抗拔桩、临时立柱施工方案.docx

深圳地铁11号线11306标工程
松岗站抗拔桩、临时立柱桩
施工方案
编制：

审核：

批准:

中铁四局集团有限公司深圳地铁11号线
BT项目11306标项目经理部

二○一二年十二月
目 录
1、编制依据 1
2、工程概况 1
2.1 工程概述 1
2.2 工程数量一览表 2
2.3 工程地质、水文 2
2.3.1地形地貌 2
2.3.2工程地质 2
2.3.3水文地质 2
2.3.4主要地质特征 2
3、施工总体筹划 3
3.1 施工准备 3
3.2 施工方案选择 3
4、旋挖钻孔灌注桩施工工艺 4
4.1 施工流程 4
4.2 施工工艺 4
4.3 施工方法 5
4.3.1 测量放样 5
4.3.2 钢护筒制作及埋设 5
4.3.3 钻机就位 5
4.3.4 泥浆 6
4.3.5 钻进 7
4.3.6 终孔 8
4.3.7 清孔及检测 8
4.3.8 钢筋笼制作和安装 9
4.3.9 灌注水下混凝土 9
4.3.10 超声波检测 10
4.4 施工保证措施 10
4.4.1 工艺保证措施 10
4.4.2 质量保证措施 12
4.5 旋挖钻孔灌注桩常见质量故障之预防与处理 13
4.5.1 孔斜预防措施 13
4.5.2 防止塌孔措施 13
4.5.3 处理卡埋钻的方法措施 13
4.5.4 灌注砼过程钢筋笼上浮预防措施 14
4.5.5 钻进过程中常见故障原因及处理方法 14
5、断桩处理预案 15
5.1 断桩原因 15
5.2 预防措施 16
5.3 断桩处理方法 17
6、施工组织安排 17
6.1 施工人员安排 17
6.2 施工机械安排 18
6.3 工期安排 18
7、安全保证措施 18
7.1 现场施工安全总则 18
7.2 机械操作安全措施 19
7.3 用电安全措施 19
8、文明施工主要措施 20
8.1 文明施工总体原则 20
8.2 文明施工主要措施 20
9、附件 21
23
1、编制依据
（1）深圳市城市轨道交通11号线工程详细勘察阶段松岗站岩土工程勘察报告；
（2）《松岗站抗拔桩专册图纸》
（3）《松岗站主体围护结构图》
（4）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）；
（5）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204--2002 (2011)版）；
（6）《既有建筑地基基础加固技术规范》（JGJ123-2000）；
（7）《地下铁道工程施工及验收规范》（GB 50299-1999）2003年版；
（8）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99、GB 50108-2001）；
（9）《混凝土结构工程施工规范》（GB50666-2011）
（10）《城市轨道交通工程测量规范》（城市轨道交通工程测量规范）
（11）《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）
（12）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79--2002）
（13）《深圳地区建筑深基坑支护技术规范》（SGJ05-96）；
（14）《深圳地区地基处理技术规范》（SJG04-96）；
（15）《钢筋机械连接通用技术规范规范》（JGJ107-2003）；
（16）本单位在地铁施工中的类似工程经验以及国内地铁工程中成熟的施工方法和先进的施工工艺；
2、工程概况
2.1 工程概述
松岗站为地下二层车站，与6号线换乘处为地下三层，车站总长494m，标准段外包总宽23.3m。车站起终点里程：YDK49+305.560～YCK49+799.800，车站底板埋深约17.7～20.6m，换乘节点处底板埋深约25.5m。
车站设置12个出入口，2个紧急疏散出入口，4组共8个风亭，本次施工7个出入口和2个紧急疏散口及4组风亭，A、E、F出入口在6号线施工时进行施工，一个出入口为预留出入口。
车站主体采用明挖顺筑法施工，其中11号线与6号线换乘节点采用盖挖逆筑法施工，其中明挖段长398.04m，盖挖段长96.2m、宽76.6（换乘节点处），明挖段围护结构采用800厚地下连续墙+钢管（砼）支撑，盖挖段围护结构采用800厚地下连续墙+型钢砼柱。型钢混凝土立柱基础为Φ2000钻孔灌注桩，兼做抗拔桩。
