避免出现断桩之类重大质量事故。
B采用换浆法清孔：
当使用正循环回转钻钻进时，终孔后，停止进尺，稍提钻头离孔底10～20cm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，把钻孔内悬浮钻碴较多的泥浆换出。
C当使用冲击钻时，清孔分两次进行，第一次，孔深达到设计孔底标高后，钻头在孔底1.5米范围内上下缓慢活动，泥浆继续循环约2小时，并适当加入清水降低泥浆比重。
泥浆指标满足要求后，再将钻头提出，下检孔器，检查合格后，即可下钢筋笼和砼灌注导管，然后进行第二次清孔。
第二次清孔时，先将砼灌注导管插入孔底，然后盖上闷头，接上泥浆管，开动泥浆泵，让泥浆循环，直到孔底检测沉淀厚度满足规范要求。
D清孔的质量要求：
孔底沉淀土的厚度不大于设计规定；清孔后的泥浆性能指标：
含砂率不大于2%，相对密度为1.03～1.10，粘度为17s～20s，胶体率≥98%，各项指标在钻孔的顶、中、底部分别取样检验，以其平均值为准。
5.3.5钢筋笼制作与安装
A采用Ⅰ、Ⅱ级钢筋，现场进行加工。
钢筋的加工遵照JTT041-2000《公路桥涵施工技术规范》及设计要求进行。
B按施工的实际桩长来决定钢筋的下料，依桩的长短来确定分段制作的长度，钢筋笼在工厂内制作，钢筋接头采用焊接或机械接头，接头应错开并小于50%。
C依设计图纸的规定，先制定相应的加劲筋，然后按规定的根数布置主筋，设立每隔2m一道的加劲筋，排列好后将主筋按规定间距焊死在加劲筋上，再依设计规定的间距焊接箍筋。
D成孔验收第一次清孔后，利用吊车采用大小勾将钢筋笼分段吊入桩孔，分段间接长采用滚扎直螺纹接头或焊接。
在钢筋笼外侧焊接定位钢筋，以保证保护层的厚度。
吊放钢筋骨架入桩孔时，均匀下落，保证钢筋笼居中。
钢筋笼顶部与护筒固定，以防灌注砼时钢筋骨架上升。
E骨架落到设计标高并核对骨架顶标高后，将其校正在桩中心位置并固定，待砼灌注完毕并初凝后才解除固定设施。
F质量要求：
（1）钢筋的品种和质量，焊条的牌号和性能应符合设计及施工规范有关标准的规定。
（2）钢筋的加工、骨架的制作应符合设计要求及有关规范的规定。
（3）安装钢筋时，配置的钢筋级别、直径、根数和间距符合设计要求，焊接的钢筋和钢筋骨架，没有变形、松脱和开焊。
清除钢筋表面浮皮及铁锈。
（4）向驻地监理工程师报告钢筋质量自检结果，并请示监理工程师检查，办理验收手续。
5.3.6灌注水下混凝土
A采用导管法进行水下混凝土的灌注。
导管用直径250或320mm的钢管，壁厚3-5mm，每节长2.0～2.5m，配1～2节长1～1.5m短管，由管端粗丝扣、法兰螺栓连接，接头处用橡胶圈密封防水。
导管使用前，应进行水密承压和接头抗拉试验。
下导管时应防止碰撞钢筋笼，导管支撑架用型钢制作，支撑架支垫在钻孔平台上，用于支撑悬吊导管。
混凝土灌注期间时用钻架吊放拆卸导管。
B水下混凝土坍落度以18～22cm为宜，并有很好的和易性，保证坍落度降低至15cm的时间不少于1小时。
水下混凝土采用商品混凝土，混凝土输送泵运输混凝土，混凝土经导管直接送到灌注水下混凝土导管顶部的漏斗中。
C水下灌注时先灌入的首批混凝土，其数量必须经过计算，使其有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并保证把导管下口埋入混凝土的深度不少于1m。
必要时可采用储料斗。
D使用砍球法灌注第一批混凝土，导管底距桩底为40cm左右，以便于球塞能顺利地从管底排出。
水下混凝土灌注必须连续进行，随灌随拆管，中途停息时间不超过15分钟。
在整个灌注过程中，导管埋入混凝土的深度不得少于1.0m，也不宜大于6.0m，一般控制在2～4m之间。
E在混凝土灌注过程中，设专人经常测量复核导管埋入混凝土的深度，做好详细的混凝土施工灌注记录。
测量混凝土面的标高用比重为1.5～2g/cm3的测量锤，测量时以测绳悬吊。
F水下混凝土灌注面要高出设计桩顶不少于0.8m左右，并依据混凝土配合比进行调整。
有条件时，在桩混凝土达到一定强度后可将多于混凝土掏除，桩顶预留0.1m，待施工承台时再用风镐凿除，确保桩顶混凝土质量。
5.4偏孔的预防和处理
5.4.1预防措施
A型钢加宽钻机底座，使钻机安装平稳，防止钻机震动造成倾斜和移位；
B控制钻孔速度：
斜面钻孔作业，采用小冲程，反复回填片石将斜面冲平后再按正常速度钻进；
C钢丝绳松放适度，以不致钻头晃动为准，一般每次松放2m。
要经常检查钻机主绳中心位置的变化，判断孔位是否偏斜；
D经常用检孔器检孔：
一般每钻进1.0m检查一次。
检孔器可用钢筋制成圆柱筒，直径与钻头直径相同，高度为孔径的2～4倍。
