灌注桩试验桩施工方案

青岛滨海公路南段一期工程第三合同段

钻孔灌注桩试桩施工技术方案

一、工程概况

1、本合同段做试验的工程用桩选择为王家台中桥2号墩1号桩。此钻孔灌注桩桩长18米，直径为1.2米。

2、地质概况：上部分布变化较大、土质较均匀的软土，具体是种植土0.5米、亚砂土3.1米、亚粘土4.7米，此类土具有高压缩性、低强度特性。下伏基岩为全风化花岗岩和强风化花岗岩。全风化花岗岩揭露厚度

1.7米，强风化花岗岩揭露厚度23米。

二、施工组织机构设置及人员分工

1、项目部组织机构设置

项目经理：全面负责项目部生产、安全、质量工作，负责协调各方面之间的工作，确保本工程保质保量按期顺利完成。

项目总工：全面负责本工程的技术质量工作，通过技术、质检部门的

工作，对各施工队及施工方案进行技术管理和质量管理。

项目副经理：负责生产安排、协调作业环境、材料供应、安全生产及机械设备调度等工作。

工程部：负责施工技术、工艺设计、对作业队进行技术指导，对技术资料进行收集整理，保证按设计及规范要求组织施工。

质检科：负责质量检测、监控工作，对施工质量进行质量检查监督，确保各项指标满足设计及规范要求。

实验室：负责原材料检验、施工现场试验工作，对原材料质量等按设计及规范要求进行控制，确保各项指标满足设计及规范要求。

灌注桩施工队：依据项目工程计划安排，施工图纸及技术、质量要求，组织各道工序的施工，对施工进度、质量、安全等各项内容负直接责任。

3、施工现场分工人员安排及分工（见附表1）

三、现场检验人员职责分工

1、高程控制、轴线偏位：孙会进

2、孔径、孔深：范永武

3、砼、钢筋原材料、砼强度检测：刘清声

四、施工准备

1、根据地质条件及安全施工、提高钻孔速度和因地制宜的原则，选择冲击钻进行施工。

2、平整场地，进行筑岛围堰，修筑工作平台。

3、对各桩位仔细测量放样，认真校核，并留出护桩，妥善保护。

4、护筒制作：护筒考虑多次周转，采用3mm钢板卷制而成，护筒内

径比桩径大20 cm。

5、导管准备：导管内径选择30cm，试拼后进行了闭水、承压、接头抗拉等试验，经监理验收已经合格，可以使用。

6、料斗制作：首批灌注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。公式计算：

V≥лD2（H1+H2）/4+лd2h1/4=3.14*1.22*（0.4+1.0）/4

+3.14*0.32*16.6*1.1/（24*4）=1.64 m3

式中：V—灌注桩首批混凝土所需数量（m3）；

D—桩孔直径（m）；

H1---桩孔底至导管底端间距，一般为0.4m。

H2---导管初次埋置深度（m）；

d—导管内径（m）；

h1---桩孔内混凝土到达埋置深度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=H wγw/γc；

H w--井孔内水或泥浆的深度（m）；

γw--井孔内水或泥浆的重度（kN/m3）；

γc--混凝土拌和物的重度（取24 kN/m3）。

故初次下料料斗的容量至少为1.64 m3。

7、钻头检查尺寸合格。

8、钢筋笼加工：钢筋笼在预制厂加工制作，运至现场后装配成型整体一段就位，按照设计和规范要求对钢筋进行焊接，并在骨架外侧设置控制保护层厚度的垫块，其间距竖向为2米，横向圆周设4个，垫块的尺寸

依图纸要求制作，并依照总监处发的“关于桥涵工程砼垫块、定位块施工注意事项的提示”文件严格控制垫块的质量。钢筋焊接时焊接钢筋受力轴线在同一直线上，钢筋笼分段时分段接头处的钢筋预留一角度150。受力钢筋焊接接头应设置在内力较小处，并错开布置，两接头间距符合规范要求的长度。钢筋笼的制作和吊放的允许偏差为：主筋间距±10mm；箍筋间距±10mm；骨架外径+10mm；骨架倾斜度±0.5%；骨架保护层厚度+10mm；骨架中心平面位置20mm；骨架顶端高程±20mm，骨架底面高程±50mm。

