海上码头工程桩基专项施工方案.docx
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海上码头工程桩基专项施工方案
1、编制依据及原则
1.1编制依据
（1）****码头工程施工图纸；
（2）《工程地质勘查报告》；
（3）高桩码头设计与施工规范（JTS167-1-2010）；
（4）港口工程桩基规范（JTJ254-98）；
（5）港口工程桩基动力检测规程（JTJ249-2001）；
（6）水运工程质量验评定标准（JTS257-2008）；
（7）水运工程混凝土施工规范（JTS202-2011）；
（8）港口工程灌注桩设计与施工规程（JTJ248-2001）；
（9）水运工程测量规范（JTJ203-2001）
（10）水运工程施工安全防护技术规范（JTS205-1-2008）
（11）水运工程混凝土质量控制标准（JTS202-2-2011）
1.2编制原则
（1）严格按设计要求及施工规范、质量检验评定标准组织施工的原则。
在编写施工方法时，严格按照设计要求，严格执行施工技术规范和工程质量检验评定标准，精心组织、科学施工，坚持工程质量高标准。
（2）采用先进施工设备和施工技术的原则。
在编制施工工艺和施工方法时，采用先进的施工设备和施工技术，组织机械化和专业化施工，使工程质量和工期获得可靠的保证。
充分考虑各种不利的施工条件和影响质量的因素，针对本工程的施工特点、难点，着重考虑相应的施工方案和技术措施。
2、工程概况
2.1工程简介
**码头位于**河口南岸，上游（西侧）拟建设码头，下游（东侧）与在码头接邻。
码头承台结构总长**m，宽度为**m，码头承台通过2座引桥（1#、2#）与陆域连接，，码头承台及引桥均采用高桩梁板结构。
码头承台全部选用550×550mm预应力混凝土空心方桩，两个引桥部分选用Ф800mm灌注桩和550×550mm预应力混凝土空心方桩。
每座引桥Ф800mm灌注桩4排，每排3根，共**根，方桩2排，每排3根，共**根。
上部结构为预制预应力梁和面板，各构件安装好后均采用现浇钢筋混凝土接头将其连接成整体。
接岸结构采用现浇混凝土挡土墙结构，挡土墙下设两排灌注桩，桩径为800mm，共**根。
2.2灌注桩工程量
本次施工灌注桩共计**根，桩径均为800mm。
灌注桩数量表
名称
型号
直径
（mm）
单桩混凝土（m3）
根数
混凝土总量
（m3）
灌注桩
ZH7
800
16.9
24
405.6
灌注桩
ZH8
800
13.9
12
167.1
合计
36
572.7
2.3土层分布情况：
场区土层根据时代特征、成因类型及土层的物理力学性质，在钻深范围内分为六大层，①1杂填土、①2淤泥质粘土（吹填土）、②1淤质粉质粘土、②2淤泥、③淤泥质粘土、④1粉质粘土、④2粉土、⑤1粉质粘土、⑤2粉土、⑥粉砂。
全场地统一描述如下：
①1杂填土（人工填土）
表层人工填土，成分复杂。
主要为粉质粘土、粉砂、块石等夹有杂物。
①2淤泥质粘土
为吹填土层，主要为粘性土及淤泥等，灰色，饱和，流塑～软塑状态，高压缩性，此层土成分复杂，物理力学性质差异较大。
②1淤质粉质粘土（Q42m）
海相沉积土层，灰色，饱和，软塑～流塑状态，主要为淤泥质粉质粘土与淤泥质粘土，为高压缩性连续分布土层。
②2淤泥（Q42m）
海相沉积土层，灰色，饱和，无层理，夹有粉团及少量碎贝壳，含有机质，流塑状态，高压缩性连续分布土层。
③淤泥质粘土（Q42m）
海相沉积土层，灰色，饱和，无层理，下部见碎贝壳，流塑～软塑状态，高压缩性连续分布土层。
④1粉质粘土（Q41al）
沼泽相沉积土层，灰黄色、灰白色与灰黑色，局部见泥炭土。
可塑状态，中压缩性，平均标贯击数8.01击，连续分布土层，层顶部约1.0米含贝壳较多。
④2粉土（Q41al）
不连续分布土层，灰色，夹有粉质粘土薄层，平均标贯击数28.52击，为中密～密实状态。
⑤1粉质粘土（Q3eal）
