港口大道桥梁工程桩基施工实施细则.docx
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港口大道桥梁工程桩基施工实施细则
港口大道桥梁工程桩基施工实施细则
一、工程概况
重庆市港口大道是连接主城区与园区的交通运输重要纽带，路线起于通江大道，终点与东港工业园区外环高速延伸道相连，全长共7.91公里。
按照二级公路设计，采用双向四车道，道路全宽为24.0m。
全线按照设计，共分为4座桥梁，从起点到终点依次为苦竹溪大桥、牛头溪大桥、鱼溪大桥和庙耳堂大桥。
所有桥梁均采用双幅结构，桥梁单幅横断面：
3.5m（人行道）+8.0m（行车道）+0.5m（防撞栏杆）=12.0m，上部结构为预应力砼T梁，下部结构为双柱式桥墩，桩基础，桥台为重力式桥台。
除苦竹溪大桥6#台采用12根直径为1.2m桩基和鱼溪大桥7#桥台采用18根直径为1.4m桩基外。
其它所有桥梁各墩桩基均采用直径1.8m的桩基，其中苦竹溪大桥共20根，牛头溪大桥共16根，鱼溪大桥共24根，庙耳堂大桥共4根，以上所有桥的桩基均采用C30砼。
除以上桥台采用桩基外，其余桥台均采用重型桥台设计，其中台身采用C30片石砼，其它均采用C30砼。
二、主要工程数量
工程项目
苦竹溪大桥
牛头溪大桥
鱼溪大桥
庙耳堂大桥
φ1.8m桩基
20根
16根
24根
4根
φ1.4桩基
18根
φ1.2桩基
12根
三、气象、地质、水文条件
气象条件：
场地属亚热带湿润气候，具冬暖春早、雨量充沛、夜雨多、空气湿度大、云雾多、日照偏少等特点。
桥址区属于冲积河谷地貌，地形相对平缓，地形坡度一般为15~27°，最大高差为30.5m。
桥址区位于大盛场向斜西翼，产状为95°∠10°，发育两组裂隙。
通过地面地质调查及钻探揭露，桥址区的覆盖层有第四系低液限黏土或块石土，侏罗系中统沙溪庙组砂岩、泥岩。
低液限黏土（Qel-dl）：
一般为黄褐色、红褐色，可塑~硬塑状，干强度中等，韧性中等，稍有光泽，无遥震反应，一般厚度较薄，通常为0.4~3.5m。
低液限黏土（Qal-pl）：
一般为黄褐色，有的呈灰黑色或灰绿色，分布在河流两岸呈可塑状，干强度中等，韧性中等，稍有光泽，无遥震反应，一般厚度为0.5~21.5m。
块石土：
黄色，块石母岩成分主要为砂岩，颗粒级配差，呈菱形状，分布不规律。
碎块石直径一般为2~100cm，个别达数米，含量约55%，结构稍密，充填物为低液限黏土。
厚度为1.8~4.7m。
泥岩：
紫红色，泥质结构，中厚层状构造。
砂岩：
青灰色、灰白色，细粒结构，中厚层状构造，主要矿物成分为长石，次为石英、云母及少量暗色矿物，泥质胶结。
桥梁横穿河流、冲沟，地形为两侧高中间低，有利于地下水和地表水排泄。
桥址处的地下水位和水量与河水关系密切，一般在雨季，河水受地下水补给，旱季地下水受河水补给。
桥址处的地下水类型为松散层空隙水和基岩裂隙水。
所有桥梁桥址处均无滑坡、崩塌、危岩、泥石流、岩溶洞等不良地质情况影响。
四、主要参考依据
本施工依据主要参考本工程施工合同、通用条款、施工设计图纸，以及相应的施工工程规范等为依据，主要参考如下：
1、《工程测量规范》（GB50026—93）；
2、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）
3、《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004
4、《公路工程水泥混凝土试验规程》JTJ053-94
5、《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）
6、《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）
7、项目相关部门批准的相关文件。
五、施工平面布置
项目部驻地
项目经理部拟设于马颈村村委会。
工地试验室、物资库房等临时设施均设在此。
施工便道
本工程工期紧张，临时施工便道主要采用利用原有道路就近接入施工场地，减少土地征用，尽力为建设单位减少负担。
全线4座桥梁工程，每座桥梁按照就近的原则，均在适当的区域设置办公设施、材料堆场、钢筋加工场、水泥及其他材料库房等。
施工便道与其相连，以满足各种原材料周转和使用要求。
