钻孔灌注桩施工总结

一、编制依据

1.施工图纸及地质详勘资料。

2.铁道部现行的设计、施工技术规范和工程质量检验评定标准。 3.本工程施工招标文件项目专用本。 4、钻进、浇注过程施工纪录。

二、施工组织及人员、设备、材料配置情况

（一）、施工组织

项目分部负责施工总体协调及技术指导、质量检查、测量试验服务；桩基施工队负责钻孔、灌注及钢筋制安；砼拌和站提供混凝土并运至孔口。

（二）、人员配置

1、项目部管理服务人员配置：

施工负责人：段 伟 技术负责人： 张国良 质量负责人：石明超 试验负责人： 王远聪 测量负责人：陈亚平 材料负责人： 徐江林 安全负责人：雷 斌 2、施工人员配置

桩基施工队队长邓孝谦负责现场调度，施工技术部王龙现场技术指导。钻机机组工人6名、钢筋制安工人12名、拌和站工人12名。

（三）、设备配置：

投入的主要机械设备详见表1。测量、试验仪器由项目分部、试验

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室提供，以保证各项测试数据准确无误。

表1 主要机械设备表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 名 称 冲击钻 冲击钻 泥浆泵 发电机 挖掘机 装载机 钢筋弯曲机 钢筋切断机 钢筋调直机 汽车吊 混凝土拌和站 混凝土搅拌运输车 规格型号 CZ－6 CZ－5 3PNL 120kw EX300-3 ZL50D 3kN 3kN 17kN QY25 JS1000 JCD8B 单位 台 台 台 台 台 台 台 台 台 辆 台 辆 数量 2 2 4 1 1 1 1 1 1 1 2 4 现状 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 三.施工方案及施工工艺：

（一）、施工方案：

桩基首件选在DK44+345吴家沟双线大桥6-1号桩，该桩为摩擦桩，桩径1.25m、设计桩长16.5米、桩底标高394.901m，钢筋骨架长度为17.5m，钢筋骨架底面标高为395.001m。桩底岩层为弱风化砂砾岩设计400KPa。根据钻孔桩所处的地质条件和桩长情况,采用冲击钻机成孔作业,按水下砼埋设导管法进行施工。

（二）、施工过程简述：

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2010年10月16日17:00时开钻，2010年10月19日2:30成孔，历时2天10小时；10月20日早7：00一次清孔完毕，提钻，开始吊装钢筋笼，8：10下导管； 20:15二次清孔完成，泥浆指标及沉渣厚度都满足相关要求。20：25开盘，21：30灌注完成，历时65分钟。

1、施工准备

（1）、施工前，清除桩基位置的杂物，用推土机整平场地并排压密实。 （2）、对施工用水、用电、泥浆池位置等统一布置。

供水：钻孔用水取自地下水，在红线外侧打一眼水井，用潜水泵抽至钻机作业现场。

供电：采用一台250KW发电机作为该桩的施工用电，满足施工需要。 泥浆循环系统及废浆处理：每台钻机配备1台3PNL泥浆泵、配备一套输浆管，确保泥浆循环系统畅通。施工时在桩机附近就近挖泥浆池1个和沉淀池1个，泥浆池容积24m3，并用循环槽连接。废浆抽排至集中的废浆池。泥浆池用三角彩旗围护作醒目标志，以防人员误入。

（3）、砼配合比试验及相关材料设备自检及监理抽检合格。 （4）、经监理工程师批准实施的开工报告。 2、测量放样

根据总监办批复的导线加密测量成果采用全站仪进行桩位放样。同时对桩位的纵、横向间距进行核对，核对无误后，进行护桩，护桩采用“十字”线定位，要求桩位准确无误，包桩牢固、施工无碰撞。根据总监办批

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复的水准控制点加密测量成果采用水准仪在护筒口外30厘米左右测设一个标高控制桩橛，并用混凝土包桩，确保施工中不下沉。

3、护筒埋设

护筒采用钢护筒，护筒长度为2.0m，内径比桩径大200mm，人工挖坑埋设。护筒中心竖直线应于桩中心重合，允许误差20mm，竖直倾斜度不大于1%，护筒顶应高于地面300mm。护筒埋设后经现场拉“十字”线检查，护筒的平面误差为50mm，竖直倾斜度为0.5%，现场实测护筒倾斜度为0.4%。在护筒放好位后，护筒周围用粘土挤密夯实、桩位四周场地整理平整。

4、泥浆制备

泥浆的作用主要是悬浮钻渣、护壁及固壁。施工时应根据所钻至不同地质层位，利用粘土造浆（根据地质情况选用塑性指数大于25，直径小于0.005mm的颗粒含量大于50%的粘土制浆；）调制部分泥浆循环使用，以便泥浆比重、粘度适合相应的土层和钻进速度。泥浆其余指标如下：