9、现场使用的试验测试仪器已准备齐全，包括水准仪、检孔器、泥浆比重仪、测绳等仪器。检孔器尺寸长度为6米，直径为1.2米。

10、机械设备准备（见附表2）

（1）此试验桩配备了冲击钻1台，发电机1台，泥浆泵一台，备用冲击钻、发电机和泥浆泵各一台。拌和站运行一台JS500拌和机，备用一台JS500拌和机。

（2）对进场机械、设备进行了保养、维修,并完成了一切调试和试运转工作。

11、原材料准备

水泥用日照山水P.II52.5普通硅酸盐水泥，碎石为五莲鑫泰，河砂产地为胶南大场，矿粉采用中矿宏远，拌和水为饮用水，制作钢筋笼的钢筋从青钢购买，在试验合格并经监理工程师检验认可的情况下进料,制作钢筋笼的每一道工序进行报验。目前各种材料进场数量充足,可满足工程前期需要，各种原材料取样试验均已完成。

五、工期安排

计划工期：计划2008年6月10日开始施工，至6月20日完工。

六、施工工艺(附图)

1、准备场地：施工前应进行场地平整，清除杂物，钻机位置处平整夯实。同时对施工用水、泥浆池位置，钢筋加工场地，施工便道，做统一的安排。

2、测量放线：根据设计图纸用全站仪现场进行桩位精确放样，在桩中心位置钉以木桩，并设护桩，放线后由主管技术人员进行复核，施工中要筑岛围堰，护桩要妥善看管，不得移位和丢失。

3、埋设护筒：埋置护筒要考虑桩位的地质和水文情况，为保持水压护筒要高出施工水位（或地下水位）1.5m，护筒宜高出地面0.4m，为避免护筒底悬空，造成坍孔，漏水，漏浆，护筒底应坐在天然的结实的土层上（或夯实的粘土层上），护筒四周应回填粘土并夯实，护筒平面位置的偏差应不超5cm。护筒埋置深度：2米，护筒埋完之后及时测量护筒顶标高做为控制桩长的数据。

4、泥浆制备：制备泥浆应选用塑性指数IP＞10的粘性土或膨润土，钻孔时如果钻出的是粘性土和亚粘土可以就地造浆，泥浆比重控制在

1.2～1.4之间。

5、钻孔灌注桩施工：将钻机调平，把冲击钻头吊起徐徐放入护筒内，调试几次，将钻头调整对正桩位，启动泥浆泵，等泥浆输到孔内一定数量后，方可开始钻孔。钻进过程中，要确保泥浆水面高度高出孔外水位1～2米，泥浆如有损失、漏失，应及时补充，并采取堵漏措施。钻进过程中，每进2～3m应检查孔径、竖直度，在泥浆池捞取钻渣，以便和设计地质资

料核对。现场技术人员钻孔时做好钻孔记录，2个小时记录一次，地质发生变化及时记录，随时检查泥浆比重，并制作样渣存放盒存放样渣，清楚记录土质变化情况，发现与地质设计不符及时上报。钻孔灌注桩成孔后必须测量孔径、孔位，检查桩底岩层厚度和岩石强度，只有确认满足设计要求后，才能清孔进行下一步工序。

6、第一次清孔：终孔检查合格后，应迅速清孔，清孔方法采取换浆法，清孔时必须保证孔内水头、提管时避免碰撞孔壁。清孔后的泥浆性能指标，以下要求，相对密度： 1.20；沉渣厚度应≤10cm，清孔后的泥浆指标是从桩孔的顶、中、底部分别取样检验的平均值。不论采用何种方法清孔排渣，都必须注意保持孔内水头，防止坍孔。有承压水时保持水头高度2米以上。在第一次清孔后，利用检孔器检查孔径、垂直度和孔深是否满足设计及规范要求。

