[河南]公路特大桥钻孔灌注桩施工方案.doc

灌注桩施工方案
一、概况：
本桥共有φ120cm灌注桩238根，φ150cm钻孔灌注桩26根，φ100cm钻孔灌注桩32根。
二、施工顺序及设备投入：
根据现场情况，南引线暂不能施工，先施工北引线灌注桩。本工程拟投入回旋钻机GPS-20型3台、GPS-15型2台，旋挖钻机2台，HBT60B砼输送泵1台套，采用商品砼浇注。
施工总体顺序：采用2台GPS-20型，进行主孔11#墩灌注桩施工，北引桥其余墩各间隔布置1台钻机。
三、灌注桩主要施工方法、施工步骤及技术措施：
1、灌注桩桩位的测放工作：
根据监理工程师提供的桥位中心线、导线点坐标和水准点进行测量放样，确定每根桩的中心位置，桩位偏差控制在：单排桩±5cm，群桩±10cm。
2、护筒埋设：
根据钻孔直径，采用直径为1.8-2.5m的钢护筒。
a、确保护筒平面位置正确，中心偏差不大于±5cm，倾斜度<1%。
b、护筒顶标高高出施工期间地下水或河水位1.5m以上。陆上桩：人工挖基坑，埋入护筒，四周用土回填夯实，埋置深度为2m以上。
3、泥浆循环及外运：
钻孔泥浆采用优质粘土在泥浆池内制备，搅拌均匀放置在泥浆池中，将泥浆池和沉淀池用循环槽连接，可供重复使用。在现场租用泥浆排放池，废弃泥浆泵送至泥浆排放池。

4、灌注桩工作平台及钻机（钻架）安放。
根据原地面高程及地下水位情况，决定是否筑岛，确保高压水高出地下水位1-1.5M，在原地面上铺设木方、脚手板作工作平台。
施工中保证钻机（钻架）平衡。不发生位移、倾斜和沉陷。
5、回旋钻机钻孔：
钻机就位后报验桩位，经监理工程师复测合格后，钻机安装就位，电接通后试钻，正常后正式开钻。施工中严格控制桩位中心与钻杆轴线重合，并用水准仪检测钻机水平度，工作平台高所地面1.5-2.0m，以确保钻孔的垂直度，施工中应做到：
a、桩的钻孔，桩中心距离5m以内的任何桩的砼浇筑完毕24小时以后，才能开始。
b、开始钻进时，进尺速度应适当控制，在护筒刃脚处低档、慢速钻进，钻至护筒刃脚下1m以后，可按土质以正常进度钻进。因水位变化，钻孔过程中必须保持孔内有1.5m-2m的水头高度。
c、在钻孔过程中，根据土质等情况控制钻进速度，每钻进2m或在土层变化处采取渣样，判断土层并认真填好施工钻孔记录。在亚砂土及软土层中钻进时，应控制进尺，轻压、低档、慢速、大泵量、稠泥浆钻进，以防产生塌孔及缩颈。
d、按时检查泥浆指标，泥浆指标（一般土层）为：泥浆比重为：1.05-1.20，粘度16-22S，含砂率<4%-8%，遇到土层变化处（特别是易坍土层处）增加检查次数，并适当调整泥浆指标。
e、钻进过程中，随时检查钻机水平及钻架垂直度，确保顶部起吊滑轮缘、转盘中心和桩孔中心控制在同一铅垂线上，偏差不大于2cm。
f、钻孔应一气呵成，不宜中途停钻以避免坍孔。
g、终孔时对孔位、孔深、孔径、倾斜度及孔内土质等情况进行检验，
可采用探孔器（即圆钢筋笼，其外径D等于设计桩径，高度为3—4D）吊入孔内，并使其中心与钻孔中心符合，如上下处均无阻挂，则符合要求，合格后立即清孔。
6、旋挖钻机钻孔
钻机成孔一般为清水施工工艺，无需泥浆护壁；若有地下水分布，且孔壁不稳定，可制作护壁泥浆或稳定液进行护壁。该工程地质情况良好，基本为亚粘土，可采用清水施工。将旋挖钻机移到钻孔作业所在位置，电接通后试钻，正常后正式开钻。施工中严格控制桩位中心与钻杆轴线重合，并用水准仪检测钻机水平度，工作平台高所地面0.5-1.0m，以确保钻孔的垂直度。当钻斗被挤压充满钻渣后，将其提出地表，将钻渣装入土方车，外运到指定的弃土区，同时观察监视并记录钻孔地质状况。
7、清孔：
终孔检查符合要求后，稍提钻锥距孔底10—20cm，空转并保持泥浆正常循环，以中速压入优质泥浆，把孔内悬浮钻渣的泥浆置换取代，待泥浆指标符合相对密度1.05—1.08，粘度17—20S，含砂率<4%，沉淀厚度小于设计规定时，方可拆钻。清孔过程中始终保持原有高压水头高度，以防塌孔。
灌注砼前，应再次测量孔底沉淀厚度，如大于30cm，应二次清孔。
8、钢筋骨架制作及安放
a、每根桩钢筋笼在钻孔结束前制作完毕，并报请现场监理验收，制作时应注意：
①严格按设计和规范要求进行；
②采用砼垫块作保护层或按设计要求进行；
⑶根据灌注桩钢筋长度及起吊高度，每根桩钢筋笼可适当分节制作；加工时同一截面的接头率不超过50%，接头间距必须大于60cm，根据设
计要求，所有螺旋筋接头必须焊接，焊缝长度不小于10cm。
b、清孔合格后，迅速移让钻机，安放钢筋笼。
①钢筋笼采用钻机上的卷场机或汽车吊（浮吊）吊入孔中，吊放及运输过程确保钢筋笼不变形，安装时确保钢筋笼的垂直度，钢筋笼连接采用单面焊，单面焊接的搭接长度≥10d。
②钢筋笼安装完毕后，经监理验收合格后，再进行水下砼浇筑。
③制作钢筋笼时，注意按设计要求将声测管焊接固定在钢筋笼上，声测管采用无缝钢管，上端加盖、下端封闭，两段钢管间采用螺旋套管接头，确保管内无异物。
9、灌注水下混凝土（导管法）：
灌注桩砼拟主要采用商品砼，泵车送砼入仓，现场配备JS-750搅拌站一座作备用，同时配备HB-60B输送泵一台，90KW发电机一台作应急用。
a、石子采用级配良好的中小子，石子最大粒径小于1/6—1/8导管内径和钢筋最小净距的1/4，同时应小于40mm。黄砂采用级配良好的中砂。混凝土坍落度控制在18—22cm。
b、灌注前进行导管水压试验，检查导管的密封性、承压能力、垂直度、丝扣接头牢固程度等，不符合要求必须事先处理。
c、将导管插入到离孔底0.3—0.4m的地方，导管上口接漏斗，在接口处设球形隔水栓。储料斗的最小容量应能保证首批灌注砼的数量能将导管内的水全部压出并满足导管初次埋设深度的需要。
储料斗的最小容量计算如下：
1、主孔φ150cm灌注桩
V=π/4d2h1+π/4D2HC
=3.14/4×0.242×30.27+3.14/4×1.52×1.4
=3.84(m3)
其中：Hc=h2+h3=1+0.4=1.4（m）

