1、冲击钻孔灌注桩施工方案设计冲击钻孔灌注桩施工方案设计1、编制依据 (2)2、工程概况 (2)2.1设计概况 (2)2.2地质概况 (2)3、人员组织机构、节点工期、机械材料配置 (3)3.1组织机构 (3)3.2主要材料、机械人员配备 (4)3.3 节点工期 (4)4、施工工艺 (4)4.1工艺流程 (4)4.2三通一平 (5)4.3测量放线 (6)4.4 护筒埋设 (6)4.5制备泥浆 (6)4.6钻机就位 (7)4.7钻孔 (7)4.8成孔检查 (8)4.9清孔 (8)4.10钢筋笼制作及吊装 (9)4.11安装混凝土导管 (10)4.12浇筑混凝土 (11)5、钻孔事故预防与处理 (12
2、)5.1坍孔 (12)5.2斜孔 (13)5.3导管进水 (13)5.4钢筋笼上浮 (14)6、成品保护 (14)7、保证措施 (15)7.1工期保证措施 (15)7.2 质量保证措施 (15)7.3 安全文明施工 (15)冲击钻孔灌注桩施工方案1、编制依据（1）中华人民共和国江西省高安市东环路桥建设项目招标文件、补遗书、答疑等；（2）业主提供的设计资料及设计图纸；（3）公路桥涵施工技术规范；JTG/T F50-2011（4）公路交通安全设施施工技术规范；JTG F71-2006（5）公路工程质量检验评定标准第一册（土建工程）；JTG F80/1-2004（6）现场实地勘察的自然因素、交通运输
3、、材料来源、民俗民情等资料；（7）我单位拥有的科技工法成果和现有的管理水平、劳力设备技术能力以及丰富的施工经验。2、工程概况2.1设计概况本方案适用于跨新320国道立交桥， 4#墩，桩径1.8m，共3根，总长90米；5#墩，桩径1.2m，共6根，总长度168m；跨锦江大桥，7#、8#、9#、10#墩，桩径2.0m，共20根，总长度600m，单根长度为30m。桩基础采用C30高性能混凝土灌注。2.2地质概况地层上部主要由第四系全新统人工填土（Q4m1）素填土，第四系全新统冲洪积层（Q4a1 p1）粉质粘土组成，下伏基岩为白垩系（K）泥质砂岩组成。根据调绘及钻探分析，主要为第四系松散土层中及全风化
4、岩层孔隙水及基岩裂隙水，水位水量随季节性变化大，直接受地表水及大气降水控制。3、人员组织机构、节点工期、机械材料配置3.1组织机构按要求建立工程管理机构。详见组织机构框图： 现场组织机构框图项目经理： 马良 电话： 180*常务副经理： 连善锋 电话： 189*总工程师： 杨磊 电话： 180* 项目经理 马良常务副经理 连善锋总工程师 杨磊 施工技术部张海涛 安全质量部陈永宏 工地试验室 丁毅 物资设备部 刘佳洵 计划合同部 梁荣钢筋工班 钻孔工班 灌注工班3.2主要材料、机械人员配备投入施工机械计划表序号机械名称规格型号台:/doc/c8735f1efbaa75d674603fe9a2b7
5、93f8a09b337ear数设备性能说明1 冲击钻机CZ-A2 良好2 汽车吊QZ-25 2 良好3 装载机ZL-597 1 良好4 电焊机BXI-500 2 良好5 钢筋调直机GTJ4/8 1 良好6 钢筋弯曲机GW40 1 良好7 钢筋切断机GQ40 2 良好8 水泵7.5KW 2 良好9 泥浆泵22KW 2 良好劳动力安排表序号工种数量备注1 桩机工102 焊工 43 钢筋工104 普工 55 电工 13.3 节点工期本工程桩基础计划施工日期为2013年5月18日至8月30日4、施工工艺4.1工艺流程 4.2三通一平本工程采用冲击钻机，施工现场利用既有龙工大道，施工场地路面为混凝土路面
