钻孔桩首件工程施工工艺概述.docx

钻孔桩首件工程施工工艺总结

我项目部xx大桥4#墩Y-1钻孔桩水下砼灌注已经完成。通过这根桩的水下砼灌注，总结存在的问题和成功的经验以便指导我项目部今后的钻孔桩水下砼灌注工作。
一、施工放样
施工放样是钻孔桩施工的首要任务，也是整座大桥施工的前提。在施工放样之前应准确的复核桩位坐标，在确保坐标无误的情况下放样钻孔桩桩位。等埋设护筒之后复核桩位坐标，钢筋笼下完后再次复核钻孔桩桩位。
二、护筒的埋设
护筒采用10mm厚的钢板制作，同时为增加刚度，可在护筒上下端和接头外侧焊加劲肋。
护筒的埋深要严格按照砂类土地质控制将护筒周围0.5—1.0m范围内挖除，夯填粘质土至护筒底0.5m以下；并埋入河床局部冲刷线以下不小于1.5m。
针对xx大桥处在浅水中，地质为砂砾石，护筒埋深大约为1.5—2.0m左右。
三、钻孔
xx大桥共有桩基108根，其中φ2.2m的42根，φ2.0m的28根，φ1.8m的30根，φ1.2m的8根。
由于xx大桥下的地质以卵石为主且桩基进入弱风化岩不少于2.5D，决定了钻孔的方法采用冲击钻，开钻时先在孔内灌注泥浆，如孔内有水，可直接投入粘土，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。在开孔及整个钻进过程中，始终保持孔内水位高出地下水位1.5～2.0m，并低于护筒顶面0.3m，掏渣后及时补水。在淤泥层和粘土层冲击时，钻头采用中冲程（1.0～2.0m）冲击，在砂层冲击时，添加小片石和粘土采用小冲程（0.5～1.0m）反复冲击，以加强护壁，在漂石和硬岩层时可采用大冲程（2.0～4.0m）冲击。在石质地层中冲击时，如果从孔上浮出石子钻碴粒径在5～8mm之间，表明泥浆浓度合适，如果浮出的钻碴粒径小又少，表明泥浆浓度不够，可从制浆池抽取合格泥浆进入循环。冲击钻进时，机手随进尺快慢及时放主钢丝绳，使钢丝绳在每次冲击过程中始终处于拉紧状态，既不能少放，也不能多放，放少了，钻头落不到孔底，打空锤，不仅无法获得进尺反而可能造成钢丝绳中断、掉锤。放多了，钻头在落到孔底后会向孔壁倾斜，撞击孔壁造成扩孔。在任何情况下，最大冲程不宜超过6.0m，为正确提升钻锥的冲程，在钢丝绳上作长度标志。深水或地质条件较差的相邻桩孔，不得同时钻进。
钻孔过程用碳素笔详细记录施工进展情况，包括时间、标高、档位、钻头、进尺情况等。每钻进2m（接近设计入弱风化岩及终孔标高时，每0.5m）或地层变化处，在出碴口捞取钻碴样品，洗净后收进专用袋内保存并拍照存档，标明岩类和标高，以供确定终孔标高。钻孔灌注桩在成孔过程、终孔后要对钻孔进行阶段性的成孔质量检查，用专用检孔器进行检验，条件限制时可使用钢筋笼检孔器检验，检孔器外径比钢筋笼外径大10cm，长度不小于孔径4倍。
筑施工工作平台
图1：钻孔灌注桩工序流程
测量复核桩位

钻机就位
粘土造浆
做好钻孔记录
钻进成孔
检验孔深、孔径
清孔
钢筋笼加工制作、检查、运输
吊装钢筋笼
检验导管等设备
接装导管和砼料斗
砼运输车运输砼或泵送砼
灌注砼
拆除导管
钻机移位
施工准备

