目 录
一、编制依据 ................................................... 1 二、 工程概况 .................................................. 2 1、工程描述 ................................................. 2 2、 地质、水文概况 .......................................... 2 3、气象特征 ................................................. 3 三、施工准备 ................................................... 3
1、施工技术准备 ............................................ 3 2、施工人员准备 ............................................ 6 3、施工机械、物资准备 ...................................... 6 4、现场准备 ................................................ 7 四、钻孔桩施工工艺及方法 ....................................... 7 1、场地准备 ................................................. 8 2、桩位放样 ................................................. 9 3、埋设钢护筒 ............................................... 9 4、钻机就位 ................................................. 9 5、泥浆制备、钻孔 ........................................... 9 6、成孔检测 ................................................ 12 7、清孔、检查沉渣厚度 ...................................... 12 8、钢筋笼及声测管安装 ...................................... 13 9、安放导管 ................................................ 14 10、二次清孔 ............................................... 15 11、浇筑水下混凝土 ......................................... 15 12、桩头处理 ............................................... 17 13、桩基检测 ............................................... 18 五、质量保障措施 .............................................. 18 1、桩位控制 ................................................ 18 2、检孔、清孔 .............................................. 18
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3、混凝土灌注质量控制 ...................................... 20 六、安全保障措施 .............................................. 21 1、场地布置安全技术措施 .................................... 21 2. 施工用电安全技术措施 .................................... 21 3、防止机械伤害安全措施 .................................... 22 4、吊装施工安全措施 ........................................ 22 七、施工注意事项及常见问题 .................................... 23 1、坍孔 .................................................... 23 2、钻孔漏浆 ................................................ 24 3、首批混凝土封底失败 ...................................... 24 4、灌注过种中坍孔 .......................................... 25 5、导管拨空、掉管 .......................................... 25 6、灌注过程中混凝土上升困难、不翻浆。 ...................... 25 八、文明施工及环水保护 ........................................ 26 1、环境保护 ................................................ 26 2、噪声控制 ................................................ 26 3、现场文明施工 ............................................ 26 4、环境绿化措施 ............................................ 26 5、水土保持措施 ............................................ 26
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钻孔桩施工方案
一、编制依据
1、《铁路工程测量规范》（TB10101-2009）；
