旋挖式钻孔灌注桩施工方案.doc

钻孔灌注桩施工方案
（一）工艺流程（见附图）
（二）各项工艺的施工方法与质量控制
具体施工工艺如下：
1、桩位放样：根据设计单位提供的图纸和控制桩坐标，在桥位处设置坐标控制网。利用全站仪逐排放出桩的具体位置，并在桩位上打入木桩加以保护，然后对各桩纵横向分别设置保护桩进行控制。
2、护筒埋设：认真埋设护筒，护筒具有导正钻具、控制桩位、隔离地面水渗漏、防止孔口坍塌、抬高孔内静压水头和固定钢筋笼等作用。根据桩位点设置护筒，护筒的内经应大于桩经200-400mm，护筒位置应埋设正确稳定，护筒中心和桩位中心偏差不得大于50mm，倾斜度的偏差不大于1%且不大于500mm，护筒与坑壁之间应用粘土填实。施工中护筒的埋设采用旋挖钻机静压法来完成。首先正确就位钻机，实其机体垂直度、钻杆垂直度和桩心三线合一，然后在钻杆顶部带好筒式钻头，再用吊车吊起护筒正确就位，用旋挖钻杆将其垂直压入土中。护筒埋设后在将桩位中心通过四个控制护桩引回，使护筒中心与桩位重合，并在护筒上用红油漆标识护桩方向线位置。护筒应高于地下水位1m以上。质量员和监理工程师验收护筒中心偏差和孔口标高。当中心偏差符合要求后，可钻机就位开钻。
3、泥浆的制备：泥浆是粘土和水拌合的混合物，在钻孔中，由于泥浆比重大于水的比重，故可增大静水压力，并在孔壁形成一层泥皮，保护孔壁，隔断孔内外水流，防止坍孔。由于钻孔护壁和清孔的需要，需制作一定数量的泥浆，同时为了施工场地的干燥，需进行泥浆制备及循环系统的合理规划。
    施工场地设置储浆池一个，容积不小于100m3，沉淀池两个，容积不小于50m3，两个轮换使用，一个进浆沉淀，一个关闸清理，沉淀池进出口设闸门，沉淀池上口应高出造浆池0.5m。
    施工场地设置环形泥浆槽，场地中间再设置若干支槽，形成泥浆循环网络和排水网络，浆池和泥浆槽均应用砖砌筑，池壁和池底用水泥砂浆抹面。
4、钻进成孔：
钻机就位。首先做好场地的平整及压实，使主机左右履带板处于同一水平面上，动力头施工方向应和履带板方向平行，切不可垂直，开钻前调整好机身前后左右的水平。在护筒内注满泥浆后，开始钻进，钻进过程中要随时不断补充泥浆，使孔内始终保持高于地下水位1～1.5m的水头高度，同时应根据土质情况调整泥浆配方和比重。在钻进过程中，要根据地层的变化，及时更换不同形式的钻头，钻至设计标高时用带有活门的筒形钻清理沉渣，即一次清孔。
    当孔壁泥浆皮沉淀较厚时，可用扫孔钻头上下往复，扫刷孔壁。
    清孔后提出钻头，由质量员和工程监理进行孔径、孔深、垂直度检测，验收合格后，移走钻机，盖好盖板，进行下道工序施工。
5、成孔检查：钻孔桩成孔后，应根据技术规范要求，对孔径、孔深、沉淀层厚度、泥浆比重、倾斜度进行检查，各项指标经检查符合要求后方可吊放钢筋骨架；否则，应查明原因，采取措施进行及时补救。
6、钢筋骨架的制作、吊放：钢筋骨架的制作采用骨架成型法制作。支架由固定和活动的两部分组成，用3-4cm厚的模板，按骨架的设计尺寸，做成半圆的固定支架，在它的周围按主筋位置钉上铁钉，然后将箍筋按设计位置放在骨架主筋外围，并与主筋点焊，焊好后，把活动支架和固定支架的连接螺栓拆除，从骨架两端抽出活动支架，整个骨架就可以从固定支架上取下。
钢筋笼的吊放:
(1)钢筋笼的吊放要对准孔位、扶稳、缓慢，避免碰撞孔位，到位后立即固定。
