西成铁路钻孔灌注桩首件工程施工总结报告

钻孔灌注桩首件工程施工总结报告一、概况1、前言为了便于桥梁钻孔灌注桩施工的顺利进行，熟练掌握旋挖钻机在桥梁钻孔灌注桩中的施工工艺和方法，我们将跨西宝客专特大桥237号墩15号桩基作为该桥的工艺性试验桩，并针对其施工工艺和现场管理情况进行了认真的分析和总结。

2、工程概况跨西宝客专特大桥237#墩中心里程DgK13+411.44，桩基础采用15根直径1.5m,桩长68m 的摩擦桩，桩基采用C40混凝土灌注。

地质多为粗砂和中砂层，其中夹有两段少量黏土层。

灌注完后需逐根进行无损法桩身质量检测。

二、首桩人员及机械设备配备情况钻机配备人员 10 人，其中机手3人，辅助工人7人。

主要是进行钻孔、灌注等工作。

钢筋笼焊接4人，主要进行钢筋笼孔口焊接。

（二）机械设备配备三、试桩过程（一）施工准备：2013年3月18日—3月21日，进行了场地平整、挖泥浆池、制备泥浆、测量放样、埋设护筒、护筒复测、钻机就位。

（二）钻孔：2013年3月22日6点30分开始钻孔，2013年3月22日16点55分终孔，共计10小时25分钟。

（三）检孔：2013年3月22日16点55分检孔，2013年3月22日17点30分检孔结束，共计35分钟。

（四）一次清孔：2013年3月22日17点30开始初次清孔，2013年3月22日18点50分初次清孔结束，共计1小时20分钟。

（五）安装钢筋笼：2013年3月22日18时50分—2013年3月22日22时45分，共计3小时55分钟。

（六）导管安装：2013年3月22日22时45分—2013年3月22日23时20分，共计35分钟。

安装时导管底部距孔底高度为0.4m。

（七）二次清孔（换浆法）：2013年3月22日23时20分—2013年3月23日2时50分，共计3小时30分钟。

清孔完成后测定泥浆的各项性能指标：泥浆比重为：1.08，泥浆黏度为20s，泥浆含砂率为1.5%，沉碴厚度为2cm。

（八）灌注：2013年3月23日3时15分开始灌注，2013年3月23日6时59分灌注完毕，共计3小时44分钟。

现场实测塌落度为200、210、210mm，实测入模含气量为2%，实际灌注砼方量为123.5m3，现场留置试块2组。

四、施工过程（一）施工工艺流程图见“钻孔桩施工工艺流程图”钻孔桩施工工艺流程图（二）施工准备1、在施工前先平整场地，压路机碾压密实，保证钻机平台平整、稳定，确保钻机在钻进中保持稳固，确保施工安全和成孔质量。

2、在现场靠近承台左侧挖一个长9m宽9m和深2m的泥浆池，作为钻孔中存放泥浆及灌注混凝土时溢出泥浆用。

并在四周用红白相间的钢管进行防护，钢管埋深0.6m，外漏1.2m，上部两横杆间距为0.6m。

现场泥浆池储浆能力超过125m3，按桩基设计长度和孔径参数，完全满足造浆配送需求。

3、桩位放样：测定桩位和地面高程。

桩位放样时，桩的纵横向允许偏差不大于50mm，并在桩的前后左右距中心2m处分别设置护桩，以供随时检测桩中心和高程。

4、护筒埋设：护筒由6mm钢板卷制而成，护筒直径170cm；护筒中心与桩中心的平面位置偏差为2cm，满足规范不大于5cm的要求，倾斜度为0.3%，满足规范不大于1%的要求；护筒顶高出地面30cm，护筒埋深为3.7m；护筒顶端留有高40cm、宽20cm的出浆口。

护筒底部和四周所填粘质土分层夯实。

5、泥浆制备与调试：针对粉砂土层易坍塌的特点，要求配置的泥浆护壁速度快、效果好。

因此我们选择由膨润土、纯碱（Na2CO3）纤维素（CMC）及水搅拌而成的优质泥浆，其比例为：膨润土25%，纯碱用量为膨润土的0.4%，纤维素用量为膨润土的0.1%。

