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新疆G3012阿喀高速公路

（里程K1302+500m~K1453+982.258m）

TCECS484-2017 地下工程防水饰面砂浆应用技术规程首件钻孔灌注桩施工方案

XX建设集团路桥工程有限公司

新疆G3012阿喀高速公路X标段项目经理部

2.2自然地理特征 1

2.3现场调查情况 2

3.3机械设备配置 4

4、桩基施工质量标准 5

6、桩基施工工艺及方法 6

6.2钻孔灌注桩施工工艺及方法 7

6.2.1测量放样及定桩位 8

6.2.2配置泥浆 8

6.2.3护筒埋设 8

6.2.4钻机就位 9

6.2.7钢筋笼制作、安装 9

6.2.8灌注水下混凝土 11

7、钻孔灌注桩常见质量问题 12

7.2钢筋骨架上浮 12

8、质量保证措施 13

8.1质量管理制度 13

8.2质量保证措施 15

9、施工安全保证措施 16

10、文明施工保证措施 17

11、环境保护措施 17

首件钻孔灌注桩施工方案

（1）《阿克苏至喀什高速公路工程第三标段两阶段施工图设计》（送审稿）K1302+500～K1453+982.258第四册二0一一年五月

（2）《阿克苏至喀什高速公路工程第三标段两阶段施工图设计》（送审稿）K1302+500～K1453+982.258第八册二0一一年一月

（5）《新疆维吾尔自治区公路建设标准化管理手册》新疆维吾尔自治区交通厅

（7）《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1－2004）第一册（土建工程）

（8）国家、交通部的相关法规、法令、政策；以及新疆交通厅近期颁布执行的有关“高速公路设计、施工、验收暂行规定”等相关技术规范、规定（暂行标准）和施工技术指南

阿喀高速公路第三标段施工起点桩号为K1302+500，终点桩号为K1453+982.258，路线全长151.482公里。共设计4座大桥、7座中桥、134座小桥，10处互通立交（完全利用一处，改造一处）6座分离式立交桥。

根据现场实际情况，K1382+260小桥首件钻孔灌注桩工程确定在0号桥台的Z3号桩基，其桩基设计桩位坐标为（X=4410509.030，Y=516136.316）。

项目区域气候条件为暖温带大陆性干旱气候，四季分明，降水稀少，蒸发量大，无霜期长，气候干燥，气温日差较大。春季升温块，多风沙；夏季炎日，高温少雨，蒸发强盛；秋季凉爽，冬季寒冷，多晴日。

K1382+260小桥处工程地质为第四系角砾层，角砾含量约50～70%，粒径0.5～4.0cm，最大8～10cm，磨圆度一般，呈次棱角状，母岩以青灰色砂岩为主，细中砂充填。该层岩土工程等级为Ⅲ级。

K1382+260小桥桥台现场地势较为平坦，只需用装载机稍加平整场地，以利于旋挖钻机进行作业，现场无其他干扰。

K1382+260小桥0号桥台Z3桩基工程数量见表1:

表10号桥台Z3桩基工程数量表

项目部成立以常务副经理为组长、副经理、总工、工程技术、质检、测量、试验人员组成的桩基工艺试验小组。

现场组织人员配备：工区长一名、技术主管一名、技术员按一名配置；测量、试验人员各配置三名，专职安全质检人员各一名、施工人员若干。

桩基工艺试验管理人员情况见表2。

表2桩基工艺试验管理人员组成

钻孔灌注桩施工主要施工人员见表3，工班作业人员见表4。

表3钻孔灌注桩施工主要负责人员

负责施工生产及相关工作的协调

负责现场安全、环保工作

负桩基责检验与试验工作

负责吊装钢筋笼和砼吊罐

负责钻孔弃渣装运、清理平整现场

主要机械设备配置见表5：

表5主要机械设备配置表

倒运钻孔弃渣、清理现场

桩基所用水泥为高品质的强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥；粗骨料采用连续级配的砾石《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041－2000）；采用HRB335钢筋，钢筋须符合《新疆维吾尔自治区公路建设标准化管理手册》（2011）中钢筋加工及安装施工工法的规定。

桩基施工工艺要求、桩基质量验收等须符合《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041－2000）和《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1－2004）。

