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1、某工程局郑州*公铁两用桥钻孔灌注桩施工方案某工程局集团有限公司郑州*公铁两用桥项目部根据桩基分布、现场地质条件、设计桩径、桩长等情况进行钻机选型，本工程采用的是回旋钻机成孔。在钻孔施工前，准确放出台位和桩位中心位置。钻孔桩施工时应先平整出施工场地，如场地地基承载力不能满足钻机的施工要求时，要将施工场地的软土清除，将原地面土换填成碎石、砖渣或者其他硬性材料。精确定位出桩孔位置，按照桩位的布置形式合理安排出钻孔顺序。一、埋设护筒 钻孔前设置坚固、不漏水的壁厚810mm钢板制护筒。护筒内径大于钻头直径20cm，护筒长度应保证埋入老土层不小于0.5米，在埋设护筒后用黏土将护筒周围夯填密实。用直埋法埋设
2、护筒。护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1%。钻孔桩施工工艺框图平整场地凿桩头测定孔位挖埋护筒钻机就位钻 进制作护筒中间检查终 孔清 孔测 孔安放钢筋笼安放导管二次清孔灌注混凝土挖泥浆池、沉淀池泥 浆 制 备泥浆循环、滤碴、补浆、测指标测孔深、泥浆比重、钻进速度测孔深、孔径、孔斜度注清水、换泥浆、测比重填表格、监理工程师签字认可填表、监理工程师签字认可检查泥浆比重及沉渣厚度制作混凝土试件，测量混凝土面高度和导管埋深深度清理、检查测孔深、孔径钢筋笼制作桩基检测二、泥浆制备钻机周围设制浆池，储浆池及沉淀池，并用循环胶管连接，泥浆选用新鲜粘土，辅以少量膨润土制成。正循环旋转钻机
3、，入孔泥浆比重应该为1.11.3；反循环旋转钻机，入孔泥浆比重可为1.051.15。泥浆性能指标，按钻孔方法和地质情况确定，须符合下列规定：黏度：入孔泥浆黏度，一般地层1722s，松散易坍地层1928s。含砂率：新制泥浆不大于4%。胶体率：不小于95%。PH值：应大于6.5。为提高泥浆粘度和胶体率，在泥浆中掺入适量的碳酸钠、烧碱等，其掺量经试验决定。造浆后要试验全部性能指标，钻孔过程中要随时检验泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表。泥浆净化循环示意图三、钻孔施工钻孔时采用跳桩法施工，在已灌注成桩邻近桩位钻孔时，则要等到已灌注钻孔桩混凝土强度达到2.5MPa以上后方可施钻，避免扰动相邻已施工的
4、钻孔桩。安装钻机前，底架垫平，不得产生位移和沉陷。钻机保持稳定，钻头或钻杆中心与护筒中心偏差不得大于5cm。开钻前应调制足够数量的泥浆，钻进过程中如泥浆有损耗、漏失，须及时补充。并按有关技术规范检查泥浆指标，遇土层变化须增加检查次数，并适当调整泥浆指标。钻进过程中，每进尺23m，应检查孔直径、竖直度和钻孔的地质情况。钻孔施工中严格按施工规范进行，并定时定人记录观测数据。施工时如发现异常现象应及时找出原因，如发现钻孔偏斜或有涌沙现象，可采用抛片石重新冲击或加大泥浆比重，使孔位逐渐纠偏恢复至正位或将泥浆挤入砂层内堵住涌砂。开孔的孔位要准确，使初成孔壁竖直、圆顺、坚实。停钻后，及时向孔内补水或补充泥
