封江二号桥钻孔灌注桩桩基施工方案.docx
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封江二号桥钻孔灌注桩桩基施工方案
桩基施工方案
一、工程概况
封江水库2号桥中心桩号K32＋335，全长246.08米，与路线平面交角为90°。
上部构造为预应力混凝土先简支后结构连续T梁，其中左幅为8×30，右幅为10×30米，桥面宽2×12.75米；下部构造为柱式桥墩、桥台，钻孔灌注桩基础。
全桥共有桩基40根，设计桩径为1.5米，桩长18米，混凝土标号为C25。
桥位主要岩性为白云钠长片岩，岩石节理裂隙非常发育，表部风化强烈，下部岩石普遍较好。
该桥2、3号、4号、5号、6号、7号墩基本位于封江水库水中，施工中先筑岛做施工平台，后采用冲击钻进行钻孔施工。
二、施工组织及安排
1、施工队伍及人员安排：
根据我部总体施工安排和部署，项目部安排一个专业钻孔桩施工队负责封江三号桥的钻孔桩施工，其施工负责人和现场管理人员安排如下：
施工负责：
汤见技术负责：
黄优飞测量负责：
张胜利
试验负责：
范会民质检负责：
刘申华安全负责：
孙家新
2、进场机械设备
序号
机械名称
单位
数量
状况
备注
1
工程钻机
套
6
良好
2
发电机（120KW）
台
2
良好
3
吊车（16T）
辆
1
良好
4
混凝土运输车
辆
4
良好
5
交流弧焊机
台
5
良好
6
对焊机
台
1
良好
7
封闭式钢筋切断机
台
2
良好
8
半自动钢筋弯曲机
台
2
良好
9
钢筋调直机
台
2
良好
10
切割机
台
1
良好
11
潜水泵
台
6
良好
本桥钻孔灌注桩计划于2007年4月3日开工，2007年5月25日完工。
具体的施工进度见附表一：
封江二号桥桩基施工进度横道图。
三、施工方法及施工工艺
（一）、施工准备
1、筑岛施工
项目部技术人员通过对设计桩位、水库水深以及各个时节的水位调查决定采用填土筑岛作为钻机的施工平台，平台顶面高程为设计系梁的顶面高程。
围堰的施工过程应用压路机压实并且做好临时排水设施。
2、测量定位
围堰填筑完毕，场地平整完成后，按设计施工图纸及测量技术规范要求，用全站仪准确定出各墩台的中心桩及轴线桩，然后根据极坐标原理放出单桩中心位置，测出桩位处原地面的标高，以便于在施工时检查桩位及桩长的准确性。
3、开钻前保障部应完成该桥的通电、通水等保障工作，并准备好发电机。
4、为不使泥浆污染水库，在墩之间挖泥浆池，对泥浆进行净化沉淀后运走。
（二）、埋置护筒
本桥采用5mm厚钢护筒，护筒内径比桩孔径大200～300mm。
护筒埋设采用下埋式，人工开挖护筒基坑。
将护筒周围0.5～1.0m范围内的土挖除,夯填粘性土至护筒底0.5m以下。
护筒的埋设深度为2～4m，以保证钻孔和灌注混凝土的顺利进行。
1、护筒平面位置应埋设正确，护筒中心应与桩中心重合，偏差不宜大于50mm。
2、底部及周围所填粘土必须分层夯实，防止漏水，以保持孔内泥浆水位。
3、护筒顶标高应高出地下水位2.0m以上，还应高出地面0.3～0.5m，顶部设有溢浆口。
（三）、泥浆制备
本桥采用泥浆护壁成孔灌注桩施工，故需在钻孔前制备泥浆。
其各项性能指标均需满足《公路桥涵施工技术规范》6.2.2条的规定。
