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一、工程概况
大桥位于专用公路起点段的安宁河上，河床主要为安宁河及沙坝河冲、洪积堆积的砂卵砾石层，且覆盖较厚（厚度13~55m），0#桥台和1#桥墩附近含砂层透镜体，下部为强风化闪长岩（厚度15~25m）安宁河右岸基岩出露。
二、工程施工计划
1、工程工期及设备计划
根据该工程特点（主桥φ180cm桩8根，平均孔深29米）及合同工期要求，我部计划进场冲击钻孔设备2台套，计划工期80天。
2、组织机构
安宁河大桥桥孔灌注桩开工初，根据我部已报施工组织设计，桥梁工程一队设备进场主要为两台桩机，进场人员有队长1人、技术员1人、安全员1人（兼）、材料员1人（兼）、钻孔作业组4人、电工1人、焊工组2人（兼）。钻孔作业分班连续进行，填写钻孔施工原始纪录表，交接班时应交待钻进情况及下班应注意事项，并注意地层变化情况，在地层变化处均应捞取渣样，判明地层，并记入记录表中，以便与地质剖面图核对。
3、检验与试验计划
⑴检验与试验的内容
①孔位；②孔径；③孔深；④孔底沉渣；⑤泥浆。
⑵检验与试验的时间
①检查孔位：开孔时、钻进进尺5m左右时、终孔时；②检查孔径：钻进进尺10m左右时、终孔时；③孔深检查：终孔时；④孔底沉渣检查：终孔时；⑤泥浆检查：开孔时、终孔时。
⑶检验与试验方法
①孔位的检验：根据副桩用钢卷尺和测绳检验；或用测量仪器检验。
②孔径的检验：制作钢筋笼检孔器（其外径大于钢筋笼直径加100㎜，长度为4～6倍外径）检验。
③孔深的检验：用钢卷尺加重锤测量。
④孔底沉渣的检验：制作15㎝×15㎝×10㎝有上翻活动底门无上盖的沉渣盒，当用捞渣筒已无法打捞起沉渣时，将沉渣盒放入孔底，放置半小时后将沉渣盒提出，用钢尺测出盒内沉渣厚度，即为孔底沉渣打厚度
⑤泥浆的检验与试验：在钻孔顶、中、底分别取样，用比重仪测泥浆比重；用粘度计测泥浆粘度；用锥形量筒测试含砂率。最终结果取三种样品的平均值。
⑷检验与试验的评定标准
编号 检验与试验内容 允 许 偏 差 依 据
1 孔位（mm） ±50mm 《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）
2 孔径（mm） ≥设计桩径
3 孔深（m） ≥（设计孔深+50㎜）
4 孔底沉淀（mm） ≤50mm
5 泥浆指标 相对密度1.03～1.10、粘度17～20s、含砂率＜2％
三、施工工艺
1、桩位放样及护筒埋设
根据施工图纸所提供的坐标，测量放出桩中心位置。护筒埋设采用挖坑埋设法，选择壁厚为8mm、内径为φ200cm的护筒；埋设时应保证护筒中心竖直线与桩中心线重合，平面位置允许偏差为50mm，倾斜度不大于1％，护筒高度高出筑岛地面0.3米（且高出水面1.0～2.0米）；护筒底部和四周用优质粘土分层填筑夯实，四周粘土填筑厚度为300～500mm，利用粘土压力及隔水作用保持护筒稳定，保护孔口地面。
2、钻机安装、就位及冲头的选择
钻机用吊车安装就位，用测量仪器将护桩点引到孔口护筒壁上，形成十字交叉来进行钻机主绳定位。钻机定位偏差小于50mm。钻头采用直径φ180㎝质量4吨的十字型锤头，边刃、底出刃用轨道钢或耐磨焊块堆焊。施工中保持补焊保径。使用φ28mm的钢绳作为主卷扬钢绳。
3、关键过程的确认与控制
⑴钻孔施工过程中，冲孔对成孔质量和成孔周期起着关键作用，因而将冲孔作为关键过程。
⑵关键过程的控制
冲孔的控制主要从以下二个方面进行。