6、，地基承载力符合要求；紧邻新320国道，交通方便；电力架设采用电杆由供电所引至施工现场；由于附近没有水源，排渣、投泥浆、测指标 凿桩头 钻机就位 钻 进 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 泥 浆 制 备 测孔深、泥浆指标、钻进速度 测孔深、孔径、倾斜度 测泥浆性能指标 监理工程师签字认可 监理工程师签字认可 检查泥浆指标及沉渣厚度 制作混凝土试件 水密性试验 测孔深、孔径 钢筋笼及检测管制作 埋设钢护筒 场地整平 钢护筒加工 测量放样 桩基检测采用洒水车运水做为施工用水。4.3测量放线放出钻孔桩的轴线位置，在桩中心位置钉以钢钉，并设护桩，放线后由主管
7、技术人员复核，施工中护桩妥善看管，不得位移和丢失，并在放线时测好地面标高。4.4 护筒埋设护筒采用6mm厚钢板卷制成整体，单节高度为1.52.0m，内径大于桩径3040cm，两端用10mm钢板焊成法兰盘，使护筒保持圆筒状且不变形护筒顶端留有高40cm宽20cm的出浆口，并焊有吊环。采用多节护筒时，底节护筒的下端设刃脚，并在拼缝处加垫橡皮防止漏水。护筒在埋设定位时，护筒中心与桩中心的平面位置偏差应不大于5cm，倾斜度应不大于1%。护筒的埋设采用挖坑埋设法。先在桩位处至少比护筒底还深50cm，直径比护筒大4050cm的圆坑，然后在坑底回填50cm厚的黏质土分层夯实接着将护筒放入坑内，最后将护筒外侧
8、四周用黏质土回填并分层对称夯实。护筒顶宜高出地面0.3m或水面1.02.0m，护筒顶与地下水位或施工水位差：在地质较好时宜为1.01.5m，地质不良时宜为1.52.0m，同时应考虑冲击钻头入孔时泥，护筒顶应高于稳定后的承压水位2.0m以上。护筒的埋置深度在旱地或筑岛处宜为24m。4.5制备泥浆冲击钻钻孔泥浆的性能指标为，相对密度1.21.4，粘度2230s，含砂率不大于4%，胶体率不小于95%，失水量不大于20ml/30min，泥皮厚不大于3mm/30min，酸碱度pH811。粘土选用水化快、造浆能力强、粘度大的膨润土，其胶体率不低于95%、含砂率不大于4%、造浆能力不低于2.51Kg/m3。
9、冲击钻孔时，将粘土原料直接投入孔底，用冲击钻钻孔时，泥浆不是连续不断地流动。钻进过程中，应适时检查试验孔内泥浆性能，当不符合要求时，应采取措施予以净化改善。泥浆净化采用重力沉淀法。现场设置泥浆池、储浆池、沉淀池、并用循环槽连接，孔内悬浮钻渣的泥浆通过出浆槽流入沉淀池，在沉淀池将粗粒钻渣沉淀净化后再循环流入泥浆池，储浆池，净化后的泥浆用泥浆泵抽送入孔内。沉淀的废渣用运渣车运至制定弃土场。4.6钻机就位此处图片未下载成功:/doc/c8735f1efbaa75d674603fe9a2b793f8a09b337er钻机的各项准备工作进行检查。钻机就位时，底座下用方木或型钢支垫，以保证施工过程中钻机平
10、稳，用吊锤使钻头中心对准桩孔中心。4.7钻孔冲击钻孔，为防止冲击振动使邻孔孔壁坍塌或影响邻孔刚灌注的混凝土的凝固，应待邻孔混凝土灌注完毕并经24h后方可开钻。开钻时先向孔内灌注泥浆，如孔内有水，可直接投入粘土，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。以小冲程开孔，使初成孔的孔壁坚实、竖直、，并防止孔口坍塌。钻进深度超过钻锥全高加钻进过程中，应始终保持孔内水位高于护筒底口50cm以上，如发现孔内水位缓慢下降，应补水投粘土。掏渣或停钻时，应保持孔内具有规定的水位及要求的泥浆相对密度和黏度。钻孔时要察看钢丝绳回弹和回转情况。耳听冲击声，借以判别孔底情况，根据情况及时调整松绳长度。冲击过程中，要经常检查钢丝绳磨
11、损情况和转向装置是否灵活，防止发生安全事故。钻孔应连续施工，一次成孔。特殊情况必须停钻时，应将钻头提出，以防埋钻，同时在孔口加护盖，并及时检查补水补浆。停钻后再钻时，应由低冲程逐渐加高到正常冲程。钻进过程中应经常注意地层变化，每钻进2米或地质发生变化时应取样渣保存在样渣袋中并做好标记，核实地质情况，及时通知监理人员进行验证，必要时请勘察设计单位进行现场确认。4.8成孔检查成孔达到设计高程后，对孔深、孔径、孔壁、垂直度、沉淀厚度等进行检查，不合格时采取措施处理。用测绳测量孔深并做记录，钻孔完成后应采用探孔器检测孔径，钻杆垂线法检查倾斜度，用长度符合规定的探孔器上下两次检查孔是否合格。成孔检查标准
