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1、下沙 19B 大街（20 号路23 号路延伸段）工程钻孔灌注桩专项方案编制: 审核:批准:绍兴市市政工程有限公司2011 年 11 月 20 日钻孔灌注桩专项安全施工方案工程概况：19B 号大街(20 号路-23 号路延伸段)工程施工范围：19B 号大街：北起 20 号大街，南至 23 号大街延伸段，其中含一座桥梁，跨度为13+13+13m，道路全长约 800 米；桥梁采用313m预应力砼简支空心板桥，全长43.8m，宽16.75m，桥梁与道路正交。河道不通航，二十年一遇洪水位5.400，梁底标高按防洪水位+0.25m控制。桥梁断面布置：0.375m栏杆+2.5m人行道+11.0m机动车道+2
2、.5m人行道+0.375m栏杆=16.75m。上部构造采用313米的C50后张法预应力砼简支空心板梁，墩台平行布置，与道路设计线前进方向右偏角度为90度。13m空心板梁高0.6m，宽1.25m，空心板边板均挑臂25cm，板中预应力钢束为标准强度fpk =1860MPa的高强度低松弛钢绞线。桥面铺装为10cm厚C40的防水砼+5cm厚细粒式SBS改性沥青砼。桥梁桥台支座采用GJZ418020037mm橡胶支座，桥墩支座采用GJZ18020035mm橡胶支座，桥梁在桥台处设置40型伸缩缝。下部结构采用桩接盖梁桥台及柱式墩，钻孔灌注桩基础。桥面横坡由墩台帽顶标高形成，桥头设置6米搭板。一、施工机械及
3、人员组织根据灌注桩直径为 1000 及地质条件分析，选择 GPS10 型钻机以及相应的配套设备（详见施工机械设备一览表） ，GPS10 型钻机可以满足施工要求。主要施工机械表：机械设备名称 型号 单位 数量 主要功能 备注桩机 GPS10 台 2 成孔泥浆泵 3PN 台 1 泥浆循环泥浆泵 2PN 台 1 泥浆循环交流电焊机 BX300 台 1 焊接气割设备 套 1 维修搅拌机 JZ350C 台 1 拌制混凝土全站仪 SET2C 台 1 测量定位经纬仪 J2 台 1 测量水准仪 S3 台 1 测量试模 150150150 组 3 制试块坍落度筒 只 1 测试桩机施工班子：工种 人数 进场时间
4、备注管理班子 5 桩基工程开工 检测合格后退场测量工 3 桩基工程开工 结束后退场钻机工 6 人 桩基工程开工 结束后退场电焊工 2 人 桩基工程开工 结束后退场机操工 2 人 桩基工程开工 结束后退场砼、普工 10 人 桩基工程开工 结束后退场后勤工作 5 人 桩基工程开工 检测合格后退场二 、 施 工 平 面 布 置桩 基 施 工 平 面 布 置 ： 根 据 机 械 配 备 及 总 施 工 部 署 ， 本 工 程 配 备 2 台GPS10 型 钻 机 进 行 施 工 ， 本 次 施 工 中 的 泥 浆 系 统 在 陆 地 上 时 采 用 先 在 地面 上 挖 坑 作 为 泥 浆 池 ， 处
5、 理 后 外 运 ， 水 中 打 桩 时 用 船 仓 作 泥 浆 池 ， 然 后用 船 外 运 ， 禁 止 把 泥 浆 直 接 排 放 在 河 流 之 中 ， 以 利 清 场 和 符 合 文 明 施 工的 要 求 。三 、 施 工 准 备 及 施 工 方 法（1）施工准备：施工准备工作包括平整场地、施工临设搭建、桩位测量放样、布置运输道路、供电、供水系统、安设泥浆循环、储备、净化和排放设施、混凝土搅拌站及设备、机具、材料的安装和准备。a.首先进行场地清理、清除地表垃圾。b.复测场地标高，对施工所测放的轴线经复核后要妥善保护。c.钻孔灌注桩施工前，确定成孔机械、配套设备以及合理施工工艺的有关资料
