清水河大桥钻孔桩专项施工方案

同心县同心大道跨清水河大桥至永安街道

路工程施工Ⅰ标段

钻孔桩专项施工方案

青岛公路建设集团有限公司同心县同心大道跨

清水河大桥至永安街道路工项目经理部

2017年4月26日

钻孔桩专项施工方案

K0+568清水河大桥钻孔桩专项施工方案

一、编制依据

1、同心大道跨清水河大桥至永安街道路工程施工招标文件； 2、《城市桥梁工程施工与质量验收规范》(CJJ2-2008)； 3、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)； 4、施工图设计；

4、当地地质、气候、水文、地形、地貌等自然地理特征；

5、结合公司现有机械、设备、施工能力以及施工同类工程的经验等。

二、工程概况

2.1.工程概况

本合同段起点接同心县新区同心大道与清水街交叉口，起讫桩号为K0+000-K1+200，长1200m；包括清水河大桥1座，起点桩号K0+102.4，终点桩号K1+033.6，中心桩号为K0+568，桥梁全长931.2m，共8联。桥梁标准断面全宽45m，桥面车行道1.5%，人行道反向1.0%，桥梁最大纵坡0.395%。

基础采用钻孔桩桩基础，桥台基础采用1.5m钻孔桩，1#-11#、14#-28#墩基础采用直径1.6m钻孔桩，12 #-13#墩基础采用直径1.2m钻孔桩。

2.2.工程地质

场地原始地貌单元为宁夏陶灵盐台地缓坡丘陵区，场地内主要为冲洪相粉土层、粉质粘土层、细砂层、粉砂层、中砂层、砂砾层、角砾层。

三、施工准备工作

3.1机械设备进场情况

序号 1 2 反循环钻机 装载机 机械设备名称 规 格 型 号 YDF-1500 ZL50B 1

功率或 能 力 单位 数量 台 台 5 1 新旧 程度 100% 95% 备 注 钻孔桩专项施工方案

3 汽车吊机 QY25 160型 180GF BX-400 DSZ2 拓普康OS602G 25t 120KW 180KW 35KVA 台 台 台 台 台 台 2 1 1 20 2 1 95% 95% 100% 90% 100 100% 已标定4 钢筋笼滚焊机 5 6 7 8 发电机 电焊机 水准仪 全站仪 已标定3.2管理人员安排

序号 成员 1 2 3 4 5 6 7 8 项目经理 项目总工 施工员 施工员 质检员 安全员 机械员 测量员 人数 姓名 1 1 1 1 1 1 1 1 责任分工 李荣明 负责本合同段施工的组织、协调工作 王云江 负责本合同段施工的技术工作 安丰强 负责钻孔灌注桩现场施工的全面工作 孙小亮 负责施工现场的技术指导及监督、问题解决 徐广萍 负责施工现场工程质量的检查、监督和管理 党文瑞 负责施工现场安全防护的检查、监督和管理 张文友 负责施工现场施工机械的检查、监督和管理 战庆堂 负责施工现场坐标放样及高程测量工作 3.3工期安排

本桥钻孔桩工程计划开工日期2017年5月2日。

四.施工方法和技术方案

根据全桥墩位处基础地质、水文状况，结合设计概况和技术要求，同时为了保证施工进度，桩基选用反循环钻机成孔施工工艺。桩基施工按下列步骤进行：

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钻孔灌注桩施工工艺流程图 4.1施工测量

先由测量人员初步放出桩位,定出全桥桩基施工的范围,并作好记录,等埋设好钻机护筒,钻机就位后,用测量仪器精确定出桩位。 4.2桩基施工

1．护筒埋置

准确定位埋设钢护筒，护筒壁厚6mm，直径大于桩径200mm，钢护筒的埋设必须认真进行，先放桩位中心点，再引出护桩，护桩桩位不能置于松土上，采用砼加固保护，以便施工人员随时校验。挖埋钢护筒的直径略大于钢护筒直径，护筒埋置深度宜为2～4m，放置护筒后用护桩校正定位，护筒平面位置的偏差不得大于50mm，护筒与桩轴线的偏差不得大于1%，护筒底部及四周应用粘土填筑夯实，护筒顶需高出地面0.3m，在顶

