1、 钻孔灌注桩（冲击钻）施工方案K0+165 桥钻孔灌注桩（冲击钻）施工方案一、编制依据1. 公路桥涵施工技术规范 （JTG/T F50-2011） 。2.本项目部编制的实施性施工组织设计 、 总体施工进度计划 。3.施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005 规定。4. 公路工程质量检验评定标准 （JTG F80/1-2004） 。5. 公路工程施工安全技术规程 （JTJ 076-95） 。6. 省道 204 线渌井至县城西干道改线升级工程设计文件7.现有机械设备条件、现场施工条件及施工准备情况。二、工程概况及地质简介K0+150 桥采用简支体系预应力 T 梁，桥跨布置为 2X25 米，
2、上部结构采用预应力混凝土 T 梁；下部构造为柱式墩、肋板台，基础均为钻孔灌注摩擦桩（冲击钻）基础。本桥共 40 根桩，其中：0#台桩基 16 根，桩长 15 米，桩径 1.0 米；1#墩桩基 8 根，桩长 20 米，桩径 1.8 米；2#台桩基 16 根，桩长 16 米，桩径 1.0 米。根据本桥桩基础设计说明要求本桥桩基均嵌入中风化泥岩不小于 4 米，相邻基础底连线倾角小于 45 度，桩身嵌岩深度以基岩面倾斜的下方嵌岩深度为准。根据本工程设计文件结合实地踏勘情况分析：0#台粉质粘土位于桩顶以下 0-4 米，强风化泥岩位于桩顶以下 4-9 米，以下为中风化泥岩。1#台粉质粘土位于桩顶以下 0-
3、2 米，强风化泥岩桩顶以下 2-6 米，以下为中风化泥岩。2#台粉质粘土位于桩顶以下 0-2 米，饱水泥沼土位于桩顶以下 2-11 米，强风化泥岩桩顶以下 11-12 米，以下为中风化泥岩。本桥 0#台尾处有高压电线一跨，根据公路工程施工安全技术规程最小安全距离为 3 米，实测桩位距高压线投影最小距离为 4.2 米，可以保证正常施工需要。三、钻孔机具的选择钻孔灌注桩（冲击钻）施工方案根据本桥设计桩基穿过地层主要为粉质粘土、泥沼土、强风化及中风化泥页，并结合实施性施工组织设计安排，本标段钻孔机具拟选择 CF20 冲击钻成孔。四、施工进度安排K0+150 桥桩基计划工期 3 个月。五、施工技术方案
4、1、施工准备 1.1 技术准备 掌握场地的工程地质和水文地质资料； 读懂桩基设计图纸和技术要求，编写施工方案，进行技术交底、 原材料送检和混凝土配比申请。 准备施工用的各种报表、规范。 1.2 现场准备 对桩位进行测量定位自检，监理复核； 护筒埋设检查、测量复核； 泥浆池、沉淀池的检查； 检查水泥、骨料、水质及其它添加剂数量，其质量是否满足设计与规范要求，是否与批准的混凝土配合比设计试验报告的材料相一致； 检查制作钢筋笼的钢筋型号、种类、数量是否满足设计要求，钢筋加工各部位尺寸、焊接质量是否满足设计与规范要求，有无埋声测管等。 备足成孔用粘土、片石、碎石等必备材料，确保意外情况出现时，不致发生
5、停工待料及其它严重事故。 桩基混凝土浇筑过程采用钻机提管，并联系一台吊车备用，务必落实。1.3 主要机具设备配备根据本桥桩基实际情况，前期拟配备 2 台 CF20 型冲击钻钻机进行钻孔（雨季后根据实际情况可增加设备） ，钢筋笼采用钢筋加工场集中加工，汽车吊分节吊装，砼采用拌合站拌制，罐车运输，导管法灌注水下砼。0#台每根钢筋笼重约 1.1 吨，长度为 15.5 米，混凝土方量约 12 方，实际浇筑约 14 方。钻孔灌注桩（冲击钻）施工方案1#墩每根钢筋笼重约 3.8 吨，长度为 21.3 米，混凝土方量约 51 方，实际浇筑约 58 方。2#台每根钢筋笼重约 1.3 吨，长度为 16.5 米，
