钻孔桩施工方案.doc

目 录
1.编制依据 3
1.1编制依据 3
1.2编制原则 3
2.工程概况 3
2.1工程简介 3
2.2设计概况 4
2.3计划工期 4
2.4 自然条件 4
2.5施工条件 4
2.6重要工程数量 5
2.7建设相关单位 5
3.工程重难点分析 5
3.1 工程特点、重点及难点 5
3.2 工程重点、难点的施工对策 6
4.施工进度计划 6
5.施工工艺技术 6
5.1 施工准备 6
5.1.1技术准备 6
5.1.2现场准备 7
5.2 施工工艺流程 8
5.2.1 桩基施工工艺流程图 8
5.3 施工方法 9
5.3.1 场地平整、平台搭设 9
5.3.2 测量放样 10
5.3.3 埋设护筒 10
5.3.4 泥浆池开挖以及泥浆制备 10
5.3.5 钻机就位 11
5.3.6 钻机钻孔 12
5.3.7 成孔检查 13
5.3.8 清孔 13
5.3.9 筋笼骨架的制作安装 15
5.3.10 声测管安装 16
5.3.11 灌注水下混凝土 16
5.3.12 凿除桩头 19
5.3.13 桩基检测 19
5.4 钻孔桩常见事故的防止及解决 19
5.4.1 导管进水 19
5.4.2 卡管 20
5.4.3 塌孔 21
5.4.4 缩孔 21
5.4.5 偏孔 21
5.4.6 埋管 21
5.4.7 钢筋笼上浮 21
5.5 质量检查标准 23
5.5.1 主控项目 23
5.5.2 一般项目 25
6.资源配置计划 26
6.1劳动力计划 26
6.2 材料与设备计划 27
7.施工安全保证措施 27
7.1组织保证 27
7.1.1.安全管理组织机构 27
7.1.2.安全生产保证体系 28
7.1.3.安全管理制度 28
7.2技术保证 29
7.2.1现场安全措施 29
7.2.2 用电安全措施 29
7.2.3消防措施 29
7.3应急预案 30
8.其他技术保证措施 31
8.1质量保证措施 31
8.1.1质量管理目的 31
8.1.2质量管理组织机构 32
8.1.3.质量保证体系框图 32
8.1.4重要质量保证措施 33
8.2季节性施工保障措施 34
8.2.1夏季施工措施 34
8.2.2冬季施工措施 34
8.2.3雨季施工措施 34
8.3文明施工及环境、水与职业健康保护措施 35
8.3.1文明施工措施 35
8.3.2.环境、水保护措施 36
9.附件 36

