高速公路钻孔灌注桩桩基础施工专项方案.doc

张石高速公路蔚县支线（京蔚高速西段_)

张石高速公路蔚县支线（京蔚高速西段）
TJ合同段

钻孔灌注桩桩基础施工专项方案

张家口路桥建设集团有限公司
张石高速公路蔚县支线（京蔚高速西段）TJ合同项目经理部二工区
二○一七年三月

目 录

1、编制依据 1
2、施工组织及安排 1
2.1施工组织 1
2.2机械进场一览表 4
2.3试验、检测设备登记表 5
2.4临时工程 7
3、钻孔桩施工工艺标准及要求 8
3.1工艺方法要求： 8
3.2钻孔桩施工技术措施 15
3.3桥梁钻孔灌注桩施工工艺流程图: 21
4.钻孔质量保证措施 22
4.1钻孔控制 22
4.2施工过程中重点控制项目 22
4.3钻孔桩成品保护措施 23
4.4施工异常处理 24
5.冬季施工质量保证措施 24
6.安全环保保证措施 30
6.1安全保证措施 30
6.2环境保护措施 33
7.文明施工 34

桥梁桩基专项施工方案
1、编制依据
1.1国家、交通部现行的施工规范、验收规范、安全规范等。
1.2张石高速公路蔚县支线（京蔚高速西段）TJ合同段实施性施工组织设计；
1.3张家口路路桥建设集团有限公司质量程序文件与质量手册；
1.4张石高速公路蔚县支线（京蔚高速西段）TJ合同段两阶段施工图设计。
2、施工组织及安排
2.1施工组织
2.1.1施工组织机构人员配置

钻孔灌注桩施工人员登记表

序号
姓 名
在本项目中担任的职务
技术职称
职 责
1
刘丙河
项目经理
高级工程师
全面负责
2
吴占国
项目总工
高级工程师
负责现场技术管理
3
郭 恩
地方协调副经理

地方协调
4
郑瑞海
生产副经理
工程师
负责日常施工生产
5
王艾德
质检工程师
工程师
负责质量检测
6
刘海泉
试验工程师
工程师
负责现场试验
7
胡晓夏
工程部长
工程师
负责现场施工生产
8
王新权
安全环保负责人
工程师
现场安全环境管理
9
杨晓龙
质 检

负责质量检测
10
王永成
桥涵工长

负责桩基施工
11
左效龙
钢筋加工负责人

负责钢筋加工、制作
12
王飞德
拌合场场长
助理工程师
负责混凝土拌合
13
张振军
测量组长

负责施工测量
14
谢建立
电焊工

钢筋焊接
15
张德红
焊接与切割

钢筋焊接、切割
16
张建利
焊接与切割

钢筋焊接、切割
17
张新利
焊接与切割

钢筋焊接、切割

2.1.2拟投入的人员及职责
管理人员：4人
技术人员：9人
技术工人：10人
普通工人：10人
管理人员职责
人 员
职 责
项目经理
全面负责本段的施工组织指挥与管理；对试验段工程质量、安全、工期负总责。
项目技术负责人
对本段施工技术、计量测试和工程质量负直接技术责任；负责新技术、新工艺、新设备、新材料及先进科技成果的推广和应用；负责组织工程施工方案的制定，解决工程质量中的关键技术和重大技术难题；合理调配人力资源。
工点技术负责人
实行工点技术管理责任制,负责本组的施工过程控制；负责现场施工技术调查、图纸审核、现场核对、技术交底、施工现场工序控制及解决施工技术疑难问题等工作,建立工点技术档案；统计实物工程量，如实填写计价工程量清单；认真填写各种施工记录,建立现场技术档案盒制度；组织好测量、环保工作。技术人员配备一个文件资料包，下工地必须携带资料包。
质检员
负责本段安全质量、试验管理工作；配合监理工程师做好现场质量的检查，发现问题及时提出整改措施，并做好质量记录；负责现场隐蔽工程检查签证工作，组织进行分部工程、分项工程的验收工作；制订纠正和预防措施。
测 量
负责本段复测，施工放样、水准测量。
试 验
负责控制现场混凝土质量及现场试验工作。
设备物资
负责物资采购、储备、供应；设备购置、维护、保养。
2.1.3施工队伍及人员任务划分
担负主要生产任务的是钻机工班，钢筋工班。施工人员详见下表各工班人员配置。
施工人员配置
工 班
个数
人员配备
职 责
桩基工班
1
6人
负责旋挖钻机维护、运作，实施成孔和成桩施工。
钢筋工班
1
10人
负责钢筋加工、放置、运输及安装。
焊接工班
1
4人
负责钢筋切割及焊接。