    (2)多节钢筋笼吊放时，应将钢筋笼逐步接长后再放入孔内，利用先插入孔内的钢筋笼上部架立筋将笼体固定在护筒上，利用吊车将上节钢筋笼临时吊住进行两节钢筋笼的对接和绑扎，钢筋笼对接后要请质量员和工程监理对焊缝检查验收，冷却后再沉入孔内。
(3)钢筋笼的保护层厚度采用4Φ60钢管和定位钢筋双控制。
(4)安装必须使用相应能力的吊车，禁止使用钻机进行吊装。
(5)井口焊接须控制好焊接质量和时间。井口焊接后，每个焊口都必须经过监理工程师的检查。
(6)由于地面距桩顶标高位置有一定的高度，吊环位置要严格控制钢筋骨架的顶面标高、中心位置偏差符合规范要求。
7．导管的安放。安放前应对导管进行水密、承压、接头、抗拉试验。钢筋笼吊入固定后，应逐步下导管，导管的壁厚不宜小于3mm，直径200～250mm，钻孔深度大时，宜选用大直径导管，以确保导管良好的通导性。导管直径的制作偏差不应超过2mm，底管长度不宜小于4m。导管使用前进行拼装打压，以检查导管是否有砂眼，变形、密封不严，试水压力为0.6～1.0Mpa。
 8．二次清孔。当导管安装完毕，灌注混凝土前应再次测量沉渣厚度，沉渣厚度超标时，应进行二次清孔。采用空吸泵反循环方式、导管空气升液排渣法清孔。
   9．水下混凝土的灌注。清孔完毕后，由导管上部塞入隔水塞，塞入深度以临近水为准，当储料斗内的混凝土储量满足剪栓后首次灌注时，即保证导管底端能埋入混凝土中0.8～1.2m时，即可剪栓和开启料仓门。随着不断地灌注，孔内混凝土面的上升，随时提升和拆卸导管，导管底端必须保证埋入管外的混凝土面以下2～3m。
    为了保证混凝土连续灌注，导管不脱离混凝土面，且有一定的埋置深度，要求详细计算混凝土灌注料斗、储料斗及导管的体积，并根据不同的成桩孔径，以此推算每次上拔的高度，避免和禁止导管脱离混凝土面和混凝土灌注的中断。
    第一次混凝土的灌注量必须满足底端能埋入混凝土中0.8～1.2m(按上限考虑)的要求。
    第二次混凝土的灌注量(即以后各次)必须满足导管底端能埋入2～3m的要求，任何情况下不得少于1m的要求。
    第一次(以后各次)的提管高度不大于3m，保证导管底端至少埋入混凝土面以下1m以上，不得产生断桩。在任何情况下，导管的埋深不得大于6m。
    为消除沉渣影响，保证桩顶灌注质量，混凝土的灌注应比桩顶控制标高高出50cm。
    灌注过程中，应有专人测量导管埋深及管内外混凝土面的高差，填写混凝土灌注记录。水下混凝土必须连续灌注施工，每根桩的浇筑时间按初盘混凝土的初凝时间控制，对浇筑过程中的一切故障均应记录备案。成孔后的孔口设井盖，成桩后及时回填，废弃泥浆按有关规定处理。
10、试验检测：按规范要求制作砼抗压试块，施工过程中随时检查砼坍落度。每一根桩应制作2组标准试件，填写试验报告表。桩的无破损检验和钻芯取样严格按规范要求的频率和监理工程师的指令进行。钻孔桩施工过程中，每一工序必须作好详细检查、记录。
五、质量保证措施
（一）项目管理目标：推行全面质量管理，周密组织，精心施工，牢固树立“质量第一”的观念，增强精品意识，坚持高标准、高起点、高质量，做到业主、设计、监理、施工单位四满意。
（二）本工程质量目标是：本工程的质量指标均达到招标文件的技术规范和验收要求，确保分项工程质量一次检查评定合格率100%。
（三）工程质量管理措施：在施工过程中执行ISO9002程序标准，按质量管理手册严格要求，使各项工程质量落实到实处。积极推广新技术、新工艺、新材料，为质量全优的目标共同努力。