盐河特大桥钻孔桩施工方案
1.编制依据
1.1编制依据
（1）国家、原铁道部、地方政府、上海铁路局有关安全、环境保护、水土保持的法律、规定、规程、规则、条例；
（2）新建铁路连云港至盐城线LYZQ-Ⅲ标相关设计图
（3）《时速200km客货共线铁路工程质量验收标准暂行规定》
（4）《连盐线技术交底（桥梁）》
（5）《建筑地基解决技术规范》JGJ79
（6）施工现场调查获得的有关资料、数据以及现场实际情况。
（7）公司的施工技术能力、机械设备能力及相关工程的施工经验。
（8）依据GB/T19001--2023质量标准体系、GB/T24001-2023环境管理体系和GB/T28001-2023职业健康安全标准建立的质量、环境和职业健康管理体系。
1.2编制原则
（1）认真贯彻执行国家方针、政策、标准和设计文献，严格执行基本建设程序，实现工程项目的所有功能。
（2）全面履行工程协议，满足建设单位规定，有效地集中施工力量，按期完毕。
（3）以保证水土保持、保护地下管线和既有构筑物且减少扰民的原则指导施工，切实维护建设单位及地方群众的利益。有效保护地下管线和既有构筑物，减少扰民、做好公共交通配合，切实维护建设单位及地方群众的利益，创建文明标准工地。
2.工程概况
2.1工程简介
本管段从属于新建连云港至盐城铁路站前工程LYZQ-Ⅲ标段，起讫里程为正线DK102+479.617～DK112+893.202，正线长10.414km，施工项目涉及盐河特大桥221#墩～541#台线下工程，以及相应范围内的地方道路改移工程。线路位于沿海高速公路北侧，G204国道东侧，途径连云港市灌云县下车乡和杨集镇各三个行政村。线路紧贴沿海高速并行，跨越既有公路桥4座，地方道路若干条，需改移道路十余条，跨越河流8条，水塘沟渠几十处。其中第382～385号墩于DK107+729.3～DK107+805处跨越牛墩河，采用（32+48+32）m连续梁跨越，河顶宽72m，深4m；第488～491号墩于DK111+199～DK111+226.7处跨越既有公路，采用（32+48+32）m连续梁跨越。
2.2设计概况
本段盐河特大桥共计钻孔桩2916根，单根桩长43.5m～61m,累计桩长142873m，桩径分为φ1.0m、φ1.25m两种，其中φ1.0m钻孔桩2870根、计140189.5m，φ1.25m钻孔桩46根、计2683.5m。
根据设计图纸，桩穿过的地质覆盖层重要为黏土、粉质黏土、粉土、细砂、粉砂、中砂等，各土层地基承载力为80KPa～280KPa，桩类型设计为摩擦桩。
2.3计划工期
盐河特大桥钻孔桩施工工期遵循本段总体协议工期安排。
总工期：390天；
计划开工日期：2023年6月5日；
计划竣工日期：2023年6月30日。
2.4 自然条件
本管段桥址范围内地形较平坦，地层重要为流塑状淤泥、淤泥质黏土、淤泥质粉质黏土，流塑~硬塑黏土和粉质黏土；密实粉土，稍密—中密细砂，中密—密实细砂，密实粗砂；场地类型为软弱场地，属于Ⅳ类场地。
（1）不良地质
盐河特大桥工点范围内不良地质为砂类土、粉土地震液化。
（2）特殊岩土
工点内特殊岩土为软土、松软土。
（3）水文地质
桥址区地表水及地下水对混凝土结构具有硫酸盐及氯盐侵蚀，环境作用等级为L1、L2、H1、H2。
(4)地震资料及最大冻结深度
根据《中国地震动峰值加速度区划图》（国标 18306-2023），桥址范围内DK95+114.267～DK103+500段地震动峰值加速度为0.1g，相称于地震基本烈度七度，地震动反映谱特性周期分区为3区；DK103+500～DK112+894.172段地震动峰值加速度为0.05g，相称于地震基本烈度六度，地震动反映谱特性周期分区为3。土壤最大冻结深度为0.30m。
2.5施工条件
本管段途经6个村庄均需拆迁，管段周边没有合适的通场道路，只能从G204G国道开始填筑便道向盐城方向推动。本管段范围内电网较密集，多处电网影响钻孔桩施工；本管段范围内河流水塘密集，施工时需搭设便桥通过，钻孔桩施工需筑岛围堰。
2.6重要工程数量
本管段桥梁钻孔桩工程数量，如表2.6-1所示。
表2.6-1 钻孔桩重要工程数量表
序号
工程项目
单位
数量
1
φ1.0m
根∕m
2870/14190
2
φ1.25m
根∕m
46/2684
3
钢筋HRB400∕HPB300
t
2734/495
4
C40混凝土
m3
64760
5
C45混凝土
m3
50920
6
声测管
t
1585
2.7建设相关单位
建设单位：徐州铁路枢纽工程建设指挥部；
设计单位：中铁第五勘察设计院；
监理单位：乌鲁木齐铁建工程征询有限公司连盐铁路工程监理站。
3.工程重难点分析
3.1 工程特点、重点及难点
（1）线路较长、管理难度较大
新建连云港至盐城铁路站前工程LYZQ-Ⅲ标段集线路新建、三电迁改及通信、信号及信息于一体，是一个多项目施工的综合性系统工程。虽然本管段线路跨越区域不广，所包含施工专业类型少，但管段土建工程总长约10.4km，线路较长，管理难度较大。
（2）桥梁工程水中墩基础施工施工难度较大
盐河特大桥全长17.785km，为本段最长桥梁。本管段属于盐河特大桥部分，管段内河流沟渠、水塘密布。水中墩基础采用钢板桩围堰和草袋围堰施工，，施工技术难度较大。
（3）结构的耐久性混凝土施工规定高
桥梁重要承重结构采用能耐久性混凝土，对混凝土、配合比设计、施工工艺、质量控制提出了更高规定。
（4）环保、水保规定高
本区段处在平原区，且紧邻高速公路，所处环境植被较好，对施工环保规定较高，施工中需制订严格的环保目的及具体的环保措施。
3.2 工程重点、难点的施工对策
本工程重点、难点的施工对策分析见下表“表3.2-1工程重点、难点和重要对策分析表”。
表3.2-1工程重点、难点和重要对策分析表
序号
工程重点、难点
对策要点
1
线路较长、管理难度较大
（1）贯彻“专业分工、统筹协调”的原则，根据不同的工程项目，安排专业的作业队施工。
（2）建立一个精干、高效的项目班子，各项资源投入及时，并能满足施工的需要。
（3）以配合铺架施工为控制工期核心，按网络化管理进行资源配置，科学组织施工，保证按期竣工。
2
桥梁工程水中墩基础施工和特殊上部结构施工难度较大
（1）跨河桥梁水中基础和承台采用钢板桩围堰施工；搭设施工栈桥必须考虑通航规定，预留通航孔；
（2）施工前对所有施工人员进行专业培训，提高施工人员素质和操作技能。
3
结构的耐久性混凝土施工规定高
（1）桥涵结构所用工程材料，必须符合国家和部颁的有关标准和规定；
（2）建立专业化生产的混凝土搅拌站，分段统一供应高性能耐久性混凝土，桥梁主体结构所有使用泵送工艺施工；
（3）选择合适的混凝土拌制工艺，保证混凝土入模温度与环境温度符合相关规范规定；
4
沿线的环境保护、水土保持工作
（1）建立环境保护体系，强化施工环保管理；
（2）实行环保工作责任制；
（3）加强环保、水保工作宣传，提高环保意识；
（4）建立完善的环境监测体系，制定环境监测计划；
（5）施工过程中做好水土保持措施和防止水资源枯竭措施。