（1）灌注桩使用的原材料必须符合设计要求和施工规范的规定；

（2）成孔深度必须符合设计要求，沉渣厚度对于直径≤1.5m的桩，≤300mm；对于直径＞1.5m的桩或桩长＞40m或土质较差的桩，≤500mm；

（3）桩位误差不大于50mm，钻孔倾斜度误差不大于1%；

（4）实际浇筑混凝土量严禁小于实际理论计算体积，桩身任意一段平均直径不小于设计直径；

（5）浇筑后的桩顶标高及浮浆的处理必须符合设计要求和施工规范的规定；

（6）钢筋的规格和数量必须符合设计要求；

（7）砼强度必须符合设计要求；

（8）桩端伸入持力岩层和深度必须符合设计要求；

（9）桩端持力岩层的性质和持力岩层的厚度必须符合设计要求。

（1）桩径不小于设计孔径；

（2）孔位中心偏心单排桩≤50mm，群桩≤100mm；

（3）钻孔桩钢筋骨架制作、安装应符合表6：

表6钢筋笼制作和安装允许偏差

箍筋间距或螺旋钢筋螺距

K1382+260小桥0号桥台Z3钻孔桩桩基工程计划于2011年7月10日开工，2011年7月20日完成。首件桩基试验完成后及时整理相关试验数据，完成试验总结及报告，并按有关规定上报驻地监理审批。

6、桩基施工工艺及方法

（1）、掌握施工场地的工程地质和水文地质资料；

（2）、对桩基图纸、规范及设计文件进行详细核查，对工班组进行技术交底，原材料送检和混凝土配比申请。

（3）、准备施工用的各种报表、规范。

（4）、熟悉旋挖钻施工工艺，并制定相关的作业指导书。按照《新疆维吾尔自治区公路建设标准化管理手册》和《公路桥涵施工技术规范》制定完整的技术交底，并对相关技术人员和现场施工人员进行技术交底培训，掌握桩基施工的关键工艺和工法

（1）、对进场设备、机具进行安装、调试检查和试运转，确保机械正常工作，配备足够的备件。

（2）、引好桩位控制线和高程的控制点，妥善保护好，施工中应经常复测。

（3）、正式施工前，实行首件工程认可制，对首件桩基的施工进行总结，通过实际地质情况获得技术数据并检查所选择的机具设备施工工艺适宜于本桩基。

6.2钻孔灌注桩施工工艺及方法

工艺流程：现场调查→测量放线及定桩位→配置泥浆→开挖地面表层土埋设钢护筒→检查桩中心轴线→钻机就位及钻进→成孔检查→清孔→吊放钢筋笼→安装砼导管→二次清孔→灌筑水下砼→桩成品检测、验收

钻孔灌注桩施工工艺流程见图1：

图1钻孔灌注桩施工工艺流程图

6.2.1测量放样及定桩位

复核全桥的桩位坐标，确认设计图纸提供的桩位数据准确无误。根据已测设好的控制桩利用木桩准确标识各桩位的中心及标高，并向监理工程师报验。沿桩中心呈“十”字型引出四个桩位点用来控制桩位，作为单桩护桩。单桩护桩采用木桩（3cm×3cm），桩顶钉钉，高度80cm，埋入45cm并用砂浆或混凝土保护。

（1)、为了防止塌孔，稳定孔内地下水位及便于挟带钻碴，采用膨润土或优质粘土制备成泥浆进行护壁，充分发挥泥浆护壁的作用，避免可能的缩孔和塌孔现象。泥浆相对密度控制在1.05～1.10。

（2)、计算桩孔体积，挖2倍桩孔体积的泥浆池，泥浆池尺寸为：6m×4m×2m（长×宽×深）；

（3)、钻孔泥浆一般由水、粘土（或膨润土）和添加剂按适当配合比配制而成。

①、泥浆配置前在泥浆池底部和四周铺设塑料布，防止泥浆漏浆

②、钻孔过程中每进尺5—10米时测定泥浆各项技术指标，不满足要求时及时调整，保持各项指标符合要求。

钢护筒埋设高出施工地面0.3m；若桩孔在河流中，应将钢护筒埋置至较坚硬密实的土层中深0.5m以上；钢护筒顶高出施工水位或地下水位1.5m并高出施工地面0.3m。

（1)、埋设护筒采用挖坑法，由吊车安放。

（2)、测量队对要埋设护筒的桩位进行放样，现场技术人员复核，所挖坑直径为护筒直径加40cm，深度为护筒长度。

（3)、在孔内回填30～50cm粘土，并夯击密实。

（4)、利用护桩拉线绳定出桩位中心，再用线锤线将桩位中心点引至孔底。

（5)、用吊车吊放护筒至坑内，用线绳连接护筒顶部，用垂线用吊车挪动护筒，使护筒中心基本与桩位中心重合，其偏差不大于3cm。

（6)、护筒位置确定后，吊垂线，用钢卷尺量测护筒顶部、中部、底部距离垂线的距离，检查护筒的竖直度。护筒斜度不大于1%。

（7)、符合要求后在护筒周围对称填土，对称夯实。

（8)、四周夯填完成后，再次检测护筒的中心护筒的中心位置和竖直度。

（9)、测量护筒顶高程，根据桩顶设计高，计算桩孔需挖的深度。

旋挖钻机底盘为伸缩式自动整平装置，并在操作室内有仪表准确显示电子读数，当钻头对准桩位中心十字线时，各项数据即可锁定，勿需再作调整。钻机就位后钻头中心和桩中心应对正准确，允许误差控制在50mm内。通过钻机自身的仪器设备调整钻杆、桅杆的竖直度。

