桥墩基坑支护工程整体施工方案.docx
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桥墩基坑支护工程整体施工方案
支护工程整体施工方案
掰桥基坑支护的安全等级为二级，根据不同区段采取不同的支护方式，
围护结构的施工，第一种基坑支护设计为密排混凝土灌注桩©1000
@1200（1300）,外贴©600@400双排高压旋喷桩，第二种基坑支护设计密排混凝土灌注桩©800@1000,外贴©600@400双排高压旋喷桩，第三种基坑为SMW工法支护，采取双排©650@400水泥搅拌桩，内插型钢（400*400*13*21mm）。
具体祥见附图。
灌注桩支护直径800@1000
双排高压旋喷桩支护直径600@400
第一种支护方法平面布置图
第三种支护方法平面布置图
㈠、钻孔灌注桩施工
1、施工简要说明
施工时拟采用旋转钻机正循环结合的成孔方法，原土造浆和补充膨胀
土泥浆相结合的护壁方法，孔口埋设1.0—2.0米钢护筒，用汽车把预先绑扎、焊接好的钢筋笼吊放入孔，导管法灌注水下混凝土的施工方法完成本工程桩基施工。
混凝土施工严格遵守《天津市预防混凝土碱集料反应技术管理规定
（试行）》（JJG14-2000的规定。
施工时根据标段里程划分施工区段，先进行成孔试验并获得可靠的技术数据后，再按划分的施工区段展开大面积施工，以保证质量和工期。
2、工程材料
⑴、选用的规范标准
选用的规范标准见表6-1以及《天津市预防混凝土碱集料反应技术管理规定（试行）》（JJG14-2000）和经监理工程师同意的其他规定或有关规范。
表6-1
选用的规范标准表
序号
材料或半成品
选用标准号
1
硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥
GB175-1999
2:
矿渣硅酸盐水泥
GB1344-1999
3
抗硫酸盐水泥
GB748-83（92）
4
快硬硅酸盐水泥
GB199-90
5：
细骨料
TB10210-97
6
粗骨料
TB10210-97
7
水
TB10210-97
8
矿物质掺合剂（混合材料）
GB1596-79;GB2847-81；GB203-78
9:
化学外加剂
TB10210-97
10
钢筋
GB1499-91;GB1301091
11
混凝土
TB10210-97
⑵、材料要求
所有进场工程材料均在监理工程师的监督下进行严格的进货检验，并保证全部符合规范要求，确保使用于工程的材料符合设计和规范要求。
3、选用的工程施工及验收标准
选用的工程施工及验收标准表表6-2
序号
规范或标准
标准号
1
天津市市政工程施工技术规范（桥梁工程部分）
DB29-75-2004
2
公路桥涵施工验收规范
GBJ2004
3
地基与基础工程施工质量验收规范—
GB50202-2002
4
混凝土结构工程施工质量验收规范
GB50204-2002
5
市政地下工程施工及验收技术规程
DGJ08-236-1999
6
工程测量规范
GB50026-93
7
天津市预防混凝土碱集料反应技术管理规定（试行）
JJG14-2000
8
其他经业主及监理工程师批准的适用规范、标准
4、施工工艺流程
施工工艺流程见图6-2
5、单台钻机作业时间
单台钻机各工序作业时间表
表6-3
序号
项
目
作业时间（h）
1
桩机就位
0.75〜1.5
2
钻孔
6〜8
3
第一次清孔
2
4
钻机移位
0.5〜1
5
吊装钢筋笼
1〜1.5
6
第二次清孔
0.5〜1
7
灌注水下混凝土
3〜4
6、施工方法
⑴、施工准备
在桩基施工前，清除桩基位置上的杂物，整平场地，用推土机碾压密实，使机械能顺利进场，且在施工中使钻机保持稳定。
