钻孔灌注桩基础工程施工组织设计.doc

2013年金坛市农村公路提档升级工程

NLNQ-2013-1标
（清阳桥）

开 工 报 告

金坛市xx路桥工程有限公司
2013年金坛市农村公路提档升级工程
NLNQ-2013-1标项目经理部
二○一三年十月

2013年金坛市农村公路提档升级工程

NLNQ-2013-1标
（清阳桥）
钻孔灌注桩基础工程

施工组织设计

金坛市xx路桥工程有限公司
2013年金坛市农村公路提档升级工程
NLNQ-2013-1标项目经理部
二○一三年十月
目 录

第一章 工程说明……………………………………………………………………004
第一节 工程简介………………………………………………………………004
第二节　水文地质………………………………………………………………004
第三节 主要技术标准…………………………………………………………006
第四节 主要工程数量…………………………………………………………007
第五节 资源分布………………………………………………………………007
第二章 施工部署……………………………………………………………………007
第一节 临时工程………………………………………………………………007
第二节 工期安排………………………………………………………………007
第三节 人员进场计划…………………………………………………………008
第四节 材料及设备进场计划…………………………………………………008
第五节 资金流动计划…………………………………………………………009
第三章 施工方案……………………………………………………………………009
第一节 施工准备………………………………………………………………009
第二节 冲击钻机钻孔灌注桩施工……………………………………………011
第三节 桩身保护和成桩检测…………………………………………………017
第四节 钻孔灌注桩质量控制要点与验收标准………………………………018
第四章 重点工序施工保证措施……………………………………………………019
第一节 重点工程………………………………………………………………019
第二节 施工方案和保证措施…………………………………………………019
第五章 钻孔灌注桩质量通病预防措施……………………………………………020
第六章 钻孔灌注桩常见事故处理与预防措施……………………………………021
第七章 质量保证体系及质量保证措施……………………………………………023
第八章 安全保证体系及安全保证措施……………………………………………025
第九章 文明施工管理网络及保证措施……………………………………………031
第十章 环境保护保证体系及保护措施……………………………………………036

第一章 工程概况
第一节 工程简介
一、工程概况
金坛市薛埠镇清阳桥桥梁位于茅别线，现状为1-35米双曲拱桥，桥梁净宽8m，跨越西阳河，河道通航等级等外级。由于老桥建设已久，已经不能满足现在的使用要求，经检测鉴定技术状况评定等级属于四类桥梁，现对该桥拆除新建。
新建桥梁中心线与河道中心线交角90°，河道通航等级等外级，根据桥梁方案设计沟通汇报结论，拟定结构形式为：桥梁上部结构为10+20+10m预应力混凝土空心板；下部结构为柱式墩台，钻孔灌注桩基础。桥梁施工期间，桥梁东侧搭设便桥用于临时交通。
桥梁方案：本桥跨越西阳河，与河流正交，该河流为等外级航道。
桥梁上部结构为10+20+10m预应力混凝土空心板，桥梁全长45.08m，桥面全宽10.0m。桥面为10cm厚整体化混凝土及5cm厚沥青混合料桥面铺装。两侧桥台处设FM60型伸缩缝各一道。桥头设置5m长分块搭板。下部结构为柱式墩台，钻孔灌注桩基础，桩基础均按摩擦桩设计，桩径φ1.2米，钻孔桩8根，全桥桩基础均为C25水下砼，共计168m。
第二节　地质与水文条件
1、自然地理条件
地形地貌
拟建场地位于金坛市薛埠镇，周边地表水体发育，地貌为波状的长江三角洲平原，地貌形态单一。主要沉积地层为第四季全新统河流冲（沉）积的粘（砂）性土层。
拟建桥跨越河道宽45m左右，河中央水深3.30m左右。水面标高1.72m，河底淤泥厚0.80m左右，河两岸地面标高6.50～7.00m。
2、水系、水文及地下水
项目所在区域潜水主要赋予①层素填土中，实测钻孔地下水稳定水文埋深为0.70～2.80m，标高4.25～4.58m左右，该层地下水主要接受地表水体及大气降水入渗补给，以蒸发为主要排泄方式。基岩裂隙水主要存在于岩石节理和裂隙中，受上层含水层补给，赋水性较差。
3、地震与场地地震效应
本去抗震设防烈度为7度，根据《中国地震参数区划图》（GB18306-2001）,设计基本地震加速度值为0.10g。拟建桥址场地属Ⅱ类建筑场地，设计特征周期为0.35s。
按《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）:场地属Ⅲ类场地土。
4、地质概况
根据本次勘探及室内使用综合分析，本场地勘探深度内土体分为6个工程地质层。各工程地质层埋藏分布及工程性状自上而下描述如下：
①层素填土：灰黄色，结构松散，由粘性土土组成，含植物根茎。场区普遍分布，厚度：0.80～2.90m，平均1.85m；层底标高：4.15～4.48m，平均4.32m；层底埋深：0.80～2.90m，平均1.85m。
②层黏土：灰黄色，可塑～硬塑，切面光滑，韧性及干强度较高，含有铁锰质结核。场区普遍分布，厚度：1.80～1.80m，平均1.80m；层底标高：2.68～2.68m，平均2.68m；层底埋深：2.60～2.60m，平均2.60m。地基承载力［fa0］=180kPa,钻孔桩桩侧摩阻力qik=50kPa。
③层粉质黏土：灰色，软塑～可塑，切面光滑，韧性及干强度中等，夹粉土薄层。场区普遍分布，厚度：6.60～7.10m，平均6.85m；层底标高：-4.42～-2.45m，平均-3.44m；层底埋深：9.50～9.70m，平均9.60m。地基承载力［fa0］=150kPa,钻孔桩桩侧摩阻力qik=40kPa。
④层残积土：红褐色，以黏性土为主，含钙质结核，夹全风化碎石块，干强度及韧性高。场区普遍分布，厚度：2.00～7.20m，平均4.60m；层底标高：-9.65～-6.42m，平均-8.04m；层底埋深：11.70～16.70m，平均14.20m。地基承载力［fa0］=320kPa,钻孔桩桩侧摩阻力qik=65kPa。
⑤层强风化粉砂岩：棕红色，岩心呈碎块状，最大柱长10cm左右，较破碎，锤击声哑，敲击易碎，采取率30～45%，岩石基本质量等级为Ⅴ级。场区普遍分布，厚度：1.00～8.90m，平均4.95m；层底标高：-18.55～-7.42m，平均-12.99m；层底埋深：12.70～25.60m，平均19.15m。地基承载力［fa0］=380kPa,钻孔桩桩侧摩阻力qik=100kPa。
⑥层中风化粉砂岩：棕红色，岩心呈短柱状，局部砾石胶结，最大柱长30cm左右，单柱长10～30cm，锤击声哑，采取率80～85%，岩石基本质量等级为Ⅴ级。该层未穿透。地基承载力［fa0］=600kPa,钻孔桩桩侧摩阻力qik=120kPa。
第三节 主要技术标准

