2.1冲击成孔灌注桩施工方案

一、工程概况

1.1豪沟河综合治理工程（一期）位于贵州毕节高新产业园区，隶属于金海湖新区青龙事处境内（原小坝镇）。

1.2 本次治理河段：桩号为K0+000〜K2+336米，河段全长2.336公里，宽度为21米，占地面积约256亩。

1.3 全河段共设立三座人行桥，即1#、2#、3#人行桥。分别位于K0+220，K1+340，K1+832处，1号人行桥和3号人行桥桥台采用重力式桥台，承台桩基础。2号人行桥桥台采用重力式桥台，扩大基础。

1.4 本工程共有16根桩。1号人行桥8根，3号人行桥8根。孔径为1米，桩长分别为：9米、10米、12米、13米、17米、21米。

1.5 基础采用冲击成孔灌注桩，桩基要求桩端持力层深入中风化白云岩层不小于1米。由于地下存在砾石层，泥浆渗漏大，泥浆用量大，存在塌孔可能。

1.6 泥浆用黄粘土拌制，在1km范围内取土。因3号桥供电受限，拟采用200kw发电机发电。 二、编制依据

1. 桩基设计施工图； 2. 工程勘察报告及补勘报告； 3. 砼结构施工质量验收规范； 4. 地基基础施工质量验收规范； 三、主要施工工艺方法

施工采用冲击成孔，泥浆护壁，换浆法清孔，吊车下放钢筋笼，钢导管水下灌注砼。

1. 施工工艺流程：施工准备→ 场地平整→ 桩位放线→ 开挖泥浆池、排

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浆沟→ 护筒埋设→ 钻机就位→ 孔位校正→ 冲击成孔→ 泥浆循环，清除泥浆、泥渣，清孔换浆→ 终孔验收→ 下钢筋笼→ 下钢导管灌注水下砼→ 成孔养护→ 检测→ 裁桩头→ 泥浆外运。 2. 施工准备：

（1）接通水，由于现场没有自来水，采用潜水泵从附近的水沟内抽水以供打孔时使用。

（2）接通电，1号人行桥从现有临时用电线路中引出。3号人行桥因临时用电线路较长，且无法满足其用电负荷，若另架设变压器，且从手续办理到现场架设时间较长，影响工期。经业主同意由施工方自己发电，发电机为200kw。从打孔时起至结束，按每天实际发电时间，做好记录，办理相关签证。 3. 桩位放线：

依据业主提供的现场建筑定位点和设计桩位图，用GPS测放桩位。在测定的桩位中心处打入钢筋头为标志，桩位测量误差控制在±10mm内。桩位测放后请监理等有关人员进行复核，以确保桩位放样准确，避免因桩位放样错误导致桩位偏移。

4. 开挖泥浆池，排浆沟：

用一台一立方挖机在场地内适当位置开挖泥浆池和排浆沟，每座人行桥孔桩施工，每边各设置一个沉淀池及泥浆池；沉淀池尺寸：3×3×1.5米，泥浆池尺寸：15×15×2.5米。排浆沟分主排浆沟和支排浆沟，支排浆沟连接小池和主排浆沟，主排浆沟从大池开始，连接集中沉淀池，沉淀后再排到场地外，最终将泥浆外运。 5. 护筒埋设：

护筒采用10mm钢板卷制，规格直径比设计径大200mm，护筒埋置深度：黏性土不小于1m，砂类土不小于2m。孔口护筒采用人工挖埋，即先以桩位中心点

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为圆心，人工开挖一个比护筒直径大100-200mm圆坑，人工开挖后，将护筒中心对准桩位中心安放圆坑内，护筒外周边采用粘土回填并夯实。护筒埋置时，护筒顶高出地面30-40cm，以防施工时孔内泥浆外溢产生污染。

6. 钻机就位和孔位校正：

钻机移至桩位处，将钻头中心与钻孔中心对准，放入孔内，调整钻机转盘平台，使其水平，确保钻杆垂直。

钻机就位后钻进前需对中、整平，用预先设在护筒口的十字中心线核准对中，并用水准仪在机台钻盘抄平检查。钻头直径为1.0m，用钢尺测量。

7. 冲击成孔：

（1）桩基相邻两孔不得同时成孔和浇注，以免搅动孔壁造成串孔或断桩。 （2）成孔顺序：

1号桥：0#桥台与1#桥台交叉进行，避免串孔和断桩，0-1#→1-1#→0-2#→1-2#→0-3#→1-3#→0-4#→1-4#。 3号桥：0#桥台与1#桥台交叉进行，避免串孔和断桩，0-1#→1-1#→0-2#→1-2#→0-3#→1-3#→0-4#→1-4#。