2、《铁路混凝土结构耐久性设计规范》（TB10005-2010）； 3、《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005）； 4、《铁路桥涵地基和基础设计规范》（TB10002.5-2005）； 5、《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ203- 2008）； 6、《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2003）； 7、《铁路工程基本作业施工安全技术规程》（TB10301-2009）； 8、《铁路建设项目现场管理规范》(Q/CR9202-2015) ； 9、《铁路桥梁工程施工机械配置技术规程》(Q/CR9225-2015) ； 10、《铁路桥涵工程施工安全技术规程》（TB10303-2009）； 11、《铁路工程基桩检测技术规程》（TB10218-2008）； 12、《铁路桥梁钻孔桩施工技术规程》（Q/CR9212-2015）； 13、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010)； 14、《蒙华公司煤运通道项目建设管理规定》及相关设计文件； 15、《蒙华浩三段施桥》（153～163）；
16、《蒙华浩三段桥通-IV-13》（桩基钢筋布置图）；
17、《新建蒙西至华中地区铁路煤运通道土基工程MHTJ-12标实施性性施工组织设计》；
18、《新建蒙西至华中地区铁路煤运通道土建工程MHTJ-12标施工承包合同》；
19、《新建时速200公里客货共线有砟轨道铁路轨道控制网测设补充规定》（铁总建设2013-88号）；
20、国家、铁路总公司、地区有关安全、环境保护水土保持的法律、法规及条例。
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二、工程概况 1、工程描述
蒙西至华中地区铁路煤运通道12标二工区起讫里程DK580+504.49～DK602+814.47，管段内桥梁11座总长2.43公里，含特大桥1座，大桥2座，中桥8座，桥梁桩基均为钻孔桩，桩长33m～71.5m，桩径有Ф1m、Ф1.25m、Ф1.5m三种，桥梁桩基总工程量814根，38306延米；桩盖板涵一座，桩径Ф1.25m，桩长15m，44根，660延米。工程数量见下表1。
表1二工区桩基工程数量表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 桥梁 1m 阁头村大桥（DK580+576.54） 胡家庄中桥（DK583+100.97） 毛家沟中桥（DK583+887.08） 令狐村跨夹马口干（DK585+482.22） 上朝村跨238省道（DK587+052.26） 何家庄中桥（DK589+713.7） 涑水河中桥（DK590+312.66） 王寮村239省道中（DK596+953.97） 下钻大西高铁大桥（DK597+996.77） 跨尊村引黄干渠中（DK599+214.46） 跨运风高速特大桥（DK602+202.31） DK591+536.5涵洞 合计 9 16 48 36 40 40 56 36 308 589 根数 1.25m 1.5m 60 40 33 20 24 24 12 44 257 12 12 1m 576 800 1554 1254 1665 1605 2634 1434 14266 25788 总长（米） 1.25m 3930 2228 1890 1080 894 1116 672 660 12470 1.5m 708 708 2、地质、水文概况
⑴地下水对混凝土结构具有氯盐、硫酸盐及盐类结晶侵蚀性，其环境作用等级分别为L1、H2、Y2。
⑵桥址区位于涑水河冲积平原，地势平坦，主要揭露地层为第四系全新统人工堆积填筑土，砂质新黄土、黏质新黄土。土壤对结构具有氯盐、盐类结晶侵蚀，环境作用等级分别为L1、Y2。
⑶勘测期间无地表水，地下水主要为第四系孔隙潜水，勘测期间地下水位埋深1.5-3.5m，水位变幅为3-5m，地下水主要由大气降水及地下越流
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补给，以地下水径流及蒸发为主要排泄方式。
⑷桥址区上覆砂质新黄土和黏质新黄土，具有湿陷性，湿陷系数为0.024-0.049，黄土湿陷程度分级为中等湿陷性黄土、非自重湿陷性场地、湿陷性黄土地基湿陷等级为Ⅰ级（轻微）。
3、气象特征
运城全年受季风活动影响，属暖温带大陆性季风气候。冬季受西伯利亚干冷气流控制，盛行西北季风，气候特点为寒冷、干燥；夏季受太平洋暖湿气流控制，盛行东南季风，气候特点是高温、多雨，降雨集中且多暴雨和雷阵雨。年均气温13.3℃，冬季为每年12月至次年的2月，最低气温－17℃，最大冻结深度0.56m，雨季为每年7～9月，最大降雨量为150mm/月。
三、施工准备 1、施工技术准备 ⑴熟悉和审核施工图纸
开工前应具备场地工程地质资料和必要的水文地质资料、桩基工程施工图及图纸会审纪要、设计交底。
⑵依据施工图，编制具有可实施性的施工方案
依据设计文件、调查资料以及施工图纸，按照施工合同要求，编制方案和作业指导书报监理工程师审批后组织实施，并在开工前组织有关人员进行技术、安全交底，为保证施工质量和安全，执行三级技术交底制度。
⑶测量复核
根据设计单位提供的导线点、水准点和测量资料，制订详细的施工测量方案。对桩基桩位点进行复测，并将复测报告上报监理工程师审批。钻孔桩施工放样前应按规定布设测量控制网，补充施工需要的桥涵中线桩及水准点，并测定各墩台中心和纵横向十字线位置。
⑷收集主要施工机械及其配套设备的技术性能资料。对所需的材料做物理性能试验，试验室根据所用的原材料作好混凝土的配合比试验。
⑸工程地质资料
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施工前对工程的地质情况尤其是对粉沙土的特性进行必要的研究，对钻孔过程中可能会遇到的问题及突发事件采取针对性的措施及应急方案。
⑹跨运风高速特大桥施工图现场核查表：
为加快推进现场工作，项目部内部进行标段施工图纸现场复核，并上报监理站。通过各方协调业主、设计单位、监理单位、施工单位共同进行施工图纸现场复核及答疑，经各方确认结果如下：
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2、施工人员准备
⑴为更好组织施工，切实加强技术管理、质量控制，安排技术、质量、安全、测量、试验等方面有较强能力的人员组成工区经理部。