根据实际情况，施工便道至少应修到每座大桥的两个桥头。
施工便道设计宽度为4.5m，采用泥结碎石路面结构。
根据实际情况，在合适的位置设置错车道，错车道长200m，宽2m。
施工便道两侧应设置临时排水沟，排除地表积水，以避免路基不被雨水浸泡，确保道路畅通。
施工用电
根据现场需要，由业主提供315KVA、630KVA、400KVA三台变压器，分别安装于苦竹溪大桥、牛头溪大桥、鱼溪大桥附近。
各施工现场用电需要，分别从这三台变压器接出，按照三相五线制原则布置至所有施工区域，满足各施工点用电要求。
同时备用发电机组作为应急供电需要。
庙耳堂大桥施工用电，拟采用发电机供电，以满足施工用电需要。
发电机派专人进行操作，确保机械设备完好和供电需求。
施工用水
施工中所有工人生活用水均使用自来水，施工中工程用水，考虑主要是结构物的养护用水及辅助用水，均采用就地利用各桥址处的溪水。
所有桥梁结构物砼均采用商品砼，砼用水不在本方案考虑范围。
材料堆场及周转
根据现场施工需要，每个桥梁工程，均在大桥附近设置砂、碎石、钢筋、模板等原材料堆场，以满足各种原材料进场堆放要求。
各种原材料均通过汽车运输至各大桥原材料堆场，从材料堆场到各施工墩位的材料周转，由于受地形条件的限制，均采用人工周转。
六、主要施工方法
（一）施工工艺
按照港口大道道路工程施工图设计，全线桥梁工程桩基均采用人工挖孔桩施工。
除鱼溪大桥7#桥台桩基，需先按设计开挖至桥台底标高作为挖孔桩开挖平台，其余桩基在原地面直接开挖，形成施工平台。
所有桩基桩底基岩承载力不小于6.8Mpa，最小嵌岩深度进入弱风化岩层不小于4.0m。
人工挖孔桩施工工艺流程如下：
（二）主要施工方法
1、土石方开挖
（1）每孔均设防雨棚便于雨天作业，每孔四周均设1.2m高栏杆。
（2）本工程人工挖孔桩均设混凝土护壁，每节高1.0m，（遇流动性淤泥和可能出现涌土涌沙时每节减少0.3m），厚150mm，并按设计配置φ12钢筋，混凝土用C25（详见护壁施工设计图）。
（3）护壁施工采用一节定型钢模板拼装而成，拆上节支下节，循环用U形卡连接，上下设两个半圆组成的钢圈顶紧，按设计要求设支撑，混凝土用吊桶运输人工浇筑，上部留100mm高作浇灌口，拆模后用混凝土堵塞，混凝土强度达1Mpa即可拆模。
（4）挖孔用人工自上而下逐层用镐、楸进行，遇坚硬土层，用锤、钎破碎，挖土次序为先挖中间部分，后挖周边，允许尺寸误差30mm；桩底部分采取先挖桩身圆柱体，再按扩底尺寸从上到下凿到位。
弃土装入活底吊桶内。
垂直运输，在孔口安支架、工字轨道、卷扬机，吊至地面后，用机动翻斗车或手推车运出。
挖孔桩底部为基岩，按应伸入岩面不小于2.5倍桩径，底面应平整不带泥砂，当底面有溶沟、溶槽、溶洞、裂隙等存在时，填筑混凝土使密实。
（5）桩中心线控制是在第一节混凝土护壁上设十字控制点，每一节设横杆吊大线锤作中心线，用水平尺杆找圆周。
（6）桩挖孔时，如遇地下水，少量渗水可在桩孔内挖小集水坑，随挖土随用吊桶，将泥水一起吊出；大量渗水可在桩孔内先挖较深集水井，每孔考虑2台小型潜水泵将地下水排出桩孔外，随挖土随加深集水井；涌水量很大时，可将一桩超前开挖，使附近地下水汇集于此桩孔内，用1～2台潜水泵将地下水抽出，使起到深井降水作用，将附近桩孔地下水位降低。
当挖孔遇流沙层时，一般可在井孔内设高1～2m左右、厚4mm钢护筒，直径略小于混凝土护壁内径，利用混凝土支护作支点，用小型油压千斤顶将钢护筒逐渐压入土中，阻挡流沙，钢套筒可一个接一个下沉，压入一段，开挖一段桩孔，直至穿过流沙层0.5～1.0m再转入正常挖土和设混凝土支护。
浇筑桩混凝土时，至该段，随浇混凝土随将钢护筒（上设吊环）吊出。
（6）施工常遇困难及预防处理
常见问题
产生原因
预防措施及处理方法
塌孔
地下下水渗流比较严重。
混凝土护壁养护期内，孔底积水，抽水后，孔壁周围土层内产生较大水压差，从而易于使孔壁土体失稳。
土层变化部位挖孔深度大于土体稳定极限强度。
孔底偏位或超挖，孔壁原状土体结构受到扰动、破坏或松软土层挖孔，未及时支护
有选择地先挖几个桩孔进行连续降水，使孔底不积水，周围桩土体粘聚力增强，并保持稳定；尽可能避免桩孔内产生较大水压差；挖孔深度控制不大于稳定极限高度；并防止偏位或超挖；在松软土层挖孔，及时进行支护。
对塌方严重孔壁，用砂、石子填塞，并在护壁的相应部位设泄水孔，用以排除孔洞内积水。
