西寨特大桥桩基施工方案.docx
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西寨特大桥桩基施工方案
西寨特大桥桩基施工技术方案
一、工程概况
西寨特大桥中心桩号RK155+203.583，上部构造采用5×50m连续T梁+48×30连续箱梁，下部构造采用柱式墩台、钻孔灌注桩基础。
本桥位于黄土台塬边部，丘壑纵横、冲沟陷穴发育，地面高差较大，地形地貌及底层岩性复杂。
根据地质勘察资料显示，桥梁桩位处地质分层自上而下主要为次生黄土状粉土、黄土状粉土（具有湿陷性）、粉质粘土，黄土湿陷等级为Ⅱ~Ⅲ级，湿陷图层厚度12--14m，桥区桩基深度内均无地下水。
二、主要工程数量表
全桥基桩共有165根，直径1.5m、1.8m、2.2m，单桩长在45m至74m之间，总桩长9415米。
桩位
桩径
桩长
根数
备注
0#、6-52#
1.8
1062
144
1-5#
2.2
8083
15
53#
1.5
270
6
三、总体安排
1、投入机械设备
见下一页投入机械设备一览表
2、投入本工程的人员
工程负责人：
王刚技术负责人：
李家亮
安全负责人：
李魏红施工负责人：
庄昭兵
质检负责人：
宋顺利试验负责人：
郭兵
测量负责人：
卢明广保通负责人：
王庆宏
机械负责人：
张学民协调负责人：
杨晓
另配备劳务工人95人
投入机械设备一览表
序号
设备名称
单位
数量
规格型号
1
旋挖钻
台
2
泰格220
2
装载机
辆
6
ZL50
3
水泥砼拌合站
套
1
120
4
水泥砼运输车
辆
8
北方奔驰
5
吊车
辆
2
25T
6
发电机组
台
2
100KW
7
碎石水洗设备
套
1
8
挖掘机
台
2
220
9
电焊机
台
6
BX400
10
钢筋弯曲机
台
1
11
钢筋切断机
台
1
12
钢筋调直机
台
1
13
振动棒
台
2
50
14
钢护筒
套
6
四、桩基施工工艺
根据现场地下水位低，土质直立性好的特点，计划采用旋挖钻干式成孔的方法施工。
旋挖钻有成孔快、效率高的特点，可以有效地缩短工期，并减少施工对老路路基的影响时间。
施工作业流程如下：
施工准备→施工放样→埋设护筒→钻机就位→钻孔→成孔检验→钢筋笼安装→砼灌注→桩基检测
1、施工准备
（1）技术准备
开钻前，由项目部组织技术方案、开工报告、配合比标准试验等材料的编制和报批，原材料和拌合站的准备以及现场“三通一平”。
工作平台的设置由项目部工程技术部出方案，作业队负责实施。
根据设计桩基砼为C25混挺土，自落密实，设计坍落度18-22cm，石子采用5-31.5mm连续级配，由标段混凝土拌和站统一拌和运送。
施工前应对施工所用水泥、砂、石子、外加剂进行试验检测，检测合格后方可使用。
（2）场地准备
开钻前现场应组织清除坡面灌木、砖石、表土，铲除松软土层并进行夯实，回填影响桩基施工的黄土冲沟、陷穴；放出桩位，视桩位周围地形情况平整出钻机施工平台，最后施工平台处应地势平坦，地质状况良好，防止钻机施工时产生不均匀沉陷。
临时电力线路、安全设施、文明警示标牌应提前准备并安装就绪。
2、施工放样
施工放样，测量人员准确放出桩位并用木桩钉钉固定。
以桩中心为圆心，以大于护筒半径尺寸为半径在四周设立十字护桩，做好标记并固定好。
交互拉线应尽量垂直，且垂直拉线长度应比护筒直径大60-80cm。
经专业监理工程师核查、批准后方可埋设护筒。
3、埋设护筒
护筒是钻孔灌注桩施工的重要环节之一，有固定桩位、导向钻进、隔离地面水,以及保证孔口壁不坍塌等作用。
护筒埋设不规范易发生坍孔、偏位等事故，造成不必要的损失。
在钻孔灌注桩的施工中，应将护筒的制作和埋设作为重点工序来抓。
（本工程采用干式钻进，无需设置泥浆护壁）
本工程采用圆形钢护筒，护筒由5-10mm厚钢板制作，其内径比钻孔桩设计直径大20-40cm，每节护筒的高度为2m，确保护筒有足够的刚度。
护筒的埋设采取挖埋法施工。