⑵根据工期安排，选择有较强施工组织能力、信誉高的施工队伍。 ⑶进场后对施工管理人员及劳务作业人员进行全员教育、岗前培训，对施工管理人员及劳务队作业人员进行钻孔灌注桩施工安全、技术交底。做好特殊工种的准备工作，特殊工种人员只有取得特殊工种操作证后才能上岗。施工人员准备见表3，施工中根据实际需要进行人员工种、数量调整。
表3 劳动力计划表
序号 1 2 3 4 5 6 7 工种 班组长 技术员 质检员 安全员 钻机操作工 挖机操作工 装载机操作工 人数 序号 2 2 2 2 8 4 4 8 9 10 11 12 13 14 工种 自卸车操作工 电焊工 钢筋笼吊装工 混凝土工 电工 维修工 杂工 人数 6 20 本表劳动力计划为主10 12 2 4 15 要工种劳动力，施工现场根据实际施工进度及现场管理要求，逐步进场并调整。 备注 3、施工机械、物资准备
⑴开工前落实各项施工材料计划，按照相关程序要求选定合格厂家和产品，签订供货合同，并分期分批组织进场，施工前准备足够材料保证工程正常施工。施工物资进场后需报验监理，并附相应的合格证、出场检验报告，物资进场报验合格后方可投入使用。应按照蒙华公司项目建设规定，在进场前做材料进场试验，进场材料必须为合格材料。
⑵根据主要机具需用量计划，及时组织机械设备的进场、安装、调试，保障使用。大型设备进场前要进行设备报验，经过监理报备后的合格设备才允许进场施工。施工设备进场计划见表4，施工中根据实际情况进行同类设备调整以保证施工正常进行。
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表4 主要施工机械配置表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 设备名称 汽车反循环钻机 25T汽车吊 挖机 自卸汽车 装载机 电焊机 导管 混凝土运输车 发电机 规格型号 8JH-80 QY25 卡特320 陕汽德龙 ZL50 BX2-500 30cm 额定功率(KW) 或容量(m3)吨位(t) 8”(主轴22kw) 25T 20m 22KVA 10 m 250KV 33数量 (台/套) 4 4 2 4 2 4 4 3 备注 发电机功率验算：22×4+80（生活区）=168KV＜250KV满足现场施工需求。
4、现场准备
⑴施工用电、用水、便道
施工用电：桥梁沿线采用集中供电，施工用电利用地方高压线路就近T接电，并自备发电机，在施工临电未接入或停电时使用。
施工用水：施工用水主要利用沿线既有灌溉水井取水，条件约束的情况下采用自来水，生活用水全部采用自来水。
施工便道：引入便道宽度按照4.0m考虑。沿路便道依照现场情况而定，便道总长度按24km考虑，桥梁地段道路面宽度为5.5m，路基地段为单车道，路面宽度4m,每隔250m设置汇车道，汇车道5m宽, 20m长。
⑵泥浆制备：泥浆池容量按照一个桩基混凝土方量两倍考虑，并在现场合适位置开挖泥浆池。
四、钻孔桩施工工艺及方法
施工准备→桩位放样→埋设护筒→钻机就位→泥浆制备、钻孔→成孔检测→清孔、检查沉渣厚度→安放钢筋笼（声波法检测需安放声测管）→安放导管→二次清孔→浇筑水下混凝土→拔出导管、护筒→桩头处理→桩
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基检测。施工流程图见下图。
1、场地准备
⑴场地平整、搭设临时设施
对场地清理、平整，按照文明施工要求对施工场地进行规划；做好临时施工道路、临时设施的建设以及现场照明设备的安装；做好工地内临时排水，保证排水质量和扬尘标准符合地方的相关要求，便道做好洒水降尘。
⑵作业场地平整时应清除地表杂物，平整压实，钻机作业平台应置于坚实土层上，场地位于陡坡时，用挖掘机配合装载机进行修筑整平。并逐墩填筑作业平台，作平台顶面高程应高出原地面标高0.5m, 平面位置以各桥梁墩台外放2m,以保证场地排水畅通，不积水，同时利于混凝土灌注过程中泥浆循环排出。
安放钢筋笼、声测管 安放导管 二次清空 浇筑混凝土 桩头处理 桩基检测 钻机就位 泥浆制备、钻孔 成孔检测 清孔、检查沉渣厚度 场地准备 桩位放样 埋设护筒 钻孔桩施工流程图
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2、桩位放样
用全站仪放出桩的中心点，误差小于100mm。同一墩台各桩位中心测设完成后对各桩中心的相对位置进行复核测量。复核无误后及时测放护桩：采用全站仪按照设计图放出桩位，并采用互相垂直的十字线控制桩位，现场做好护桩保护，防止钢护筒埋设过程中木桩桩位被破坏。在进行钢护筒埋设前应由技术人员复核桩位位置并报监理工程师审查，经复核、审查无误后，方可施工。
测量记录、计算成果和图表应记录清楚，标注明确，签署完整，并应复核和检算，未经资料复核严禁使用。钻孔桩施工过程中，应对现场施工控制桩经常检查复核，如超过允许偏差时，应分析原因及时调整桩位。
3、埋设钢护筒
在钻孔场地清除表土、平整场地后即可埋设护筒。护筒采用比设计桩径大20cm的钢护筒，壁厚10mm。护筒定位时，先以桩位中心为圆心，根据护筒半径在土上定出护筒位置，护筒就位后，施加压力将护筒埋入，对于不透水地层，埋深宜为1.0-1.5m。如下压困难，可先将孔位内的土体挖出一部分，然后安放护筒埋入地下。在埋入过程中应检查护筒是否垂直，若发现偏斜，应及时纠正，护筒顶面位置允许偏差不大于5cm，垂直度不大于1%。护筒埋放就位后，将护筒外侧回填压实，以防止护筒四周出现漏水现象，护筒顶面宜高出施工地面0.5m左右，同时在施工槽一侧形成一条排水沟，作为泥浆排放和收集的通道。
4、钻机就位
施工时场地平整，钻机保持稳定，不得产生位移和沉陷。利用埋设的护筒及护桩，恢复桩位中心点。循环钻机安装到位后，钻杆中心与桩基中心对中并调整钻杆竖直度，检查钻头中心与桩中心是否重合，如果偏差较大，应调整钻杆保证钻头在护筒中心偏差不得大于5cm，倾斜度不超过1%。
5、泥浆制备、钻孔
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⑴泥浆池开挖：在现场选取合适位置采用机械开挖泥浆池，做好坑底漏水防护及临边防护。双承台共用时泥浆池分三个池，尺寸分别为6m×5m×2.5m+6m×6m×2.5m+6m×5m×2.5m，泥浆稳定池体积为75m³，（45米长Φ1米桩径混凝土量35.3m³）满足设计要求，单承台使用时泥浆池为二个池，尺寸分别为6m×5m×2.5m+6m×3m×2.5m，泥浆稳定池体积为75m³，（45米长Φ1米桩径混凝土量35.3m³）满足设计要求，现场开挖时依据选择泥浆池类型。泥浆池高度与护筒顶齐平，通过挖沟保证泥浆的正常循环。