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部边缘焊加强筋和吊耳留出水口，钻进过程中要经常检查护筒是否发生偏移和下沉，并要及时处理。

2．钻机就位

钻机施工场地，必须平整、牢靠、稳定，能承受工作时所有静、动荷载。钻机安装由全站仪精确测量定位后固定，要求保证“三心合一”，即钻头中心、钻杆中心、桩位设计中心在同一条竖直线上，同时要保证钻机安装平整度。钻孔前必须对钻机作全面的检修和维护并进行调试使其正常运转。

开始钻孔时，应稍提钻头，在护筒内打浆，并开动泥浆泵进行循环，待泥浆均匀后方开始钻进。进尺要适当控制，对护筒底部，应低档慢速钻进，要使底部处有较坚固的泥皮护壁。如护筒底土质松软出现漏浆时，可提起钻头，向孔内倒入粘土块，再放入钻头倒转，使胶泥堵住漏浆孔洞。钻至护筒底部以下1m，则可按地质情况以正常速度钻进。钻进过程中应经常注意土层变化，每进尺2m或在土层变化时捞取渣样，判断土层。施工人员必须认真贯彻执行岗位责任制，随时填写钻孔施工记录，交接班时应详细交待本班钻进情况及下一班需注意的事项。

钻孔过程中要保持孔内有1.5～2m的水头高度，并要防止扳手、管钳等金属工具或其他异物掉落孔内，损坏钻机钻头。钻进作业必须连续性，升降钻头时要平稳，不得碰撞护筒或孔壁。

钻孔泥浆采用优质的粘土在泥浆池内制备，泥浆池容积为6m3。并设容积为10m3的沉淀池。也可采用膨润土进行造浆。一般造浆用的粘土应符合下表技术要求：

泥浆性能指标 钻孔方法 回旋 相对密度 1.2~1.35 粘度(s) 19~28 含砂率(%) 胶体率(%) ＜4 ＞95 失水率(ml/30min) ＜15 酸碱度(pH) 8~10 钻孔过程中出现的故障及处理方法：

坍孔：表现是孔内水位突然下降又回升，孔口冒细密水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加。坍孔多由泥浆性能不符合要求、孔内水头未能保证、机具碰撞孔壁等原因造成。应查明坍孔位置后进行处理，坍孔不严重时，可回填土到坍孔位以上1m，并采取改善泥浆性能、加高水头、深埋护筒等措施，继续钻进，坍孔严重时，应立即将钻孔全部用砂类土或砾石土回填，重新开钻冲孔。

钻孔偏斜：常由地质松软不均、岩面倾斜、钻架位移、安装未平或遇探头石等原因

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造成，一般可在岩层偏斜处吊住钻头反复扫孔，使钻孔正直。

卡钻：多因孔内形成了梅花孔，或钻头磨损未及时焊补、钻孔直径变小，而新钻头又过大。钻头倾斜，遇到探头石，或孔内掉入物卡住等原因。卡钻后不宜强提，可用小锤冲击或用冲、吸的方法将钻头周围的钻渣松动后再提出。

桩孔钻至设计标高后，对成孔的孔径、孔深和倾斜度等进行检查，钻孔桩成孔检查项目：a、孔深不小于设计孔深；b、孔位中心位置偏差不大于50mm；c、孔的倾斜度偏差不大于1%H（桩长）且不大于500mm；d、孔径采用检孔器的外径应不小于桩径直径，长度不小于4-6倍D的钢筋骨架)进行检测，检孔器能顺利通过桩孔，表明孔径不小于桩径。上述检测项目经自检合格后申请监理工程师进行终孔检验，并填写终孔检验记录。

