河南省交通建设工程有限公司郑东新区扬子三路跨东风渠（B10）桥梁工程施工组织设计
第六章 主要工程项目的施工方案及施工方法
一、钻孔灌注桩施工 （一）、方案概述
本工程基础为桩径φ1.2m钻孔灌注桩，共86根。根据施工现场地质条件和施工要求，结合我公司多年的施工经验，计划采用GPS-15B型旋转钻机，正循环工艺成孔，垂直导管法灌注水下混凝土。
（二）、钻孔灌注桩施工工艺流程
（渠道回填）→平整场地→测量放线→埋设护筒→钻机就位→钻孔→一次清孔→成孔质量检测→安装钢筋笼→安装水下混凝土灌注导管→二次清孔→检查签证→灌注桩身混凝土→成桩质量检测。
（三）、钻孔桩施工 1、测量放线
施放桩位处桩孔中心十字线并做好护桩，以便施工过程中检查控制。 2、埋设护筒
护筒采用δ=8mm的钢板制作，护筒长度1.5m，其内径大于设计桩径0.4m。护筒的埋深，能有效地保证护筒在整个钻孔桩施工中的稳定，尽可能将护筒埋置在较坚硬密实的土层中至少0.5m，护筒顶应位于地下水位以上2m，并高于地面0.3m。开挖护筒坑时，如发现地下设施要注意保护，并及时汇报。
为避免护筒在起吊运输过程中变形，需在适当位置加设内支撑，待就位后切除。 当护筒就位后，四周用粘土回填并夯实。
护筒埋设时要求竖直，且定位准确，其平面位置偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。 3、钻孔泥浆
钻孔采用泥浆循环液。泥浆池、沉淀池和泥浆循环系统要合理布置，泥浆不得到处排泄，以免影响环境。施工中根据不同地层情况严格控制泥浆指标。各地层泥浆性能指标控制见“泥浆性能指标控制表”。
第 11 页 共 65 页
河南省交通建设工程有限公司郑东新区扬子三路跨东风渠（B10）桥梁工程施工组织设计
泥浆性能指标控制表
钻孔方法 正循环 一般地层 易坍地层 一般地层 易坍地层 卵石土 1.05～1.20 16～22 1.20～1.45 19～28 1.02～1.06 16～20 1.06～1.10 18～28 1.10～1.15 20～35 ≤4 ≤4 ≤4 ≤4 ≤4 ≥96 ≥96 ≥96 ≥96 ≥96 ≤25 ≤15 ≤20 ≤20 ≤20 ≤2 ≤2 ≤3 ≤3 ≤3 1～2.5 3～5 1～2.5 1～2.5 1～2.5 8～10 8～10 8～10 8～10 8～10 泥浆性能指标 地层情况 相对密度 粘度（s） 含砂率(%) 胶体率(%) 失水率(ml/30min) 泥皮厚 静切力(Pa) 酸碱度PH 反循环 4、钻机安装就位
钢护筒沉埋完成后，钻机组拼就位，要求底座水平、钻架竖直，且应使钻机顶部的滑轮槽、钻头、桩位中心在同一铅垂线上，孔口处钻杆中心与桩位中心水平偏差不大于5cm。
5、钻进成孔
开钻时以低档慢速正循环钻进，以护壁为主。钻孔过程中注意保证成孔垂直度。 （1）、相临两孔不能同时进行钻孔作业，一孔灌注混凝土完成24小时后其邻孔才能开始钻孔作业。
(2)、钻孔作业应连续进行，经常对钻孔泥浆抽检试验，不符合要求时及时调整。 (3)、孔内水头始终保持在地下水位线以上2.0m，以防止坍孔。
(4)、停钻时，钻头应提离孔底2.0米左右。接长钻杆时，接头一定要安装紧固、牢靠，防止漏气、漏水和掉钻头等事故的发生。
(5)、钻孔过程中如遇到坍孔、偏孔、缩孔、扩孔、糊钻、埋钻、卡钻、掉钻等故障时，尽快查明原因，采取有效措施果断处理。
(6)、正常钻进时参考地质资料掌握土层变化情况，及时捞取钻碴取样，判断土层，记入钻孔记录表，并与地质资料进行核对。根据核对判定的土层及时调整钻机的转速和进尺。若钻孔位置处的地质情况与设计图纸上描述的有明显差别时，及时上报，待批准
第 12 页 共 65 页
河南省交通建设工程有限公司郑东新区扬子三路跨东风渠（B10）桥梁工程施工组织设计
后再行施工。
(7)、为了保护环境，钻孔泥浆经沉淀处理合格后将钻渣运往指定地点。 6、清孔
钻孔至设计高程后进行清孔。清孔时将钻头提高距孔底10～15cm，钻头慢速空转，持续换浆直到孔底沉渣清除干净且排出泥浆的含砂率与换入泥浆的含砂率接近并符合设计要求为止。
7、成孔质量检测
钻孔至设计高程后，对孔深和孔底地层要予以确认。换浆清孔使泥浆指标和孔底沉淀物均达到验收标准，拆除钻机钻杆后，用检孔器检查钻孔桩的孔径和倾斜度是否符合验收标准。若超标，根据情况进行处理，直至达到验收标准。
钻孔质量标准
序号 1 2 3 4 5 项 目 孔 径 孔 深 孔位中心偏差 倾 斜 度 灌注混凝土前孔底沉渣厚度 允 许 偏 差 不小于设计孔径 不小于设计孔深 不大于50mm 不大于1% 不大于设计要求
