基桩施工组织方案

桩基施工组织及施工方案

（以K288+375擂攒河中桥为例）

一、工程概况

1.工程位置、特点

K288+375擂瓒河中桥，桥长85.08米，上构为5孔16米先张法预应力砼空心板，下部桥台为柱式台，桥墩为双幅双柱式墩，钻孔桩基础，全桥桩基共计24根。设计荷载：汽-超20，挂车-120，桥宽2×11.5米＋2×0.5防撞墙+2.0米中央分隔带，设计洪水频率为1/100。 2.地质情况

地质状况复杂，岩溶发育,按地质勘察报告所述，所钻24根桩，除了ZK4号孔未见溶洞外（实际施工过程中也发现存在溶洞），其余23个钻孔均见有溶洞 ，钻孔见溶洞率为95.8%，岩石进尺531.34m，遇洞进尺215.63m。岩溶直线率40.6%，溶洞共147个，均充填粘土及角砾混粘土。岩溶发育特点从溶沟、溶槽，溶裂及溶洞为主，最大洞高10.10m，小于0.5m洞高的有56个，占溶洞38%，但地面未发现岩溶塌陷。

设计采用钻孔桩，但按地质报告所述，在岩溶发育地质复杂地带，任何钻孔灌注桩都很难克服岩溶施工中的困难；诸如，探头石、石芽、溶沟、溶槽洞穴、岩面倾斜以及软硬不匀的地质体等地质构造给施工带来的严重事故；有时当钻至溶沟、溶槽或击穿溶洞顶板时，孔内泥浆突然下降而失去护壁作用，极易造成坍孔，严重时还可能形成埋钻、钻机倾覆，钻孔报废等事故。采用挖孔桩成孔，由于可目视检查，便

于发现和处理施工中存在的问题，更有利于查找潜伏的隐患（如桩底洞穴等），因此，鉴于地质构造复杂，钻孔桩不易施工的特殊情况，基桩的施工采用2种施工方法,即基桩土层(从地面以下约10米)采用人工挖孔进行施工,以下则采用冲击钻孔施工。

二、施工准备

1、进行施工放样，布设桥位导线点、水准点、控制点，施测

十字线，定出桩孔准确位置；平整场地，清除杂物、坡面危石浮土，坡面有裂缝或坍塌迹象者应加设必要的保护，挖换松软的土层并夯实，确保施工机构顺利进场，做好施工前期准备工作。

2、护筒埋设

再次进行精确放样定出基桩孔位，按常规法采用人工挖埋或振动下沉进行护筒埋设。护筒的平面位置、圆度、垂直度、长度及入土深度均要符合设计施工要求，平面位置偏差不大于5cm，护筒倾斜度不大于1%，护筒高度高出地面0.3m，护筒内径比桩径大20~40cm。在孔口四周挖排水沟，做好排水系统，以便及时排除地表水，并搭好孔口雨棚防止雨水落入孔内；安装提升设备，布置好出渣道路，合理堆放材料和机具，使其不增加孔壁压力，不影响施工。

3、成孔机械的选用

根据此处地质、桩径及工期要求，配置相适应的冲击钻机进行基桩成孔作业,并根据工程进度的实际需要随时增调。冲击钻机就位时采用吊车或其他吊装设备将钻架和钻机（冲击机）精确吊装就位。

4、造浆系统及泥浆性能

水中采用围堰的墩位直接利用钢护筒，将顶面串通作为泥浆循环

池、沉渣池，旱地选择适当位置原地开挖作为泥浆池、循环池、沉渣池，泥浆原料采用优质粘土，必要时，也可采用膨润土造浆，所用泥浆的性能指标应符合技术规范要求，泥浆应经常试验。

三、挖孔施工

桩位放样、各种准备工作完成后，经监理工程师复检合格后，即可组织人员进行挖孔施工。

挖孔施工采用人工开挖方式进行，并以钢护筒作为护壁。孔口人力卷扬架提升弃土的办法，逐层开挖,在开挖过程中边挖边下钢护筒护壁，若其地下水丰富，则应采用\堵、导、排\的方法减小其渗透量，使施工可以继续进行。在成孔过程中要对井口加设保护，以阻挡井上土石及其它物体滚入。 在挖掘过程中注意以下几点：