2.2 工程数量一览表
抗拔桩
类型
数量
直径 (mm)
桩长（m）
钢筋总量（t）
圬工方 (m3)
空桩长 （m）
空桩 工艺
KBZ1
24
1200
29.9
51.36
298.6
18.92
空桩部分采用砂石回填
KBZ2
22
1200
31.9
55.64
323.5
19.92
总计
46
1200

107
622.1

临时立柱桩
类型
数量
直径 (mm)
桩长(m)
钢筋总量（t)
C35砼总量(m3)
空桩长（m）
空桩 工艺
LZ1
49
1200
27.33～29.1
99.34
664.44
15.33～17.1
型钢插入实桩3米，空桩部分采用砂石回填
LZ2
40
1200
30.57
99.85
678
15.57
LZ3
11
1200
41.14
45.81
310.8
16.14
总计
100

245
1653.24

2.3 工程地质、水文
2.3.1地形地貌
原始地貌主要由海相沉积和河流冲积混合成因而形成的平原，地表开辟成连片鱼塘、耕地等，现经人工堆填整平。区内地势平坦，地面最大相对高差约1.0m。上覆第四系土层主要为人工填土层、海陆交互相沉积软土、砂土层，全新统冲洪积软土、粘性土、砂层，上更新统冲洪积软土、粘性土、砂层，下伏基岩主要为加里东期混合花岗岩，震旦系变质岩。
2.3.2工程地质
揭露地层自上向下分别为素填土，海陆交互相淤泥质粉质粘土、含有机质砂，第四系上更新统冲洪积粘土、粉质粘土、粉砂、粗砂、砾砂，残积砂质粘性土、全～微风化片麻状混合花岗岩。车站底板为冲洪积砂层、残积土，基坑开挖深度分布有素填土、淤泥质粉质粘土、粘土及砂层，局部为残积土。
2.3.3水文地质
（1）上部孔隙潜水：砂层为主要含水层，富水性和透水性较好，其他属弱透水层。
（2）大气降水是主要补给来源。
（3）地下水为淡水～微咸水。
（4）稳定地下水标高-0.74～1.60m。
2.3.4主要地质特征
（1）砂层透水性较强，结构松散，属较不稳定土体，施工开挖中极易坍塌、涌水、涌砂、管涌等现象。
（2）淤泥质粉质粘土强度低，自稳能力差。
（3）地下水位较高，引起结构抗浮问题。
（4）在车站两端有断层穿过。断层编号F27。该断裂属长安断裂，走向北东50°～70°，倾向南东，倾角60°，长约16～20km。空间展布较为平直，断裂性质为正断层，宽20～30m，断层穿越于加里东期片麻状混合花岗岩中。断裂内构造岩为全风化碎裂岩，灰白色，具碎裂结构，破碎带岩芯多呈土柱状，局部夹强风化岩块。
现阶段勘察资料未揭示场地内有液化、震陷等不良地质现象。
3、施工总体筹划
3.1 施工准备
⑴施工场地内临电、临水已接入到位，满足施工要求，施工场地平坦，交通便利。
⑵根据业主及设计单位提供的测量控制点位，确定桩位基准轴线，并现场标识。
⑶工程开工前，项目经理部已组织有关人员进行施工现场调查取证，熟悉工程图和工程地质资料。
⑷施工前，对施工范围内的管线须调查清楚并做好管线保护、改迁工作。
⑸做好排水系统设置，并预先探明和消除桩位处的地下障碍物。
⑹施工前应做好设备安装、调试检查工作。
⑺做好供水供电、夜间照明等工作。
⑻开工前办理有关施工手续及申报工作。
3.2 施工方案选择
4、旋挖钻孔灌注桩施工工艺
4.1 施工流程
施工准备→测量放线→桩位复核→护筒埋设→旋挖钻机就位→钻进成孔→一次清孔→吊放钢筋笼→导管安装→二次清孔→沉渣测量→灌注水下混凝土→桩底注浆。
4.2 施工工艺
旋挖钻成孔是通过底部带有活门的桶式回转破碎岩土，并直接将其装入钻斗内，然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻头提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计孔底标高。
旋挖钻孔桩施工工艺流程
施工准备
桩位放线
埋设护筒
护筒制作修整
钻机就位、对中
桩位复测
钻进
制作泥浆
泥浆净化
清孔

成孔检查
测量孔深、斜度、直径
安放钢筋笼
钢筋笼制作
下导管
导管制作、检验、维修
灌注混凝土前的准备工作
测量沉碴
安装清孔设备
钻机移位
汽车吊就位
灌注水下混凝土
拆、拔护筒
成桩质量检验
下一根桩
混凝土运输
制作混凝土试件

钻
孔
钢筋骨架

灌注混凝土

移位