8、钢筋笼制作、安装
钻孔桩的钢筋笼在车间分段制作，运输到墩位处安装。所用钢材要有产品合格证和抽检复查资料，并满足有关规范要求。制作安装时主筋接头按规定错开。钢筋笼加工确保主筋位置准确。钢筋笼外侧焊接导向钢筋。钢筋笼安装时用20T吊车起吊。钢筋笼主筋和声测管在孔口对接采用焊接。两节钢筋笼对接时，上下节中心线保持一致。安装到位后及时固定，防止脱落，并采取有效措施防止钢筋笼在混凝土灌注过程中上浮。钢筋笼安装时要保证声测管位置准确、对接顺直，且固定牢靠、密封不漏水。
钻孔桩钢筋骨架质量标准参见下表：
第 13 页 共 65 页
河南省交通建设工程有限公司郑东新区扬子三路跨东风渠（B10）桥梁工程施工组织设计
钻孔桩钢筋骨架制作安装允许偏差
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 项 目 主筋间距 箍筋间距 骨架外径 骨架倾斜度 骨架保护层厚度 骨架中心平面位置 骨架顶端高程 骨架底面高程 允 许 偏 差 ±10mm ±20mm ±10mm ±0.5% ±20mm ±20mm ±20mm ±50mm 9、水下混凝土灌注
混凝土灌注是钻孔桩施工过程中最重要、最关键的工序。我们将严格按照规范、工艺施工，认真做好各项准备工作，确保万无一失。
（1）、混凝土灌注导管
灌注导管采用Ф250mm的快速卡口导管。导管使用前进行接头抗拉和水密试验并编号，确保导管的良好状态。安装、下放导管时小心操作，避免挂碰钢筋笼。对导管长度和安装质量建立复核和检验制度，并现场签认。
（2）、混凝土拌制
混凝土拌制需做好以下工作：
a. 通过试验选定混凝土配合比，缓凝剂的掺量。混凝土初凝时间的确定以保证首批灌注混凝土初凝前全桩灌注完毕为原则。
b. 砂、石料、水泥、外加剂储备充足，质量抽检合格。
c. 加强拌制机械保养，使其始终处于良好状态，计量设备准确，生产能力可满足整桩在混凝土初凝期内完成，且留有富余量。准备发电机，确保供电正常。
d. 正式拌制混凝土前按施工配合比进行试拌，检验混凝土的工作性能及坍落度损失情况。
（3）、混凝土灌注
混凝土在商品混凝土工厂集中拌合供应，搅拌车输送到作业地点，用汽车起重机配合灌注。为了保证混凝土灌注顺利进行，施工中应作好下列工作：
a. 灌注水下混凝土前，应探测孔底沉淀厚度，如不能满足要求，则要利用导管进行二次清孔。
第 14 页 共 65 页
河南省交通建设工程有限公司郑东新区扬子三路跨东风渠（B10）桥梁工程施工组织设计
b. 储料斗要有足够的容量，保证首灌后导管的埋置深度不小于1m。 c. 首灌前导管底口距孔底的高度要适当，一般取30～40cm。
d. 混凝土运至灌注地点时，应检查其和易性，如不符合要求，应进行第二次拌和，二次拌和仍不符合要求时不得使用。
e. 灌注过程中，注意观察导管内混凝土面下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，测量点不少于两个。
f. 导管埋置深度适当，保证埋置深度不大于6m，且不小于2m。导管提升要缓慢，防止碰挂钢筋笼。
g. 混凝土灌注到达钢筋笼底部时，适当放慢灌注速度，减小混凝土的冲击力，防止钢筋笼上浮。
h. 灌注作业连续进行，不随意中途停顿，保证整桩在首批混凝土初凝期内灌注完成。 i. 发现问题，及时分析原因，果断采取措施，避免发生断桩事故。
j. 实际灌注的桩顶标高应比设计标高高出0.5～1.0m，此部分混凝土在承台基坑开挖后凿除，但凿除时须防止损毁桩身。
10、钻孔桩质量控制标准见下表：
钻孔桩质量控制标准
项 次 1 2 3 4 5 检 查 项 目 混凝土强度（MPa） 桩位(mm) 倾 斜 度 群 桩 排架桩 直 桩 规定值或允许偏差值 在合格标准内 100 50 1% 符合设计要求 ±50 沉淀厚度(mm) 钢筋骨架标高(mm)
（四）、钻孔及水下混凝土灌注过程中常见事故及处理办法 1、坍孔
（1）、坍孔的表征是孔内水位突然下降，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。原因如下：
a. 泥浆比重不够或泥浆其它性能不符合要求，使孔壁未形成坚实泥皮，孔壁渗漏。 b. 孔内水头高度不足，支护孔壁压力不够。
c. 护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面尤其是黄土覆盖层受水浸泡
第 15 页 共 65 页