12、见下表钻孔桩成孔质量标准项目允许偏差孔的中心位置（mm）群桩：100；单排桩：50孔径不小于设计桩径倾斜度小于1%孔深不小于设计规定沉淀厚度（mm）直径1.5m的桩，200，直径1.5m的桩，300，清孔后泥浆指标相对密度，1.031.10，黏度:1720PaS；含沙率：2%，胶体率：98%4.9清孔成孔检查后，应迅速清孔，不得停歇过久使泥浆、钻渣沉淀增多采用换浆法清孔。终孔后，将供浆管固定在钻锥上，将钻锥放入孔内距孔底20cm，打开泥浆泵抽送较纯泥浆至孔底，钻锥以低速上下反复运动，把孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出。使清孔后泥浆的相对密度不超过1.10，含砂率降到2%以下，黏度为1720s，胶体率
13、大于98%，且沉淀厚度不大于规定值，即可终止清孔。注意事项：清孔时，应及时向孔内注入清水或泥浆，保持孔内水位，防止塌孔，不得用加深孔底深度的方式代替清孔，在吊入钢筋骨架及导管后，灌注水下混凝土之前，应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度，超过规定应进行第二次清孔，清孔后应在最短时间内灌注混凝土。4.10钢筋笼制作及吊装(1)钢筋笼的制作在K2 400处钢筋加工厂制作，钢筋由平板车运至现场，按型号、类别分别架空堆放。在本工程开工或每批钢筋正式焊接之前，根据现场条件进行焊接性能试验，并具备出厂合格证和试验合格，方可使用；(2)钢筋笼制作满足设计及钢筋焊接及验收规程规范要求；(3)钢筋笼尺寸：按图
14、施工主筋焊接采用单面搭接焊，主筋与箍筋、螺旋筋与主筋之间均采用点焊。加工允许偏差见质量标准；序号项目允许偏差1 主筋间距（mm）102 箍筋间距(mm) 203 外径（mm）104 倾斜度（%）0.55 保护层厚度（mm）206 中心平面位置（mm）207 顶端高程（mm）208 底面高程（mm）50（4）钢筋骨架现场组装，位置准确及焊接牢固，成型骨架架空堆放，经质检员和监理检查合格后方可使用，并认真做好隐蔽工程检验记录, 成型的钢筋笼在运输中，采用特制的平板车运输，防止变形。为保持主筋的保护层厚度（7cm），按设计图纸钢筋笼外圈骨架上设置定位钢筋；（5）钢筋笼分段吊放入孔时，主筋连接采用单面
15、搭接焊，第一截长约12米，用钢管横跨在桩基口上，进行焊接，钢筋笼焊接完成后，应由专人扶住并居孔中心，缓慢下至设计深度，避免钢筋笼卡住或碰撞孔壁。（6）钢筋笼骨架按设计要求的材料和尺寸加工,放入孔内后进行固定，支承系统对准中线防止骨架倾斜和移动。（7）桩的钢筋骨架应在砼浇注前整体放入孔内。若砼不能紧接在钢筋骨架放入之后灌注，则钢筋骨架应从孔内移出。在钢筋骨架重放前，对钻孔的完整性，包括孔底松散物重新进行检查。（8）钢筋笼入孔前，应使用探笼检查钻孔，如探笼下放时受阻，则应起笼扫孔后重新下放。（9）超声波检测管安装使用前检查声测管管底是否密闭声测管用铁丝牢固绑扎在钢筋笼内侧声测管顶部须用木塞密闭，防
16、止堵塞声测管接头处必须使用液压钳压紧，并检查橡胶垫片的质量4.11安装混凝土导管1）使用前进行气密性检查2）导管底距孔底距离控制在40cm，导管安放前应计算导管的孔深和导管的总长度，底节导管一般为46m长，标准节一般为23m，上部可放置23根1.0m的短节，用于调节导管的总长度。3）导管对接过程中要加密封圈，防止漏水，并上紧丝扣；导管安放时应保证导管在孔中的位置居中，防止碰撞钢筋笼骨架。4）若是下钢筋笼后出现孔底沉淀厚度超标，则安装好导管后施行二次清孔作业，以使砼灌注前孔底沉渣厚度符合要求，保证砼成桩质量。4.12浇筑混凝土（1）钢筋笼安装完毕，应进行隐蔽工程验收，并且把声测管灌满清水并密封，