泥浆相对密度 1.1～1.3 胶体率 ≥95% 含砂率 ≤4% PH值：不大于6.5

5、钻孔施工

钻孔采用CZ-6型冲击钻，钻孔采用分班连续作业。

先进行钻机就位，认真检查钻机的运行状况以及钻头状态，以保证施工的顺利进行。冲击钻机顶端的起吊滑轮缘和桩中心在同一铅垂线上。钻进过程中，每钻进2～3m，采用循环泥浆清渣，同时检测泥浆的各项指标，不符合要求时，及时补充合格泥浆。钻孔过程中，还须定期检查钻孔的垂直度，确保符合规范要求。钻孔的全过程均应作好钻孔记录。钻进过程中

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要保持孔内水头高度，预防坍孔，并要防止扳手、管钳等金属工具或其他异物掉落孔内，损坏钻机钻头，钻进作业必须保持连续性，升降钻机钻头时要平稳，不得碰撞护筒或孔壁。钻孔泥浆采用优质粘土在泥浆池配制，各项技术标准应符合规范和规则的要求。桩孔钻至设计标高后，对成孔的孔径、孔深和倾斜度等进行检查，满足要求后请监理工程师进行检查，为清孔做好准备。为防止相邻桩串孔或影响邻桩灌注质量，一个承台的桩只安排一台钻机施工，相邻桩位大于5m时可以连续作业，小于5m时必须待相邻孔混凝土浇注完24小时后方可开钻。施工过程施工技术人员在每进尺两米取一次渣样，并保存完好，后经设计地质专业的人员对渣样确认地质，符合设计地质要求。

钻孔桩施工工艺详见图“钻孔灌注桩施工工艺流程图”。

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图一 钻孔灌注桩施工工艺流程图

编审施工方案 场地准备、三通一平 检查桩位基线与高程 护筒外形尺寸 护筒埋设 护筒中心偏差、垂直度 钻头直径钻机水平 泥浆性能安全设施 制备泥浆 验收开钻 桩位放样、设备安装 护筒加工 钻进成孔 一次成孔检查 泥浆性能调整 废浆外运 孔深孔径孔斜鉴定 钢筋笼质量检查 导管密封性检查 下放钢筋笼、导管 钢筋笼定位高程与中心偏差 会签隐检记录 准备清孔器具、 制备泥浆 二次清孔 检查砼质量 砼灌注高程 灌注水下砼 留取砼试样并养护 准备拌制砼 终孔验收 首次清孔 钢筋笼制作，导管检查 孔底淤积厚度 成 桩 拔出护筒

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6、成孔检验

成孔后对孔深、孔径和垂直度、沉渣厚度、泥浆指标（特别是含砂率）进行检查，检孔器尺寸如下：外径为孔桩直径，主段长5米，两端为高1m的锥体，顶端焊接一直径为10cm的圆环，外端采用通常6Φ16圆钢包内圆均匀布置。经检孔验收合格后，填写终孔检查单，经监理工程师签字认可。（具体成孔检测数据见附件）

7、清孔

经对孔深、孔径、垂直度等指标检查合格后即为终孔，终孔后应立即进行清孔。清孔分两次进行，第一次指终孔后的清孔，采用泥浆循环直接捞取钻渣，并不断的用比重、含砂率较小的好浆进行置换；第二次指安装完钢筋笼并下导管后，灌注混凝土前的清孔， 清孔先降低含砂率再降低泥浆比重，待含砂率≤2%；泥浆比重1.02～1.1、粘度：17—20Pa·s；胶体率：>98%，清孔过程中始终必须保持孔内原有水头高度。孔底沉渣厚度等指标符合规范要求后，即可开始灌注水下砼。

8、钢筋笼制作及安装

钢筋制作时，用卡板成型法控制钢筋笼直径和主筋间距。主筋采闪光对接焊连接，经试验室取样合格后大规模生产。

使用的钢筋表面洁净，使用前将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净。成盘的Ⅰ级钢筋采用冷拉的方法调直，冷拉率不大于2%。钢筋焊接前，根据施工条件进行试焊，合格后方正式施焊，焊工持考试合格证上岗。施焊的焊机应有合格证，各种焊接材料的性能符合现行《钢筋焊接及验收规程》

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（JCJ18）的规定。各种焊接材料段内的受力钢筋，其接头的截面面积占总面积的百分率不大于25%。