4.施工进度计划
工程名称：盐河特大桥钻孔桩施工。
工期规定：本管段盐河特大桥钻孔桩计划于2023年5月1日开始正式施工，2023年6月30日结束。本工程影响工期的关键因素为征地拆迁及临时便道填筑工作。施工过程中要随时加强与地方政府的沟通，保证临时便道施工过程中不受干扰，按既定工期目的完毕钻孔桩施工。
5.施工工艺技术
5.1 施工准备
5.1.1技术准备
（1）在开工前组织技术人员认真学习实行性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全质量保证措施和应急预案。对施工作业人员进行钻孔桩施工技术交底，对参与钻孔桩施工的相关人员进行岗前技术培训，考核合格后持证上岗。
（2）测量仪器已经通过年检并可以满足施工进度及质量规定。前期测量及复核工作已经完毕，并通过测量监理工程师的审查。
（3）钻孔桩施工前需要根据设计方提供的地质报告了解施工部位的地质情况，拟定合适的施工方法。
5.1.2现场准备
（1）现场桩位处地下水管、光缆等管线探测。
在埋设护筒前必须对桩位处有也许的管线进行调查和现场探沟法探测，保证施工安全。如有发现桩位处有管线，应及时联系相关产权部门进行外移或保护。
（2）场地平整。
本管段桥墩多数位于麦田里，土质较软。施工前将承台范围内地表淤泥挖除，采用山皮土回填碾压密实。保证墩位处场地平整，坚实，防止桩机产生不均匀沉降。
（3）开钻前相关实验。
在钻机正式钻之前，做砼灌注导管的密水性实验，试压压力为孔底静水压力的1.5倍实验施作请驻地监理工程师现场见证。
（4）探孔器制作。
为保证成孔孔径、质量，采用Φ20螺纹钢制作φ1.0m钢筋笼探孔器，探孔器的外径分别1.0m、1.25m,长度为6m，两端尖头为1m,中间长分别为4m。探孔器制作如图5.1-1：

图5.1-1 探孔器制作大样图

（5）泥浆制备。
根据现场地质察看，地表层多为粉质黏土，结合现场钻孔实验情况，本桥采用膨润土造浆进行护壁。入孔泥浆指标符合标准，比重：1.05～1.15，黏度：16～22s,含砂率：小于4％，胶体率不小于95％，PH值大于6.5。
（6）根据现场地形以及周边环境统筹安排，墩位处采用两个桥墩钻孔共用一套泥浆循环系统。泥浆循环池设在两墩之间，征地红线以内。泥浆循环池由沉淀池和泥浆池组成，泥浆池容积为50m3，并设1个容积为20m3的沉淀池与泥浆池串联并用。不允许在承台边沿5m范围内开挖基坑作泥浆池。在泥浆池和沉淀池四周设立高度1.2m防护栏杆并挂好密目网和警示标牌。为避免泥浆对周边环境的污梁，在钻孔桩施工过程中，对沉淀池中沉碴及灌注砼时溢出的废弃泥浆及时清除至指定地点。泥浆池与沉淀池布置见图5.1-2。

图5.1-2 泥浆循环系统示意图

5.2 施工工艺流程
5.2.1 桩基施工工艺流程图
本管段桥梁钻孔桩拟采用旋挖钻机和反循环钻机施工。钻进中严格控制泥浆比重，成孔后采用换浆法清孔。严格控制孔内沉渣厚度、空孔时间、水下混凝土浇筑速度和浇筑连续性，保证成桩质量。混凝土采用自动计量拌和站拌合，混凝土输送车运送，导管法浇筑水下混凝土。桩基完毕后，按设计规定对桩基进行逐桩检测。
施工工艺流程见图5.2-1：