四、清孔
当钻孔深度达到设计要求后，立即进行清孔，以免间隔时间过长，沉渣沉淀，造成清孔困难。清孔采用换浆法进行，清孔原则采取二次清孔法，即成孔检查合格后立即进行第一次清孔，并清除护筒上的泥皮；钢筋笼下好，并在浇筑砼前再次检查沉淀层厚度，若超过规定值，进行二次清孔，二次清孔合格后立即灌注砼。
五、钢筋笼加工及安装
钢筋笼加工场设在第四跨右线外边的施工场地上，钢筋笼在硬化后场地并铺设钢管支架上进行制作，制好后的钢筋骨架平整垫放。加强箍肋（φ28钢筋）设在主筋的内侧，环形筋在主筋的外侧，并同主筋进行点焊。每节骨架均设半成品标志牌，标明墩号、桩号、节号、质量状况。第一节钢筋笼放入孔内，在护筒顶用工字钢穿过加劲箍下挂住钢筋笼，并保证工字钢水平和钢筋笼垂直。吊放第二节钢筋笼与第一节对准后进行机械套管连接，下放，如此循环；下放钢筋笼时要缓慢均匀，根据下笼深度，随时调整钢筋笼入孔的垂直度，尽量避免其倾斜及摆动，为保证钢筋笼的竖直可先用十字丝定出桩基的中心，然后在钢筋笼上拉十字丝，在钢筋笼上吊线锤，当两十字丝中心重合则钢筋笼竖直。钢筋笼保护层满足设计图纸和规范的要求，钢筋笼保护层每隔2米设一道，每道沿圆周对称设置不小于4根保护层钢筋。机械套管连接时使竖向主筋对号，再同步拧紧套管，使套管两端正处于上下主筋已标明的划线上，否则调整重来，确保钢筋连接质量。 钢筋笼下放到孔内后要对顶端定位，防止钢筋笼上浮。
六、埋设检测管
根据要求，对于桩径大于2米的桩要埋设检测管，xx大桥共有70根桩需埋设检测管，检测管按设计图纸每根桩沿圆周对称埋设四根，检测管成品（原材料）由厂家提供，接头采用法兰加密封圈连接，并采用Ｕ钢筋等间距2米卡紧检测管焊接在加强箍肋上。
七、砼原材料、配合比
ａ、水泥： 兰溪红狮P.O 42.5
b、 砂： 景宁
c、 碎石(4.75～16mm)：景宁汇田。
d、 碎石(16～31.5mm)：景宁汇田。
e、 水： xx溪水。
f、 外加剂：上海赫锦HJ-303型缓凝减水剂

g、钢筋：安徽马钢、上海宝钢和江苏沙钢生产的各种钢材，经现场抽检检验合格。
H、C25配合比：
设计：水泥：砂：碎石（2.25～16mm）：碎石（16～31.5mm）水：外加剂
=369：756：521：521：214：3.3
施工：水泥：砂：碎石（2.25～16mm）：碎石（16～31.5mm）水：外加剂
=369：730：518：519：183：3.3
八、水下砼灌注
砼有两台强制750型拌和机统一拌和供应，有三辆的砼罐车（6～8m3/车）运输砼，满足施工要求。
钻孔桩水下砼灌注一般采用直升导管自密法，在灌注之前，首先自检孔的深度、孔的中心位置、孔径、倾斜度、清孔后泥浆指标和孔底沉淀厚度，当以上的指标均满足规范要求时报监理工程师检查，检查合格后立即进行砼的灌注。水下砼采用C25，其抗渗性能、水灰比、坍落度等符合设计、规范要求。
导管的选用，按直径、桩长、桩径和每小时需要通过的砼数量决定导管直径为28cm，导管在使用前认真地检查，保证其水密性和抗拉强度满足要求。通常导管底到孔底为25～40cm，为控制其导管的深度，选定护筒顶为基准点，然后根据孔的深度和导管的插入深度来确定导管到孔底的位置。
然后是首批砼用量的确定，为了保证首批灌注砼的数量满足导管首次埋置深度（≥1.0m）,根据《公路桥涵施工技术规范》公式6.5.4计算出首批砼的用量，当料斗中有足够的砼时即迅速拉开堵在料斗口的钢板让砼迅速下落。灌注开始后，紧凑、连续地进行，严禁中途停工，在灌注过程中，要防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底。灌注过程中，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，正确指挥导管的提升和拆除。
导管提升时保持轴线竖直和位置居中，逐步提升，提升导管的高度要保证导管底距混凝土面1m左右，当导管提升到接头有一定高度，可拆除导管，拆除导管的节数要经过计算确定。拆除导管动作要快，要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中。要注意安全，已拆下的管节立即清洗干净，堆放整齐。
在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和导管内，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡胶垫，使导管
漏水。
为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上加灌0.5～1米混凝土，以便灌注结束后将此段混凝土清除。为减少以后凿出桩头的工作量，可在灌注结束后，混凝土凝结前，挖出多余的一段桩头，
在灌注将近结束时，如出现混凝土顶升有困难时，可向孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，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。在混凝土将近结束时，核对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土的灌注高度是否正确。
钻孔桩施工工艺详见(图1)钻孔灌注桩施工工艺流程
九、质量安全保证体系
1、质量目标
工程一次验收合格率达100％，优良率达95％以上，全合同段创优良工程。
2、建立质量自检体系：在项目经理部设中心实验室，各专业施工队配备专职质检员，各作业组配备兼职质检员，形成一个三级质量网络。
质检组织机构框图见下：

