钻孔灌注桩首件工程总结报告

一、工程概况

K109+814~K109+990长乐桥大桥分离式断面，左右线桥宽均为16.5米，桥宽组成为0.5m(防撞栏)+15.5m(桥面净宽)+0.5m(防撞栏),桥跨组合为左线7×25m,上部结构采用25m先简支后桥面连续小箱梁，每孔5片小箱梁，下部结构为双圆柱式桥墩，柱式台桥台，钻孔灌注桩基础全桥共36根桩基（全部都是嵌岩桩）。

二、施工前的准备工作

1、场地的整理

根据征地红线内范围进行了一次清表，清表完后测量员把桥位放出，并用木桩做好记号，然后开挖至桩顶高程。

2、测量准备

按照设计图纸，用全站仪准确放出各桩桩位中心，并测放十字引线。具体做法为在灌注桩有效施工范围内钉设四个引桩(木桩)。在引桩上钉小铁钉，支立小三角，挂线锤、拉线，三点一线。为在灌注结束前做好引桩的保护工作,引桩四周全部用混凝土护桩。报监理工程师复核无误后开钻。（详见后附件）

3、材料准备

1、钢筋、水泥、砂、碎石

对施工采用的钢筋、水泥、砂、碎石等原材料做实验，在监理工程师旁站取样，材料都通过检验。（详见后附件）

2、人员机械准备

表2-1施工人员配置

泥浆池在路线中心线两侧且在两墩位之间挖设，泥浆池外边缘距桥墩中心8.0米，有足够安全距离。开挖宽度4米，长度6米，深2米的泥浆循环池和宽度10米，长度12米，深3米的沉淀池，沉淀池与泥浆循环池相通，泥浆排入沉淀池进行集中沉淀，远运处理。沉淀池、泥浆循环池四周都采用0.5米×0.5米土埂，按规定做好防护栏，设置安全警示标识牌并安装密目式立网。在施工中我部发现，由于该桩是首桩，各部门之间协调不够默契，当沉淀池中沉淀物过多，影响正常沉淀需用机械清池时，机械来的不够及时，导致停钻。后经多方协调，确定出解决方案：施工队在需要用机械来协助钻进工作的，需提前两小时给车队做预约。当机械繁忙不够用时，应优先满足钻机的施工需要。

5、护筒制做和埋设

护筒用厚5mm的钢板制作，其内径比桩径大300mm，护筒埋设深度2m，无变形，圆柱度符合相关规范要求。首桩护筒埋设时用黏土将筒内外封闭夯实，护筒底部夯填50cm厚粘土。护筒顶面高出原地面0.3m。埋设位置准确、牢固,护筒中心与桩位中心重合。为保证护筒位置的准确性，在护筒埋设完成后，挂出十字引线，测量工程师通过在护筒上放置木板，利用全站仪再次精确放样。本次施工中由于时间较长，引的护桩有破坏情况。在下次施工中准备采取加大护桩的埋深，用完尽量用土堆起保护。

6、机架安装和钻机定位

机架和钻机定位应依据测量放样桩点准确安装，并结合钻机操作手的实际经验快速准确的使钻机到位。安装时注意安全，安排了专人指挥。并做好引桩的保护，避免影响以后在钻进过程中对桩位的检测。

钻机定位时保证钻孔设备的稳定和钻孔孔位的准确。钻机安装时必须保持钻盘的水平，我部用的方法为，用水平尺在钻盘的水平面上垂直两个方向上检测，直到全部钻盘平衡。钻杆必须与钻盘保持垂直。钻机定位后放下支腿，支腿下加垫枕木以保证钻机在施工过程中由于震动、湿滑造成钻机移位、倾斜。

三、施工过程及质量控制

1、钻孔

该试桩采用用正循环法钻孔，由于不清楚地质情况，开钻后对冲绳复核对中，防止冲孔偏位，在护筒内旋转造浆，开动泥浆泵进行循环，待泥浆各项指标符合要求后均匀后以低档慢速开始钻进，钻至护筒脚下1.0m后，按正常速度钻进。在钻进过程中，根据孔内护壁及时要求试验工程师调整泥浆相对密度检验，并捞渣取样，现场技术员跟班作业，做好记录。

