桩基施工方案修改Word文档格式.docx
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3.2.1地质状况
K18+000~K37+620段由北往南主要跨越滨海新区的塘沽的广大冲积、海积平原，境内地势低平，地表以人工填土及耕植土为主；
地面标高一般在3.40~1.06m；
工程沿线地处海河下游，河流渠道纵横，坑塘洼淀广布。
场地内微地貌主要以人工开挖的鱼塘、耕地、水库、灌溉水渠、公路、沟垄为主，地表主要为人工填土及耕植土。
根据场地勘察资料分析，该场地埋深110m深度范围内，地基土按成因年代可分为以下11层，按力学性质可进一步划分为23个亚层，依次为：
（1）人工填土层（Qm1）：
厚度0.40~2.50m，底板标高3.00~-0.44m；
（2）全新统上组陆相冲积层（Q43al）：
厚度0.80~2.90m，顶板标高为3.00~-0.44m；
（3）全新统中组海相沉积层（Q42m）：
厚度12.00~17.50m，顶板标高为1.30~-2.14m；
（4）全新统下组沼泽相沉积层（Q41h）：
厚度0.80~2.60m，顶板标高为-13.15~-16.85m；
（5）全新统下组陆相冲积层（Q41al）：
厚度1.50~5.00m，顶板标高为-14.45~-19.35m；
（6）上更新统第五组陆相冲积层（Q3eal）：
厚度3.90~9.70m，顶板标高为-17.20~-21.20m；
（7）上更新统第四组滨海潮汐带沉积层（Q3dmc）：
厚度3.70~11.60m，顶板标高为-26.24~-28.90m；
（8）上更新统第三组陆相冲积层（Q3cal）：
厚度10.40~17.60m，顶板标高为-32.00~-37.48m；
（9）上更新统第二组海相沉积层（Q3bm）：
厚度6.80~12.20m，顶板标高为-46.30~-51.78m；
（10）上更新统第一组陆相冲积层（Q3aal）：
最大揭示厚度11.0m左右，顶板标高为-56.78~-60.55m；
（11）中更新统上组滨海三角洲沉积层（Q33mc）：
最大揭示厚度28.30m，顶板标高为-79.68m左右。
桩端持力层有上更新统第四组海相沉积层粉砂（Q3cmc，力学分层号10b），上更新统第三组陆相冲积层粉砂及粉质粘土（Q3bal，力学分层号11c和11d），上更新统第二组海相沉积层粉砂（Q3bm，力学分层号12b），上更新统第一组陆相冲积层（Q3aal，力学分层号13b），各桩基持力层埋深较深，厚度较大，土质较均匀，强度较高，分布稳定。
3.2.2水文状况
本场地地下水、地表水对钢筋混凝土的结晶类腐蚀等级弱、无分解类腐蚀、结晶分解类复合腐蚀等级弱，综合评定本场地腐蚀性等级弱，建议防护等级为一级防护。
3.3灌注桩工程数量统计
分段
1.2m
1.5m
1.8m
合计
主线
68
40
269
377
B匝道
16
C匝道
6
12
18
D匝道
24
8
32
114
60
443
4、施工工艺
4.1质量目标
桩基合格率100％。
4.2砼供应
为满足桩基施工，灌注砼采用商品砼搅拌站供应，供应商为天津吉润达混凝土有限公司，保证随时供应。
4.3钻孔灌注桩施工工艺流程
根据现场地质条件，桩孔直径、桩长及施工进度安排，采用回旋钻机进行钻孔施工，孔规检验，泥浆护壁，用吊车或井架下钢筋笼，导管法浇注水下砼。
施工工艺流程图如下：
4.3.1桩基刨验及钻孔平台
为保证施工安全和减少施工干扰，桩基施工均进行逐根刨验，以探明桩基范围是否有管线。
在封闭的区域里沿两端或图中标明管线方向的位置进行横断面刨验，以查明影响桩基和承台施工的管线，及时反馈，配合业主做好管线切改工作。
刨验时面层用空压机逐层凿除，下部用人工开挖。
开挖时小心谨慎，防止损伤管线。
对沟渠内的钻孔桩根据现场实际情况拟采用草袋或插打木桩与草袋相结合围堰筑岛、抽水清淤、填筑素土做工作平台。