5、浆，保持孔内水头高度和泥浆比重及粘度。钻孔时，起、落钻头速度均匀，不得过猛或骤然变速，孔内出土不得堆积在钻孔周围。钻孔过程中经常检查并记录土层变化情况，并与地质剖面图核对。钻孔到达设计深度后，对孔位、孔径、孔深和孔形进行检验，并填写钻孔记录表。孔位偏差不得大于5cm。钻孔达到设计标高并清孔后，应检查孔径、孔深、孔形、竖直高和孔底地质、孔底沉渣厚度是否符合设计要求。四、一次清孔终孔后，用钻机进行换泥浆清孔，沉碴厚度不得大于10cm、泥浆含砂率、泥浆比重稠度达到规定要求后，提钻头、撤钻机。五、安装钢筋笼钢筋笼在加工棚集中制作，钢筋制作一次成型，必须保证钢筋对焊接头在一个断面内的数量不能超过钢筋数量
6、的50%。钢筋笼制作好后，用平车运至各桩位，采用汽车吊起吊就位。为防止钢筋笼吊起、运输过程中变形，每节端头、钢筋笼加强箍圈处用钢筋加焊防变形支撑，待钢筋笼起吊至孔口时，将支撑割除。钢筋笼吊装入孔后要准确、牢固定位，钢筋笼外侧对称设置控制钢筋保护层厚度用的垫块。为防止钢筋骨架在浇筑混凝土时上浮，在钢筋笼上端均匀设置吊环或固定杆，支撑系统应对准中线，防止钢筋骨架的倾斜和移动。钻孔桩钢筋骨架允许偏差序号项 目允许偏差1钢筋骨架在承台底以下长度100mm2钢筋骨架直径20mm3主钢筋间距0.5d4加强筋间距20mm5箍筋间距或螺旋筋间距20mm6钢筋骨架垂直度骨架长度1%7平面位置偏差100mm8底面
7、标高偏差100mm六、二次清孔当钢筋笼放好，安装导管。导管使用前进行必要的水密性试验。吊装前进行试拼，接口连接应严密、牢固。安装导管时，对导管进行量长度、编号，确保导管连接可靠、使用有序、易于装卸及良好的密封性。吊装时，导管应位于井孔，导中央，并在混凝土灌注前进行升降试验。首盘导管埋入混凝土的深度不小于1m管下口至孔底的距离为2540cm。使用时将导管内壁杂物清除。导管顶口设置隔水栓堵塞。试压好的导管表面用磁漆标出0.5m一格的连续标尺，并注明导管全长尺寸，以便灌注混凝土时掌握提升高度和埋入深度。刚性导管用钢管制成，导管内径为25cm。内壁光滑圆顺，底节长4米，中间节长2m，按自下而上顺序编号
8、和标示尺度。采用螺旋丝扣型接头，设防松装置。导管上口设置储料斗（漏斗）和工作平台。储料斗和漏斗高度除应满足导管拆卸等操作需要外，漏斗底距钻孔上口，大于一节中间导管长度，并保证灌注在最后阶段时，避免因为导管内混凝土柱的灌注高度而导致混凝土不能顺利流出底口。 导管组装后轴线偏差，不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm。导管长度按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口，大于一节中间导管长度。安装好导管后进行二次清孔。高压风管设在导管内，高压风管沉入导管内的入水深度至少应大于水面至出浆口高度的1.5倍，且不小于15m。开始工作时应先向孔内供优质泥浆，然后送风清孔。停止清孔时，应先关气后断水，以防水头
9、损失而造成塌孔。风量大小应严格控制。若导管直径为25cm，则送风量需20m3 /min，可采用1台20m3/min的空压机或两台12m3/min的内燃空压机送入风管。风压可按下面公式计算： P=H/10+0.5 H为风管口入水深度（m）清孔过程中必须始终保持孔内原有水头高度。因为孔较深，中途宜停顿片刻，待孔内悬浮钻碴均沉淀后，再送风清孔一次。当风管口设置很低，在清孔过程中不能保持孔口水头时，不可马上停止送风，应先将风管或导管提升一定高度，才停止送风，以免稠浆碴将风管口堵塞。二次清孔完成后，达到以下标准：孔内排出或抽出的泥浆手摸无23mm颗粒，泥浆比重1.05-1.1，含砂率小于2%，黏度控制在
