钻孔灌注桩首件工程专项施工方案
一、工程概况
杨溪桥位于该项目K3+151.5处，所跨杨溪河为地方水系灌溉水道，桥位处河道顺直，斜交角度为斜90°。上部结构采用10+16+10m先张法简支预应力砼空心梁板，桥面连续；下部结构：左幅采用五柱式墩、台，钻孔灌注桩基础，右幅采用四柱式墩、台，钻孔灌注桩基础；桥梁全宽47.25 m，全长40.04m。空心板采用集中预制，现场吊装，先简支后桥面连续。本工程钻孔桩基所穿越的地层为素填土、粉质粘土、粘土等。
钻孔灌注桩首件工程施工桩位为：杨溪桥2号墩7号桩。（见后桩位布置示意图），设计桩长为34米，桩径为1.20米。编制详细切实可行的专项施工方案和质量保证措施来加强施工管理，确保首件施工的顺利进行。
二、编制依据
1、工程施工图纸及施工技术交底；
2、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）；
3、《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）;
4、国家现行法律法规；
5、现场地质情况、气候特征和水文条件。
三、施工组织机构
根据施工需要，在钻孔灌注桩施工过程中，合理安排施工人员，如下：
1、项目经理：李洪波134********
2、项目副经理：马国平150********
3、项目总工：蒋勤伟135********
4、技术负责：顾翔139********
5、测量负责：戴俊134********
6、试验：杨明、杨召生; 其中试验负责：杨明137********
7、现场总负责：董维山136********
8、钢筋班负责人：吴秀鸣，186********
9、钻机班负责人：刘矿，182********
10、砼浇筑班负责人：刘矿，182********
11、专职安全员：左志法，138********
12、钢筋工4人，打桩工6人，电焊工2人，机械工4人
四、施工机械设备情况
根据施工需要，我公司在钻孔灌注桩投入施工机械如下：
五、材料备置情况
六、施工平面布置
1、砼由项目部料场拌和站供应，运输到施工现场约5分钟；
2、现场施工封闭区域内设钢筋加工场，场地已硬化；
3、在施工封闭区域西侧农田设泥浆沉淀池和循环池，总面积400m2，深3m；
4、生产用水接乡镇自来水管网用水。
七、施工方案
1、施工测量放样
（1）、对杨溪桥2号墩7号桩桩位设计坐标进行审核、计算，确定无误后即进行具体施工放样。
（2）、检查测量仪器良好状况及校验日期。
（3）、选择桥位附近导线点，用全站仪根据控制测量所确定的坐标及杨溪桥2号墩7号桩设计坐标，对施工桩位进行初步放样，确定灌注桩处于的大致位置。
（4）、根据初步放样的桩位结果，制定好桩基施工作业平台的搭设和处理方案，规划好桩基施工顺序、泥浆池及废浆池设置位置和排放方式。
2、钻孔平台施工
对于杨溪桥2号墩7号桩，计划直接利用挖机、压路机对河岸进行清淤、回填、整平、碾压形成钻机施工钻孔平台。
3、钻孔灌注桩桩位测放和报验
（1）、钻孔灌注桩桩位精确放样时，做到在一个导线点上进行施放在另一个导线点上进行复核；
（2）、放样结束后根据前后左右相邻桩位的理论间距用钢尺进行相互校核，误差不宜大于10MM。
（3）、桩位确定后对具体桩位布设坚固、稳妥的十字型护桩，护桩所用材料为木桩、钢钉及砼，同时在施工过程中应对护桩加强保护力度。
（4）、桩位测放和护桩埋设结束后及时向监理工程师报验，报验合格即可进行下道工序护筒埋设施工。