7、钢筋笼下放：钢筋笼加工制作成型后经监理工程师检验合格后，即可进行钢筋笼的吊装工作，吊放入孔时，应避免碰撞孔壁。钢筋笼要与钻机底座固定在一起，以防在砼浇筑过程中钢筋笼浮起。（桩钢筋安装检验标准附在质量检验中）

8、导管安装：水下砼采用导管法进行灌注，合格的导管在监理工程师验收的条件下才能使用。导管应居中稳步沉放，不能接触到钢筋笼，以免导管在提升中将钢筋笼提起，导管可吊挂在钻机顶部滑轮上或用卡具吊在孔口上，导管底部距桩底的距离应符合规范要求，一般为0.4m。

9、在砼灌注以前进行第二次清孔，当砼输送车到达孔口时停止清孔，对孔底沉淀层厚度、泥浆指标进行检测达标，第二次清孔后的泥浆性能指

标，以下要求，相对密度：1.03～1.10；粘度：17～20Pa.s;含砂率：＜2%；胶体率：＞98%，沉渣厚度应≤10cm，清孔后的泥浆指标是从桩孔的顶、中、底部分别取样检验的平均值。报监理工程师检查批准后，立即灌注。

10、混凝土灌注：混凝土采用C35海工水下混凝土，混凝土拌合采用自动计量拌合站集中拌合，运输采用输送车。坍落度控制在：18～22cm。每一个输送车的混凝土在开始浇筑前必须对混凝土的均匀性和坍落度进行检查，确保混凝土的质量。首先计算导管顶部的贮料斗内砼量，必须满足首次剪球灌注后导管能埋入砼中大于1.0m，施工前要仔细计算贮料斗容积，剪球后向导管内倾倒砼宜徐徐进行防止产生高压气囊。施工中导管内应始终充满砼。随着砼的不断浇入，及时测量砼顶面高度和埋管深度，及时提拔拆除导管，使导管埋入砼中的深度保持在2—6m间。浇注至钢筋笼底部时放慢浇注速度防止钢筋笼上浮。砼面检测锤随孔深而定，一般不小于4Kg。每根导管内的水下砼浇筑工作，应在该导管首批砼初凝前完成。砼的坍落度应满足设计要求，砼浇筑应连续进行，为保证桩的质量，应超灌混凝土留出比桩顶标高出0.5～1.0m的桩头。施工中按要求在现场留置至少6组试件。技术人员应对钻孔灌注桩各项原始记录及时进行整理签认。

七、常见的钻孔（包括清孔时）事故及预防和处理方法：

１、坍孔：坍孔的表征是孔内水位突然下降，孔内冒细蜜的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。

坍孔原因：

1）泥浆比重不够及其他泥浆性能指标不符合要求，使孔壁未形成坚实泥皮。

2）河水潮水上涨，或孔内出现承压水，或钻孔通过砂砾等强透水层。孔内水流失等而造成孔内水头高度不够。

3）护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软，或钻机装置在护筒上，由于振动使孔口坍塌，扩展为较大坍孔。

4）在松软砂层中钻进，进尺太快。

5）水头太大，使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。

6）清孔后泥浆比重、黏度等指标降低，用空气吸泥机清孔，泥浆吸走后未及时补水，使孔内水位低于地下水位，清孔操作不当，供水管直接冲刷孔壁，清孔时间过久或清孔后停顿过久。

7）吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。

坍孔的预防和处理：

1）在松散粉砂土或流砂中钻进时，应控制进度速度，选用较大比重、黏度、胶体率的泥浆。或投入黏土掺片、卵石、低锤冲击，使黏土膏、片、卵石挤入孔壁起护壁作用。

2）汛期或潮汐地区水位变化过大时，应采取升高护筒，增加水头，或用虹吸管、连通管等措施保证水头相对稳定。

３）发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔、重新埋设护筒再钻。

４）如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂和黏土（或砂砾和黄土）混合物到坍孔处１～２m，如坍孔严重时全部回填，待回填物沉积密实后

