1、整编公路工程首件反循环钻孔灌注桩施工技术方案（此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！）反循环钻孔灌注桩首件施工方案 反循环钻孔灌注桩首件施工方案一、编制依据1.1首件施工验证的目的1.1.1通过首件桩基施工的开展，作为一次全体动员，对投入正式生产人员、机具设备及组织管理进行磨合。实行首件工程认可制，通过首件工程的示范作用，提高后续工程的质量，重在推广。对首件认可优良的项目，及时召开现场会或总结会，推广示范，后建工程不得低于示范工程标准。1.1.2通过首件桩基的施工生产，确定以下主要项目1.1.2.1掌握并熟悉项目管理及监理工作程序体系，根据合同要求和监理规程，结合实际工作，明确承担各自
2、所负的职责和程序转换。1.1.2.2通过首件工程的评价和认可，各方形成的施工指导意见及时汇总发布，以指导工程施工的具体实施。1.1.2.3通过首件验证，确定人员、机械、设备的最佳组合、车辆运输调度、砼灌注、导管拆拔参数等，为大面积施工提供充足的依据，为桩基工程全面开工、顺利施工创造条件.1.2首件桩基方案编制范围、依据1.2.1编制范围（K106+000-K115+000段）首件反循环钻孔灌注桩。1.2.2编制依据1.2.2.1招标文件及施工设计文件。1.2.2.2高速公路施工标准化技术指南 1.2.2.3公路工程质量检验评定标准JTG F80/1-2004 1.2.2.4 公路桥涵施工技术规
3、范 JTG/T F50-20111.2.2.5内蒙古自治区公路工程质量控制标准 土建工程 DB15/441-20081.2.2.6 钢筋焊接及验收规程 JGJ 18-20121.2.2.7桥梁工程施工与质量验收规范 CJJ2-2008二、工程概况2.1桩基工程总体概述我部采用反循环钻孔灌注桩64根。采用C30混凝土，墩柱桩径为1.5m，桥台桩基直径为1.2m。2.2首件桩位置及地质情况根据现场的实际情况并结合各方面因素，经过综合考虑，我部拟选择在K220荷叶花6号中桥，0#桥台0a#-2桩作为首件反循环钻孔灌注桩。该桩设计桩长26m，桩底标高182.5m，桩顶标高209.2m,其中桩顶伸入承台
4、1m。桩径1.2米。试桩数量1根。该段地质情况：1层，种植土：标高210.7m，层厚0.5m。2层，粉土：标高207.000m，层厚2.5m。3层，粉砂：标高200.000m，层厚7.5m。4层，粉砂-细砂：标高196.500m, 层厚3m。5层，粉砂-细砂：标高182.000m,层厚14.5m。三、 施工组织3.1组织管理机构设置根据工地现场情况，我部组织了经验丰富的施工人员和精良的施工设备准备进场，同时组建了首件钻孔桩工作小组，由我部项目经理任组长，项目总工程师、生产副经理任副组长，各主管部门负责人为组员，对该工程实行全程质量管理，由项目经理全权负责进行统一管理指挥和调配。3.2施工人员组
5、织3.2.1劳动力组织方式：采用架子队组织模式。3.2.2 施工人员应结合施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置，每台冲击钻配备的施工人员如表 每台钻机施工人员配备表 表3.2-1施工负责人1人（桥梁下部结构）技术负责人2人（桥梁下部结构）专职安全员1人（桥梁下部结构）机长2人副机长2人钻杆安装拆卸4人质检、测量及试验人员6-8人（桥梁下部结构整座桥梁） 其中施工负责人、技术人员、机长、专职安全员由企业正式职工担任，并可根据现场实际情况适当增加若干劳务工人。 表3-2主要管理人员一览表 表3.2-2序号姓名职务备注1丁乙 项目经理2甲醇项目总工3雾血项目副经理4蒙释测量工程师5淑仪质检