项 目
技术标准
道路等级
三级
桥面全宽
10m
桥面坡度
纵坡1.5%、横坡1.5%
设计行车速度
80Km/h
设计荷载
公路-Ⅱ级
航道等级
等外级
地震烈度
Ⅶ度

第四节 主要工程数量

序号
项目名称
单位
工程量

1
Φ1.2米钻孔灌注桩
根
8

第五节 资源分布
一、建筑材料
石料、砂料、石灰、粉煤灰、水泥等可外购或在本地购买其稳定产品，满足公路工程技术要求。
钢材、木材可由上海、浙江及无锡、常州供货，汽油、柴油可由常州购买。
二、水电条件
1、水：生产用水均为河水，生活用水均为自来水。
2、电：路线沿线电力供应情况较好，工程用电可与电力部门协商解决。同时应考虑一部分自发电作为备用。
三、交通条件
设备材料的进场可通过公路运抵现场。

第二章 施工部署
第一节 临时工程
临时工程主要包括施工便道、生活区、木工加工场、钢筋加工场、施工用电及用水、混凝土拌和站等。
1、本桥桥位处施工便桥已经开始施工。
2、施工队已在主线范围外完成了生活营区及生产作业区的建设。
3、施工用电已经落实，另外为预防停电或供电不足，另配备一部120KW柴油机组。
4、生产用水采用对结构砼无任何腐蚀作用的河水，生活用水通过现场打井解决。
5、为满足工程混凝土集中拌合供应的需要，王母观砼预制场配备强制式JS1500和JS750型自动计量砼搅拌楼2部；砼运输车5部。
第二节 工期安排
本着“总体安排，阶段控制，科学组织，目标管理”的原则，采用平行、交叉、流水作业的方法，编制科学、切实可行的施工方案和施工进度计划，科学组织，精心施工，严格管理，确保本工程按计划完成。
本项目施工进度计划按照业主要求需在年底前完成，工期较紧，为此我项目部倒排计划，合理安排人员，组织设备积极联系材料进场，进行开钻前期准备工作，保证按时完成节点任务。
详见附件1“施工进度计划表”。
第三节 人员进场计划
1、项目部人员进场计划
项目部计划配备8人，2013年9月中旬已经全部到位，项目经理部在项目经理丁兴荣及项目总工董益海领导下开展工作。。
2、桥梁施工队
组织人员20人，其中管理人员3人，技工10人（钢筋工4人、机械工4人、电工1人、起重工1人），壮工7人。2013年9月30日前已全部进场。
3、人员分工
建立健全质量与安全保障体系，明确人员分工与责任。
第四节 材料及设备进场计划
项目经理部设置物资部，对进场材料进行统筹调配，对进场设备进行统一管理和调度。进场的砂、石料及水泥等材料分别存放于拌和站料场，钢材分别存放于桥梁施工队的钢筋加工场。开工所应具备的材料开工前全部进入现场。
1、材料进场计划
年份
2013年
月份
10月
11月
12月
水泥（T）
30
40
40
砂子（T）
60
80
80
碎石（T）
90
120
120
外加剂（Kg）
1000
2000
2000
Ⅰ级钢筋（T）
2
3
4
Ⅱ级钢筋（T）
10
14
7
2、设备进场计划
设备进场计划详见“机械设备报验单”。