1、建立质量管理组织，成立专职质量管理领导小组，项目经理任组长，总工程师任副组长，质检工程师为专职质检副组长，下属各工程队成立全面质量管理小组，队长任组长，技术主管任副组长。负责本合同整个工程质量的管理工作。
2、成立质量检查机构，建立月度质量检查、奖惩制度。项目经理部设专职质量检查工程师，各施工队设专职质量检查工程师，对施工的全过程进行质量检查、控制。及时发现问题，质检工程师要对质量薄弱环节制定出能够保证质量的各项的措施，并组织实施，克服质量通病。项目部每月定期对工程质量进行全面检查，并对质量通报情况实行奖惩制度，奖优罚劣，促进工程质量的提高。
3、用现代化管理手段提高工程质量。公司质量管理工作不断深入，逐年健全质量保证体系和以质量保证为中心的经营管理体系。在本工程施工中，我们决心加强基础工作，确保工程质量，把专职质量检查工程师负责制与开展群众性创优活动紧密结合起来，把创优落实到实处。
4、完善质量责任制，进一步加强各级领导，各业务部门和施工单位及个人的岗位质量责任制明确责任，增强责任心。
5、严格控制原材料质量。原材料质量是工程实体的组成部分，原材料的好坏直接影响工程质量，没有试验室的检验报告和通知的原材料不能用于施工。
6、严格施工阶段的质量控制：做到“五不施工，三不交接”。五不施工是图纸未经复核不施工，测量资料未经复核不施工，不进行技术交底不施工，材料无合格证和试验不合格不施工，隐蔽工程未经检查签证不施工。三不交接是无自检记录不交接，无专业验收合格不交接，无施工记录不交接。
7、严格按图纸和技术规范施工；严格按配合比施工
8、加强技术指导：工程技术人员要深入现场，坚持工前交底，工中指导和工后总结。
9、坚持检查制度。坚持开展三检制度，上道工序经检验合格后，下道工序方可施工。对分项工程和单位工程及时进行质量评定。
10、认真做好变更设计工作，施工中发现地质情况等与设计不符时，及时报监理工程师进行变更设计。
11、加强质量教育。对全体施工人员进行针对性的质量讲座，每个施工人员都清楚自己所施工的工程项目质量标准，提高全员质量意识，使提高工程质量成为每个人的自觉行动。
12、服从建设单位、监理单位、设计单位的检查、指导和监督，虚心接受他们提出的改进意见，积极与业主代表、监理单位、设计单位搞好配合工作，同心协力共创优质工程。
（四）工程质量的技术保证措施
1、工程开工前，必须按分部、分项编写完善的施工组织和施工要点。常规分部、分项编写标准施工组织设计和要点，特殊分部、分项要特殊编写施工组织设计和施工工艺及要点，并经监理工程师审核后方可执行。
施工工艺设计的主要内容包括：工程概况、主要工序施工方法和操作规程、施工大样图、结构计算、质量要求级标准、试验测量的要求及方法、施工人员、材料和设备使用计划等。
2、技术复核、隐蔽工程验收制度
a、技术复核应在施工组织设计中编制技术复核计划，明确复核内容、部位、复核人员及复核方法。
b、技术复核结果应填写《分部分项工程技术复核记录》，作为施工技术资料归档。
c、凡分项工程的施工结果被后道施工所覆盖，均应进行隐蔽工程验收。隐蔽验收的结果必须填写《隐蔽工程验收记录》。
3、技术、质量交底制度
技术、质量的交底工作是施工过程基础管理中一项不可缺少的重要工作内容，交底必须采用书面签证确认形式，具体可分为以下几方面：
a、项目经理必须组织项目部全体人员对图纸进行认真学习，并同设计代表联系进行设计交底。
