大王庄中桥桩基础施工方案.docx

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大王庄中桥桩基础施工方案

大王庄中桥桩基础施工方案

一、编制依据：

1．《驻马店至信阳段高速公路施工图》，《驻马店至信阳段高速公路合同文件施工规范》。

2．国家和交通部颁发的施工规范

（1）《公路桥涵设计规范》JTJ021-89

（2）《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024-85

（3）《公路桥涵施工技术规范》JTJ0041-2000

（4）《钢筋焊接及验收规范》JTJ18-84

（5）《公路工程施工安全技术规范》JTJ067-95

（6）《公路工程质量检验评定标准》JTJ071-98

二、工程概况：

2.1大王庄中桥（中心桩号K72+045）,4跨20米，交角为90º，桥梁全长85.04米，全桥共有24根灌注桩：

0#桥台设计基桩8根，桩径1.5m，设计桩长29m；1#、2#和3#桥墩设计基桩各4根，桩径均为1.5m，设计桩长均为28m；4#桥墩设计基桩4根，桩径1.5m，设计桩长22m。

2.2地理环境特点及地质情况

本标段位于淮河以南，耕地多为水田。

地下水位埋深较大。

地下水对混凝土构筑物不具侵蚀性。

各桥均位于松散土层地区，在勘探深度内，所见土层均为第四季沉积层，岩性主要为灰褐色、棕黄色及灰绿色亚粘土、粘土和姜黄色粉砂及砾砂。

土层结构相对较简单稳定，土的工程性质较好。

地震基本烈度为6度。

三、施工准备

3.1道路及场地平整

临时道路已经贯通，并用砂砾硬化压实。

便道宽5米，边沟1米。

为保证正常施工，所有位于稻田区的工作场地均须填筑约30cm厚的天然砂砾层，并在场地周围设置排水沟。

3.2供水、供电

现场供电线路已经铺设并调试完毕，施工用水为打机井抽水。

3.3材料准备

水泥，粗细集料和钢筋均已通过实验检测并符合JTJ041-2000的规定，砼由现场搅拌站搅拌供应。

3.4测量准备

3.4.1施工放样

用全站仪定出桥墩、桥台中心线位置，用三角网复测无误后，沿平行于桥位中心线的界桩外10米左右设置牢固的控制桩。

按设计图纸放出基桩中心位置，用十字交叉法放出控制桩，桩位应设置于不易被扰动的地方。

3.4.2施工测量应注意的几个问题

①　测量人员必须认真细致.

②　桩位的平面位置和高程控制必须严格复核确认无误后方可进行施工。

③　测量的计算和施测，均应有他人进行复核和复测工作，以减少失误。

3.5技术准备

3.5.1认真组织有关人员熟悉设计图纸并进行核对工作。

要求全体施工技术人员全面了解设计意图，做到心中有数。

3.5.2严格执行技术管理制度。

对关键工序制定详细的施工工艺，以确保施工质量。

3.5.3认真做好各项工程的试验工作，及时提供现场施工的各项技术参数。

3.6设备配备

混凝土搅拌机2台，400L。

配料机2台

汽车吊一辆。

钻孔机1台

高压泥浆泵2台

电焊机2台

潜水泵2台

四、施工部署

4.1施工组织机构图（见附图一）

4.2施工进度计划

K72+045大王庄中桥基桩（0#墩A桩）于2001年10月29日开挖，2001年10月30日基桩开挖完毕，预计2001年11月23日完成桩基灌注。

如遇不可抗力因素，工期向后顺延。

五、施工工艺：

5.1工艺流程图（见附图二）

5.2制作、埋设护筒

护筒采用钢护筒或砼护筒两种，钢护筒用3mm厚的钢板制作，其内径比钻孔设计直径大30cm，护筒高1.2m。

砼护筒采用与桩基础同标号的C20砼，就位支摸浇筑成型，护筒壁厚10cm，护筒高度1.2m，其内径比钻孔设计直径大30cm。

桩位经监理工程师验收合格后，护筒周围的土必须夯实，桩孔的中心控制桩应留下，以便控制护筒埋设位置，埋设完毕后，应用十字交叉法将四个控制点测放到基桩的四周，以确保中心桩位正确，并测定四个点的标高，以控制钻孔深度。