再行钻进。

５）清孔时应指定专人补水，保证钻孔内必要的水头高度。供水管最好不直接插入钻孔中，应通过水槽或水池使水减速后流入钻孔中，可免冲刷孔壁。

６）吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入。

２、钻孔偏斜：

偏斜原因：

１）钻孔中遇到有较大的弧石或探头石。

２）在有倾斜度的软硬地层交界处、岩面倾斜处钻进，或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进，钻头受力不均。

３）扩孔较大处，钻头摆动偏向一方。

４）钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷。

预防和处理：

１）安装钻机时要使底座水平，起重滑轮缘和护筒中心两者应在同一条竖直线上，并经常检查校正。

２）在有倾斜的软、硬地层钻进时，应低速钻进。或回填砂砾石和黄土待沉积密实后再钻进。

３、扩孔和缩孔：

扩孔和缩孔的原因：

扩孔是孔壁坍塌而造成的结果，若因孔内局部发生坍塌而扩孔，钻孔仍能达到设计深度则不必处理；若因扩孔后继续坍塌影响钻进，应按坍孔事故处理。

缩孔原因有两种：一种是钻锤焊接不及时，严重磨耗的钻锤往往钻出较设计桩径稍小的孔。另一种是由于地层中有软塑土（俗称橡皮土），遇水膨胀后使孔径缩小。

预防和处理：

为防止缩孔，前者应即使修补磨耗的钻头，后者要使用失水率小的优质泥浆护壁快转慢进，并复转二三次。

４、断桩：

形成原因：

由于清孔不彻底，或灌注时间过长，首批混凝土已初凝，流动性降低，而续灌的混凝土冲破顶层而上升，因而在两层混凝土中央有泥浆渣土，甚至全桩夹有泥浆渣土形成断桩。

预防方法：

１）清孔要彻底，灌入首批混凝土前要严格控制泥浆比重。

２）灌注前检查搅拌站的运转情况，保证混凝土的供应;检查便道的通行情况，确保混凝土准时到达现场进行灌注。

八、质量验收

１、钻孔灌注桩

①基本要求

a. 桩身混凝土所用的水泥、砂、石、水、外加剂及混合材料的质量和规格必须符合有关规范的要求，按规定的配合比施工。

b. 成孔后必须清孔，测量孔径、孔深、孔位和沉淀层厚度，确认满足设计或施工技术规范要求后，方可灌注水下混凝土。

c. 水下混凝土应连续灌注，严禁有夹层和断桩。

d. 嵌入承台的锚固钢筋长度不得低于设计规范规定的最小锚固长度要求。

e. 桩用无破损法进行检测，重要工程或重要部位的桩宜逐根进行检测。

f. 凿除桩头预留混凝土后，桩顶应无残余的松散混凝土。

②检查项目

钻孔灌注桩实测项目

③外观鉴定

a. 桩的质量无缺陷。

b．桩顶面应平整，桩柱连接处应平顺且无局部修补。

２、桩钢筋安装实测项目

①桩钢筋安装实测项目

②外观鉴定

a.钢筋表面无铁锈及焊渣。

b.多层加劲箍要满足图纸要求，保证骨架的施工刚度。

九、质量保证体系及措施

1、质量方针

用《标准》规范质量行为，让产品达到用户满意。

2、质量目标

（1）重合同、守信誉，为业主提供优质服务。

（2）工程质量一次验收合格率100%，消灭质量事故。

（3）狠抓科技进步，加速人才开发，不断更新知识，实行科学管理，施工水平争创国内同行业领先地位。

3、质量保证组织机构及体系

（1）质量保证组织机构（见下图）

（2）质量保证体系（见下图）

4、质量保证措施

（1）正式施工前，组织相关人员认真学习招标文件、设计图纸和施