3．清孔

终孔检验合格后，对成孔进行清孔作业。拟采用换浆法清孔，将钻头提离孔底钻渣面10～30cm，维持泥浆的循环，并向孔中注入相对密度合适，含砂率低、稠度较好的泥浆。应经常测量孔底沉渣厚度和孔中泥浆性能指标，沉淀厚度不大于150mm。泥浆指标满足规范要求后立即停止清孔。

清孔时注意必须保持孔内原有水头高度，以防塌孔；不得用加深钻孔深度的方式代替清孔。

4．钢筋笼制作安装

钢筋按不同钢种、等级、牌号、规格进行验收，分别堆存，设立识别标志，为防止钢筋锈蚀，钢筋用枕木支垫，并用彩条布进行覆盖以防生锈影响钢筋质量。

钢筋的表面洁净，成盘的钢筋和弯曲的钢筋均调直，钢筋平直，无局部弯折。 钢筋笼集中在钢筋加工场下料加工，用钢筋笼滚焊机制作。按照设计图纸及施工规范要求进行钢筋笼的制作，主筋钢筋直径大于20 mm均用剥肋滚压直螺纹连接，直螺纹连接丝头提前制做，钢筋笼分两节制作，用吊车吊装，现场用力矩扳手进行机械连接。

在钢筋笼外侧每隔2m对称绑扎焊接D=15cm厚7.5cm砼垫块满足保护层厚度要求，根据护筒顶高程在上端焊接四根相应长度钢筋吊臂，在吊放钢筋笼就位时吊挂在孔口地面上设置的扩大受力面积的导管支撑架上。钢筋检查项目如下：

项目 主筋间距（mm） 箍筋间距（mm） 外径（mm） 倾斜度（%） 允许偏差 ±10 ±20 ±10 0.5 项目 保护层厚度（mm） 中心平面位置（mm） 顶端高程（mm） 底面高程（mm） 允许偏差 ±20 20 ±20 ±50 5．吊放钢筋笼

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钢筋笼采用25t吊车吊放，钢筋骨架设十字内撑架，防止钢筋骨架在运输和就位时变形（下放钢筋笼时在孔口随放随拆除十字支撑架）；每节钢筋笼设置三个吊点，每个吊点在钢筋笼对称两侧设置两个吊环，以保障钢筋笼平衡吊起，避免发生钢筋笼变形，起吊时先均匀平吊再根据钢筋笼离地高度下放钢筋笼下端，使钢筋笼垂直入孔，并露出护筒口1m左右加筋固定，然后起吊上节钢筋笼，每节钢筋笼按规范要求进行机械连接，固定钢筋笼防止灌注过程中上浮。钢筋骨架底面高程允许偏差±50mm。根据钢筋笼安装过程中检测结果填写《钻孔桩钢筋安装检验表》。

钢筋笼可分2节段制作，接头符合现行《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）的有关规定。制作钢筋笼时，对钢筋的调直、除锈、截断、弯折与焊接均按设计图纸和技术规范要求进行，钢筋笼的主筋尽量为整根。

钢筋笼制作完成检验合格，使用托盘车运输至施工现场。吊装钢筋笼过程中要注意控制其变形，一般措施是在加强钢筋位置焊接内撑架；在安装钢筋笼时，要使钢筋笼居于桩孔中心轴线位置并确保其保护层厚度和倾斜度，并设置锚固钢筋（防止灌注混凝土时钢筋笼位移和上升）；钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差必须符合规范要求。

