高速公路高架桥钻孔灌注桩工程施工方案Word格式.docx

高速公路高架桥钻孔灌注桩工程施工方案Word格式.docx

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技术人员

4

已进场

桩机操作工

5

修理工、电工

钢筋工

15

普通工人

10

3.2.2本桥桩基现场施工主要管理人员见下表所列：

现场主要施工管理人员

序号

姓名

职责

1

施工负责人

2

施工员

3

测量

试验

安全

3.2.3本项目管理机构框图见下表：

杨先明

丁文龙

杨奕军

樊之东

黎长才

张

晓

陈诗志

项目经理

常务项目副经理

项目总工

项目副经理

质

检

部

安

全

环

保

物

资

设

备

中

心

试

验

室

财

务

计

划

综

合

办

公

调

度

资料室

精

测

队

应

急

救

援

协

医

疗

卫

生

站

小

车

机械化三公司一队

综合施工队

机械化三公司二队

桥梁公司一队

桥梁公司二队

桥梁公司三队

隧道公司

机械化三公司三队

第53合同段项目经理部

工

程

预

成

愈成

齐

显

李

才

何

枚

军

苏

龙

刘

明

说明：

1、项目经理部是我公司派驻的现场组织机构，代表我公司行使各项管理职权。

2、所有上场队伍均为我公司内部建制队。

3.3机械设备保证

为确保施工工期进度，调配精良的机械设备投入施工。

首批桩基施工的机械设备已进场并准备就绪，其它机械设备随征地的进展情况和所具备的工作面要求分批进场。

目前已进场的机械设备及总计划如下表所列：

机械设备计划及进场情况

设备名称

规格型号

单位

计划进场数量

已进场数量

挖掘机

PC200、1.0m3

台

吊车

25T

砼罐车

6m3

装载机

ZLC50C-3.0m3

发电机

150KW

已进场、备用

冲击钻机

GCF-1500

6

分批进场

泥浆泵

22KW、128m3/h

8

砼搅拌站

75OL

已安装

1000L

空压机

3.0m3

水泵

4PS

电焊机

BX1-315

钢筋切断机

WQ40

4.钻孔桩施工方案

4.1钻孔桩施工准备

4.1.1钻机就位前,由现场工程师对钻孔各项准备工作进行检查。

4.1.2钻机安装后的底座和顶端必须平稳，在钻进中不能产生位移或沉陷，否则及时处理。

4.1.3钻孔时，根据地质资料，选用适当的钻机和泥浆。

4.1.4班连续进行，填写钻孔施工记录，交接班时交待钻进情况及下一班应注意事项，经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不合要求时，随时改正。

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

4.1.5孔应在邻桩混凝土强度达到2.5Mpa以上才能开钻，以免干扰邻桩混凝土的凝固。

4.2护筒制作

护筒采用6mm后的钢板制作，护筒直径分别比桩径大25~30cm，高度一般2.5~3m。

4.3泥浆制备

4.3.1采用泥浆护壁，以保持孔壁在钻进过程中的稳定。

开工前准备数量充足、水化快、造浆能力强、粘度大、性能好的优质粘土。

为了提高泥浆的粘度和胶体率，可在泥浆中投入适量的烧碱或碳酸纳，其掺量由试验确定。

4.3.2顺桥方向布设泥浆池，泥浆池的平面尺寸设5×

10m,深1.5m左右，用沙包分隔成储浆池、沉淀池两部分，在钻孔桩施工时，泥浆排放用钢管引至沉淀池，待沉淀后再运至当地废弃物处理场处理，其上层泥浆经沉淀和过滤再由泥浆泵抽取循环利用。

4.4钻孔作业

钻孔作业主要包括桩定位、钻机就位、埋设护筒、测量护筒顶标高、钻孔、清孔、验孔等8个过程。

4.4.1测量队精确测量放样，测定桩位符合要求后埋设护筒。

护筒埋设顶面需高出地面30cm或水面1.5～2.0m。

护筒埋设必须符合规范要求，避免因护筒埋设不规范而造成桩的偏位，坍孔事故。

4.4.2开始造孔时，宜采用小冲程，使成孔坚实、竖直、圆顺，对继续钻孔起导向作用。

钻进深度超过钻头全高加冲程后，方可进行正常冲击，冲程以2.0～3.0m为宜.钻进时起落钻头速度要均匀,不得过猛或骤然变速,以免碰撞孔壁或护筒,或因提速过快而造成负压引起塌孔.必须勤松绳,并要防止打空锤,要勤清渣,使钻头经常冲击新鲜地层.钻孔时要严格控制孔内水位，当钻孔内有承压水时，应高于稳定后的承压水位2.0m以上。