①开孔。粘土的性能指标必须达到如下标准：造浆能力不低于2.5L/kg，制成的泥浆含砂率不大于4％，胶体率不低于95％。开孔时向孔内投入粘土与片石的比例为2︰1的掺合物4～6米3，加清水用低冲程（0.5～1.0m）冲击造浆，泥浆比重1.6左右，钻进0.5～0.7米再回填片石、粘土反复冲击。开孔后孔内泥浆液面高度控制在护筒口以下0.5米(且高出水面0.5～1.0米）。开孔3～5米以内控制回次进尺0.5米，且需用粘土、片石回填两至三次。让片石嵌入孔壁，粘土粘接成体，基本形成均匀致密坚固的人工造壁，并隔离孔内外水渗透。粘土造成的泥浆用以平衡孔外水头压力。
②冲击过程。冲击过程中，冲头冲击使孔内地层破碎成为钻渣，随着冲击时间的延长，钻渣越来越多、且逐渐变小，当孔内泥浆中含渣量超过20％时，采用底开单扇活门抽渣筒捞渣换浆。每次捞渣要彻底，使新加入的粘土、片石能下到孔底。抽渣时加入补足孔内泥浆液面以保持水头压力。
在漂砾石地层中钻进要注意粘土加量，回次进尺控制在0.8m，冲程控制在2～3m，泥浆比重1.4。每个回次加入优质粘土约2～3m3。如遇较大漂石要用与漂石同等硬度的块、片石回填反复冲击，形成圆直的钻孔。
在正常钻进过程中要“多次少量”捞渣，并经常检查钢绳与钻头连接部分的活动情况及钢绳磨损情况。
另外孔径也必须控制好，用钢筋笼探孔器检测。在钻进孔深5米左右时，用探孔器探孔。检测时以探孔器能顺利通过为准，说明钻进孔径满足设计的要求。
4、清孔及验收
钻孔深度达到设计标高后，应对孔深、孔位、孔径进行检查，符合设计要求后方可清孔。根据该工程桩基础设计要求、现行规范规定及该区地层特点，采用“浑水孔”（即全孔泥浆护孔平衡地下水及地层压力）灌注水下混凝土。清孔方法采用抽渣筒清孔，备用空压机喷射，清孔时必须注意孔内水头，防止钻孔坍塌。不得用加深钻孔深度的方式来代替清孔，检查清孔满足设计要求，经监理工程师认可后，再进行下道工序施工。
5、钻孔事故预防及处理
根据该区地质资料分析，冲击成孔孔内事故主要有坍孔、钻孔偏斜、卡钻、掉钻等。事故原因分析及处理措施见附件1。
6、钢筋笼制作与安装
⑴钢筋笼制作
钢筋笼采用分段制作，分段长度9米，间隔2.0米在加劲箍位置设置“十”字支撑，避免钢筋笼变形。在钢筋笼主筋外缘每隔2.0米设置“耳朵”保证钢筋保护层厚度，同一截面圆周均匀分布6个。钢筋笼加劲箍与主筋之间采用点焊连接，箍筋与主筋之间用绑扎丝绑扎固定。
⑵钢筋笼安装
钻孔在清孔检验合格后，即可下放钢筋笼，钢筋笼用吊机吊放入孔，吊点设置在加劲箍筋处。钢筋笼分节吊放，当前一节钢筋笼放入孔内后，即用型钢穿入钢筋笼加劲箍下面，临时将钢筋笼搁支在孔口上，再下第二节，孔口对接，对接时上下主筋位置应对正，保证钢筋笼上下轴线一致，主筋对接位置应错开。吊放钢筋笼入孔时应对准孔位轻放、慢放，若遇阻应停止下放，查明原因进行处理。
钢筋笼全部入孔后，应按设计及规范要求检查安放位置并做好记录，符合要求，经监理工程师检验合格，即可进行下道工序施工。
7、水下混凝土灌注
⑴水下混凝土灌注前准备
做好水下混凝土配合比设计报监理工程师批准后备用。准备漏斗、导管、储料斗，并做好导管拼装、水密实验，对浇筑砼设备进行检查，确保浇筑过程中机具使用良好。
备齐备足砼制作材料，并检验合格后待用。浇筑前对所有施工人员进行交底。
⑵灌注水下混凝土
钢筋笼检验合格后，对孔底沉渣进行检测，如不符合要求，要进行第二次清孔，符合要求后开始下放导管、漏斗并安装储料斗。初灌混凝土量应满足导管在拔球后埋深不小于1.0米。导管用吊机起吊下放，漏斗安装好后，用封口板将漏斗底口封住，用砂浆袋（直径小于导管内径2.0厘米）扎铁丝放置在封口板下封水。准备工作做好后即可开盘搅拌混凝土。第一盘混凝土要适当加大含砂率，第二盘开始正常配料，至漏斗、储料斗装满混凝土，起拔封口板，同时剪断砂浆袋铁丝，然后打开储料斗，即完成了开球，进入正常灌注。开球后要检测导管埋深是否符合要求，导管内是否漏水。