6、负责人6兰草试验检测负责人3.3机械设备组织进场的机械设备见下表3.3： 进场机械设备表表 3.3设备名称型号数量进场日期性能反循环钻机12015.7.13良好反循环钻头22015.7.13良好泥浆泵12015.7.13良好空压机12015.7.13良好千斤顶12015.7.13良好检孔器12015.7.13良好测绳12015.7.13良好抽渣桶12015.7.13良好泥浆桶12015.7.13良好清水桶12015.7.13良好钢筋切断机普通型12015.7.13良好钢筋弯曲机GJ-40012015.7.13良好钢筋调直机普通型22015.7.13良好电焊机B1-63032015.7.13良好
7、电焊机B1-50032015.7.13良好电焊机B1-500-112015.7.13良好发电机200KW12015.7.13良好砼搅拌车10m342015.6.10良好全站仪索佳12015.4.1良好水准仪索佳22015.4.1良好起重机械25T22015.7.13良好泥浆检测三件套12015.6.15良好3.4材料组织 该工程桥涵采用商品混凝土。开工前，应对混凝土搅拌站进行实地考察，确认混凝土搅拌站生产方量，确保施工过程中混凝土能随时供应。组织了钢筋、声测管材料的进场，进场后进行原材送检试验合格后，并在钢筋加工场地进行加工，并对其进行取样经监理工程师试验检测达到设计要求。3.5技术准备工作组
8、织编制了总体施工组织设计和摩擦灌注桩首件施工方案，并在开钻前上报给监理工程师。对灌注桩的图纸进行重点阅读，完成了技术交底和安全交底工作。完成了导线点的加密和复测工作，还有水准点的复测工作并经监理核准使用，以便为桩基位置的放样提供前提条件。3.6现场准备在桩基设备进场前，施工前必须对桩位进行管线探测调查，确保钻孔桩施工不会破坏到地下管线。 施工场地已平整，便道已修建。机械设备进场，保证机械性能良好，数量满足进度及工期要求。施工所需的测量、试验设备已检测、标定完毕，可以进行使用。施工所需钢材、水泥、砂石等材料已进场并进行检验，已取得各种原材料及其抽检试验报告。混凝土已完成配合比设计，其报告及有关资
9、料已经过相关单位审批，允许施工中使用。3.7 技术要求3.7.1 所使用的机械及设备具有合格的出厂证明及使用期限。3.7.2 所使用的原材料应具有质量合格证明并按相关要求抽检合格。3.7.3 在进行首件钻孔施工前应按照公路桥涵工程施工质量验收标准要求进行施工工艺试验，确定工艺参数，并报监理单位进行确认。3.7.4 钻机就位、成孔时，必须通知现场监理进行确认。3.7.5 桩位放样、成孔质量及桩体质量必须满足公路桥涵工程施工质量验收标准、施工图设计文件及业主相关文件的要求。四、钻孔灌注桩具体施工程序与工艺流程4.1 施工程序 钻孔灌注桩钻孔的主要施工程序为：测量放样埋设护筒钻机就位泥浆制备钻进检孔
10、清孔检查验收下钢筋笼灌注砼等。将坑底整平，然后放入护筒，经检查位置正确，筒身竖直后，四周即用黏土回填，分层夯实，并随即观察，防止填土时护筒位置偏移。护筒埋好后应复核校正，护筒中心与桩位中心应重合，偏差不得大于50mm。倾斜度不大于1%。4.2 工艺流程4.2.1 反循环钻施工工艺及质量控制流程详见图4.2.1。反循环钻孔灌注桩工艺框图(4.2.1)4.3施工要求4.3.1 施工准备（1)开工前先对桩位进行定位测量，埋设护桩。（2整平场地，场地为旱地时，清除地表杂物，换除软土，整平夯实，以保证钻机稳定。（3)场地为陡坡时。用枕木或型钢搭设作业平台。 (4)挖好泥浆池和沉淀池，布置好场地内便道、输