图5.2-1 钻孔桩工艺流程图

5.3 施工方法
5.3.1 场地平整、平台搭设
施工前钻孔场地应清除杂物、换除软土、平整压实。场地位于浅水、陡坡、淤泥中时，应搭设工作平台；当位于深水时，可插打临时桩搭设固定工作平台。工作平台必须坚固稳定，能承受施工作业时所有静、活荷载，同时还应考虑施工设备能安全进、出场。
5.3.2 测量放样
运用施工现场附近复核报批过的导线点和水准点，采用全站仪或GPS全球定位系统与钢尺相结合的方法进行桩位放样，根据设计桩位图，用全站仪或GPS全球定位系统将桥墩台位置每一根桩的中心测出，然后在中心桩的前后左右设立护桩，便于在钻孔过程中复核桩位，用水准仪测量护筒顶高程，拟定钻孔深度，测量人员、技术人员、钻机长应根据桩位图及桩间距对桩位逐桩复核，并形成测量交接桩记录，符合规定后由技术人员报监理工程师复核。具体桩位布置见图5.3-1。

图5.3-1 钻孔桩桩位布置图
5.3.3 埋设护筒
护筒埋设深度根据地表层地质不同进行现场拟定，一般在1.5m左右，孔口护筒高出原地面30cm。护筒内径比桩径大20cm。护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1%。护筒材料选用厚为6mm钢板制作，顶部焊加强筋和吊耳，开出浆口，出浆口宽0.2m、高0.4m。钢护筒埋设四周用粘土填筑，并分层夯实解决。埋设护筒时护筒中心竖直线应与桩中心线重合，保证钻孔时孔位的准确性。钻进过程中要常检查护筒是否发生偏移和下沉，如发生偏移和下沉要及时解决。
护筒埋设完毕后，应采用十字校核法重新核定中心位置，并经监理工程师检查合格后方能开钻。钻孔桩施工采用隔桩钻孔，不允许相邻两个桩同时钻孔或一个孔刚完，立即施工相邻桩位。
5.3.4 泥浆池开挖以及泥浆制备
（1）施工前本着节约方便的原则拟定泥浆池位置及大小。一般可根据使用的泥浆泵的功率依照相邻墩的桩基共用一座泥浆池的原则来拟定泥浆池位置，泥浆池大小可按照使用钻机数量来开挖。
（2）采用泥浆护壁施工，应设立泥浆循环系统。泥浆循环系统应涉及：制浆池、贮浆池、沉淀池、循环槽、泥浆分离器等。
（3）开挖以前先挖深沟，经有关人员确认泥浆池位置无地下管线。泥浆池可按照1：0.75放坡，开挖完毕后应立即按照规定设立1.5m高的栏杆，同时用密目网在泥浆池四周进行围护并在醒目位置悬挂标示牌、警示牌等。泥浆池造浆前底部及四周使用厚塑料布进行衬护。
（4）泥浆原料宜选用优质黏土，有条件时，应优先采用膨润土造浆。为提高泥浆黏度和胶体率，可在泥浆中掺入烧碱或碳酸钠等添加剂，其掺量应通过实验拟定。造浆后应实验所有性能指标，钻进中应随时检查泥浆比重和含砂率。
（5）泥浆在钻孔中起护壁和悬浮钻碴的作用。应备用足够的造浆优质黏土。泥浆性能指标应符合下列规定：
1)比重
入孔泥浆的比重为1.05~1.15。
2)黏度
入孔黏度一般地层为16~22s，松散易坍地层为19~28s。
3)含砂率
新制泥浆的含砂率不宜大于4%。
4)胶体率
泥浆胶体率不小于95%。
5)pH值
泥浆的pH值是衡量泥浆酸碱度的。pH值过小，失水量会急剧上升；pH值过大，泥浆滤液将渗透到孔壁的黏土中使孔壁表面软化，黏土颗粒之间否认凝聚力减弱，导致裂解而使孔壁坍塌。pH值应大于6.5，一般以8~10为适当。pH值偏小时，可根据实验在泥浆中投放适量的NaOH或Na2C03。
5.3.5 钻机就位
（1）钻机就位以前先检查钻机的工作性能，保证钻机各零部件、液压系统及各种仪表正常工作。保证桩位附近平整，把钻机开到桩位旁，将钻机的尖端正对桩位标注点。再用垂球及钻机仪表控制钻杆的垂直度和钻机机身的水平，并保证钻架上的起吊滑轮、钻杆中心及转盘中心在同一条铅垂线上，保证钻机底座和顶端要平稳，在钻进过程中不产生位移和沉陷。
（2）钻机停位回转中心距孔位在3～4.5m之间。在允许的情况下，变幅油缸尽也许将桅杆缩回，这样可以减小钻机自重和提高下降脉动压力对孔的影响。