①经常检查桩孔尺寸和平面位置，以使孔径、孔深、垂直度符合设计要求；

②挖孔时如有水渗入，应及时加强支护孔壁，防止水在孔壁浸泡流淌造成坍孔，渗水应设法排除（如用井点法降低水位或用水泵进行排水）；

③挖孔如遇到涌水量较大的潜水层承压水时，可采用水泥砂浆压灌卵石环圈，或其它有效的措施。

④挖孔工作暂停时，孔口必须罩盖。

⑤桩基开挖过程中，桩基附近禁止重车通过；当普通车辆通过时，必须缓慢通行，以防止对新开挖的孔壁造成挠动而坍塌。 2、爆破法施工

当孔内遇有不易开挖的岩石或块石时，采用浅眼爆破法进行爆破施工，为了确保施工安全，提高生产效率，孔内爆破施工应注意以下事项：

①导火线起爆应有工人迅速离孔的设备；导火线应作燃烧速度试验，据此决定导火线所需长度；孔深超过10m时采用电雷管引爆；

②、对软岩炮眼深度不超过0.8m，对于硬岩炮眼深度不超过0.5m。炮眼数目、位置和斜插方向，应按岩层断面方向来定，中间一组集中掏心，四周斜插挖边；

③严格控制用药量，以松动为主。有水的眼孔要用防水炸药，尽量避免瞎炮。如有瞎炮按安全规程处理；

④炮眼附近的支撑应加固或采取其他防护措施以免支撑被炸坏而引起坍孔；

⑤孔内放炮后须迅速排烟。可采用铁桶生火放入孔底，促进空气对流；或用高压风管或电动鼓风机放入孔底吹风等措施。每次放炮后立即测定孔内有毒气体浓度；无仪表测定时，可将敏感性强的小动物选吊入孔底考验，数分钟取出观察，如其活动正常，人员方可下孔施工。

四、钻孔施工

1、钻孔

根据地质情况，采用冲击钻孔方式成孔，为了保证成孔质量，除投入配套的成孔机构设备外，还须加强钻孔工艺的实施。由于擂瓒河中桥的地质情况比较复杂。我们认真地研究了该桥的地质状况，并经过实际的操作，结合以往在广西溶洞地带的施工经验制订了一套切实

可行的施工工艺，确保成孔率。在施工中为防止坍孔现象产生，我部拟采用下钢护桶作为护壁进行冲孔施工。对于钻进溶洞地带时要密切注意孔内水位的变化，当孔内出现漏浆现象时，应及时找出原因并处理。钻孔过程中应加强对桩位、护筒、孔周围、成孔情况的检查。钻孔应连续进行，不得中途停钻，钻孔沉渣必须按要求运送到指定位置，不得随意抛置。

2、当孔深达到设计标高或经监理工程师认可能够终止钻进后，用经监理工程师批准的方法和仪器对孔深、孔径、孔位、孔形和倾斜度等进行检查，经监理工程师认可后立即进行清孔，以清除孔内沉渣和降低泥浆比重，在清孔的同时向孔内补充泥浆，以保护护筒内水位基本不变。直至孔底沉渣厚度和及泥浆比重指标等符合“技术规范”和设计要求及监理工程师满意为止，当清孔检验确认桩孔满足要求后，立即填写终孔检查单，并经监理工程师签证认可后才可安放钢筋笼。

3、钢筋骨架制作和安装

当孔深达到设计要求后，立即进行钢筋骨架制作。钢筋在现场工地加工成骨架，分段加工制作，用吊车吊入孔内，并在孔口进行焊接接长。焊接时焊缝长度必须满足施工技术规范的要求，且同一截面接头率不得大于50% ，主筋接头采用双面焊接。为使钢筋骨架有足够的刚度以保证输吊放过程中不产生产形，每隔2m-2.5m用Φ22mm钢筋设置一道加强箍，并在钢筋上绑设砂浆垫块，以保证混凝土保护层的厚度。

钢筋骨架用吊车起吊，第一段放入孔内后用钢管或型钢临时搁支

在护筒口，再起吊另一段，对正位置焊接后逐段放入孔内至设计标高，最后将最上面一段的挂钩挂在孔口，并与护筒口焊牢。钢筋骨架在下放时应注意防止碰撞孔壁，如放入困难，应查明原因，不得强行插入，钢筋骨架安放后的顶面和底面标高应符合设计要求。

4、灌注混凝土

在孔底清理干净，钢筋笼安装完毕，并经监理工程师检验合格后，进行砼施工。

混凝土的灌注采用导管法，导管接头为卡口式，直径300mm，壁厚10mm，长度为1m-2m，最下端一节长5m。导管在使用前须进行水、承压和接水抗拉试验。导管接头处要密实，防止漏浆等现象的发生，造成基桩有夹层现象。