双承台共用
单承台使用
⑵泥浆池处理及泥浆制备
① 泥浆主要具有增大静水压力、并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止塌孔的作用。因此泥浆的性能指标直接关系到钻孔桩施工的护壁以及工程的进度和质量。泥浆的制备应结合工程的实际情况来选定，选用合格
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膨润土配制泥浆。
②钻孔施工应根据地层情况制造泥浆护壁。选择和准备足够良好的造浆膨润土，造浆量为2倍的桩的混凝土体积，泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整。泥浆性能指标如下：
泥浆比重：相对密度为1.05～1.15，黏度：16～22s，含砂率：新制泥浆不大于4%。胶体率：不小于95%。PH值：应大于6.5。
③造浆。先用优质粘土加水浸透，然后拌制均匀，贮存在泥浆池内，泥浆通过循环系统流入孔内。现场可提前配制膨润土泥浆并经过24小时以上的发酵，以提高膨润土泥浆的效果。
④泥浆处理和净化。废浆和淤泥用封闭的专用汽车运输到指定的弃土区，禁止泥浆乱倒或乱流，以免污染环境。
⑶钻孔
① 钻孔前，根据设计单位所提供的地质、水文资料，不同的地质条件选用不同类型的钻头。
②钻孔时，孔口护筒应高出地面50cm。为防止堵塞钻头的吸渣口，应将钻头提高距孔底约20～30cm，将真空泵加足清水，关紧出水控制阀和沉淀室放水阀使管路封闭，打开真空管路阀门使气水畅通，然后启动真空泵，抽出管路内的气体，产生负压，把水引到泥浆泵，通过沉淀室的观察室看到泥浆泵充满水时关闭真空泵，立即启动泥浆泵。当泥浆泵出口真空压力达到0.2MPa以上时，打开出水控制阀，把管路中的泥水混合物排到泥浆沉渣池中一次沉淀，经泥浆稳定池二次沉淀后流入孔内形成反循环，待泥浆均匀后以低档慢速开始钻进，使护筒角处有牢固的泥皮护壁。钻至护筒脚下1.0m后，方可按正常速度钻进。
③钻进过程中，钻头起落速度宜均匀，不得过猛或骤然变速。当一节钻杆钻完后，先停止钻盘转动，并使反循环系统延续工作至孔底沉渣基本排净，然后关闭泥浆泵接长钻杆；在接头法兰盘之间垫3～5mm厚的橡皮圈，并拧紧螺栓，以防漏气、漏水；然后如上工序，一切正常钻进。钻孔作业应连续进行，因故停钻时，必须将钻头提离孔底5m以上以防止坍孔埋钻。
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④在钻进过程中，应注意地层变化，对不同的土层，采用不同的钻进方法。在硬粘土中钻进时，用一档转速，放松起吊钢丝绳，自由进尺；在普通粘土、砂粘土中钻进时，可用二档、三档转速，自由进尺；在砂土或含少量卵石中钻进时，宜用一、二档转速，并控制进尺，以免陷没钻头或抽吸钻渣的速度跟不上；遇地下水丰富容易坍孔的粉砂土，宜用低档慢速钻进，减少钻头对粉砂土的搅动，同时应加大泥浆比重和提高水头，以加强护壁防止塌孔。
⑤钻孔时，必须采取减压钻进，即使孔底承受的钻压不超出钻锥重力和压重块重力之和扣除浮力后的80%，这样可使钻杆维持竖直状态，使钻头竖直平稳旋转，避免或减少斜孔、弯孔和扩孔现象。
⑥钻孔作业过程中，应经常观察钻机所在地面变化情况，发现深陷或变形现象，应及时停机处理。及时清理泥浆池内沉渣，防止沉渣随泥浆再次流入孔内。
6、成孔检测
当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径和垂直度等进行检查，确认满足设计要求后，立即进行孔底清理和安放导管、钢筋笼的准备工作。钻孔桩允许偏差和检验方法见表7。
表7 钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法
序号 1 2 3 护筒 桩位 倾斜度 项 目 顶面位置 倾斜度 群桩 允许偏差 50mm 1% 100mm 1% 测量检查 检验方法 7、清孔、检查沉渣厚度
清孔的目的是使孔底沉碴、泥浆相对密度、泥浆中含渣量等指标符合规范要求，钻孔达到要求深度后用测绳+测锤法测量孔深，孔深符合要求后立即进行清孔。采用反循环钻机钻孔时，可在终孔后停止进尺，一边利用钻机的反循环系统的泥石泵持续抽浆，把孔底泥浆、钻碴混合物排出孔外，一边向孔内补充经泥浆池净化后的泥浆，使孔底钻碴清除干净。
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清孔应符合下列标准：孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm的颗料；泥浆比重不大于1.1；含砂率小于2%；黏度为17～20s；浇筑水下混凝土前允许沉渣厚度应不大于20cm，否则应继续清孔。
8、钢筋笼及声测管安装
⑴钢筋笼统一由钢筋加工厂预制，由平板车运至现场，平板车与钢筋笼间用方木下垫，用钢丝绳将钢筋笼与平板车临时固定牢固，以确保运输过程安全和钢筋笼不致变形。箍筋加工要圆顺，半径要准确，主筋的尺寸和间距符合设计与规范要求，经监理检测合格后运至现场。本段桥梁桩基为摩擦桩，桩长大于40m的桩采用声波透射法检测，桩长小于等于40m时,利用低应变反射波法进行检测。声测管采用三根内径不小于40mm，壁厚不小于3mm的钢管牢靠固定于加强箍筋上，成等边三角形布置，每2m设置加强箍筋。其上、下端均用钢板焊牢密封，不可漏水（浆）。
⑵吊放钢筋笼：
①筋笼吊装采用25t吊车，先吊装底笼，并安装声测管；
②利用吊车大小钩采用两点吊装，第一吊点设在骨架的下部，第二点设在骨架长度的上端三分之二处。起吊时，先起小钩提第一点，使骨架稍提起，再两点同时起吊。待骨架离开地面后，第一吊点停吊，继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。两个吊点用长槽钢作为内衬，在钢筋笼垂直时，取出木杠解除第一吊点;
③当钢筋笼骨架进入孔口后，应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。当下降到第二吊点的加强箍筋接近孔口时，可用木杠或型钢（视骨架轻重而定）穿过加强箍筋的下方，将骨架临时支承于孔口。将吊钩移到骨架上端，取出临时支承，将骨架徐徐下降，骨架降至设计标高为止。将骨架临时支撑于护筒口，再起吊第二节骨架，使上下两节骨架位于同轴心上进行焊接，全部接头焊好后就可以下沉入孔，直至所有骨架安装完毕，并在孔口牢固定位.