一般泥浆比重以1.1～1.2为宜，粘度为18～24Pa.S，含砂率小于4%。
当钻入粘性土层时，也可灌入清水，使钻孔时孔内自造泥浆，达到固壁效果，调制泥浆的粘土塑性指数不宜小于20，粒径大于0.1mm的砂粒不宜超过6%。
泥浆采用优质粘土调制，为回收泥浆原料和减少环境污染应设置泥浆净化系统。
（四）、钻机定位
钻机采用冲击式，钻机定位前，应对钻机的各项准备工作进行检查，包括场地布置与钻机处的平整和加固，主要机具的检查与安装，配套设备的就位及水电供应等；还应对钻头的钻径进行检查。
钻孔机定位时应保证钻机的顶端和底座平稳、钻头垂直，使其重心轴线在平面的投影点与桩中心点偏差不能超过50mm，否则，应重新对位，直至满足要求为准，并保证在钻进过程中钻机不发生位移和沉降。
（五）、钻孔
钻孔施工前，应对各项准备工作进行全面细致的检查，同时复核钻机及钻头位置是否正确，开孔位置是否准确，确认合格并经监理工程师审批后方可开展施工。
施工时应：
1、必须及时填写钻孔记录，交接班时应交待钻孔情况及下一班注意事项。
2、钻进过程中要随时注意底座，如发生位移或沉陷，应找出原因，及时处理。
3、钻机作业应分班连续进行，应经常对钻孔泥浆进行试验，不合要求时，随时改正；应注意地质变化，土层变化处均应捞取渣样，判明土层，并记入记录表中，以便与地质柱状图核对。
4、因土质原因停机时，孔口应加护盖。
严禁将钻头留在孔内，以防埋钻。
5、为防止邻近孔壁被振动坍塌和影响已灌注混凝土的凝固，应待邻孔混凝土灌注完毕达到一定强度后方可开钻。
钻孔宜顺序宜采用梅花点布置展开，相邻的孔位不得同时施工。
6、在钻孔过程中应防止坍孔、孔形扭歪或孔斜，甚至把钻头埋住或掉进孔内等事故，因此钻孔时应注意下列各点：
、在钻孔过程中，始终要保持孔内外既定的水位差和泥浆浓度，以起到护壁固壁作用，防止坍孔。
、在钻孔过程中，应根据土质等情况控制钻进速度、调整泥浆稠度，以防止坍孔及钻孔偏斜、负荷超载等情况发生。
、钻孔宜一气呵成，不宜中途停钻，以避免坍孔。
、钻孔过程应加强对桩位、成孔情况的检查工作。
终孔时应对桩位、孔径、形状、深度、倾斜度及孔底土质等情况进行检验。
7、故障处理:
、遇有坍孔，应仔细分析，查明原因，然后进行处理。
坍孔不严重时，可回填至坍孔位置以上，并采取改善泥浆性能，加高水头、埋深护筒措施，继续钻进。
坍孔严重时，可采取深埋护筒法，将护筒周围夯实，重新钻孔。
、遇有孔身偏斜时，应分析原因，进行处理，一般可回填粘性土到偏斜处，待沉积密实后再钻进。
、遇有钻孔漏浆时，如护筒内有水头不能保持，宜采取将护筒周围回填筑实，增加护筒沉埋深度，适当减少水头高度或采取加稠泥浆，倒入粘土慢速转动等措施。
、掉钻落物时，宜迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞，若落物已被泥沙埋住，应先清除泥沙，使打捞工具接触落物体再打捞。
（六）、清孔
当钻孔深度达到设计标高时，对孔径采用探孔器探孔、孔位采用全站仪测量、孔深采用测绳测量，符合要求下列要求后立即开始清孔。
孔的中心位置偏差不大于5cm；
孔径不小于设计规定；
倾斜度小于1／％（H为设计桩长）；
孔深不小于设计规定；
清孔后泥浆指标比重1.03——1.10粘度为17-20Pa.S;含砂率<2%.