（3）检查在回旋半径范围内是否有障碍物影响回转。
5.3.6 钻机钻孔
（1）钻孔前，在护筒顶面依照护筒壁上的护筒顶面中心标示的挂设中心线，然后对中钻头中心。钻头中心与桩位中心偏差不得大于5cm。
（2）钻孔前必须根据地质情况选择合适的钻头，检查钻头装置，钻头直径、磨损情况，施工过程中磨损超标的钻头应及时更换。
（3）旋挖钻机配备电子控制系统，显示和调整钻进的垂直度，通过电子控制和人工用垂球观测两种方式来保证钻杆的垂直度，从而保证成孔的垂直度。同时在每一次钻机提钻甩碴复位后检查钻头是否对中。
（4）开钻时，先启动泥浆泵和转盘，使之空转一段时间，待泥浆输进钻孔中高于护筒底角0.5m以上并不得低于地下水位，方可开始钻进。开始钻进时，低档慢速钻进，待钻进深度超过护筒刃角处，按正常速度钻进。在黏质土中钻进时，由于泥浆黏性大，宜糊钻，采用中档钻速，大泵量、稀泥浆钻进；在砂类土或软土层钻进时，易塌孔，宜控制进尺、轻压、低档慢速、大泵量、稀泥浆钻进。　
（5）以钻头自重加压作为钻进压力，初入压力控制在80～90Kpa。每次进尺最佳为0.5～0.8m，钻屑进入筒体，装满一斗后，将钻头提出空外移至机侧，继续繁慢上提钻斗，运用动力头下的挡板将钻头上的压杆下压，通过与顶压杆相连的连接杆件将钻斗的底盖打开卸落钻碴，钻碴卸落完毕，再将钻斗下落至地面，正旋关盖复位。
（6）起落钻头速度要均匀，不得过猛或忽然变速，孔内出土，应立即清走，不得堆积在钻孔周边。
（7）钻孔作业分班连续进行，一次成孔。在钻进过程中，按试桩拟定的参数进行施工，设专职记录员，记录成孔过程中的各种参数，依照地质报告随时观测钻碴情况，与地质报告对照，并准确取样报现场工程师确认地质情况。当桩尖持力层地质与设计不符时，立即告知监理工程师及有关部门确认是否进行变更设计。
（8）钻孔过程中还必须具体记录钻进深度、泥浆指标、机械设备损坏、障碍物、钻孔异常情况等。记录必须认真、及时、准确、清楚，交接班时要做好交接记录。
（9）钻进过程中，应时刻检查孔位中心和倾斜度，保证孔位中心偏差不超过50mm，倾斜度不超过1%。
（10）钻进过程中产生的泥浆、钻碴经沉淀池净化解决后方可排放沉淀水。在排水过程中不能导致对农田及周边水源的污染，沉淀池重点沉淀物用汽车运至指定弃淤场堆放解决。
（11）钻至桩顶设计标高后，钻头在不加压的情况下就地继续旋转数圈，再提钻，保证钻头尽也许取碴情况下避免超钻。
5.3.7 成孔检查
（1）钻孔完毕后，在现场监理工程师在场的情况下，对护筒顶面标高、孔位中心偏差、孔径、孔深、钻孔垂直度、孔底沉碴厚度进行全面检查，成孔孔径不得小于设计孔径，成孔深度不得小于设计孔深，成孔倾斜度不大于1%。
（2）钻孔倾斜度通过检孔器检查：检孔器在孔顶对中护筒中心下落后，通过在护筒顶观测吊绳相对于竖直垂线偏移情况可计算成孔后的倾斜度。
（3）检孔器长度宜为4～5倍设计桩径，且不宜小于6m，检孔器应有足够的刚度，外径直径不得小于钻孔桩直径。检孔器两端宜制作成锥形，锥形高度不宜小于检孔器半径。
（4）具体做法是：在验孔器下放到指定位置后在吊点系一垂球，垂球宜采用4～6kg圆柱形混凝土制作，然后在垂球的吊绳上用毫米尺标定从垂球系点开始的1米位置，吊绳应采用无收缩材料制作，待垂球静止后用毫米尺测量垂球吊绳到检孔器吊绳的距离Ｅ（单位：mm）。此时钻孔的倾斜度就为ｉ＝Ｅ×100%／1000。
5.3.8 清孔
当成孔深度和地质满足设计规定，并得到现场监理人员确认后，即进行清孔工作，初步清孔采用抽碴筒清孔，掏到用手摸泥浆无2～3mm大的颗粒后，再采用换浆法清孔，抽碴及吸泥应及时向孔内注入清水或新鲜泥浆，保持孔内水位，避免塌孔。清孔后比重控制在1.03～1.10g/cm3之间，各项质量标准如表6-1：
表5.3-1 清孔后泥浆指标
编号
项目
单位
允许偏差
备注
1
相对密度
g/cm3
1.03～1.10
在钻孔的底、中、顶部，分别取样检查取平均值
2
粘度
s
17～20
3
含砂率