10、17-20s。清孔时注意事项：在清孔排渣前必须注意保持孔内水头，防止坍孔；清孔后，孔底提取的泥浆指标符合设计要求。在灌注水下混凝土前，孔底沉淀厚度通过成孔后和灌注前测绳测量的孔深比较结果，沉渣厚度不得大于20cm。检测泥浆指标和沉渣厚度经监理见证合格同意后，立即浇筑水下混凝土，避免泥渣再次沉淀。七、水下混凝土浇筑浇筑水下混凝土前检测孔底沉渣厚度，如大于设计要求，则再次清孔直至符合要求，立即开始灌注混凝土，混凝土采用搅拌站集中拌合，罐车运输到位，用导管灌注混凝土。在浇筑水下混凝土前，填写检查钻孔桩桩孔和钢筋笼情况的“检验批质量验收记录”，在浇筑水下混凝土过程中，填写“水下混凝土浇筑记录”。 指定
11、专人进行记录有关混凝土灌注情况、各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象等。浇筑混凝土时导管使用前应进行试拼和试压（水密性试验），试压压力不低于孔底压力的1.5倍。浇筑水下混凝土的入模含气量不小于2%，坍落度为1822cm，冬期施工混凝土的入模温度不应低于5，夏期施工混凝土的入模温度不宜高于气温，且不宜超过30。每工作班至少测温3次，并填写测温记录。混凝土的初存量满足首批混凝土入孔后，导管埋入混凝土的深度不得小于1m并不大于3m。采用的导管直径为不小于25cm，首批混凝土灌注量根据桩径、导管直径和孔深严格计算后确定。水下混凝土要连续浇筑，中途不得停顿，每根桩必须在6小时
12、内浇筑完成。混凝土灌注过程中，随时测量混凝土面的高度，正确计算导管埋入混凝土的深度，导管埋深保持在2-6m范围内。混凝土浇筑完毕保证混凝土顶面浇筑到桩顶设计高程以上1.0m左右。八、钻孔桩质量通病及防范措施1、防钻孔桩坍孔的措施 严格控制钻进过程中泥浆性能指标，钻机作业人员经常对钻孔泥浆进行检测和检验，并及时填写钻孔记录表，质检员不定期对钻孔记录表进行检查，发现记录格式和内容不符合规定时，责令钻机作业人员立即改正。 钻孔过程中，钻机作业人员应经常观察地层变化情况，在地层变化处捞取渣样，判明后记入钻孔记录表并与地质剖面图核对，对地层变化处钻进时泥浆比重应进行相应调整。 对地层较好的土层，钻进时的
13、泥浆比重可控制在1.041.1，对于砂性土、卵石土等松散土层，泥浆比重应适当调高到1.11.3。 对地质条件差，泥浆比重、粘度、含砂率等性能指标不能满足要求时，应适当加入膨润土、絮凝剂等外加剂进行自造浆，以改善和提高泥浆的性能指标。钻孔桩吊放钢筋笼前，首先用钢筋探孔器对成孔后的孔径、孔深进行检测，经检测合格后方可下钢筋笼，吊放钢筋笼应轻、慢，遇阻碍时，应吊起重放，不能硬下。钢筋笼的接长，采用电弧焊接时，现场必须配备3-4台电焊机，以缩短钢筋笼的下放时间。二次清孔时应保持孔内水压和水头高度，清孔完成后，技术人员或质检员核对孔底标高，检测泥浆性能指标，并报请监理工程师检查，检查合格后尽快灌注水下混
