钻孔桩施工方案.docx
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钻孔桩施工方案
1工程简述2
2施工准备2
2.1机械及人员配置2
2.2护筒埋设3
2.3泥浆的调制4
3施工流程5
4钻进施工6
5钻进施工控制措施9
5.1孔底沉淤的控制措施9
5.2防止塌孔措施9
6清孔10
7钢筋笼运输及吊放10
8水下砼灌注11
8.1导管11
8.2混凝土搅拌、运输11
8.3灌注水下混凝土12
9安全保障措施12
10文明施工及环境保护13
10.1文明施工措施13
10.2环境保护管理体系及措施14
10.2.1环境保护体系14
10.2.2环境保护措施15
1工程简述
本项目起点位于兰州市西固区新城镇，与已建的西固至新城一级公路终点顺接；终点位于永靖县古城村，与临夏折桥至兰州达川二级公路及永靖县城市道路顺接，项目起讫里程K0+000～K48+628.391，全长48.246Km。
本标段为LY04合同段，路线起点桩号K14+800，位于永靖县盐锅峡镇扶河村；路线终点桩号K24+450，位于永靖县盐锅峡镇盐集村，路线全长9.653Km。
本标段涉及钻孔桩的结构见下表：
LY04标钻孔桩统计表
序号
中心桩号
桥名
桩径（m）
桩长（m）
桩基数（个）
1
K23+265
盐锅峡黄河大桥
1.5
15
12
1.5
17
20
1.5
20
8
1.5
22
36
2
K15+171
扶河大桥
1.2
15
16
1.4
18
52
1.4
20
8
1.4
22
16
3
K17+615
上车大桥
1.4
20
4
1.4
27
36
4
K24+139
盐锅峡沟大桥
1.5
14
10
1.8
22
15
1.8
17
3
1.8
16
2
1.8
15
13
1.8
18
11
1.8
25
6
5
JK0+228
盐锅峡沟大桥
1.4
16
4
1.6
18
16
6
K18+950
中桥
1.2
14
16
1.4
17
8
7
K22+710
中桥
1.4
14
4
1.4
17
12
8
K23+599
中桥
1.4
13
8
1.6
20
8
9
K17+625-K17+805
挡土墙
1
10
192
10
K23+680-K23+750
挡土墙
1
8
8
合计钻孔桩数量为544根
2施工准备
钻孔桩就位前必须修好施工便道及硬化钻机平台，设置沉淀池及泥浆池，沉淀池顶面高出地表30cm，防止钻孔产生的废浆污染环境。
2.1机械及人员配置
为保证工期安排，配备足够的机械设备及人员。
具体见表2-1、表2-2。
表2-1施工设备配置表
序号
工种名称
单位
数量
1
冲击钻机
台
35
2
泥浆泵
台
35
3
清水泵
台
35
4
25T吊车
台
4
5
炮车
台
4
6
挖掘机
台
4
7
交流电焊机
台
35
表2-2施工人员配置表
序号
工种名称
单位
数量
1
钢筋工
人
10
2
电焊工
人
15
3
电工
人
3
4
测量工
人
6
5
试验工
人
4
6
机修工
人
5
7
钻机操作工
人
105
8
吊车司机
人
8
9
普工
人
90
11
合计
人
246
2.2护筒埋设
（1）护筒内径宜比桩径大200-400mm。
（2）护筒中心竖直线应与桩中心线重合，除设计另有规定外，平面允许误差为50mm，竖直线倾斜不大于1％。
（3）旱地、筑岛处护筒采用挖坑埋设法，护筒底部和四周填黏土并分层夯实。