1、在清孔排渣时,必须注意孔内水头,防止坍塌。
2、灌注水下混凝土前,孔底沉淀厚度应小于5cm。
3、不得用加深孔底深度的方法代替清孔。
（七）、吊放钢筋笼骨架
钢筋骨架加工首先按照图纸要求放出大样图，并按规范采用专用机械加工，部分人工加工的钢筋注意工作台的设计必须满足规范要求。
钢筋焊接时焊工须持上岗证，所用焊接材料等均应有合格证及出厂证明，严格按照施工图纸及规范施工。
绑扎钢筋时要保证钢筋根数并控制好钢筋间距，注意绑扎质量。
1、钢筋骨架根据桩的长度和吊装高度分节制作，本桥的钢筋笼每节9米。
2、主钢筋的焊接接头纵向错开100cm布置。
焊接接头双面焊缝的长度不应小于5d（d为钢筋直径），所有焊条型号原则上是502焊条。
3、每隔2m设置加劲筋一道，并在骨架主筋外侧焊直径为12mm的钢筋环，以保证主筋的混凝土净保护厚度。
4、箍筋及加强筋的焊接采用双面焊。
5、在每节骨架上端,均匀设置好吊环。
6、钢筋骨架应及时准确地吊装、焊接、就位,并采取适当措施,防止混凝土灌注过程中钢筋骨架上升。
7、焊接钢筋笼骨架允许偏差
受力筋间距：
±20mm
骨架直径：
±5mm
骨架长：
±10mm
箍筋间距：
±10mm
8、钢筋笼制作安装时按设计要求埋设检测钢管，随钢筋笼一起下吊，以便采用超声波检测法检查桩的混凝土质量。
检测管接头处采用直径70㎜的钢管焊接连接，以保证检测管内壁平顺和密封，防止漏浆。
同时采取防护措施，保证检测管在施工中不被堵塞，其埋设要点如下：
、检测管外径为φ57×3㎜，与桩基中心成120º角匀称布置。
、检测管下口用D76×10㎜钢板封底焊牢，不可漏水；浇筑混凝土前，将管内灌满清水，上口用木塞封闭或用钢板焊牢，防止砂浆、杂物堵塞管道；检测管上口应高出桩顶50cm，且每个检测管管口高度宜保持一致。
、检测管埋设数量符合下列要求：
D≤1.5m，3根管。
（八）、灌注混凝土
钢筋骨架经监理工程师检验合格后,开始第二次清孔（目的是清除孔底沉渣），直至泥浆比重在1.03～1.10左右后方可开始灌注水下混凝土。
施工前应试拼导管，检查导管的水密承压性和接头牢固强度。
导管内径采用300mm。
灌注工作平台安装好后,即可下导管,导管应位于桩孔中央，注意每节导管的接头部分不能漏水漏浆，将导管插入到的离孔底40厘米左右。
水下混凝土采用水泥标号为42.5级，拌和站集中拌和，混凝土运输车运输，吊车吊入漏斗内。
漏斗顶端应比桩顶高出至少3米。
首批灌注时，在漏斗中应储备足够数量的混凝土，打开铁抽板，使混凝土向孔底猛落，压出导管内的泥浆，并使导管的下口埋入混凝土面不小于2米，保证钻孔内的泥浆不可能重新流入导管，随着混凝土不断通过漏斗灌入，相应不断提升导管和拆除导管，直至钻孔灌注桩混凝土完毕。
灌注水下混凝土是钻孔灌注桩施工最后一道关键性的工序，其施工质量将将严重影响桩的质量，除所用水泥、骨料、水及外加剂，以及混凝土的拌和、运输、灌注及养护均应符合相关技术规范及设计要求，对于水下混凝土还应注意以下几点要求：
1、灌注混凝土前，应探测孔底泥浆沉淀厚度，如大于规定（5cm），应再次清孔，注意孔壁的稳定，防止塌孔。
2、骨料选用级配良好的碎石。
骨料粒径5～31.5mm。
3、外加剂必须先进行试验报经监理工程师批准后才能使用。
4、严格控制混凝土和易性和坍落度，坍落度控制在18cm－22cm之间。
5、混凝土拌合必须均匀，防止混凝土离析而发生卡管事故。
6、灌注混凝土必须连续作业，一气呵成，避免任何原因的中断灌注，因此混凝土的搅拌的运输设备应满足连续作业的要求。
7、在灌注过程中，应记录混凝土灌注的数量,随时测量和计算孔内混凝土灌注标高和导管插入混凝土的长度，以控制和保证导管埋入混凝土内有适当的深度，一般为2～6米，防止导管提升过猛，管底提离混凝土面或埋入过浅，而使导管内进水造成断桩夹泥，也要防止导管埋入过深，而造成导管内混凝土压不出或导管被混凝土埋住，不能提升，导致中止浇灌而断桩。
8、混凝土灌注期间，应将钻孔内溢出的泥浆引流至适当地点处理，并配备污水泵等设备，防止污染环境。