b、施工组织设计编制完毕并送业主和总监审批确认后，由项目经理牵头，项目工程师组织全体人员认真学习施工方案，并进行技术、质量、安全书面交底，列出关键分部工程和施工要点。
c、本着谁负责施工谁负责质量、安全工作的原则，各分管分项工程负责人在安排施工任务同时，必须对施工班组进行书面技术质量、安全交底，必须做到交底不明确不上岗，不签证不上岗。
4、二级验收及分部分项质量评定制度
a、分项工程施工过程中，各分管负责人必须督促班组做好自检工作，确保当天问题当天整改完毕。
b、分项工程施工完毕后，各分管负责人必须及时组织班组进行分项工程质量评定工作，并填写分项工程质量评定表交施工队长确认，最终评定由项目经理部的质检部专职质量员检定。
c、质检部对每个项目进行不定期抽样检查，发现问题以书面形式发出限期整改指令单，项目施工队负责在指定期限内将整改情况以书面形式反馈到质检部。
（五）工程质量奖罚制度
1、遵循“谁施工、谁负责”的原则，对各施工队，班组进行全面质量管理和追踪管理。
2、凡各施工队、班组在施工过程中违反操作规程，不按图施工，屡教不改或发生了质量问题，项目部有权对其进行处罚，处罚形式为整改停工，罚款直至赶出本工地。
（六）加强施工技术管理，以施工组织设计为纲领，以施工工艺设计和施工要点为指导，以三级技术交底、操作规程和工序交接检查为保证，严格各施工工序的控制与管理。对易产生问题或出现质量通病的部位要加大技术投入和管理力度，严格遵守操作规程及施工工艺流程。水泥混凝土工程须集中拌合,电子配料。
（七）钻孔事故的预防及处理措施
1、坍孔
（1）坍孔原因：
①护壁泥浆密度和浓度不足,起不到可靠的护壁作用
②护筒埋深位置不合适,埋设在砂或粗砂层中;
③成孔速度太快,在孔壁上来不及形成泥膜;
④孔内水头高度不够或出现承压水,降低了静水压力;
⑤掏除钻渣或下放钢筋笼时,撞击孔壁;
⑥排除较大障碍物形成较大空洞而漏水致使孔壁坍塌。
（2）坍孔的预防与处理
①在松散砂土中钻进时,应控制进尺,对泥浆的密度、粘度和胶体率进行调整;
②将护筒底部贯入粘土中0.5m以上;
③根据地质情况合理选取成孔速度;
④如地下水位变化大,应采取升高护筒、增大水头,或用虹吸管连接等措施;
⑤从钢筋笼的绑扎、吊插以及定位垫块设置等环节均予以充分注意;
⑥如孔口发生坍塌,应先探明坍塌位置,将砂和粘土混合物回填到坍孔位置以上1~2m,如坍孔严重,应全部回填,等回填物沉积密实后再进行钻孔。 2、钻孔偏斜
（1）偏斜原因
① 钻孔中遇到较大的孤石或探头石；
② 在有倾斜度的软硬地层交界处，岩面倾斜处钻进；或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进，钻头受力不匀；
③ 扩孔较大处，钻头摆动偏向一方；
④ 钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷；
⑤ 钻竿弯曲，接头不正。
（2）预防与处理
① 首先做好场地的平整及压实，使主机左右履带板处于同一水平面上，动力头施工方向应和履带板方向平行，切不可垂直，开钻前调整好机身前后左右的水平。
② 在护筒内注满泥浆后，开始钻进，钻进过程中要随时不断补充泥浆，使孔内始终保持高于地下水位1～1.5m的水头高度，同时应根据土质情况调整泥浆配方和比重。在钻进过程中，要根据地层的变化，及时更换不同形式的钻头，钻至设计标高时用带有活门的筒形钻清理沉渣.