在灌注过程中，导管埋深控制在2～6米，混凝土灌注应连续进行。为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上超灌0.5～1.0米砼，以便灌注结束后将此段沉渣清除。
有关砼灌注情况、灌注时间、砼顶面深度、导管埋深、导管拆除以及在浇筑过程中发生的异常情况等应指定专人进行记录，并填写水下混凝土灌注施工记录表。
灌注过程中发生故障时，应查明原因，合理确定处理方案进行处理。
8、钻机搬迁及混凝土养护
水下混凝土灌注结束后，钻机搬迁移位，混凝土自然养护。
9、施工工艺流程图
见附件2，其中加粗黑框内为我部的工序或环节，其它为协助工序或环节。
四、质量、安全保证措施及文明施工
1、质量保证措施
⑴健全质量管理体系，加强全员质量意识，树立“百年大计，质量第一；创优质工程光荣，出劣质工程可耻”的思想，积极开展QC小组活动。
⑵贯彻“谁负责施工，谁负责质量；谁负责操作，谁负责质量”的原则。建立健全各项施工管理，技术管理和质量管理制度。设专职质检员，对施工的各个环节，各个部位实行全面的质量管理和监督，保证本工程质量达到优良标准。
⑶加强施工图纸、技术规范、质量检验评定标准的学习。认真按规范施工，对每项工程质量进行监督、检查评定，并严格处理质量事故。
⑷按照施工组织设计，规定具体的施工工艺、方法、质量标准和检验手段，后续资源计划和进度安排，用以指导具体施工活动。坚持技术交底制度，对各个施工工序的技术要点、施工步骤、操作方法、设备使用、人员配置、后勤保障等进行详细的技术交底，做到施工时人人心中有数，各个环节紧密配合，优质高效完成施工任务。
⑸组织项目部技术人员及施工队技术人员进行科技攻关，为施工技术提供依据。
⑹坚持原材料、半成品及成品的进场检验，未经认可和不合格的材料、物品禁止用于本工程。
⑺在施工过程中保护测量控制点不被破坏。并接受监理工程师指导。
⑻积极开展QC小组活动和技术攻关小组，对施工过程中遇到和预料会出现的问题，组织领导、技术人员和工人进行研究，制定相应的技术措施和组织措施予以解决，以保证工程的质量。
⑼在施工过程中，坚持质量检查制度，每个工序完成和工序之间的搭接必须进行三检（自检、互检、专检），发现问题，及时整改。已完工序须经监理工程师检查批准后才能进入下一道工序施工。
⑽建立质量管理基金，根据施工质量和工作质量的情况进行相应的奖罚。把质量工作情况同职工的收入挂钩，实行奖优罚劣，对出现的质量问题，按“三不放过”的原则严肃处理。
⑾认真如实做好施工原始记录，为施工检验和竣工验收打好基础。
⑿积极配合监理工程师的工作，认真执行监理工程师的指令。
⒀加强职工技术培训，提高技术水平和操作技能。
⒁积极开展质量创优活动，创优质工程。
2、安全保证措施
⑴认真贯彻“安全为了生产，生产必须安全；安全第一，预防为主；谁管生产，谁负责安全”的方针，设专职安全员。
⑵加强安全意识和安全技术教育，进行全员培训，提高全体职工的自我保护意识和能力。
⑶健全安全管理制度，严格执行各项安全操作规程和设备管理办法，严禁违章指挥、违章作业。对特殊工种实行持证上岗，严禁无证操作。
⑷实行安全预控。在编制施工实施细则时，优化施工方案，制定安全操作规程和安全技术措施。认真进行安全技术交底，提出安全生产的具体要求。