4.4.3钻孔过程中，为确保钻孔质量和加快钻孔速度，要及时掌握地质变化情况，经常调整泥浆指标，以及做好钻孔记录；

并随时检查孔位中心、孔深、孔径、垂直度，发现问题及时处理。

当钻孔深度达到设计标高后，要对钻孔的孔径、深度及垂直度做全面的检查，检孔器采用外径为钻孔钢筋笼直径d+100mm，长度为4～6倍外径的钢筋检孔器。

深度检查采用测绳进行并填写检验表，垂直度检查采用钻杆垂线法，在孔壁的四周，用垂球吊线检测，对不合格的要通过修孔使其符合规范要求。

4.4.4冲孔进入岩层时，就会遇到斜面开孔的问题，对这种情况，需往孔内抛入10～15cm小块片石和粘土的混合物（比例为1：

1）。

用钻头底冲程、密打，反复多次，使形成牢靠的孔壁，以防塌孔。

再用“重锤轻打”方法钻进，超过岩斜面最低点0.5m以后，再正常钻进。

具体步骤如下：

开钻前先投入边长小于15cm的小片石和粘土的混合物（比例1：

1）填至岩面以上0.3～0.5m；

用钻头小冲程反复冲砸，钻进到岩面以下0.3～0.5m；

再次用粘土和小片石混合物回填；

再次用底冲程反复冲砸、密打；

按上述方法，反复冲砸三次，逐渐加深。

以上步骤循环数次，以片石不再被挤跑、压走为止，这说明岩面的冲击不再单点或局部的接触了，然后仍用1.5～2.0m冲程，掌握好钢丝绳的松紧度,细心地在倾斜面上开孔，并使孔的周边逐渐形成孔壁的可能后方可正常钻进,否则应回填片石、粘土块的混合物重新开钻。

4.4.5钻孔入岩时要办理监理检查和确认手续，入岩后每0.2m进程留取渣样。

终孔按业主、设计、监理、施工四方代表现场终孔原则进行，遇有桩长变更时应填写相关确认表。

4.4.6成孔、检孔合格报监理工程师检验，然后进行第一次清孔，清孔采用换浆法、抽碴法综合进行。

在清孔后再次对钻孔桩进行垂直度及桩径检测。

基桩的垂直度是衡量基桩能否有效地发挥作用的关键因素，因此，必须加强控制垂直度，确保偏差不应超过1%，垂直度检测仍采用钻杆垂线法，孔径采用钢筋检孔器吊入检测。

所有检测无误后，报监理检验，监理同意后，吊装钢筋笼。

在钢筋笼定位完毕、声测管检测合格后,再进行第二次清孔.孔底沉渣厚度和孔内泥浆比重符合规范要求（泥浆相对密度为1.03～1.10,粘度为17～20Pa﹒s,含砂率小于2%,孔底沉渣厚度不大于设计规定）。