6．灌注水下混凝土

（1）混凝土灌注前的准备工作

导管采用φ25cm钢管，在外壁用明显标记逐节编号分段拼装，导管每节长2～3m，底节长4m，配1～2节长50cm～100cm的短管，管端用粗丝扣连接。导管在使用前先进行陆地试拼，其轴心偏位最大误差不大于0.5%，根据实际使用的条件做水密承压试验和接头抗拉试验，对导管两端安装试压套，在试压封闭两端安装进水孔。安装时使两孔位于管道的正上方，以使注水时空气从孔中溢出，安装水管向导管内注水，注水至管道另一端出水时停止，并保证导管内充水达70%以上，将一端注水孔密封，另一端与空气压缩机连接，检查导管连接处封闭端安装情况，检查合格后空气压缩机充压0.6MPa时，保持压力15分钟。检查导管接头处溢水情况，将导管翻滚180°，再次加压，保持压力15分钟，检查导管接头处溢水情况，经检验合格后使用。

导管采用吊车吊放，吊放时，使导管位居孔中心，轴线顺直，稳步沉放，防止卡挂钢筋笼和碰撞孔壁。导管上口接贮料口，料斗使用前用水浇湿。管口布置好工作平台。布置好贮料斗、混凝土运输车和吊车等的位置关系，以便操作。准备工作尽量缩短时间，减少孔底沉淀和防止其他意外发生。

拌合站（后场）准备：拌合站的搅拌机运行正常，拌合场堆放的砂、石料和水泥满

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足桩基灌注要求，混凝土罐车、装载机（上料）和相关施工人员均已到位。

（2）混凝土灌注前的检查

灌注混凝土之前，要对孔内进行二次清孔，使孔底沉淀厚度和泥浆指标达到：① 沉淀厚度，摩擦桩：不大于150mm。② 泥浆指标，相对密度：1.03-1.1；粘度：17-20Pa.s；含砂率＜2%；胶体＞98%；做好灌注前的各项检查记录经监理工程师同意方可进行灌注。

（3）混凝土拌合和运输

混凝土采用拌合站集中拌合，混凝土拌合过程中严格按C35配合比控制材料计量，水下C35混凝土坍落度180～220mm，通过试验确定掺入缓凝剂，初凝时间不小于6h；并对拌合出的混凝土进行坍落度的测定。用罐车运输混凝土到相应的桩位，检查混凝土的均匀性和坍落度等，若不符合要求时，不得使用。

（4）灌注水下混凝土

①砼采用拌和站集中拌制，严格按照试验室下发的配合比通知单进行拌制，搅拌时投料顺序为石→砂→水→水泥→外加剂，每盘砼拌和时间不小于120s，每根桩制作3组砼试件，利用砼搅拌车运输进行灌注，钻机钻架、汽车吊辅助提升导管。

②充分做好准备工作，要做好各个线路的检查，保证供电和各种机械设备的正常运转，灌注首批混凝土时，导管上口放置储料斗，下设放料球，以保证首批混凝土的数量足够。

V≥πD2/4×（H1+H2）

式中：V—灌注首批砼所需数量（m）； D—桩孔直径；

H1—桩孔底至导管底端间距，一般为0.3-0.4m；取0.4m；

H2—导管初次埋置深度（m），H2≥1.0m，取1米； d—导管内径（m），0.25m；

混凝土灌注过程中，随时测量混凝土顶面位置和导管埋置深度，及时调整导管埋深，防止埋深过大造成卡管，导管埋深控制在2～6m。

③ 砼灌注保证连续进行，一次灌注完毕。灌注时，随时测量混凝土面的高度。当混凝土顶面接近钢筋笼底面2m时，放慢灌注速度，当砼面升至钢筋骨架底面以上4m时，且导管底高出钢筋骨架底面2m以上时，再恢复到正常的灌注速度。

④ 在最后灌注时，导管保持一定的高度，以增加混凝土的压力，提高混凝土密实性，并使导管在1～2m范围内上下移动，同时灌注高度高出桩顶设计标高50-80cm，以

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保证桩顶砼的强度，最后一段长导管拔管速度要慢。

⑤ 在灌注过程中，混凝土灌注情况、灌注时间、混凝土顶面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象，事故处理过程，由施工员安丰强进行记录。