≤2%
4
胶体率

≥98%
清孔注意事项：
（1）清孔后的孔底沉碴厚度，摩擦桩不得大于30cm。在灌注水下混凝土前必须复测沉碴厚度，沉碴超过规定者，必须重新清孔，符合规定后方可灌注水下混凝土。
（2）清孔应向孔内补充清水或泥浆保持孔内水头，防止塌孔。
（3）在灌注混凝土前孔底射水或压气3～5min，翻动孔底沉碴，然后进行灌注。射水压力比孔前压力大0.5MP。
（4）各环节施工衔接紧密，尽量缩短工艺间隔时间。
当钢筋笼安放好后，再进行二次清孔，以保证孔底沉碴厚度不大于技术规范及图纸规定。清孔时，注意保持孔内水头，以防塌孔。清孔后，泥浆的稠度应达成规定的规定。成孔后应立即用测绳准确测量钻孔深度H1，二次清孔后再用同样的方法测量孔深H2，沉淀厚度h=H2-H1。若沉碴厚度大于设计规定值时，应继续清孔，不得安装钢筋笼和进行水下混凝土灌注。清孔示意图如图5.3-2。

图5.3-2 清孔示意图
孔径采用检孔器检测；用测绳检查钻孔深度；采用泥浆比重计检测泥浆相对密度；采用工地标准漏斗粘度计测定粘度；采用含砂率计测定含砂率。
现场实验工程师对以上各项指标检查合格后立即报监理工程师检查，做好隐蔽工程检查证的签认，方可进行下一步工序。钻孔桩成孔质量允许偏差如表5.3-2：
表5.3-2 钻孔桩成孔质量允许偏差
编号
项目
单位
允许偏差
备注
1
孔的中心位置
mm
群桩：≤100；单排桩：≤50

2
孔 径
mm
不小于设计桩径

3
倾斜度
mm
小于1%桩长且不大于500

4
孔 深
mm
不小于设计

5
沉碴厚度
mm
摩擦桩≤300

5.3.9 筋笼骨架的制作安装
（1）考虑到本桥桩基钢筋笼采用工厂化制作，以及运送方便，针对本桥桩基长度43.5～61m范围，钢筋笼长度按照多节制作。钢筋笼顶部为标准节长度，底部为调节长度，相邻两节钢筋笼接头错开长度不小于1m，同一断面钢筋焊接接头不大于50%。两节钢筋笼现场焊接采用双面搭接焊，焊缝长度不小于5d，Φ20主筋焊接长度不小于10cm，Φ16主筋焊接长度不小于8cm。钢筋笼现场安装采用25t汽车吊进行吊装。
（2）钢筋笼制作时，按设计尺寸做好加强箍筋，标出主筋的位置。把主筋摆放在平整的工作平台上，并标出加强筋的位置。焊接时，使加强筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加强筋标记，扶正加强筋，并用木制直角板校正加强筋与主筋的垂直度，然后点焊。在一根主筋上焊好所有加强筋后，用机具或人转动骨架，将其余主筋逐根照上法焊好，然后吊起骨架阁于支架上，套入盘筋，按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固。
（3）钢筋骨架保护层的设立方法：
钢筋骨架的保护层厚度控制，按照设计图纸采用焊接“耳朵”筋，见图5.3-3。设立密度按竖向每隔2m设一道，每一道沿圆周布置4个。