4、护筒埋设
（1）、当钻孔灌注桩桩位经监理工程师检查合格后即可进行护筒埋设，本桥岸上护筒采用4mm厚的钢板制作，钢护筒的直径为140cm，长度为2米。
（2）、钢护筒采用挖埋法施工，所挖埋设钢护筒的坑塘应大致成圆形，直径比钢护筒外直径大20CM以上，深度2米同时必须挖至原地基坚实土以下；钢护筒埋设时须根据灌注桩桩位护桩严格对中、整平，平面误差不大于50MM、竖直线倾斜率不大于1%，顶面高出原地面不小于30CM；护筒埋设后外侧四周及底部须用粘土分层夯实，夯实时每层厚度不大于10CM；护筒埋设结束后应根据四周桩位护桩在护筒底，用木桩加钢钉对钻孔灌注桩中心进行恢复，同时在钢护筒上四周用红漆标志记号再次形成桩位十字型护桩，以便在施工过程中对护筒外护桩进行保护和检查。
5、钻机就位
钻机就位必须严格控制对中情况及钻杆垂直度；钻机对中后应确保钻头中心、护筒中心及桩位中心三者基本合一，为确保成桩桩位偏差满足规范和设计要
求，钻机就位后其中心偏位不宜大于10MM；钻机整平后用水平尺法或垂线法检测主钻杆垂直度，其倾斜率严禁超过1%；在钻机就位后应对其进行固定，固定方法必须牢固、可靠，以防止在施工过程中由于机身震动造成实际偏位。
6、成孔施工
（1）、在钻机就位后及时向监理工程师申报、申请检测，只有在监理工程师检测合格并同意开钻后，方可进行钻孔灌注桩成孔施工。
（2）、钻机钻进成孔前必须认真熟悉和研究桩基地质报告，确定合适的钻机、钻头和泥浆；本桥桩基施工我部基本选用GPS型回旋钻机、单环三叶式钻头及就地取用粘土制成泥浆，当泥浆比重达到1.20-1.50时，进行灌注桩桩孔施工。
（3）、钻机开钻前根据钻孔设计深度，计算钻杆使用的节数，并在最后一根钻杆标定孔深尺度，作为孔深定位标记。
（4）、开钻初期钻机须慢速、低档、吊钻钻进，待导向部位或钻头全部进入地层后，方可全速钻进；钻机在钻进过程中主吊杆应自始至终承受部分钻具的重力，以避免人为造成孔位偏差和机具损坏。
（5）、在整个成孔过程中应安排专人经常检查、测试泥浆性能，根据不同地层及时调整泥浆各大指标（成套泥浆检测仪应放在钻孔附近以备随时使用），钻孔时泥浆控制基本技术参数为：
1）一般地层泥浆比重控制在1.05～1.20 ，粘度控制在16～22Pa.s ，含砂率控制在4～8% ，PH值控制在8～10PH 。
2）、易塌地层泥浆比重控制在1.20～1.45 ，粘度控制在19～28Pa.s ，含砂率控制在4～8% ，PH值控制在8～10PH。
3）、具体钻孔时泥浆指标根据实际地质情况进行现场控制，同时考虑工程地质的不确定性，所以钻孔时施工现场宜备制置一定数量的黄粘土、陶土、膨润土或其他适宜的制浆材料。
（6）、安排专人及时清除泥浆循环系统沉淀池中的钻渣，对泥浆循环过程中定期产生的废浆统一输送至废浆池中储存并集中处理。
（7）、钻孔过程认真填写钻孔记录，尤其在地层发生变化时、因故停钻时均应认真记录和分析；经常观察、检查钻机的位移和稳定情况，发现问题及时处理。
7、清孔、拆钻
（1）、钻孔深度达到设计要求后，迅速报请监理工程师到现场对孔深进行第一次检测、确认。
（2）、本工程钻孔灌注桩清孔采用换浆法进行，具体操作过程为：
1）、钻机在终孔后捎提钻锥离孔底10～20cm进行低速旋转，保证泥浆正常循环，使孔外比重、含砂量较低的泥浆逐步置换孔内泥浆，直至孔内泥浆比重降到1.03～1.10，含砂量降到2%以下，粘度为17～20pa.s以内即为清孔结束。