2.2机械进场情况一览表

编 号
机械名称
规 格 型 号
吨位、功率
容 积
产 地
单位
数量
使 用
情 况
1
挖掘机
CAT320
1m³
美国
台
2
良好
2
推土机
P140
160KW
宣化
台
2
良好
3
装载机
ZL50
2m³

台
4
良好
4
洒水车
东风-02
8T
湖北
台
2
良好
5
自卸汽车
解放牌
22m3
长春
台
10
良好
6
钻机
循环钻2.0

台
2
良好
7
水泥砼拌合站
HZS120机组
120m3/h

座
1
良好
8
砼搅拌输送车
XZJ5290GJBJC7
7m3

台
5
良好
9
吊车
QY50
50T

台
2
良好
10
电焊机
CA141

台
5
良好
11
闪光对焊机

台
1
良好
12
250KW发电机

250KW

台
3
良好
13
3m3空压机
W-3/5
3m³
沈阳
台
1
良好
14
钢筋调直机
GT6-12

河南
台
2
良好
15
钢筋弯曲机
GW40

河南
台
2
良好
16
钢筋切断机
GQ50B
32次/min
平顶山
台
2
良好

6

2.3试验 、检测设备登记表
序号
设备
编号
设备名称
型号规格
生产厂家
购置
日期
量程或规格
准确度
检定/校准周期
检定/校准单位
最近检定/校准日期
保管人
备 注
1
LX101
数显压力机
JYW-2000
北京科达济威试验仪器制造厂
2009.11
2000KN
一级(0.1KN)
1年
张家口市
计量测试所
2016.10.08
王 琛

2
LX102
恒应力试验机
DYE-300B
北京路业科宇试验仪器有限公司
2016.09
300KN
0.1KN
1年
张家口市
计量测试所
2016.10.08
王 琛

3
LX103
万能材料试验机
WE-100B
北京三宇伟业仪器有限公司
2009.09
1000KN
0.1KN
1年
张家口市
计量测试所
2016.10.08
王 琛

4
LX104
测力环
60KN
瑞安东方测力
设备厂
2009.11
60KN

1年
张家口市
计量测试所
2016.10.08
王 琛

5
LX105
测力环
100KN
瑞安东方测力
设备厂
2009.11
100KN
/
1年
张家口市
计量测试所
2016.10.08
王 琛

6
SN201
水泥净浆搅拌机
NJ-160B
无锡建仪仪器有限公司
2009.04
/
/
1年
张家口市
计量测试所
2016.10.08
王 琛

7
SN202
水泥标准稠度仪
GB/1346
上海申锐
2009.11
/
/
1年
张家口市
计量测试所
2016.10.08
王 琛

8
SN203
水泥胶砂振实台
ZS-15
无锡建仪仪器有限公司
2009.04
/
/
1年
张家口市
计量测试所
2016.10.08
王 琛

9
SN204
标准恒温恒湿养护箱
YH-40B
北京科达公路仪器有限公司
2016.09
20℃
±0.1℃
1年
张家口市
计量测试所
2016.10.08
王 琛

10
SN205
水泥细度负压筛析仪
FSY-15013
北京耀华路业仪器有限公司
2009.01
/
/
1年
张家口市
计量测试所
2016.10.08
王 琛

11
SN206
水泥胶砂抗压夹具
40*40
无锡中科
2009.11
/
/
1年
自检
2016.10.08
王 琛

序号
设备
编号
设备名称
型号规格
生产厂家
购置
日期
量程或规格
准确度
检定/校准周期
检定/校准单位
最近检定/校准日期
保管人
备 注
12
SN207
砼贯入阻力仪
WH-1
天津市建仪试验仪器厂
2005.04
/
/
1年
张家口市
计量测试所
2016.10.08
王 琛

