***高速公路项目第三合同段
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46-47桩基 首件工程技术总结
***高速公路项目第三合同段项目经理部
二〇一五年五月
钻孔灌注桩首件工程技术总结
为保证工程质量优质，质量目标明确，减少盲目施工，施工前确定标准的施工工艺，施工工艺通过首件施工确定。
为确保我合同段内的钻孔灌注桩工程质量成功率达到 100% 的目标，我标段根据现场实际情况选定主线桥 46#-47桩基为我标段钻孔灌注桩首件开工工程。 一、工程概况
全桥桩基共583根（直径1.5米桩8根、直径1.8米桩319根、直径2.0米桩132根、直径2.2米桩124根），穿过的地质覆盖层为粉土、粉质粘土、强风化石灰岩、中风化石灰岩等，桩基类型主要有摩擦桩和嵌岩桩两种。本桥的桩基均处于陆地上。
桩基统计汇总
桩径（m） 1.5 1.8 2 2.2 合计 根数 8 319 132 124 583 长度（m） 80 19506 4077.6 10650 34313.6 46#和47#主墩桩基桩径2.2m，每个主墩下布置50根桩基，按10×5（横桥向×顺桥向）布置。其中47#墩为嵌岩桩，且47#墩~50#墩均处于岩溶地区。46#墩处桩基全部为摩擦桩，首件施工桩为47#桩，47#桩经历土层依次为：粉土、粉质粘土、粉砂、粉质粘土、粉
砂、粉质粘土。桩基工程技术参数如下表。
47#桩技术参数
桩径（m） 设计长度（m） 主筋规格 HRB40 2.2 100 直径28mm
二、施工目标 1 质量目标
本工程质量目标是创优质工程，工程优良率达到 100%。交验项目主要指标合格率要求达到 100%。 2 安全目标
重大安全责任事故为零案次。无人身重伤事故及其以上事故；无汽车行车责任重大事故；无等级火警事故和爆炸事故；无压力容器爆炸事故，年度轻伤控制在 3‰以下。 3 环保目标
严格按照国家《环境保护法》和《水土保持法》及地方政府有关规定落实环保。采取各种工程防护措施，控制水资源污染，减少粉尘对空气的污染，降低噪音污染，减少工程建设对沿线生态环境的破坏和污染，确保沿线景观不受破坏，保持生态平衡，创造良好的环境。 4 首件目的
19.34t(B类) 380.13 钢筋重 混凝土理论方量（m3） 通过首件的施工，取得相关的技术参数，确定拟定的施工方案的可行性，为后续施工作总结相关经验；通过首件工程施工，结合旋挖钻机施工的特点，来确定最优的施工工艺和施工组织。 三、施工准备
1、生产准备 （1）场地
47#桩基施工前将承台处原地面进行整平压实，整体浇筑28cm厚混凝土作为桩基施工场地，并在桩位处留出孔位，便于护筒的埋设。孔位处均设置护筒帽进行覆盖，施工时揭开。护筒帽由型钢和钢板制成，防止掉人和掉物进入桩孔，同时也方便施工设备进入桩基施工场地。施工前现场水、电、路三通，达到施工要求。
泥浆池45×12.5×2m设置主墩的东侧通过泥浆槽（0.2m深×0.15m宽）与各桩孔相连，泥浆池使用挖掘机放坡进行开挖，并使用水泥砂浆进行抹面处理，防止泥浆下渗，污染环境。泥浆池旁边设置沉渣箱，使用挖掘机及时清理出沉淀物，实现泥浆的循环应用。泥浆池周围设置围挡。
主墩桩基场地硬化图
护筒帽一般构造图
（2）材料
本桩基施工采用自拌砼，拌合站内建一个80方和120方拌合站负责供应混凝土，进场原材料并严格按照规范和监理要求的检测频率和检测手段进行检测，确保原材料合格。施工前将桩基混凝土配合比上报监理同意后方可进行施工。
2、技术准备 （1）测量
全线导线、水准复测完成，对图纸提供的所有桩基坐标进行复核，测量仪器应按规定进行检验合格后使用。放样桩基时必须多放几排，前后进行复核对照。
（2）试验室
试验室应在开工前完成水下C30混凝土配合比设计，并经过监理批准（配合比以监理审批通过者 ）。试验室应准备好检测泥浆指标的仪器。
