水下钻孔桩专项施工方案已改.docx
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水下钻孔桩专项施工方案已改
目录
一.概述………………………………………………………2
二.钻孔灌注桩施工工艺……………………………………3
三.混凝土的配制……………………………………………7
四.钢筋加工…………………………………………………8
五.质量保证措施……………………………………………10
六.安全保证措施……………………………………………11
七.文明施工措施……………………………………………13
八.环境保护措施……………………………………………14
九.工期保证措施……………………………………………15
桩基础专项施工方案
一、概述
根据设计图纸及地勘报告，新建外环快速路道路扩容改建工程（二期）道路工程B1.2标段高架桥下部基础全部为钻孔灌注桩基础，桥梁上部为预应力空心板梁。
本标段包括主线桥以及Pb1a、Pb1b、Pb1c、Pb1d、Pne五个匝道，从起点WOK23+150.00至终点WOK24+200.00全长1050m，含1.0m、1.2m、1.5m桩基共计545根；全桥匝道桩基223根，桩径1200mm，桩长30m；主线Pw0040~Pw0052桩基65根，桩径1200mm，桩长18m；Pw0053~Pw0088门墩桩基250根，桩径为1200mm、1500mm，桩长30m。
主桥及匝道的桩基混凝土均采用水下混凝土，混凝土标号为C30水下混凝土。
桩基选择卵石或基岩为持力层，主线桩基进入持力层深度不小于6米。
1、桩基工程中主要存在的问题有以下几点
1、地质比较复杂，其下部有部分中风化、微风化岩层；
2、可能有大粒径卵石；
3、钻孔超方比较严重；
4、市区施工，环境保护；
5、地下不明管线较多。
对于以上问题，我们将制定以下施工措施：
1、地质复杂、风化，我们遇到旋挖钻机难以进尺的中风化地层，将采取螺旋钻与筒钻交替使用，用螺旋钻进尺，用筒钻捞渣；
2、地面以下如有大粒径卵石等石块，我们将用专门的捞石块钻头进行打捞，但是石块直径不能太大，否则会造成扩孔，而且捞取也相对困难；也可用冲击钻完成；
3、因为地下卵石层比较多，与钻头产生摩察，松散落下，造成扩孔。
4、因为在市区施工，首先要考虑环境保护，其次是夜间施工，主要是泥浆池的位置及外运。
2、进度计划（见后附横道图）
二、钻孔灌注桩施工工艺
1、施工准备
施工准备包括：
选择钻机、钻具、场地布置等，护壁材料选用粘土、自来水，混凝土采用商品混凝土。
测量定位：
根据设计桩位图纸用全站仪或经纬仪放出桩位。
2、施工顺序
本段采用的泥浆护壁施工过程是：
测量、放线→平整场地→泥浆制备→埋设护筒→铺设工作平台→安装钻机并定位→钻进成孔→清孔并检查成孔质量→下放钢筋笼→灌注水下混凝土→拔出护筒→检查质量。
钻孔灌注桩施工工艺框图
3、钻孔机的安装与定位
钻机是钻孔灌注桩施工的主要设备，可根据地质情况和各种钻孔机的应用条件来选择。
安装钻孔机的基础如果不稳定，施工中易产生钻孔机倾斜、桩倾斜和桩偏心等不良影响，因此要求安装地基稳固。
对地层较软和有坡度的地基，可用装载机推平，在垫上钢板或枕木加固。
为防止桩位不准，施工中很重要的是定好中心位置和正确的安装钻孔机，对有钻塔的钻孔机，先利用钻机的动力与附近的地笼配合，将钻杆移动大致定位，再用千斤顶将机架顶起，准确定位，使起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心在一垂线上，以保证钻机的垂直度。
钻机位置的偏差不大于2cm。
对准桩位后，用枕木垫平钻机横梁，并在塔顶对称于钻机轴线上拉上缆风绳。
4、埋设护筒
钻孔成败的关键是坍塌。
当防止孔壁塌陷，钻孔较深时，在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。
钻孔内若能保持壁地下水位高的水头，增加孔内静水压力，能为孔壁、防止坍孔。