6、混凝土方量约 13 方，实际浇筑约 15 方。根据上述设计参数，选定以下施工机械： 序号 设备名称 单位 规格、型号、功率 数量 备注1 冲击钻钻机 台 CF20 22 砼搅拌运输车 辆 JS8 8m3 33 汽车吊车 辆 QY25 25t 14 泥浆泵 台 BW150 7.5KW 35 钢筋加工设备 套 16 变压器 台 500KVA 11.4 主要作业人员安排主要作业人员配备：钻机班组：钻机班班长 1 人，钻机工 6 人；钢筋班组：钢筋班班长 1 人，钢筋工 5 人，电焊工 1 人，杂工 2 人；混凝土班组：砼班班长 1 人，砼生产及管控人员 6 人，砼运输 3 人。2、施工工艺流程和施工
7、方法 本桥先施工 0#桥台 0-4#桩基，并作为首件工程。2.1 施工工艺流程 本工程采用冲击钻机成孔，导管法灌注水下砼施工方法施工，其施工工艺流程见下图。2.2 施工方法及施工工艺要点 施工准备测量准备：施工测量严格按测量规范要求进行，所有测量仪器进行校核与检定，保证测量精度。桩基定位后，四周设护桩并复测，误差控制在 5mm 以内。场地准备：保障施工道路畅通及施工现场排水通畅。本次桥头及桥尾场地准备按路基标准，层层碾压，保证路基填筑质量，特别是桥头 K0+000K0+130 段场地准备，务必将原地面处理、换填处理、路基填筑钻孔灌注桩（冲击钻）施工方案同时完成，填筑高程以场地平整，现有填料用完
8、为宜，路基与堆料场间设排水沟，存料场坡度 2%。泥浆池因地而建，便于施工为宜。由于该桥桩基处于既有小河河道边（注：该河较小，水流不大） ，钻机平台采用筑岛法填筑平台，为确保施工顺利进行且不堵塞河流，在 1#墩钻孔时采用顺接 2#台筑岛施工，筑岛高度按现有河底 1.0 米为宜，河流改移至 1#墩与 0#台之间，河流流水面最窄处过水断面不小于 3 平方米。平整场地凿桩头测定孔位挖埋护筒钻机就位钻 进制作护筒加工钻头中间检查终 孔测 孔第一次清孔安放钢筋笼安放导管二次清孔灌注砼挖泥浆池、沉淀池泥 浆 制 备投泥浆、注清水、测泥浆密度测孔深、泥浆密度、钻进速度测孔深、孔径、孔斜度填表格、监理工程师签字
9、认可注清水、换泥浆、测泥浆密度填表、监理工程师签字认可检查泥浆相对密度及沉渣厚度制作砼试件清理、检查测 孔 深 、 孔 径 、 倾斜度钢筋笼制作钻孔灌注桩施工工艺流程图钻孔灌注桩（冲击钻）施工方案技术准备：组织技术人员进行设计图纸及有关施工资料的审核，并进行有关人员培训、学习相关技术规范及施工细则、设计文件，进行水下混凝土配合比设计、钢筋进场并进行原材料取样，作好施工前的技术准备工作。施工技术交底：根据施工图及规范，对现场管理人员、技术人员及施工作业人员进行技术交底。交底内容包括：施工工艺及方法、质量控制要点、安全及环保等。安全交底时，务必将上方高压线投影线路对应地面位置及必要的安全距离和采取
10、相应安全措施进行交底，安全交底必须落实到操作工人。物资准备：原材料的取样试验工作已经按规范要求完成，驻地办对材料进行抽检试验并批准使用，配合比已审批。备足施工用水、粘土等必备材料，确保桩基钻孔施工正常进行。设备准备：冲击钻机、泥浆泵等机械设备性能良好并进行试用，现场施工用电配备到位，C30 水下混凝土采用商品混凝土。护筒埋设护筒采用整体式钢制护筒，壁厚 4mm，内径大于桩径 20cm。护筒的埋设采用挖埋法，埋置深度 1.5m，坑挖好后，将坑底整平，然后放入护筒，经检查位置正确，筒身竖直后，四周即用黏土回填，分层夯实，并随填随观察护筒，防止填土时护筒位置偏移。护筒埋设时，其顶面高出施工地面 0.