2）、清孔时严禁用清水直接注入孔内以达到迅速降低孔内泥浆指标的方法进行清孔；严禁用加深钻孔深度的方法代替清孔，同时清孔时注意保持孔内水头压力，防止坍孔。
3）、清孔结束后应迅速报请监理工程师检查孔深和泥浆指标，申请拆除钻杆、钻头。
(3)、拆钻时应防止泥土及其他杂物或工具掉入孔内，拆钻或提管结束报请监理工程师再次检查孔深和孔径；孔深用尺绳加尺锤直接尺量；孔直径用外径为钻孔灌注桩设计直径1.2m（但不得大于钻头直径），长度为5m的钢筋检孔器吊入孔内进行检测。
8、钢筋笼制作、安装
(1)、钢筋笼制作采取卡板成形法，制作时严格按照设计图纸规格要求进行；钢筋笼主筋和加强筋全部采用直流电焊机及502以上焊条进行连接，焊接接头采用双面焊、焊缝长度≥5D（D为待焊钢筋直径），为防止钢筋烧伤或焊接不牢焊接时必须准确选用电流强度；钢筋笼螺旋钢筋采用点焊加绑扎的方法进行固定，并在钢筋笼外侧竖向每隔2米设置控制保护层厚度的砼垫块，同一平面横向四周不得少于4个，以保证钢筋笼在孔中能够居中；钢筋笼制作时分3节，总长度满足设计长度28m。
(2)、钢筋笼起吊就位：钢筋笼起吊就位采用25T汽车吊机，本次灌注桩钢筋笼采用25T汽车吊，起吊时采用两点起吊的方法确保钢筋笼骨架不变形，直到骨架垂直地面，再检查是否顺直；钢筋吊放的偏差严格按照《质量检验评定标准》；
钢筋笼入孔后，采用临时支托将骨架竖直固定在孔口，然后再吊装第二节骨架，使上下两节骨架位于同一竖直线上；钢筋笼骨架宜采用两台以上焊机同时进行焊接，焊接采用单面焊，长度≥10D（D为待焊钢筋直径），焊接时确保焊缝饱满，同时认真清除焊渣；接头完成后，稍提骨架，抽去临时支托，将骨架牢固地固定在护筒四周，偏差不宜大于20MM，报请监理工程师验收，验收合格后，依次类推安装下一节钢筋笼。
(3)、钢筋笼制作、安装的允许偏差必须控制为：主筋间距±10MM，箍筋间距0～-20MM，骨架外径±10MM，骨架倾斜度±0.5%，骨架保护层厚度±20MM，骨架中心平面位置20MM，骨架顶面高程±20MM，骨架底面高程±50MM。
9、导管安装
(1)、按规范要求用于灌注砼的导管其内直径宜为200～350MM，本项目选用导管内径为260MM。
(2)、导管在安装前进行试拼，对其进行水密、承压和接头的抗拉试验，进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大内压力。
(3)、导管检查、试验合格后对每节导管长度进行测量，加以编号、标记；导管安装前根据孔深认真计算导管总长度，计算时导管底部悬空高度宜控制在40CM左右，同时安装导管时须根据编号顺序逐一进行，防止出错。
(4)、导管安装时必须安排专业技术人员全过程旁站控制，检查密封圈良好状况，丝口拧紧牢固程度。
10、砼灌注
(1)、砼灌注前再次报请监理工程师现场检测孔深及泥浆指标,本次所测孔深值与拆钻前所测孔深值的差值即判定为孔底沉淀层厚度，当超过以上要求时必须进行二次清孔；二次清孔方法为：用泥浆泵的接口直接固定在导管上，利用泥浆泵压力对沉淀的泥浆进行搅动，带动沉淀泥浆自然溢到指定泥浆池，直至沉淀层厚度、泥浆各大指标满足设计及规范要求，即为清孔合格。
(2)、我部钻孔灌注桩水下砼灌注原则采用项目部砼拌和场1立方米拌和楼
生产的C25水下砼，通过砼运输车移运、混凝土泵输送，料斗加导管进行砼的首次灌注，料斗容积为2M3。
(3) 、根据设计砼标号和项目部试验室设计的最佳砼配合比要求，我部灌注桩用砼原材料型号、规格采用如下。
a、水泥：P.O42.5水泥
b、黄砂：长江中（粗）砂