成孔检查：用测绳测量孔深，本桩基大于20m，测锤重为3kg；用检孔器检测孔径和倾斜度（检孔器的外径D为钢筋笼直径加10cm，长度为6倍的孔径）。下放钢筋笼及灌注混凝土前重新测量孔深，检查是否有塌孔现象。遇塌孔或沉渣过厚时，及时用旋挖机进行二次钻孔。

用换浆、抽浆、掏渣、空压机冲气、泥浆置换等进行清孔，至孔底浆液符合要求，经一段时间间隔后，试验人员在现场用标准比重仪实测，达到要求且沉淀也满足要求后停止清孔，移动钻机。清孔后泥浆指标：相对密度1.03～1.10；粘度17～20Pa.s；含砂率＜2%；胶体比＞98%。

6.2.7钢筋笼制作、安装

桩基钢筋笼的制作严格执行《钢筋加工及安装施工工法》。桩基钢筋笼在第三工区钢筋加工厂集中加工，钢筋笼主筋接头采用电弧焊或套筒连接，每一截面上接头数量不超过50%，且钢筋接头应交错布置，相邻两根接头间距不得小于35倍钢筋直径且不小于50cm，加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装，应在专用台架上进行，并纵横设控制架，确保符合要求。钢筋骨架的保护层厚度按设计要求由定位钢筋来保证，按竖向每隔2m设一道，每一道沿圆周等距布置4个。

钢筋笼运输至现场后，将钢筋笼焊接成一个整体，在焊接时将3根超声波检测钢管固定在加强筋上，沿桩长每2m固定一处。检测钢管沿桩长方向应顺直，通畅互相平行，管内不允许有任何杂物。

检测钢管顶部采用木塞封闭，下端采用φ60×10mm钢板焊接封口，检测钢管采用φ50×2.5mm无缝钢管，钢套管采用φ60×3mm无缝钢管。

钢筋骨架的制作的允许偏差为：

钢筋笼采用25T汽车吊安装钢筋笼。入孔时应对准钻孔，保持垂直，慢放入孔，入孔后不宜左右转动，在孔口接长钢筋时，上、下主筋位置应对正，保证钢筋笼接长上下段的轴线在一直线上，不得出现转折。

吊车起吊钢筋笼时，吊钩处用滑轮和钢丝绳连接刚扁担，勾挂钢筋笼。起吊用双吊点，第一吊点设在骨架的上部，使用主勾起吊。第二吊点设在骨架的中点到三分点之间。起吊时，先起吊第一吊点，将骨架稍提起，再与第二吊点同时起吊。待骨架离开地面后，第二吊点停止起吊并松钢丝绳，直到骨架与地面垂直后第一吊点停止起吊，解除第二吊点钢丝绳。

缓慢移动钢筋笼，将钢筋笼吊到孔位上方，对准孔位、扶稳，缓慢下放，依靠第一吊点的换论和钢筋笼自重，眼观使钢筋笼中心和钻孔的中心一致。

以护筒顶面为基准面，量测钢筋笼，当钢筋笼到达设计位置时，焊吊筋固定。当钢筋笼需接长时，先将第一节钢筋笼利用架立筋临时固定在护筒部位，然后吊起第二节钢筋笼，对准位置用焊接或套筒连接。焊接时可以采用多台电焊机同时焊接。

钢筋笼固定，可以采用在钢筋笼主筋上焊定四根吊筋，吊筋圈内穿横杠，将钢筋笼固定。

安装到位，在孔口均应有可靠的支撑及在钢筋笼主筋上焊定四根吊筋，吊筋圈内穿槽钢或者钢管，将钢筋笼固定，以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。

钢筋笼吊放入孔后的位置容许偏差应符合下列规定：

、钢筋笼保护层厚度±20mm；

、钢筋笼中心与桩孔中心偏差不大于20mm；

、钢筋笼顶端高程偏差不大于+20mm；

、钢筋笼底面高程偏差不大于±50mm。

6.2.8灌注水下混凝土

吊装先试拼，连接牢固、封闭严密、导管组装后轴线偏差，不宜超过钻孔深度的0.5%并不宜大于10cm；并进行水密试验和拉力试验，试验时水的压力不小于孔底净压力1.3倍。持压2分钟，观察导管有无漏水现象。

导管采用吊车配合人工安装，导管安放时，眼观，人工配合扶稳使位置居钢筋笼中心，然后稳步沉放、防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。导管安装需位于钻孔中央，导管密封圈须齐全完好，导管接头要拧紧，导管底口距离孔底40cm。安装时用吊车先将导管放至孔底，然后再将导管提起40cm，使导管底距孔底40cm。