11、3m，护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于 5cm，倾斜度不大于 1%。采用护筒顶拉十字线吊垂球与桩位对比进行复核。在护筒埋设好后，在顶部焊加强筋和吊耳且开出水口。泥浆制备泥浆采用高粘度粘土或膨润土制备，采用自然造浆方式进行护壁，泥浆的配合比和配制方法通过试验确定，制备泥浆的性能指标为：相对密度 1.11.2，粘度 1824s，胶体率95%，失水量20mL/30min，泥皮厚3mm/30min，静切力 12.5Pa，PH 值 811。当钻孔过程中发现地质与设计不符出现易坍地层时，除需及时与设计、监理、业主报告处理外，泥浆相对密度等需按规范相关规定进行调整。泥浆池设置在桥墩台下游，同时起泥浆池和沉淀
12、池的作用。泥浆池通过泥浆沟与护筒相连，以达到循浆浮渣的目的，捞渣工作则在泥浆沟中进行。钻孔灌注桩（冲击钻）施工方案在泥浆排放过程中，务必注意环境保护，泥浆排放一律进入沉淀池，沉淀后的泥浆循环使用，废弃泥浆经沉淀处理后，运送至指定地点处理。4 钻孔 钻机就位吊装钻机使钻机中心对准桩位中心十字线，为避免触碰高压线，0#台钻机就位应利用钻机自行走能力，钻机定位后，底座必须平整、稳固，确保在钻进过程中不发生倾斜和位移。钻机就位后钻头中心和桩中心要对正准确，冲锥的钢丝绳同钢护筒中心位置偏差不大于 2cm，升降锥头时要平稳，不得碰撞护壁和孔壁。钻进钻进时，先用小冲程开孔，并使初成孔的孔壁坚实、竖直、圆顺，
13、能起到导向的作用，待钻进深度超过钻头全高加冲程后，方可进行正常的冲击。冲击钻进过程中，孔内水位要高于护筒底口 500mm 以上；掏取钻渣和停钻时，要及时向孔内补水，保持水头高度。钻孔作业要分班连续进行，做好整个过程中的钻进记录。交接班时要交待钻进情况及下一班应注意事项。要经常对钻孔泥浆及钻机对位进行检测，不符合要求时，要及时调整。要经常注意地层变化，在地层变化处捞取样渣保存，随时根据不同地质情况调整泥浆指标和钻进速度，并认真填写钻孔桩钻孔检验表 。由于本项目 2#台地基有部分泥沼土，为避免扰动，钻孔过程中应采用低冲程钻孔，在钻孔过程中投入一定的片石进行护壁，不得使用卵石。检孔当钻孔达到设计深度
14、后即停止钻进，适当进行清孔，提钻进行测孔。采用笼式检孔器检测。检孔器用 12 钢筋加工制作，其外径等于设计钻孔孔径，长度等于孔径的 4 倍。检测时，将检孔器吊起，使笼的中心、孔的中心与起吊钢绳保持一致，慢慢放入孔内，上下通畅无阻表明孔径大于给定的笼径，如中途遇阻则表明在遇阻部位有缩径或孔倾斜现象，则需重新下钻头处理。检孔合格后，需报监理工程师验收，验收合格后，进入下道工序施工。本桥钻孔灌注桩成孔质量检验标准为见下表：钻孔灌注桩成孔质量检验标准钻孔灌注桩（冲击钻）施工方案项次 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法和频率1 孔的中心位置(mm) 群桩：100；单排桩： 50 全站仪或经纬仪：每桩检