根据施工放样将护筒内土体挖除，挖至护筒埋置深度后将坑底整平，若此时坑底土质为软土时则需继续向下挖深至稳定土层,将护筒吊入或人工移入基坑，位置校对无误后在护筒周围回填粘性土并分层夯实至地面。
护筒顶标高高出周围地面30cm左右，其平面位置偏差不大于5cm，倾斜度的偏差不大于1％。
4、钻机就位
钻机就位，检查钻机的各项准备工作，包括场地布置与钻机座落处的平整和加固，场地输电供应，钻渣运输通道等，准备工作到位即开始就位。
就位要求钻机平台水平，钻头轴线与桩基轴线一致，就位后应向监理报检。
5、钻孔
在钻机就位后应将钻杆调整系统锁住，防止钻杆在钻进过程中发生变化。
在钻进过程中，要详细记录地质情况的变化情况，根据地质情况调整钻机的钻进速度。
在粘性土层内，钻机的进尺可快些，在砂性土层中，钻机的进尺要控制速度，以防坍孔。
由于旋挖钻机将孔内土体直接挖出，在钻进过程中，必须控制好钻杆的提升速度，若提升速度过快则可能因为钻斗下出现负压区，导致松散的土层脱落而造成坍孔。
钻孔施工应分班跟进作业，连续施工。
在施工中严格执行交接班制度，详细记录孔位、孔径、垂直度、深度、地层地质、现场操作过程以及异常情况等。
本工程设计桩间距为7.2m，且黄土自身直立性较好，可不考虑钻孔过程中各桩孔间的影响。
上根桩成孔验收后，旋挖钻可直接移至下一处孔位施工。
旋挖钻机成孔由于渣土由钻斗直接从底部取出，一般情况下均能保证孔底浮渣厚度小于规定值。
若因孔壁扰动造成孔底渣土过厚，此时应用钻机再抓一斗并利用钻头夯实底部松散土层。
6、钻孔和成孔质量检验
采用旋挖钻干法成孔时，可用重锤将孔内的虚土夯实，再直接用测绳及探孔器检测。
经质量检查合格的桩孔，应及时灌注混凝土。
成孔达到设计高程后，对孔深、孔径、孔壁、垂直度、渣土厚度等进行检查，不合格时采取处理措施。
用测绳测量孔深并记录（钻孔人员应严格控制孔深，不得用超钻代替钻渣沉淀），钻孔完成后应用探孔器检测孔径，用测壁仪或钻杆垂线法检查倾斜度。
检验时先将检孔器吊入孔口，利用孔口护筒侧壁或顶面桩位“+”字线标记扯两根线绳，观察起吊绳中心距“+”字线交叉中心距离并做记录。
检孔器下落2m深度后停止，再次观察数据并记录，依次做全深度检查。
通过数次记录数据检验三项指标是否满足规范要求。
探孔器外径为桩基钢筋笼直径加100mm，长度为4-6倍外径的自制钢筋笼。
自制检孔器须经过质检人员和监理检验，符合要求。
检测标准：
孔深、孔径不小于设计规定，钻孔倾斜度误差不大于1%，孔底浮土厚度符合设计规定，桩位误差不大于50mm。
7、基桩钢筋施工：
（1）基桩钢筋笼半成品在钢筋加工场内进行下料、加工，根据现场实际情况钢筋笼分三节制作，运至现场后安装连接，安装时的钢筋接头采用搭接电弧焊，接头双面焊长度不小于5d，单面焊不小于10d。
（2）钢筋笼的焊接，保证轴线一致、焊缝符合要求（焊缝宽度≥0.7d，且不小于10mm，焊缝厚度≥0.3d，且不小于4mm）。
声测管在钢筋笼内要均匀布置，接头套丝必须牢固、严密。
最后应注意钢筋笼位置、高程，保证准确，符合要求。
（3）基桩钢筋笼周围准确设置导向钢筋，以保证浇筑砼时主筋净保护层。
（4）钢筋检验：
主筋顺直，长度误差±10mm，间距允许误差±20mm；箍筋分布均匀，间距允许误差0~-20mm。
（5）声测管根据设计采用Ф57×3.5mm钢管，每节6m，采用机械螺丝连接。
声测管应为实用性笔直，弯曲度不大于1.5mm/m。
声测管两端截面应与其轴线垂直，并应无毛刺、裂缝、结疤、折叠、分层、搭焊缺陷存在，管间应平行不弯斜，管内应畅通无异物。
管两端应封口处理，插入端标志线清晰；接口“U”形槽内应有O形橡胶圈，橡胶圈应完整、无破损，底管焊有铁盖。
直径1.8m、1.5m桩基设声测管3道，直径2.2m桩基设声测管4道。
声测管沿桩基钢筋内侧等间距布设，呈等边多边形布置。
声测管的埋设深度应与灌注桩的底部平齐，顶部露出桩头1m，同一根桩的声测管外露高度应相同。
安装好以后将管内注满清水，上部加盖，防止进入水泥浆或异物。