11、电线路、孔外排水系统及其他附属设施。4.4 测量放线采用全站仪或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全球定位系统将桥台位置每一根桩的中心测出并用水泥包裹，然后在中心桩的前后左右设置护桩，测量人员、技术人员、钻机长应根据桩位图及桩间距逐桩复核，并形成测量交接桩记录，符合要求后有技术人员报监理单位复核。4.5 护筒制作及埋设(1)护筒采用钢板制成，应结实、不漏水。护筒内径应比桩径稍大，当护筒长度在2-6米范围时，机动推钻和右钻杆导向的正反循环回转转宜大于20-30cm，当护筒处于旱地时，护筒顶端宜高出地下水位1.5-2.0m，还应高出地面0.3m。(2
12、)护筒有定位、保护孔口和维持水位高差等重要左右。所以护筒中心与桩位中心应重合，周边用黏土夯实。护筒位置要根据设计桩位，按纵横轴线中心埋设。埋设护筒的坑不要太大。(3)护筒埋设深度符合下列规定：旱地砂土应将护筒周围0.5-1.0m范围内挖除，夯填粘性土至护筒底0.5m以下。桩基 位于砂土时，护筒埋置深度应经过仔细研究决定，但不得小于3.0m。(4)护筒接头处要求无突出物，能耐拉、压、不漏水。灌注桩完成后，钢护筒应拆除。4.6泥浆制备钻孔泥浆由水、黏土（或膨润土）和添加剂组成。开工前应准备数量充足和性能合格的黏土或膨润土。4.6.1 灌注桩钻孔施工中泥浆的作用 (1)护壁作用，防渗、防水帷幕。以孔
13、内高于地下水位的泥浆的侧压力平衡孔壁土压力和孔周水压力，抵抗口周水渗入孔内，维持孔壁稳定。(2)悬浮土渣，携带土渣出桩孔。不使土渣沉入孔底造成钻孔困难、影响桩底沉渣厚度。4.6.2 泥浆必须具备的条件(1) 物理稳定性，静置相当时间其性质不变化，不因重力而沉淀。 (2)化学稳定性，不因水泥、等异物混入而污染。（3)适当的比重。比重大对护壁、浮渣有利，但比重太大会使泵的能力不足，或妨碍混凝土灌注。（4)良好的触变性。要求泥浆在流动时，阻力很小，以便泵送。当停止钻孔时，泥浆能很快凝聚成凝胶状，避免浆中砂粒迅速下沉；而渗入孔内的泥浆能快速固结，以维持孔壁稳定。钻孔用泥浆性能指标见表4.6.2.（5）
14、形成薄而韧的泥皮，黏附于孔壁上，不透水。（6）能够容易从沉淀池、旋转器中分离出来。 (7） 不产生过多气泡。 钻孔用泥浆性能指标 表4.6.2 钻孔方法地层情况泥 浆 性 能 指 标 要 求相对密度黏度（s）静切力（MPa）含砂率（%）胶体率（%）失水率（ml/30min）酸碱度（ph值）反循环回转粘性土1.021.06162012.59520810砂土1.061.10192812.59520810碎石土1.101.15203512.59520810测定方法泥浆相对密度漏斗黏度计静切力计含砂率计量杯法率失水量仪Ph试纸 膨润土泥浆具有相对密度低、黏度好、含沙量小、失水量小、泥皮薄、稳定性强、固
15、壁能力高、钻具回转阻力小、钻进率高、造浆能力大等优点，是钻孔施工的优质泥浆。4.6.3泥浆的基本配比 本工程桩基主要土层、土质为粉质砂土，泥浆性能可通过现场试验确定，不宜硬性规定指标。经过现场配置试验并修正后基本确定泥浆配合比，在施工过程中随时监测泥浆比重，根据钻孔转进深度及时调整泥浆比重的配合比。4.6.4泥浆净化与再生反循环钻孔一般采用泥浆悬浮钻渣护壁，因施工中水泥、土粒等混入及泥浆渗入孔壁等原因使泥浆性能改变，以及为了回收泥浆原材料和减少环境污染，可使机械、物理、化学等方法使泥浆净化与再生，可在现场设置泥浆池、沉淀池等泥浆循环净化系统。泥浆池、沉淀池的池面0.51m，以利泥浆回流畅顺，位