14、凝土，以缩短成孔至灌砼的时间间隔。钻孔应结合搅拌站的拌和能力均衡施工，避免出现钻孔桩同时成孔等待混凝土的情况，工地负责人应加强施工过程中的协调和控制。钢筋笼预先加工制作，并经监理工程师检验合格后备用，钻孔桩成孔后及时吊放钢筋笼，各工序衔接紧凑，防止成孔后出现因等待钢筋笼时间太长而出现坍孔。2、防钻孔桩断桩的措施 认真做好灌注前的准备工作，工地负责人对准备工作进行逐一检查和落实，对存在问题及时进行解决，准备工作不充分、不到位严禁开盘灌注。 灌注前的准备工作包括：技术人员对灌注前孔深、沉淀、泥浆复检合格，拌和站设备、混凝土泵（泵车）、罐车经机械人员检查性能完好，水泥、砂石等材料准备齐全，浇筑时作业
15、人员、试验人员、技术人员、工班长必须到位。 对可能出现的突发事件，做好相应的应急预案，如拌和站备用发电机，灌注现场备用混凝土泵、吊车等，当灌注过程中出现突发事件时，工地负责人及时向项目部调度报告，项目部领导迅速赶赴现场坐镇指挥，启动应急预案，尽快恢复正常的灌注。 技术人员在灌注前检查导管的水密性、量测孔深、复核导管长度、推算导管底部距孔底的距离、检查漏斗容积是否满足导管首次埋置深度和填充导管底部的需要，对不满足要求的，坚决进行整改，直至合格为止。 灌注过程中，技术人员认真量测孔内混凝土的高度，计算拆卸导管数量和导管拆除后埋置深度，作业人员必须按照技术人员要求进行导管的拆卸，灌注完成后，技术人员
16、核对实际混凝土灌注数量与理论数量的误差。技术人员对灌注全过程进行质量监督，并做好灌注过程中的质量记录。 试验人员对混凝土拌和质量进行监督和控制，对混凝土拌和物质量负责，做到对每罐车都进行坍落度检测，对不符合要求的，在罐车内进行二次搅拌，直至退回搅拌站进行处理，不得将不合格的混凝土灌进孔内。同时，还应按规定做好混凝土抗压强度试块。 混凝土严格按配合比拌和均匀，为保证混凝土拌和物的和易性，混凝土的骨料粒径和级配必须满足有关要求，并掺加适量的粉煤灰及缓凝剂。外加剂用量严格控制，每盘混凝土外加剂的用量应提前称好，现场试验员监督检查外加剂的使用量。 加强灌注过程中的控制，值班技术人员对孔口翻浆情况认真观
17、察，反复细心量测混凝土面，正确指导导管的提升，导管埋深一般控制在26m范围内。 对灌注过程中的异常情况的应对措施： 当出现堵管时，在导管上部用细长钢筋疏通，在下部采取上下提升导管使混凝土流入孔内。 拔去球塞后，混凝土不下落，应采取震动导管，或上下抖动导管，加高料斗等措施。 混凝土供应不及时，暂时接应不上，应每隔10分钟左右，将导管上下活动几次，幅度在2m左右，防止混凝土产生假凝。 灌注过程中，导管出现漏水，应加快灌注速度，加大混凝土埋深，使管内混凝土超出漏水处。 混凝土首灌封底失败或在底部出现断桩时，应立即拔除钢筋笼，进行清孔或重新钻孔，进行二次灌注。3、防钻孔桩短桩的措施开钻前应对钻孔的测绳
18、进行检查、标定，量测用的测绳必须完整，刻度清楚，测绳无打结及扭麻花现象，并用标准钢尺校验测绳误差，对测锤应按标准配重做成平底锥形，不得用钢筋头作为测锤或使用不合格的测绳量测孔深。 钻孔终孔后，钻机作业人员对孔深进行初检，经检查钻至设计标高时向质检员报检，质检人员对钻孔深度进行量测，为消除误差，在钻孔周边取3个点进行量测，取其平均值做为终孔深度。当测量孔中心位置时，应对钻头部分长度进行核减。 质检人员经量测孔深达到设计要求后，查看钻孔记录表，核对钻杆长度，确认无误后，通知钻机作业人员提钻，进行第一次清孔。 对清孔后的孔径、孔深进行复检，合格后移开钻机，下钢筋检孔器，测绳系在检孔器顶端，检孔器应下