第五节 资金流动计划

月份
2013.10
2013.11
2013.12
资金（万元）
50
50
50

第三章 施工方案
根据现场踏勘以及详细阅读设计图纸，本桥钻孔灌注桩位于陆上及水中。根据设计图纸所提供的地质资料，钻孔灌注桩长度范围18～24米，为保证工程整体的工期进度，必须尽量压缩桩基施工时间，缩短直线工期，为后续工序提供足够的施工时间。因此选用性能优良、施工速度快、对环境污染小的钻机是至关重要的。我们拟选用1台冲击钻钻进成孔，以加速下部结构成型，尽早进入上部结构施工。
第一节 施工准备
一、施工总体规划
1、总体施工说明
规划施工场地，合理布置临时设施，混凝土用砼固定输送泵泵送混凝土灌入漏斗，用导管法灌注桩身水下混凝土。
2、成孔质量要求
施工中严格执行（JTG/T F50-2011）《公路桥涵施工技术规范》，其成孔质量满足（JTG F80/1-2004）《公路工程质量检验评定标准》和施工图设计要求。
3、施工顺序
由于本标段点多面广，桥梁贯穿全线，因此桩基施工要尽可能压缩，以保证后续项目的施工时间，因此桩基施工拟采取平行作业，积极协助业主完成各项工作，当场地条件允许后，尽快展开桩基施工，桩基施工完成后桩基队伍尽快离场，为后续项目创造条件。
4、施工现场用水、用电
钻孔灌注桩施工用水采用附近河水；用电从在现场附近设置的变压器上直接引入，同时分别配备1部120KW柴油发电机组，作为补充和备用电源。
5、施工机械
开钻前根据地层岩性等地质条件、技术要求确定钻进方法和选用合适的钻具。全面检查钻机的各部位状态与机械性能，保证其良好运转工作。对导管进行水密承压试验，水密试验的水压不小于孔内水深1.3倍的压力。并将导管依次从下至上进行编号，每隔一米编上长度数据。对钻锥直径进行复核，根据导管内径计算料斗容积，料斗容积满足砼初灌后导管的埋深不小于1米。
二、前期施工准备
前期的准备工作安排如下：组织技术人员审核设计图纸，复核坐标、标高、尺寸、工程量。根据设计图纸以及施工现场实际情况进行桥位测量放线，并且结合各桥施工特点，首先把钻孔灌注桩周围场地的原地面进行适当处理，桥台桩要等路基填土至桩基顶标高后，再进行钻孔桩施工，水中桩搭设排架，以供钻机就位钻孔施工。
三、钻孔桩桩位测放
首先是桩位的测量放样，平整钻孔桩位及周边场地，以利于安放钻机，砼运输车运输砼，吊车安装钢筋笼、起吊导管、砼提供场地。
采用全站仪测设桩位，陆地桩位利用十字线引到护筒位置以外打设四根木桩，根据四根木桩的交汇点埋设护筒，护筒埋设好后再用全站仪进行复验，并对桩中加以标识，以便钻机就位时对中。
四、制作与埋设护筒
1、制作护筒
桩基护筒用δ=8mm的A3钢板卷制，考虑到桩长和倾斜度影响，护筒内径加工成比桩基大30cm～50cm,护筒长度为2.5m。为了保证钢护筒的整体刚度和接口质量，在每节护筒的焊接口处加焊δ=10mm、宽15cm的加强钢带；护筒底段加焊δ=10mm、宽50cm的加强钢带作刃脚。护筒焊接采用开坡口双面焊，要求焊缝连续，保证不漏水。
2、埋设护筒
先将护筒底用粘土填沉，进行夯实处理，将护筒垂直放入坑中，根据四周的护桩将护筒对中定位，护筒四周用粘土分层夯实，以免钻孔过程中护筒发生偏移，下沉等现象。埋置后护筒底标高在地面以下不少于1.5m，护筒周围采用粘土分层夯填，以防渗漏和孔内水头太高形成反穿孔。
五、泥浆池及造浆
1、泥浆池
设置泥浆循环池和泥浆排放池，孔内造浆的泥浆循环池分为泥浆池和沉淀池，泥浆池尺寸为3×4m，深1～1.5m；沉淀池尺寸为3×5m，深1～1.5m，泥浆排放池容积按桩孔容积的3倍以上计算。泥浆池采用就近开挖筑岛的方法。
泥浆性能指标要求
钻孔方法
地层情况
泥浆性能指标
相对
密度
粘度
(s)
含砂率(％)
胶体率(％)
失水率(mL/30min)
泥皮厚(mL/30min)
静切力
(Pa)
酸碱度
PH
冲击钻
易塌地层
1.20-1.40
22-30
≤4
≥95
≤20
≤3
3-5
8-11
在钻孔过程中，应采用泥浆稠度仪随时检查泥浆稠度，如不符合要求及时进行调整。
六、材料准备
水下砼配合比的设计经监理工程师批准。钢筋等主材应提前运到工地，经试验检测和监理工程师检查批准后使用。