C30水下混凝土配合比 单位（kg） 水泥 281 粉煤灰 94 砂 803 5~20mm碎石 16~31.5mm碎石 715 307 水 150 （3）技术培训和技术交底
按照公司和项目部的相关规定，对技术人员和施工人员进行专项技术培训。
按规定层层进行技术交底。由总工主持，工程部组织对施工管理人员和技术人员进行技术交底；由施工分部会同施工队技术员对班组
长进行技术交底；由班组长对所属人员进行技术交底。
（4)安全培训
根据公司规定，在开工前，由安全工程师对全体员工做针对性的安全知识培训和再教育。同时做好安全的三级交底工作。
3、钻机选择 （1）钻机选型
46#墩拟采用XR280型旋挖钻机配合KP2500反循环回旋钻机接力进行成孔钻进，旋挖钻机负责前80m的钻进，余下部分由回旋钻机进行施工。钻孔过程中采用优质泥浆进行护壁。
旋挖钻工艺原理及适用范围：
静态泥浆旋挖钻机施工是通过旋挖钻机的液压系统及自重给筒式钻头或螺旋式钻头施加压力，钻头在负载条件下通过钻杆的旋转使其旋挖钻进，当筒式钻头或螺旋式钻头盛满钻渣后，钻杆收缩，将筒式钻头或螺旋式钻头提出孔外，打开筒式钻头底部封盖或通过钻杆带动螺旋钻头旋转以清除钻头内的钻渣。同时用泥浆泵向孔内注入泥浆，在孔壁快速形成一层薄膜以减小失水率，保持孔内的水头高度。
旋挖钻机适用于粘性土、沙类土，含量较小的砾石、卵石层，软石层，强风化岩层、等地质情况，地势平坦的地理环境条件下作业。主要适用于干旱少雨地区粉砂土地质条件下或水下成孔时的桩基施工。一般钻孔深度最大为100米，桩径≤250cm。
而且有以下优点：
成孔速度快、效率高，平均钻进速度为：5m—8m/小时。
既可干孔作业，亦可水中钻孔，孔内沉渣少。
不采用泥浆循环，对施工现场无泥浆污染，现场比较整洁。有利于现场的文明施工管理。
自身可行走，钻孔就位、移位快，自身动力。
设备性能良好，电脑坐标定位及显示钻孔垂直度，成孔质量高。
XR280D型旋挖钻机参数表 最大钻孔直径（m） 钻孔方式 最大钻孔深度(m) 动力头最大扭矩(kN.m) 动力头最大转速(r/min) 发动机功率(KW) 加压油缸最大压力(kN) 工作状态外型尺寸 (m) 钻机质量(t) 2.5 旋挖钻机 88 280 7-22 298 210 10.4×4.8×23.1 82 回旋钻：
KP系列回旋钻机钻机采用拖装底盘，液压升降钻塔。4个千斤顶使钻机就位和找平迅速、准确。通过液压系统可以横移底盘，缩短了桩孔就位的辅助时间，钻塔顶部安装有浇注架，可协助灌注时提、下导管，转盘通孔直径大、扭矩力大。钻杆采用牙嵌螺栓式，壁厚16mm，扭矩靠牙嵌，连接靠螺栓，坚固耐用，不易脱落。采用反循环或正循环方式排渣。钻具具有良好的刚性，并有导向机构，确保钻孔垂直度。滚轮移机，重心低，稳定性好。
回旋钻机主要性能参数指标
名称 单位 钻径 m 最大钻m 120m 深 机架 主卷扬 KN 600 副卷扬 KN 70 转速 转/分 8-34 动力 扭距 KN•m 0-117 钻杆 直径 mm 245 电源 3相380V50HZ 总功率 kw 180 主机功率 kw 95 整机尺寸 m 7.0×3.8×9.53 整机重量 T 18 浮渣 排渣 正循环 方式 反循环 气举或泵吸 规格 KP2500 Ф1.5-2.5 图片 （2）钻具及其它
旋挖钻机根据孔径配置相应规格的筒式钻头。
回旋钻机施工大直径钻孔砼灌注桩是在泥浆护壁下，利用旋转台盘带动底部装有钻头的钻杆旋转进行挖土钻进的，所以，根据土层的地质情况选择合适的钻头。钻机钻头采用双腰带梳齿钻头，另外配备1个滚刀钻头和1个牙轮钻头。梳齿钻头适用于粉砂层、砂层、亚粘土及粘土层钻进；滚刀钻头更适合于粘土砾石夹层和硬砂层钻进，牙轮钻头适用于岩层施工。
梳齿钻头
四、施工安排 1、分工及职责
项目部各职能部门都要针对本项工程，履行本部门的职责，认真制定计划，采取措施，确保工程的顺利进行。具体分工如下:
工程部：主要负责，图纸的复核与落实，质量标准落实，工程质量的监督、检查及落实，工程计量支付、变更实施、计划统计，竣工资料的收集及编制等，结合试验室，做好本项目的内外质量控制。
总工办：主要负责施工方案的编制及组织技术交底，方案落实情况检查，解决方案执行过程中的难题，负责项目技术课题研究，成果整理、上报及评审汇报工作。
质检部主要负责工程施工阶段工序质量的控制。
试验室：主要负责本合同段材料的质量检验、砼配合比试验，以及施工项目检测等工作。
机料部：主要负责项目工程材料与机械设备的采购、租赁，机械
调度及管理。
综合部：负责项目部日常行政管理、车辆管理、生活物资的采购、补给，工地生活用水、用电、医疗的供应，日常办公人员调配、员工培训、文明施工、环境保护及征地、对外地方关系协调等工作。
安全部：主要负责工程施工过程中安全措施的落实、检查，消除安全隐患，制定各工种岗位操作规程，对安全生产、劳动保护、质量进行监督检查。
财务部：负责项目的财务管理、成本核算与控制。 2、施工现场组织管理
根据我项目部安排，将47#桩基施工现场管理人员岗位职责具体划分如下：
（1）现场总负责人：主要负责现场生产运作所需的工、机、料等各要素的计划、组织、调配，保证现场各项工作、工序能够顺利、紧密、有序开展。落实组织项目安全文明施工各项要求。
（2）施工队长:负责钻孔灌注桩的施工中相应工作内容，负责对应工序包含的各项生产要素的正常运转，配合现场总负责人落实各项要求，现场实时监督，配合质检部门完善施工记录、资料，落实执行各项自检、报验程序。
（3）拌合站站长:全面负责砼生产及供应工作，配合实验室及施工现场及时反馈调整砼配比。
3、施工资源
（1）施工人员配置
以分部为单位，现场劳动力组织分工及人员配备如下： ①、钻机操作手2人，泥浆调制人员2人，装载机司机4人，普通工人8人。
②、普通钢筋工30人，电焊工10人，混凝土工10人，起重工4人。
③、拌合站负责人1人，拌合站拌合工人15人，混凝土运输员6人。
（2）机械设备配置
主要机械设备表
序号 机械设备名称 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 汽车起重机 旋挖钻机 回旋钻钻机 罐车 泥浆检测仪器 装载机 泥浆泵 柴油发电机 成孔检测仪 挖掘机 型号 65T XR280D KP2500 12m3 ZL40、ZL50 30KW 200kw JJC-1EG 220 数量 2 1 1 6 1套 2台 2台 2台 1台 1台 备注 钢筋笼吊放 钻孔施工 钻孔施工 运输混凝土 泥浆指标检测 运输、铲运渣土 清孔 备用电力供应 成孔检测 清理钻渣 五、首件施工过程
桩基首件工程在测量组放样后，在纵横向的每一侧引两个控制桩，控制桩距桩中心间距三米，钻孔时用于控制轴线偏位。控制桩引好以后，拉好十字线，旋挖机钻头对准中心的位置。然后开钻埋设钢护筒。护筒壁厚 10 ㎜，护筒直径 250 ㎝，护筒埋深 600㎝，外露 30 ㎝。护筒埋入后，从控制桩拉十字线，旋挖钻机调整护筒的偏位及倾斜情况。
旋挖钻钻机于 2015 年 4月30日10：20 开始施工钻进，钻进时采用静态泥浆护壁。钻机钻进过程中及时用装载机、小松 220 挖掘机将渣土装车运至弃土场（挖掘机摆设在旋挖钻机侧对面宜方便出渣装 车）。钻机钻进过程中提钻要慢，尤其是提出护筒口时应防止碰撞到护壁、护筒及护筒下口护壁。钻机钻进时，及时填写钻孔记录，并注意土层的变化，在土层的变化处，进行现场取样，判断土层，核对是否符合地质剖面图，如若不同则留取试样备案。2015 年5月3日早回旋钻开始接力钻进，于 2015 年5月 9日 2：30 终孔。经现场专业监理工程师报验孔深、孔径及倾斜度合格。成孔后，使用JJC-1EG型灌注桩孔径检测系统对孔径、孔深、沉淀厚度、倾斜度等指标进行检查。
技术参数如下表：