项目经理：

常务副目经理：

总工高金康、副总工
副经理：

质检负责人：
试验负责人：

桥梁质检员：
桥梁施工员：

3、建立健全质量自检制度：建立健全质量管理制度，从管理体系上、管理制度上做好质量自检保证。
a、质检工程师一票否决制：质检科全面独立主持质检工作，质检人员工作目标是确保在各个分项工程施工中每道工序进行严格管理，达到整体工程优良目标，质检人员的工作职权要充分体现权威，对质量管理有一票否决制的权力，建立质检人员对工程质量隐患的分项工程有权做出暂停施工、整顿施工队伍决定的有关制度。
b、建立技术交底制度：工程技术管理人员对进场作业人员都应事先进行全面技术交底，各个班组在交接时都应有技术交接，并有交接记录，做到事事管理落实到人，责任明确。
c、加强对成品、半成品材料检验建立数据制度：任何外购材料或自产材料都应在采购、储运、保管全过程进行质检、严格按技术规范要求抽检，建立质检数据资料，以数据说明问题，将合格的产品申报监理工程师抽检确认后进库保管或投入使用。
d、采取项目挂牌制度：在经理部、施工队及施工现场，项目经理、总工程师、质检负责、试验负责、安全员、施工员等，均应挂牌上岗。施工现场等主要材料及施工工艺要挂牌明示。
e、开展质量教育及技术培训制度：认真做好公司IS9002质量体系的贯标工作，并认真做好质量教育工作，开展群众性TQS活动，提高质量意识，使全体人员树立“质量第一，用户至上、预防为主”的观点。对新工人进行上岗培训，对关键项目或工艺委派具有丰富施工经验的工程师把关。
f、质量技术分析会议制度：质检科在项目总工程师领导下，定期就每个分项工程质量管理进行技术分析，特别是针对施工中存在的质量或技术问题，通过技术分析会议制度健全质量管理措施，使投入的作业人员健全质量意识。对工程质量事故，进行全面深刻的分析，总结经验教训，杜绝同类质量事故的发生。
g、质量奖惩制度：质检人员的奖金与产生效率脱钩，仅与目标质量实绩挂钩。质检人员的工作成果就是使生产作业提供产品优质结果，要充分发挥质检人员潜在的管理能力，激励其责任心。对不胜任的质检人员坚决调离工作岗位。
4、建立健全工地试验室：配备常规土工试验及集料混凝土、砂浆等试验仪器，以满足工程所需的试验项目。设立工程质量检查小组，配备专职质检人员和试验人员，施工中每个环节、工序按技术规范要求，认真检验，保证在施工全过程有质量检查和控制。通过试验室对工程的全面检测，提供正确的数据，客观、真实地反映工作实质，建立完善的各工序质量三级检查制，即班组自检，专职人员二检，认为合格后提请业主及监理工程师进行三检验收。对隐蔽工程及重要工序组织中间验收，签署验收合格。
5、加强质检、试验人员的投入：委派一名既有理论知识又有实践的质检工程师、试验工程师及道路工程师，两名试验员及其他质检员，在工程师指导下工作。通过工地试验室的建立，并配备先进的检测仪器设备和较高素质的试验质检人员，提高自检检测手段和水平，一切用数据说话，不达到标准不能放过。
6、加强试验设备的校验：对工地所用计量仪器、工具、设备采取定期请计部门派人检查，及时纠正和修理，有关设备都要有计量部门或厂家鉴定的签证单或误差值；以正确的检测结果来保证施工质量。
7、安全保证体系建立
安全生产保证框图见下
安全总负责人
项目经理：