采用全站仪、经纬仪测定桩孔位置，并埋设孔位护桩。
⑵、泥浆制备
现场不设泥浆坑，配备三台泥浆车保证现场泥浆供应，现场设置钢板制成的泥浆罐作为泥浆池保证现场钻机施工。
泥浆制备选用优质
膨润土造浆，并投放一定量的Na2CO3，以降低地下水酸性腐蚀的影响，泥浆比重控制在1.1~1.3范围。
试验泥浆的全部性能指标，并在钻进中定期检验泥浆比重、粘度、含砂率、胶体率等，填写泥浆试验记录表。
泥浆技术指标表表6-4
序号
项目
技术指标
1
比重
1.1〜1.3
2
粘度
一般地层：
16〜22S;松散易坍地层：
19〜28S
3
含砂率
新制泥浆不大于4%
4
胶体率
不小于95%
5
PH值
大于6.5
⑶、埋设护筒
孔口护筒采用5mm钢板制作，内径比桩径大20cm,长度为2.0m采用人工开挖埋设护筒，护筒底部与土层相接处用粘土夯实，护筒外面与原土之间也要用粘土填满、夯实,严防地表水顺该处渗入。
顶部高出施工地面30cm以上,钢护筒筒底的高程符合设计要求。
护筒埋设准确竖直,护筒孔口平面位置与设计偏差按小于5cm控制,护筒竖向的倾斜度不大于1%。
⑷、成孔试验
施工时先在不同区段进行成孔试验,根据地质条件、钻机性能等选择合理的泥浆配置、各阶段的进尺速度、清孔方式与时间等钻进参数。
获取较为详细的地质条件参数和可靠的钻孔参数,并根据获得的技术数据及时修正钻孔参数,以保证钻孔质量。
⑸、成孔
1、钻孔
钻机就位时用方木垫平,将钻头中心线对准桩孔中心,误差控制在2cm以内。
钻进方式采用正循环旋转钻机钻进,钻孔过程中,孔内保持泥浆稠度适当、水位稳定,及时加泥浆,以维持孔内水头差,防止坍孔。
并对钻碴作取样分析,核对设计地质资料,根据地层变化情况,采用相应的钻进参数、泥浆稠度。
钻进过程中,经常测定钻孔深度、倾斜度,发现问题,及时处理。
2、故障预防与处理
2.1、钻孔偏斜
安装钻机时保证钻杆、钻头及护筒三者均在同一竖直线上，并经常进行检查校正；钻杆、接头及时调整，防止弯曲。
在出现钻孔偏斜后，查明偏斜位置和深度，一般在偏斜处反复扫孔，使钻孔垂直。
倾斜严重时回填粘土到偏斜处，待沉积密实后再钻。
2.2、缩孔、扩孔
根据地质资料显示，本工程所处地区部分地区存在流塑状淤泥质土层，极易造成缩孔，施工时采用上下反复扫孔的方法，并及时补焊钻头，防止因钻头磨耗使钻孔孔径小于设计桩径。
在桩基深度范围内有一段粉质粘土、粉砂及粉土，根据施工经验，此类地质易造成扩孔现象，施工时采取加大泥浆比重、控制进尺速度的方法，减少扩孔现象。
3、施工注意事项
3.1、保证钻杆垂直，初钻时，以低档慢速钻进，且护筒内有一定数量的泥浆方可钻进，每台钻机配备两套泥浆泵轮换使用，经常检查排浆系统，加速泥浆循环。
3.2、根据不同土层，选用不同的钻进速度和钻进方式。
3.3、起落钻头均匀，避免撞击孔壁；接卸钻杆时采取可靠措施，严防钻头脱落；钻杆拆除后，进行检查清理，涂油保养。
⑹、第一次清孔
清孔的目的是使孔底沉碴（虚土）、泥浆浓度、泥浆中含钻碴量和孔壁厚度符合质量要求和设计要求，为灌注混凝土创造良好的条件。
钻孔至设计高程，经过检查，孔深、孔径、孔的偏斜符合要求后，将钻渣抽净。
清孔采用换浆法，在钻进至设计深度后，稍稍提起钻头，同时保持原有的泥浆比重进行循环浮碴，随着残存钻碴的不断浮出，孔内泥浆比重和含量不断降低，然后注入清水继续循环置换，随时检查清孔质量；个别孔底沉渣采用泥浆泵吸出的方式进行清孔。
清孔应符合下列规定：
孔底500mm以内的泥浆相对密度小于1.25，含砂率<8%,粘度w28%，灌注砼前，孔底沉碴厚度w100mm。
⑺、绑扎、吊装钢筋笼
1、钢筋笼绑扎
1.1、钢筋笼严格按设计和规范要求制作。
钢筋骨架的保护层,通过