13
SN208
雷氏夹
/
上海申锐
2009.11
/
/
1年
张家口市
计量测试所
2016.10.08
王 琛

14
SN209
坍落度筒
100*200*
300mm
北京公路仪器厂
2016.09
/
/
1年
自检
2016.10.08
王 琛

15
SN210
水泥胶砂搅拌机
YP-20002
无锡建材
2009.04
/
/
1年
张家口市
计量测试所
2016.10.08
王 琛

16
SN211
沸煮箱
FZ-31A
无锡市锡仪建材仪器厂
2009.09
/
/
1年
张家口市
计量测试所
2016.10.08
王 琛

17
SN212
水泥胶砂流动度测定仪
NLD-3
天津三思仪器
2016.09
/
/
1年
自检
2016.10.08
王 琛

18
SN213
混凝土搅拌机
60
天津市路达
2016.09
/
/
1年
自检
2016.10.08
王 琛

19
SN214
砂浆搅拌机
15
天津市路达
2016.09
/
/
1年
自检
2016.10.08
王 琛

20
SN215
自动控温控湿
标养室
FHBS
北京科达京威
2016.09
20℃/95%
20±2℃
1年
张家口市
计量测试所
2016.10.08
王 琛

21
SN216
水泥比表
面积仪
FBT-5
上海泌尔得仪器厂
2007.01
/
/
1年
张家口市
计量测试所
2016.10.08
王 琛

22
SN217
砂浆稠度仪
SZ-145
天津市路达
2016.09
/
/
1年
自检
2016.10.08
王 琛

23
SN218
混凝土渗透仪
HP-4.0
北京路达星宇
2009.09
/
/
1年
自检
2016.10.08
王 琛

2 .4临时工程
2.4.1施工便道
根据现场实际情况进行临时征地修筑施工便道。
2.4.2施工用电、水
根据桥梁长度及用电需求，分别采用安置变压器或配备发电机进行现场施工供电。
沿线施工用水利用机井抽取地下水来为生活、施工提供水源。
2.5机械准备
按照“同行先进、满足需求、性能良好、互相配套”的原则进行施工机械设备的配置。保证按时进场，足量到位。进场机具详见进场设备报验单。
2.6材料准备
施工所用的原材料已全部进场。工程材料质量、数量能够满足施工需求。砼配合比试验已完成并经试验监理工程师批准。所有进场钢材均由试验室取样试验合格，各进场原材料试验已经试验监理工程师检测且符合规范及设计要求，材料产地及配合比如下：
碎石：涿鹿瑞达建筑有限公司
水洗砂：阳原志富水洗砂厂
水泥：广灵金隅水泥有限公司
矿粉：冀东水泥厂
粉煤灰：沙岭子电厂
减水剂：河北三楷深发科技股份有限公司
C30水下灌注桩混凝土配合比：
水：水泥、粉煤灰、矿粉：砂：碎石：减水剂=
0.46:1:2.154:3.084:0.012
3、钻孔桩施工工艺标准及要求
开钻前将准备采用的施工方法、各种原材料试验、水下砼配合比及所用设备的说明等，报监理工程师审批，经监理工程师批准后方可进行施工。
钻孔桩施工图如下：