总工 、副总工

安全科长 、
副科长

施工班组安全员

说明：整个项目在项目经理负责制下,具体以分管安全副经理负责安全工作，经理部下设各科室负责日常安全工作，经理部下属各工区安全员直接负责生产安全任务，各工区根据不同施工内容分设若干班组，班组设安全员。经理部、工区、班组形成一个三级体制的安全管理网络，层层负责、层层把关，确保工程按期、保质、安全完成。
8、安全措施
A、加强安全教育，树立安全第一思想，建立安全责任制。
B、制定较详细的安全生产措施，施工现场设立必要的安全标语，安全操作规程，以及安全防护设施等。
C、坚决执行安全卡死制度，建立安全检查制度，进行定期和不定期的安全大检查，发现问题立即整改，不留隐患。
十、钻孔桩事故应急救援预案
1、方针与原则
根据《中华人民共和国安全生产法》第三十条、《浙江省安全生产条例》第二十四条的规定；本应急救援预案的方针是保护人员安全优先，防止和控制事故蔓延优先的原则。安全生产应急救援预案的目标是通过有效的应急救援行动，尽可能地降低事故的后果，最大幅度地减少人员伤亡和财产损失。
2、适用范围
我项目部一部分桩基采用钻孔桩施工，如遇钻孔桩施工打桩发生倾倒或塌陷时，此预案立即启动。
3、组织机构
应急预案能否在应急救援中成功地发挥作用，不仅取决于应急预案自身的完善程度，还取决于应急准备的充分与否。为保证应急救援工作的反应迅速、协调有序，项目部建立应急救援领导小组。
（1）、机构与职责
领导小组由下列人员组成：
组 长： 良 副组长：
成员：
领导小组下设办公室由 任办公室主任，负责应急救援日常工作的布置、检查和落实工作。
1）、应急救援领导小组职责：
2）、负责“预案”的制定、修订。
3）、建立应急救援队伍，并开展专业培训和演练。
4）、配备应急救援所需的各种物资、装备。
5）、检查、督促、落实事故的预防措施和应急救援的各项准备工作。
6）、发生事故，根据事故的发生情况按照应急救援预案组织现场应急救援。
7)、组织有关力量，全力支援现场抢救。
8）、必要时组织疏散人员，尽可能控制和减少人员伤亡及财产损失。
领导小组成员在执行应急救援任务时，实行明确分工：
组长 （13735970555）：负责救援现场总指挥，以及向上级部门报告事故情况及救援情况，组织项目部事故善后小组。
副组长 (15105888088)、 （13735907658）、 （15105888029）、 (15105888006):负责事故现场紧急救援人员、伤员抢救的指挥，以及救援物资、设备和救援小组人员的调度。
15105888016）：负责现场保护，维持秩序，疏通交通工作。配合做好其他相关工作。
（15105888020）：负责现场人员的撤离、疏散工作和事故现场的保护工作以及配合做好事故现场救援的指挥调度工作。
（15105888011）：负责事故现场抢险救援的技术服务，从技术上确保不再发生二次事故，协助做好抢险救援的指挥调度工作。
（15105888012）：负责救援物资、机械设备的组织调配联系，确保救援物资、设备及时投入。
（15105888021）：负责救援后勤保障工作以及伤员抢救联系工作以及遇险人员的家属联络和接待，做好精神和生活上的安抚工作。
（15105885252）：负责事故现场临时用电安全，防止现场触电事故的发生，组织落实现场抢险救援所需的临时照明设施，协助做好抢险救援工作。
项目部应急办公室电话：[phone]
事故发生地第一责任人和专职安全员负责现场应急救援人员的组织和管理。
（2）、应急资源