参见附件二：《旋挖钻孔桩施工工艺示意图》
4.3 施工方法
4.3.1 测量放样
（1）建筑平面点位
根据建设单位提供的测站，汇同监理单位，在施工范围内设立测点，算出方位角及距离，在施工现场内建立合适的测量控制网。
（2）平面控制
采用控制点座标测定，各点进行角度交会控制。
（3）水准点
现场水准点必须引测在永久性或非永久性的建筑物或构筑物上，且距离不得大于100m，需满足施工现场范围内通视，通视水准点不得少于2个。
（4）测量规程
控制点、水准点等测量标志，均应严格保护好，做好醒目标志，并作好记录。
桩位位置放样、标高引测均通过自检（技术负责人）、现场监理、建设单位复核、验收合格后方可施工。
保证测量原始记录的完整、技术资料符合要求。
桩位误差不大于10mm，建筑物位置符合设计及业主要求。
4.3.2 钢护筒制作及埋设
钢护筒每节段长2m，壁厚8mm，Ф1200桩钢护筒内径为1400mm。钢护筒在钢结构加工场加工。钢护筒加工标准为垂直度偏差不超过1％。椭圆度不大于2cm，焊接采用坡口双面焊，所有焊缝连续，以保证不漏水。
钢护筒埋设深度应满足设计及有关规范要求。钢护筒顶高出施工水位或地下水位1.5-2.0m，并高出施工地面0．3m。钢护筒埋设前，先准确测量放样，保证钢护筒顶面位置偏差不大于3cm，埋设中保证钢护筒斜度不大于1%。埋设钢护筒前，采用较大口径的钻头先预钻至护筒底的标高位置后，提出钻斗且用钻斗将钢护筒压入到预定位置，再用粗颗粒土回填护筒外侧周围，回填密实。
4.3.3 钻机就位
钻机就位时，要事先检查钻机的性能状态是否良好。保证钻机工作正常。
通过测设的桩位准确确定钻机的位置，并保证钻机稳定，通过手动粗略调平以保证钻杆基本竖直后, 即可利用自动控制系统调整钻杆保持竖直状态。
4.3.4 泥浆
采用优质泥浆，采用正循环方式进行泥浆循环。
泥浆控制措施如下：
（1）控制泥浆液面
由于存在砂层，土体侧压力，为防止或减少砂层垮塌，控制孔内液面标高以保证足够水头压力，维护下部砂层的安全，同时控制泥浆液面标高还可有效减少孔内缩径现象产生。
（2）控制泥浆比重
泥浆比重过大钻机成孔阻力大，泥浆失水量大，泥浆比重控制在1.10～1.15之间。
（3）控制泥浆粘度
应适当提高泥浆粘度，适当采用高分子化合物（聚丙烯酰胺）来提高粘度，以阻止不同地层的水化膨胀和松散垮塌，同时粘度不能过大，粘度过高，则会使泵压升高，排量显著减少，钻速下降，排粉困难，泥浆粘度控制在20～24s，含砂率小于4%。
（4）控制泥浆PH值
在泥浆使用前，对泥浆的PH值进行测定。泥浆PH值的大小，表示了泥浆酸碱性的强弱。PH<7时，泥浆为酸性，PH值越小，酸性越强；PH>7，为碱性PH值越大，碱性越强；PH=7时，泥浆为中性。泥浆PH值以7～9为宜，可以增加水化膜厚度，提高泥浆的胶体率和稳定性，降低失水量。
（5）泥浆循环系统
泥浆循环池由泥浆池和沉淀池构成，为保护环境和保持桩周围地基稳定，泥浆循环池尽量远离路基坡脚、河涌处设置。泥浆循环池形状为箱形，体积应为桩身体积的1.5倍，当沉渣超过1/2时，应及时清理，以保证泥浆充分沉淀。由于泥浆池仅起过渡作用，故可以设置的较小，泥浆的循环存储主要利用沉淀池进行。
钻进时，细粒钻渣沉淀在沉淀池内，沉淀后用泥浆泵抽吸运走。经沉淀池沉淀后的优质泥浆流入泥浆池内后抽回钻孔内。
参见附件三：《钻孔桩泥浆循环示意图》
（6）泥浆配置
采用的泥浆应选择含砂率低的粘土制成，应呈微碱性，本合同范围粘土层较多，尽量采用原土造浆。必要时加入膨润土。
泥浆的性能指标要达到以下指标：
泥浆性能指标
比重（r）
粘度（s）
胶体率（％）
1.10-1.15
20－24
＞90－95
4.3.5 钻进
（1）旋挖钻机的设置及调整
施钻时，将钥匙开关打到电源档，旋挖钻机的显示器显示旋挖钻机标记画面，按任意键进入工作画面。先进行旋挖钻机的钻杆起立及调垂，即首先将旋挖钻机移到钻孔作业所在位置，旋挖钻机的显示器显示钻杆工作画面。从钻杆工作画面中可实时观察到钻杆的X轴、Y轴方向的偏移。操作旋挖钻机的电气手柄将钻杆从运输状态位置起升到工作状态位置，在此过程中，旋挖钻机的控制器通过采集电气手柄及倾角传感器信号，通过数学运算，输出信号驱动液压油缸的比例阀实现闭环起立控制。实现钻杆平稳同步起立。同时采集限位开关信号，对起立过程中钻杆左右倾斜角度进行保护。