3.1工艺方法要求：
（1）平整场地：
根据水文、地质条件及机具设备、动力、材料运输情况进行施工场地布置，对场地进行硬化平整、清除杂物、更换软土、施工放样、埋设护筒，按设计图纸定出孔位，钻机就位。
（2）护筒加工及安装:
护筒采用12mm的钢板卷制加工，护筒内径较桩径大30cm。护筒在制作车间用卷板机卷成，为加强钢护筒的整体刚度，在焊接接头处均加设15cm宽的钢带，护筒底加设50cm宽的钢带作为刃脚，护筒在加工厂分段制作，一般每段长度2m，在现场再接长。钢护筒加工，垂直度偏差不超过1%，焊接采用坡口双面焊，所有焊缝要连续，以保证不变形。
护筒采用挖孔埋设，由人工开挖至准确的护筒平面位置和开挖范围，护筒中心竖直线应与桩中心线重合，护筒顶高出施工地面0.3m，护筒的埋置深度为3.7m，四周用粘土分层夯实并保证其坚固、不漏水，满足技术规范要求，护筒埋设的平面位置偏差不得大于5cm，护筒倾斜度的偏差不得大于1%。
（3）泥浆循环系统布置
①泥浆循环系统主要由泥浆池、沉淀池、高压泥浆泵和溢流沟组成。泥浆池布置在墩位附近就地开挖，采用安全防护网将四周进行围挡。
②钻孔泥浆采用的优质粘土在孔内制备。必要时，在泥浆中掺入适量的烧碱和碳酸钠，用泥浆搅拌机搅拌成合格泥浆存入泥浆池内，视不同土层确定泥浆比重、稠度和用量，造浆后，按设计要求测试泥浆性能指标，并在钻孔时抽查泥浆比重。钻碴沉淀后及时进行挖除，堆在场地内初步沥水后运至弃土场进行弃方处理。泥浆尽量考虑循环利用，以节省水资源，施工中严禁将泥浆排至河道及农田内，避免淤塞河道及造成环境污染。
③造浆用的粘土应符合下列技术要求：
胶体率
含砂率
造浆率
≥95%
≤4%
0.006～ 0.008m³/kg
④泥浆性能指标应符合下列技术要求：
泥浆相对密度
粘度
含砂率
胶体率
失水率
1.03～1.1
14～16s
＜4%
＞95%
＜20mL/30min
（4）钻孔：
①钻机就位前，应对钻孔前的各项准备工作进行检查，包括主要机械设备的检查和维修。
②钻机就位后，底座和顶端应平稳，不得产生位移或沉陷。钻机转盘中心与钢护筒中心位置偏差不得大于2 cm。
③开始钻孔时，应稍提钻杆，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，使底脚处有较坚固的泥浆护壁。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，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆空隙，稳住泥浆后继续钻进。钻至护筒底部以下lm 后，则可按土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 或在土层变化处应捞取渣样，判断土层，记入钻孔记录表并与地质柱状图核对。操作人员必须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。
④钻孔过程中要保持孔内有1.5m～2m 的水头高度，并要防止扳手、管钳等金属工具或其它异物掉落孔内，损坏外钻头。钻进作业必须保持连续性，升降锥头要平稳，不得碰撞护筒或孔壁。拆除和加接钻杆时力求迅速。
⑤桩孔钻至设计标高后，对成孔的孔径、孔深、倾斜度和基岩等各项指标进行检查，满足设计要求后，报请监理工程师进行终孔检验，并填写终孔记录。
⑥注意事项：
a.每一个桩的钻孔在距离本桩中心5m内的任何桩砼灌筑完成后24小时内不得开钻，以避免干扰邻桩砼的凝固。
b.在钻进过程中随时检查钻碴以探明地质情况，并根据不同的地层情况调整泥浆比重及进尺速度。
c.整个钻进过程中，始终保持孔内水位高于地下水位，并低于护筒顶面0.3米以防溢出，掏渣后及时补浆。
d.钻孔应连续施工，不得中断时间过长。
（5）清孔:
当钻孔达到设计深度时，及时通知监理工程师检查，并进行清孔，保证孔底沉淀厚度不大于技术规范及图纸要求，否则重新进行清孔。清孔时，注意保持孔内水头及泥浆的稠度，以防坍孔。经终孔检查合格后进行清孔,采取二次清孔法。