第二节 钻孔灌注桩施工

一、钻机钻孔灌注桩施工工艺流程

测放桩位

钻机就位
护筒加工

泥浆循环
钻进成孔

换浆清孔

原材料检验
成孔验收

钢筋笼制作
钢筋笼检查验收
下放钢筋笼

导管试拼试压
下放导管

二次清孔

放隔水拴

砼检验
砼搅拌与运输
水下砼灌注

拔出导管

拔出护筒

二、钻进施工
1、搭设钻孔平台
钻孔平台采用木桩基础，木桩顶用工25字钢连接，2组双排贝雷片组成贝雷桁架，钻机在贝雷桁架上工作。
2、护筒埋设
a、护筒制作：采用内、外护筒。外护筒直径2.0-2.5m，用厚4mm厚的钢板卷制，护筒上口、中部、下口及分节处均焊加劲肋。考虑水深及淤泥厚度不相同，每根桩护筒长度也不相同。内护筒即是桩身侧模板，直径1.2m。
在接桩时，外护筒内的土需清除，护筒外水头过大，为防止串孔，水流入护筒内，可事先在开钻前，先清除护筒内土层，灌注10号低标号砼。
b、外护筒埋设要求
①外护筒分节处用M12螺栓连接，节缝处垫橡胶垫圈，防止护筒漏水。
②外护筒顶端高度需露出水面1.5～2m。
③外护筒底端埋置深度，伸入到不透水粘土层内0.5m。保证在接桩时，筒内的水能抽干，进行干施工。护筒埋置，先用高压泵射水，靠护筒自重下沉，当沉到距要求标高0.5m时，停止射水，再采用特制的扁锤，锤重1t，利用钻机提升进行锤击至要求的标高。
④外护筒埋设平面位置的偏差应控制在5cm以内，护筒斜度的偏差应小于1%。
3、成孔工艺：经监理工程师各方面检查同意开钻后，应连续作业，分班进行，不得无故停机。因故停机即时采取措施，尽快排除继续施工。开钻前先在孔内灌注泥浆或将粘土投入孔中加水用钻头冲调，孔内水位高出地下水位1.5m。同时，为防止孔内水溢出护筒，孔内水位比护筒顶面低0.3m。开孔时，用冲击钻锤小冲程反复冲击，使初成孔坚实、竖直、圆顺，可以起导向作用，并防止孔口坍塌。
钻进过程中随时检泥浆的比重和含沙率，需监理见证。当钻渣太厚时，泥浆不能将钻渣全部悬浮上来，钻锥冲击不到新土(岩)层上，还会使泥浆逐渐变稠，吸收大量冲击能，并妨碍钻锥转动，使冲击进尺显著下降，或有冲击成梅花孔、扁孔的危险，故必须按时掏渣。在钻进过程中尽量使用换浆法掏渣，当换浆法掏渣无法满足要求时使用掏渣筒掏渣。掏渣筒放到孔底后，要在孔底上下摆放几次，使多进些钻碴，然后提出。正常钻进每班至少掏渣一次。掏渣后及时向孔内添加泥浆或清水以维护水头高度。投放粘土自行造浆时，一次不可投入过多，以免粘锥、卡锥。在掏渣或停钻后再钻时，由低冲程逐渐向高冲程过渡。经常检查钻头直径的磨耗情况，当直径磨耗超过1.5㎝时，要及时更换、修补，以保证孔径符合设计要求。对于磨耗部分用耐磨焊条补焊。为防止卡钻，一次补焊不能过多，且补焊后在原孔使用时，先用低冲程冲击一段时间，再用较高冲程钻进。或用小片石回填孔径减小部分低冲程冲至原钻孔底。
在钻孔过程中随时注意察看钢丝绳回弹、回转情况，再听冲击声音，借以判别孔底情况，掌握好松绳的尺度，松多了会减低冲程，松少了则犹如落空锤，损坏机具，勤检查钢丝绳和钻头磨损情况，检查转向装置是否灵活，预防发生质量事故。随时注意或定时检查钢丝绳是否移位，若有发现即时调整，避免出现桩孔跑位、不直、倾斜等缺陷。
在钻孔过程中，每隔2小时捞取渣样一次，同时填写钻孔记录，并将渣样与勘探资料对照，是否相符，如有不相符，应及时向项目部领导和监理工程师报告，以利于及时处理。实际钻桩过程地质与设计参考钻孔地质差异不大的原则为：摩擦桩：各地层岩土特性相同，总厚度差异不超过2m。当钻进入岩层时，及时与监理联系。当正常情况终孔时，报监理现场验收终孔。
在钻孔过程中，每天不少于2次检查钻机有无移位，防止冲孔偏位。在砂砾/碎石层开钻或钻进时，可按1：1投入粘土和小片石，用冲击锥以小冲程反复冲击，使泥膏、片石挤入孔壁。必要时须重复回填反复冲击2～3次。一定要控制后进尺速度，一般0.5～0.75m/小时，以保证泥浆护壁效果。如果钻孔过程中出现，特殊情况，立即通知监理工程师，并协同设计院和监理工程师处理问题。
4、泥浆
a、泥浆指标: 要求泥浆有一定的浮悬钻渣的能力，又要求它能很容易的流动产生上升流速。
b、泥浆性能指标的测定:泥浆相对密度采用泥浆比重计。含砂率采用含砂率计。每班开始工作前，在泥浆池泥浆面下0.5m处测定，泥浆相对密度、粘度及含砂率，每根桩在钻进过程中测定泥浆比重、含砂率、粘度，不少于3次。
