桩基施工方案

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1.1 工程简介
汽车通道桥中心点桩号K28+746为地方跨线桥，桥梁全长71米 ，桥梁中线与现况道路中线夹角820  。上部结构采用90厘米高预应力混凝土空心连续板，跨度为15+20+15=50米，宽度为变宽。下部结构为现浇盖梁连接Ф800mm墩柱，柱底为系梁连接Ф150cm或Ф120cm桩基。桥梁桩基采用钻孔灌注桩。
本桥共有桩基96棵，桩基直径为D=1.2米和D=1.5米，其中1轴及4轴桩基直径D=1.2米，32.35m长桩基共64根， 28.15m长桩基共8根。2轴及3轴桩基直径D=1.5米，32.5m长桩基共24根。（见示意图）
1.2 工程地质及水文情况
1.2.1 工程地质                                                                                                  
本桥桩基标高为10.06～-22.92m，而根据地勘报告，桩基经过以下土层：
标高9.73～11.45m以下为第四纪沉积的中亚粘土、重亚粘土②层，轻亚粘土、
重亚粘土②1层及粘土②2层；                                                                                                                                 
标高3.07～4.55m以下为中亚粘土、重亚粘土③层，粉砂、轻亚砂土③1层；
标高-4.56～-1.97m以下为粘土、重亚粘土④层，中亚粘土、轻亚粘土④1层及细砂④2层；
标高-11.67～-10.53m以下为重亚粘土、中亚粘土⑤层，亚砂土⑤1层；
标高-15.25～-12.63m以下为细砂、中砂⑥层，中亚粘土、重亚粘土⑥1层；
标高-25.63～-22.69m以下为中亚粘土、轻亚粘土⑦层，粘土、重亚粘土⑦1层；
1.2.2水文情况
拟建通道沿线地下水位埋深一般在0.5-2.0m，水位标高变化趋势与自然地面标高变化趋势一致；根据《公路工程地质勘察规范》（JTJ 064－98）判定：拟建场地地下水对混凝土无腐蚀性。
1.3工程数量
钢筋数量    248t
混凝土数量  4000  m3
1.4工期安排
计划开工日期：2006年10月11日
计划完工日期：2006年10月26日
二、        人员及机械设备配备
本工程组织机构见后框图。
人员及机械、材料准备情况见附表。
三、        施工方案
3.1施工步骤（后附施工流程图）
施工准备、平整场地→测量放线、桩孔定位→埋设灌注桩钢护筒→钻机就位→钻机开始钻进掏渣→清孔→下钢筋笼→下钢制导管→灌注混凝土→拆除钢护筒→凿桩头→无损探伤检验。
桩基成孔施工顺序：先进行桥台桩基施工，然后再进行承台桩基施工，均采用对角线顺序作业。
3.2施工方案
3.2.1钻机选择
为保证钻孔灌注桩的施工质量和工期并结合本工程的实际地质情况，决定选用2台液压履带式R－618旋挖钻机进行钻孔灌注桩施工。该钻机特点为：机器自重65t；完全自动立塔、安装；采用回转、给进系统安装套管；仪表测量装置先进可靠；工作条件安全可靠。参数见下表。

R－618旋挖钻机性能参数表
项  目        单  位        数  量
最大桩径        mm        2000或1500（用套管）
最大桩深        m        60
功    率        Bhp        312（2200r/min）
甩土速度        Rpm        160
发动机型号        Hp        MERCEDSOM441
最大标称扭矩        Kn        172（在10.1r/min）
主绞车标称拉力        Kn        183
3.2.2场地平整
根据图纸上的位置清除钻孔桩范围内的砼块、杂物、软土，整平做好施工准备。
3.2.3测量放线
根据测量控制桩点及设计图纸定出桩孔平面位置及高程，进行复测，经监理工程师校核无误后，方可进行施工。测量用的基准水准点，必须采用混凝土十字桩进行保。
3.2.4护筒埋设、钻机就位
护筒采用8mm厚钢板，直径φ125cm和φ150cm护筒长2.3m，埋深2m。在挖埋护筒时，挖孔直径比护筒大0.4m。填埋采用人工回填土，层层夯实。坑底深度与护筒底同高且平整，护筒顶必须高出现况地面20厘米以上，防止泥土进入桩基造成夹层或断桩。另钢护筒至少准备2个以上，以做备用。
3.2.5 施工用水、用电
为保证施工现场水源、电源不影响施工进度，现场备2辆水车提供施工用水。现场用动力电500KW、照明电50KW，接1台315KVA变压器栽杆引线提供电源，另备2台120 KW柴油发电机提供临时供电。
   3.2.6制备泥浆的技术要求
序号        项目        性能指标        检验方法