10
6
15
6
10
6
φ8钢筋

图5.3-3 耳朵筋示意图

（4）钢筋笼骨架采用平板车运送。运送过程中设立钢筋笼稳固措施，保证钢筋笼在运送过程中骨架不变形。
（5）钢筋笼的起吊和就位
钢筋笼安装采用汽车吊，采用两点吊装。第一吊点设在骨架的下部，第二点设在骨架长度的2/3位置。起吊时，先提第一点，使骨架稍提起，再与第二吊同时起吊。待骨架离开地面后，第一吊点停吊，继续提高第二吊点。随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊点，检查骨架是否顺直，如有弯曲应整直。当骨架进入孔口后，应将其扶正渐渐下降，严禁摆动碰撞孔壁。然后，由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点及钢筋十字支撑。当骨架下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口，可用木棍或型钢（视骨架轻重而定）等穿过加强箍筋的下方，将骨架临时支承于孔口，孔口临时支撑应满足强度规定。将吊钩移到骨架上端，取出临时支承，将骨架渐渐下降，骨架降至设计标高为止。将骨架临时支撑于护筒口，再起吊第二节骨架，使上下两节骨架位于同直线上进行焊接，所有接头焊好后就可以下沉入孔，直至所有骨架安装完毕。并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。
骨架最上端定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，并反复核对无误后再焊接定位。在钢筋笼上拉上十字线，找出钢筋笼中心，根据护桩找出桩位中心，钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两根平行的工字钢或槽钢，在护筒两侧放两根平行的枕木（高出护筒5cm左右），并将整个定位骨架支托于枕木上。
表5.3-3 钻孔桩钢筋骨架允许偏差
序号
项目
允许偏差（mm）
1
钢筋骨架在承台底以下长度
±100
2
钢筋骨架直径
±20
3
主钢筋间距
±0.5d
4
加强筋间距
±20
5
箍筋间距或螺旋筋间距
±20
6
钢筋骨架垂直度
1％
7
钢筋保护层厚度
不小于设计值
5.3.10 声测管安装
本管段桥梁钻孔桩桩基检测所有采用超声波检测，每根钻孔桩桩施工时预埋3根超声波检测管，超声波检测管采用无缝钢管，内径φ50mm，壁厚3.0mm。
声测管沿桩身箍筋内侧等间距布设，并焊于加强骨架箍筋上，声测管随钢筋笼分段安装，每段之间的接头采用反螺纹套筒接口，声测管的底部应密封，安装完毕后应将上口用木塞堵住，以免浇筑混凝土时落入异物致使孔道堵塞。
声测管在起吊过程中，需要在声测管旁用圆木进行加固，保证声测管在起吊过程中不发生变形。起吊时，钢丝绳需绑扎在第一根加强圈上，钢丝绳吊点要对称绑扎，防止起吊后声测管倾斜，难于连接。
5.3.11 灌注水下混凝土
（1）导管技术规定：灌注水下砼采用钢导管灌注，导管直径为30cm。导管使用前应进行密水承压实验。进行密水实验的水压为孔底静水压力的1.5倍,p=1.5ρgh。
（2）安装导管
导管采用φ30cm钢管，每节2～3m，配1～2节1～1.5m的短管。钢导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密。导管直径与桩径及混凝土浇筑速度相适应。
导管长度按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口，大于一节中间导管长度。导管接头法兰盘加锥形活套，底节导管下端不得有法兰盘。采用螺旋丝扣型接头，设防松装置。导管安装后，其底部距孔底有 250 ～ 400mm 的空间。
（3）二次清孔
浇筑水下混凝土前应检查沉渣厚度，沉渣厚度应满足设计规定；当设计无规定期：摩擦桩不大于30cm。如沉渣厚度超过规范规定，则运用导管进行二次清孔。
（4）封底混凝土
为保证灌注桩一次封底成功，需准确计算和控制封底混凝土数量和砼下落时冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并能把导管下口埋入混凝土不小于1m深。足够的冲击能量可以把桩底沉渣尽也许地冲开，是控制桩底沉渣，减少工后沉降的重要环节。
a、灌注砼的数量公式（例桩径D=1.0）：
V≥πD2/4(H1+H2)+πd2/4h1；h1=Hwrw/rC；导管底口与孔底的距离为25-40cm，H1表达砼桩底到导管底口的高度，H2表达封底灌注砼的最小深度（导管底口到砼面的高度）为1m，h1表达导管内泥浆底部到砼面的高度（约1.1m），保证导管埋入砼中的深度不小于1m。
Vr1.0=3.14×(1.0/2)2×(H1+1)+3.14×(0.3/2)2/4h1
=3.14×(1.0/2)2×(0.5+1)+3.14×1.1×(0.3/2)2/4
=1.25m3
b、箭球、拨栓或开阀
打开漏斗阀门，放下封底砼，封底砼灌入孔底后，立即探测孔内砼面高度，计算出导管内埋置深度。
（5）水下混凝土浇灌
桩基混凝土采用罐车运送配合导管灌注，灌注开始后，应紧凑连续地进行。在灌注过程中，应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底，使泥浆内具有水泥而变稠凝结，致使测探不准确；应注意观测管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，对的指挥导管的提高和拆除；导管的埋置深度应控制在2～4m。同时应经常测探孔内混凝土面的位置，即时调整导管埋深。
导管提高时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提高。如导管法兰卡挂钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，再移到钻孔中心。
拆除导管动作要快，时间一般不宜超过15min。要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中。将已拆下的管节要立即清洗干净，堆放整齐。在灌注过程中，当导管内混凝土不满，具有空气时，后续混凝土要渐渐灌入，不可整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水。