6、。泥浆护壁成孔时必须有泥浆处理措施。d.工程开工前必须做好施工机具准备、机械组装和试运转直到合格，并将试运转记录提交监理工程师并经认可后方可开工。（2）施工方法：根据现场地质条件和桩基基础的设计要求，钻孔桩施工方法用正循环回转成孔，泥浆护壁，二次正循环清孔，自拌混凝土。采用 219（250）游轮钢制无缝导管浇灌水下混凝土。a.成孔设备就位后，必须平整、稳固，确保在施工中不发生倾斜、移动。为准确控制成孔深度，在桩架或桩管上设置控制深度的标尺。b.灌注桩成孔施工的允许偏差满足公路桥涵施工技术规范要求。c.当确定采用泥浆护壁钻进，除有能自行造浆的土层外，均制备泥浆。泥浆制备选用高塑性粘土或膨润土。泥
7、浆须经监理工程师检查合格后方可使用。施工期间护筒内的泥浆面高出地下水位 1 米以上，在清孔过程中，不断置换泥浆，直至浇注水下混凝土。d.浇注混凝土前，孔底 500mm 以内的泥浆比重小于 1.25，含砂率小于等于 8%，粘度小于等于 28 秒。e.在容易产生泥浆渗漏的土层中采取维持孔壁稳定的措施。废弃的泥浆按环保部门的要求处理（由船运至废墟场地） 。f.灌注混凝土之前，孔底沉渣厚度满足图纸要求。成孔质量经监理工程师认可后方可进入下步施工。g.钢筋笼除符合设计要求外，尚要符合下列规定：钢筋笼的制作允许偏差及主要钢筋保护层允许偏差符合公路桥涵施工技术规范的要求。加强箍宜设在主筋外侧。钢筋笼经监理工
8、程师验收后方可投入使用。钢筋笼的内径比导管接头处外径大 100mm 以上。在搬运和吊装时，要防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，就位后立即固定。h.钢筋笼吊装完毕，进行隐蔽工程验收，合格后立即浇注水下混凝土，桩身混凝土必须留有试件。留试件数量按监理工程师要求，并不少于每台班一组，每组三块。水下混凝土必须具备良好的和易性，配合比通过试验程序确定。塌落度为 180220mm，水泥用量不少于 360kg/m3。i.导管壁厚不小于 3mm，直径为 200250mm，接头用丝口等快速接头。导管提升时，不得挂住钢筋笼。导管使用前试拼装、试压，试水压力为 0.61Mpa。开始灌注混凝土时，为使隔水栓能顺
9、利排出，导管底部至孔底的距离为 300500mm。第一次浇注混凝土时，有足够的混凝土储备量，使导管一次埋入混凝土面以下 0.8 米以上。导管埋深为 26 米。严禁导管提出混凝土面，有专人测量导管埋深及管内外混凝土面高差，填写水下混凝土浇注记录。水下混凝土必须连续施工，每根桩的浇注时间按初盘混凝土的初凝时间控制。对浇注过程中的一切故障均记录备案。控制最后一次灌注量，桩顶不得偏低，凿除的泛浆高度必须保证暴露的桩顶混凝土达到强度设计值。D、灌注事故的预防及处理（1）导管进水主要原因：a.首批混凝土储量不足，安置导管或混凝土已储量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
10、设导管底口以致泥水从底口进入。b.导管接头不严，接头间橡皮垫被导管高气囊挤开，或焊缝破裂，水从接头或焊缝中流入。c.导管提升过猛，或测深错，导管底口超出原混凝土面，底口涌入泥水。预防和处理方法：a.若是上述第一种原因引起的，立即将导管提出，将散落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首批混凝土，重新灌注。b.若是第二、三种原因引起的，视具体情况，拔换原管重下新管，或用原导管插入续灌。但灌注前均将进入导管内的水和沉淀用吸泥和抽水的方法吸出。再用潜水泵将管内的水抽干，继续灌注混凝土。为防止抽水后导管外的泥水穿透原灌混凝土从导管底口翻入，导管插入混凝土内有足够深度，
11、一般宜大于 50cm。由于潜水泵不可能把导管内的水全部抽干，续灌的混凝土配合比应增加水泥用量提高稠度，灌入导管内。以后的混凝土可恢复正常的配合比。c.若混凝土面在水面以下不很深，且尚未初凝时，可于导管底部设置防水栓，将导管重新插入混凝土内，导管上面再加重量，以克服水的浮力，导管内装满混凝土后，稍提导管，利用混凝土自重将底塞压出，然后继续灌注。d.若混凝土面在水面以下不很深，但已初凝，导管不能重新插入混凝土时，可在原护筒内加设内径稍小的钢护筒，用重压或锤击法压入原混凝土面以下适当深度。然后将护筒内的水（泥浆）抽除，并将原混凝土顶面的泥渣和软弱层清除干净，再在护筒内灌筑普通混凝土至设计桩顶。（2）