在螺旋筋上穿入中心开孔，厚5cm的圆形C30水泥砂浆垫块来保证保护层的厚度,砂浆块按竖向每隔2m设一道,每一道沿圆周穿入6个布置,最后视需要安装和固定声测管。
1.2、钢筋笼主筋采用双面焊缝，钢筋笼骨架自承台底以下10cm起每隔2m设置一根①20加强钢筋，钢筋笼外侧每隔2m沿四周均匀焊接4根①20折形定位钢筋。
1.3、钢筋笼骨架焊接前先根据设计图纸放样下料,做好焊接平台,在平台上固定加强钢筋,并根据设计的主筋布置在加强钢筋四周划出标记,焊接主筋,然后焊接螺旋箍筋,钢筋骨架一般分两段进行加工,并在钢筋笼上做好吊点和孔口固定处的加强处理。
2、钢筋笼吊装在确认清孔完成并符合设计要求后,将焊接好的钢筋笼骨架分段用汽车吊吊入桩孔，吊入下段后将其临时固定在孔口位置，再吊放上段钢筋笼，并在孔口与下段钢筋笼进行对接；钢筋笼对接采用帮条搭接、双面焊缝，并在下段钢筋上焊好帮条，在上、下段钢筋笼对位固定好后进行焊接。
对接完成后下放至设计深度，并在孔口牢固定位，以免在灌注砼过程中发生浮笼现象。
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1、吊放下段钢筋笼；
2、下段钢筋笼孔口固定；
3、吊放上段钢筋笼；
4、两段钢筋笼对接，帮接焊连接，双面焊缝；
5、下放钢筋笼至设计位置。
钢筋笼吊放程序图
⑻、导管安装
导管用①219mm的钢管，壁厚3mm,每节长2.0~5.0m,配1~2节长1.0~1.5m短管，由管端粗丝扣、法兰螺栓连接，接头处用橡胶圈密封防水，并对导管作水压和接头抗拉试验，保证不漏水。
砼浇注架用型钢制作，用于支撑悬吊导管，吊挂钢筋笼，上部放置砼漏斗。
⑼、第二次清孔
在第一次清孔达到要求后，由于要安放钢筋笼及导管，至浇注砼的时间间隙较长，孔底又会产生沉碴，所以待安放钢筋笼及导管就绪后，再利用导管进行第二次清孔。
清孔的方法是在导管顶部安装一个弯头和皮笼，用泵将泥浆压入导管内，再从孔底沿着导管外置换沉碴。
清孔标准是孔深达到设计要求，孔底泥浆密度w1.15，复测沉碴厚度在100mm以内，此时清孔就算完成，立即浇注砼。
⑽、灌注水下混凝土
1、混凝土的制备
根据招标文件要求，本工程全部采用商品混凝土，混凝土运输采用混凝土搅拌输送车运输至各桩位，另外配备两台HBT60型混凝土输送泵。
2、水下混凝土灌注
2.1、先灌入桩尖首批混凝土，首批混凝土要经过计算，使其有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并能把导管下口埋入混凝土不小于1m深；桩尖最先灌注的0.5〜1.0m3混凝土采用稠度和强度与设计混凝土相同的灰浆。
2.2、开导管用隔水栓，隔水栓预先用8号铁丝悬吊在混凝土漏斗下口，当混凝土装满后，剪断铁丝，混凝土即下沉至孔底，排开泥浆，埋住导管口。
2.3、随着浇注连续进行，随拔管，中途停歇时间不超过15min。
在整个浇注过程中，导管在混凝土埋深以1.5〜4m为宜，既不能小于1m也不能大于6m。
由专人测量导管埋置深度及管内外混凝土面的高差，及时填写水下混凝土浇注记录。
2.4、利用导管内的混凝土的超压力使混凝土的浇注面逐渐上升，上
升速度不低于2m/h，直至高于设计标高1m,在浇注过程中，当导管内混凝土含有空气时，后续混凝土宜通过溜槽慢慢地注入漏斗和导管，不得将混凝土整斗从上面倾入导管内，以免导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡胶垫而使导管漏水；同时，对浇注过程中的一切故障均记录备案。
2.5、考虑桩顶混凝土将被凿除，灌注时水下混凝土的浇注面按高
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