19、到孔底，量测孔深，推算孔底标高。当发现实际孔深小于设计孔深时，应下钻重新钻孔。 浇筑混凝土前，再次核对孔深，当孔底沉渣超出规定时，应将导管下到底部进行二次清孔，直至满足要求为止。 浇注混凝土时，桩顶要比设计标高高出0.5m以上，开挖桩头后，保证桩顶混凝土凿除后满足要求。4、混凝土强度的质量控制 控制混凝土的强度应从源头抓起，严把材料关，开工前物资主管对混凝土的原材料水泥、砂、石应进行详细调查，对各个生产厂家和料源地的生产能力、质量、价格等情况进行充分考察，初步选定供应厂家和料源地。 项目部试验室对初步选定的砂、石料源地进行取样试验，对砂、石料应进行级配、针片状含量、最大粒径、含泥量、强度（压碎
20、值）等指标的检测，水泥必须具有出厂合格证和质量保证单，并对水泥的主要性能指标委外进行检测，经检测合格后，中心试验室通知物资部门按规定程序进行采购。 项目部试验室根据混凝土设计强度等级，集料最大粒径、泵送坍落度要求等施工、原材料情况进行配合比初步设计，然后进行试拌，对初步配合比进行调整，以确定理论配合比。理论配合比确定后，同时报监理单位和公司中心试验室审核，经批准后才能作为最终的理论配合比。 混凝土拌和前，试验人员应测定骨料中的含水量，换算成施工配合比，当含水量有显著变化时，应依据检测结果及时调整用水量和骨料用量，混凝土拌和严格按施工配合比搅拌均匀。 为确保混凝土各组分的计量准确，混凝土拌和前，
21、试验人员应对计量设备进行零点校核，同时，还应定期进行检定；在搅拌工序中，作业人员应严格控制混凝土搅拌的最短时间，工班长负责对混凝土的搅拌时间进行抽查，每一工作班至少应抽查两次。 混凝土搅拌完成后，试验人员在搅拌地点和浇筑地点对混凝土坍落度进行取样检测，最终以浇注地点的检测结果为准。当发现坍落度不满足要求时，由试验人员进行调整，严禁通过向混凝土内加水的方式提高坍落度。 工地负责人根据搅拌地点和浇筑地点的距离和交通路线情况，合理配置混凝土罐车的数量，确保混凝土运输应适应混凝土凝结速度和浇筑速度的需要，运至浇筑地点的混凝土不离析、不分层，坍落度符合规定要求。混凝土浇筑时现场设总指挥，对浇筑过程统一指
22、挥，前盘、后盘分工负责，责任到人。九、桩身质量检测钻孔桩正式开工前先进行试桩，验证钻孔桩设计承载力，优化钻孔桩设计长度，选择合适的成孔工艺和压浆工艺，指导全线施工，确保桥梁钻孔桩的施工质量。钻孔桩浇筑混凝土后，应进行质量检查。采用声波透射法或瞬态激振时域频域法（低应变法）按混凝土基桩总数的100%进行检测：桥梁基桩长度小于50m时，采用瞬态激振时域频域法（低应变法）；桥梁基桩桩径大于1.5m或设计有要求时，采用声波透射法。对质量有疑问的桩，钻取桩身混凝土进行检测，柱桩取芯检测至桩底0.5m以下。如采用超声波探测法检测桩身质量，应注意预埋超声波检测管，超声波检测管应与桩身钢筋点焊或绑扎在一起，并按铁路工程基桩无损检测规程(TB10218)的要求办理。检测管接头及底部应密封好，顶部采取措施防止砂浆、杂物堵塞管道。