16、置布置合理，不得妨碍吊机和钻机行走。泥浆池的容量为每孔的排渣量，沉淀池的内容量应为每桩位排渣量的1.5倍2倍。4.7 钻机就位钻机就位前，要保证钻机座落处的平整与坚固，防止在钻进和运行过程中产生位移和沉降，同时保证钻机顶部的起吊滑轮缘、钻孔中心应在同一铅垂线上。4.7.1钻孔（1）钻机就位前，对主要机具及配套设备进行检查、维修。 （2）钻孔前，按施工设计所提供的地质、水文资料绘制地质剖面图，挂在钻台上。针对不同地质层选用不同的钻头、钻进压力钻进速度及适当的泥浆比重。 （3） 开钻时宜低档慢速钻进，钻至护筒一下1m后再以正常速度钻进。反循环钻机钻孔，应将钻头提离孔底20cm。待泥浆循环通畅后方可
17、开钻。 （4） 钻进过程中及时滤渣，同时经常注意地层的变化，在地层变化处均应捞取渣样，判断地质类型，记入记录表中，并与设计提供的地质剖面图相对照，钻渣样应编号保存，以便分析备查。 （5） 经常检查泥浆的各项指标。 (6) 开始钻进时，适当控制进尺，使初期成孔竖直、圆顺，防止孔位偏心、孔口坍塌。 (7) 当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查，确认满足设计要求后，立即填写终孔检查证，并经驻地监理工程师认可，方可进行孔底清理和灌注水下混凝土的准备工作。4.7.2 清孔 清孔时注意事项：(1)不论采用任何清孔方法，在清孔排渣时，必须注意保持孔内水头，防止坍塌。(2)柱桩以抽浆清
18、孔，清孔后将取样盒吊到孔底，待灌注混凝土前取出检查沉淀盒内的渣土，渣土符合钻孔灌注桩成孔质量允许偏差表清孔后实测检查符合钻孔灌注桩实测项目。 钻孔灌注桩成孔质量允许偏差表编号项目允许偏差附注1孔的中心位置群桩：不大于10cm单排装:不大于5cm斜桩以水平面偏差计算2孔径不小于设计桩径3倾斜度直桩：小于1/100斜桩：小于设计斜度的+2.5%4孔深摩擦桩;不小于设计规定柱桩：比设计深度超深不小5cm柱桩是指支撑在岩面及嵌入岩层的桩5孔内沉淀土厚度摩擦桩：不大于0.1-0.3d（d为设计桩径）应尽量争取不大于0.3d6清孔后泥浆指针相对密度：1.03-1.1，粘度17-20s含砂率2%在孔的顶、中
19、、底分别取值样检验，以其平均为准 钻孔灌注桩实测项目项次检查项目规定值或允许偏差值检查方法和频率权值1混凝土强度（MPa）在合格标准内按附录D检测32桩位（mm）群桩100全站仪或经纬仪:每桩检查2排架桩允许50极值1003孔深（m）不小于设计测量绳：每桩检测34孔径（m）不小于设计探孔器：每桩检测35钻孔倾斜度（mm）1%桩长，且不大于500用侧壁（斜）仪或钻杆垂线法:每桩检测16沉淀厚度（mm）摩擦桩设计规定，设计未规定时按施工规范要求沉淀盒或标准测锤：每桩检查2支撑桩不大于设计规定4.8钢筋骨架制作、运输与起吊就位 首桩设计桩长26.1m,钢筋笼设计长度为25.1m，钢筋笼分2节加工制作
20、，第一节长度为13.25m，第二节长度为12米，钢筋笼连接焊接采用钢筋帮条焊单面焊接10d连接。4.8.1钢筋骨架制作 (1)钢筋进场后，应进行材料试验，检验合格的方可用于本工程。 (2)制好的钢筋骨架必须具有足够的刚度和稳定性，以便在运送、吊装和浇筑混凝土时不致松散、移位、变形、必要时可在钢筋骨架的某些连接点处加以焊接或增设加强钢筋。 (3)钢筋拼装前，对有焊接接头的钢筋应检查每根接头的焊缝有无开焊、变形、如有开焊变形及时补焊。 (4)拼装式，采用钢筋帮条焊单面不小于10d焊接，在需要焊接的位置用楔形卡卡住，防止电焊时局部变形，骨架焊接时，钢筋的中心线轴线应在同一平面上。吊装焊接时钢筋对竖直