配比和各项性能分别如下表所示：泥浆的配比表泥浆各项性能现场泥浆配比由试验调制，粘度一般控制在18～21s, 泥浆含砂率为1.5%，泥浆比重为1.18，粘度、含砂率和泥浆比重均在设计要求范围内。

初次使用的泥浆根据试验充分搅拌，搅拌时间为3min。

经过现场测试和对各项数据的对比分析，一般泥浆比重为1.1时，则需要用膨润土为55kg/m3，一根68m桩基共需要膨润土约6.6吨，折合97.2kg/m，现场泥浆池储浆能力超过125m3，按桩基设计长度和孔径参数，完全满足造配需求。

首桩桩孔砼灌注时，孔内溢出的泥浆经过预先挖设的水沟流回泥浆池内，计划用于下一根桩基钻孔护壁。

（三）钻机成孔钻机就位前，对旋挖钻机进行检修后开始安装就位，将钻锥徐徐放入护筒内。

钻机底座和顶端保持平稳，防止产生位移和沉陷，钻机的起吊滑轮线、钻锥和桩孔中心三者保持同一铅垂线。

向埋好护筒已被挖进的孔内注入泥浆，泥浆初次注入时，应垂直向桩孔中间进行注浆。

开钻时慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入地层后，再正常钻进。

钻机在钻进过程中，钻斗的升降速度控制在0.75～0.8m/s。

（四）清孔清孔采用泥浆泵进行换浆，以相对密度较低的泥钻进过程中，先用螺旋钻切土，然后用旋挖斗捞取钻渣，同时取渣样并检查泥浆指标，注意土层变化，及时对不同地层调整钻速、钻进压力和泥浆比重。

利用旋挖钻钻头对孔底进行清孔，清孔结束后，孔底沉碴厚度为80mm，满足设计要求不得大于100mm的要求。

（五）钢筋笼骨架的制作安装钢筋笼加工在钢筋加工场加工成型，自制平板车拉运。

成孔清孔验收合格后，利用吊车将钢筋骨架吊入桩孔内。

在首桩施工过程中，因为钢筋笼长度为26.3m，需分三节制作，分节吊装、焊接接长，焊接接头错开至少1米，并在钢筋笼每道加强筋处焊接四个Φ20耳筋作为钢筋保护层。

钢筋笼每2m设置一处十字支撑，设计图纸给出桩身配筋范围内加强箍筋N7除上下各设一根外，中部每隔2m设一根，除顶底部N7钢筋外，其余每根N7钢筋处对称设4根N8吊装定位钢筋。

为了有效保证图纸要求的保护层厚度，在钻孔桩灌注混凝土时用N8吊装定位钢筋来控制钢筋笼保护层厚度，确保主筋保护层为10cm。

为了保证钢筋笼的中心位置，我部采用了加长钢筋的做法，具体方法为：在主筋对称的位置上，接长四根钢筋，焊上箍筋，伸出水面。

在护桩上引出十字线，利用铅垂确定出钢筋笼的中心位置。

钢筋笼孔口焊接采用搭接焊。

钢筋笼骨架的允许偏差和检验方法（六）导管试压及安装对导管两端安装密封装置，封闭装置采用既有试压套。

在试压封闭两端管道的正上方安装进水孔，以便注水时空气从孔中能够溢出。

采用水管向导管内注水，注水至管道另一端出水，当导管内充水达70%时，停止注水。

将一端注水孔密封，另一端与空气压力机连接，检查导管连接处封闭端安装情况，检查合格后压风机冲压，进行水密试验的水压不得小于孔内水深的1.3倍压力，也不能小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力P的1.3倍，滚动导管三到五次，保持压力15min不漏水即为合格。

导管壁能承受的最大内压力计算如下：Pmax=1.3(ㄚcHcmax-ㄚwHw）公式中：Pmax——导管壁可能承受的最大内压力，KPa；ㄚc——混凝土容重（用24KN/m3），KN/m3；Hcmax——导管内混凝土柱最大高度，采用导管全长73m；ㄚw——钻孔内水容重为12KN/m3Hw——钻孔内水或泥浆深度73m。