4.3.2泥浆制备
（1）泥浆现场检测项目包括稳定性检验、泥皮形成性检验、泥浆流动性检验，泥浆比重检验等。
正式施工时结合桥位处具体的地质条件和钻进施工的实际情况以及泥浆各项指标的实测结果，适当调整泥浆的基本配合比。
泥浆性能指标选择
钻孔
方法
地层
情况
泥浆性能指标
相对密度
粘度（Pa°
s）
含砂率（％）
胶体率（％）
失水率（ml／30min）
泥皮厚（mm/30min）
静切力（Pa）
酸碱度（pH）
正循环
一般地层
易坍地层
1.05～1.20
1.20～1.45
16～22
19～28
8～4
≥96
≤25
≤15
≤2
1.0～2.25
3～5
8～10
反循环
卵石土
1.02～1.06
1.06～1.10
1.10～1.15
16～20
18～28
20～35
≤4
≥95
≤20
≤3
1～2.5
推钻
冲抓
1.10～1.20
18～24
≤
8～11
冲击
1.20～1.40
22～30
（2）在开始施工前必须备有足够量的优质黏土或膨润土以供调制泥浆，制作泥浆使用的粘土采用塑性指数在25以上者，造浆能力强，含砂率小的粘土、膨胀土等，从周边地区择优选料。
（3）泥浆制备方法根据地形条件及钻孔桩多少，地质变化情况，采用单设泥池造浆设备或钻孔内造浆等方法。
（本区域不宜采用粘土层造浆）
（4）泥浆采用机械搅拌，分别砌筑浆筒与储备池。
搅拌泥浆先在筒内放水，在放浸泡好的潮湿粘土进行搅拌，经测定泥浆比重、含砂率、粘度、胶体率均达到上述要求后，放入泥浆池内供钻孔使用。
（5）为节省粘土，利用循环泥浆。
钻孔前根据桩的布置情况，设泥浆沟、沉淀池、储浆池及制浆筒，以便钻孔中溢出的带渣泥浆经沉淀后在返回泥浆池使用，泥浆池的纵坡以不小于1.5%为宜，槽宽视估计出浆情况而定，沉淀池的体积，如考虑及时清挖时，不小于一根桩实体的3到4倍。
4.3.3护筒埋设
（1）陆地桩基护筒采用8mm钢板卷制，护筒长度根据现场实际地质情况确定，保证工作平台高出最高水位0.5-1.0m；
对沟渠和渔塘内的钻孔桩，护筒采用12mm钢板卷制，长度需满足穿过回填土层，埋入河床淤泥层底面下至少0.5m，工作平台高出最高水位1.5-2.0m。
（2）根据设计单位提供的导线点及施工设计图纸坐标用全站仪测放出准确的桩位，用红漆作好标记，并在桩位10-20cm的空旷地带设置4个护桩点，便于及时核对桩位。
（3）护筒应坚实、不漏水，接头处要求内部无突出物，能耐拉、压。
宜以压重、振动、筒内出土等方法沉入。
（4）护筒内径应比桩径大20cm，护筒内液面至少应高出地下水位1～2m以上。
护筒上部开设溢浆孔，并高出地面0.3m。
（5）护筒埋设时，通过定位的控制桩放样，确定孔中心位置。
然后确定孔中心位置，用十字线定在护筒顶部，然后移动护筒，使护筒中心与钻孔中心位置重合。
然后用水平尺和垂球检查，使护筒垂直。
除设计另有规定外，平面允许误差为50mm，竖直线倾斜不大于1％。
（6）埋设完毕后，桩位中心点插上Ф12钢筋，以利钻机就位对中。
并在四周用粘土回填、压实，粘土分层夯实。
4.3.4成孔施工
（1）钻孔前，绘制钻孔地质剖面图，以便按不同土层选用适当的钻进压力、钻进速度、泥浆比重、反循环工艺等。
（2）在钻孔平台上铺好枕木，利用吊机将钻机吊装就位，立好钻架并调整，安设好起吊系统，将钻头吊入护筒内准备钻孔。
（3）钻机安装就位后，调整底座找平并保持平稳，以保证在钻进和运行中不产生位移及沉陷，如果出现以上问题，则应对基础作换填或夯实处理。
（4）钻孔作业时采用减压钻进，根据不同土层选择与之相适应的进尺和转速。
对于淤泥质土层，采用低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进，每小时进尺不大于1m，以免发生先扩孔后缩孔现象；
对于亚黏土层，采用低档慢速、优质泥浆、大泵量钻进的方法钻进；
对于黏土层采用中等钻速大泵量、稀泥浆钻进，每小时进尺不大于0.8m；