9、灌注的桩顶标高应比设计值预加一定的高度，一般为0.5～1.0m。
此范围内的浮浆和混凝土应凿除。
10、当孔内混凝土面接近或进入钢筋骨架时，应注意:
宜使用导管保持稍大的埋深，并放慢灌注速度，以减少混凝土的冲击力。
待混凝土进入钢筋骨架一定深度后，再适当提升导管，使钢筋骨架在导管下口有一定的埋深。
（九）、钻孔灌注桩施工工艺框图：
见附表二
四、质量保证措施（质量保证体系框图附后）
（一）、严格执行自检、互检、交接检制度，“三检”合格后再报请监理工程师检查。
（二）、原材料质量控制
1、所有工程材料必须有试验合格证明，符合交通部《公路试验规范》及《公路工程国内招标文件范本》和业主的各项要求，并经监理工程师批准后方可进入现场使用。
2、购进的粗细集料质地坚硬、颗粒洁净、级配良好，必须符合《技术规范》要求和规定，并经监理工程师批准的合格材料。
3、水泥采用大厂且具有合格证书的产品，每批水泥要做原材料试验，并将试验报告单连同厂商的材质检验合格证书报监理工程师，必要时会同监理工程师进行复检，不同标号品种的水泥不得混用。
水泥置放在干燥可靠的库房内，过期水泥不得使用。
4、钢材尽量采用免检产品。
五、雨季施工
平时收集天气预报资料，合理安排各道工序，尽量避免雨天施工。
施工现场做好防排水措施，在孔口四周设置拦水坝，开挖临时排水沟，防止地表水流入孔内。
下雨天进行开挖必须在井口搭建防雨帐篷，防止雨水进入孔内。
钢材和施工机具采用棚布覆盖，避免雨水锈蚀。
在浇筑砼时遇到下雨，在征得现场监理同意的情况下及时调整砼的水灰比和塌落度，采用边浇筑边覆盖的方法完成当时砼的浇注；对未浇筑的桩基，先进行井口覆盖待雨停后及时排干基底积水（或重新清孔验收后），再进行砼的灌注。
六、施工质量保证措施（质量保证体系框图见附表3）
1、做好每道序的检查记录，严格按照施工规范和作业指导书进行施工。
2、建立健全质量保证体系：
成立质量领导小组，建立质量责任制，做到分工明确，责任到人，做到人人重视质量，争创优质工程。
3、严格执行质量检验程序，做到先施工队自检合格后，然后报项目安质部质检工程师进行检验，合格后再上报监理工程师进行检验。
4、施工质量控制：
（1）、要严把原材料的质量关，定期或不定期进行原材料的抽检实验，对不合格的材料坚决清理出场；
（2）、在桩基开挖（或钻孔）过程中，随时要检测孔的竖直度，防止孔位偏移。
（3）、在钻孔过程中随时检测泥浆的各种指标性能，做好泥浆护壁，防止塌孔。
（4）、桩基开挖（或钻孔）成型后，需进行成孔质量检查，以保证孔的直径、孔深、孔的倾斜率、（或泥浆指标、沉淀层厚度）等各项指标控制在规范要求的范围之内。
（5）、钢筋骨架的加工应符合设计文件及技术规范要求，在钢筋笼安装过程中要使笼体竖直下放，防止碰撞孔壁，以保证钢筋四周保护层厚度均匀一致；钢筋笼固定要稳固、牢靠，防止在浇筑混凝土过程中钢筋笼上浮。
（6）、导管使用前要对导管做水压试验和接头抗拉试验,保证不漏水；
（7）、在砼浇注过程中要严格控制砼的水灰比和塌落度不能超过规范要求，砼振捣确保密实，以保证满足砼的强度要求。
（8）、水下砼灌注要连续进行，中间不得停顿；初灌砼必须保证导管埋入砼以下1.0m；在灌注过程中要保持导管埋深2.0m以上，但不得大于6.0m，以防止导管突然拔出导致断桩或导管由于埋深太大而拔不出而造成砼灌注的停止。
（9）、砼灌注高度要比设计高度高0.5-１m，以保证桩头砼的灌注质量和砼的强度。
七、安全保证措施（安全生产保证体系框图见附表4）
1、制定详细的施工安全措施，确保施工过程中一切安全。
施工现场内设置醒目的安全警示标志;防火、防暴雨、防雷击等安全设施完备、有效，不得擅自拆除或移动，且定期检查，如有损坏，及时修理。
2、起重设备、电路等事故易发生处，要严格遵守操作规程，非操作人员不得使用，机械设备要定期保养和维修，减少事故的发生，做到安全生产，文明施工。
3、对职工进行安全培训，加强安全意识，杜绝伤人、亡人事故的发生。
4、施工现场内危险作业部位设置醒目的安全警示标志，且定期检查，如有损坏，及时修理。
5、确保原有乡村道路安全畅通。