从循环钻机一开始进尺，我部就安排了现场工程师轮流值班，进行现场地质数据的采集，根据设计图中钻孔地质资料，要求司钻人员按拟定的进尺速度进行钻进。防止塌孔、扩孔现象发生，并详细记录实际进尺过程不同地质的变化情况，根据实际进尺深度以及现场采集渣样的特性确定出不同地质层的标高、深度及分层厚度。绘制实际地质柱状图并与设计地质进行比较。

通过实际地质柱状图显示，在每一地质层进行取样、分析，并分别用渣样袋封存，为以后的钻孔桩施工提供了参考。

通过对渣样的采取，现场观测并与土质报告进行比较，总结出实际土层结构与地质报告中土层结构之间的差异，制成地质报告土层与实际土层厚度对照表，对以后钻孔提供了原始的资料。（见钻孔桩钻进记录表）

为保证在以后钻孔施工中顺利进行，现场技术人员根据实际对施工人员提出以下要求：

1）钻孔过程中要防止扳手、管钳等金属工具或其它异物掉落孔内，损坏钻机钻头。钻进作业必须保持连续性，升降锥头时要平稳，不得碰撞护筒或孔壁。拆除和加接钻杆时力求迅速。

2）在钻进过程中，每天应进行多次钻杆垂直度检测，检测时可利用水平尺检测。

3）在钻进过程中，应注意地层变化，在地层变化处捞取渣样，并调整钻进速度。

4）准备好打捞用的吸铁石，以备不时之需。

2、钻孔过程中泥浆指标控制

根据首件桩基在不同时间，不同孔深情况下对泥浆的取样测定，掌握每层地质结构的变化，针对地质的变化，随时调整泥浆的相对密度，以保证泥浆在钻进过程中起到的护壁作用。在通过砂质结构层时特别注意在泥浆相对密度调大的同时也降低了进尺速度，根据这些变化情况的跟踪采集，总结出不同地质情况下泥浆的控制数据。

3、一次清孔

当钻孔达到设计深度后即停止钻进，钻机在此深度空转，泥浆循环继续排渣，尽量减少沉渣。

在成孔质量确认满足设计要求后，立即填写终孔检查表，并经监理工程师，业主及设计单位签认并经监理工程师批准后，我部立即进行一次清孔。

清孔时，将附着于护筒壁的泥浆清洗干净，并将孔底钻渣及泥砂等沉淀物清除。清孔应符合下列规定：孔底的泥浆相对密度应在1.03～1.10，含砂率﹤2％，粘度17～20Pa·s。经现场技术人员与实验人员在孔口、孔中部、和孔底采集泥浆样品，分别试验，记录整理后求的平均值，泥浆相对密度1.07，含砂率1.0％，粘度17.5Pa·s。经现场监理确认后，一次清孔合格。

四、成孔的质量检查

在终孔前，进行孔位、孔深、孔径和倾斜度等检查。

检孔器用符合强度标准的钢筋制作，检孔器的直径为桩基直径,长度为6.4m。

检测时，将检孔器吊起，使检孔器的中心、孔的中心与起吊钢绳在一条直线上，慢慢放入孔内，上下通畅无阻。同时现场技术人员，应记录在检孔器放入过程中钢丝绳与十字引线交点偏离情况，做好记录，推算出该桩的倾斜率。对照设计地质报告、孔深达到设计要求，经业主代表、设计院代表、监理工程师和质检工程师四方代表进行成孔检查，一致同意按终孔并填写成孔检查记录。

五、钢筋加工及安装质量控制

钢筋制做按照设计图纸在钢筋加工场进行加工与制做。通过编制下料通知单，明确下料长度，加工过程中严格按照规范要求加工，经监理检验，加工的钢筋成品质量满足设计和规范要求。