在钻孔作业之前需要对钻杆进行调垂。调垂可分为手动调垂、自动调垂两种方式。在钻杆相对零位±5°范围内才可通过显示器上的自动调垂按钮进行自动调垂作业。而钻杆超出相对零位±5°范围时，只能通过显示器上的点动按钮或操作箱上的电气手柄进行手动调垂工作。在调垂过程中，操作人员可通过显示器的钻杆工作界面实时监测桅杆的位置状态，使钻杆最终达到作业成孔的设定位置。
（2）钻孔作业
钻孔时先将钻斗着地，通过显示器上的清零按钮进行清零操作，记录钻机钻头的原始位置，此时，显示器显示钻孔的当前位置的条形柱和数字，操作人员可通过显示器监测钻孔的实际工作位置、每次进尺位置及孔深位置，从而操作钻孔作业。在作业过程中，操作人员可通过主界面的三个虚拟仪表的显示——动力头压力、加压压力、主卷压力，实时监测液压系统的工作状态。开孔时，以钻斗自重并加压作为钻进动力，一次进尺短条形柱显示当前钻头的钻孔深度，长条形柱动态显示钻头的运动位置，孔深的数字显示此孔的总深度。当钻斗被挤压充满钻渣后，将其提出地表，操作回转操作手柄使机器转到土方运输车方向的位置，用装载机将钻渣装入土方车，清运至适当地点进行弃方处理，以免造成水土流失或农田污染。完毕后，通过操作显示器上的自动回位对正按钮机器自动回到钻孔作业位置，或通过手动操作回转操作手柄使机器手动回到钻孔作业位置。此工作状态可通过显示器的主界面中的回位标识进行监视。
施工过程中通过钻机本身的三向垂直控制系统反复检查成孔的垂直度，确保成孔质量。
钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度:由硬地层钻到软地层时,可适当加快钻进速度；当软地层变为硬地层时,要减速慢进；在易缩径的地层中,应适当增加扫孔次数,防止缩径；对硬塑层采用快转速钻进,以提高钻进效率；砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度；如在实际施工过程中出现卵石层，则采取以下措施：对于粒径较小的卵石层采用斗式钻头慢速钻进，粒径较大的卵石层采用锥形螺旋钻头钻进后更换斗式钻头清渣，如此往复，直至穿过卵石层；对于深度较浅的卵石层可采取人工直接开挖的方法穿过该层后改用旋挖钻机钻进的方法。
钻渣要及时运出工地，弃运到合适的地点以达到环境保护的要求。
地质情况记录按相应的地质的相关的表记录；旋挖钻机钻进施工时及时填写《钻孔记录表》，主要填写内容为：工作项目，钻进深度，钻进速度及孔底标高；《钻孔记录表》由专人负责填写，交接班时应有交接记录；标明各样品在孔桩所处的位置和取样时间；钻孔桩地质剖面图与设计不符时及时报请监理现场确认，由设计单位确定是否进行变更设计；钻孔时要及时清运孔口出渣，避免妨碍钻孔施工、污染环境；钻孔达到预定钻孔深度后，提起钻杆，测量孔深及沉渣厚度（沉渣厚度等于钻深与灌注前孔深的差值）。
4.3.6 终孔
钻孔达到设计深度后，必须核实地质情况。通过钻渣，与地质柱状图对照，以验证地质情况是否满足设计要求。如与勘测设计资料不符，及时通知监理工程师及现场代表进行确认处理。如满足设计要求，立即对孔深、孔径、孔型进行检查。
对于孔径、孔壁、垂直度等检测项目采用测孔仪进行检测。
孔深及沉渣厚度检测：成孔后，根据旋挖钻显示界面的钻孔深度L1，利用测绳测量孔深L2，两者对比，如果L2小于L1，更换清底钻头，进行清底，并重新测定孔深。
确认满足设计和验标要求后，通知勘察设计单位及业主、市质监站进行现场查验，并报请监理工程师验收，监理工程师验收合格后，立即进行清孔。
4.3.7 清孔及检测
清孔的目的是清除钻渣和沉淀层，尽量减少孔底沉淀厚度，防止桩底存留过厚沉渣而降低桩的承载力，干孔清孔采用截齿双底捞砂斗进行捞砂。
成孔检测标准
编号
检查项目
允许偏差
1
孔经(mm)
不小于设计桩径
2
孔深(mm)
符合设计要求
3
倾斜度
≤1%
4
沉渣厚度(mm)
不大于设计与规范要求
4.3.8 钢筋笼制作和安装
钢筋加工必须经监理检验合格后方能进入下道工序施工。
（1）钢筋笼的加工
钢筋笼加工采用箍筋成型法，即按照设计图纸要求的间距在主筋上标出加强箍筋位置，然后按主筋上标好的位置将箍筋依次扶正并一一焊好。
为使钢筋笼在吊运时不散架、不变形，在每个起吊位置处焊“D”型吊装钢筋。
钢筋笼制作使用专用支架分节现场制作成型，再在孔口进行对接。
（2）钢筋笼的起吊，就位和对接
为确保钢筋笼起吊时不变形，采用两吊点起吊，第一吊点设在钢筋笼的上端，第二吊点设在钢筋笼的中点到三分之一点之间。