本桩钢筋骨架一次制作，总计长度为17.50m。

骨架外侧设置控制保护层厚圆饼垫块，其间距竖向为2m、横向圆周均分4处。骨架顶端设置吊环。

钢筋笼制作完成后从钢筋制作现场运至钻机附近，采用吊机配合进行安装。钢筋笼在吊装过程中严格控制骨架中心偏位，下放时防止碰撞孔壁以免引起坍孔，采用慢起慢落逐渐下放的形式。当钢筋笼下放到位后，复核中心偏位，符合要求后用φ16的钢筋固定在钻架上，并牢固定位，防止在混凝土灌注过程中钢筋笼偏移。

钢筋笼制作和安放的允许偏差

项 目 主筋间距(mm) 箍筋间距(mm) 骨架外径(mm) 骨架倾斜度 骨架保护层厚度(mm) 骨架中心平面位置(mm) 骨架顶端高程(mm) 骨架底面高程(mm) 允许偏差 ±10 0,-20 ±10 ±0.5% ±20 ±20 ±20 ±50

经现场检查，钢筋笼的各项指标均符合要求。 9、安设导管

导管使用前应在现场技术人员旁站的情况下做拼装编号、水密、承压试验，接口紧密、牢固、不漏水。并根据试验连接顺序进行编号。导管配置节数依据孔深而定，并配备总数20%的预备节数和调整节（0.5m、1m、

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2.0m的管节各配备一节）。

使用前将丝扣清理好并涂抹黄油，保证施工中节与节能正常拆卸。孔口安装时，仔细检查管壁及接头丝扣完好情况，必须加密封胶圈并涂黄油密封，确保连接牢固、不漏浆，下导管时保持居中，轻放，防止碰挂钢筋笼和碰撞孔壁，导管下端悬空0.25m～0.4m。导管在使用后应及时将每节冲洗干净，使用搬运过程中不得拖地、碰撞，避免损坏。

配备的导管直径为30cm，本次共安装导管8节计21.2m，（4m+2.7m×6+0.5m×1+0.2m×1），导管下口距孔底30cm。

在钢筋笼安装结束后，立即安装导管，导管安装利用钻机上的卷扬机将导管提升，按试拼时的编号逐节下放。

10、导管密封试验

1) 将所有导管制作应力求坚固，内壁应光滑、顺直、光洁和无局部凹凸。各节导管内径应大小一致，偏差不大于±2mm。

2）导管在使用前和使用一个时期后，除应对其规格、质量和拼接构造进行认真地检查外，还需做拼接、水密、等试验。

3）先把导管首尾用密封扣件相连。导管可在钻孔旁预先分段拼装，在吊放时再逐段拼装。分段拼装时应仔细检查，变形和磨损严重的不得使用。

4）把拼装好的导管先灌入70%的水，两端封闭，经过15min不漏水即为合格。

11、灌注水下砼：

水下砼连续灌注，不得中断，并随时测量砼面的高度以控制导管埋深、

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确定抽拔导管的时间。砼面超灌至设计桩顶标高0.8m以上，以确保桩头砼质量。导管漏斗与储料应符合如下技术条件。

漏斗和储料斗需有足够的容量，即混凝土的初存量应保证首批砼灌注后，使导管埋入混凝土的深度不小于1.0米，其最小的初存量可按下式计算：

V=3.14×D2×(H1+H2)/4+3.14×d2×Hw×γw/4γc V--灌注首批混凝土所需数量（立方米） D--桩孔直径（米）

H1--桩孔底至导管底端间距， H2--导管初次埋置深度（米） d--导管内径（米）

Hw--井孔内水或泥浆的深度（米）

γw--井孔内水或泥浆的重度（千牛/立方米） γc——混凝土拌和物的重度（取24千牛/立方米） 取 H1=0.4米 H2=1.0米 d=0.3米 Hw=40 米 γw=11千牛/立方米 γc=24千牛/立方米 1.25米直径桩初灌量：

V=3.14×D2×(H1+H2)÷4+3.14×d2×HW×rw/4rc

=3.14×1.252×（0.3+1.0）÷4+3.14×0.32×19×11÷24÷4=1.105m3，施工现场采用2m3漏斗满足要求。

在一切准备工作就绪，灌注前量测孔底沉淀厚度为3cm，经监理工

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程师同意后，马上进行混凝土灌筑作业。

首批混凝土灌注时，导管与漏斗之间采用钢盖板封堵（漏斗装满混凝土为2m3），以保证首批混凝土灌注一次到位。

封底采用混凝土搅拌运输车配合储料斗进行，打开储料斗仓门混凝土拌和物下落后，混凝土搅拌运输车加速向储料斗卸料，保证储料斗不断料。

封底后混凝土连续灌注。在灌注过程中，经常测探井孔内混凝土面的位置，及时调整导管的埋深。施工中，严格控制混凝土的配合比，防止混凝土离析卡管而发生质量事故，混凝土连续灌注，直到灌注的混凝土的顶面高出设计标高80cm，以保证桩顶混凝土密实无松散层。灌注时保持孔内水头防止出现坍孔。