吊放钢筋笼，采用吊车进行吊放。根据钢筋骨架重量，使用25吨吊车进行吊装。为保证吊装顺利进行，钢筋骨架分多节吊装。

桩基钢筋笼主筋采用墩粗直螺纹，套筒机械连接，连接位置在加工时采用砂轮切割机切平钢筋端头，同时采用墩粗直螺纹工艺，相关工艺已满足《汕湛高速双标管理补充细则中的要求》。钢筋笼加劲筋与盘条筋采用焊接方式，焊缝饱满，均匀，套筒机械连接完后完成后，计算好吊环长度和焊接位置，将吊环焊接在钢筋笼竖向主筋上，通过吊环定位钢筋笼的高程位置。

吊放时不得撞孔壁，防止坍孔。吊入后校正轴线位置，防止扭转变形。通过此次钢筋笼的吊装，我部发现，由于钢筋笼安装套筒机械连接时工人不熟练，对中难度较大，耗时较长。采取的方法为，安装钢筋笼前对工人进行现场操作指导，充分做好各方面的准备工作。确保钢筋笼在吊装时，用时最少。吊装时钢筋笼上部用扁担支撑，防止由于由于钢筋笼长，吊装时造成钢筋笼变形。

为了有效保证图纸要求的保护层厚度，可采用以下办法：

事先安设控制钢筋骨架与孔壁净距的砼垫块，砼垫块为厚5cm直径15cm的圆形砼垫块，其中心有直径1cm的孔，用φ8钢筋横向将垫块固定在钢筋骨架两个主筋之间，砼垫块的强度不低于桩混凝土的强度。砼垫块沿桩长的间距为2m，横向圆周等距离布置4个。在孔口周围安装导向管，导向管可以起到固定钢筋笼位置和保持钢筋保护层厚度的作用。导向管为4根φ75mm长度不小于8米的钢管，在孔口范围对称布置。混凝土浇完成后拨掉。

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。

六、砼灌注质量控制

1、混凝土导管

导管用Ф280mm的钢管，壁厚10mm，每节长2.8m，配调节4节，节长分别为1.0、1.5、1.2、4m（底节）短管，由管端粗丝扣连接。砼浇注架用型钢制作，用于支撑悬吊导管，上部放置砼漏斗。使用前先试拼装并进行水密性试验，试压的水压力为0.7-0.8Mpa。吊装后连接牢固、封闭严密、上下成直线，且位于井孔中央，导管底至孔底的距离为40cm。

2、二次清孔

在上述过程中，由于焊接钢筋笼及安放导管时间长，至浇注砼的时间间隙较长，孔底产生沉碴，所以待安放钢筋笼及导管就绪后，第二次清孔用时较长。另一个方面就是，当时清孔时用的水泵功率较小，耗时长。我部解决方法为，责令施工队更换能满足施工实际需要的水泵，以减少二次清孔所用时间。清孔标准是孔深达到设计要求，孔底泥浆密度≤1.10，复测沉碴厚度在规范要求范围以内，此时清孔就算完成，立即浇注水下砼。经现场技术人员与实验人员在孔口、孔中部、和孔底采集泥浆样品，分别试验，记录整理后求的平均值，泥浆相对密度1.08，含砂率1.5％，粘度17.0Pa·s。经现场监理确认后，二次清孔合格。

3、灌注水下砼

在完成各项检查后并得到监理工程师认可后，立即开始灌注混凝土，混凝土拌合物运至灌注地点时，对混凝土的塌落度等进行检测，在经检测合格后应立即灌注水下混凝土。先灌入首批砼，首批砼数量要经过计算，使其有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并能把导管下口埋入砼不小于1m深。同时要保证砼漏斗的容量应能满足此项要求。

开导管用砼隔水钢板，隔水钢板预先放置在砼漏斗下口，钢板下放置隔水皮球。当砼装满后，抽出隔水钢板，砼即下沉至孔底，排开泥浆，埋住导管口。随着浇注连续进行，随拔管，中途无停歇时间。在整个浇注过程中，导管在砼埋深控制在2～6m。项目部技术人员测量导管埋置深度，及时填写水下砼浇注记录。混凝土灌注过程非常顺利，未出现任何意外情况。搅拌站配置4台混凝土罐车运输混凝土，一台搅拌机拌合，在施工现场保证一台罐车放料，至少一台罐车储料待命。经过首桩施工的检验，我项目部现有设备完全能保证混凝土施工的连续性。