1）救援力量：项目部及所属施工队职工，都是应急救援力量；根据事故的类型及程度，需要社会力量时再及时联系救援社会救援力量。
2）救援设备、物资：项目部现有的各种机械设备、生产生活物资、材料一当应急救援方案启动，根据需要都将成为应急救援的设备和物资，需要社会设备、物资时，再及时联系救援社会救援力量提供必须的设备、物资。
交通工具：项目现有车辆4辆，每个施工队均有1台以上车辆，需要时均可调集使用。
检查、维护与更新：由应急救援领导小组办公室负责。
（3）、教育、训练与演练
从业人员的安全意识和自我保护能力是减少生产安全事故的一个重要方面，因此要加强施工人员的安全思想教育，每月一次进行安全技术交底，开展每周一次安全日活动，每日实行班组交接安全检查等安全教育工作。
针对每个班组安全工作的特点，对照应急策划中的危险因素分析，组织相关人员进行事故避灾和救援训练工作，提高职工避险及抢险能力，以降低事故造成的影响和损失。项目部将以党员、团员和积极分子为骨干力量，组建应急救援小分队，小分队要进行定期训练，确保小分队人员具有良好的体能、顽强的战斗意志和作风。
项目将在适当时候组织应急救援的演练工作，使应急人员进入“实战”状态，熟悉各类应急处理和整个应急行动的程序，明确各自的职责，提高协同救援能力。另外，应对演练的情况进行总结，分析应急预案存在的不足，并予以改进和完善。
4、应急响应
（1）、接警与通知
项目部所属的施工场地一当发生生产安全事故，现场人员应在进行现场急救的同时，把事故及时向项目部汇报，汇报人应说清事故的地点、性质、危害程度和与现场的联系方式等内容。项目部应急救援领导小组在接警后应立即启动应急救援程序，办公室通知相关人员进入工作岗位处理应急事务，根据事故的灾情，确定是否要向社会求援。
（2）、应急救援程序
1)发生轻伤以上事故后，现场安全负责人必须立即报告，同时组织自救，采取一切措施防止事故的扩大和蔓延。
2)项目部接到报告后，迅速通知各相关人员参加现场救援，以尽可能缩小事故影响及损失为原则，同时在整个抢救过程中，负责现场通讯和对外联系。
3)项目部根据事故性质及趋势，向有关部门汇报，寻求社会紧急救援。
4)应急人员到达现场后，首先查明现场有无伤亡人员，并以最快速度将他们救离现场，交由急救中心的医务人员功急送医院救治。
（3）、警报与紧急公告
项目部接到事故汇报后，应急领导小组在经过分析后，立即对该事故可能造成的伤害和损失作出初步估计，对可能涉及的应急人员和资源进行合理调度，并对事故简况进行公告。
（4）、联动部门
项目部接到事故汇报后要及时评判出事故的危害程度，对需要联动的部门（如：医疗卫生单位、公安部门、电力部门等）及时作好联系；联动部门的通知由应急领导小组总指挥决定，办公室进行实施。救援通讯：公安局：110 、消防队：119 、急救中心：120、交通事故：122 办公室：0578-5091007
（5）、应急人员安全
在对事故进行应急处理时，由于事故的危险还有延续性，应急人员的生命安全也受到威胁，因此事故救援过程中应充分考虑，加强安全预防措施，加强个体安全防护，加强现场安全监测，事故现场处理指挥人员应明确应急人员的进出现场和紧急撤离的条件和程序，保证应急人员的安全。
（6）、善后处理
事故发生后，在进行事故救援的同时，必须及时做好事故的善后处理工作。善后处理包括：伤员的救治、家属及外界人员的接待、项目部后续工作的开展等，该项工作主要由应急领导小组办公室完成。
5、应急资源
（1）、救援力量：项目部及所属的施工队职工，都是应急救援力量；根据事故的类型及程度，需要社会力量时，再及时联系救援社会救援力量。