15、查2 孔径(mm) 不小于设计桩径 探孔器：每桩检查3 倾斜度(mm) 1%桩长 侧壁斜仪或钻杆垂线法：每桩检 查4 孔深(m) 不小于设计规定 测绳量：每桩测量5 沉淀厚度(mm) 桥台20、桥墩30 沉淀盒或标准测锤：每桩检查第一次清孔测孔完成后，下钻继续向孔内注入泥浆，通过冲击锥低冲程的反复冲搅，利用泥浆循环方式使孔底沉碴随着泥浆排出孔外，使泥浆密度、泥浆中含钻碴量和孔壁厚度符合质量要求和设计要求，为灌注混凝土创造良好的条件。钢筋笼制作与安装 钢筋笼制作钢筋笼就地制作，本桥桩基钢筋笼采用分段制作，对钢筋笼进行分别编号并标识。主筋在制作前必须调直，没有局部的弯折。钢筋笼主筋及加强筋在钢筋加
16、工场内采用搭接焊连接，接头相互错开，保证同一截面内的接头数目不超过主筋总数的 50%。为确保钢筋笼加工精度，钢筋笼加工在提前做好的胎架上进行钢筋笼制作。钢筋加工安装质量标准见下表所示。根据设计要求，声测管埋设经与监理单位、检测单位确定后按其要求埋设。钢筋笼制作和安装质量标准项目 允许偏差 项目 允许偏差主筋间距(mm) 10 保护层厚度(mm) 20箍筋间距(mm) 20 中心平面位置(mm) 20外径(mm) 10 顶端高程(mm) 20倾斜度(%) 0.5 底面高程(mm) 50 钢筋笼的安装桩身钢筋笼制作完成后，按照编号用吊车将钢筋骨架吊入桩孔内。钢筋笼在吊装前，报监理工程师进行检验，监
17、理工程师检查合格后方可进行下步工序。钢筋笼顶端根据孔顶标高设置吊筋。起吊时，吊点栓牢并布置于直径方向，起吊过程中必须防止钢筋笼变形，使钢筋笼吊起后呈自然铅直状态。吊入钢筋笼钻孔灌注桩（冲击钻）施工方案时对准孔位轻放慢放。若遇阻碍，随起随落和正反旋转使之下放。不高起猛落，强行下放，以防碰坏孔壁而引起塌孔。下放过程中，时刻注意观察孔内水位情况，如发现异常现象，马上停放，检查是否塌孔。钢筋笼骨架的保护层厚度根据设计要求采用焊接定位钢筋控制，设置密度按竖向每隔 2m 设置一道，每道沿圆周布置 4 个。钢筋笼下放至标高后，要检查钢筋笼是否中心偏位，使之满足规范要求，并用 4 根 16 钢筋将其与钢护筒焊
18、接，以防止钢筋笼在混凝土灌注过程中下沉或上浮。声测管安装时应高于护筒顶面，在钢筋笼下放到位 30 分钟后对声测管灌入清水，灌完后检测管内水质情况，如管水仍清澈说明声测管密封良好，管内水混浊说明声测管漏水，必须对声测管进行处理。混凝土浇筑过程中应用木楔将声测管封闭紧密，木楔不宜太长，顶面高于护筒 10cm 为宜。安装导管导管采用直径 300mm、壁厚 6mm 的无缝钢管。导管的连接采用法兰盘连接。并在两法兰盘之间垫有 45mm 厚的橡胶止水垫圈。 在下导管前，采用水密承压和接头抗拉试验，检查其是否损坏，密封圈、卡口是否完好，内壁是否光滑圆顺，接头是否严密。进行水密试验的水压以不小于孔内水深 1.