第一次清孔采用抽碴法清孔，当用手捻摸泥浆中无2—3mm大的颗粒且比重在规定要求时为止,在抽碴过程中及时向孔内注浆,防止坍孔，并不断补水以降低泥浆比重，直至泥浆各项指标达到规范要求，停止清孔，然后拆除钻机，准备下放钢筋笼和混凝土灌注导管。特殊情况下，安装吸泥机进行清孔。在提钻移机和后续准备工作中，孔底可能有新的沉淀物，待钢筋笼安装完毕，检查沉淀层厚度，进行第二次清孔，先将泥浆管和风管从混凝土灌注导管中插入孔底，然后盖上闷头，开动泥浆泵，让泥浆循环，直到孔底检测沉渣厚度满足规范要求。清孔过程中必须始终保持孔内原有水头高度，以防塌孔。
（6）钢筋笼的制作与入孔:
①钢筋笼在钢筋加工场分节制造，现场对接。分节长度视钢筋长度和起吊能力决定，尽可能减少焊接次数。钢筋笼的制作要使钢筋笼安装顺利，每节钢筋笼连接必须顺直。钢筋笼绑扎顺序是将主筋间距等距离布置好，待固定住架立筋后，再按规定的间距设箍筋，架立筋与主筋用电焊焊好，并在钢筋笼内增设临时支撑，以免钢筋笼在运输、安装过程中变形。钢筋架的保护层通过在螺旋筋上绑扎水泥砂浆块来保证，砂浆块按竖向每隔2m设一道，每道对称穿入4个定位垫块，最后按设计需要安装和固定检测管。
②钢筋笼运至桩位处，用吊车起吊安放钢筋笼，下笼时，为了保证钢筋笼的顺直，每节钢筋笼制作完毕之后，在其两端搭接焊缝中心处作垂直于钢筋笼轴线的截面，并在钢筋上作出显著标记，钢筋笼逐节下放焊接时，使上下两截标记互相重合。接头双面焊缝的长度不小于5d，单面焊缝长度不小于10d。受力钢筋焊接或绑扎接头设置在应力较小处，并错开布置，对于绑扎接头，两接头间距不小于1.3倍搭接长度。上、下两节进行错位搭接，接头错开50cm 以上，钢筋采用10d 单面焊待钢筋笼下到设计标高后，并采取加压措施防止混凝土灌注过程中钢筋笼上浮。
③吊入钢筋笼时应对准孔位轻放、慢放，若遇阻碍，可随起随落和正反旋转使之下放。若无效，应立即停止下放。查明原因，进行处理。严禁高起猛落、强行下放。以防碰孔壁而引起塌孔。下放过程中，要注意观察孔内水位情况，如发现异常现象，应马上停放，检查是否坍孔。要做到落笼要顺直并居中，做到对位准确，保护层均匀。
④钢筋笼安装好后，即下放灌注砼的导管及除碴管至孔底。由于钢筋笼下放时间较长，在浇注砼前需进行二次清孔。达到孔底沉碴厚度不大于20cm经监理工程师检查合格并签证后，拆除除碴管，即进行水下砼灌注。
（7）拼装导管
砼导管采用旋转式嵌口导管壁厚10mm的无缝钢管制造，导管内径为30cm，接头装卸方便，连接牢固，并有密封圈，下导管前要对导管进行水密承压和接头抗拉试验，保证导管拼接牢固，绝对不能漏水、漏气，注意导管不能接触到钢筋笼，以防导管在提升过程中挂坏钢筋笼或将钢筋笼提起。拼下导管之前应先将导管进行组合，放在平整地面上对接拧紧，检查顶丝的松紧度，并在导管外侧用白漆注明长度，然后在导管两端用钢板焊封，接头为凹凸型的快速接头构造。导管使用前要按1.5倍孔底水压进行水密性试验，以保证砼灌注过程中不漏水和爆裂。导管底口至孔底标高控制在0.3～0.4m之间，工程技术人员要自始至终坚守在现场，严格检查导管的下放节数。
（8）水下砼的灌注:
钻孔深度达到要求并清孔完毕后，在砼灌注前对桩孔进行检查，在符合下列标准后，方可进行水下混凝土地灌注。
①平面位置：任何方向不大于50mm。
②钻孔直径：不应小于桩的设计直径。
③孔深不小于设计深度。
④倾斜率不大于1%。
⑤清孔后泥浆相对密度：1.03～1.10，粘度14～16S，含砂率＜4%。
水下混凝土采用搅拌站集中拌合，混凝土运输罐车供应，导管法灌注，汽车吊配合提升、拆除导管的施工方法。
A.水下混凝土的配制
①水下砼应采用监理工程师批准的砼配合比进行拌合。
②水泥选用普通硅酸盐水泥。水泥的初凝时间不宜早于2.5h，水泥强度等级42.5。胶凝材料用量不宜少于350kg/ m³。
③粗骨料选用卵石或级配良好的碎石，集料的最大粒径不应大于导管直径的1/6～1/8和钢筋最小间距地1/4，同时不应大于37.5 mm。
④细骨料宜采用级配良好的中砂。
⑤塌落度为180～220mm。
B.混凝土灌注
①灌注砼前，应探测孔底沉碴厚度，如大于规范允许厚度时应再次清孔。