水中桩基施工搭设水上作业平台进行施工。
（4）护筒高度高出地面0.3ｍ。
（5）护筒一般地质下埋设深度为2ｍ，遇特殊情况加深埋设深度，以保证钻孔和灌注混凝土顺利进行。
（6）护筒连接处要求筒内无突出物，应耐拉、压，不漏水。
2.3泥浆的调制
本工程采用塑性指数大于15、小于0.05mm的粘粒含量大于50%的黏土土造浆，制备的泥浆满足下述要求：
a：
比重：
黏土、岩层为1.03～1.10，软土、砂层为1.2～1.6。
b：
粘度：
黏土、岩层为16～22s，软土、砂层为19～28s。
c：
含砂率：
小于4%。
d：
胶体率：
不小于93%。
e：
PH值：
应大于6.5。
开钻前在护筒内注入清水，直接投入黏土用冲击锤以小冲程反复冲击造浆。
3施工流程
钻孔桩施工工艺流程图
4钻进施工
本标段钻孔施工，严格按跳孔施钻的原则进行。
即一孔成桩后，严禁开钻任一相邻孔，必须跳开隔孔施钻，防止窜孔和坍孔。
如必须邻孔施钻时，应待邻孔混凝土浇筑完毕，并达到2.5Mpa抗压强度后方可开钻。
冲击法造孔采用小冲程开孔，使初成孔坚实、竖直、圆顺，能起导向作用，并防止塌孔，钻进深度超过钻头全高加冲程后，方可进行正常的冲击。
在砂质地层中为防止塌孔，可预先在护筒内添加碎石、卵石，以挤密孔壁；或向孔内投彭润土块，用钻头冲击膨润土块挤入砂层中，加强孔壁，堵住流砂；同时保持孔内水头压力，增大泥浆比重。
岩层中采用大冲程，松散地层中采用小冲程。
钻进过程中，勤松绳、少量松绳，不得打空锤，勤循环泥浆，以免沉渣过厚。
钻孔作业连续进行，不得中断。
因故必须停钻时，孔口加盖防护，钻机钻头提出孔外，以防埋钻。
开钻前必须绘制孔位处的地质剖面图，挂在钻台上，以供对不同土层选择适当冲程和泥浆比重等参考。
正式开钻前，先启动泥浆泵，待泥浆输入孔口一定数量后方可正式开钻。
开始钻进时，控制进尺速度及冲程，采用“小冲程”措施，待钻至护筒下1m后，再以正常冲程钻进。
经常对泥浆进行试验检测，随时补充损耗、漏失的泥浆，保证钻孔中的泥浆稠度，防止发生坍孔、缩孔。
在钻孔过程中，认真观测土层变化，在土层变化处均捞取渣样，装入小塑料袋并做好标签，标签上注明渣样捞取时间、孔深情况以判断土层，做好地质记录，与设计地质情况作核对。
钻进时应备用钻头或零配件，轮替使用。
钻头直径磨耗超过1.5cm时，应及时更换、修补钻头。
当钻孔孔底标高距设计标高1.0m时，注意控制钻进速度和深度，防止超钻，并核实地质资料。
现场钻孔过程中做好详细钻孔记录，进入岩层后一小时进行一次渣样抽取保存，详细记录取样时间、孔深。
符合设计要求的入岩深度后，用探孔器对孔深、孔径、孔形和孔的倾斜度等进行检查符合后进行清孔。
钻孔成孔质量标准
项目
允许偏差
孔的中心位置（mm）
群桩：
100；单排桩：
50
孔径（mm）
不小于设计桩径
倾斜度
钻孔：
小于1％；挖孔：
小于0.5％
孔深
摩擦桩：
不小于设计规定
支承桩：
比设计深度超深不小于50mm
沉淀厚度（mm）
摩擦桩：
符合设计要求，当设计无要求时，对于直径≤1.5m的桩，
≤300mm；对桩径>1.5m或桩长>40m或土质较差的桩，≤500mm
支承桩：
不大于设计规定
清孔后泥浆指标
相对密度：
1.03～1.10；粘度：
17～20
Pa·s；含砂率：
<2％；胶体率：
>98％
待钢筋笼和导管下完毕后，测量沉渣厚度，进行二次清孔，符合要求后灌筑混凝土。
常见钻孔事故的预防和处理方法
序
类别
产生原因
预防和处理措施
1.