不连续分布土层，黄褐色与灰黄色，见钙核及锈斑，夹粉土薄层，可塑状态，平均标贯击数17.6击。
⑤2粉土（Q3eal）
陆相沉积土层，黄灰色，均匀粉土，夹有粉质粘土薄层，平均标贯击数40.79击，为密实状态连续分布土层。
土层底标高高差很大。
⑥粉砂（Q3dm）
揭露标高-44.83米，灰色均匀粉砂，夹有粉土粉质粘土透镜体，见粘脉，平均标贯击数62.70击，连续分布极密实状态土层。
3、工程特点分析
⑴灌注桩施工工期短，施工任务重。
⑵现场地质条件较差，增加了搭设钻机平台的难度。
⑶由于施工作业面较小，灌注桩施工须合理安排流水节拍。
⑷施工过程2中应加强与岸坡检测单位沟通，及时获知位移及沉降情况。
沉降速率应小于等于10mm/d，位移速率应小于等于+4mm/d，总位移值小于+30mm。
超出警戒值应及时停工。
4、施工方法
4.1施工工艺流程
4.2桩位放样
在沉设护筒前测量人员根据施工坐标控制点用经纬仪放出桩位，桩位误差控制在±100mm。
如出现超出规范要求误差及时进行重新放样。
4.3钢护筒加工
⑴钢护筒加工及出运方法
灌注桩钢护筒内径为850mm，长度根据地勘报告和现场实际情况确定，壁厚为8mm。
在钢护筒的顶口与底口均加设加强箍（壁厚8mm，宽10cm），以免护筒沉设过程中卷边。
钢护筒加工完后堆放在承载能力满足并且基本平整的场地上，其堆放形式及层数应视场地承载能力而定（不超过3层），保证堆放后的钢护筒一定要安全可靠，避免发生滚动和钢护筒的纵向变形。
4.4钢护筒埋设
根据现场施工情况及地勘资料，护筒采用非周转性。
考虑施工期最高潮位和波浪影响等因素，灌注桩钢护筒顶高程控制在+4.75米左右，采用50t履带吊机吊DZ-30振动锤振动沉放。
采用两组I45双拼槽钢作主梁，其上布设四根I16的短槽钢做临时限位，控制平面位置，用经纬仪控制一个方向的偏位，用钢尺控制另一个方向的偏位，按每个排架逐一沉设。
沉设过程中随时观察护筒的偏位，在垂直两个方向用线坠控制护筒的垂直度，如桩位或垂直度偏差过大，立即停止沉设，进行位置及垂直度调整，调整合格后再继续沉设。
护筒置入不透水层的长度不小于1.0m，如发现地基较软，要继续沉设，至土质稍硬土层停止，保证钻机能够正常钻孔施工，然后再将护筒顶面接长至要求标高。
护筒埋设后进行标高、偏位、垂直度进行测量，在钻进过程中注意监测护筒标高，保证钻孔深度满足要求。
4.5平台搭设
灌注桩采用水上钻孔、水下灌注施工工艺，水上搭设钢贝雷架，贝雷架上搭设H36工字钢形成作业面进作为施工平台，平台搭设完成后进行平整度的监测。
平台尺寸应能满足钻孔设备的布置、操作、移动、和混凝土浇筑的要求，平台顶标高根据施工期间水位、潮位、波浪进行确定。
钢贝雷架工艺：
使用50t履带吊机吊钢贝雷架放置于灌注桩桩位两侧，搭设到足够的标高（不低于护筒顶标高），并与陆地相接，在贝雷架上铺设H36型钢，作为钻机上平台的通道。
近岸灌注桩施工完成后前方继续搭设贝雷架，铺设型钢，将施工平台延伸至下一排架。
4.6钢护筒复测
在每批灌注桩开钻之前，对每个钢护筒进行位置及垂直度的检测，合格后方可进行钻孔施工。
复测之前，用圆钢做一十字架，使十字交叉点位与钢护筒顶中心点重合，将棱镜放置在十字架交叉点上，直接用全站仪观测钢护筒偏位。
垂直度用铅锤、钢尺检测。
4.7钻机就位和成孔
⑴根据桩长、桩径及地质资料，选用QSZ150型钻机进行成孔。
钻机就位时要安放平实、稳固，用水平尺调整钻机垂直度，并使钻头垂直对中，保证孔位正位后，报请监理工程师检查获批准后，开动钻机开始钻孔。
⑵钻孔时应根据不同土层控制好钻机钻进速度。
钢护筒下4m左右范围内钻进应低速，而后按30～60转/分的速度钻孔。
根据地质情况，护壁泥浆采用水、粘土、添加剂配制，泥浆比重1.05～1.20，粘度16～22s，含砂率8～4%，胶体率≥96%；严格控制钻孔深度，在钻进过程中应经常检查钻杆的垂直度和护筒内的水位变化，在钻进时发现异常应立即停钻，并进行处理。