17、合格后应立即浇注水下混凝土；（2）混凝土采用C30高性能水下混凝土，具有良好的和易性，坍落度宜为1822cm，扩散度为3540cm，混凝土进入现场后，试验员对每车混凝土进行塌落度和扩散度测试以及试块的制作，达不到规范要求的混凝土坚决不用；（3）水下混凝土浇注采用直径300mm导管，导管接头采用双螺纹方扣快速接头。导管使用前试拼装、试压，试水压力为0.8Mpa。破损的密封圈应及时更换；（4）导管入孔后应徐徐转动导管，检查导管与钢筋笼之间是否卡在一起；（5）砼的首次灌注应满足使导管一次埋入砼面以下不小于1m，并不大于3m，以避免桩基夹泥或断桩；（6）导管埋入混凝土面深度宜为26m，严禁导管提出混凝
18、土面，现场技术人员实时测量导管埋深及管内外混凝土的高差，填写混凝土的浇注记录；（7）水下混凝土必须连续施工，每根桩的浇注时间按初盘混凝土的初凝时间控制，对浇注过程中的一切故障均应记录备案；（8）控制最后一次浇注量，混凝土上层存在一层与混凝土接触的浮浆层需要凿除，为此混凝土高度需超灌100cm，以便在混凝土硬化后查明强度情况，将设计标高以上的部分用风镐凿去；（9）混凝土升到钢筋笼下端时，为防止钢筋笼被混凝土顶托上升，采取以下措施：1）导管底端距孔底的距离严格控制在40cm左右，防止混凝土上返速度过大，产生很大的上冲力；2）增大吊筋直径，使用直径25mm的钢筋做为吊筋，并焊接在护筒上和增加配重；3
19、）当孔内混凝土面进入钢筋笼12m后，应适当提升导管，减小导管埋置深度，增大钢筋笼在下层混凝土中的埋置深度，导管埋深控制在26m；4）如钢筋笼出现轻微上浮现象，采用反复提降导管的方法处理，快提慢降。5、钻孔事故预防与处理5.1坍孔（1）坍孔的原因1) 未及时补水或河水、潮水上涨，或孔内出现承压水或钻孔通过砂砾等强透水层，孔内水流失等而造成孔内水头高度不够。2) 护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软，或钻机直接接触在护筒上，由于振动使孔口坍塌，扩展成较大坍孔。3)在松软砂层中钻进进展太快。4)吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。(2)坍孔的预防和处理1)在松散粉砂土和流砂中钻进时，应控制
20、进尺速度，选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆。2)水位变化过大时，应采取升高护筒，增高水头。3)发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻。4)如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂（或粘土）混合物到坍孔处以上12m，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。5)吊入钢筋笼时应对准孔中心竖直插入，严防触及孔壁。5.2斜孔(1)斜孔原因1)钻孔中遇有较大的孤石或探头石。2)在有倾斜的软硬地层交界处，岩面倾斜处钻进；或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进，钻头受力不均。3)钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。(2)斜孔的预防和处理1)安装钻机时要使转盘、底座水