坍孔
1）泥浆比重不够及其它性能指标不符合要求，使孔壁未形成坚实泥皮；
2）护筒埋置太浅，下端孔口漏水；
3）由于掏渣后及用时补充水或泥浆或钻孔通过砂砾等强透水层，孔内水流失造成孔内水头高度不够；
4）松散砂层中进尺太快
1）在松散砂层中钻进时要严格控制进尺，投入黏土膏，卵石等挤入孔壁起护壁作用。
2）发生孔口坍塌时，拔出护筒用黏土回填，重新埋设再钻。
3）发生孔内坍塌，判明其位置，用砂和黏土回填到坍孔处以上1～2米，待沉积物密实后再钻。
2
钻孔倾斜
1）钻孔中遇有较大孤石；
2）在有倾斜度的软硬地层交界处钻头受力不均；
3）扩孔较大处，钻头摆动偏向一方
4）钻机底座不水平，钻杆弯曲。
1）遇孤石或倾斜的软硬地层钻进时，低速钻进，控制进尺。
2）经常检查钻机底座水平、钻杆接头，并及时调正。
3
扩孔
孔壁坍塌
局部扩孔不影响钻进至设计标高可不处理；若扩孔后继续坍塌，按坍孔处理。
4
缩孔
钻锥严重磨耗或软塑土遇水膨胀
及时焊补钻锥,上下反复扫孔以扩大孔径。
5
掉钻落物
1）卡钻时强扭；
2）钻杆疲劳断裂；
3）操作不当，
1）开钻前清除孔内杂物，用电磁铁或其它方法。
2）经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和联结装置。
3）采用打捞钩，打捞叉吊出。
6
卡钻
1）形成了梅花孔
2）钻头磨损未及时焊补
3）遇孔内掉入物体卡住钻头
1）经常检查转向装置防止失灵；
2）经常测定泥浆比重，防止泥浆太稠增大阻力；
3）采用较大冲程、低速度，使钻锥有足够时间变换位置；
4）用冲吸的方法将卡住钻头周围的钻渣松动后取出。
钻孔桩产生的泥浆集中到每个桥墩中设置的泥浆沉淀池进行集中沉淀，沉淀后的泥浆用抽水机排干沉淀层顶部的清水，沉淀池底部的泥浆用泥浆运输车外运进行集中处理。
5钻进施工控制措施
5.1孔底沉淤的控制措施
严格要求泥浆管的密封性，保证泥浆全部从孔底返出。
及时排除废弃泥浆，勤捞沉淀池中的沉渣，补充优质泥浆。
当钻进砂土层时及时开启泥浆净化器,降低含砂率。
5.2防止塌孔措施
现场钻孔操作人员,仔细检测泥浆比重及粘度,尤其是含砂率的检测,不同地层必须按要求进行相应调整；
在淤泥和粉砂层中要以小冲程钻进；
下钻时速度要慢，避免激起水柱动压力变化过快过大；
控制钢筋笼制作垂直度，安放钢筋笼时，需对准钻孔中心竖直插入，防止触及孔壁；
各工序之间衔接紧密，每道工序结束后，尽快进入下道工序，尽量缩短中间间隔时间；
钻进过程中出现的轻微坍孔，及时调整泥浆性能，继续缓慢钻进，并加强观测；钻进及成孔后出现较大规模坍孔,超声波检测仪探明坍孔位置，观测一段时间后，检查孔壁的稳定性，如没有发展，则调整泥浆性能，重新钻进。
否则必须用黏土填孔，待自然沉降稳定后，重新钻进。
6清孔
当成孔后，应立即进行清孔，以免间隔时间过长，沉渣沉淀，造成清孔困难。
清孔采用换浆法：
钻孔达到设计标高后，将钻头提升20～30cm，然后注入净化泥浆（相对密度：
1.03～1.10；粘度：
17～20Pa·s；含砂率：
<4％；胶体率：
>98％），置换孔内含渣的泥浆。
严禁用加深孔底深度的方法代替清孔。
清孔时，保持孔内泥浆面高度以及泥浆比重，防止坍孔、缩孔。
当从孔内取出的泥浆（孔底、孔中、孔口）测试值的平均值与注入的净化泥浆相近、测量孔底沉渣厚度不大于30cm时，即停止清孔作业，放入钢筋笼进行混凝土灌筑。