③ 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。
3、扩孔和缩孔
扩孔是孔壁坍塌而造成的结果，若只孔内局部发生坍塌而扩孔，钻孔仍能达到设计深度则不必处理，只是混凝土灌注量大大增加。若因扩孔后继续坍塌影响钻进，应按坍孔事故处理。
缩孔原因有两种：一种是钻锥焊补不及时，严重磨耗的钻锥往往钻出较设计桩径小的孔。另一种是由于地层中由软塑土（俗称橡皮土），遇水膨胀后使孔径缩小。各种钻孔方法均可能发生缩孔。可采用上下反复扫孔的方法以扩大孔径。
（八）灌注事故预防及处理措施
1、导管进水
（1）主要原因：
①首批混凝土储量不足，安置导管或混凝土储量只够在提升导管准备开启栓阀时，导管底口距孔底的间距过大，混凝土下落后，不能埋没导管底口，以致泥水丛底口进入。
②导管接头不严，接头处橡皮垫被导管高压气囊挤开，或焊缝破裂，导致水的进入。
③导管提升过猛，或探测错误，使导管底口超出混凝土顶面，致使水从底口流入。
（2）预防及处理方法：
①第一种原因引起时，应将导管提出，将散放在孔底的混凝土拌合物用空气吸泥机或抓斗清出，然后重新下管，并准备足够储量的混凝土，重新灌注。
②由第二、三原因引起的，应重视具体情况更换原管。或用原管插入续灌，但灌前应将进入灌内的泥水清出，最后用潜水泵将管内水抽干，继续灌注混凝土。续灌的混凝土配合比应增加水泥量提高稠度后灌注导管内，之后的混凝土恢复正常配合比。
2、卡管
（1）初灌时隔水栓卡管，或由于混凝土本身原因（如坍落度小，流动性差，混凝土离析），使得粗骨料集中从而造成导管堵塞。处理方法：可以用长杆冲捣导管内的混凝土，用吊绳抖动导管，或在导管上安装附着式振捣器等使隔水栓下落。如仍不能下落，则须将导管连同其内的混凝土提出钻机进行清理与休整，然后重新吊装导管，进行灌桩。
（2）机械发生故障或其他原因使混凝土在导管内停留时间过长，或灌注时间过长，最初灌注的混凝土已经初凝，增大了管内混凝土下落的阻力，混凝土堵在管内。处理方法：灌注前仔细检修机械，并准备备用机械，发生故障时立即更换备用机械，同时采取措施，加速混凝土备用速度，必要时，可在首批混凝土中加入缓凝剂。以延缓混凝土的初凝时间。
3、坍孔
原因可能是护筒底角周围漏水，孔内水位降低不能保持原有的静水压力，还或由于护筒周围堆放重物或机械振动等均可引起坍孔。
发生坍孔后，应声明原因，采用相应措施，如保持和加大水头，移开重物，排除振动，防止继续坍孔，然后吸泥机清出进入孔内的泥土，恢复正常灌注。
4、埋管
导管埋入混凝土过深，导致管内混凝土凝结，以致导管与混凝土的摩阻力过大，或提管过猛将导管拉断。
预防方法：严格控制埋管深度不得超过6m，加速灌注速度，导管接头螺栓事先检查是否稳定，提升导管时不可过猛。
六、安全保证措施
为保证施工安全目标，本合同段建立以项目经理为第一责任人的安全生产组织领导机构，项目经理亲自抓安全，下设安全检查室，队成立以队长为首安全生产领导小组，下设专职安全员，工班设专职安全员，自上而下形成安全生产监督、保障体系。对生产全过程实施安全监控。