c、碎石：5～16MM和16～31.5MM碎石级配
(4)、灌注砼浇筑准备工作首先是原材料报验合格，测试黄砂、碎石实际含水量确定施工配合比。
(5)、根据试验室确定的施工配合比进行砼拌制；拌制时由专职试验员全过程现场控制施工配合比、砼坍落度（18-22cm）、砼和易性，并负责分初灌、中灌和终灌三个阶段从砼灌注过程中，在现场抽样制作不少于4组砼试块。
(6)、砼灌注时料斗容积首灌结束导管埋置深度为1.7M左右，初灌结束立即测探孔内砼面高度确定导管首灌埋深，同时做好记录；当第一批砼灌注后，应紧凑地、连续地进行第二次第三次砼灌注，严禁无故中途停止，若因机具或其他原因造成砼灌注中途停顿时，必须集中所有人力、物力迅速恢复灌注，并在砼灌注记录中认真记录和分析；砼灌注时导管必须与孔深相对应，随着砼的继续灌注，孔内砼不断上升，应随时测量砼面的标高，详细记录、计算导管的长度和已灌注砼数量，确保导管自始至终埋入砼内的深度2.0-6.0米为宜，防止埋入过深发生堵管、埋管事故，埋入过浅导致管内剩余压力较小，以至浮在砼面上的泥浆等沉淀物挤入导管，造成桩心不密实和夹渣，甚至产生断桩，影响桩的质量；另外每次拆除导管时应适当加配人手，一次拆管时间宜控制在10分钟内；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，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；砼灌注后期，为保证砼浇筑有足够冲击力，从而确保所灌注的砼有足够的密实性，砼灌注时应适当抬高料斗高度。
（7）、钻孔灌注桩的浇筑时间应控制在4小时以内。
(8)、钻孔桩灌注结束时桩顶标高应比设计高出0.5-1.0M，以保证桩身混凝土强度满足设计要求，多余部分在砼达到一定强度后凿除，凿除后的剩余桩头应
确保均为新鲜砼且无松散砼层。
11、施工注意事项：
(1)、砼和易性要好，坍落度控制在18-22cm，长时间间歇后不得再使用，导管使用前需进行检查，不得有渗漏。
（2）、再提拔导管时要通过测量灌注砼的深度及已拆下导管长度，认真计算提拔导管长度；严禁不经计算和测量而盲目提拔导管。
（3）、当砼堵塞导管时可通过拔插导管疏通导管内砼（不得将导管口拔出砼面）。
（4）、钻机应稳固、水平，在成孔过程中不晃动、不移位。
12、桩基实测项目
13、质量通病预防措施
（1）、塌孔
1）、预防：护筒埋设符合规范要求，孔口不能超负荷，孔内保持一定的水位。
2）、处理：下取土器捞取孔内底部塌土，护筒下沉要及时稳住，若是钻孔结束抓紧时间灌注，若是正在成孔，则要移机待处理，先打另外孔，此孔中灌水或填土（看塌孔深度）。
(2)、斜孔
1）、预防：钻机安装就位做到“平、实、稳、准、直”。成孔过程中要经常
检查纠正。
2）、处理：发现孔斜就停钻，提钻杆至直孔段再下钻，若最终发现是斜孔要回填，以慢速重新开机。
(3)、孔径小于设计直径或缩径
1）、预防：
(1)开钻前严格检查钻头直径。
(2)控制成孔钻进速度，制作符合实际地质且性能优良的泥浆进行护壁。
(3)地质较差是第一次清孔适当提高泥浆比重和孔内水头，保持孔壁压力。
(4)加快成孔后各道工序施工速度。
2）、处理：换合适钻头，制作符合要求的泥浆，严格按操作规程进行打孔或二次扫孔。
(4)、堵管：
1）、预防：按水下混凝土灌注要求和材料要求施工，注意观察孔口返水。
2）、处理：提导管下蹲及时下插，不行则提导管，进行二次首灌。
钻孔灌注桩施工工艺流程