②混凝土拌合物运至灌注地点时，应检查其工作性和坍落度。
③钢筋笼安放好后立即浇灌砼，并应连续进行，不得中断。浇注砼用的导管使用前需做水密、承压和接头抗拉试验，在浇注水下砼期间，应配备水泵以及吸泥机、高压射水管等设备，其设备性能应具备施工要求，以保持孔内水头和及时处理浇注故障。
④初灌时，导管与孔底预留0.3~0.4m孔隙，首批混凝土灌注量必须保证导管埋深大于2m。在灌注砼过程中，导管下口应埋入砼中2～4m。溢出的泥浆应引流至适当地点，以防污染。砼应连续浇注，直到浇注顶面高于设计标高至少80cm。
⑤在灌注砼过程中，为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，必须降低混凝土地灌注速度，直至提升导管至骨架底部2m以上。
⑥在灌注砼过程中，派专人值班，及时量测导管埋深，指导拆除导管和处理施工中出现的问题，并做好灌注记录，以保证桩基质量和资料的完整。
(9)桩基检测
钻孔灌注桩成桩后，桩头用风镐配合人工凿除，禁止猛烈冲击，防止损伤桩身。桩头凿除后，先复核桩位，再对每一根成桩均采用无破损检测对成桩的质量进行检测和评价，按照施工技术规范规定和监理工程师的指示检查桩的匀质性和强度，其砼的强度应满足设计要求，无断层或夹层，且嵌入墩柱的锚固钢筋长度应符合设计图纸要求。在整个钻孔桩的施工过程中，对每个工序认真做好施工试验、检测记录，并在成桩以后配合监理工程师进行桩的检验，以测定成桩的质量。待进行无破损检验合格(达到Ⅰ、Ⅱ类桩标准),方可进行桥梁下部施工。
3.2钻孔桩施工技术措施
常见钻孔施工事故有坍孔、钻孔偏斜、扩孔、缩颈、钢筋骨架上浮、掉钻落物、压曲，堵管等。对于不同的地质情况，选用相适应的钻机，在操作过程中注意观察，做好预防和处理。
钻孔过程的施工技术措施
针对在施工时有可能产生事故，应制定周密的计划，防止事故的发生。万一发生事故，往往导致灌注桩质量降低，给桩身留下致命的隐患，所以必须采取切实的措施，防止事故的发生。特别是在浇注混凝土时发生的事故，如果处理得不及时，混凝土就将产生凝结硬化，导致事态的急剧恶化，因此应根据准确的判断，迅速采取防范措施。所以要求现场施工管理人员精心施工，事前应很好地理解设计内容，以此作为判断桩的质量标准。当产生事故时，应准确地掌握事态，不单是当时的事态，还应研究后果是否能继续施工等问题。当判断有可能给桩身留下隐患时，必须研究能否继续施工，或根据当时情况采取补救措施。另外，很重要的一点就是明确记载事故的情况以及采取的措施等，这就是作为将来查明事故的原因，防止事故再度发生的重要资料。
a防止孔壁的坍塌
钻孔过程中，钻进速度过快，会造成壁坍孔、孔底积泥。清孔合格后静置时间过长易造成孔壁坍孔、孔底积泥。下放钢筋笼时晃动过大，钢筋笼碰撞孔壁，也会使孔壁局部坍塌，坍土掉入孔底，孔底沉淀过厚。其措施如下：
①当安设护筒时，应充分注意其垂直度；
②对于反循环施工方法，关键在于泥浆管理的合适与否，泥浆的性能指标必须符合设计要求。
③在反循环钻孔法中的成孔阶段，如果成孔速度太快，在孔壁上还来不及形成泥膜，就容易使孔壁坍塌。对砂、砂砾等土层必须注意，如果转台旋转过快，有时将产生径向摆动。而当桩孔较深，又在孔底处遇到硬土层时，要注意有可能因钻杆自重过大产生弯曲而碰撞孔壁，发生塌孔。在此情况下可在钻杆上安装自动对中装置。另外，对于负压流量及流速的关系，如果孔内的水向下流速一旦超过12m／min，在负压作用下，孔壁则易于发生崩塌。
④任何情形下的坍孔事故均与土质有关，因此很重要一点就是要求现场作业人员应该认真地掌据包括地质柱状图在内的所有地质资料。运转操作必须适应当地的地质条件。
⑤发生孔壁崩塌事故时，应认真查明原因，采取措施之后方可继续施工。对于在沉放钢筋骨架之后产生的坍塌，多半都是因钢筋骨架的垂直度不好或产生弯曲所致。所以，在安放钢筋骨架时应特别慎重。另外，也绝不能忽略孔内水位的微小变化。在沉放钢筋骨架之后再排除坍塌的土砂，一般可用射水搅拌，然后用空气升液法、砂泵等抽出搅混了的砂浆。此时应注意射水压力不能太太，以免使钻孔破坏加剧。
b.防止施工机具掉入桩孔