1        比重        1.06-1.1        泥浆比重计
2        粘度        18－28S        500/700mm野外
3        含砂率        ＜4%        含砂量仪
4        胶体率        ＞95%        试管法
5        失水率        20ml/30min        失水量仪
6        泥皮厚度        1-3mm/30min        失水量仪
7        静切力        1min  1-2.5N/m2  10min  5-10N/m2        静切力仪
8        稳定性        30g/mm3        比重计
9        PH值        8-10        PH试纸
3.2.6.1泥浆制作使用严格按技术操作要求进行，不同施工阶段要在适当的时间和位置进行取样试验，按试验结果判断新泥浆的可用性，再修正配比和废弃等措施，以确保成孔精度。施工中泥浆质量控制技术数据表如下：

试验项目        需调整        调整后可使用        应废弃泥浆
密度        ＞1.1        ＜1.1        ＞1.15
含砂率        ＞4%        ＜4%        ＞10%
粘度        ＞28        18-28        ＞35
失水量        ＞20        ＜20        ＞35
泥皮厚度        ＞3        ＜3.0        ＞4.0
PH值        ＞10        8—10        ＜7.0或＞11.0
3.2.6.2新制配泥浆存放24小时，测试合格方可使用。
3.2.6.3储存泥浆每八小时搅动一次。泥浆池现场平面位置布置见附图
3.2.6.4使用泥浆过程中，随时注意泥浆液面，槽内泥浆面高于地下水位1.0m以上，并且不低于护筒顶面0.5m。发现漏失和粘度下降及时报告，以便及时补漏和补浆。
3.2.6.5在清孔过程中要不断置换泥浆，清孔测定桩孔底以上0.2～1.0m处的泥浆混合循环使用，不可净化的泥浆按环境保护的有关规定处理。
3.2.7钻孔
3.2.7.1钻孔前钻头对好桩位，定位误差≤2cm。
3.2.7.2垂直度由钻机自身的垂直检测装置控制，辅以人工铅锤90°两个方向同时校正垂直精度。
泥浆检验时间，位置及试验项目
序号        泥浆        取样时间和次数        取样位置        试验项目
1        新鲜泥浆        搅拌泥浆达100m3时取样一次，分为搅拌时和各取一次        搅拌机及
新鲜泥浆池        稳定性、密度、粘度、含砂率、
2        供给到桩孔
内的泥浆        在向桩孔内供浆前        优质泥浆池内泥浆送入泵收入口        同上
3        桩孔内泥浆        每挖一个桩孔挖至中间深度和接近孔底时，各取样一次        在桩孔内泥浆的上部受供给泥浆影响之处        同上
4        混凝土置换出泥浆        判断置换泥浆能否使用        开始浇混凝土时和混凝土浇灌数米内        向桩孔内送浆泵吸入口        PH、粘度、密度、含砂率
                再生处理        处理前、处理后        再生处理槽        同上
                再生调制的泥浆        调制前、调制后        调制前、调制后        同上
3.2.7.3通过钻进中辅助带重锤的测绳，在同一孔底测试两个点以上，以验证孔深度。接近设计孔深时，准确地控制好钻进速度，钻进过程中，作好钻进记录并核对钻进土质是否与地质报告土质一致，如不一致时，及时通知监理工程师以便采取相应措施。
3.2.7.4对于亚粘土质土层及沙层，钻进速度宜用低档慢速钻进，同时加大泥浆比重和提高孔内水位。
3.2.7.5钻进过程中，边钻边注入泥浆，使泥浆面始终位于护筒口下0.5m左右，同时，经常测定泥浆比重及沉渣厚度，沉渣厚度不大于20cm，如有超标必须进行换浆清孔。
3.2.7.6注意工序衔接成孔后及时通知监理人员进行成孔验收。成孔验收采用长度2米直径1.2m或1.5m钢筋笼孔规进行桩基直径、倾斜度检测。钻孔达到设计深度且验收合格后立即进行清孔。
3.2.8钢筋笼加工组装、安装
3.2.8.1必须符合设计要求，具备出厂合格证并经检验合格后方可使用。钢筋原材报验单（后附）
3.2.8.2钢筋的焊接必须符合规范和设计要求: 搭焊长度不小于单面10倍钢筋直径，双面焊接不小于5倍钢筋直径。并严格作好检验钢筋接头相互错开。
3.2.8.3使用前钢筋必须调直除锈。
3.2.8.4钢筋笼加工允许偏差须符合规范规定质量要求