Hw=3.0-(-64.545)-1.4=66.145（m）
h1=Hw×γw/γc=66.145×1.1/2.4=30.27（m）
D——钻孔桩直径（1.50m）；
d——导管直径（0.24m）；
γw——泥浆容重，取γw=1.1T/m3；
γc——砼拌和物容重，取γc=2.4T/m3。
护筒内高压水水位按暂▽3.0m计。
2、主孔φ120cm灌注桩
V=π/4d2h1+π/4D2HC
=3.14/4×0.242×28.02+3.14/4×1.22×1.4
=2.85(m3)
其中：Hc=h2+h3=1+0.4=1.4（m）
Hw=3.0-(-59.545)-1.4=61.145（m）
h1=Hw×γw/γc=61.145×1.1/2.4=28.02（m）
D——钻孔桩直径；
d——导管直径；
γw——泥浆容重，取γw=1.1T/m3；
γc——砼拌和物容重，取γc=2.4T/m3。
护筒内高压水水位按暂▽3.0m计。

d、在灌注过程中，注意观察管内砼下降和孔内水位升降情况，用测深锤及时测量砼面高度，准确计算出导管埋入砼深度，以控制和保证导管埋入孔内砼有适当深度，准确指挥导管的提升和拆除。导管埋深一般不宜小于2m或大于6m，任何情况下不得小于1m，正常为2—4m。
e、灌注砼必须连续进行，一气呵成，避免任何原因的中断灌注，当砼上升至钢筋骨架下端时，应保持埋管较深，适当放慢灌注速度，以防止钢筋骨架被顶托上升。浇筑过程中，按设计和规范要求做好试块。
f、灌注的桩顶标高预加一定高度，预加高度比设计标高高出不小0.8—1m的高度。
g、护筒拆除。
10、成桩检测。
根据设计要求，对基桩进行测试。