⑶钢筋笼孔口连接：钢筋笼间搭接主筋均采用单面搭接焊，φ16圆钢
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搭接长度为16cm，φ20圆钢搭接长度为20cm，焊接接头按规范错开，确保同一截面内主筋接头不大于50%；箍筋与主筋相交处梅花型点焊牢固，加强箍筋与主筋相交处宜采用焊接连接。
⑷钢筋笼保护层垫块：钢筋笼的保护层厚度（7.5cm）用同强度等级混凝土旋转垫块，按竖向每隔2m设一道，每一道沿圆周布置4个设置。
砼垫块砼垫块主筋
垫块示意图
钢筋笼采用吊车分段吊放。钢筋笼吊放达至设计标高后，将笼体与孔口护筒固定牢固，以防掉笼或浮笼。
9、安放导管
⑴安放导管前应搭设浇筑混凝土工作平台，平台应坚固稳定，高度满足导管吊放、拆除和充满混凝土后的升降要求。
⑵灌注水下砼采用导管及漏斗技术要求
①导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密；导管直径采用30cm，中间节长度宜为2m等长，底节可为4m；漏斗下可用1m长导管。
②导管使用前进行试拼试压，不得漏水，并编号，按自下而上标示尺度；导管组装后轴线偏差不宜大于孔深的0.5%且不大于10cm；组装时采用螺旋丝扣型接头连接；试压的压力宜为孔底静水压力的1.5倍。导管长度可根据孔深和孔口工作平台高度等因素确定。
③漏斗：选用4mm钢板制作，要求不漏浆，不挂浆，漏泄顺畅彻底。漏斗应有足够的容量以储存混凝土（即初存量），以保证首批灌入的混凝土（即初灌量）能达到要求的埋管深度。漏斗设置高度应满足导管拆卸等
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操作的需要，并保证在灌注到最后阶段，特别是接近到桩顶部位时，能满足对导管内混凝土柱高度的需要，保证上部桩顶的灌注质量。
④导管接头采用螺旋丝扣型接头，加止水密封胶圈并涂摸黄油，用勾头扳手旋紧。
⑤导管应位于钻孔中央，在浇筑混凝土前应进行升降试验，使用25t吊车配合混凝土浇筑。
⑥导管安装后，其底部距孔底距离为30～50cm。 10、二次清孔
浇筑水下混凝土前应检查沉渣厚度，沉渣厚度应满足不大于20cm，如沉渣厚度超出规范要求，则利用导管进行二次清孔。清孔完成后将多余泥浆抽至相邻泥浆池内，保证浇筑时孔内泥浆去不流至泥浆池内。
11、浇筑水下混凝土 ⑴首批封底混凝土
计算和控制首批封底混凝土数量，下落时有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并把导管下口埋入混凝土中不小于1m。足够冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开，是控制桩底沉渣，减少工后沉降的重要环节。
①首批灌注砼的数量公式 首批混凝土需要量V：
V[*r2*hR2(h1h2)]*K
式中r为导管内径为30cm R为钻孔半径
h为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压力所需的高度，h=H孔深×泥浆/砼=0.458H孔深
h1为导管底部距孔底距离取0.4m h2导管初次埋置深度取1.0m 扩孔系数K按1.1计算
本管段内φ1m的桩最大桩长为51m，首批封底混凝土需3.01 m3；φ1.25m的桩最大桩长为71.5m，首批封底混凝土需4.43 m3；φ1.5m的桩最大桩长
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为59m，首批封底混凝土需4.82 m3。
②拨栓
拔出隔水栓，放下封底砼，首批砼灌入孔底后，立即探测孔内砼面高度，计算出导管内埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。
⑵水下混凝土浇灌
桩基混凝土采用罐车运输配合导管灌注，灌注开始后，应紧凑连续地进行，严禁中途停工。在灌注过程中，应防止混凝土从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝结，致使测探不准确；应注意观察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；导管的埋置深度应控制在2m～6m，最小埋深不得小于1m。同时应经常测探孔内混凝土面的位置，即时调整导管埋深。 导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。
每节导管拆除动作要快，时间一般不宜超过15min。要防止密封胶圈和工具等掉入孔中。要注意安全。已拆下的管节要立即清洗干净，堆放整齐。循环使用导管4～8次后应重新进行水密性试验。
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，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的密封胶圈，而使导管漏水。
当混凝土面升到钢筋骨架下端时，为防钢筋骨架被混凝土顶托上升，可采取以下措施：
①钢护筒处对钢筋笼预压，增加钢筋笼重量；
②应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上处，并慢慢灌注混凝土，以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力；
③当孔内混凝土进入钢筋骨架4m～5m以后，适当提升导管，减小导管埋置长度，以增加骨架在导管口以下的埋置深度，从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。
混凝土灌注到接近设计标高时，要计算还需要的混凝土数量（计算时应将导管内及混凝土输送泵内的混凝土数量估计在内），通知拌和站按需
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要数量补方，确保桩基的有效长度，桩顶保护桩1m长。