灌注混凝土前将灌注机具如储料斗、漏斗等准备好，并检查各种机械设备（如拌和设备，发电机、吊车等），以及灌注砼使用的支架、料斗、导管等的检查。导管在吊入孔内时，其位置应居中，轴线顺直，稳步沉放，防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。

导管下完后，将水尽量排干，在首批砼浇注前，再次复测沉淀层厚度，若超过标准则必须进行二次清孔，使孔底沉淀层厚度符合技术规范规定，直至满足技术规范及监理工程师要求后方可进行砼灌注。现场技术员应在原始记录表上如实填写孔深，导管总长，并标明导管节数及导管组合，根据渗水积水深度，确定合理的导管悬空。一切准备工作就绪后，及时通知拌和机驾人员拌和砼。

水下混凝土采用强制式搅拌机现场搅拌，严格按照施工配合比进行砼的拌制，水下砼所用石子的级配，砂子的粒径，水泥的品种、标

号，初、终凝时间，外掺缓凝剂等，都要经过严格的试验，符合要求后才可作为水下砼的混合材料。为了保证砼有良好的和易性和足够的流动度，混凝土的坍落度必须符合规范的要求,并作好试块制作，必须确保砼的和易性。新拌砼不得出现泌水及离析等现象。

采用斗车运料至施工现场，料斗储料，进行砼灌注,倒入导管内进行灌注，混凝土接近桩顶时，改用吊车倾倒以提高漏斗高度。砼拌和过程中，试验组必须派专人在砼拌和现场和砼灌注现场值班，同时通知监理工程师到现场，施工中应按规定频率检查砼的坍落度和和易性等，并随时与进行调整，确保砼灌注顺利进行。

灌注首批混凝土时，导管下口至孔底的距离控制在25cm-40cm，且使导管埋入混凝土的深度不小于1m。砼在灌注过程中，现场技术员应勤测孔深，掌握导管埋深情况，并严格按照技术规范要求控制导管埋深（埋深控制在2~6米），当导管埋深超出规定时，必须及时进行拆除导管。

拆管前要准确测量砼顶面至基准面的高度，计算导管埋深，确定拆管长度，并通过导管总长减去已拆除导管的长度来复核拆管后的埋深是否符合技术规范要求。绝对不允许出现导管埋置深度超标或导管提空的现象发生。导管拆除时全体操作工人必须听从现场技术员的指挥。吊装工人严格按照现场技术员的要求指挥吊机提升导管，拆管工人在确定夹板已将导管夹固好方能进行拆除导管。拆除导管时可根据需要通知拌和机驾人员是否暂停砼的生产。导管拆除后，现场技术员应检查管内情况。

砼灌注过程中现场技术员应经常观察砼下落情况和孔内水面的

变化，勤测量孔内砼面至孔口高度，掌握孔内砼的上升情况。

现场技术员、试验员应经常检查砼质量，如发现不合格应将其及时处理或废弃。砼灌注至离设计桩顶标高2-3米时，及时改用储料斗灌注砼，确保桩顶附近范围内砼上升所需要的水头压力及桩顶砼的密实度。

砼灌注至离设计桩顶标高较近时，现场技术员应勤量孔深，准确计算砼面距设计桩顶的高度，以便计算所需砼方量，确定最后所需砼盘数并及时与拌和机驾人员联系，避免多拌砼而造成损失。

灌注开始后，应连续地进行，并尽可能缩短拆除导管的间隔时间；灌注过程中应经常用测深锤探测孔内混凝土面位2m-4m为宜，特殊情况下不得小于1m或大于6m。当混凝土面接近钢筋骨架底部时，防止钢筋骨上浮，采取以下措施：

a.使导管保持稍大的埋深，放慢灌注速度，以减小混凝土的冲击。 b.孔内混凝土面进入钢筋骨架1m-2m后，适当提升导管，减小导管埋置深度，增大钢筋骨架下部的埋置深度。