对于砂层，采用轻压、低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进，每小时进尺不大于0.5m，以免孔壁不稳定，发生局部扩张或局部坍孔，并充分浮渣、排渣，以防埋钻现象；
对砂砾层，采用轻压、低档慢速、优质浓泥浆钻进，每小时进尺不大于0.8m，确保护壁厚度以及充分浮渣；
护筒底口和不同地层交接处附近，采用低挡慢速、小进尺钻进，防止扩孔、塌孔和偏斜孔，每小时进尺不大于0.5m。
（5）钻孔过程中，及时填写钻孔施工记录，交接班时由当班钻机班长交待接班钻机班长钻进情况及下一班应注意事项。
（6）钻孔作业分班连续进行：
经常对钻孔泥浆实验，不合要求时，及时调整；
随时捞取渣样，检查土层是否有变化，当土层变化时及时报监理工程师并记入记录表中，且与地质剖面图核对。
（7）因故停止钻进，孔口加护盖，严禁钻头留在孔内。
（8）技术要求：
孔的中心位置平面偏位小于5cm；
孔径不小于设计桩径；
孔倾斜度小于1％；
孔深不小于设计规定。
钻孔灌注桩因根据其施工情况的特殊性，钻孔时可能遇到的不定因素较多，因此开钻前制定详细可行的基桩施工作业指导书，包括施工工艺、钻孔前的设备检修、人员培训与准备、泥浆循环系统的材料准备，并备有可靠的自发系统和满足要求的混凝土拌和站。
4.3.5清孔
成孔检验完成后，应立即进行清孔，清孔方法根据设计要求、钻孔方法、机具设备、土层等条件而定。
清孔时，孔内水位应保持在孔外水位1m以上，防止塌孔。
（1）第一次清孔：
钻孔至设计深度后，停止进尺，稍提钻具离孔底10～20cm，保持泥浆正常循环，定时空转钻盘，以便把孔底残余泥块磨成泥浆排出，清孔时间约为30分钟。
（2）第二次清孔：
提出钻具，测量孔深，接着应抓紧时间安放钢筋笼及混凝土导管，随后进行第二次清孔，时间为0.5～1小时。
（3）经过第一第二次清孔，孔底沉渣厚度应<
15cm，泥浆指标为1.03～1.1，粘度为17～20s，含砂率不大于2%。
（4）严禁用超深成孔的方法代替清孔。
4.3.6钢筋笼制作安装与布设导管
钢筋场地采用混凝土整体硬化；
钢筋按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分别堆存，并设立识别标志，下部垫高30cm以上，并加遮盖。
钢筋场地搭设钢筋棚。
钻孔灌注桩钢筋笼均采用在陆地钢筋棚分节绑扎成型，主筋采用闪光对焊，标准节段长为12m。
用汽车运输至施工现场，25T汽车吊现场拼接下放入孔的方法施工，现场拼接时主筋采用单面焊。
（1）钢筋笼制作前，首先检查钢材的质保资料，包括产品合格证，检查合格后才能按设计及施工要求验收钢筋直径、长度、规格和数量等。
经验收合格后的钢筋按不同型号、不同直径、不同长度分别堆放。
进行试验自检，合格后方能使用。
（2）钢筋笼的绑扎顺序大致是先将主筋等间距布置好，待固定住架立筋后，在按规定的间距安设箍筋。
箍筋、架立筋与主筋之间的接点可用焊接方法固定。
（3）钢筋笼分段制作，每段长度约为12米。
（4）严格控制钢筋笼中单根钢筋的焊接质量；
对焊条的选择，焊接尺寸，焊接方法等满足设计和《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）的有关要求。
对单面焊，主筋的搭接长度不小于10d（d为钢筋直径），对双面焊，主筋的搭接长度不小于5d。
（5）钢筋笼的起吊采用三点吊，防止钢筋笼在重力作用下发生变形。
吊装钢筋笼入孔时对准孔位，慢放入孔。
入孔后徐徐下放，避免碰撞孔壁。
若遇阻力要停止下放，防止塌孔或钢筋笼变形。
（6）在钢筋笼的接长、安放过程中，始终保持骨架垂直；
钢筋笼接长采用直螺纹连接，每节接长保证顺直度满足要求，接头牢固可靠，同一断面接头数量不超过总根数的50%。