在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高减小，超压力降低，而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加，相对密度增大。如在这种情况下出现混凝土顶升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，使灌注工作顺利进行。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。
在灌注混凝土时，若桩身混凝土方量超过100m3则需留取4组试样，100 m3以内则需留取2组试样。试件在现场制作，运回试验室标准养护，强度测试后填试验报告。
有关混凝土灌注情况，在灌注前应进行坍落度、含气量、入模温度等检测；在各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象等，指定专人填写检查、处理记录。
⑶灌注砼测深方法
测深采用重锤法，用绳系测锤吊入孔内，使之通过泥浆沉淀层而停留在砼表面（或表面下10～20cm）根据测绳所示锤的沉入深度作为砼灌注深度。本方法凭探测者手中所提测锤在接触顶面以前与接触顶面以后不同重量的感觉而判别。测锤不能太轻，而测绳又不能太重，否则，探测者手感会不明显，在测锤快接近桩顶面时，由于沉淀增加和泥浆变稠的原因，就容易发生误测。探测时必须要仔细，并以灌注砼的数量校对以防误测。
⑷泥浆清理
钻孔桩施工中，产生大量废弃的泥浆，为了保护当地的环境，这些废弃的泥浆，运往指定的废弃泥浆的堆放场地，并做妥善处理。 12、桩头处理
破除桩头时应用环切法凿除。在桩顶标高10cm处为桩顶面破除标高，凿除桩头前测量人员先进行放样，放出桩顶的破除标高，对桩顶破除标高统一用红漆标识，并提前对施工人员进行相关交底。
桩头凿除采用人工切桩的方式，具体操作工艺为：先根据放样的桩顶标高（考虑桩基伸入承台的长度）沿桩身人工水平切缝，缝深5cm（根据钢
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筋保护层厚度，钢筋不受到伤害）。切缝完成后人工风镐凿除桩头部位的表层混凝土露出主筋，将主筋剥离后向外呈散射状布置。人工采用钢楔在切缝位置三点对称同时将钢楔嵌入桩头混凝土，在桩头处形成平整的断裂面后吊出桩头，最后对桩头进行局部修整。
凿除过程中保证不扰动设计桩顶以下的桩身混凝土。严禁用挖掘机或铲车将桩头强行拉断，以免破坏主筋。将伸入承台的桩身钢筋清理整修成喇叭口形，复测桩顶高程。桩基检测方法为声波透射法，由专业检测单位进行检测，检测结果上报监理验收。
13、桩基检测
⑴检测目的:桩身混凝土的均匀性和完整性。
⑵检测方法：桩径小于2.0m的桩基础, 桩长小于等于40m时,利用低应变反射波法进行检测;桩长大于40m时,利用声波透射法进行检测。
⑶检测频率:逐桩100%检测。
⑷检测要求:灌注桩应剔凿至设计高程,声测管要等高、等平,管口应高出桩顶面不少于20cm。检测前应冲洗声测管并注满清水。被检桩的混疑土龄期应大于14天。为保证检测工作顺利进行,事先应用Φ34mm的探头对全部声测管探测一遍,同时核实核对桩长。
⑸声测管技术要求：声测管采用全金属管，内径不小于40mm，壁厚不小于3mm。声测管的连接采用焊接连接。安装过程中应做好管底封闭、管口加盖等工作，防止混凝土掉落管内。
五、质量保障措施 1、桩位控制
钻孔灌注桩位偏差通过对钢护筒准确定位进行控制，护筒中心允许偏差为±50mm，斜度不得大于1%。护筒埋设施工完毕后质检员逐一检查护筒的平面位置，并采用吊线测量的方法全数检查护筒的埋设斜度。不合格的护筒重新埋设，直至位置、斜度符合规范要求。自检合格后上报监理工程师检查。
2、钻孔
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①钻孔就位前，应对钻孔的各项准备工作进行检查，包括场地与钻机坐落处的平整和加固，主要机具的检查与安装。
②须及时填写施工记录表，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。
③钻机底座和顶端要平稳，在钻进和运行中不产生位移和沉陷。回转钻机顶部的起吊滑轮缘、转盘中心和桩位中心三者应在同一铅垂线上，偏差不超过2cm。
④钻孔作业应分班连续进行，经常对钻孔泥浆指标性能指标进行检验，不符合要求时要及时调整。
⑤每班检查孔体偏斜情况，及时采取纠偏措施。 ⑥钻进速度控制
钻孔时，应根据土层类别、孔径大小、钻孔速度及供浆量来确定相应的钻进速度。
在淤泥和淤泥质土层中，应根据泥浆补给情况，严格控制钻进速度，一般不宜大于1m/min;在松散砂层中，钻进速度不宜超过3m/h。
⑦旋转钻进
采用反循环钻机，钻杆带动钻头旋转，钻头下的刀盘在旋转中将岩土切割粉碎形成渣土，渣土被泥浆悬浮。反循环通过流槽把泥浆直接输入钻孔内，然后从钻杆下口吸进，通过钻杆芯杆孔排出至沉淀池内。
⑧测量钻进深度
一般用测绳系测锤（1~2KG）从孔底量至护筒顶部或转盘顶面，从量得的总深度中减去护筒顶部或转盘顶面至钻孔原地面高度，即为钻进深度。
⑨排渣、清孔
钻孔桩排渣可采用泥浆循环或抽渣筒排渣等方法。如采用抽渣筒排渣，在钻进4~5m后，每钻进0.5~1m应抽渣一次，并补给泥浆。
钻孔桩清孔，对原土造浆的钻孔，钻到设计后，可使钻头空转不进尺，循环换浆，泥浆比重应控制在1.1左右；对于土质较差的砂土层和砂夹卵石层，清空后孔底泥浆密度宜为1.15~1.25kg/cm3左右；清孔后的孔底沉
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渣厚度不得大于200mm。在灌注水下混凝土前必须复测沉渣厚度，沉渣超过规定者，必须重新清孔，符合规定方可灌注水下混凝土。
3、检孔、清孔
沉渣厚度采用重锤法测量。孔深偏差为0～+300mm，沉渣厚度控制标准为≤200mm。当孔深不够应继续进行钻进施工，检查孔深直至满足设计孔深；当孔深达到设计深度时检测沉渣厚度，当沉渣厚度＞200mm时进行清孔直至符合设计要求。经现场质检员自检合格并报监理检查合格后的桩孔，及时灌注混凝土。