21、对接，两钢筋端面的间隙应为25mm 在2边各放1根钢筋。 帮条焊接头的焊缝厚度，不应小于主筋直径的0.3倍;焊缝宽度不应小于主筋直径的0.8倍。 (5)帮条焊采用单面焊， 帮条长度应大于主筋的10d（应符合表3-4的规定）。当帮条钢筋级别与主筋相同时，帮条直径可与主筋相同或小一个规格；当帮条直径与主筋相同时；帮条钢筋级别可与主筋相同或低一个级别。帮条焊接头的焊缝厚度，不应小于主筋直径的0.3倍；焊缝宽度b不应小于主筋直径的0.7倍（图3-4），帮条焊时，两主筋端面的间隙应为25mm。 钢筋帮条长度 表3-4钢筋种类焊缝形式帮条长度lHPB235单面焊8d双面焊4dHRB335及HRB400单面
22、焊10d双面焊5d 注：d为主筋直径（mm）。 图3-4 帮条焊接头的焊缝尺寸b焊缝宽度；s焊缝厚度；d钢筋直径 (6)施焊顺序宜由中到边对称地向两端进行，先焊骨架下部，后焊骨架上部，相邻的焊缝采用分区对称跳焊，不得顺方向一次焊成，药皮随时敲掉。 (7)加工好的钢筋笼放在平整、干燥的场地上，存放时每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的方木。按照设计要求下料。制作钢筋笼时，确保加密区和非加密区箍筋的间距符合设计要求。同一截面的接头总数不超过50%，钢筋的搭接长度，双面焊5d，单面焊10d.骨架的各节段要排好次序，便于使用时按顺序吊装。4.8.2运输吊装时采用25T汽车吊装钢筋笼。将钢筋笼吊装至平板拖
23、车上运输至现场。吊装时为防止变形，采用十字撑进行加固，每隔2米设置一道，与加强筋同位置。4.8.3起吊就位 (1)运输至现场后，将两节钢筋笼采用单面搭接焊，每个断面接头焊接采用同一台焊机，焊接时间在保证焊接质量的前提下控制在30分钟。焊完整个接头，并缠绕箍筋后。待监理工程师验收合格后下导管灌注混凝土。当钢筋笼下端接近护筒底口时，放慢下放速度，并在操作人员的扶持下，对准孔中心缓慢下放，防止钢筋笼碰撞孔壁，一旦发生钢筋笼被卡，入孔困难时，稍稍提起再缓慢将钢筋笼试探入孔，严禁高提猛落和强制入孔，以防碰撞而引起坍塌。 (2)下放过程中，要注意观察孔内水位情况如发现异常现象马上停放，检查是否坍孔。直到钢
24、筋笼下放至设计标高，准确测量钢筋笼底口标高，通过十字护桩检查并调整钢筋笼中心与桩中心一致。(3)钢筋笼入孔后焊接成型，各节段钢筋接头应错开，同一截面的接头总数不超过50%，钢筋的搭接长度，单面焊10d，钢筋笼入孔后用HPB400-20的带肋钢筋双吊环将钢筋笼固定在护筒口上，支撑系统应稳定、牢固确保钢筋笼在灌注过程中不倾斜、不移动。表4.5钢筋加工制作安装标准项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1受力钢筋间距（mm)两排以上排距5尺量：每构件检查2个断面同排梁、板、拱肋10基础、锚碇、墩台、柱20灌注桩202箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距（mm)10尺量每构件检查5-10个间距3钢筋骨架尺