（7）混凝土灌注导管采用内径Ф308mm型卡口管，按《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—2000）要求，在混凝土灌注前进行水密承压和接头抗拉试验、长度测量标码等工作，并经监理工程师检查合格后下放导管，导管卡在导管架上。
（8）导管底口至桩孔底端的间距控制在0.4m左右，首批混凝土储料斗设计容积为：
满足导管初次埋置深度大于1.5m。
4.3.7钻孔灌注桩水下混凝土的灌注
为确保钻孔灌注桩施工质量，防止钢筋锈蚀，采用高抗渗混凝土，掺硅灰、粉煤灰等超细矿物掺和料，并应与适当的外加剂相结合，最大限度地提高混凝土的密实性。
另外，为满足水下混凝土灌注需要，水下混凝土坍落度宜控制在18～22cm，初凝时间大于15h。
混凝土供应能力在72m3/h左右。
水下混凝土灌注注意事项为：
（1）按1.5倍左右浇筑桩身混凝土体积，提早通知搅拌站准备充足的砂、石、水泥、外加剂等原材料，当钻孔灌注桩成孔时间较集中时，应及时做好供料准备。
并要求商混站对搅拌机、罐车、泵车等设备进行日常检修。
（2）加强现场管理，定期校验商混站混凝土搅拌站计量系统，严格控制搅拌时间。
混凝土必须有良好和易性，现场坍落度控制在18～22cm，并及时检测。
雨后灌注水下混凝土时，应实测粗细集料含水量，并根据测试结果及时调整混凝土配合比，确保混凝土拌和质量满足要求。
（3）混凝土导管使用前必须进行水密及气密试验，确保其有良好的密封性。
灌注混凝土时，导管底端距离孔底0.4m左右。
（4）首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度（≥1.0m）和填充导管底部的需要，所需混凝土数量可参考公式计算：
V≥
（H1+H2）+
h1
式中：
V—灌注首批混凝土所需数量（m3）;
D—桩孔直径（m）；
H1—桩孔底至导管底端间距，一般为0.4m；
H2—导管初次埋置深度（m）；
d—导管内径（m）；
h1—桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外压力所需的高度（m），即h1=Hwγw/γc;
Hw—井孔内水或泥浆的深度（m）；
γw—井孔内水或泥浆的重度（kN/m3）;
γc—混凝土拌和物的重度（取24kN/m3）。
（5）严格控制拔管和埋管深度，设专人测量混凝土面深度，做到先测后拔，密切观察灌注情况。
（6）为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低混凝土的灌注速度。
当混凝土拌合物上升到骨架底口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。
（7）灌注到桩顶时，完好的混凝土面应高出设计桩顶不小于1.0m，以保证混凝土强度，多余部分接桩前凿除，残余桩头无松散层。
（8）做好每根桩水下混凝土灌注记录和混凝土施工值班记录
（9）在灌注过程中，将孔内溢出的水或泥浆引流至适当地点处理，做到不随意排放，以免污染环境及河流。
4.3.8基桩检测
为了严格控制桩基质量，在桩基施工的各个时段采用不同测定方法控制影响桩基完整性和承载力的各种因素。
（1）为设计人员提供地基或桩基力学参数或工艺参数，为桩基检测提供依据。
（2）在施工过程中为指导施工，监控施工质量而进行实时或跟踪检测，通过对桩位、泥浆各性能指标、桩孔垂直度、桩径、混凝土坍落度、混凝土充盈系数等各项指标的测定和核对，通过控制施工过程来保证桩基质量。
（3）按照设计要求，桩长大于等于55m的桩全部埋设检测管，大于等于45m小于55m的桩50％埋设检测管。
检测管采用无缝钢管，每节长度8m，桩径1.8m的检测管为4根，其余均为3根，每隔2m设一道φ32加强箍筋圈。
钢筋入孔后，需精确对位，以保证桩基中心位置的准确。
桩基达到7天龄期后，开始凿除桩头，请检测单位对完整性进行检测，大于等于55m的桩基进行超声波检测，大于等于45m小于55m的桩基进行超声波检测或低应变检测。