为确保桩顶质量，桩顶加灌0.5m-0.8m高度，并尽可能清除孔内桩顶的不良砼、泥浆。

灌注过程中技术人员要专人负责填写水下混凝土灌注记录。全部混凝土灌注完成后后，拨除钢护筒，清理场地。

无论是在空气还是在水中灌注混凝土桩，护筒需要拆除时，则在灌注砼和逐步拆除护筒过程中，应始终维护砼顶面比护筒底端最少高出1.5~2.0米。

钻孔灌注施工工艺流程见附图。

四、质量管理和质量控制的组织保证措施

（一）质量管理

遵循全面质量管理的基本观点和方法，开展全员，全过程的质量管理活动，建立施工质量保证体系，并在体系的运行过程中不断完善。质量保证体系框图见附图。 （二）质量控制

施工严格按规范进行，质量控制注重施工前后的过程控制，以预防为主，加强对工作质量、工序质量和中间产品质量的检查，以良好的工作质量来保证工序质量，促进工程质量。

控制质量的具体措施：

（1）加强质量教育，提高全体职工的质量意识，推行全面质量管理，重点部位和关键工序均设质量管理点。

（2）实行逐级技术交底制度，做好生产班组的自检、互检工作。施工前对工程所采用的原材料进行检验，并报请监理工程师审批后方可使用；一道工序完成，经检验合格后，方可交接进行下道工行的施工。

施工中的质量控制措施：

①施工中质量控制应做到：在进行挖孔过程中，严格控制桩孔的平面尺寸及垂直度，投点放样应用经纬仪，同时要求二次复核，保证桩位准确。

②当在地下水中挖掘时，应在桩孔中超前挖掘集水井，用潜水泵抽水降水，边降水边挖土，降水应连续进行直到护壁开始，当地下水

位较高，且有流砂或泥现象产生，上层厚度不大时，可采用钢板或密插钢筋，背面空隙填以能滤水的稻草等物，采取短挖支护。当地下水位较高，且淤泥层及可能发生流泥的上层较厚较深，孔壁侧压力较大时，可采用钢护筒强迫下沉。

③成孔施工中，工地施工员、质检员对施工过程中进行全方位施工质量跟踪监督，经常检查桩身净空尺寸和平面位置，垂直度允许偏差不大于1.0%，断面尺寸应满足设计要求，做到发现问题，现场及纠正解决，特别是达到设计孔深和持力层。

④ 挖孔、清孔结束后经复查符合要求后应尽快下钢筋笼及灌注砼。

⑤桩孔深度达到设计时，须经监理工程师确认后，方可终孔。在施工中要认真执行技术质量管理制度，并注意技术资料整理、归类、存档、记好施工日记，对隐蔽工程要做好隐蔽记录。

⑥搅拌砼时，严格按施工配合比配料，并根据砂、石含水率做好 适当调整，搅拌时间不少于规范要求，并控制好砼的塌落度确保砼达到设计要求。凝土拌和必须均匀，尽可能缩短运距和减小颠簸，防止混凝土离析而发生卡管事故。

⑦进行砼灌注时必须严格按照施工技术规范进行施工。 ⑧注混凝土必须连续作业，一气呵成，避免中断灌注，孔内混凝 土上升到接近钢筋笼底时应防止钢筋笼架被混凝土顶起，当提升导管时，要防止钢筋笼被拔起，浇注时，要观察和测量钢筋笼可能产生的移动并及时加以处理。

五、安全组织保证措施

（一）建立安全保证体系

设立安全管理机构，由技术员兼任工地安全员，负责安全管理工作；各生产班组长兼安全成员，协助本班组的各项安全管理活动。

（二）安全教育和训练

1、对新进场的工人进行安全生产的教育和培训，经考核合格后，方准许其进入操作岗位。

2、对起重、焊接和车辆驾驶等特殊工种的工人，进行专门的安全、操作训练。

3、设立每周一次的安全活动日，在班前班后会上检查安全生产的活动情况，并对职工进行经常性的安全教育和安全宣传活动。

（三）落实安全责任制，制定安全管理各项规章制度。 建立健全各项安全，生产的规章和管理制度，体现“全员管理安全第一”的基本思想，明确安全生产责任，做到职责分明，各负其责。

（四）各项安全技术措施

1、对各种施工机具要定期进行检查和维修保养，以保证使用的安全。

2、针对河道系排洪河道的特点，讯期应认真做好防讯工作，及时与当地水利部门取得联系，采取必要的防范措施。

3、岩溶地区的孔桩施工，应对施工安全予以特别重视，制定周密可靠的安全技术措施及安全操作规程，并严格贯彻执行。施工中要加强安全教育和经常性的检查，以确保万无一失。

六、文明施工的环保措施

1、建立健全管理组织机构，工地成立以队长为组长，各生产班组为成员的文明施工和环保管理组织机构。

2、加强教育宣传工作，提高全体职工的文明施工和环保意识。 3、制定各项规章制度，并加强检查和监督。 4、合理布置施工场地，合理定置各种施工设施。

5、钻孔泥浆、钻渣采用集中外运至指定地点，施工中注意不使泥浆外溢污染水源和环境。

7、减小施工中的噪声和振动，做到不扰民。

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