同时起吊两个吊点，使钢筋笼离开地面2米左右，第二吊点停吊，继续吊起第一吊点，使钢筋笼垂直，解除第二吊点，将钢筋笼徐徐放入钻孔中，并临时托卡于孔口，以便与第二节钢筋笼对接。解除起吊钢丝绳，用同样方法将第二节钢筋笼吊于孔口上方，对接焊好后，将整个钢筋笼下入孔中。
下放钢筋笼时注意对孔壁的影响，不能碰撞孔壁；因钢筋接头较多，焊接时间较长，钢筋笼下放定位后，进行第二次清孔，满足设计及规范要求，并得到监理认可后，应尽快不间断地浇筑混凝土，如二次清孔后4小时尚未开始浇筑混凝土，则孔底必须重新清理。
本车站抗拔桩桩径为1.2m，临时立柱桩基桩径为1.0m，按要求设置桩基声测管。
4.3.9 灌注水下混凝土
（1）导管：选用10mm厚无缝钢管制作，内径200mm，标准段每节2.5 m，另有0.5m～1.5m长的辅助导管。接头用法兰盘接头，用8M29螺栓连接，法兰接头处理设置导向装置，防止挂住钢筋笼，导管按规定进行气密试验。气密试验按孔底水压的1.5倍进行，防止导管在混凝土浇筑过程中爆裂和漏水。
（2）料斗：在导管内布置球胆作为隔水栓。施工时，用8mm钢板加工漏斗和储料斗，漏斗+储料斗体积必须确保首批混凝土使导管埋入混凝土深度不小于1米。
（3）水下混凝土浇筑
钻孔桩水下混凝土初凝时间设计为4～6小时，坍落度18～22cm，须检查混凝土各项指标合格后才能放入漏斗。灌注水下混凝土时，导管和漏斗之间设置阀门关好，并将导管提高孔底20～50cm左右，然后将灌注漏斗和储料斗装满混凝土之后方可打开阀门开始浇注水下混凝土。在混凝土灌注过程中，实测实量正在浇筑的混凝土面的标高，控制导管埋深在2～6m之间，最小不小于2m。混凝土灌注应连续进行不得中断。灌桩时导管提升高度不宜过大，严禁导管提出混凝土面造成事故。当出现导管堵塞情况时，可将导管少量上下升降，排除故障，但不得左右摇晃移动。同时，作好混凝土灌注记录备查。为确保桩顶质量，混凝土浇筑应比设计标高增加500mm，浇筑底板（梁）前，应将桩顶浮浆凿除清理干净，保证暴露的桩顶混凝土达到强度设计值，桩顶以上露出的钢筋长度应达到设计要求。
现场计量人员认真计量，确保混凝土按监理工程师认可的配合比拌制，并按施工技术规范规定的频率全面检查混凝土的坍落度指标，严禁不符合要求的混凝土送入漏斗灌注。施工时桩身任何载面不得有缩颈现象，砼充盈系数控制在1.05～1.20之间。
4.3.10 超声波检测
桩基质量检测应按设计和规范规定达到7天强度以后进行。每根桩均按设计要求进行超声波无损检测。桩基检测前，先用水进行冲水检查，若有淤塞，进行不断冲洗，直至孔底。桩基检测应达到Ⅰ类桩。
钻孔桩质量检测方法如下：
（1）混凝土强度试件每根桩至少制取1组。
（2） 每根桩均进行超声波无破损法检测，检测桩的完整性，超声波检测应在桩身混凝土浇注完成后7～30天内进行。
4.4 施工保证措施
4.4.1 工艺保证措施
针对本特点，采取如下技术组织保证措施。
4.4.1.1 确保尽快完成钢筋笼和导管安装措施
（1）提高钢筋笼刚度：在钢筋笼顶部用一个辅助钢筋笼将钢筋笼接长至孔口，用型钢固定，以提高钢筋笼的定位速度和质量。
（2）钢筋笼预先拼装接长：根据浮吊的吊装高度，提前吊起等待下放，从而提前了砼灌注时间，并保证了孔壁的完整。
4.4.1.2提高混凝土浇注效率的措施
（1）混凝土导管进场前进行探伤检验，确保导管制作质量，定期对导管的进行水密、接头抗拉实验和管壁磨损程度进行检验，确保混凝土浇注过程中导管不会出问题。
（2）加强设备的保养维护力度：确保混凝土生产设备在浇桩过程中不出现故障。
（3）严格控制混凝土的拌制质量：提高混凝土的和易性能，减小堵管几率。
（4）严格监控混凝土的浇注过程，确保首批混凝土的浇注效果，将导管的埋深始终控制在2～6m以内，防止提空导管和混凝土浇注困难。
（5）加强施工组织，钻孔桩混凝土浇注是多工段、多工种配合的施工生产，每根钻孔桩浇注时，均要有现场负责人现场组织协调，确保施工顺利。
4.4.1.3 防止声测管孔底堵塞、超声波检测不到位的措施
声测管施工时接头要牢固，不得漏浆，顶、底口封闭严实，声测管与钢筋笼用粗铁丝软连接，确保声测管根根能够检测到底。
4.4.1.4 防止钻孔桩混凝土浇注时出现堵管、断桩现象的措施