四、常见质量问题与控制措施
工程名称
常见的质量问题
检查方法
控制措施
桩

基

工

程
孔深未达到设计要求
实测检查和检查施工记录
① 检查土样并防止误判。
② 根据钻进速度变化和钻进工作状况进行分析。
根据钻头和钻杆的长度进行控制。
孔底沉渣过厚

实测检查和检查施工记录

① 用合适的清孔工艺。
② 测量实际孔深与钻孔深度比较。
清孔、下钢筋笼、浇灌砼连续作业。
坍孔

观察检查和检查施工记录

① 松散砂土或流砂中钻进速度不宜太快。
② 选用优质泥浆，其视密度、粘度、胶体率均应取较大值。
③ 保证施工连续进行。
④雨天或其它原因不能立即灌注时，应保证泥浆经常循环，防止泥浆沉淀造成比重不均一。
⑤提升或下放钻头时，应保持垂直，不要碰撞孔壁。
⑥清孔时注意保持孔内水头，尤其是水中桩，要注意孔内水头比孔外水面高出不少于1.0m。
孔径不足
观察检查
① 选用合适的钻头直径。
流塑性地基土变形造成缩孔时，宜采用上下反复扫孔办法以扩大孔径。
工程名称
常见的质量问题
检查方法
控制措施

桩

基

工

程
钻孔漏浆
观察检查和检查施工记录
① 加大泥浆密度或倒入粘土。
② 护筒防护范围内，封闭接缝、稳住水头。
钢筋笼位置、尺寸不不符合设计要求

观察和尺量检查
① 钢筋笼过长时应分段制作或吊放。
② 设置足够的环状砼或砂浆垫块控制保护层厚度。
砼浇筑中非通长的钢筋笼上浮
观察和尺量检查
① 浇灌砼导管不能埋得太深，使砼表面硬壳薄些。
② 将2-4根竖筋加长至桩底。
③ 保持合适的泥浆密度，防止流砂涌入托起钢筋。
④ 砼顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低灌注速度。
⑤ 定位管与钢筋笼定位钢筋及钻机要结合为一体，增强整体稳定性。
桩身砼蜂窝、孔洞、缩径、夹泥、断桩
开挖检查钻芯检查动测试验
① 严格控制砼坍落度和和易性。
② 连续浇筑，每次浇筑量不宜太小，成桩时间不能太长。
③ 首批砼要满足埋入导管1m，浇筑过程中导管应始终埋入先前浇筑的砼内2-6m。导管不漏水，导管第一节底管长度应≥4m。
④ 钢筋笼主筋接头焊平，导管卡口连接处罩以圆锥形铁皮罩，防止提管时挂住钢筋笼。

四、工程质量保证体系及创优规划
㈠、质量目标
确保灌注桩一次验收合格率达到100%，全部为A类桩。
㈡、质量管理组织机构
1、建立以项目经理为首、总工程师负责的质量管理网络，明确质量保证计划、质量目标及方针，贯彻执行ISO9000国际质量标准，积极推行全面质量管理，开展全员、全过程的质量管理活动，通过PDCA循环不断改进和提高质量，严格按规范及设计要求施工，严格按施工技术方案层层交底、级级把关。
2、建立三级质量体系，项目部设质检科，负责制定本项目质量工作的目标及规划，制定质量施工技术方案，检查监督下属施工队落实情况；施工队设专职质检员，负责贯彻落实制定的质量施工技术方案，负责对各工序及班组间的质量交接检查，对隐蔽工程及工序进行质量检查；班组内设兼职质检员(一般由工班长兼任)，主要负责本工序的质量自检。
五、质量保证体系
认真贯彻执行ISO9001质量管理标准，建立完善质量体系，为确保工程质量，我们主要通过三个方面健全质量体系，一是组织保证，二是施工保证，三是制度保证。

㈠、工程质量保证体系：

质量方针：质量第一、质量第一、还是质量第一
质量目标：优良
质量领导小组：项目经理、副经理、总工程师、各业务部门领导、施工队

组织保证体系

制度保证体系

施工保证体系

以百年大计，质量为本的中心，开展教育活动。
依据质量状况，监督奖金发放，有权按有关制度进行，有要不验不合格工程。
实行以管好、用好、维修好机械设备为中心的质量责任制，做好设备检查鉴定，填好运行记录。
供应合格材料及构件并提供质量证明搞好材料的限额发放管理。
做好材料进行的验收和抽检，负责现场计量工作。
配合搞好工程控制测量和复测，保证施工测量精度。
组织技术交底和落实，确保按计划保质保量完成任务，并进行图纸会审，编制施工计划，组织隐检、预检和验收。
进行日常质量管理，负责组织协调督促、检查和综合各部门各级质量活动并进行质量反馈
职工教育组
核算组
设备组
材料组
试验组
测量组
施工组
质量组
安质部
办公室
财务部
计划部
保障部
施技部
质 量 领 导 小 组
1)组织保证体系