护筒除起到这个作用外，同时好有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。
制作护筒的材料有木、钢、钢筋混凝土三种。
护筒要求坚固耐用，不漏水，其内径应比钻孔直径大（旋转钻约大20cm，潜水钻、冲击或冲抓锥约大40cm），每节长度约2—3m。
本段采用钢护筒。
5、泥浆制备
钻孔泥浆由水、粘土（膨润土）和添加剂组成。
具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔的作用。
调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度，泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握，泥浆太稀，排渣能力小、护壁效果差；
6、钻孔
钻孔是一道关键工序，在施工中必须严格按照操作要求进行，才能保证成孔质量，首先要注意开孔质量，为此必须对好中线及垂直度，并压好护筒。
在施工中要注意不断添加泥浆和抽渣，还要随时检查成孔是否有偏斜现象。
钻好的孔应及时清孔，下放钢筋笼和灌注水下混凝土。
钻孔的顺序也应实事先规划好，既要保证下一个桩孔的施工不影响上一个桩孔，又要使钻机的移动距离不要过远和相互干扰。
7、清理及排渣
钻孔的深度、直径、位置和孔形直接关系到成桩质量与桩身曲直，因此除了钻孔过程中密切观测监督外，在钻孔达到设计要求深度后，应对孔深孔位、孔形、孔径等进行检查。
在终孔检查完全符合设计要求时，应立即进行孔底清理，避免隔时过长以致泥浆沉淀，引起钻孔坍塌。
要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于5cm。
清孔方法是使用的钻机不同而灵活应用。
通常可采用正循环旋转钻机、反循环旋转机真空吸泥机以及抽渣筒等清孔。
其中用吸泥机清孔，所需设备不多，操作方便，清孔也较彻底，但在不稳定土层中应慎重使用。
其原理就是用压缩机产生的高压空气吹入吸泥机管道内将泥渣吹出。
在粘土和粉质粘土中成孔时，可注入清水，以原土造浆护壁，排渣泥浆的相对密度应控制在1.1～1.4。
8、吊放钢筋笼
钢筋笼的安装需注意以下几点：
一是钢筋笼焊接必须牢固，保证钢筋笼起吊时不会有太大的变形;二是保证钢筋笼顺直，以保证钢筋笼顺利下放及钢筋笼在孔中的位置，保证与承台（或墩柱）钢筋的顺利搭接，三是对有超声波检测的应保证声测管接头完好，并进行加水密封。
对检查验收合格已清好的孔即可进行钢筋笼的吊装焊接，骨架吊装用吊车进行，安放时保持骨架的垂直度和定位准确、固定牢固，防止骨架移位脱落及灌注水下砼时上浮。
9、安装导管
（1）灌注水下混凝土所用的导管，应保证具有足够的强度和刚度，导管的内径为300mm，首次使用的导管，要逐节拆卸保养，确保灌注过程中安装、拆卸方便。
导管采用螺旋式连接，导管安装时接头密封圈安放应牢固、准确，并涂抹黄油保证其不漏水、漏气，在灌注砼前要将导管清洗干净，并进行编号，吊放中要做好逐节长度记录，并核对导管总长，要满足桩孔底至导管底端的距离为40cm，如采用循环钻则要扣除钻头的锥形高度，保证首批砼的灌注。
导管吊装应按照编号用吊车进行。
（2）在吊入钢筋骨架和导管后,灌注混凝土之前,应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度，如超出规范要求,应进行二次清孔,当导管安装完毕后，利用导管进行二次清孔，二次清孔采用正循环进行，直到泥浆比重达到设计规范要求，符合要求后方可灌注水下混凝土。
10、浇筑混凝土
停止清孔后，应立即浇筑混凝土，随着混凝土不与高压泵连接，开动泵水即射出。
射水后孔底的沉渣即悬浮于泥浆之中断增高，孔内沉渣将浮在混凝土上面，并同泥浆一同排回贮浆槽内。
钻孔桩水下混凝土的灌注必须连续进行，并配备灌注混凝土时所用全部用电量的发电机一套和混凝土拌和设备及其它备用设备待用,每次灌注前均应对发电设备，其他备用设备进行认真检查，保证性能良好，随时调配使用，防止因停电或其它设备故障致使混凝土灌注中断时间过长而造成灌注桩质量事故。