工规范，明确工程位置、结构形式、施工工艺等，使技术人员对施工技术标准及要求做到熟记于心。

（2）加强测量、试验、检测等基础性技术工作。装备先进的检测仪器，用科学的手段保证工程质

（3）强化工地试验室检测力度，严格控制原材料质量，坚决做到不合格材料不进场、不使用。

（4）建立由项目经理负责，项目总工程师专门主持的质量自检体系。

①强化以第一管理者为首的质量自检、自控体系，完善内部检查制度，配齐质量管理人员，实行工程部门管理、安质部门监控的监督分离体制，立足自检、自控，责任落实到人，严格考核奖罚，对工程的重要结构和隐蔽工程建立预检和复检制度。

②自检体系由项目部、施工队二级组成，项目部为自检核心。项目部安质部为实施单位，中心试验室配合，施工队设专职质检员，现场设工地

试验室，按照“跟踪检查、复检、抽检”三个检测方法实施检测任务，实行质量一票否决制。

③自检体系依据有关法规、标准规范、设计院文件、工程合同和施工工艺要求，细化分解质量目标，采取有效措施，对重点部位、重要工序、关键环节指定专人负责，进行施工质量控制。自检人员须监控施工各个环节的施工质量，随时进行放线测量、材质试验、工序和工艺检查、质量检测等工作，保证质量检查控制的及时性、准确性。

④自检体系以建设单位质量奖罚管理机制为基础，制定和完善岗位质量规范、质量责任及考核办法，促使和激励企业强化质量管理，使企业内部经济效益和质量挂钩。实行项目挂牌、试件验收、测量复核、质量检查、奖金挂钩、质量否决等制度，明确岗位质量职责，层层落实质量责任。

（5）建立健全各项检测制度

①施工过程中自觉进行自检、互检、交接检，并定期不定期的进行质量大检查，严格奖罚制度，确保创优目标的实现。

②严格执行队旬检、项目部月检的日常抽检制度。每次检查都与优质工程标准进行对照。

③凡属隐蔽工程项目，首先由班组、施工队、项目部逐级进行自检，自检合格后会同监理工程师一起复检，检查结果填入验收表格，双方签字。

④测量资料须经换手复核，交工程师审批后报监理工程师批准，现场测量基线、水准点及有关标志须进行定期复测检验，确保测量精度符合规范要求。

⑤任何一个工程的工序完工后，都要进行质量检测，验收检测在项目

部内部分两级进行，先由施工队进行全面检测，并认真做好记录，确保质量合格后交项目部审检，并由项目部进行“复检”或“抽检”，确认合格后报监理工程师复检或审批。

⑥施工过程中自上而下严格按照“跟踪检查、复测、抽检”三个等级分别实施检测任务。配齐人员做到职能相符，实施质量一票否决制。

（6）建立健全工程质量事故报告和调查制度

①工程质量事故发生后，应对事故部位或工点采取有效措施，抢救人员、防止事态扩大，并保护好事故现场。

②建立工程质量事故逐级报告制度。工程质量事故发生后，事故发生单位必须立即（或当日）用电话或电报上报，并通知设计、监理、业主等驻现场有关人员。

③发生工程质量事故后，必须在三日内向所属上级机关提出书面报告，并逐级上报。

④在施工过程中涉及设计责任的质量事故，应由公司、项目部召开会议，设计单位参加，共同分析原因，采取处理措施。在明确双方责任后就共同签认“工程质量事故报表”上报。对重大工程质量事故责任如有异议，可报上级机关裁定。

⑤对工程质量事故的调查处理，必须做到“四不放过”，即：查不出事故发生的原因不放过；找不出责任单位及主要负责不放过；拿不出解决办法和防止此类事故再次的措施发生不放过；落实不到具体人不放过。