⑶钻孔作业应分班连续施工，在土层变化处应注意观察排出泥浆成分，判断土层，并与地质剖面图对照，作好详细记录。
4.8泥浆处理
钻孔灌注桩施工时，采用钢板做成的箱子作为泥浆池，设在灌注桩施工区域附近，待泥浆沉淀后，用泥浆车运至业主指定的弃泥场，避免泥浆对环境产生污染。
4.9终孔、清孔及验收
⑴当成孔深度或标高达到设计要求，经监理工程师验收确定终孔后，进行孔径、孔深及垂直度测量，桩位偏差复测，符合设计标准后立即进行清孔。
⑵采用正循环方法清孔。
⑶正循环清孔时，将钻头提离孔底50～80mm，持续进行泵吸正循环，清孔过程中应保持孔内水头高出潮位1.5～2.0m，以防止塌孔。
⑷在灌注水下混凝土前，进行泥浆各项指标的检测，泥浆比重1.10～1.20，含砂率4%～6%，粘度20～22s，并检查孔底的沉渣厚度，当超过规定时，应再次清孔。
4.10钢筋笼加工与安放
钢筋原材料进场后，按规范要求堆放，并应标识。
钢筋进厂后，首先进行原材料的见证取样检验。
对进厂钢筋及时索取出厂材质证书或检验报告，按炉号、级别、直径等分别进行见证取样，送试验室进行复检，其抗拉强度、延伸率、冷弯等性能检验合格后方可使用。
原材料经复验合格，报监理工程师审批。
钢筋笼在室外进行焊接，在白天气温较高时施工，雨雪天或施焊现场风速超过7.9m/s（四级风）焊接时，应采取遮蔽措施，焊接后冷却的接头应避免碰到雨雪。
钢筋搭接焊时，宜采用双面焊，搭接长度≥5d。
当不能进行双面焊时，采用单面焊，搭接长度≥10d。
搭接焊接头的焊缝厚度不小于主筋直径的0.3倍；焊缝宽度不小于主筋直径的0.7倍。
搭接焊时，焊接端钢筋应预弯，使两钢筋的轴线在同一直线上。
焊接时先两点固定，定位焊缝与搭接端部的距离≥20mm，然后在形成的焊缝中引弧，在端头收弧前填满弧坑，使主焊缝与定位焊缝的始端和终端熔合。
钢筋负温搭接焊时，第一层焊缝应具有足够的熔深，主焊缝或定位焊缝应融合良好；平焊时，第一层焊缝应先从中间引弧，再向两端运弧；立焊时，应先从中间向上方运弧，再从下端向中间运弧；在以后各层焊缝焊接时，应采取分层控温施焊。
钢筋笼分节制作，将主筋焊接完成后放到钢筋笼模具架子上，由于目前主筋采用搭接焊工艺，所以主筋垂直度的控制必须作为重点进行操作。
由于主筋需通过双面搭接焊进行接长，焊接前将搭接部分进行弯折，保证焊接后主筋轴心在同一条直线上，且接头处弯折角不大于4°,轴线偏移不大于2mm；将搭接好的主筋按设计图纸要求进行钢筋笼成型施工，主筋与加强箍筋焊接牢固，将箍筋与主筋点焊牢固，控制电流强度避免咬肉现象发生。
制作好的钢筋笼子堆放时应做好标识。
主筋搭接焊时，焊接端钢筋进行预弯，使两钢筋的轴线在同一直线上。
主筋搭接焊接头应相互错开，在任一焊接接头中心至长度770mm区段内，同一根钢筋不得有两个接头；在该区段内有接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率不宜大于50%。
在同一台班内，每300个同类型接头作为一批。
外观检查的接头数量，每批抽查10%，且不少于10个；力学性能检查，每批取六个试件，其中3个做拉伸检验，3个做冷弯检验
钢筋笼在运输、吊装过程中应防止变形，安放时在孔口焊接，焊接为双面搭接焊，焊接长度不小于5d（单面搭接焊接时不小于10d），且应使焊口按规范规定错开。
焊接时保证上下钢筋笼的中心在同一直线上，焊缝质量必须符合规范要求。
安放时在钢筋笼四周按设计要求设置混凝土垫块控制保护层厚度，钢筋笼应垂直吊入孔内，缓慢下放；将钢筋笼的两根主筋接长，接长长度为钢筋笼顶标高至钢梁长度，到达标高后吊筋与型钢固定，型钢与钢梁进行焊接固定，以保证钢筋笼标高和防止钢筋笼上浮。
钢筋笼允许偏差、检验数量和方法
序号
项目
允许偏差
（mm）
检验数量
单元
测点
检验方法
1
钢筋笼长度
+5
-10
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