每根桩的混凝土灌筑完成后桩顶混凝土高度宜高出设计桩顶的1.0m以上，多余部分下道工序施工前凿除以保证混凝土强度，残余桩头应无松散层。
导管底部至孔底距离为300—500mm，导管底端应始终埋人混凝土中2～6m，导管的底管长度一般≥4m。
11、桩基检测
桩基施工结束后，开挖基坑，将桩头凿除，按招标文件的规定或监理工程师的要求进行桩基无破损及钻孔灌注桩实测项目检测。
三、混凝土的配制
1、配合比应根据试验确定，在选择施工配合比时，混凝土的试配强度应比设计强度提高10％～15％。
2、水灰比宜用0.5～0.6。
3、有良好的和易性，在规定的浇筑期间内，坍落度应为180—220mm；
4、水泥用量不少于360Kg/m3，一般为360～400kg/m3。
5、砂率一般为40％～50％。
四、钢筋加工
1、钢筋加工工艺
（1）钢筋工和焊工必须经考核合格，持证上岗，钢筋正式焊接前，应进行现场焊接性能检验，合格后方能正式生产。
钢筋加工、机械连接、绑扎应严格按照设计和验收规范执行。
钢筋加工的允许偏差应符合下表的规定：
序号
名称
允许偏差（mm）
L≦5000L≧5000
1
受力钢筋长度
±10±20±20
2
弯起钢筋起弯点
±20
（2）钢筋笼拼装统一在现有路面上进行，严格按图纸和规范要求控制间距和数量，保证钢筋笼顺直。
钢筋笼制作时，采用加劲筋成型法控制钢筋笼直径和主筋间距。
钢筋笼分节制作与安装。
钢筋笼主筋采用机械连接，加强箍采用搭接焊，双面焊焊缝长度不小于5d，单面焊焊缝长度不小于10d。
主筋同一截面焊接接头不应大于50%。
（3）为保证桩基保护层厚度，孔口钢筋骨架外侧设置控制保护层厚度的钢筋，钢筋焊接在主筋上。
（4）将制作好的钢筋笼存放于指定位置，存放时骨架底部垫上方木或其它物品，以免粘上泥土。
每节骨架的各阶段按次序排好，便于使用时按顺序装车运至桩位处，在骨架的每个阶段上挂上标志牌，标明墩号、桩号、节号等。
2、钢筋笼安装
（1）钢筋笼绑扎就在每个桩位附近进行，绑扎完毕再由吊车吊运运至孔口，钢筋笼绑扎过程中必须将钢筋笼放置平稳并临时固定，保证钢筋笼不变形。
（2）钢筋笼安装采用两点起吊。
第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分之一点之间。
起吊前在钢筋笼内部加临时横撑，以增加钢筋笼的整体刚度，钢筋笼边下方边取出横撑。
（4）钢筋笼顶部定位方法
根据现场测量的护筒顶标高计算钢筋笼顶的设计标高。
钢筋笼按计算设计标高就位后焊接定位钢筋，其具体形状为闭合的弯钩形，下部焊接在主筋上，灌注完混凝土后即切除定位钢筋。
（5）固定钢筋笼以前，用定位钢筋将其焊接在护筒上，防止灌注混凝土时钢筋笼上浮。
（6）钢筋笼制作、安装允许偏差应符合下表
序号
项目
允许偏差
1
钢筋骨架直径
±10mm
2
主筋间距
±10mm
3
加强筋间距
±20mm
4
箍筋间距或螺旋筋间距
±20mm
5
钢筋骨架垂直度
1%
（7）预埋声测管
预埋声测管采用钢管，钢管内径50mm，壁厚3mm。
每颗桩预埋3跟声测管，其平面夹角为120°，检测管上端高出桩顶不小于20cm。
声测管焊接在钢筋笼内侧，采用焊接，上端下端加盖封闭。
混凝土浇灌前，将管内灌满水。
3.大直径长桩施工措施
因钢筋笼骨架直径较粗，钢筋笼采用固定平台制作，通过十字交叉筋对吊装住筋进行加固。
转运时，双吊车起吊或单吊车主钩副钩同时起吊，防止骨架在运输吊放中变形。
主筋必须双人进行搭接焊，确保钢筋笼接长后的垂直度。
钢筋笼安装前，须用直径略大、附带重物的短节钢筋笼检查成孔质量。
避免出现卡笼现象。
五、质量保证措施
1、劳动力组织情况表
序号
工种
所需人数
备注
1
管理人员
10人
2
技术人员
30人
3
钢筋工
80人
4
混凝土工
40人
5
电焊工
30人
6
杂工
50人
2、材料与设备
序号
设备名称
设备型号
单位
数量
用途
1
砼搅拌运输车
10m3
台
升级会员 