施工地段设醒目的标志，夜间设有照明设施。
安排专人维护交通、养护便道。
6、施工驻地按标准设置临时围栏和门卫，做好防盗、防火、防破坏工作。
。
7、吊车由专人指挥操作，各锚点牢固，吊装周围严禁站人，防止发生碰撞、坠落、倾翻等事故。
起重吊装用的钢丝绳，应经常进行检查，凡发现有扭结、变形、断丝、磨损、腐蚀等现象应及时更换。
8、专职安全人员上岗必须佩带安全人员袖标，凡现场施工人员必须戴安全帽。
9、当钻孔或混凝土灌注必须连续作业时，应分班轮流，防止因疲劳发生意外。
夜间作业应有充分照明，并派专人负责。
10、在任何情况下，严禁施工人员进入没有护筒或其它没有防护设备的钻孔中处理故障。
11、工地内的电线按标准架设。
施工现场内不架裸线，不得将电线捆在无瓷的钢筋、树木、脚手架上；露天设置的闸刀开关装在专用配电箱里，不得用铁丝或其它金属丝替代保险丝。
八、现场文明施工保证措施
1、开工前做好施工组织设计，绘制好总体平面布置图；文明责任区划分明确，设置明显的标牌。
2、成立文明施工领导机构，加强队伍建设，提高文明程度。
3、施工管理人员佩带胸卡；施工现场作业道路保持平整，雨天不泥泞，晴天不扬尘，设有路标；机械设备保持状态良好整洁、停置整齐；施工材料堆放有序、存储规整合理，并插置标示牌。
4、工地现场外观做到“三洁”：
施工现场整洁、生活环境清洁、施工产品美观洁净。
5、对桥梁、材料、设备等设置公告牌或标志牌。
6、施工结束后做好临时占地的恢复工作，对施工占用的地方道路、桥梁等做好修复工作。
7、在施工中发现文物或有考古、地质研究价值的物品时，应立即停止施工，并采取有效保护措施，然后尽快通知甲方及有关单位。
九、环境保护措施
1、做好防护工程、排水工程，防止水土流失。
2、施工废水、生活污水及泥浆要按有关要求进行处理，不能直接排入河流和渠道。
、施工机械的废油废水，采用隔油池等有效措施加以处理后排放。
3、对有害物质（如燃料、废料、垃圾等）要按当地环保部门同意的措施处理后运至监理工程师指定的地点进行掩埋，防止对动、植物造成伤害。
4、营造良好环境。
在施工现场和生活区设置足够的临时卫生设施，经常进行卫生清理，同时在生活区周围种植花草、树木，美化生活环境。
附表2
钻孔灌注桩施工工艺框图
N
Y
n
表4安全生产保证体系
附表5
封江二号桥桩基进场人员一览表
序
号
姓名
年龄
职称
职务
1
胡立正
35
高级工程师
项目总工
2
张滨
26
工程师
工程部长
3
刘申华
31
工程师
安质部长
4
范会民
32
工程师
试验室主任
5
张胜利
30
工程师
测量工程师
6
汤见
45
工程师
队长
7
杨登山
38
技术员
副队长
8
赵可山
36
技术员
质检员
9
徐立华
28
技术员
兼职安全员
10
孙家新
35
助理工程师
专职安全员
11
杨羚
24
助理工程师
试验员
12
丁聪
24
助理工程师
测量员
13
杜全成
27
技术员
兼职安全员
附表6
封江二号桥桩基进场设备一览表
序号
机械名称
规格型号
单位
数量
状况
备注
1
工程钻机
JKL6
套
6
良好
2
发电机
120KW
台
4
良好
3
吊车
16T
辆
2
良好
4
混凝土运输车
6m3
辆
3
良好
5
交流弧焊机
BX-500-2
台
8
良好
6
封闭式钢筋切断机
FGQ40-1
台
2
良好
7
半自动钢筋弯曲机
QW-40
台
2
良好
8
钢筋调直机
GX-12
台
2
良好
9
切割机
台
1
良好
10
潜水泵
9m3/h
台
2
良好
11
拌合站
HZS500
台
2
良好
12
泥浆泵
3PNL
台
6
良好
附表7
安全保证体系人员机构框图
附表8
项目经理：
李善明
副队长：
陈得路
技术员：
黄优飞
质检员：
何衡云
质检工程师：
刘申华
队长：
汤见
安质部：
刘申华
测量班：
张胜利
试验室：
范会敏
工程部：
张滨
项目总工：
胡立正
附图2质量保证体系人员机构框图
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