护筒顶标高应高出设计桩顶标高至少30cm，且应高于地下水位1.5m以上，护筒的平面位置偏差一般不得大于2cm，护筒中心与桩轴线偏差不大于2cm。

5.3制备泥浆

制作泥浆选用膨润土或塑性指数IP≥17的粘性土，先将粘土加水浸透，然后以搅拌机或人工拌制。

采用冲击钻进时，可在钻孔内直接投放粘土，以钻锥冲击制成泥浆。

在工地上应设置制浆池，储浆池，沉淀池，并用循环槽连接。

制成的泥浆经过沉淀池流入储浆池，通过泥浆泵压入钻孔内，钻孔内的泥浆流入沉淀池后再流入储浆池，如此循环，减少对环境的污染。

配制泥浆的相对密度正循环回转钻、冲击钻r=1.05~1.20，反循环回转钻r=1.02~1.06，粘度18~22秒，含砂率≤4%。

净化采用重力沉淀法，制浆池的尺寸为4×6×8米，距孔中心大于5m，它和沉淀池的总体积应为钻孔完成后总排渣量体积的2.0倍。

5.4成孔工艺

5.4.1钻机就位后，机身应平正，塔顶滑轮轴心、磨盘中心、钻锥中心与桩心应四点位于同一垂线上，横向偏移≤5mm，钻机四条支腿下需垫4根200×300×200mm的垫木，垫木下地面应坚实平整，钻进时机身与钻塔保证平稳竖直，钻孔周围需设防水墙、排水沟。

5.4.2初钻：

先启动泥浆泵和转盘，使之空转一段时间，待泥浆输出钻孔中一定数量后，方可开始钻进，接、卸钻杆的动作要迅速、安全，争取在尽快的时间内完成，以免停钻时间过长，增加孔底沉淀。

5.4.3钻进：

开始钻进时，进尺应适当控制，在护筒底，应低档慢速钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁，钻至护筒下1米后，可正常速度钻进，如发现漏浆时，可提起钻锥，向孔内倒入粘土，再放下钻锥倒转，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆继续钻进。

开钻前应调制足够数量的泥浆，钻进过程中要不断补充足够的泥浆，并保证泥浆面的相对稳定，并按时检查泥浆指标，遇土层变化应增加检查次数，并适当调整泥浆指标。

在钻进的过程中，应制作一孔规仪。

随时测量孔径及钻孔的垂直度，若发生缩径或钻孔偏移，应立即采取措施纠正。

5.4.4如遇地下不良地基，无法钻进，可根据情况采用人工挖孔工艺．

①　使用范围：

挖孔灌注桩适用于无地下水或少量地下水，且较密实的土层或风化岩层。

若孔内产生的空气污染物超过现行《环境空气质量标准》规定的三级标准浓度限值时，必须采用通风措施，方可采用人工挖孔施工．

②　技术要求：

挖孔施工应根据地质和水文地质情况，因地制宜选择孔壁支护方案，确保施工安全并满足设计要求．

挖孔达到设计深度后，应进行孔底处理．必须做到空地表面无松渣、泥、沉淀土．

5.4.5清孔：

终孔检查后应迅速清孔，将钻锥稍提离孔底10~20cm空钻，压入相对密度为1.1~1.2的泥浆，把钻孔内悬浮钻渣较多的泥浆置换出来，清孔后泥浆比重控制在1.15~1.25之间。

清孔后孔底沉渣厚度不得大于0.4倍桩的直径，并且不得用加深孔底深度的方法代替清孔。

5.4.6制作及安装钢筋笼：

①　钢筋骨架在现场加工，采用箍筋成型法。

桩加劲箍设在主筋内侧和声测管外侧，每2m设一道，素混凝土段检测管范围内每1m一道，其搭接部分均为双面焊，基桩主钢筋连接采用搭接或焊接，钢筋接头应按规范错开1.3倍的搭接长度，主筋搭接长度不小于40d，焊接长度，采用单面焊，其长度不小于10d，双面焊，其长度不小于5d。

每根桩中设3根Φ57钢管，作为声测管，检测混凝土质量，三根钢管均匀地分于钢筋笼内侧，通过辅助钢筋与基桩钢筋笼主筋搭接点焊，搭接点焊长度不小于40d，若与主筋不对应，可加短钢筋焊接在辅助钢筋上，伸入主钢筋笼的长度不小于1m，检测管接头处套Φ70钢管，两头围边焊连接，其接头处与底部密封，顶部最好用钢板焊接封固，防止砂浆杂物堵塞管道。

②　钢筋笼的吊装方法如下：

吊运时吊点位置，由吊点处钢筋笼重产生的负弯矩，与吊点间由钢筋笼重产生的正弯矩相等的原则确定，采用3点起吊，吊点位置分别位于0.207L、0.293L和0.793L处。