1、认真贯彻执行党和国家有关安全施工方针、政策和指南。狠抓安全教育，切实做到思想、组织、措施三落实，使人人懂得做好安全工作不仅是创企业信誉、提高经济效益的重要环节，还直接关系到职工个人、家庭、社会、国家的切身利益。各级领导要深入工地，调查监督，检查事故隐患和违章作业现象，发现问题及时解决，防患于未然，坚决把事故苗头消灭在萌芽状态。
2、认真执行安全管理制度和安全操作规程，充分发挥各级安全组织的作用，充分发动群众，把专业管理和群众性的安全施工活动结合起来，做到安全施工人人有责。坚持项目部每月、队每周一次的定期检查制度和群众性的人人、时时检查结合起来，做到工前讲安全、工中查安全、工后评安全，把安全工作贯穿于整个施工生产的全过程。在各项检查评比活动中，严格执行“安全一票否决制”制度。
3、在施工技术和方案上，要有足够安全系数，对起重吊装、龙门吊机、箱梁模板、盖梁模板支立等必须进行安全检查验算。对于高度大的桥墩施工要采取安全可靠的施工安全措施，并对参与施工的人员进行交底。
4、施工机械、车辆，严禁带病工作。
5、建立安全值班制度，规定值班人员并制定值班责任制。对检查出的问题及时报告。
6、加强重点部位的安全工作管理，确保万无一失。
7、建立安全值班制度，规定值班人员并制定值班责任制。对检查出的问题及时报告。
8、制定安全技术措施。高空作业、拌合站等制定相应的安全技术措施,确保万无一失。
七、环保措施
1、成立环境保护领导机构，项目部设以项目经理任组长的环保小组，全面负责该项目施工期间的环境保护工作，制定环保计划，检查监督和考核考评。
2、建立学习制度。开工前与施工中，结合技术交底，组织全体职工认真学习《环境保护法》等政策法规，学习业主对环境保护方面的有关规定，提高广大职工的环保意识，做到自觉主动的保护环境。
3、根据本工程的特点，采取具体的环保措施：
①灌注桩施工中，避免施工机械及施工废料侵入农田内，钻孔完毕的泥浆经汇总后引流至规定的坑池内。
②完善预制场和施工现场的排水系统，防止水土流失。
③施工中做好生态资源保护，复耕还田和施工后期的植被恢复。
④抓好日常生活中的环保工作，建立各种生活设施，生活垃圾要集中存储及时清理。
八、文明施工措施
1、加强施工组织管理，制定各种施工管理措施，严格遵守操作规程，实行程序化、规范化、标准化施工。
2、开展创“文明工区”活动，对职工进行经常性的文明生产教育，使职工对文明生产有充分的认识。提高全体职工创文明生产的积极性，对运输便道和现场附近经常洒水，防止尘土飞扬。
3、实行岗位责任制，上岗前，职工进行岗前培训，持证上岗。施工中实行挂牌上岗。
4、严格施工现场的管理。做到材料存放有条理，机械停放有序，施工生产井然有序，工完料净场地清。
5、搞好与当地政府和群众的关系，争取各方面的支持，创造一个和谐的施工环境。

钻孔灌注桩施工工艺框图

制定报批施工方案

平整场地
桩位测量放样

护筒制作、修整
制备泥浆
埋设护筒

钻机安装就位调试
按地质选钻机

钻 孔
泥浆池拌浆及护壁
测量孔深、孔径、垂直度

无破损检测、钻芯检测
拆除导管、钢护筒
制作砼试件
浇筑水下混凝土
混凝土拌制、搅拌车运输
二次清孔
安装砼浇筑导管
安放钢筋笼
钻机移位
清孔、换浆
成孔检查验收