7钢筋笼运输及吊放
进场的钢筋必须出具合格证或产品质量检验报告。
钢筋还应按现行钢筋检验标准，进行取样试验，对不符合质量要求的钢材严禁使用。
钢筋笼在钢筋加工场集中下料，由运输板车拉至桩基施工场地。
钢筋接头错开，在同一截面内，接头数量不超过钢筋总数的50%。
钢筋笼采用2m一道加强箍加强，且主筋与加强箍全部焊接正确。
为防止装吊变形在加工钢筋时使用直径为12的螺纹钢筋成十字交叉焊在钢筋笼主筋上，下钢筋笼时将其支撑全部取掉。
钢筋笼入孔前，在骨架外侧焊接定位钢筋，保证钢筋笼就位准确，间距沿桩长不超过2.0m，横向圆周不得小于4块，以保证钢筋保护层厚度。
钢筋吊放用25t吊机提入孔内，钢筋笼吊起后，检查钢筋笼的平面位置、垂直度及外型轮廓，平稳垂直放入孔内，切忌碰撞孔壁，不得强行下放。
下放过程中，注意孔内水位情况，如发生异常（孔内水位是否有突然较大幅度升降），马上停止，检查是否坍孔。
钢筋笼在清孔结束后，及时放入孔内，钢筋笼焊接采用单螺纹套管连接，并牢固定位。
钢筋骨架底面高程偏差控制在±50mm，并采取设置防浮钢管与钻机底座联结、在钢筋笼底主筋上对称加焊四根带钩防浮钢筋等有效措施防止钢筋笼在混凝土灌注过程中上浮。
钢筋笼安放后的顶面和底面标高须符合设计要求。
钢筋笼安放完毕，泥浆泵与导管相连，进行二次清孔。
水下混凝土灌注完毕，待桩上部混凝土初凝后，即解除钢筋笼的固定，使钢筋随混凝土收缩，避免粘结力的损失。
8水下砼灌注
8.1导管
（1）导管在使用前必须进行泌水、承压、接头抗拉实验。
（2）下放过程中保持导管位置居中，轴线顺直，稳步沉放，防止卡挂钢筋笼和碰撞孔壁。
在开始灌注混凝土时,导管底部至孔底距离必须控制在0.3m。
8.2混凝土搅拌、运输
（1）混凝土采用混凝土输送车运输至作业点，运输过程中要不停的搅拌，防止混凝土发生离析、泌水现象。
（2）混凝土的坍落度应控制在18～22cm，使得混凝土具有良好的和易性，保持足够的流动性。
混凝土指标不合格的不得使用。
8.3灌注水下混凝土
（1）安装导管，放入孔内，导管下口离孔底25～40cm，上口与储料斗相连，根据灌注水下混凝土的首批需用量，保证首批混凝土灌注后导管埋入混凝土中的深度不小于1m。
灌注混凝土前对混凝土漏斗和导管洒水润湿。
（2）安装好导管后，再次探测孔底沉渣厚度，如大于30cm，则进行第二次清孔处理，减少沉渣，满足施工规范的要求。
在砼运输车未从料场出发时不能停止泥浆的循环，直到运输车辆快到桩位时停止泥浆循环，安装进料斗，开始进入砼灌注循环作业。
（3）首批混凝土灌注之前将混凝土倒入漏斗中，漏斗内备足够的首批混凝土量后剪断滑阀铁丝开始灌注。
吊车配合吊斗灌注完成首批封底混凝土后，2.5m3储料漏斗换成小储料漏斗，采用10m3砼输送车直接灌注砼,以加快水下砼的灌注速度。
（4）在水下混凝土灌注过程中，每车混凝土灌注完成，使用测绳及钢尺探测孔内混凝土面的标高，及时调整埋管深度。
一般埋管深度控制在2～6m左右。
施工时尽量取较大的埋深。
（5）水下混凝土灌注完成、混凝土强度达到2.5MP后，拆除护筒。
（6）混凝土灌注开始后，保持快速连续灌注。
最后拔管时注意提拔及反插，保证桩芯混凝土密实度。
9安全保障措施
施工时注意人身及机械使用安全，机械操作人员必须执证上岗，严禁酒后驾驶。
机械作业时应有专人指挥，严格按机械操作规程进行操作。
施工人员必须佩戴安全帽。