⑥钻孔灌注桩实测项目

附表1 项附表2 检查项目 次 附表3 规定值或允许偏差 附表4 检查方法和频率 附表9 按检验评定标准附录D检查 附表5 备注 附表10 附表6 1附表7 混凝土强度(MPa) 附表8 在合格标准内 △ 附表13 群桩 附表18 允附表11 2附表12 桩附表17 排许 △ 位(mm) 架桩 附表20 极值 附表22 3附表23 孔 深(m) △ 附表27 4附表28 孔 径（mm） △ 附表32 5附表33 钻孔倾斜度(mm) 附表38 沉附表37 6淀厚度 △ 附表39 (mm) 附表14 100 附表19 50 附表21 100 附表15 全站仪或经纬仪：每桩检查 附表16 附表24 不小于设计 附表29 不小于设计 附表34 1%桩长，且不大于500 附表25 测绳量：每桩测量 附表30 探孔器：每桩测量 附表35 用钻杆垂线法：每桩检查 附表26 附表31 附表36 附表40 摩擦桩 附表41 桩径R≤1.5的附表42 沉淀盒或桩，≤200；对桩径＞标准测锤：每桩检1.5m或桩长＞40m或土查 质较差的桩，≤300。 附表46 ±50 附表47 水准仪：测每桩骨架顶面高程后反算 附表43 附表45 钢筋骨架底面高附表44 7程(mm) 附表48 （5）桩头凿除，严格控制凿除深度，凿除混凝土后保证桩顶嵌入承台10cm，用人工配合风镐的方法，将浮浆及松散砼凿除干净，以保证新旧砼结合。

五、质量保证措施的执行、落实情况

1、建立健全了质量管理机构，成立了以主管领导、总工程师、专职质量检查工程师、质检员及测试人员为主体的质量管理体系，人员固定，职责明确，奖罚分明。工前组织全体施工人员认真熟悉图纸、学习规范，强化全员质量意识，掌握并遵照设计要求和技术规范施工，推行全员质量责任制，从项目部领导至作业人员层层签订质量责任状，提高全员抓质量的自觉性。

2、认真复核技术文件，弄清设计意图，制定详细的实施性施工组织设计，做好施工前的技术交底和岗位培训，确保技术指导和施工方法正确。认真做好测量工作，对桩位进行认真复核确认，具体施工中的测量放线，对主要桩点采用不同的测设方法或换手操作等手段以保证测设的精度。

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3、施工中始终坚持“三检”制度（自检、护检、交接检）做到检查有记录，发现问题有处理结果。

4、加强试验工作，对所有用于本灌注桩的材料把关检测，不合格材料不准进场，严格按砼施工配合比进行施工，保证了混凝土施工的质量。

5、严格执行技术标准，加强施工质量控制，配备检测设备，对施工中每一道工序随时进行检查，强调以自检为主，以监理工程师检测为准，所有工序须经监理工程师检验合格后方可进行下一道工序的施工。

6、按照施工工艺的要求配备足够的施工设备，以精良的设备保证施工质量，真正体现以设备保工艺、以工艺保质量。

7、施工中积极配合和支持监理工程师开展工作，齐心合力，共同把好质量关。

六、施工中的环境保护措施

1、任何施工行为不得违反《环境保护法》的规定，并积极保护施工周围的自然环境。 2、加强环保教育，宣传有关环保政策，强化职工的环保意识，使保护环境成为全体职工的自觉行为。

3、施工队施工中产生的垃圾、砼拌合物应定点放置及时处理，严禁随意丢弃。

4、因桩基施工噪音大且产生大量泥浆，是主要的污染源。对施工中产生的泥浆应避免污染土壤和道路，并选择合适地点建立泥浆池，逐步外运。

5、现场的生活垃圾不能随意丢弃，须集中存放处理。

6、施工中注意保护自然和生态，不随意拆堵水利设施，不污染水源，不损毁地表植被，临时用地在工程完毕后要恢复原貌。

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