5、清孔：清孔采用换浆法。终孔检查后，立即清孔，不得停歇过久。清孔后，沉淀厚度需小于20cm，含砂率小于2%，相对密度1.03～1.1，粘度17～20秒。
三、钻进施工控制
施工过程中反复检查成孔的垂直度，确保成孔质量。钻孔时应认真填写好钻进记录，并对各地层地质情况做详细记录，同时与设计所提供的钻孔资料进行对照，如有较大差异，应及时通知监理及设计部门。当钻至桩底设计标高后，应及时报验。
四、钢筋笼制作与安装
钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB1499.1-2008）和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GBl499.2-2007）以及《低碳钢热轧圆盘条》（GB701-97）的规定，并应满足设计文件的要求。对于II级钢筋的化学成分（C+Mn/6）的总含量应不大于0.5%。钢筋外观要求无裂纹、起皮、锈坑、死弯及油污等。钢筋应有出厂合格证，外观检查合格后每批应按（GB/T228.1-2010）和（GB/T232-2010）要求抽取试样，分别作拉、弯复查试验，如有一项不合格，则加倍取样，如仍有一项不合格，则该批钢筋为不合格。
1、钢筋笼制作
根据设计施工图、施工工艺和质量要求，本工程钻孔灌注桩钢筋笼拟按照一定尺寸进行制作，不足部分特制一个调节节段。
制作时，按照设计尺寸做好定位圈钢筋，标出主筋位置，然后将主筋因此点焊在加劲筋上，确保主筋与加劲筋互相垂直、不变形，并在定位圈钢筋上焊接十字钢筋支撑，同时安装吊装衬套、吊具。钢筋制作过程中严格控制钢筋笼接头安装质量，且钢筋接头错开布置，同一断面接头数不超过该断面钢筋总根数的50%。
加工完毕，将每一节钢筋笼做好编号，再将钢筋笼按编号逐节吊至存放场地存放。在钢筋笼外侧设置控制保护层厚度的垫块，其间距竖向为2米，横向圆周不少于4处。安装可靠的符合保护层厚度要求的混凝土保护层垫层。
2、钢筋连接
钢筋笼主筋的接长采用焊接，螺旋箍筋采用绑扎，焊缝质量满足规范要求。钢筋制作过程中严格控制钢筋笼焊接接头质量，且钢筋接头错开布置，同一断面接头数不超过该断面钢筋总根数的50%。
3、钢筋笼安装下放
钢筋笼加工完毕，成孔检验合格后，即开始钢筋笼的吊装工作。钻孔灌注桩钢筋笼采用20t汽车吊倒运、安装或采用钻机进行钢筋笼的安装。
为保证钢筋笼起吊时不变形，每节钢筋笼采用多点起吊。采用长吊绳小夹角的方法减小水平分力，起吊时顶端吊点采用钢筋笼专用吊具进行吊装，根部吊点采用二根吊绳进行兜装，吊点处设置弦型木吊垫与钢筋捆连。先起吊顶部吊点，后起吊根部吊点，使平卧变为斜吊。根部离开地面时，顶部吊点迅速起吊到90°后，拆除根部吊点及木垫，垂直吊该节段钢筋笼入孔安装。
在钢筋笼上端1.2m处穿入型钢将其悬挂于钻机平台上，安放前先调整钢筋笼的垂直度，钢筋笼采取逐节接长下放，严格对准孔位中心。最上节钢筋笼接导向钢筋升出护筒定位。全部钢筋笼安装完毕后，把钢筋笼与平台焊接固定，防止浇筑过程中钢筋笼上浮。
钢筋笼安装时按设计图纸要求设置超声波检测管，超声检测管采用套管加强电焊，超声检测管的顶、底端均用钢板临时焊接、密封，以防漏浆或杂物进入，并与钢筋笼焊接固定。
六、二次清孔
二次清孔通过导管进行泥浆循环清渣，泥浆循环时逐步调小孔中泥浆比重，确保沉渣厚度满足设计或规范要求。
七、导管安放及砼浇注施工
钻孔灌注桩砼采用固定泵进行钻孔灌注桩水下砼灌注施工。
1、导管安放
钢筋笼安装完毕并予以牢固固定后，立即按编号依次下放导管。砼导管采用丝扣连接，安放导管前需进行水密性试验，安放时要求垂直快速，安装前要求认真检查各接口处橡胶垫圈，确保防水密封。同时，丝扣要求上紧，导管底标高要求控制在距桩底标高以上25～40cm处，并要求导管居中。下放导管时小心操作，避免挂碰钢筋笼。导管安装长度建立复核和检查制度，避免因误装而造成断桩。
2、首罐混凝土采用剪球法，首罐料斗设计
按照《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011要求，首罐混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度（≥1.0m）和填充导管底部的需要，采用公式