待28天强度和完整性检测合格后，开始下一道工序施工。
4.3.9主要风险及对策
（1）钻孔灌注桩施工主要风险
①清孔或漏浆时补浆不及时，容易给钻进过程带来较大的坍孔风险。
②根据桥地质情况，表层人工填土受人类活动影响，分布不稳定，结构松散，土质较差，强度较低，易产生局部扩孔或局部坍孔。
③混凝土灌注过程中，由于混凝土和易性较差、混凝土离析严重，或导管埋深过大、导管提空等导致断桩。
（2）拟采取的主要对策
①防坍孔对策
根据不同土层、墩位选择与之相适应的钻进方法。
对于水中墩钻至护筒下口附近1m时，提钻抛填黏土反复作正循环旋转护壁2～3次。
②防掉钻头、偏斜孔对策
a选择大扭矩、钻杆内径大、气举或泵吸效果好钻机，具有钻机扭矩大钻杆刚度大等特点。
b加强现场质量管理工作；
对于特殊地质，由技术人员对工班长进行详细的施工技术交底，并传达至每一位操作人员。
c加强机械设备的检查，尤其是钻杆螺栓、法兰盘等。
d严格按照要求施加配重：
采用减压钻进，即钻机的主吊钩始终要承受部分钻具的重力，而孔底承受的钻压不超过钻具重力之和（扣除浮力）的80％。
③防断桩对策
a制备和易性良好的混凝土配合比，坍落度控制在18～22cm，初凝时间在15h以上。
同时在施工过程中注意对混凝土质量的控制。
b针对混凝土灌注方量大、灌注时间长的特点，混凝土搅拌、混凝土输送泵等混凝土设备均有备用措施，当出现意外情况时，混凝土能够连续灌注，同时备用发电机作为备用电源，防止突然断电时灌注水下混凝土出现的风险。
c加强领导现场值班和人员的管理工作，做到职责明确，确保每个操作人员的工作质量，从而保证基桩混凝土的施工质量。
d严格按照技术规范要求，进行导管埋深控制，现场技术人员勤测孔深，保证实测数据和计算数据准确无误。
5、组织机构
钻孔灌注桩施工阶段，设一名前场施工现场负责人（由项目部主管桥梁的副经理负责），下设安全、施工、质检、物资等部门相互协作；
每个施工队伍设钻孔作业班，钢筋加工班，混凝土施工班，每5台钻机设班长一名，施工技术员1名，质检员1名、专职安全员1名。
钢筋加工作业队负责所有钻孔灌注桩桩基钢筋下料、钢筋笼成型、安装；
混凝土施工班负责所有钻孔灌注桩桩基混凝土的浇筑、振捣、桩头混凝土的处理。
施工现场组织机构图如下：
施工负责人
物资主管
安全主管
质量主管
技术主管部
施工主管管理部
桥梁二队
桥梁四队
桥梁一队
桥梁三队
混凝土作业队
钢筋作业队
钻孔作业队
6、机械设备、劳动力使用计划
钻孔灌注桩施工需要大量性能优异、状况良好的设备，在加大人员投入的同时也要加大设备的投入。
6.1主要施工机械设备表
机械名称
规格型号
额定功率（kw）或容量（m3）吨位（t）
数量（台或套）
预计进
场时间
小计
其中
拥有
新购
租赁
回旋钻机
GPS-20
140KW
20
2011.6
汽车起重机
QY25
25T
4
泥浆泵
3PN
22KW
履带起重机
DH508
50t
3
半挂载重汽车
6TWL13T
240Hp
插入式振捣器
ZND125
2.5KW
发电机
120GF138
120KW
钢筋切割机
FGQ40A
钢筋弯曲机
QWT6-40
3KW
钢筋调直机
GT4/8B
电焊机
BX3-500
50.5KW
10
对焊机
UNI-100
100KW
挖掘机
PC220-6
1.0m³
5
15
装载机
ZL50
3.0m³
洒水车
MAN19
176.5KW
2
6.2劳动力使用计划表
序号
工种
数量（人）
备注
1
管理人员
机修工
电焊工
电工
司操手
汽车司机
30
7
测量工
试验工
9
钢筋工
50
普工
56
7、施工进度计划
施工作业面划分
桩基施工计划同时设置4个大的作业面进行同步施工：
（1）0~14#左右幅为第一个
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