5.4.2处理方法
A回填片石、粘土修孔：
回填高度至斜孔部位以上1.0m，小冲程，反复回填冲砸；
B灌筑水下不扩散混凝土重钻修孔：
有的钻孔处岩面倾斜较大，回填片石也无法纠偏，可以顺其倾斜方向继续钻孔，大致到设计孔位外时，向孔内灌筑水下不扩散混凝土，至开始偏斜的部位以上0.5m，3d后强度达到15MPa，即可重新钻孔。
5.5卡钻的预防及处理
5.5.1预防卡钻
应经常检查钻头直径，磨耗不应超过1.5cm；应有备用钻头轮换使用，磨耗的钻头及时补焊；更换新钻头宜先用小冲程冲击一段时间。
5.5.2卡钻的处理方法
采用强提法和爆破震动法。
可采用滑轮组、吊机和钻机相互配合强提，或用千斤顶强顶的办法，将钻头提出。
如果强提无效，可用水下小爆破震动法将钻头松动后提出。
5.6钻孔桩质量标准
5.6.1基本要求
1）桩身混凝土所用的水泥、砂、石、水、外掺剂及混合材料的质量和规格必须符合有关规范的要求，按规定的配合比施工。
2）成孔后必须清孔，测量孔径、孔深、孔位和沉淀层厚度，确认满足设计或施工技术规范要求后，方可灌注水下混凝土。
3）水下混凝土应连续灌注，严禁有夹层和断桩。
4）嵌入承台的锚固钢筋长度不得低于设计规范规定的最小锚固长度要求。
5）应选择有代表性的桩用无破损法进行检测，重要工程或重要部位的桩宜逐根进行检测。
设计有规定或对桩的质量有怀疑时，应采取钻取芯样法对桩进行检测。
6）凿除桩头预留混凝土后，桩顶应无残余的松散混凝土。
5.6.2质量控制指标
钻孔灌注桩质量控制指标
项次
检 查 项 目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
备注
1
混凝土强度（MPa）
在合格标准内
2
桩位（mm）
群桩
100
全站仪或经纬仪：
每桩检查
排架桩
允许
50
极值
100
3
孔深（m）
不小于设计
测绳量：
每桩测量
4
孔径（mm）
不小于设计
探孔器：
每桩测量
5
钻孔倾斜度（mm）
1%桩长，且不大于500
用测壁（斜）仪或钻杆垂线法：
每桩检查
6
沉淀厚度（mm）
摩擦桩
设计规定，设计未规定时按施工规范要求
沉淀盒或标准测锤：
每桩检查
支承桩
不大于设计规定
7
钢筋骨架底面高程（mm）
±50
水准仪：
测每桩骨架顶面高程后反算
6.保证措施
6.1安全保证措施
A钻机就位后机身要用方木垫平，塞牢，胶轮悬空，桅杆顶端要对称拉紧。
B砂砾土层钻孔桩易发生塌孔漏浆，要备足粘土块和片石，出现漏浆要马上补充，保持孔内水头高于地下水位1.5m。
C钻孔接近砂砾土层时，必须严格掌握松绳量，要勤松、少松，防止塌孔漏浆。
D钻头钢丝绳在一个捻距内断丝数超过15%时必须更换。
E每天交接班应检查钻头、主绳、主绳与钻头连接、提梁、绳卡有无问题，发现问题及时处理。
F制定用电安全须知及电路架设养护作业制度，现场电源实施箱式防护，均应设置自动保护装置。
实行一机一闸、三相四线制，电机要有可靠的接地，电缆线要绝缘好。
G遇暴雨或六级以上大风，停止一切高空、起重等作业，并做好防洪、防风准备。
对船舶的操作与管理，严格按照安全细则与安全操作规程进行，吊装作业时，桥址上下游要设安全员。
在临时航道两边设置信号灯及标志，确保来往船只安全。
6.2质量保证措施
A每个台班用高度为钻孔直径的3倍、直径为桩设计直径的探孔器（钢筋笼式）检查一次钻孔，如发现移位、钻孔偏斜或弯孔等现象，应及时纠正或回填片石加粘土重钻。
B水下混凝土强度等级比设计强度等级提高0.5N/mm2，粗骨料宜用卵石，最大粒径不大于导管内径的1/6，且不大于40mm，使用碎石时，粒径为0.5～20mm，砂用级配良好的中砂。
混凝土水灰比在0.6以下，水泥用量不大于370Kg/m3，含砂率为40%～50%。
坍落度为18～20cm，扩散度为34～38cm，混凝土初凝时间为4～5h。
C施工中及时将孔内残碴排出孔外，以免孔内残碴太多，产生埋钻现象。
同时将钻碴运出场外指定地点排放，防止污染施工现场及周围环境；
D严禁野蛮施工，遇到斜孔、弯孔、梅花孔、坍孔、护筒周围冒浆等情况时，必须停止施工，待采取回填、加深护筒等措施后方能恢复施工；
E浇注水下混凝土时，严禁导管提出混凝土面，派有专人测量导管埋置深度及管内外混凝土面的高差，及时填写水下混凝土浇注记录。
同时，对浇注过程中的一切故障均要记录备案。
F在浇注过程中，当导管内混凝土含有空气时，后续的混凝土宜通过溜槽慢慢地注入漏斗和导管，不得将混凝土整斗从上面倾入导管内，以免导管内形成高压气囊，挤出关节间的橡胶垫使导管漏水。
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