19、3 倍的压力，且不小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大压力的 1.3 倍。以实际孔底标高和孔口架之间的距离来配置需要导管长度，并预留 40cm 的悬空高度。拼装时要严格检查导管内壁和法兰盘表面，确保干净无杂物，变形和磨损严重的导管严禁使用，导管的吊放用吊车，要确保其居于孔的中心位置，下放速度要慢，防止卡挂钢筋笼骨架。第二次清孔在第一次清孔达到要求后，由于要安放钢筋笼及导管，至浇注砼的时间间隙较长，孔底又会产生沉碴，所以待安放钢筋笼及导管就绪后，再利用导管进行第二次清孔。清孔的方法是用泵将泥浆压入导管内，再从孔底沿着导管外置换沉碴。清孔标准是泥浆相对密度控制在 1.031.10，黏度 1720P
20、as，含砂率2%，胶体率98%，复测沉碴厚度在 2cm 以内，此时清孔完成，清孔完成后报监理工程师检验完成后立即浇注水下砼。混凝土的灌注钻孔灌注桩（冲击钻）施工方案砼灌注前，首先根据桩孔直径、导管内径等要素计算首批砼的需要量，确保首批砼灌注时能将导管埋置在 1m 以上。首批砼的数量按下式进行计算，本桥1.2m 钻孔桩首批混凝土方量经计算不得低于 1.65m3，本桥 1.5m 钻孔桩首批混凝土方量经计算不得低于 2.58m3。为了确保桩基封底质量，在灌注 1.2m 桩时首批砼灌注时储料斗容积不小于 2m3，在灌注 1.5m 桩时首批砼灌注时储料斗容积不小于 3m3。V=D 2(H1+H2)/4+
21、d 2h1/4 (式 7.10)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(m)；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时，导管内混凝土柱平衡导管外压力所需的高度(m)；h1=Hw*w/c ，式中 Hw 指桩孔内水或泥浆的深度(m)，w 指桩孔内水或泥浆的重度 (kN/m3),c 指混凝土的重度，取 24 kN/m3。尽量缩短自砼搅拌至运输到现场的时间，以迅速、不间断为原则，防止在运输中产生砼离析，灌注前砼坍落度损失（比出罐时）不得超过 2cm，如有离析或坍落度损失过大现象就要进行再次搅拌，严禁直接加水处理
22、。砼灌注时间不得超过首批砼的初凝时间，当砼运至灌注地点时，检查其均匀性和塌落度，不符合要求时坚决不得使用。在灌注时，用吊车的主勾吊起储料斗，与导管相连接，把隔水栓堵放在其底部，向斗内注满砼后，用吊机副勾钢丝绳把隔水栓快速提出，使砼在很短的时间内降落到孔底，完成封底工作，之后连续、紧凑的进行灌注，严禁中途停工。 在灌注砼的过程中，要注意观察管内砼下降和孔内水位升降情况，每灌注一盘后，及时用测绳检测砼面的上升高度，计算出导管在砼中的埋深，正确指挥导管的提升和拆除，一般情况下导管的埋深控制在26m，即拆导管前埋深不大于 6m，拆导管后埋深不小于 2m。导管提升时要保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。为
23、保证桩顶砼质量，要比桩顶设计标高超灌不小于 0.5m 作为保护桩头。钻孔灌注桩（冲击钻）施工方案本桥桩基施工在灌注砼时，必须根据试验检测规程进行现场砼的性能测试和制作试件，每根桩至少留取 4 组试件（自检 2 组、监抽 1 组、中抽 1 组） 。六、质量控制措施 1、对主要材料及设备的质量控制措施1.1 原材料质量保证措施水泥质量控制：水泥进场要有合格证书、质检报告，使用前必须进行抽检试验。水：拌合用水需经化验检测，水质良好，方可用于混凝土施工。砂石质量控制：砂石料质量符合现行公路工程桥涵施工技术规范JTG/T F50-2011，进场时需进行抽样自检试验及驻地办抽样检验合格后，方可使用。外加剂
24、质量控制：混凝土使用的外加剂均应多次试配，效果稳定后才可确定品牌和掺量。钢筋质量控制：钢筋进场要具有出厂质量证明书和试验报告单，进场时检查其外观和标志，并根据国家标准的规定对不同的钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批抽取进行力学性能检验，经检验合格后方可使用。设立专门的混凝土质量控制机构，制定制度，加强对原材料进场的监督与控制，严禁一切未经检验或未经批准的不合格原材料运入工地。1.2 设备及检测仪器等质量控制措施测量仪器、试验设备、各种仪器仪表、计量器具按照中华人民共和国计量法规定进行定期或不定期的检定。新购置的和在用的计量器具、仪器均应进行定期检定，取得合格证书后方能使用。项目设专人负责计量工作，设立帐卡档案，仪器设备由工地中心试验室指定专人管理。2、施工过程质量控制措施2.1 钢筋工程本桥桩基所用钢筋笼均在现场加工制作。钢筋在库存过程中要防止锈蚀、污染和避免压弯，装卸钢筋时不得从高处抛掷。钢筋（含成型钢筋）要按厂名、炉批号、规格、状态等分类堆积标识。