（1）堵管现象主要分为两种，一种是气堵，当混凝土满管下落时，导管内混凝土（或泥浆）面至导管口的空气被压缩，当导管外泥浆压力和混凝土压力处于平衡状态时就出现气堵现象，解决气堵现象的措施有：首批混凝土浇注时，在泥浆面以上的导管中间要开孔排气，当首批混凝土满管下落时，空气能从孔口排掉，就不会形成堵管。首批过后正常浇注时，应将丝扣连接的小料斗换成外径小于导管内径的插入式轻型小料斗，使混凝土小于满管下落，不至于形成气堵；另外一种堵管现象为物堵，混凝土施工性能不好，石子较多，或混凝土原材料内有杂物等，在混凝土垂直下落时，石子或杂物在导管内形成拱塞，导致堵管。物堵现象的控制为：由于孔深达约70m，混凝土自由落至孔底时速度较大，易形成拱塞，要求混凝土有较好的流动性、不离析性能和丰富的胶凝材料，同时加强现场物资管理，使混凝土原材料中不含有任何杂物，并在浇注现场层层把关。确保混凝土浇注顺利。
（2） 断桩主要是导管埋置深度不够，导管拔出了混凝土面（或导管拔断），形成了泥浆隔层。防止措施为：对导管埋深进行记录，同时用搅拌站浇注方量校核测深锤测得混凝土面标高，始终保持导管埋深在2-6m，同时对导管要定期进行试压，并舍弃使用时间长或壁厚较薄的导管，确保导管有一定的强度。
（3）经常对设备进行检修，确保搅拌站的生产能力。
4.4.1.5 防止钻孔桩出现接桩的措施
按规范要求钻孔桩应超浇0.5～1m左右的混凝土，目的是用来保证桩头混凝土质量，避免导管拔出时出现形成的泥浆芯在桩体内，而实际操作时依靠测深锤来测定桩顶标高，由于泥浆是一种胶体，遇见呈碱性的混凝土后开始凝结成块，故有时操作时易错将泥浆内的凝结面当作混凝土面，使得混凝土少浇，导致桩体要接长。施工时一方面使用测锤时，要反复掷锤，使锤穿破泥浆凝结层，另一方面要将孔壁测试结果和搅拌站浇注方量进行相互复核。
4.4.2 质量保证措施
在桩基施工中，旋挖钻孔灌注桩的施工质量最不容易控制，因此，严格按操作规程施工是非常重要的，本工程中，重点应注意以下几点：
（1）钢护筒埋设应准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于3cm。
（2）钻机就位时，必须平整、稳固，确保在施工中不发生倾斜、移动。起吊滑轮缘，转盘中心和护筒中心三者应位于同一铅垂线上，偏差不得大于3cm。
（3）采控制泥浆相对密度1.10～1.15左右，粘度20～24s，PH值7～9，配好的泥浆须通过试验，确定其性能满足要求后方可使用。钻进过程中必须经常测定泥浆的各项指标，做好记录，及时调整，防止塌孔。泥浆测定仪器必须经常校核。
（4）开钻时，钻机必须在泥浆循环正常后方可进尺，钻进开始后需连续不断地作业，直到成孔。钻进过程中，采用减压钻进方法，以保证成孔的垂直度。
（5）机组必须配备地质剖面图，根据钻进情况和地质剖面图掌握钻头所处地层以调整钻进速度。在坚硬地层中进尺应平衡、缓慢，防止断钻、掉钻，在松软地层中可适当加快钻进速度。
（6）钻进过程中，控制孔内泥浆面标高，以保证足够水头压力，维护砂层的安全。
（7）钻进到设计标高后进行一次清孔。一清控制泥浆指数：含砂率小于4%、泥浆比重1.10～1.15，粘度17～20s。孔内沉渣厚度根据设计要求不大于5cm，提钻时注意钻头不得擦碰孔壁。
（8）成孔完成后采用测控仪对孔径、孔深及垂直度进行检测，符合设计要求后方可进行下一步施工。
（9）制作钢筋笼的钢筋要求顺直、光洁，不得锈蚀、夹带淤泥油污。
（10）钢筋笼应按图纸所示的位置准确地安装，钢筋长度和间距必须满足制作安装质量标准。纵向主筋间隔错位，保证同一截面主筋接头截面积占钢筋总截面积不大于50%。
（11）钢筋笼对接要求保证搭接长度（10d单面焊），焊缝饱满，箍筋跳点点焊。耳朵筋、吊筋必须可靠焊接于主筋上，吊筋上端焊接固定于钢护筒上，并用Φ48×3.5钢管焊接钢筋笼和护筒，防止钢筋笼在混凝土灌注时上浮。
（12）导管下至离孔底20～50cm左右，即开始二次清孔，若孔底沉渣过厚，可将导管下至孔底并上下提放，提高清孔效果。二次清孔必须使泥浆指标达到要求，并经监理认可方可浇灌混凝土。
（13）混凝土的各项指标必须达到规定的质量要求。混凝土初灌量必须保证，使导管埋入混凝土层2m左右（使用商品混凝土）。
（14）灌注时，保持导管插入混凝土2～6m，最小不得小于2m，抽拔导管应缓慢进行，严禁急速提升，导致混凝土不密实。拆除导管前，必须用测绳测混凝土面深度，以决定拆除导管的节数，防止导管拔空。
（15）混凝土灌注应连续进行，中途不得停止。若因某种原因，混凝土不能及时跟上，必须经常提动导管，防止堵管。