当钢筋笼整体离开地面一定高度后，向钢筋笼底部施加向下压力（或反向拉力），使之倾斜，并缓缓起吊，这时钢筋笼倾斜度会渐渐增大，直至钢筋笼完全垂直离地，将笼子移至钻孔的正上方，缓缓放入孔内，下放整个钢筋笼至设计标高。

在钢筋笼上口焊接4—6根与钓钩长相同的钢筋，以便检查钢筋笼的中心位置。

5.4.7砼灌注

混凝土现场机械搅拌：

混凝土的粗骨料选用卵石，如用碎石，宜适当增加含砂率，骨料最大粒径不应大于导管内径的1/6-1/8和钢筋最小净距的1/4，同时不应大于40mm，细骨料采用级配良好的中砂。

水灰比控制在0.5~0.6之间。

混凝土拌合物应有良好的和易性，在运输和灌注过程中无显著离析渗水，灌注时保持有足够的流动性，坍落度宜为18~20cm，首批灌注混凝土的初凝时间不得早于桩全部混凝土灌注完成的时间。

灌注混凝土采用φ30刚性导管进行灌注，中间节采用3m长，下端节可采用4-6m，漏斗可配长约1m的上节导管，以便调节漏斗高度。

导管使用前，除应对其规格、质量和拼接构造进行认真的检查外，还需做拼接、过球、水密承压试验，进行水密试验的水压不小于井孔水深的1.5倍压力，承压试验时水压不小于导管壁可能承受最大内压力Pmax，

Pmax=rchcmax-rwHw

rc--砼的密度（KN/m3）hcmax--导管混凝土最大高度

rw--井孔内水或泥浆的容重Hw--井孔内水或泥浆的深度

导管上口设置储料槽和漏斗，在灌注末期，漏斗底口高出井孔水面或桩顶的高度按hc≥（P0+rwHw）/rc（P0取150Pa），当钻孔桩顶低于井孔中水面时，漏斗底口高出水面不宜小于4-6M，当桩顶高出井中水面时，漏斗底口高出桩顶不宜小于4-6M，当计算值大于上述规定时应采用计算值。

漏斗用3mm厚的钢板制成棱锥形。

储料斗亦可用3mm厚的钢板制作，和漏斗的总容积不应小于首批灌注混凝土的量，可按下式计算：

V≥πd2/4h1+πD2/4Hc>=πd2/4rwHw/rc+πD2/4Hc

≥π×0.302/4×1.1×54.4/2.4+π×1.82/4×1.6

≥5.84（m3）

灌注混凝土前应探测孔底沉淀厚度,如大于规定宜再次清孔,但应注意孔壁稳定,防止塌孔,混凝土运至灌注地点应检查其均匀性和坍落度,不合要求应进行第二次拌合,符合要求后才可使用。

首批混凝土灌注量较大，须在漏斗下设栓、阀以储存混凝土，待漏斗和储料斗内储量够才开启栓、阀，使首批混凝土一次降落到导管底，立即测孔内混凝土面的高度，计算导管埋置深度，导管埋入砼的深度不小于1m，如符合要求即可正常灌注。

灌注开始后应紧凑，连续地进行，严禁中途停工，灌注过程中，应注意观察管内混凝土下降和孔内泥浆面上升的情况，及时测量孔内混凝土面高度，应保证导管埋入混凝土的深度为2-4米，正确指挥导管的提升和拆除，拆除导管的速度要迅速，要防止螺栓橡胶垫和工具掉入孔中，拆下的导管要立即洗干净，堆放整齐。

在灌注过程中，混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和导管，以免产生高压气囊，挤出管间节的橡皮垫，而使导管漏水。

当混凝土面升到钢筋骨架下端时，要防止钢筋骨架被混凝土顶托上升，为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌一定高度，不宜小于0.5米。

在灌注结束时，如混凝土顶升困难，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉渣，使灌注工作顺利进行，拔除最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防沉淀的泥浆挤入导管下，形成泥心。

灌注每根桩时留砼试块，不小于4组，要有专人记录有关混凝土灌注情况。

钻孔过程中，应预防坍孔，糊钻，钻孔偏斜等各种事故的发生，若发生事故应及时处理。

六、质量保证措施

6.1加强科学管理，推行全面质量管理体系。

建立内部工程监理制度，用科学的质量检测手段实现“质量一流”的目标。

强化质量意识，严格岗位培训，把各主要技术工种工人，施工管理层的队长、班组长、技术员、质量员、材料员作为质量教育的重点，实行严格的岗位培训，主要岗位持证上岗。

6.2坚持“三工”、“三检”制度，使工程质量始终处于受控状态，“三工”工前技术交底，工中检查