25、寸（mm)长10尺量：按骨架总数30%抽查宽、高或直径54弯起钢筋位置（mm)20尺量：每骨架抽查30%5保护层厚度（mm)柱、梁、拱肋5尺量：每构件沿模板周边检查8处基础、锚定、墩台10板3(4)下放钢筋笼时，必须要有技术人员及监理工程师在场，现场测量护筒标高，准确计算吊筋长度，以控制钢筋的桩顶标高及钢筋笼上浮等问题。每吊放一节钢筋笼应拍照存档，作为资料保存，拍照时监理工程师应在场，拍照范围应包括钢筋笼、旁站监理和合格牌。桥 名K128+220荷叶花6号桥桩位编号（0a桥台-2）本节钢筋笼长25.13 m钢筋笼节数第1节13.25米，第2节12米， 共2节日期、时间*年*月*日*时*分监理工
26、程师(5)钢筋笼每隔2m设置定位钢筋，等距焊接在钢筋笼周径上，每周四个。为了使钢筋笼定位准确，我部在钢筋笼上口1.5米处用数根同直径的钢筋把钢筋笼横向接长固定于护筒上，并把钢筋笼放正于孔位中心，防止灌注砼时钢筋骨架偏移、上浮。钢筋笼的底面标高控制在50mm以内。(6)在下放钢筋笼的同时要下放声测管，按设计要求在桩基内布设3根声测管，规格为502.5mm无缝热轧钢管。声测管必须与钢筋笼固定牢固，采用U型筋焊在钢筋笼上，声测管顶高出钻孔桩顶50cm浇筑砼前注满水，并用塞子堵死，以免杂物进入声测管，接头处采用螺旋接头加密封圈，声测管底部用钢板或钢筋焊牢。4.9导管下放安装4.9.1导管选择钢筋笼下放
27、到位固定后开始下导管，导管选用直径300mm丝口连接导管或法兰盘连接导管，要求导管内壁光滑、圆顺、内径一致、接口严密。导管标准长度为2.7米，配备非标准节导管长0.5米、1米、1.5米、2.0米、4.0米五种，以便调节长度。4.9.2导管试验(1)导管使用前必须进行试拼、水密性承压和接头抗拉试验。(2)首先将所有导管按照自下而上的顺序进行编号和标示尺度，进行试拼装。要求试拼后导管轴线偏差不超过导管总长的0.5%且不大于10cm。(3)试拼后进行导管水密承压和接头抗拉试验。接头抗拉试验在出厂时厂家提供检测合格报告。将试拼好的导管注满水后上下两端封口，导管底部连接空压机进行加压，试压压力为全桥最大
28、孔深对应孔底静水压力的1.3倍，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大压力的1.3倍。压力值控制以空压机示数为准，加压到要求值后，持压15min，检查导管本身及连接部位是否渗漏水，满足要求后认为导管试压合格，可以在混凝土灌注中使用。P= rchc-rwHw其中：P为导管可能承受的最大压力值（KPa）；rc为混凝土拌合物的重度，取24KN/m3；hc为导管内混凝土柱最大高度（m），以导管全长或预计的最大高度计；rw为孔内水或泥浆重度，取10 KN/m3；Hw为孔内水或泥浆深度（m）。4.9.3导管安装钢筋笼安装完下导管，长度按孔深及地面高度确定。安装时为节省时间，先在地面上将相邻2节导管安装
29、好，然后用吊车每2节导管一次安装。导管安装过程中随时检查接口位置螺栓或丝扣是否拧紧，密封圈是否完好，发现问题及时解决。导管安装完成后要进行升降试验，保证吊装升降设备安全、可靠。导管安装后，导管下口距离孔底30cm40cm。4.10二次清孔导管下好，进行二次清孔，用泥浆泵的接口直接固定上导管上，利用泥浆泵的压力将符合要求的泥浆压力孔底，对沉淀的泥浆进行搅动。带动沉淀的泥浆自然从孔内流到循环池，再用泵抽到储浆池。储浆池上层的泥浆再由泵抽入导管内形成循环。根据以前的施工经验，二次清孔大约2小时后，进行泥浆指标和孔深的测量。此时测得的孔深和第一次测得的孔深之差即为沉淀层的厚度，施工要求清底值0.1t/d0.3,t200mm,(t、d为沉淀厚度和桩的直径)即为合格。同时泥浆指标按前述要求测定合格后，才能判定二次清孔合格并且报专业结构工程师经检验合格后进入灌注水下