21、平、起重滑轮缘，固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上，并经常检查校正。2)在有倾斜的软、硬地层钻进时，应吊着钻杆控制进尺，低速钻进，或回填片石冲平后再钻进。5.3导管进水导管进水原因：1)首批砼储量不足，或虽然砼储量已够，但导管底口距孔底的间距太大，砼下落后不能埋设导管底口，以至泥水从底口进入。2)导管提升过猛，或测深出错，导管底口超出原砼面，底口涌入泥水。此处图片未下载成功3)导管接头不严，接头间橡皮垫被导管高压气囊挤开，或焊缝破裂，水从接头或焊缝流入。预防和处理方法为避免发生导管进水，事前要采取相应措施加以预防，万一发生，要立即查明事故原因，采取以下处理方法：若是上述第一种原因引起
22、的，应立即将导管提出，将散落在孔底的砼拌和物通过泥石泵吸出或者用空气吸泥机吸出。不得已时需将钢筋笼提出采取复钻清除。然后重新下放钢筋骨架，导管并投入足够储量的首批砼，重新灌注。如果是其他两种原因，应立即停止混凝土浇筑，查明原因，然后对桩基进行回填，重新钻孔。5.4钢筋笼上浮克服钢筋笼上浮，除了主要改善砼流动性能、初凝时间及灌注工艺等方面考虑外，还应从钢筋笼自身的结构及定位方式上加以考虑，具体措施：1）导管底端距孔底的距离严格控制在40cm左右，防止混凝土上返速度过大，产生很大的上冲力；2）增大吊筋直径，使用直径25mm的钢筋做为吊筋，并焊接在护筒上和增加配重；3）当孔内混凝土面进入钢筋笼12m
23、后，应适当提升导管，减小导管埋置深度，增大钢筋笼在下层混凝土中的埋置深度。4）如钢筋笼出现轻微上浮现象，采用反复提降导管的方法处理，快提慢降。6、成品保护（1）钢筋笼在制作、运输和安装过程中，应采取措施防止变形。吊入桩孔内，应牢固确定其位置，防止上浮。（2）灌注桩施工完毕进行基础开挖时，应制定合理的施工顺序和技术措施，防止桩的位移和倾斜。并应检查每根桩的纵横水平偏差。（3）在钻孔机安装，钢筋笼运输及混凝土浇筑时，均应注意保护好现场的轴线桩，高程桩，并应经常予以校核。（4）桩头外留的主筋插铁要妥善保护，不得任意弯折或压断。（5）桩头的混凝土强度没有达到5MPa时，不得碾压，以防桩头损坏。7、保证
24、措施7.1工期保证措施各项工序按计划时间完成施工是保证本工程计划总工期的关键所在。针对项目的特点，采取以下几方面采取措施保证工期: （1）从人力资源投入充足施工设备及技术、施工人员,配备足够的劳动力，优化工人技术等级和身体素质、思想素质。（2）材料设备上保证确保各个机械的正常运转和材料供应，做好环境保护工作，避免污染，影响工期。7.2 质量保证措施（1）灌注桩的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定。（2）严格按照设计要求超灌1m以上的混凝土。（3）浇灌混凝土后的桩顶标高及浮浆的处理，应符合设计要求和施工规范的规定。（4）对影响桩身质量的病害提前分析，做好处理各种质量病害的准备和预
25、防工作。7.3 安全文明施工（1）施工安全1）由于该桥在既有线上，应该对施工范围进行封闭处理，并设置醒目的指示标志和警示标志。施工中不得影响社会车辆的通行。2）进入施工现场人员应带好安全帽，施工操做人员应戴好必要的劳动防护用品。晚上施工时应穿戴反光背心。3）在施工全过程中、应严格执行有关机械的安全操作规程，由专人操作。4）电器设备的电源，应按有关规定架设安装;电器设备均需有良好的接地接零，接地电阻不大于4欧姆并装有可靠的触电保护装置5）注意现场文明施工，对不用的泥浆地沟应及时填平，对正在使用的泥浆地沟加强管理。各个排污通道悬挂警示牌，夜间有照明设备以防踩入泥浆、跌伤行人。6）基底夯实，保证施工机械不倾斜、不倾倒。7）施工完成的桩应设置防护，混凝土初凝后可做填平处理。8）吊车作业时，在吊臂转动范围内，不得有人走动或进行其他作业。（2）环境保护1）施工废水、生活污水不得直接排入周围环境。2）施工产生的泥浆需经过沉淀池处理，使污水排放达标。3）施工作业产生的灰尘，除在场地的作业人员配备必要专用劳保用品外，还随时进行洒水以使灰尘公害减至最小程度。4）当使用机械设备的工艺操作，要尽量减少噪音、废气等污染；夜间施工时，采用措施减少噪声，并遵守当地有关部门对夜间施工的规定。