式中：V－灌注首罐混凝土所需数量（m3）
D－桩孔直径（m）
H1－桩孔底至导管底端间距
H2－导管初次埋置深度（m）
d－导管内径（m）
h1－桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外（或泥浆）压力所需的高度（m），即h1＝Hw×γw/γc（式中Hw为井孔内泥浆的深度；γw为井孔内水或泥浆的重度；γc为混凝土重度。）
本工程钻孔灌注桩的首罐混凝土料斗配置不小于3.0m3(Φ1.2m)、3.6m3(Φ1.4m)各2只，导管配置为Ф250mm。
3、混凝土配比及骨料要求
混凝土配合比的含砂率控制在0.4～0.5，水灰比控制在0.37～0.46。骨料最大粒径不大于导管内径的1/6～1/8和钢筋的最小间距的1/4，同时不大于20mm。混凝土配合比设计确保其拌制后的良好流动性，并确保3小时坍落度不小于15cm，砼出仓时的坍落度控制在18～22cm。
4、混凝土浇注设备选型
本工程主墩钻孔灌注桩混凝土最多一次浇注方量约为49方左右，根据首批混凝土初凝时间，混凝土浇注时间需严格控制。
5、混凝土浇注
（1）钻孔灌注桩的混凝土浇注确保一次性连续浇注完成，浇注设备拟采用混凝土固定泵直接泵送入孔施工工艺。具体水下混凝土灌注施工详见下图：
水下混凝土灌注施工示意图
（2）在浇注前检查其均匀性和坍落度，如不符合要求，立即进行第二次拌和，二次拌和仍不符合要求，则弃用该批混凝土。
（3）混凝土浇注过程中，保持孔内水头，并经常测量孔内混凝土面的位置，同时与浇注混凝土的方量进行校核，及时调整导管埋深，导管埋深控制在2～6m。
（4）浇筑砼的数量有现场技术人员记录，并随时测量、记录导管埋置深度和砼的表面高度。
（5）灌注速度不宜过快，控制导管埋深在2-6m之间（灌注速度快、导管坚固、并有足够起重能力时取大值）。测深锥为锥型，锥重不小于4KG。砼接近钢筋骨架时，使导管保持稍大的埋深，并放慢灌注速度，减少砼的冲击力，防止钢筋笼上浮。砼面进入钢筋骨架一定深度后，适当提升导管，使钢筋骨架在导管下口有一定的埋深。
（6）提升导管前，将导管置于孔中间，挂不到钢筋笼的位置，然后提升导管，防止钢筋笼被拔起。桩顶砼面应高于设计标高0.5～1.0m，保证桩头质量。
（7）砼浇注期间，将备用发电机，水泵以及吸泥机等设备放在现场，以保持孔内水头和及时处理浇注故障。
八、钻孔桩泥浆排放
泥浆不能排放在现浇箱梁的桥位处，且不能影响便道的通行以及桥梁下部结构的施工，可就近租地贮存泥浆。
第三节 桩身保护和成桩检测
在水下砼灌注完毕以后，72小时内，距离桩位5米以内不进行钻孔桩施工或其他具有振动性的作业，保护新浇筑的砼。
当桩身砼强度达到80％以上时，即可开挖桩头。凿除多余部分，使桩面符合设计要求，且注意截桩时不能损坏桩身。
钻孔桩在截桩完毕后经小应变检测，合格后方可使用。