应经常提醒操作人员充分注意防止金属零件、各种小型工具掉入孔中。然而，还有很多因素使成孔机具等掉入孔中，乃至埋没于土中。
①由于钻杆连接螺栓松动、破损等使旋转锥头掉入孔中。
②由于紧固螺栓松动且反向旋转导管，导致连接部位脱落掉入孔中。
③由于安全帽脱落掉入导管中造成灌注桩中断。
④当成孔机具落入孔中，还没有埋入土砂之中时，通常可用锤式抓斗、锚形吊具打捞。
⑤当锤式抓斗掉入孔中时，抓斗一张开就将陷入土中，因此在打捞时需要很大的提升力，可采用滑车组方法提升，将抓斗抓提上来。
⑥在反循环钻孔法中，当旋转钻头掉落时，如果没被埋入土中，利用锚形吊具等就可很容易打捞上来。
⑦当掉落的成孔机具已埋入土砂之中时，首先应调查坍塌的程度，当有危险时，就应马上回填钻孔，然后再制订相应的对策。
⑧为了清除掉落在孔底的旋转钻头上的土砂，可将特殊钻头安设在钻杆头上，一边往下放，一边用循环泵等排出泥砂，可将钻头打捞上来。
c防止钢筋骨架的上浮
在混凝土灌注过程中，有时钢筋骨架会发生上浮，就是已经沉放到设计深度位置的钢筋骨架，在浇灌混凝土的过程中，钢筋骨架比所定位置高了出来，混凝土灌注时速度过快，钢筋骨架受到混凝土从漏斗向下灌注时的势能产生冲击力，混凝土从导管流出来向上升起，其向下冲击力转变为向上顶托力，使钢筋笼上浮，顶托力大小与混凝土灌注时的位置、速度、流动性、导管底口高程、首批的混凝土表面高程和钢筋骨架高程有关。在浇灌混凝土时，其原因及对策如下：
①因长时间中断浇灌混凝土使孔内混凝土开始硬化，预防措施是掺加缓凝剂，初凝时间不小于整桩浇筑时间。
②导管埋深太大，混凝土与钢筋接触高度增大，灌注混凝土的冲击力顶托混凝土与钢筋一起上升，预防措施是在混凝土底面接近钢筋骨架时，控制导管埋深，使导管保持较大埋深，导管底口与钢筋骨架底端尽量保持较大距离，一般埋深为2～4m，不超过6m。并在孔底设置环形筋，并以适当数量的牵引筋牢固地焊接于钢筋笼的底部。
③集料斗口处混凝土溢出来而流失。流失的混凝土发生离析，石子、砂、水泥分别掉下，如果落到钢筋的周边，石子和砂子将一起与钢筋共同产生上浮。从混凝土质量管理这点上来看，也必须严加防止。
水下混凝土施工技术措施
a混凝土堵管的原因及处理
混凝土堵管的原因主要有两种，第一种是导管底端被泥沙等物堵塞，第二种是混凝土离析使粗集料过于集中而卡塞导管。
第一种情况多发生在首批混凝土下注时，由于导管底口距孔底的距离保持不够，因安装钢筋及导管时间过长，孔内钻渣淤积加厚，处理办法是用吊车将料斗连同导管一起吊起，待混凝土灌注畅通后再把导管放置回原位。为避免此类事故发生，当孔内沉淀较厚时，灌注前必须进行二次清孔。
第二种情况多发生在混凝土灌注过程中，处理办法是把导管吊起，快速向井架冲击，应注意的是切不可把导管提出混凝土面以外，应保证导管埋深2m的要求。为避免此类事故发生，应严格要求做到：①导管要牢固不漏水；②混凝土和易性要好；③混凝土灌注必须要在初凝前完成。
b断桩
水下混凝土灌注过程中，导管的埋置深度过小（小于2m）时，在超压力和冲击力作用下，新灌注的混凝土可能冲破首批混凝土，冒到其上面，将泥浆沉淀物裹入桩中，形成夹层断桩，灌注后期，首批混凝土表面的泥浆沉淀增厚，有时还夹有少量坍土，若导管埋深太小，特别是在探测混凝土表面高度不精确时，容易造成导管提漏，进水，造成夹层断桩；埋置深度过大时（大于6m），易发生埋管拔不出来的事故，而造成断桩。
预防措施如下：
1）下导管前应做水密试验，确认导管不漏水才能下入孔中，并做好导管长度及节数记录。
2）混凝土运抵灌注地点时，检查其和易性，坍落度等情况，如不符合要求，应进行第二次拌合，如仍达不到要求，不得使用，灌注首批混凝土时，导管下口至孔底的距离为40cm，料斗首批混凝土储量保证灌注后导管埋入混凝土中的深度不小于1m。
3）浇注开始后，连续有节奏地进行，并应尽可能缩短拆除导管的间隔时间。
4）混凝土应徐徐地灌注，防止在导管内造成高压空气囊，造成混凝土翻浆离析或孔内水回流造成混凝土质量事故。
5）灌一车混凝土测定孔内混凝土面的高度，及时调整导管埋深，埋深一般应2～4m，不超过6m。
6）灌注桩顶部标高较设计预加0.8～1.0米，在孔内混凝土面测3个点。