4.5钢筋笼制作和安放钢筋笼、导管

4.5.1每批钢材必须有出厂合格证、检验单。

此外，每批钢筋每60吨要进行一次抽样调查试验，试验项目包括：

抗拉、抗弯及焊接抗拉。

4.5.2钢筋制作在加工场统一制作后，用专用钢筋笼运输车运至现场安装。

钢筋的下料尺寸大样按照设计图纸及施工规范要求进行钢筋笼的制作，笼体应牢固。

桩基钢筋主筋为Φ25、Φ22，加强钢筋为Φ25、Φ22，定位钢筋为φ16，螺旋箍筋为φ10。

加强钢筋从桩顶往下每2m设一根；

定位钢筋（“笼耳”）从桩顶以下每隔2m沿圆周等距设置4根，保证钢筋笼钢保护层厚度不小于6㎝。

钢筋具体布置尺寸及数量详见桩基钢筋布置图纸。

4.5.3钢筋表面应洁净，表面不得油污、裂皮、鳞锈及焊渣。

钢筋应平直，成盘的钢筋和弯曲的钢筋均应调直。

钢筋加工下料时，要准确计算钢筋长度，先制作样板筋，钢筋成型后应详细检查尺寸和形状，符合要求后进行正式加工。

钢筋的弯钩、焊接与绑扎接头要符合设计或相关的施工技术要求。

加工好的钢筋构件按种类挂牌码放，同时也应注意防雨水侵蚀。

4.5.4钢筋笼长度大于12m时分段制作、吊放、焊接。

焊接时要求焊缝必须饱满且不烧伤主筋，单面焊接焊缝长度不应小于10d，双面焊接焊缝不应小于5d。

焊缝外观严禁有裂纹、夹渣、焊瘤、孤坑、针状气孔和溶合性飞溅及脱焊、变形等现象。

焊缝厚度偏差不大于0.05d，宽度不大于0.1d，长度不小于0.5d。

钢筋在焊接前，必须根据施工条件进行试焊，试焊的钢筋经检验合格后方可正式施焊。

4.5.5在笼顶对称焊接四根钢筋，以备固定钢筋笼。

钢筋笼制作完成后，应检查钢筋笼各部尺寸，检查合格后方可下钢筋笼。

钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差为：

主筋间距±

10mm；

箍筋间距±

20mm；

骨架外径±

骨架倾斜度±

0.5%；

骨架中心平面位置20mm；

骨架顶端高程±

骨架底面高程±

50mm。

按设计要求超声波检测桩设置检测管，每根桩设置三根无缝钢管，三根检测管安装在钢筋笼内壁并呈平面夹角为120度布设，声测管埋至桩底，下端用钢板焊接封闭，上端高出基桩顶面30㎝并加盖，浇筑混凝土前，往管内注满水，并保证密封不漏浆。

4.5.6清孔后安放钢筋笼，钢筋笼垂直缓慢吊放，防止撞击孔壁引起坍孔。

钢筋笼吊放到位后，要控制好位置和标高,并将笼上四根钢筋焊在钢护筒上，增强钢筋笼的稳定。

4.5.7导管用φ25～φ30cm内壁光滑的钢管，底节长3m，上部每节长2.0m，漏斗下配1m、0.5m调节高度导管。

在使用前要将拼装好的导管按规范要求进行试压，并配备一定的备用导管，试压满足要求后，方可使用。

导管吊放时，使导管位置居孔中，轴线顺直，稳步沉放，防止卡挂钢筋笼和碰撞孔壁，管底距孔底30～40cm。

导管使用前应进行水密承压试验，进行水密试验的水压不应小于孔内1.3倍的压力,也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力P的1.3倍。

计算式P=rchc-rwHw；

式中：

p——导管可能受到的最大压力（kpa）;

rw、rc——为孔内水（或泥浆）、砼的容重（取值同下式）；

hc——导管内混凝土柱最大高度，以导管全长计（最长桩40m）。

Hw——孔内水或泥浆的深度（按40m计）。

4.6水下灌注混凝土

4.6.1砼配合比确定：

按施工设计图、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）等相关标准要求，进行配合比试验并经监理中心试验室平行试验，最后采用监理工程师批准使用的砼配合比。

4.6.2灌注前，再次对钻孔进行检查，检查内容为孔底沉渣厚度，泥浆指标并做好孔底检查记录。

并用高压风翻动孔底，确保沉渣厚度满足规范要求。

满足规范要求并经监理检查同意，开始灌注砼。

4.6.3灌注砼采用通常的剪球法或者拔塞进行封底。

首批砼数量要经过计算，使其有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并满足导管埋入砼的高度1.0m以上及导管内外压力相平衡条件。

砼采用搅拌站集中拌制、砼搅拌输送车水平运输，机械提升送入漏斗。

首批砼需要量经计算料斗储料方量应不小于3.8m3，砼集料漏斗提前按要求加工。

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，所需混凝土数量参考如下公式计算：

v≥πD2/4×

（H1+H2）+πd2/4×

h1

v——灌注首批混凝土所需数量（m3）;

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（≥1.0m）;

d________导管内径（m）;

取d=0.25m;

D——桩孔直径（m）（考虑1.08的扩孔系数）,取1.62m（以桩径1.5m为例）；

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（或泥将）压力所需的高度（m）,即h1=Hwrw/rc;