（16）上层混凝土灌注必须在第一批混凝土初凝前完成。
4.5 旋挖钻孔灌注桩常见质量故障之预防与处理
4.5.1 孔斜预防措施
（1）钻具要保持垂直度、刚度、同心度，钻头须具有保径装置，钻机就位必须准确平稳，确保机座处在稳固的地坪上。开钻前，为防止钻孔倾斜，首先钻机在轨上移行就位后，调整钻机转盘的水平，保持钻塔天车转盘中心、桩孔中心在同一铅垂线上。
（2）本工程桩基成孔深度较大，施工时，每班应利用水平管或水准仪至少校核转盘、钻机水平一次，发现钻机倾斜时应及时采取纠正措施。
4.5.2 防止塌孔措施
桩基施工过程中一旦发生塌孔，轻则影响成孔进度，严重时直接影响工程质量和整个工程的进度，给工程带来巨大的经济损失。施工时应采取如下措施防止塌孔：
（1）合理安排施工顺序，做到跳孔施工，防止相邻孔施工过程中的泥浆串孔。相邻桩施工须距4倍桩径以上或间隔36h以上。
（2）在不同的地层采用合理的转速和转压，减少由此对孔壁稳定性产生的影响。
（3）为防止水头压力不足而导致孔壁失稳坍塌，施工过程中应注意确保护筒内水头不低于地表。
在钻孔过程中如出现塌孔现象及时通知甲方代表进行查看，如无法施工则进行二次开挖，层层回填夯实的办法，回填密实后要重新放样，重新就位，必须保证成孔质量。
4.5.3 处理卡埋钻的方法措施
（1）直接起吊法，即用吊车或液压顶升机直接向上施力起吊。
（2）钻头周围疏通法，即用反循环或水下切割等方法，清理钻筒四周沉渣，然后再起吊。
（3）高压喷射法，即在原钻孔两侧对称打2个小孔(小孔中心距钻头边缘0.5m左右)然后下入喷管对准被卡的钻头高压喷射，直至两孔喷穿，使原孔内沉渣落入小孔内，即可回转提升被卡钻头。
（4）护壁开挖法，即卡钻位置不深时，用护筒、水泥等物品护壁，人工直接开挖清理沉渣。
4.5.4 灌注砼过程钢筋笼上浮预防措施
在钻孔灌注桩施工过程中，由于钢筋笼在桩孔内处于悬挂状态，浇灌水下混凝土时，经常会发生钢筋笼上浮，从而引起桩身配筋发生改变，影响钻孔灌注桩施工的顺利进行和质量。钻孔灌注桩施工过程中控制钢筋笼上浮的具体措施十分必要。
防止钢筋笼上浮的措施有：
（1）浇筑砼前，将钢筋笼吊筋与钢护筒顶口连接并焊接牢固。
（2）在混凝土灌注前，应先通过置换孔内泥浆来进行清孔作业,使孔内残留的钻渣能够尽量随泥浆排出孔外，以免在混凝土表面形成“垫层”，从而避免托起钢筋笼上浮。
（3）调整好混凝土的塌落度。浇注桩基的混凝土塌落度应控制在18～22cm，浇筑桩基的混凝土都要求有很好的和易性与流动性，以此来保证混凝土在浇注的过程中能有很好的“泛浆”。否则混凝土的和易性和流动性不好，先浇筑的混凝土已经快要凝固成整体，而将钢筋笼子整体托起，从而引起其上浮。
（4）浇灌混凝土时，合理控制导管埋置深度，导管埋置深度过大将导致钢筋笼上浮。灌注混凝土时，应随时掌握混凝土浇注的标高及导管埋深，当混凝土面于钢筋笼底端2-3m时，应及时减缓混凝土灌注速度，待混凝土埋过钢筋笼底端4m后，方可恢复正常灌注速度，并根据导管埋至深度，适当提升导管，以避免钢筋骨架上浮。导管的埋置深度一般控制在2～6m较好，小于2m易产生拔漏事故，大于6m易发生导管拨不出。当发生钢筋笼上浮时，应立即停止灌注混凝土，并准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高，提升导管后再进行浇注。
4.5.5 钻进过程中常见故障原因及处理方法
钻进过程中常见故障的原因及处理方法
序序号
现 象
原 因
处理方法
1
1
在粘土层中钻进进尺很慢、憋泵
1、泥浆粘度过大
1、调整泥浆性能
2、糊钻
2、冲洗钻头
3、钻头磨钝
3、修理或更换钻头
22
在砂层中钻进进尺缓慢，钻头磨损大
泥浆上返速度小，钻渣不能及时排除
加大泵量增大泥浆上返速度；清除钻渣
33
钻具跳动大、阻力大
冲击器易损
钻遇卵砾石层，孔底有石块砂砾层胶结
填粘土，或投适量片石
44
主卷扬钢绳拉断
操作不当
出现拉毛现象及时更换
55
泥浆泵无泵量或泵量明显减少
1、拉杆折断
1、停车更换新件
2、活塞盘损坏
2、更换新盘
3、活塞有夹杂物
3、折开修理
4、吸水头阀门损坏，密封不良
4、停车更换新件
66
泥浆泵泵量减少，但负荷正常，有时伴撞击声
1、阀体或阀座损坏
1、修理换新件
2、阀体与阀座间有夹杂物
2、清除夹杂物
3、吸水头堵塞
3、清除堵塞物
5、断桩处理预案
5.1 断桩原因