⑥事故发生后，如实向调查组提供事故有关情况，任何单位和个人不得以任何方式阻碍、干扰调查组的正常工作。

十、安全保证体系及措施

1、安全生产目标

为了贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，安全、高效、优质地建成本工程，为沿线经济建设服务。特指定如下安全生产目标：（1）重大伤亡、火灾、交通事故等安全事故为零，一般安全事故控制在上级规定的考核线以内。

（2）轻伤负伤频率控制在国家规定的标准线0.05%以下

（3）机损事故控制在部颁标准1.5%以下。

（4）安全、文明施工达标，符合行业规定要求。

（5）消灭违章指挥，消灭违章作业，消灭惯性事故

2、安全管理组织机构及保证体系

（1）安全管理组织机构如下：

（2）安全保证体系（见下图）

安全方针：安全第一，预防为主、综合治理

安全目标：杜绝死亡、重大安全事故

安全领导小组：项目经理、总工、各业务部门领导、施工安全

员

⑶施工现场的材料、构件、工具必须按施工平面图规定的位置堆放，不得侵占场内道路及安全防护等设施。各种材料、构件应按品种、分规格整齐堆放，并设置明显标志。对于易燃易爆物品不能混放，要有几种存放

的库房。班组使用的零散易燃易爆品，必须按有关规定存放。

⑷操作人员必须配戴安全帽，无安全帽者不得进入施工现场。注意机械的安全，人要站在机械操作的安全半径之外。

⑸施工现场应根据工程实际情况，订立消防制度或消防措施。按照不同作业条件和消防有关规定，合理配备消防器材，消防器材设置点要有明显标志，夜间设置红色警示灯，消防器材应垫高设置，周围2米内不准乱放物品。现场动火必须经有关部门批准，设专人管理，五级风及以上禁止使用明火。

（6）坚决执行现场防火“五不走”的规定，即：交接班不交待不走，用火设备火源不熄不走，用电设备不拉闸不走，可燃物不清干净不走，发现险情不报告不处理不走。

⑺做好施工现场安全保卫工作，建立治安保卫制度和责任分工，并有专人负责管理。

⑻为适应现场可能发生的意外伤害，现场应配备相应的保健药箱和一般常用药品及应急救援器材，并应在流行病发生季节及平时，定期开展卫生防疫的宣传教育工作

十一、环境保护、文明施工措施

1、环保措施

随着人类文明的发展，环境保护工作，越来越受到全社会的普遍关注，搞好环境保护工作是我们施工企业义不容辞的责任。根据《中华人民共和国环境保护法》的规定，结合本工程的特点，我们在工程的施工中，制定规章制度，作好环境保护工作。

（1）项目经理部成立环境保护领导机构，项目经理任主任，各部室领导及工程队长为成员，全面负责该工程施工期间的环境保护工作。

（2）广泛深入地进行环境保护和环境法制教育，使做好环境保护工作和坚持文明施工自觉地成为每个职工的行动。

（3）以醒目的标志封闭施工区域，在区界挂醒目整洁的环保标语和企业精神等标牌。

（4）施工区周围的树木和植被不随意砍伐和破坏，保护生态环境。施工期间，将采取有效措施保证水渠的水流畅通，保证周围农田的灌溉用水和居民的生活用水。

（5）修建的临时工程，将尽量减少对自然环境的损害，拆除临时工程后，予以恢复。

（6）施工现场机械设备布置不得影响既有公路交通，施工垃圾不准随便弃置，阻滞河流及影响施工卫生环境。

（7）施工时要根据现场条件，制定详细可行的道路、河沟过渡施工措施，确保施工期间既有道路和既有河沟的畅通。

（8）施工人员的工装要整齐，严禁下河洗澡，抓鱼等。施工人员在日常生活和施工中，尊重当地群众的风俗习惯，处处作好表率，以自己的实际行动树立企业的良好形象。

2、文明施工措施

（1）创建文明工地领导小组，健全分级负责的管理网络，各工点区域范围的环保、卫生由现场施工工点负责，经理部定期按文明工地标准进行检查评比，奖优罚劣；服从有关环保部门的监督和指挥，创建文明工地，