12、卡管a.初灌时隔水栓卡管；或由于混凝土本身的原因，如坍落度过小，流动性差，夹有大卵石，拌合不均匀，运输途中产生离析，导管接缝处漏水，雨天运输混凝土未加遮盖，使混凝土中的水泥浆被冲走，粗骨料集中而造成导管堵塞。处理办法可用长杆冲捣导管内混凝土，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。如仍不能下落时，则须将导管连同其内的混凝土提出钻孔，进行清理和修整，然后重新吊装导管，重新灌注。b.机械发生故障或其它原因使混凝土在导管内停留时间过久，或灌注时间持续过长，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。其预防方法是灌注前应仔细检修灌注机械，并准备备用机械，发生
13、故障立即掉换备用机械，同时采取措施，加速混凝土灌注速度，必要时，可在首批混凝土中掺入缓凝剂，以延缓混凝土的初凝时间。当灌注时间已久，孔内首批混凝土已初凝，导管内又堵塞有混凝土，此时处理方法将导管拔出，用吸泥机将孔内表层混凝土和泥浆、渣土等吸出，重下新导管灌注。但灌注结束后，这根桩宜作断桩再予补强。（3）坍孔a.在灌注过程中如发现井孔护筒内泥浆位忽然上升溢出护筒，随即骤降并冒出气泡，应怀疑是坍孔征象可用测深锤探测。如测深锤原系停挂在混凝土表面上未取出的，现被埋不能上提，或测深锤探测混凝土面时，达不到原来深度，相差很多，均可证实确为坍孔。b.坍孔原因可能是护筒底脚周围漏水，孔内水位降低，以及由于护
14、筒周围堆放重物或机器振动等均可引起坍孔。c.发生坍孔后，查明原因，采取相应的措施，如保持或加大水头，移开重物，排除振动等，防止继续坍孔。然后用吸泥机吸出坍入孔中的泥土，如不继续坍孔，可恢复正常灌注。d.如坍孔仍不停止，坍孔部位较深，宜将导管拔出保存孔位以粘土回填，待坍塌稳定后，掏出或吸出回填土，重新下导管灌注。但这种桩也应按断桩采取补强处理。（4）埋管a.原因是导管埋入混凝b.土过深，导管内外混凝土已初凝使导管与混凝土间阻力过大，或提管过猛将导管拉断。c.预防方法是严格控制埋管深度不得超过 6 米，在导管上端装设附着式振捣器，每隔数分钟振捣一次，使导管周围的混凝土不致过早地初凝，提升导管时不可
15、猛拔。E、施工技术措施桩基工程是全隐蔽的分部工程，为确保工程质量，特提出以下施工技术措施。（1）桩位测量：定位时先测量出轴线点，钉好木桩，再以桩的中心点为准（用铁钉标记） ，轴线的误差控制在 10mm 内，护筒和桩尖埋设的误差控制在 20mm 内，确保成桩后的桩位偏差符合设计要求。（2）护筒埋设：护筒用 4mm 钢板制作而成，护筒埋入土中穿过填土层，顶端高出地面 300mm，中心位置偏差不大于 50mm，倾斜度小于 1%，埋设后由施工员负责进行检查。在挖埋护筒时，先钎探有无地下障碍物。护筒的直径比桩径直径大 100，护筒埋设中与孔壁间的孔隙用粘土回填捣实。水中埋设护筒，护筒顶端高度高出水位1.
16、0-1.5 米。（3）钻机就位：就位后钻机必须平整稳固，吊点与转盘中心和桩位中心必须在同一垂直线上，就位对中后由施工员或施工队长负责检查，合格后方可开钻。（4）成孔：开孔时慢速进尺，钻进中根据土层变化及时调整泥浆比重，确保淤泥质土层不缩径，砂砾土层不塌孔，严禁在砾砂土层和岩层钻进中清理泥浆池，否则先制浆再钻进。成孔时泥浆性能参数指标的控制：漏斗粘度：1825 秒；比重：1.11.25；含砂率：4%；钻进参数控制如下：钻压：钻头自重；转速：40124r/min；泵量：6001200L.Min。成孔结束后，由施工负责人配合监理或业主对成孔质量进行检验，测定孔深、沉渣厚度及泥浆性能指标。确认符合要求后，填写终孔验收单。（5）清孔：清孔分两次，一次清孔在成孔达到设计要求后，将钻头稍提离孔底（一般 50cm） ，低速慢转，调制性能好的泥浆替换孔内稠泥浆与钻屑，时间一般控制在 20 分钟。二次清孔在下设钢筋笼