混凝土灌注过程中，实验人员全程监控混凝土的各项性能指标，保证混凝土的塌落度满足施工要求，并制作了4组混凝土试块。

通过混凝土灌注过程中记录各个时间的混凝土灌注方量（见附表），更直观的看到混凝土在灌注过程中灌注同样高度实际灌注方量与理论灌注方量的对比。可以看到成孔质量比较好，没有出现缩径，扩孔系数为1.07。桩基混凝土灌注时间小于混凝土初凝时间(9~10小时)，符合规范要求。

混凝土浇注时，现场技术人员精确计算混凝土方量，算出理论上升高度，在根据实测导管内外孔深，计算出导管埋深，严密控制导管的拔升量及导管的拆除数量，防止出现断桩、夹层现象。我部在混凝土浇注时采用皮球内胆，隔绝首盘混凝土与水接触问题。但当时由于导管是新的，边缘存在许多金属毛刺，导致皮球的破裂，皮球没有浮上来，技术人员记录好该问题，以备以后检测时，为检测提供依据。

灌量的确定：采用导管法灌注水下混凝土，进入导管内的第一批混凝土能否完全排除导管内的水或泥浆，并使导管底部埋入混凝土内一定深度，是顺利灌注水下混凝土的关键，首灌量按下式确定：

V≥πD2（h+h1）/4+πd2Hd /4

V---首灌量（m3）；

D---桩孔直径（m）；

h---导管埋深（m）；

h1---桩底与导管底之间的高度（m）；

d---导管的直径（m）；

Hd---导管内混凝土所必须保持的最小高度（m），根据下式计算：

Hd=γw H w /γd

γw ---水容重（kg/m3）；

H w ---水深（m）；

γd ---混凝土容重（kg/m3）。

在浇注时，同过对混凝土理论上升高度与实际上升高度做对比，出入较大时，控制导管拔升量，与导管拆除节数。本桩的浇注，控制的很好，很顺利，在以后的施工中应继续保持。

长乐大桥桩基施工首批左幅：2-1、3-1、3-2、5-2，右幅：4-1、4-2、5-1、7-1、7-2、7-3已全部完成。此段桩基平均桩长在22m左右，采用冲击钻机成孔。在这一个多月的施工过程中，遇到了很多的困难，但是也得到了很多宝贵的经验。

七、出现的问题及解决方案

1、实际地质情况与设计地质情况不符，在一些地段土质偏硬且出现了粒径很大的孤石，给钻进造成了困难。

解决方案：发现问题后，我部立即上报业主，并对地势复杂地段进行补地质钻探资料实际地质情况表明，设计院对地势较复杂的地段增加地质补钻。

2、钢筋笼成品加工较慢，下笼对丝扣连接不熟练导致时间过长，孔底沉渣过厚，加大了二次清孔的难度。

解决方案：钢筋笼成品加工已满足现场需要，钢筋笼丝扣连接时，采取的方法为，安装钢筋笼前对工人进行现场操作指导，充分做好各方面的准备工作。确保钢筋笼在吊装时，用时最少。

3、在整个施工过程中，人员工作配合稍显生疏，在细节工作上相互协作性有些差强人意。其主要原因是因为施工队及管理人员首次配合，缺乏配合经验。

4、在混凝土拌合时，由于料斗中存料与料场中存料的含水量不相同，导致首盘混凝土的坍落度达不到要求。在以后拌合过程中，要考虑这方面的问题，做出适当调整。

针对上述问题，采取相应的应对措施：

施工过程中暴露出来的问题，及时加以改正、解决，加强相互之间的沟通，充分提高各施工队的协作能力，加强现场管理人员信息掌控能力，为下次施工提供最好的方案。

通过本次试桩，我部充分认识到，试桩的必要性，为后续工作提供了可行性参数。