第四节 钻孔灌注桩质量控制要点与验收标准
一、钻孔灌注桩质量控制要点
1、采用全站仪，对钻孔桩桩位进行精确定位（在严格计算复核批准基础上），每根钻孔桩均使用三个以上桩位进行复测，以保证钻孔桩位置的准确、可靠。
2、合理选择钻机的技术参数，定时测定泥浆参数，适时加以调整，确保泥浆护壁效果和孔壁稳定，避免孔壁坍塌，提高成孔工效。
3、控制钢护筒平面位置，确保偏差小于5cm，倾斜度<0.5%。
4、钻机就位后须抄平、垫实、固定可靠，确保钻架垂直，钻头中心与孔位中心要求重合，钻进过程中注意观测，及时纠偏。
5、派专人负责对水位实施观测，及时调整孔内液面高度，保持孔内水头高于地下水位或孔外河水水面1.5～2.0m以上。
6、设专职试验员按不低于1次/2小时的频率检测泥浆性能，并及时调整，确保孔壁稳定、钻进顺利。
7、在钻孔过程中，护筒埋置、泥浆稠度或泥浆水头高度应符合施工规范要求。在松软层钻进时进尺不宜太快，确保泥浆护壁质量，防止钻孔事故发生。
8、当钻入粘土地层时，适当降低泥浆失水量，并间隙上下串动钻头，以防缩颈。当钻入粉细砂层时，适当减低冲程，增加泥浆比重，以防止塌孔。采取分区间隔钻孔的施工顺序，防止窜孔。
9、钻孔过程中，经常检查钻机的机械性能，避免导致钻孔质量事故。
10、备足堵漏材料和回填粘土、水泥等，及时处理可能发生的漏浆、塌孔事故。
11、合理选择钻孔参数，对软弱地层采用低冲程钻进。适当提高水头，避免缩颈，对软硬不匀地层采用减压，慢速钻进，避免造成斜孔。
12、水下混凝土灌注是保证钻孔桩成桩质量最重要、最关键的工序。
（1）混凝土灌注前首先应对导管进行水密、承压和接头抗拉试验，以保证混凝土灌注过程中导管不漏水，提升导管时不至于拉断。
（2）控制首批混凝土的灌注质量和数量。灌注前导管底应距孔底25～40cm，首批混凝土的数量应足以保证灌注后导管的埋置深度大于1m。
（3）灌注过程中，注意观察孔内泥浆流出情况，由专业人员检查导管的埋深及砼拌和料的质量，导管埋置深度要适当，要保证埋置深度不大于6m，且不小于2m，导管提升要缓慢，要根据导管的埋置深度决定拆除导管长度。
（4）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，应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢复正常灌注速度。
（5）水下混凝土灌注要连续，不得中途中断。混凝土灌注的实际桩顶标高应比设计标高高出1倍桩径以上，以保证桩头混凝土质量。
13、强化施工管理，合理安排人、料、机，使钻孔、浇注砼等工序能连续进行。
14、建立施工现场中心试验室，对桩基施工用的砼按标准和试验规程进行检验，只有当符合规范及施工要求，并经监理工程师批准后，才能使用。
二、钻孔灌注桩质量验收标准
钻孔灌注桩质量检验标准、检测方法见下表：
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
1
混凝土强度（MPa）
在合格标准内
3组试件
2
桩位（排架桩）
50mm
用全站仪检查纵、横方向
3
钻孔倾斜度
1%
查灌注前记录
4
沉淀层厚度（支承桩）
不大于设计规定
查灌注前记录
5
钢筋骨架底面高程
±50mm
查灌注前记录

第四章 重点工序施工保证措施

第一节 重点工程
针对本合同段的桥位地质和施工作业面等特点，桩基施工是重点，主要体现在以下几方面：
1、地质条件：桩底属于中风化粉砂岩；
2、施工安全。施工场地紧邻村庄和公路，车流量较大，外部人员及车辆来往频繁，安全问题也同等重要。

第二节 施工方案和保证措施
一、施工方案
1、在中风化粉砂岩中钻进时，因岩层硬，采用高冲程钻进。
2、钻孔作业分班连续进行，要求钻机负责人及时填写施工记录和交接班记录；在土层变化处均需捞取渣样，判明土层记入钻孔记录中，以便与地质剖面图核对。
　　3、经常检查钢丝绳的竖直度以及钻机平整度以防止桩身偏斜。
　4、钻进过程中要经常检查泥浆的性能指标，以方便判断地层情况，及时采取措施。
二、桩基成孔质量控制标准
1、孔深：不小于设计孔深；
2、孔径：不小于设计桩径；
3、桩轴倾斜率：小于1/100。
4、孔底沉渣：不大于30cm；
5、护筒在桩顶处平面偏移量：不大于5cm。
三、安全保证措施
1、在施工工地悬挂安全生产标识牌和架立警示标语。
2、所有电器设备均注明操作规程，在醒目处标明注意事项。
3、设立专职安全员，疏导车辆和人员来往通行，做好人员安全教育工作。