（2）、救援设备、物资：项目部现有的各种机械设备、生产生活物资、材料一旦应急救援方案启动，根据需要都将成为应急救援的设备和物资，需要社会设备、物资时，再及时联系救援社会救援力量提供必须的设备、物资。
（3）、交通工具：项目部现有车辆4辆，每个施工队各有一台以上车辆，需要时均可调集使用。
（4）、检查、维护与更新：由应急救援领导小组办公室负责。
6、 应急处置
综合龙丽温（泰）高速公路云和至景宁段工程第二合同段xx大桥地质条件和施工工艺安排，在桥梁钻孔桩桩基施工时可能出现的生产事故为二种可能：第一，钻孔桩桩机发生机械事故；第二，钻孔桩钻孔过程中忽然塌孔钻机倾斜倒塌事故。针对上述可能出现的事故，本预案要求在对出现事故的处置必须符合下列规定：
（1）、当钻孔桩桩机发生事故时，必须先行切断现场电源，准备起吊、扛撬工具；对事故现场进行初步判断，再确认不会发生二次危险时，迅速搜救现场人员，当发现有人员被压时，必须立即采取有效措施，架空被压物，救出被压人员。
（2）、当发生忽然塌陷时，首先疏散周围人员；对事故现场进行初步判断，再确认不会发生二次塌孔时，迅速搜救现场人员，若发现有人员陷入塌陷区，应立即采取有效措施，拉住被陷人员，防止继续下陷。
7、现场恢复
现场恢复是在事故被控制后进行的短期恢复，是一个应急任务的结束进入到另一个工作阶段，将现场恢复到一个基本稳定的状态。项目部应急救援领导小组应参照以往经验，仔细分析现场恢复过程中可能发生的危险，采取针对性安全措施，设法消除潜在的安全隐患，避免事故的再次发生。对涉及后期事故调查的现场物证、事故发生痕迹应予以妥善保护。现场恢复后应急救援领导小组宣布应急救援行动结束，恢复正常的工作状态。
十一、环境污染的防治
施工场地便道，砂石场地并经常洒水，使得施工场地无扬尘污染。
钻孔桩钻孔施工产生泥浆，排放至指定地段。
在机修厂和生活区设置污水处理系统，并务必有临时的污水汇集沉淀设施，生产和生活废水经过净化处理达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）规定，才能排放。严禁将含有污染物质或可见悬浮物质的水，排入水域或灌溉系统中。
保护施工区和生活区的环境，及时处理施工及生活中产生的废弃物，运至甲方及监理工程师和当地环保部门同意的指定地点弃置，并注意避免阻塞水流和污染水源。无法及时处理或运走时，必须设法防止散失。
在施工区和生活区设置足够的临时卫生设施，定期清扫处理。
施工现场设置油料库，库房地、墙面做防渗漏处理，指派专人负责油料的储存、使用、保管，防止油料跑、冒、滴、漏污染周围环境。
对施工便道，定期压实地面和洒水，减少灰尘对周围环境的污染。装卸有粉尘的材料时，采取洒水湿润或遮盖，防止沿途撒漏和扬尘。
施工中采取保护措施，保护饮用水源不受施工活动的污染
十一、实际存在问题
我合同段前几根钻孔桩水下灌注在灌注过程中发现存在以下问题：
1、钢筋笼骨架吊装时不够稳定。
2、砼灌注速度缓慢。
针对以上原因，我们将采取以下整改措施：
针对钢筋骨架吊装时不够稳定我们采取的措施是：加强筋和主筋采用焊接并加强十字撑，螺旋筋和主筋的绑扎采用逐个绑扎及点焊。提高吊机吊装水平。找到合适的吊点。
针对砼灌注速度缓慢我们采取的措施是：控制导管埋深在2—6m。控制泥浆比重为1.03—1.10，及时量测砼到标准面的高度控制导管埋深，加快砼的供应速度。

龙丽温(泰)高速公路云和至景宁段工程
第2合同段项目经理部
二〇〇九年一月五日