当混凝土面升到钢筋骨架下端时，为防钢筋骨架被混凝土顶托上升，可采用以下措施：a：尽量缩短混凝土总的灌注时间，防止顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土的流动性过小。b：当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时，应使导管底口处在钢筋笼底口3m以下和1m以上处，并慢慢灌注混凝土，以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力；c：当孔内混凝土进入钢筋骨架4m～5m以后，适当提高导管，减小导管埋深长度，以增长骨架在导管口以下的埋置深度，从而增长混凝土对钢筋骨架的握裹力。
混凝土灌注到接近设计标高时，要计算还需要的混凝土数量（计算时应将导管内及混凝土输送泵内的混凝土数量估计在内），告知拌和站按需要数拌制，以免导致浪费。
在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高减小,超压力减少,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增长,相对密度增大.如在这种情况下出现混凝土顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，使灌注工作顺利进行。在拔出最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。
由于耐久性混凝土粉煤灰掺量较大，粉煤灰也许上浮堆积在桩头，加灌高度应考虑此因素。为保证桩顶质量，在桩顶设计标高以上加灌100cm左右，以便灌注结束后将此段混凝土清除。
灌注桩混凝土时，每根桩留取三组试件，两组作为标养试件，一组作为同条件养护试件。桩身砼标准养护试件强度应达成设计强度等级的1.15倍。混凝土灌注时设实验员施做试件，以及检测砼坍落度、含气量、入模温度等检测，并做好相关记录。
（6）灌注砼测深
灌注水下砼时，安排技术员全过程旁站，负责灌注砼标高的测设，计算拆换导管长度，检测泥浆比重、记录钻孔记录以及钻孔渣样的提取留存。测设孔内灌注砼标高采用测绳量测，测绳一端拴直径不小于10cm，重量不小于5kg的重锤，根据测绳所示锤的沉入深度作为砼灌注深度，根据测设深度，进行拆换导管长度。
（7）泥浆清理
钻孔桩施工中，产生大量废弃的泥浆，为了保护本地的环境，这些废弃的泥浆，经泥浆分离器解决后，运往指定的废弃泥浆的堆放场地，并做妥善解决。
5.3.12 凿除桩头
钻孔桩混凝土灌注完毕，待强度达成设计强度的70%时进行钻孔桩桩头凿除。凿除时先对桩顶标高进行测量，运用所得的实际桩顶标高及桩顶设计标高求得需要凿除钻孔桩的长度，用红油漆在桩壁上做好标记，以便进行凿除。桩头凿除为人工配合风镐进行，待凿除完毕后人工再对桩顶进行细部凿毛，以保证桩顶混凝土与上部混凝土结构物之间的胶结。
5.3.13 桩基检测
本管段桥梁钻孔桩桩基质量检测以声波透射法测定桥梁桩长、桩径、桩身及混凝土缺陷、混凝土强度等情况为主，并按规定对辅以5%的钻芯取样方法进行检测，以准确评估桥梁桩长、桩身混凝土强度、桩底沉碴等情况；桥梁桩基承载力根据地勘报告结合桩身质量采用桩土参数进行综合评估，同时还可采用静载荷实验、孔底载荷实验、自重法、高应变进行桥梁桩基承载力鉴定。
在检测过程中，若出现了新的方法技术、检测工艺；国家颁布了新的规范、规程、标准，则及时按新的方法技术、检测工艺、新的规范、规程、标准执行。
5.4 钻孔桩常见事故的防止及解决
5.4.1 导管进水
(1)重要因素
1)首批混凝土储量局限性，或虽然混凝土储量已够，但导管底口距孔底的间距过大。混凝土下落后不能埋没导管底口，以致泥水从底口进入。
2)导管接头不严，接头间橡皮垫被导管高压气囊挤开，或焊缝破裂，水从接头或焊缝中流入。
3)导管提高过猛，或测深犯错，导管底口超过原混凝土面，底口涌入泥水。
(2)防止和解决方法
为避免发生导管进水，事前要采用相应措施加以防止。万一发生，要当即查明事故因素，采用以下解决方法：
1)若是上述第一种因素引起的，应立即将导管提出，将散落在孔底的混凝土拌和物用反循环钻机的钻杆通过泥浆泵吸出，或者用空气吸泥机、水力吸泥机以及抓斗清出，不得已时需要将钢筋笼提出采用复钻清除。然后重新下放骨架、导管并投入足够储量的首批混凝土，重新灌注。
2)若是第二、三种因素引起的，应视具体情况，拔换原管重换新管；或用原导管插入续灌，但灌注前均应将进入导管内的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。如系重下新管，必须用潜水泵将管内的水抽干，才可继续灌注混凝土。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，导管插入混凝土应有足够的深度，一般宜大于2m。由于潜水泵不也许将导管内的水所有抽干，续灌的混凝土配合比应增长水泥量，提高稠度后灌入导管内，灌入前将导管进行小幅度抖动或挂振捣器予以振动半晌，使原混凝土损失的流动性得以填补。以后灌注的混凝土可恢复正常的配合比。
若混凝土面在水面以下不是很深，未初凝时，可于导管底部设立防水塞（应使用混凝土特制），将导管重新插入混凝土内（导管侧面再加重力，以克服水的浮力）。导管内装混凝土后稍提导管，运用新混凝土自重将底塞压出，然后继续灌注。
若混凝土面在水面以下不是很深，但已初凝，导管不能重新插入混凝土内时，可在原护筒内面加设直径稍小的钢护筒，用重压或锤击方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碴和软弱层清楚干净，再在护筒内灌注混凝土至设计桩顶。
5.4.2 卡管
在灌注过程中，混凝土在导管中下不去，称为卡管。卡管有以下两种情况：
（1）初灌时隔水栓卡管；或由于混凝土自身因素，如坍落度过小、流动性差、夹有大卵石、拌和不均匀，以及运送途中产生离析、导管接缝处漏水、雨天运送混凝土未加遮盖等，使混凝土中水泥浆被冲走，粗集料集中而导致导管堵塞。
解决办法：可用长杆冲捣管内混凝土，用吊绳抖