JJC-1D型成孔检测仪参数表
可配电孔径测量范项目 围(mm) 误差(mm) （m） 孔径测量缆长数据处理 备注 配套软件出数值 500-2500 ≤±5 125 具 沉渣、井斜测量一次完成
桩基成孔检测仪
钢筋笼经现场专业监理工程师报验合格后，于2015年5月9日 9：00 开始钢筋笼现场吊装作业。钢筋笼采用一部 70T吊车主吊，整个吊装过程布置4个起吊点，起吊时主吊大勾分两点固定钢筋顶端，小勾一点吊装钢筋笼1/2至1/3中间部位。起吊时，先稍微提起中间吊点，使骨架稍提起，再与端点同时起吊，待骨架离开地面后，中间点停吊，继续提升端吊点。随着端吊点不断上升，慢慢放松中间吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。放松中间吊点钢丝绳，检查骨架是否顺直，如有弯曲应调直。然后移至孔口，十字护桩对中后下放钢筋笼。进入孔口后，应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。当骨架下降到第一吊点附件的加强筋的下方，将骨架用角钢临时支撑于孔口。将吊钩移至骨架上端。取出临时支撑，将骨架下降至设计标高。 2015年5月9日 19：30 开始铺操作平台和下导管，配置导管悬空 40 ㎝。导管使用前已进行密封试验指标均合格。对导管进行编
号，在下导管时按编号进行。导管的密封胶圈 安装对接前必须认真检查，有缺陷坚决不能使用。导管下完后进行清孔，采用气举反循环法进行施工，清孔后，对孔底沉淀层厚度、泥浆指标进行检测，经检测，报现场专业监理工程师检验合格后准备砼浇筑。 2015 年5月 10日 4：10正式浇筑。混凝土首车出站坍落度 220 ㎜，到达现场时坍落度200㎜，和易性良好，可以进行灌注。12：40 完成混凝土水下灌注，灌注方量428方，超灌 100 ㎝，确保桩头混凝土的质量。最后提出导管，提速要慢，防止导管处出现夹泥，影响混凝土的质量。拔出导管后，把导管接头处清洗干净，刷油放置。待导管完全拔出后，在护筒上拴好钢丝绳，将护筒缓缓吊起，起吊过程中要保持垂直，防止护筒伤害到混凝土。本项工程采取的主要施工方法为：钢筋笼在钢筋加工场内加工制作完成，现场吊车配合安装。砼采用集中拌合，罐车运输，吊车配合方式 进行垂直导管法水下混凝土灌注。从整个施工过程来看，该首件工程过程受控，施工工序顺畅，桩基质量达到设计和规范要求。
六、首件工程中存在的不足
1 施工人员操作不熟练，混凝土有撒漏现象，不但浪费材料，而且污染施工现场。
2 钢筋制作过程中出现主筋焊伤现象。
3 钢筋工操作不熟练，部分机械连接丝口有损伤现象。 4 由于施工场地狭窄，在钢筋笼吊装过程中吊车位置摆放不合适， 导致钢筋笼的吊装时间过长。
七、下步施工注意事项和需要进一步改进的地方
1 加强现场施工人员的培训，保证施工人员配合默契，协同施工。 2 针对主筋焊接问题我部加强对协作队伍质量要求，并落实到责任人。
3 针对丝口损伤现象，工程科及实验室相关人员对车丝工具进行了检查，更换车丝工具。杜绝漏丝、丝口损伤现象。 八、综合评价及总结
通过主线 46#-47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，使全体施工人员加深了对钻孔施工工艺及水下砼浇筑流程的理解，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。同时通过对桩基钢筋加工、水下混凝土浇筑，及其各项指标符合设计及《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50—2011）的各项规定及《公路工程质量检验评定标准》的要求。
自检评价意见为优良工程，能够指导后续施工。
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