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张石高速公路蔚县支线（京蔚高速西段）TJ合同段
3.3桥梁钻孔灌注桩施工工艺流程图:
场地平整

孔位复测
埋设护筒
三角控制网
桩号放样
护筒制作

泥浆制备循环系统

粘土、外加剂
钻机就位检查查
钻机就位

废浆处理
泥浆储浆循环系统
测量孔径、孔深、孔斜、鉴定渣样等
钻 进

清孔 验收
测试沉渣厚度和泥浆指标

掏渣机等设备准备

与监理共检
不合格
与监理共检
复检合格
钢筋制作及保护层垫块
钢筋备料及测试
安设钢筋笼
安设超声波管
钢筋笼检验

测钢筋笼高程

导管拼装试压及配管
安设导管

复测淤积厚度
测砼面和控制导管埋深
特性试验、制件

砂石水泥外加剂备料及试验
调试搅拌站、拌送砼
浇灌水下砼

除护筒

桩位和高程复测
成桩验收
凿除桩头浮浆层

钻孔取芯、非破损试验承载试验

4.钻孔质量保证措施
4.1钻孔控制
严格规范钻孔桩施工工艺，尤其是对桩基沉降和桩径摩擦力影响较大的沉碴厚度和泥浆护壁厚度的控制，确保钻孔桩各个环节的施工质量。具体控制措施如下：
1.严格成孔后、一、二次清孔后和灌注前孔深及孔底沉渣厚度的检测，尽量缩短终孔到灌注的时间。
2.配备必须的、足够的检测仪器，完善检测手段。
3.严格控制泥浆比重、含砂率、稠度等性能指标，以控制泥皮厚度，保证成孔质量。
4.选用相同的施工机械设备和方法，保证施工工艺的稳定性，以确保相邻墩台的工后沉降差。
5.严禁采用加深孔底深度的方法代替清孔。
4.2施工过程中重点控制项目
1.钢筋笼长度
在钢筋加工场骨架加工完毕后，应立即测量检查骨架长度并予以记录；运至现场后，再次检查钢筋笼长度，并记录好。
2.桩基位置
由测量队现场定位后，引出护桩并保护好。同时将水准高程引测至桩基附近或护筒边缘上，以便于控制桩底高程（桩基深度）、钢筋笼下放深度。
3.泥浆比重
由试验室按照钻孔进度适时检测泥浆比重、指导泥浆拌和，以防止坍孔等现象的发生。
4.钻孔深度
在钻孔过程中，利用测锤等检测工具准确地控制好钻孔深度。
5.沉渣厚度
沉渣厚度检测过程分三次进行：钻到设计高程时测量钻孔深度、钢筋笼下放完检测沉渣厚度、导管安装完检测沉渣厚度。
如果沉渣厚度超标（大于20cm），应根据现场情况采取换浆、射水（射风）冲射孔底等方法进行清孔。
6.导管安装顺序、安装长度、混凝土灌注过程中拆除长度
导管的安装应遵照试拼时的顺序进行，不得随意更改。安装的深度应比孔底高40cm。
混凝土灌注过程中应测量、记录好灌注高度、方量，指导好导管拆除长度，防止导管提出混凝土面或埋置过深，形成断桩。
7.现场技术员对施工工序对照检查，详细列出了每道工序质量控制的指标，严格按此标准进行质量控制，合格后在现场认真填写，实行“谁签字谁负责”的责任追究制。详见钻孔桩施工过程质量控制记录表（内控表格）。
4.3钻孔桩成品保护措施
根据钻孔桩的施工特点，对以下工序必须采取可行措施进行成品保护：
1.施工便道采用限速措施，保护道路免遭破坏，并派人及时维修养护。
2.筋加工厂
(1)钢筋原材及加工品采用下垫上盖，防止被淋雨水生锈。
(2)钻孔桩基钢筋笼采用下垫上盖保护。
3.焊条
成品采用库存保护，焊条残余品由焊工采用塑料袋回收，防止其污染土地，做到谁焊接谁回收。
4.4施工异常处理
1.钻孔中发生坍孔后，应立即报现场技术员，查明原因和位置，进行分析处理。坍孔不严重者，可加大泥浆比重继续钻进；严重者回填夯实重钻。
2.出现流沙现象后，应增大泥浆比重，提高孔内压力或用黏土作成大泥块或泥砖投下。用钻头将大泥块或泥砖挤入流沙层，加强孔壁，堵住流沙。
3.出现弯孔，不严重时可重新调整钻机继续钻进。发生严重弯孔、梅花孔、探头石时，应回填修孔，必要时要反复几次修孔。
4.出现缩孔时，可提高孔内泥浆面或加大泥浆比重采用上下反复扫孔的方法，恢复孔径。
5.发生卡钻时，不宜强提。应查明原因和钻头位置，采取晃动大绳或钻头以及其他措施，使钻头松动后再提起。
6.发生掉钻时，应及时摸清情况，查明原因，采取措施，尽快处理。如钻头被埋住，应首先清除泥砂，再进行打捞。
7.浇筑过程中，当因导管漏水或拔出混凝土面、机械故障、操作失误或其他原因，造成断桩事故时，应报现场技术员同意重钻或会同有关部门研究补救措施。
5．冬季施工措施
1、施工场地准备：施工场地做好临时施工便道的及时检查维护保障畅通；检查各施工场地电路、防火、防滑、防冻、防煤气中毒等安全措施到位情况，并且设立操作规程公告牌，制定电气、消防、除雪、防滑等施工安全预案。
2、施工机械、设备准备：施工机械、设备进行冬季保养，及时更换润滑油、防冻液，燃油须根据气温选择相应的型号，并需经检验合格方可投入使用，针对冬期施工制定机械设备检修及保养制度，保障机械设备的正常使用；锅炉等供热设备购买、安装、验收及时布