导管高度确定后，用枕木调整导管卡盘高度，用卡盘将导管卡住。

混凝土施工：导管法灌注水下混凝土，在砼专用拌合系统未经验收之前，采用同配合比同标号同性能的商品混凝土（C30水下混凝土）。混凝土运输车运输，钻机配合吊车灌注水下混凝土。

浇筑水下混凝土前，检查沉渣厚度，符合设计要求，立即浇注混凝土。桩基混凝土采用C30水下混凝土。混凝土拌合前，由试验室提供混凝土配合比。

灌注混凝土前和过程中，按规定时间检测混凝土的坍落度、扩展度、含气量和入模温度，并做好记录。混凝土拌合坍落度控制在180～220mm。每车混凝土出站前，实验室试验人员，检测混凝土的出站温度，不合格不予出站。混凝土出站时，试验室人员在运输单上填写出站时间，出站时坍落度，若为冬季施工时，还需填写混凝土的出站温度。待检测指标合格后，灌注混凝土。

首批灌注砼的数量公式：（桩径D=1.2m）

V≥πD2Ho/4+πd2rw/4re；h1=Hwrw/re；式中d为导管内径（m），rw为泥浆重度（Kn/m3），re为混凝土重度（Kn/m3），Hw为孔口泥浆面至孔内混凝土面高度（m），D为桩孔直径（m），Ho孔内混凝土至孔底距离（m）。首批砼灌注前对孔底沉淀层厚度应再次测定，如厚度符合设计要求,然后立即灌注首批砼。

计算和控制首批封底混凝土数量，下落时有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开，是控制桩底沉渣，减少工后沉降的重要环节。

浇注连续进行，中途停歇时间不超过30min。在整个浇注过程中，应测量孔内混凝土顶面位置，及时提升导管，控制导管的埋深，保持导管在混凝土埋深4～6m范围。当混凝土浇筑面接近设计高程时，应缓慢提升导管，确定混凝土顶面位置，考虑桩顶含有浮渣，灌注时水下混凝土的浇注面按高出桩顶设计高程50cm控制，以保证桩顶混凝土的质量，在浇筑过程中应如实填写混凝土浇筑记录。

在灌注过程中，在孔内混凝土面接近钢筋笼底部时，应控制混凝土灌注速度，以防止速度过快产生钢筋笼上浮。

7、钻孔灌注桩常见质量问题

钻孔灌注桩施工的工序较为复杂，其中成孔、混凝土灌注对钻孔灌注桩质量影响较大。钻孔灌注桩常见的质量问题包括桩斜孔、断桩、坍孔、钢筋笼上浮等。

成孔过程中遇地质不均匀，硬软共存。

钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。

安装钻进时要使转盘、底座水平,起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖线上,并经常检查校正。

由于主动钻杆较长,钻动时上部摆动过大。必须在钻架上增设导向架,控制钻杆上的提引水龙头,使其沿导向架对中钻进。

在不均匀地层中钻进或接近岩面时，要求施工方控制冲程和钻孔频率已保证桩身垂直度。

①、尽量缩短混凝土的灌注时间，防止顶层混凝土进入钢筋骨架时流动性过小。

②、当混凝土面接近和初进钢筋骨架时，应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上处，并徐徐灌入混凝土，浇筑速度控制在0.2m/min，以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力。

③、当孔内混凝土进入钢筋骨架4m～5m以后，适当提升导管,减小导管埋置长，以增加骨架在导管口以下的埋置升度，从而增加混凝土对钢筋骨架握裹力。

集料配比不当，砼和易性差而造成离析卡管。

泥浆指标未达到要求、钻机基础不平稳、钻架摆幅过大、钻杆上端无导向设备、基底土质差甚至出现流沙层二导致坍孔。

T／CHEAA 0013-2020 智能坐便器安装服务规范.pdf砼灌注间歇时间超过砼初凝时间。

砼灌注过程中导管埋置深度过小，导管埋深过大，下端管口的砼已凝固引起灌注间断。

当砼卡管或严重漏水，拔出导管处理故障后，未将已灌注的砼彻底清除就恢复灌注也会形成断桩。

灌注时间长，表层砼失去流动性，而继续灌注的砼顶破表层而上升，将混有沉渣的表层覆盖包裹。

①、确保良好的集料级配及砼和易性DL∕T 5423-2019标准下载，塌落度控制在180～220mm之间，温度应控制在5℃以上。

②、灌注设备和灌注能力要满足砼连续施工要求，在灌注砼前，应对导管进行泌水检查。剪球前必须储备足够量的砼一次连续下料，导管下口至孔底的距离不应过大，以保证导管的初始埋深,确保导管埋深控制在4～6m范围内。