则Pmax=1.3(24×73-12×73）=1138.8KPa导管安装接头一律采用丝扣连接，并采用橡胶垫圈增强密封。

导管底标高按实际孔底悬空40cm控制。

本次试桩施工中导管拼接长度为1节4m+23节3m，总长73m，导管悬空40cm。

（七）二次清孔沉渣厚度的控制：首先进行初始桩长的确定和设计沉渣厚度的确定，在泥浆泵换浆完成后，立即下测绳测沉渣厚度，测绳下端采用钢筋头焊接，要有一定重量，测沉渣时，抖动测绳，感觉地下锤头在接触桩底时是否反弹来决定换浆是否彻底。

在混凝土浇注前还应测一次，确定沉渣厚度是否符合设计要求。

钢筋笼安装好后，根据孔深安装导管，导管底部离孔底40cm，然后采用泥浆泵换浆进行二次清孔,清孔时间为3.5小时，测得沉渣厚度为2cm，经监理工程师检查合格并签证后进行下一道工序施工，立即进行水下混凝土的灌注。

（八）灌注水下混凝土混凝土采用自动计量拌和站拌和。

首车混凝土坍落度为21cm ，满足规范要求控制在18～22cm 之间的要求，经现场与拌和站电话沟通、对配合比含水量进行适当调整、第二车混凝土坍落度为20cm 、第三车混凝土坍落度为20cm ，第四车混凝土塌落度为21cm ，后面接着每车的塌落度均很稳定。

水下混凝土灌注采用导管法。

根据首桩桩孔的深度为73.3m ，确定导管的拼装长度为73m ，导管拼接长度为1节4m+23节3m 、总长73m 。

吊装时导管位于桩孔中央，在浇筑前进行升降试验、发现导管没有出现异常现象。

安装后复核导管底口至孔底的距离为40cm ，满足规范在30～50cm 范围内的要求。

灌注前再次校核钢筋笼标高、孔深均无误，泥浆沉淀厚度2cm ，经检查无坍孔现象。

水下混凝土的灌注按验标要求进行。

初灌采用剪球法施工，在导管里放置皮球，球的直径为27cm ，满足宜比导管内径小2～3cm 的要求，球面光滑，并用盖子盖住漏斗下口，盖子与钢丝绳连接，漏斗内储足首批浇筑的混凝土量3m 3，吊车拉钢丝绳，提起盖子，混凝土快速落下，迅速落至孔底并把导管裹住，首批初灌混凝土将导管埋深为1.3m ，满足规范不小于1m 的要求，浇筑连续进行。

第一次混凝土灌注量的计算方法如下：式中：D —桩孔直径1.5m ；H 1—孔桩底端至导管底端间距0.4m ；H 2—导管初次埋置深度1m ；d —导管内径0.3m ；h 1—钻孔内混凝土达到埋置深度1m ，导管内混凝土柱平衡导管外（或泥浆）压力所需的高度（m ）,即h 1＝c H w w γγ/，式中：H w —桩孔内水或泥浆的深度72m ；w γ—桩孔内水或泥浆的重度12kN/m 3；c γ—混凝土拌和物的重度24kN/m 3。

V ≥3.14*1.5*1.5/4*(0.4+1)+3.14*0.3*0.3/4*（1*24/12）=2.615m 3水下砼的灌注工作要连续进行，中途不得停顿。

灌注过程中经常用测锤探测孔内砼顶面到达的位置。

通过测量及时调整导管的埋深，埋深控制在2～6m 。

为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距离钢筋骨架底部2m 左右时，降低灌注速度。

混凝土顶面上升到钢筋骨架底部4m 以上时提升导管，使导管底口高于钢筋骨架底部2m 以上后在恢复正常的灌注速度。

为保证成桩质量，水下砼灌注面需高出设计桩顶面标高1.0m ，灌注过程中指定专人认真详细填写灌注记录。

122124d )(4h H H D V ππ++≥灌注的砼强度达到5MPa以上后即可拔出护筒，修整后可重复利用。

并对场地进行清理，将钻机移至下一孔位施工，钻孔桩应循环间隔施工，相邻的两根桩在前一根桩砼灌注结束24小时后才能开始后一根桩的钻进工作。