⑸建立安全奖罚制度。教育职工严格执行安全规章制度，正确使用和严格管理个人安全用品，对违犯安全操作制度的个人、部门等严肃处理；大力表彰安全先进单位、个人。
⑹加强现场治安工作，禁止无关人员进入施工现场。
⑺加强机械设备管理，对机械设备的使用及维修人员进行岗位培训，熟悉机械设备性能，掌握机械设备的使用和维修技能，杜绝重大机损事故的发生。
3、文明施工及环境保护
⑴对进驻现场的施工人员由项目经理部进行统一的管理。
⑵现场必须设置一些醒目的标志和有关文明施工标志，现场四周进行遮挡。
⑶各种入场机具、车辆和材料堆置均保持整齐、有序，禁止乱放而影响观瞻。现场设置一定门卫和警卫人员，防止现场物品丢失。
⑷保护场地周围环境，不在工地围蔽外堆放材料、垃圾。严格按照批准的占地范围使用占地。
⑸施工现场内道路平整、顺畅，排水良好。
⑹施工期间爱护环境，保护绿化。
附件1、 事故原因分析及处理措施表
事故 原因分析 处理措施
坍孔 1、护筒埋置过浅，周围封填不密实漏水；2、操作不当、如提升钻头或抽渣筒倾倒，或下放钢筋骨架时碰撞孔壁；3、泥浆指标不合格，起不到护壁作用；4、泥浆液面高度不够，对孔壁压力小；5、向孔内加水时流速过大，直接冲刷孔壁；6、在松软砂层中钻进，进尺太快。 1、坍孔部位不深时，可改变深埋护筒，将护筒周围回填土夯实，重新钻孔；2、轻度坍孔，可加大泥浆比重和提高水位；3、严重坍孔，用粘土︰片石为2︰1的掺合物回填，待回填层稳定后重新钻孔；4、提升钻头、抽渣筒，下放钢筋骨架时保持垂直，尽量不碰撞孔壁；5、在松软砂层中钻进，应控制进尺速度，并用较好的泥浆护壁；控制进尺的方法采用反复回填粘土片石混合物冲击，以增强护壁。6、如下钢笼后坍孔，立即洗孔，同时拔除钢笼。
钻孔偏斜 1、钻机未垫平、垫实，钻架不稳、移位；2、地层软硬不均，致使钻头受力不均；3、钻孔中遇有较大的孤石、探头石；4、钻头磨损，外出刃呈倒锥型，钻头转向装置间隙大，钻头提升不平稳。 1、检查、纠正钻架并垫平垫实，使之竖直安置稳固；2、偏斜过大时，回填土石重新钻进、控制进尺；3、如有探头石，用与探头石同等硬度的块片石回填钻进，控制进尺；4、补焊钻头外出刃，调整钻头转向装置。
卡钻 1、孔内出现梅花孔、探头石等未及时处理；2、钻头被坍孔落下的石块或误入孔内的异物卡住；3、入孔较深的钢护筒倾斜或下端被钻头撞击严重变形；4、钻头尺寸不统一，焊补的钻头直径过大；5、下钻头太猛，或钢绳过长，使钻头倾斜卡在孔壁上。 1、对于向下能活动的上卡，可用上下提升法，即上、下提动钻头，并配以钢丝绳左右拨移、旋转；2、卡钻后采用强力起拔，或用打捞钩钩住钻头保险绳，用其他设备强力起拔，或用小冲击锥冲击，或用冲、吸的方法将钻头周围的钻渣松动后再提出；3、施工中注意保持护筒垂直，防止倾斜；钻头尺寸应统一，下钻应控制速度，不要过猛过快。
掉钻 1、卡钻时强提强拉、操作不当，使钢丝绳疲劳断裂；2、钻进过程中未及时检查钢丝绳磨损情况，钢丝绳绳头或中部磨损部份断裂。 1、卡钻时应设有保护绳方能适度强提，严防钻头空打；2、经常检查钢丝绳和转向装置转向情况及磨损程度；3、掉钻落物时，宜迅速用打捞钩、绳套等工具打捞，若落体已被泥沙埋住、则应用冲、吸等方法，先清除泥沙，使打捞工具接触落体后再打捞。
附件2、 钻孔（冲击成孔）灌注桩施工工艺流程图
不合格 合格
检测孔底沉渣 吊放钢筋笼 钢筋笼制作与检测
合格
水泥、砂、石进场及检验 安装灌注导管 导管密封性检测
合格
制作水下混凝土 灌注水下混凝土 水下混凝土施工记录
成 桩 混凝土自然养护
桩基检测、验收
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