6-1桩首批砼为6m3，在灌注的过程中下料顺畅，导管埋深3米。 灌注砼时，随时用测绳检查砼面高度和导管埋置深度，严格控制导管埋深，防止导管提漏或埋管过深拔不出而出现断桩。并在灌注砼过程中做好详细记录。

灌注过程中砼塌落度现场检测两次，分别为：20cm、21cm。 12、纠偏措施 （1）钻孔偏斜、弯曲

常见有地质松软不均匀、岩面倾斜、钻机位移等原因造成。一般可在偏斜处掉住钻锥反复打孔，使钻孔正直。偏斜严重，应回填粘质土到偏斜处顶面，待沉积密实后重新钻孔。

（2）扩孔与缩孔

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扩孔多系孔壁小坍塌或钻锥磨损过甚，也能使孔径稍小。前者应采用失水率小的优质泥浆护壁，后者应及时焊接钻锥，缩孔已发生时，可用钻锥上下反复扫孔，扩大孔径。

四、首件施工成果总结

1、钻孔桩机选型：采用CZ-6型以上型号冲击钻，可以满足施工需要。

2、护筒埋设：采用内径1.6m（设计桩径1.25m）、长度2米的钢护筒，能有效保证孔口不会坍塌。

3、各地层地质情况及钻进速度：从护筒顶标高415.997m至408.097m为粘土层，以下进入全风化砂砾，409.82m至404.56m强风化岩层。冲击钻机每1.5小时进尺1m左右。钻孔到404.9进入弱风化泥岩夹砂岩，平均3小时进尺1m。

4、在桩身范围内每隔2米钢筋笼四周设置4个混凝土圆饼并用一根φ10钢筋穿过混凝土圆饼后焊接到钢筋笼主筋上进行定位。可以有效固定钢筋笼不偏位。

5、现有拌和站出料能力及罐车运输能力能保证连续浇注不中断。 6、灌注砼时，随时用测绳检查砼面高度和导管埋置深度，可以控制导管埋深，防止导管提漏或埋管过深拔不出而出现断桩。在灌注砼过程中记录完全。

7、封底采用混凝土搅拌运输车配合储料斗进行，打开储料斗仓门混凝土拌和物下落后，混凝土搅拌运输车加速向储料斗卸料，保证储料斗不

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断料。此种方法可以保证有效封底。

8、砼灌注的桩顶面标高要高出设计桩顶约80cm，保证桩身砼不夹泥和出现松散砼。

9、桩底岩层较硬，小功率钻机进尺慢；个别工人操作不够熟练，致使个别工序时间过长，工人之间配合不协调；选择有钻桩经验的熟练工人进场。

10、加强现场操作人员的安全教育和培训工作，提高工人的安全、质量意识，使之尽快适应施工节奏，规范化施工，提高工作效率。

11、根据成桩周期，合理安排钢筋笼的加工时间，以免存放时间过长，在钢筋笼加 工成笼后进行遮盖，防止钢筋生锈。

12、在冲击钻冲击过程中，平时经常测量复核桩基中心位置。 13、时刻注意泥浆比重，杜绝向孔内直接加水调节泥浆和清孔。 14、钢筋笼四周加焊钢筋支撑在护筒上，以防止钢筋笼骨架偏位。 15、初期钻孔现场记录不完整、不规范。经过现场抽检，指导钻孔记录管理，现场原始记录资料已规范化、合理化，正式施工需保持。

16、现场工地物件及电缆稍显零乱，需加强对工人文明施工的思想教育，提高工人的安全意识。加强施工现场的控制管理工作，真正做到安全生产、文明施工。

17、本桩设计混凝土方量为21.5m3,实际灌注24m3,扩孔系数为1.12%。

五、结束语

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通过吴家沟双线大桥6-1#墩桩基首件整个工程施工过程来看，我标段所确定的钻孔桩施工工艺满足钻孔桩施工的要求，可以用于后期全标段的钻孔桩施工。通过首件施工，使全体墩柱施工队伍加深了对钻孔桩施工工艺的理解，增强了其质量意识。同时我们也发现了在施工过程中存在的问题，针对问题我们提出了改进措施。在后续施工中我们将发扬首件工程中的优点，继续改进或优化工艺方案，杜绝在首件工程的问题再次发生，优质、安全的完成我标段所有的钻孔桩施工。

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中铁八局成渝铁路客运专线项目经理部第五分部钻孔桩首件施工总结

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