4、混凝土灌注质量控制
⑴混凝土抗压强度和弹性模量试件，应在混凝土的浇筑地点随机抽样制作，其试件的取样与留置应复合下列规定：
1）每拌制100盘且不超过100m³的同配合比的混凝土，取样不得少于一次；
2）每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足100盘时取样不得少于一次；
3）每次取样至少留置一组标准养护试件，同条件养护试件的留置组数应根据实际需要确定。
4）混凝土采用水下灌注，混凝土坍落度要求为180mm～220mm，混凝土进场后进行混凝土质量检查，检查混凝土开盘鉴定中的技术要求、浇筑部位等项目是否与混凝土浇筑申请单中的相应项目符合。在混凝土浇筑前现场检测其坍落度，其坍落度误差要求为±20mm，检测混凝土和易性、流动性等。
⑵ 混凝土初灌
开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离为40cm。借助混凝土重量排除导管内的水，灌入首批混凝土。在灌入混凝土前，计算好首盘混凝土用量。灌注首批混凝土时，导管埋入混凝土内的深度不小于1.0 m。
⑶导管埋深
导管埋入混凝土的深度愈大，则混凝土扩散愈均匀，密实性愈好，其
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表面也较平坦；反之混凝土扩散不均匀，表面坡度也大，易于分散离析，影响质量。埋入深度与浇注速度有关。
为防止导管拔出混凝土面造成断桩事故，导管埋深宜为2～6m，同时也要防止埋管太深造成埋管事故。灌注水下混凝土施工时，严禁导管提出混凝土面，并专人测量导管埋深及管内外混凝土面的高差，填写水下混凝土灌注记录。
⑷ 连续灌注混凝土
首批水下混凝土灌注正常后，必须连续施工，严禁中途停顿，否则先浇注的混凝土达到初凝，将阻止后浇注的混凝土从导管中流出，造成断桩。
⑸ 混凝土灌注时间
灌注时间必须控制在埋入导管中的混凝土不丧失流动性的时间内。 ⑹桩顶的灌注标高及桩顶处理
根据图纸要求混凝土实际灌注高度应比设计桩顶标高高0.5m。在混凝土将要灌注至桩顶位置时，由施工人员用重锤测量混凝土面与地面高度差，以此计算出剩余桩体部分的混凝土用量。
由于采用混凝土水下灌注技术，在混凝土灌注至桩顶位置时，泥浆及其中的杂质等沉积在桩顶位置导致桩顶部分混凝土质量无法保证。故灌注桩混凝土灌注标高与设计相比高1m，以保证设计长度内的混凝土达到设计强度。
六、安全保障措施 1、场地布置安全技术措施
①施工现场除应设置安全宣传标语牌外，危险地段必须悬挂按照GB2893—82《安全色》和GB2894—82《安全标志》规定的标牌，夜间有人经过的坑洞等还应设红灯示警。
②施工现场安全设施主要包括围护、护栏等，各种限制装置必须齐全、有效，不得擅自移动。
③泥浆池采用钢管和安全围护，挂设安全警示牌。 2.施工用电安全技术措施
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①施工现场临时用电要有方案设计，应按《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46—88的要求进行布置、验收和检查。
②健全安全用电管理制度。
③电器配电箱及电器设备、电缆线路的安装，严格按施工现场临时用电安全技术规程执行，配电箱电器组件做到完整可靠。
④施工现场用电实行三相五线制和双级漏电保护措施，做到用电设备“一机、一闸、一箱、一漏电保护开关”。
⑤施工现场的电线采取加钢套管埋地或架空、挂设的方式铺设，并在使用过程中随时检查，确保绝缘良好。
⑥施工现场的电器设备均设防雨棚防雨。
⑦电焊机的一次线长度不大于5m，二次线必须使用专用线缆，多台电焊机同时工作时，禁止使用公用回路。
⑧施工现场的变压器由专人定期检查，并作好记录。 3、防止机械伤害安全措施
施工中存在钢筋切割机、电焊机等机械，定期对机械进行检查、维修、保养，做好施工机械的安全防护。在施工前对上岗工人进行培训并做好安全、技术交底，施工交底要交到现场作业工人的层面。施工过程中严禁站立在钻机、挖掘机的回转半径内。
4、吊装施工安全措施
吊装作业施工前对工人进行安全教育培训、对吊车司机、司索工、信号工进行吊装作业安全技术交底。吊车司机、挂钩工、信号工等特殊作业工种必须持证上岗。吊装施工过程中严禁吊物下站人，吊车司机要在信号工的指挥下进行吊装作业，如现场无信号工严禁进行起吊作业。钢筋笼吊装过程中严格按照要求进行悬挂吊钩，防止因吊物重心不稳影响吊装安全。
5、地下管线保护措施
①为了保证管线安全，在施工前对基坑范围内的管线位置、埋深等进行详细的现场调查，并编制详细管线调查报告作为后期围护桩施工的指导资料。将图上各类管线位置在现场标示，并注明管线类型，设置警示标志。
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② 已探挖到管线的孔口边设置防护，防护设施需高出地面1.2m，同时在孔口周围设置警示牌，牌上标明管线类型、深度、方向。同时建立人工探孔台账，将每个探孔开挖过程记录在册。
③ 探孔开挖到位后便可进行机械成孔，现场技术主管经检查无误并签字确认后方可开钻。同时在探孔台帐上相应的施工记录。
④ 对于改移完成后废弃的管线，上水、燃气等埋深较浅的管线在机械成孔前将其直接挖出；断面较大、埋深较深的地埋管线，在探孔施工时将孔壁做好护壁。
七、施工注意事项及常见问题 1、坍孔
坍孔现象：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。
1）坍孔原因：
⑴泥浆相对密度不够及其它泥浆性能指标不符合要求，使孔壁未形成坚实泥皮。
⑵由于出渣后未及时补充泥浆，或河水、潮水上涨、孔内出现承压水、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。