2) 制度保证体系
不定期进行质量评定分析会
每月底组织工程质量大检查及月终奖励相结合的质量评比。
质检科定期开展有针对性的质量教育活动并组织考核。
制定开展QC小组管理活动
制度保证体系

3）施工保证体系
单位工程质量检验
分部工程质量检验
工序质
量检验
达到

目的
工程质量评定
材料构件设备核检
工程质量检验
质量检验体系
工序质量保证体系
施工保证体系

㈡灌注桩施工质量保证措施
1、钻孔时确保桩位准确，保持高压水高出施工期间地下水或河水位以上1.5m，钻孔过程中及时调整泥浆指标。
2、钻孔深度达到设计高程后，对孔位、孔深、孔径进行检查，符合要求后进行清孔，孔底沉淀厚度应小于设计规定。
3、灌注桩砼浇注前对导管进行水压试验，检查导管的密封性、承压能力、垂直度、丝扣的接头牢固程度，不符合要求事先处理。
4、灌注砼过程中，及时测量砼位置，控制导管埋深为2-4m，灌注必须连续均匀进行，采取措施防止钢筋笼上浮，同时要有备用电源，备用拌和机等应急措施，以防停电及机械故障，确保砼浇注质量。

安全保证体系及安全生产措施
㈠安全目标
本工程安全生产目标：零事故，实现“五无”、“三落实”、“二控制”、 “一提高”。
1、实现“五无”：即无因工死亡、无重伤、无火灾、无重大设备事故、无重大交通事故。
2、“三落实”：落实各级人员安全生产责任制、安全生产“五同时”、安全设施标准化。
3、“二控制”：控制恶性事故、轻伤发生。
4、“一提高”：提高全体职工的自我保护和相互保护的安全意识。

㈡安全保证体系
建立健全安全组织体系，贯彻国家有关安全生产和劳动保护方面的法律、法规，定期不定期地召开安全生产会议，研究项目安全生产工作，发现问题，及时处理解决。逐级签订安全承包合同，使各级明确自己的安全目标，制定好各自的安全规划，达到全员参加，全面管理的目的，充分体现“安全生产、人人有责”。按“安全生产，预防为主”的原则组织施工生产，做到消除事故隐患，实现安全生产的目的。安全保证体系见

㈢安全保证措施
A、总体安全保证措施
1、建立安全保证体系，实行三级安全保卫负责制，项目经理部建立以项目经理为首的安全管理网络；项目经理部下设安全保卫科，设专职安全员负责整个工程的安全管理工作；各班组设兼职安全员，负责施工现场区段安全检查和监督工作，做到责任明确，层层把关。
2、灌注桩施工前，制定安全技术措施，制定操作细则，并向施工人员进行技术交底，在开工前进行全面的安全教育和安全技术交底，提高职工的防范意识。
3、坚持“安全第一、预防为主”的方针，给予安全员“安全一票否决”的权利，加强对职工进行经常性安全教育，使安全工作做到制度化、经常化。
4、对新进场的工人进行安全生产的教育和培训，特种作业人员如电工、电焊工、起吊工要组织培训考核，持证上岗，考核合格后，方可进入操作岗位。
5、执行《建筑施工高处作业安全技术规程》，进入施工现场，必须戴好安全帽，从事高处作业必须系安全带，浇筑时高空脚手四周设栏扶，并布好安全网。
6、施工现场醒目处设置安全生产牌、标语、警示牌，时刻提醒施工人员注意安全。
7、加强施工用电管理，实行一机一闸，施工用电设置安全用电保护装置，配电箱必须防雨、防尘和保护接零、接地并加强专有。机电
工作经常检查机械电气设备，执行电气安全十不准制度，确保安全无事故。
8、加强安全防火教育，现场配备“三宝一器”，杜绝一切事故的发生。
9、各种机械设备及运输车辆实行统一管理和调度，严禁违章操作，确保交通运行安全。
10、夜间施工必须配备照明设施，专人指挥，做好安全防护工作。
11、在采用新工艺、新方法、新设备或调换工作岗位时，对工人进行新操作方法和新工作岗位的安全教育。
12、设立每周一次的安全活动日，在班前、班后及会上检查安全生产活动情况，对职工进行经常性的安全教育和安全宣传活动。
13、项目部组织定期性检查、季节性检查、专业性检查、群众性检查以及临时性检查，管理检查等，及时排除安全隐患。