（3）施工时，开孔进入护筒底口段，向护筒内倒入小片石夹黏土混合物（比值约1:1），用小冲程冲击，施工中注意保持重锤导向作用，保证成孔垂直度，钻孔作业要连续，同样也应经常对钻孔泥浆抽检试验，不符合要求及时调整。采用重锤导向冲击法钻孔，使卵碎石层形成坚硬的孔壁，防止塌孔现象，直至设计高程。

（4）钻孔注意事项：

开孔孔位必须准确，开钻时慢速钻进，待钻头进入护筒底口1m后，方可以正常速度钻进。在钻进过程中，为防止跨孔、缩孔等事故的发生，应放慢转速和钻进速度，增大泥浆粘度，增加护壁厚度，待钻头完全穿过淤泥层后再以正

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常的钻进速度继续钻进施工。

（5）钻孔异常处理： a.钻孔偏斜：

钻孔时应及时对孔的倾率进行检查、纠偏。对于遇到孤石、地质软硬不均、岩面倾斜或者钻架偏斜等情况造成的孔位偏斜，应及时加以处理。如果偏斜不严重，重新调整钻机继续钻进；如果出现超出允许范围的偏孔，应回填重钻。

b.糊钻和埋钻：

糊钻的表征是在细粒土层中钻进时进尺缓慢，甚至不进尺，出现憋泵现象。预防和处理的办法：清除钻头上包裹的泥土，调节泥浆的相对密度和粘度，适当增加泵量和向孔内投入适量砂石以解决包泥糊钻的现象。也可选用刮板齿小，出浆口大的钻锥。

c.坍孔：

在易坍孔的地质条件下进行钻孔，应调整好泥浆的各项指标，适当放慢钻进速度，缩短两次清孔时间和清孔与灌注水下砼的时间，防止坍孔的产生。在成孔过程中，如坍孔程度轻，可加大泥浆比重，保持孔内水头高度继续钻进。对已经造成大面积坍孔的情况，必须及时采用粘土回填，重新钻进成孔。在砼灌注过程中发生坍孔时，程度较轻时可增大灌注方量，严重时则需重新进行清孔。

d.卡钻、掉钻：

发生卡钻时，不得强提钻头。查明原因和钻头位置，采取晃动大绳或钻头及其它措施，使钻头松动后再提起。

发生掉钻时，及时摸清情况，查明原因，采取措施，尽快处理。 （6）原地面需填土区域的桩基在施工前，应先填土并压实，然后进行桩基施工，否则应采取可靠的保证措施。

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（7）每根桩施工时，应对地质情况作出描述，当与地质勘探报告不符时，应与业主、监理、设计、地勘几方协商后，确定桩底标高。

（8）桩孔深度达到设计要求时，联合勘察、施工、监理、设计对孔深、孔径、孔位、孔形和垂直度等进行检查验收后，方可进行下一步工序。 （9）钻孔作业应分班连续进行，认真填写钻孔施工记录。交时应交代钻进情况及下一班注意事项。应经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不合要求时应随时纠正。应经常注意土层变化，在土层变化处均应捞取渣样，判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。

（10）开钻时，在护筒下一定范围应慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入土层后，方可加速钻进。

（11）在钻孔、排渣或因故障停钻时，应始终保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密实度和黏度。

8. 泥浆制备、循环及清孔换浆：

（1）泥浆选用优质粘土或膨润土造浆。本工程泥浆指标采用：比重为1.1〜1.3，黏度18〜24s，PH值大于8-11，胶体率≥95％，含砂率≤4％。泥浆内加入适量纯碱作为分散剂。 （2）泥浆的循环：