⑶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、钻机直接接触在护筒上，由于振动使孔口坍塌，扩展成较大坍孔。
⑷在松软砂层中钻进进尺太快。
⑸提出钻锥钻进速度过快，空转时间太长。 ⑹水头太高，使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。
⑺清孔操作不当，供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔停顿时间过长。
⑻安放钢筋笼时碰撞孔壁。 2）坍孔的预防和处理：
⑴在松散粉砂土或流砂中钻进时，应控制进尺速度，选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆。
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⑵发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒回填钻孔并分层夯实，重新埋设护筒再钻。
⑶如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘质土（或砂砾和黄土）混合物到坍孔处以上1m-2m，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。
⑷清孔时应指定专人补浆（或水），保证孔内必要的水头高度。供水管最好不要直接插入钻孔中，应通过水槽或水池使水减速后流入钻中，以免冲刷孔壁。不宜使用过大的风压，不宜超过1.5-1.6倍钻孔中水柱压力。
⑸安放钢筋笼时应对准钻孔中心竖直插入，严防触及孔壁。 2、钻孔漏浆 1）漏浆原因：
⑴在透水性强的砂砾或流砂中，特别是在有地下水流动的地层中钻进时，稀泥浆向孔壁外漏失。
⑵护筒埋置太浅，回填土夯实不够，致使刃脚漏浆。 ⑶护筒制作不良，接缝不严密，造成漏浆。 ⑷水头过高，水柱压力过大，使孔壁渗浆。 2）处理办法：
⑴第一种情况的回转钻机应使用较粘稠或高质量的泥浆钻孔。 ⑵护筒漏浆时如果接缝处漏浆不严重，可对护筒四周黏土进行夯实；如果漏水严重，应挖出护筒，修理完善后重新埋设。
3、首批混凝土封底失败 1)导管底距离孔底太高或太低。
⑴原因：由于计算错误，使导管下口距离孔底太高或太低。太高了使首批砼数量不够，埋不了导管下口（1m以上）。太低了使首批砼下落困难，造成泥浆与混凝土混合。
⑵预防措施：准确测量每节导管的长度，并编号记录，复核孔深及导管总长度。也可将拼装好的导管直接下到孔底，相互校核长度。
2)首批砼数量不够。
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⑴原因：由于计算错误，造成首批砼数量不够，埋管失败。 ⑵预防措施：根据孔径、导管直径认真计算和复核首批砼数量。 3)首批混凝土品质太差。
⑴原因：首批砼和易性太差，翻浆困难。或坍落度太大，造成离析。 ⑵预防措施：搞好配合比设计，严格控制混凝土和易性。 4）导管进浆。
⑴导管密封性差，在首批砼灌注后，由于外部泥浆压力太大，渗入导管内，造成砼与泥浆混和。
⑵处理办法：首批混凝土封底失败后，应拨出导管，提起钢筋笼，立即清孔。
4、灌注过种中坍孔
⑴原因：由于清孔不当、泥浆过稀、下钢筋笼时碰撞孔壁、致使在灌注过程中发生坍孔。
⑵处理办法：如无法继续灌注，应及时回填重新成孔。 5、导管拨空、掉管
原因：由于测量和计算错误，致使灌注砼时导管拨空，使管内充满泥浆；或导管埋深过少，泥浆涌入导管。导管接头连接不符合要求，导管挂住钢筋笼，强拉拉脱等。
处理办法：混凝土面距离地面较深时应重新成孔。 6、灌注过程中混凝土上升困难、不翻浆。 事故原因：
⑴混凝土供料间隔时间太长，灌注停顿，混凝土流动性变小。 ⑵混凝土和易性太差。 ⑶导管埋深过大。
⑷在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高减小，超压力降低。 ⑸导管外的泥浆及所含渣土稠度增加，相对密度增大。 处理措施：
⑴提起导管，减少导管埋深。
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⑵接长导管，提高导管内混凝土柱高。 ⑶可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土。 八、文明施工及环水保护 1、环境保护
⑴现场定期洒水，减少灰尘对周围环境的污染。 ⑵严禁在施工现场焚烧有毒、有害、有恶臭气味的物质。 ⑶严禁向现场周围抛掷垃圾。
⑷控制泥浆外流，已经流出的要及时清理。 2、噪声控制
⑴加强机械设备的维修保养工作，确保机械运转正常，降低噪声。 ⑵
夜间施工时，监督职工不得敲打钢管等，尽量减小噪音。
⑶进出施工现场的所有车辆不得鸣号，出现场时不污染道路和环境。 3、现场文明施工
⑴做好现场施工平面布置的管理。施工现场各种材料及设施按平面图布置，做到整齐美观，保证场区道路畅通。
⑵建立以项目经理为组长的现场文明施工管理小组，建立岗位责任制，制定文明施工规划及奖罚措施。文明施工管理小组每周进行一次全面检查，奖优罚劣。
⑶施工现场分区设卫生负责人，派专人进行管理，责任到人。生产及生活区垃圾分区堆放并及时清运，达到日产日清。
⑷要做到工完、料尽、场地清。 4、环境绿化措施
⑴施工时应尽量保护用地范围之外的现有绿色植被。对因临时用地破坏的绿色植被，在用地期满或工程完工后及时恢复。
⑵严格控制施工期间破坏植被的面积，除了不可避免的工程占地、砍伐以外，不得发生其它形式的人为破坏。
5、水土保持措施
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⑴整个施工活动中，遵照国家《水土保护法》和本合同段水土保持的要求，严格执行水土保护的各项规定，坚持节约用地。
⑵合理布置施工场地，生产、生活设施尽量少占耕地，施工尽量不破坏原有植被，不损坏用地范围外的耕地、水渠，保护自然环境。
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