第五章 钻孔灌注桩质量通病预防措施

通病现象
原因分析
预防措施
1、孔深未达到设计要求
孔深测量基点、测绳不准、地质误判
1、细查地质情况防止误判。
2、根据钻进速度变化和钻进工作状况判定。
3、测设固定基点、采用制式测绳。
2、孔底沉渣过厚
清孔不彻底
1、选用合适的清孔工艺。
2、清孔、下钢筋、浇灌砼连续作业。
3、坍孔
地质变化、措施不力
1、松散砂土或流砂中减慢钻进速度。
2、加大泥浆比重。
3、保证施工连续进行。
4、孔径不足
钻头直径偏小、土质特殊
1、选用合适的钻头直径。
2、流塑性地质造孔时，采用上下反复扫孔方法，以扩大孔径。
5、钻孔漏浆
岩层变化、深洞
1、加大泥浆比重或倒入粘土。
2、护筒防护范围内，封闭接缝；加长护筒。
6、钢筋笼位置、尺寸、形状不符合设计要求
加工、运输、安装工艺有误
1、钢筋笼较大时，应增设加强箍，间距1.5～2m。
2、钢筋笼过长时应分段制作或吊放。
3、设置足够的环状砼或砂浆垫块控制保护层厚。
7、砼浇筑中非通长的钢筋笼上浮
钢筋笼底标高以下砼灌注速度过快、导管提升不及时、流砂
1、浇灌砼导管不能埋入太深，控制在2～6m。
2、连续浇筑，每次浇筑量不宜太小，成桩时间不能太长。
3、保持合适的泥浆视密度，防止流砂涌入托起钢筋。
8、桩身砼蜂窝、孔洞、缩颈、夹泥、断桩
砼配合比或灌注工艺有误
1、严格控制砼的坍落度和和易性。
2、连续浇筑，每次浇筑量不宜太小，成桩时间不能太长。
3、导管埋入砼不得小于1m，导管不准漏水，导管第一节底管长度应≥4 m。
4、钢筋笼主筋接头焊平，导管法兰连接自罩以圆锥形铁皮罩，防止提管时挂住钢筋笼。

第六章 钻孔灌注桩常见事故处理与预防措施

钻进过程，经常检查泥浆的比重，排渣情况，结合地层情况，防止出现糊钻。当出现糊钻时，应调稀泥浆，以清洗钻头。操作人员不得随意进尺，必须密切注意钻机平整度，判断是否斜孔。当出现斜孔时，应先判断斜孔的位置，然后提钻添加粘土重新就位钻进，使钻孔纠直。钻到松散地层时，控制泥浆的性能指标，防止漏浆、塌孔；当出现塌孔后，应将孔用备用粘土回填，暂停钻孔；当出现漏浆时，应立即加稠泥浆，增强护壁。
一、钻孔过程中常见事故的预防及处理
1、塌孔
（1）塌孔的表征
塌孔的表征是孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。原因如下：
①、泥浆比重不够或泥浆其它性能不符合要求，使孔壁未形成坚实护壁泥皮，孔壁渗漏。
②、孔内水头高度不足，支护孔壁压力不够。
③、在松软砂层中钻进，钻进太快。
④、清孔后泥浆比重、粘度等指标降低，反循环清孔，泥浆吸出后未及时补浆。
⑤、起落钻头时碰撞孔壁。
（2）预防及处理原则
①、保证钻孔时泥浆质量的各项指标满足规范要求。
②、保证钻孔时有足够的水头差，不同土层选用不同的转速和进尺。
③、起落钻头时对准钻孔中心插入。
④、回填砂和粘土的混合物到坍孔处以上1～2m，静置一定时间后重钻。
2、钻孔偏斜和缩孔
（1）偏斜缩孔原因
①、钻孔中遇较大的孤石或探头石，扩孔较大处钻头摆动偏向一方。
②、在有倾斜度的软硬地层交界处，岩石倾斜处钻进或者粒径大小悬殊的砂卵石中钻进，钻头受力不均。
③、在软地层中钻进过快，水头压力差小。
（2）预防和处理
①、安装钻机时使底座水平，起重滑轮、钻头中心和孔位中心三者在一条直线上，并经常检查校正。
②、倾斜的软硬地层钻进时，采取低冲程钻进。
③、偏孔、缩孔严重时回填砂粘土重钻。
3、掉钻
（1）主要原因：钻进时疲劳破坏或者钢丝绳疲劳破坏断钢丝绳易使钻头掉入孔中，另外由于操作不当，也易使铁件等杂物掉入孔内。
（2）预防和处理
①、小铁件可用电磁铁打捞。钻头的打捞应视具体情况而定，主要有采用打捞叉、打捞钩等器具。
②、在钻孔过程中除以上几种主要事故外，还需注意防止糊钻、扩孔、偏孔、卡钻、钻孔漏浆等。
二、水下混凝土灌注事故的预防及处理
1、导管进水
（1）主要原因：首批混凝土储量不足，或导管底口距孔底间距过大，混