声测管使用“U”形钢筋环焊接固定在主筋上，固定间距不大于2m。
声测管与钢筋笼吊装同时进行，吊装过程中应注意保护声测管，避免吊装过程中声测管因震动或碰撞而与钢筋固定开裂，发生错位或脱落。
浇筑时，导管应与声测管保持一定距离，防止浇筑时声测管产生偏移。
浇筑完成后使用橡胶套封口，并使用胶带固定，避免异物掉入。
8、砼灌注：
（1）采用“导管”法灌注砼，导管采用螺丝卡式300mm导管，现场组装，吊车辅助分节入孔。
导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，严禁用压气试压。
考虑到吊放振捣棒振捣可能会使孔壁上浮土落入孔内，影响桩身质量且施工难度大，现场砼浇筑采用水下砼浇筑的工艺，即自落密实、不振捣的工艺。
砼在生产区内拌和站集中拌合，用砼罐车运送至灌注平台。
施工中应随时检查砼坍落度等质量指标，不合格的砼不能使用。
受场地限制时可使用混凝土泵进行输送。
拌制混凝土的各项材料的温度，应满足混凝土拌和物搅拌合成后所需要的温度。
当材料原有温度不能满足需要时，应首先考虑对拌和用水加热，仍不能满足需要时，再考虑对集料加热。
水泥只保温，不得加热。
混凝土的运输时间应尽可能缩短，运输混凝土的容器应有保温措施，灌注时对拌和物的温度要求不低于5℃。
（2）灌注前要准确收集孔深、每车砼体积等数据，做好各项灌注前的计算工作。
（3）导管口设置漏斗，满足砼首灌量要求，并应连续灌注，保证首批砼数量能满足导管初次埋置深度≥1.0m填充导管底部间隙的需要。
（4）为保证砼质量，在整个灌注时间内，经常量测孔内砼面的高程，及时提升导管，并始终予以严密监视，导管应埋入砼面以下2-6m。
（5）灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度，一般为0.5～1.0m，以保证混凝土强度，多余部分接桩前必须凿除，残余桩头应无松散层。
9、桩基检测
施工时，每桩应取2-4组强度试件，养生28天后进行强度检测。
桩身质量采用超声波透射法，必须逐桩检测，检测桩的龄期应达到7天。
检测前应检查声测管通畅情况（使用长8cm，直径25mm钢筋用绳子连接进行检查），若中间有异物则必须设法弄通，并灌满清水。
检测过程中应避免附近机械施工，防止影响检测信号。
若对桩身质量有疑问时应采用钻芯取样法进行检测。
当检测后，桩身质量不符合要求时，应研究处理方案，报监理单位处理。
桩基检测报告批复后方进行下一道工序施工。
10、控制要点：
（1）、严格进行桩位测量和护桩设置，护桩必须固定且不易破坏。
（2）、钻孔过程中要密切注意地质情况和钻机运行情况，做好现场记录，为检验、计量做好依据。
（3）、要防止及控制钢筋笼上浮。
为此采取如下措施：
孔口采用下“顶”（用竖筋焊在上层钢筋内起到撑筋作用）上“压”（方木配重物压在竖筋上）的方法；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。
当混凝土拌和物上升到骨架底口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。
（4）、灌注砼应严格按照操作程序进行，防止导管埋深过少或过多；砼生产和运输要有备用方案，确保灌注的连续性，防止出现长时间间断造成的断桩等质量事故。
（5）、做好声测管的连接和保护，下钢筋笼时应进行声测管的灌水工作，防止砼灌注时发生声测管被压扁的情况发生，声测管接口和上口应严格密封，防止漏浆。
施工后应注意保护，防止声测管被破坏或掉入杂物。
（6）、桩基检测前应做好准备工作，保证检测一次性通过。
11、本桥施工特点
本桥结构简单，为常规的墩柱式基础，上部位预应力连续箱梁，但受地形地质情况影响，有着自身的施工技术特点。
（1）1#和2#桥墩位于大型滑坡体和陷穴上，给施工带来较大的影响，根据设计方现场勘查，对该处滑坡体
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