施工时，桩内循环出来的钻渣和泥浆混合物需先通过沉淀池，经沉淀后，泥浆通过自流或利用泥浆泵进入泥浆池，在泥浆池内通过调整粘土或膨润土、分散剂的掺量，将泥浆各项性能指标符合施工要求后再泵入桩内进行循环利用。 （3）第一次清孔钻孔达到设计孔深后，停止进尺，采用3PN或4PN泥浆泵，全泵量往孔内注入优质正循环泥浆，悬浮排渣清孔。清孔要求及标准：a.能准确测量出孔深。b.孔内泥浆中无泥块悬浮。c.清孔时间≥30分钟。

（4）二次清孔：为了保证在砼灌注前孔底层渣厚度控制在设计规范规定允

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许范围内，钢筋笼吊装完毕，下完灌浆管后，砼灌注前进行二次清孔。孔深≤30m，采用正循环泥浆悬浮排渣清孔。二次清孔后需达到以下标准要求：a.孔内泥浆比重：1.15〜1.25g/cm³；b.孔底层渣厚度≤50mm。

（5）一次清孔达到要求标准后，请现场监理检查孔深、孔径、孔斜，进行终孔验收。二次清孔自检验合格后，再请现场监理进行验孔，检验孔底沉渣厚度及孔内泥浆性能指标。验收合格后立即进砼灌注。

（6）二次清孔后在30分钟内灌注砼。若超过30分钟必须重新检测孔底沉渣厚度及泥浆指标，如超出设计范围允许值，则应再次清孔。 9.终孔验收：

（1）根据钻机钢丝绳深度及钻头的高度以及护筒顶标高等数据初步判断钻孔达到设计孔底标高后，首先对孔深、孔径和孔的垂直度进行自检。请业主、地勘、设计、监理参加验收，确认持力层，然后清孔，检查沉渣厚度，做好验槽记录。

（2）成孔质量标准：

项 目 孔径 孔深 倾斜度 沉淀层厚度 允许偏差 不小于设计值 不小于设计规定 ＜1％孔深 ≤5cm 比重：1.03〜1.10 泥浆比重计检测比重，检验方法 检孔器 测深锤 检孔器 沉渣盒 清孔后泥浆指标 粘度：17〜20，砂率：＜2％ 5000/7000漏斗法检查粘度 手摸无2-3mm颗粒 10.下钢筋笼：

计算出较长一根桩钢筋重量：根据现场实际情况，租用合适的汽车吊。本

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工程需租用20T的汽车吊。

清孔后立即放入钢筋笼，并焊接在孔口钢护筒上，使在浇注砼过程中不上浮，也不下浮。钢筋笼下完检查无误后，立即浇砼，间隔时间不超过4小时，防止泥浆沉淀和坍孔。砼灌注采用导管水下灌注。 （1）钢筋笼制作：

a.钢筋笼制作前应清除表面污垢，锈蚀。

b.钢筋笼采用环形模制作。制作场地保持平整、平静。用瓜米片铺8cm厚10m×25m场地。

c.钢筋笼焊接过程中，应即时清渣。主筋与加强筋全部点焊，必须焊接牢固，其余部分按设计要求进行焊接，焊条为Φ4mmJ507。

d.钢筋笼主筋连接采用绑扎搭接，接头长度和接头错开比例按规范要求。 e.钢筋笼保护块每隔2m设一组。用同强度的砼垫块或用钢筋焊在竖向主筋上。横向圆周不得少于4处Φ20钢筋环，沿圆周均布。保护层厚度为70mm。骨架顶端应设置吊环。

f.成型的钢筋笼进行逐渐验收，验收合格的钢筋笼应平卧堆放平整干净的地面上，堆放层数不应超过2层。

g.钢筋骨架制作完成后，应在内部加强箍上设置十字撑或三角撑，确保钢筋骨架在存放、移动、吊装过程中不变形。

项目 允许偏差(mm) 主筋间距 ±10 箍筋间距 ±20 钢筋笼直径 ±10 钢筋笼长度 ±50 保护层厚度 ±20 （2）钢筋笼安装：

a.钢筋笼安放起吊采用20T汽车吊进行。

b.钢筋笼安放标高根据孔口筒顶标高来计算，安放时需保证桩顶的设计标高，允许误差为±100mm。

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c.钢筋笼下放时，应对准孔位中心，缓慢放下。遇阻时采用正、反旋转慢慢下沉，严禁提墩。放至设计标高后立即将吊固筋固定在孔口护筒上或机架地盘上，或用钢管悬挂固定在孔口。吊固筋采用两根Φ18三级螺纹钢对称设置。 11.水下砼的灌注：