不得穿拖鞋、短裤；吊车半径内不得站人。
不得酒后作业，作业时必须佩戴安全帽，注意用电安全。
5.操作员离岗时候必须关闭电源开关，防止机械自己运转，造成事故。
所有带电电缆必须用绝缘物体挂起，挂起足够高度，防止触电伤人。
10文明施工及环境保护
10.1文明施工措施
施工期间严格遵守国家环境保护法规和文明施工相关要求，遵守噪声、振动、粉尘污染等环保规定。
施工隔离材料、形式、色彩应符合文明施工的规定和要求，文明施工保证措施如下：
（1）工程开工前加强对现场施工人员的管理，教育施工人员讲究职业道德，杜绝违法违纪和不文明行为的发生。
现场施工人员必须佩戴统一的胸卡标志。
（2）施工区域与非施工区域设置分隔设施，分隔设施应做到连续、稳固、整洁、美观。
（3）在施工现场醒目位置处设置文明施工公示标牌，标明工程名称、工程概况、开竣工日期、建设单位、设计单位、施工单位、监理单位名称及项目负责人、施工现场平面布置图和文明施工措施、监督举报电话等内容。
（4）夜间施工工地具备满足施工和出行需要的良好照明。
车行道和人行道按规定设置警示灯，以确保车辆、行人通行安全。
（5）施工现场设置临时沉淀、排放施工用水设施和防汛措施，不随意排放污水或工程废水。
（6）施工区域与办公、生活区域分开设置，并制定相应的生活、卫生管理制度。
办公、生活临建设施采用整洁、环保材料搭建，特殊天气条件下，采取有效的防暑降温、防冻保温措施，夏季采取防蚊蝇措施，现场配备急救药箱，能够紧急处置突发性急症和意外人身伤害事故。
（7）现场施工采取有效的措施，加强周边环境及公共设施的保护，减少施工对市容、环境和绿化造成的污染，每天对易产生的粉尘和渣尘采取洒水压尘等措施。
（8）水上施工现场的油污、施工废料垃圾、钻孔桩所用泥浆不向河道中排放；材料堆码布局合理、安全、整洁，堆放整齐，标识准确清晰，现场做到随用随清。
施工设备、模板、脚手架钢管等集中堆放整齐。
钢模板及零配件、脚手扣件、方木板材等分类分规格集中存放。
10.2环境保护管理体系及措施
10.2.1环境保护体系
成立由项目经理任组长的环境保护工作领导小组，组员由对外协调环保副经理、各部门负责人等组成，实行项目经理总负责，副经理、总工程师及各部门负责人分工负责。
10.2.2环境保护措施
（1）水环境保护措施
生活污水按设计进行处理。
施工机械的废油废水，采用有效措施加以处理，不超标排放，造成河水污染。
来自生活区、办公区和施工区的污水，经严格净化处理，并经检验符合环保标准后，按要求排放。
靠近生活水源的施工，用沟壕或堤坝同生活水源隔开，并避免污染生活水源。
对于钻孔施工排出的泥浆，清洗拌和设备及工具的水泥浆、油垢等在排放前，将采取过滤、沉淀妥善处理，不污染环境和影响附近居民生活。
（2）大气环境及粉尘的防治
施工场地和运输道路经常洒水防护，尽可能防止灰尘对生产人员和其它人员造成危害。
车辆在运料过程中，对易飞扬的物料用蓬布覆盖严，且装料适中，不超限，车辆轮胎及车外表用水冲洗干净，不得污染道路。
（3）固体废弃物处理
施工营地和施工现场的生活垃圾，集中堆放，定期清理。
施工和生活中的废弃物经当地环保部门同意后，运至指定地点，此外，工地设置能冲洗的厕所，派专门的人员清理打扫，并定期对周围喷药消毒，以防蚊蝇滋生，病毒传播。
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