Hw——井孔内水或泥浆的深度（m），最长桩为40m；

rw、rc——为水（或泥浆）、砼的容重，取rw=1.1KN/m3,rc=24KN/m3,

4.6.4砼一经开盘灌注则要连续进行，防止坍孔和断桩，保证在首批砼初凝前完成。

4.6.5砼灌注过程中，要加强对混凝土面的测量工作，准确掌握并严格控制管口与混凝土面的高差在2～6m之间，以免导管提升困难，确保灌注中不发生断桩现象。

同时，及时做好砼灌注的施工记录。

4.6.6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。

4.6.7为确保桩顶砼的质量，灌注高度比设计桩顶标高高出0.5～1.0m。

灌注结束后应及时统计灌入混凝土数量并与设计数量核对，以检查是否发生扩孔或缩孔现象。

砼灌注完毕后，所有的砼灌注运输机具和配套设备须清洗干净，停放在指定位置。

4.7钻孔灌注桩质量事故的预防和处理措施

钻孔灌注桩是一项极为重要，但又不能直观检查的基础工程，必须认真按照规范要求的工艺规程操作，以确保成桩质量。

但因地层复杂多变，施工过程中受控因素较多，有时可能会偶然发生一些特殊情况，必须严肃认真地加以妥善处理，在工程质量上绝不能存留任何疑点。

在钻孔桩施工中，对可能发生的质量事故特殊情况，重点在于采取积极主动的预防措施，处理措施是被动的，应尽量加以避免。

4.7.1卡钻、掉钻的预防和处理

（1）原因：

地层显著变化；

探头石侵入；

通过陡坡坚硬岩面，少量坍孔漂石落下压住钻头；

冲击过猛；

下部泥浆中浮碴太多，压力增大和坍孔等。

（2）预防措施：

①根据地质柱状图，在地层变化，有孤石漂石的部位，预先制订防范措施。

②每工班作业前，检查缆绳和钻头的磨损情况，防止设备故障，破损的缆绳和连接的绳环，及时更换，磨损超限的钻头，及时补焊加固，更换钻头前检查新旧钻头直径，使之满足+5～1.5mm公差的要求。