3.2.8.5钢筋骨架吊放过程中须由专人扶持，始终保持骨架居中，不得碰撞井壁，入孔下落速度均匀，就位后使骨架轴线与桩轴线吻合，并保证桩顶标高符合设计要求。钢筋笼自上而下每4m间距设50mm混凝土垫块，垫块绕钢筋笼上下以菱形安放保证灌注桩自保护层厚度。钢筋骨架吊放前，钢筋笼加工个数必须比桩基成孔个数多三个，以做备用。
3.2.8.6钢筋笼经测量人员复测轴线及标高符合设计要求后，须对钢筋笼进行固定，防止下沉或灌注混凝土时上浮。
3.2.8.7螺旋筋接头处不允许搭接，必须采用焊接，搭焊长度不小于单面10倍钢筋直径。另螺旋筋两端均应插入核心混凝土内，插入长度不小于40cm。
3.2.8.8质量验收标准
钻孔灌注桩钢筋安装实测项目
项次        检查项目        规定值或允许偏差        检查方法和频率
1        受力钢筋间距（mm）        ±20        尺量：每构件检查2断面
2        箍筋、螺旋筋间距（mm）        ±10        尺量：每构件检查5-10个间距
3        钢筋骨架尺寸（mm）        长        ±10        尺量：按骨架总数30%抽查
4                宽、高或直径        ±5       
由项目部自检合格后，请监理人员检验，检验合格后方能进行下道工序。3.2.9水下混凝土灌注
灌注混凝土前用测绳检测钻孔沉渣厚度，当沉渣厚度超过设计规定20cm时必须进行二次清孔。符合要求后方可灌注水下混凝土。
3.2.9.1水下混凝土灌注施工工艺顺序
安导管→吊挂隔水塞→连续灌注混凝土至桩顶并逐渐提开导管→拔出护筒。
3.2.9.2导管吊放
a.灌注混凝土时采用φ300毫米以上钢管，各节导管以插入方式连接，连接处设置密封橡胶圈，防止泥浆渗入。
b.导管使用前要作闭水试验并试验隔水塞，闭水试验是在导管满水密封状态下用压力泵加压至1兆帕无渗水为合格。φ300毫米以上钢管必须附带产品质量合格证。
c.导管插入孔中，其下端口与孔底间应预留30～50cm距离。
3.2.9.3吊挂隔水塞
在灌注首批混凝土前必须先在导管内吊挂隔水塞，隔水塞要用橡胶胆塞，球胆大小要合适，安装要正，不能漏浆，吊挂位置临近水箱。
3.2.9.4水下混凝灌注施工
a.选符合设计要求的混凝土，提供混凝土的厂家须具备一定资质等级，并经监理批准。混凝土材料报验单（后附、补）
b.砼坍落要控制在18～22cm之间，并具备良好的流动性及和易性。
c.在灌首批混凝土时，要将混凝土全部灌入桩孔，确保首批混凝土灌注量满足导管埋入混凝土中不少于2米。
d.首批混凝土灌入正常后，要连续灌注混凝土，严禁中途停工。在灌注过程中设专人经常量测导管的埋深，并及时提升和拆卸导管，满足导管埋入混凝土中不少于2米不大于6米，拆下的导管立即冲洗干净。
e.为防止钢筋骨架上浮，当灌注得混凝土顶面距钢筋骨架底部1米左右时，应降低混凝土的灌注速度。当混凝土上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上即可恢复正常灌注速度。
f.在灌注过程中，当导管内混凝土不满含有空气时，后序的混凝土宜徐徐灌入漏斗和导管，不得将混凝土整斗从上面倾倒入管内，以免在导管内形成高压气囊，挤出导管中的橡胶垫而使导管发生渗漏。
g.混凝土灌注到桩孔上部4m以内时，可不再提升导管直至灌注到设计标高后一次提出。
h.最后一批混凝土灌注时，应考虑到存在一层与混凝土接触的浮浆层需要凿除，混凝土超灌1m的量，以便在混凝土硬化后查明强度情况，桩基开挖后将设计标高以上的部分用风镐凿去。
钻孔灌注桩施工严格遵守相关技术规范，各工序检查符合有关标准要求，首根桩基灌注前邀请项目处及监督人员配合监理共同验收。
每根桩制取抗压试件不小于3组，成型桩头凿除清理干净后，选择资质合格单位，根据有关要求进行100%无破损检测。
i.质量验收标准
钻孔灌注桩实测项目
项次        检查项目        规定值或允许偏差        检查方法和频率
1        桩位（mm）        群桩        100        全站仪或经纬仪：每桩检查
2        孔深（m）        不小于设计        测绳量：每桩测量
3        孔径（mm）        不小于设计        探孔器：每桩测量
4        钻孔倾斜度（mm）        1%桩长，且不大于50        用测壁仪或钻杆垂线法：每桩检查
5        沉淀厚度（mm）        不大于设计规定        沉淀盒或标准测锤：每桩检查
6        钢筋骨架底面高程（mm）        ±50        水准仪：测每桩骨架顶面高程反算
由项目部自检合格后，请监理和资质合格的桩基检测单位进行桩基无破损检测，检测合格后方进行下道工序。

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