水下砼灌注前进行孔底沉渣厚度和泥浆性能指标检测。若沉渣厚度和泥浆指标不符合设计要求，需进行二次清孔，然后重新测定，直到满足设计要求，并经现场监理工程师确认后，才能灌注水下砼。 （1）导管制备与安装：

导管采用Φ280*8mm快速螺纹接头导管（无缝钢管制成）。导管内壁应光滑、圆顺、内径一致、接口严密；导管采用快速螺纹接头，导管接头处设2道密封圈，保证接头的密封性；导管中间标准节长2m-3m，底节长4m-5m，底节导管下端不得有法兰盘，同时配备若干节1m和0.5m的导管。为提升导管需要，应有稳固的提升支架和提升设备。导管下放前检查每根导管是否干净、畅通以及密封圈的完好性。使用前应试拼装，试水压力为0.6-1.0Mpa。导管按顺序逐节吊装接长下放，直至距孔底40cm为止。下放过程中注意保持与孔位中心线一致，严防导管法兰盘和钢筋笼相碰。导管接长时，通过活动卡盘固定。 （2）砼拌制及运输：

桩基采用水下砼C30灌注，采取搅拌站集中拌制，通过砼罐车将砼送至现场，通过砼泵车将砼输送到料斗中，经料斗进入导管进行水下砼灌注。 （3）砼施工：

砼供料能力应能保证水下砼作业连续进行，间断时间不得超过15min。砼封底灌注采用拔塞法施工，即在料斗的底部、导管的顶口用盖板等封住导管口，在导管的顶部放一个直径等于导管内径的导管塞（或木球）作为隔水球。当大料斗内灌满砼后立即吊出盖板，使砼沿导管下落，通过隔水球将泥浆强行排出

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导管外，同时保持砼不间断地通过大料斗和导管灌注至水下，从而完成首批砼的灌注。保证导管首次埋深1〜3m埋深，桩孔底至导管底0.4m，首批砼的用量不小于2.0m³。首批砼灌注成功后，大料斗换成小料斗，转入正常灌注阶段。砼经泵车输送，不断地通过小料斗导管灌注至水下，直至完成整根桩的浇筑。正常浇筑阶段，保持导管埋深在2-6m范围，每次拆除导管1节，拆除导管后，导管底口的埋置深度不应小于2.0m，严禁导管离开砼顶面。砼顶面标高到位后，停止灌注，拆除灌注导管。砼面标高控制在比设计桩顶标高（按设计要求每根桩桩顶伸入承台10cm）高1.0m，以保证桩头砼质量。由于下部为砾石层，局部有裂隙，会增加桩芯砼用量，到时业主、监理要做好现场实测。桩芯砼的充盈系数需实测。同时出现塌孔时，需对孔进行处理，并办理签证。在砼初凝后，终凝前用吊车拔出钢护筒。

浇筑桩节水下砼时，应保证导管埋入砼有足够的深度，避免发生断桩事故，并防止孔壁坍塌、缩孔，桩身要防止砼夹层，确保灌注桩的质量。 （4）水下砼灌注的注意事项：

a.严格控制进入料斗内砼的坍落度。坍落实太小，砼流动性差，易造成堵 管；坍落度太大，砼容易泌水离析，也会造成堵管。发现砼有异常应停止灌注，处理不合格砼，同时查明原因及时处理才能继续施工。

b.导管链接时，接头须清洗干净，涂上黄油，并加上密封圈。对于破损的 密封圈进行调换，接头的螺纹要旋转到位，以防漏水。每次砼浇筑拆管后应及时清洗导管，以免水泥砂浆附着凝固后，下次浇筑时造成堵管。

c.为了防止导管进水，灌注水下混凝土前严格检查、控制导管的焊缝和接 头的质量，并控制好导管底口的位置，确保首批砼量能够埋住导管底口。灌注过程中控制好导管底口的位置，根据浇筑量并经常测定砼面标高，以确保导管有足够的埋置深度。当发生导管进水现象，及时查明原因，果断采取相应的措