③使用弧形刃脚钻头。

④采用检孔器检查孔径，及时发现探头石。

⑤采用反循环或抽碴筒掏取下部钻碴，减轻钻头阻力和压力。

⑥采用下面第3条防坍孔措施，防止坍孔埋住钻头。

（3）卡钻、掉钻处理方法：

①发生卡钻，不可强行提拉，先要查明卡钻部位，制订相应措施，防止拉断缆绳。

②加大上拔力，晃动缆绳，如能松动，即可提钻。

③另用一根缆绳，吊挂重物（重锤或短钢轨）冲击卡钻部位，可能松动。

④仍有困难时，可用绳子（或钢筋），将少量炸药密封防水，接上电雷管和防水导线，通电起爆，采用“震冲法”，松动钻头，然后提钻。

⑤发生掉钻时，采用多钩的打捞钩具进行打捞。

为此，钻头顶部应事先加焊几道绳环或钢筋，以备不虞。

4.7.2钻孔偏斜、弯孔的预防和处理

钻机在作业中发生位移，局部下沉或倾斜；

岩层面倾斜或软硬不均；

遇到孤石或较大探头石；

钻孔位于陡坡基岩的边缘。

①钻机平台填筑密实稳固，钻机定位准确，支垫平稳牢固。

②根据地质柱状图，预先制订防范措施。

③地层变化段，冲程要小。

如用回旋钻机，采用减压钻进。

（3）如发生偏斜、弯孔时的处理方法：

①土质地层，当偏斜或弯孔量不大时，可用有足够重量的修孔器，上下提升串动，修正钻孔。

当偏斜或弯孔较大时，回填粘土，重钻。

②软硬不均地层发生较大偏孔、弯孔时，回填硬度比基岩高的小块片石和粘土块至偏斜或弯孔部位以上至少0.5m，重新施钻。

③当钻孔位置从基岩陡坡通过时，对钻孔偏斜或弯曲部分，灌注水下砼封满，待砼达到强度后，重新施钻。

④特殊情况，如遇岩溶孔洞、溶沟时，报请设计单位补充钻探资料或变更桩位。

4.7.3坍孔、缩径的预防措施

①选用优质粘土、增强护壁能力，必要时掺用碳酸氢钠，增加泥浆胶体率。

②当有软塑状淤泥层时，采用冲锥挤扩造孔，同时跟进钢护筒或采用全护筒法施工。

③根据地层情况，采用修孔器修正钻孔。

4.7.4断桩的预防和处理

原因：

操作不当；

机械设备中途故障；

导管漏水等。

预防措施：

①导管应认真进行水密性试验，每次用过后认真清刷整修。

②备用电源在灌注过程中始终待命，以防中途断电。

③作好机械设备维修保养，防止中途故障。

④严格按照施工规范操作，导管埋深勤检测，勤提管，保证导管埋深不大于6m，不小于2m。

发生断桩时的处理：

当砼灌注量不大时，立即提出钢筋笼，钻去已灌砼，再清孔。

经重新检测合格后进行灌注。

钻孔灌注桩施工工艺流程图

制作砼试件

作灌注砼记录

灌前检查及签证

拌和、运送砼

灌注水下砼

下放导管距孔底40CM

检查钢筋笼平面位置

拼装导管、检查密封性

下钢筋笼

测沉淀物

全程质量跟踪

清孔

检测孔深、垂直度、直径

验孔

钢筋笼材质、制安检验

拔护筒

4.9质量控制指标、检验频率和方法

4.9.1钻孔灌注桩基础实测项目

项次

检查项目

规定值或允许偏差

检查方法和频率

混凝土强度（MPA）

在合格标准内

按JTGF80/1—2004附录D检查

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

孔深（m）

不小于设计

测绳量：

每桩测量

孔径（mm）

探孔器：

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：

沉淀厚度（mm）

摩擦桩

附合设计规定，设计未规定时按施工规范要求

沉淀盒或标准测锤：

支承桩

不大于设计规定

7

钢筋骨架底面高程（mm）

±

水准仪：

测每桩骨架顶面高程后反算

4.9.2钢筋安装实测项目

权值

1△

受力钢筋间距（mm）

两排以上排距

尺量：

每构件检查2个断面

同排

梁、板、拱肋

基础、锚碇、墩台、柱

20

灌注桩

箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距（mm）

每构件检查5-10个间距

钢筋骨架尺寸（mm）

长

按骨架总数30%抽查

宽、高或直径

弯起钢筋位置（mm）

每骨架抽查30%

保护层厚度（mm）

柱、梁、拱肋

每构件沿模板周边检查8处

基础、锚碇、墩台

板

注：

①小型构件的钢筋安装按总数抽查30%。

②在海水或腐蚀环境中，保护层厚度不应出现负值。

4.9.3桩基检测方法与频率

本桥桩基共20根桩，0#、3#台人工挖孔桩12根均采用声测法,1#、2#墩8根钻孔桩布置图（图附后）。

按设计要求抽芯法检测不少于2%。

5.工程质量保证体系措施

A、工程质量保证体系框图（附表一）

我公司将按照工程监理和监督部门质量第一方针和全面质量管理要求，采取切实有效的措施，不断提高质量管理水平，在“政府监督、施工监理、企业自检”的质量保证体系下，严格实行质量自检，以抓好工序质量确保分项工程质量，以分项工程质量保证分部工程、单位工程和整个建设项目的工程质量。

B、项目经理部质检组织机构（见3.2.3）

质检机构：

有项目经理质检组、试验室、测控组。

各施工队质量自检组。

质检人员：

专职质检工程师2人、材料试验室技术人员3人，测控技术人员3人，各施工队质量自检人员共4人。

C、工程质量自检、自测监理体系（附表二）

工程自检是每一个工程项目施工必须步骤，每一内战项目的每一道工序完成后，必须同现场技术人员进行自检再由质检人员检查后，写成质检报，向监理汇报，申请检查，经检查符合设计要求，写成质检报告监理工程师，经监理工程师签认后，方可进行下一个工序的施工。

同时做好工程施工记录，严格执行公路工程施工的有关标准、规范和建设单位提出的特殊要求，一切按程序办事，确保工程施工有条不紊。

尤其特别注意隐蔽工程质量自检，无论何时，在质量和进度以及成本相矛盾时，以“质量第一、”，做到质量和进度有机组合，保质保量按时完成施工任务。

D、本工程测量坐标及高程的控制

本工程坐标及高程要求准确性很高。

因此，本项目工程拟设立一个人员素质高、测量仪器精良的测量组，负责全线测量、放样和控制点坐标、高程的放线。

我公司测量班受指挥部、甲方监理的指导，所有放样及布设的控制点必须送报二级监理给予复测，未经监理同意，不得私自进行施工。

E、技术交底工作

总体分项施工方案确定后，由主任工程师或现场主管工程师召集技术人员、质管人员、学习工程图纸、工程的施工方案、方法、技术规范、规程、质量要求、检测项目和容许误差，做到每环节都交代清楚。

定期召开现场会，通过施工前交底、施工中监督、施工后检查，不断提高业务水平。

F、严格执行施工规范、建交质检体系

认真执行施工技术规范进行工程质量管理。

做好各项检查及隐蔽工程检查，验收每一工序，监理检查通过后进行下一工序施工。

严格按质检标准评定工程质量。

所有项目始记录、材料、半成品以及试件实验报告，加绘必要图表送监理工程师批准，并建立技术档案保存。

认真执行监理工程师的指令，所有项目施工前均通知监理，严格遵守合同