断桩是指钻孔灌注桩在灌注混凝土的过程中，泥浆或砂砾进入水泥混凝土，把灌注的混凝土隔开并形成上下两段，造成混凝土变质或截面积受损，从而使桩不能满足受力要求。
常见的断桩原因大致可分为以下情况：
（1）由于混凝土坍落度过小，或石料粒径过大、导管直径较小，在灌注过程中堵塞导管，且在混凝土初凝前无法疏通好，不得不提起导管，形成断桩。
（2）由于运输或等待时间过长等原因使混凝土发生离析，又没有进行二次搅拌，灌注时大量骨料卡在导管内，不得不提出导管进行清理，引起断桩。
（3）由于混凝土灌注过程中发生坍孔，无法清理，或使用吸泥机清理不彻底，使灌注中断造成断桩。
（4）由于检测和计算错误，导管长度不够使底口与孔底距离过大，首批灌注的混凝土不能埋住导管底部，从而形成断桩。
（5）由于在提拔导管时，盲目提拔，将导管提拔过量，使导管底口拔出混凝土面，或使导管口处于泥浆层，形成断桩。
（6）在提拔导管时，钢筋笼卡住导管，在混凝土初凝前无法提起，造成混凝土灌注中断，形成断桩。
（7）由于导管接口渗漏，使泥浆进入导管，在混凝土内形成夹层，造成断桩。
（8）处理堵管时，将导管提升到最小埋置深度，猛提猛插导管，使导管内混凝土连续下落与表面的浮浆、泥土相结合，形成夹泥缩孔。
（9）由于导管埋置深度过深，无法提起导管或将导管拔断，造成断桩。
（10）由于其他意外原因（如机械故障、停电、材料供应不足等）造成混凝土不能连续灌注，中断时间超过混凝土初凝时间，致使导管无法提起，形成断桩。
由此可见，钻孔灌注桩的施工受多方面因素的影响，灌注前应从各方面做好充分的准备，尽可能避免意外情况发生。
5.2 预防措施
（1）施工材料
集料的最大粒径应不大于导管内径的1/6～1/8以及钢筋最小净距的1/4，同时不大于40mm。拌和前，应检查水泥是否结块；拌和前还应将细集料过筛，以免因细集料冻结成块造成堵管。控制混凝土的坍落度在18～22cm范围内，混凝土拌和物应有良好的和易性。在运输和灌注过程中，混凝土不应有离析、泌水现象。
（2）混凝土灌注
a.根据桩径和石料的最大粒径确定导管的直径，采用φ300mm大直径导管。使用前要对每节导管编号，进行水密承压和接头抗拉试验，以防导管渗漏。导管安装完毕后还应该建立复核和检验制度，尤其要记好每节导管的长度。
b.混凝土运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度等，如不符合要求，应进行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求时，不能使用。
c.下导管时，其底口距孔底的距离应不大于40～50cm（导管口不能埋入沉淀的回淤泥渣中）。首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度（≥1m）和填充导管底部的需要。
d.关键设备（如发电机、托泵、起重设备、运输车辆等）要有备用，材料要准备充足，以保证混凝土能够连续灌注。
e.首批混凝土拌和物下落后，应连续灌注混凝土。在随后的灌注过程中，一般控制导管的埋置深度在2～6m范围内为宜，要适时提拔导管，不要使其埋置过深。
f.若使用传统的运输车从拌和站运送混凝土，应配置多台搅拌车运输，以保证凝土灌注的连续性。
5.3 断桩处理方法
断桩情况出现后应根据灌注深度分别采取不同的措施进行处理：
（1）在混凝土浇筑首封时或首封结束不久后出现段断桩情况
在混凝土浇筑首封时或首封结束不久后出现断桩情况，则应立即停止灌注，并且将钢筋笼拔出，然后用冲击钻重新钻孔，清孔后下钢筋笼，再重新灌注混凝土。
（2）在混凝土浇筑中途且未进入或刚进入钢护筒内出现段断桩情况
若灌注中途因严重堵管造成断桩，且已灌混凝土还未初凝时，在提出并清理导管后可使用测锤测量出已灌混凝土顶面位置，并准确计算漏斗和导管容积，将导管下沉到已灌混凝土顶面以上大约10cm处，加球胆。继续灌注时观察漏斗内混凝土顶面的位置，当漏斗内混凝土下落填满导管的瞬间（此时漏斗内混凝土顶面位置可以根据漏斗和导管容积事先计算确定）将导管压入已灌混凝土顶面以下，即完成湿接桩。
（3）混凝土面已进入护筒内出现段断桩情况
若断桩位置处于护筒内时，且混凝土已终凝，则可停止灌注，待混凝土灌注后将护筒内泥浆抽干，清除泥浆及掺杂泥浆的混凝土，露出良好的混凝土面并对其凿毛，清除钢筋上泥浆，然后以护筒为模板浇筑混凝土。
6、施工组织安排
6.1 施工人员安排
表6－1 施工人