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施。如果首批砼储量不足，或虽然砼的储量已够，但导管底口距孔底的间距过大，砼下落后不能埋设导管底口，以致泥水从底口进入，应立即将导管提出，将散落在孔底的砼拌和物用空气吸泥机吸出，重新按正确方法进行灌注施工。

首批砼浇筑时在孔周预先设置挡水坎，适当开挖泥浆引流沟槽，预先开启抽浆设备，避免泥浆四溢。

d.埋管：

导管无法拔出称为埋管。其原因是：导管埋入砼过深，或导管内外砼已经初凝使导管与砼间摩擦阻力过大；或因提管过猛将导管拉断。

预防办法：应按前述要求严格控制埋管深度，一般不得超过6m，在导管上端安装附着式振捣器，拔管前或停灌时间较长时，均应适当振捣，使导管周围的砼不致过早的初凝。

e.灌短桩头：

灌短桩头亦称短桩。产生原因：灌注将近结束时，浆渣过稠，用测深锤测难以判断浆渣或砼面，或由于测深锤太轻，沉不到砼表面，发生误测，以致拔出导管，终止灌注而造成短桩头事故。还有些是灌注砼时，发生孔壁坍塌，未被发觉，测深锤探头达不到砼表面，这种情况最危险，有时会灌短数米。预防方法是：在灌注过程中注意将测绳测得的砼位置与根据灌注的砼方量计算出的理论砼浇注高度互相校核，确保不误测。

12.成桩砼养护：桩砼浇注完后12小时进行浇水养护，每天至少浇水养护2-3次，保持砼湿润。

13.桩身检测：

按成孔数量的10%做超声波检测，其余全部做低应变检测。超声波检测时，用Φ57*3声测钢管按等边三角形预埋3根。检测由有资质的第三方实验室检测，出具检测报告。

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14.裁桩头：

桩身检测合格后，开挖基坑，露出砼桩头，然后人工打掉1m的钢筋砼桩头。 15.泥浆清理：

用密闭槽车将泥浆池的泥浆运到指定地点，其运输距离及方量按实办理签证。

四、施工进度计划：

每根桩3天，计24天。计划从2018年元月18日开始，至2018年2月10日结束。

五、主要施工机具和劳动力计划：

根据进度计划安排，春节前必须全部结束。拟投入两台冲击式打桩机（1#桥一台，3#桥一台），作业人员6名。

六、质量保证措施： 1.建立质量管理组织机构； 2.建立各项管理制度；

3.完善质量检查程序，严格执行工序检查验收程序； 4.开工前，严格执行技术交底制度；

5.严格执行材料检验制度，不合格材料不准使用。 七、安全生产保证措施：

1.建立安全管理体系，形成以项目经理为首，各专业相关人员组成安全检查小组，进行日巡视、周检查、月公示的安全管理体系。

2.贯彻“安全第一，预防为主”的方针，落实安全生产责任制。 3.专职安全员每天进行安全检查，发现问题立即整改。

4.作业前必须进行安全技术交底，严格遵守安全操作规程，不得违章操作。 5.每天作业前，对桩机及配套设备进行检查，合格后方可作业。

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6.桩机必须由指定人员操作，桩机移位时，必须有专人指挥，移动前应进行安全检查。

7.随时检查钢丝绳的完好情况，断丝超过规定时，禁止使用，必须更换新品。

八、雨、雪其期施工保证措施：

1.在下雨刮风前后，要检查临时线路、机电设备，发现问题及时整改，对机电设备的电气开关，设置防雨、防雷设施。

2.做好施工期间的防雪、防冻、排水工作。

3.钢筋笼加工及其它带电设备要覆盖或搭设防雨、雪棚。 4.施工现场采取可靠的防滑防冻措施。 九、文明施工及环境保护：

1.施工现场各种材料、设备分类堆码整齐、标识清楚、管线架设有序、夜间照明充足、施工操作标准。

2.派专人对施工场地进行清理，保证环境卫生。 3.禁止人为制造噪音，违者将受到处罚。 4.控制机械设备噪音，尽量避免夜间施工。 5.建筑和生活垃圾及时清理，运出现场。

6.未经处理的泥浆和污水不得直接外排，施工废水必须沉淀等处理后外排。

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