井涌（流泥）
遇残积土、粉土、特别是均匀的粉细沙土层，当地下水位差很大时，使土颗粒悬浮在水中成流态泥土从井底上涌。
遇到有局部或厚度大于1.5m的流动性淤泥和可能出现涌土、涌砂时，可采取将每节护壁高度减小到300～500mm并随挖随验，随浇筑混凝土，或采用钢护筒作护壁，或采用有效的降水措施以减轻动水压力。
护壁裂缝
护壁过厚，其自重大于土体的极限摩阻力，因而导致下滑，引起裂缝。
过度抽水后，在桩孔周围造成地下水位大幅度下降，在护壁外产生负摩擦力。
由于塌方使护壁失去部分支撑的土体下滑，使护壁某一部分受拉而产生环向水平裂缝，同时由于下滑不均匀和护壁四周压力不均，造成较大的弯矩和剪力作用，而导致垂直和斜向裂缝。
护壁厚度不宜太大，尽量减轻自重，在护壁内按设计配置竖向钢筋，上下节竖钢筋要连接牢靠，以减少环向压力；桩孔口的护壁导槽要有良好的土体支撑，以保证其强度和稳固
裂缝一般可不处理，但要加强施工监视、观测，发现问题，及时处理。
淹井
井孔内遇较大泉眼或土渗透系数大的砂烁层。
附近地下水在井孔集中。
可在群桩孔中间钻孔，设置深井，用潜水泵降低水位，至桩孔挖完成，再停止抽水，填砂烁封堵深井。
截面大小不一或扭曲
挖孔时未每节对中量测桩中心轴线及半径。
土质松软或遇粉细砂层难以控制半径。
孔壁支护未严格控制尺寸。
挖孔时应按每节支护量测桩中心轴线及半径遇松软土层或粉细砂层加强支护严格控制支护尺寸
超量
挖孔时未每节控制截面，出现超挖。
遇有地下土洞、落水洞，下水道或古墓、坑穴。
孔壁塌落，或成孔后间歇时间过长，孔壁风干或侵水剥落。
挖孔时每层每节严格控制截面尺寸，不使超挖；遇地下洞穴，用3：
7灰土填补、拍夯实；按坍孔一项防止孔壁坍落；成孔后在48h内浇筑桩混凝土，避免长期搁置。
2、钢筋施工
a、钢筋笼制作
1）钢筋笼采用现场制作。
2）钢筋的种类，钢筋号及尺寸规格应符合要求，如有代换应按规范要求代换，并经设计、监理签证，并作好计录。
3）钢筋笼绑扎顺序：
先将主筋等间距布置好，待固定住加劲箍后，再按规定的间距安设箍筋。
箍筋、加劲箍、主筋之间的接点采用电弧焊接固定。
4）桩深、组装精度、控制变形要求以及起吊等综合因素考虑，钢筋笼不作分段。
5）钢筋笼的保护层采用钢筋在主筋外侧做短肢支撑铁，钢筋笼加劲箍位置设三角铁固定钢筋笼。
b、钢筋笼堆放
钢筋笼堆放应考虑安装顺序、钢筋笼变形和防止事故等因素，最多只能堆放两层。
c、钢筋笼安放
1）钢筋笼采用汽车吊或搭设灯笼架的方法进行安放。
详图：
22）为了确保钢筋笼在下放过程中不变形，在钢筋笼成型过程中每隔2米加设φ25加劲箍一道，加劲箍与主筋采用焊接连接，经检查合格的钢筋笼，由吊车送到孔内，就位时应对准桩孔，吊直扶稳，缓慢下沉，避免碰撞孔壁，钢筋笼下放时底部需垫细石混凝土垫块50×50×70mm以控制主筋底部保护层厚度，桩四周钢筋保护层厚度根据桩孔大小来确定，但必须不小于5cm。
3）浇注砼时要有专人护筋，出现位移，及时修复、调整。
管理人员跟班作业，做好监督工作，确保钢筋工程达到优良。
3、混凝土工程
（1）砼浇筑前的准备
a、填写浇灌许可证并经监理单位签字认可后浇筑砼；
b、检修砼泵机、捣动器等机械无故障；
c、组织各相关人员到位，班组、施工管理、检查人员、机械操作人员分成两班配备，并做好砼浇筑安全技术交底；
d、砼运输跑道搭设完毕、牢固；
e、砼站作好砼供应准备、通知试验工作好取样准备；
f、准备好雨披、雨具、塑料布、油毛毡等以防雨、防雹；
g、查询气象台，确认浇筑砼时间范围内无大雨等灾害性天气；
h、检查支架、钢筋、预埋件等达到设计和规范要求，浇筑平台
安装牢固；做好隐蔽验收工作并经监理单位签字认可。
（2）砼浇筑方法：
a、人工挖孔桩混凝土灌注：
本工程处于长江岸边，顺江而行，地质情况较为复杂，挖孔桩施工将遇到流沙、涌水等情况。
因此挖孔桩混凝土灌注考虑按水下砼施工方法进行施工。
b、人工灌注水下砼
1）主要设备：
泵送砼应在规定时间内灌注完毕。
灌注时间不得低于首批砼初凝时间，否则应掺入缓凝剂。
2）砼泵距离较远采用砼搅拌运输车。
3）钢导管灌注，导管内径为200～350㎜，视桩径大小而定。
导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，严禁用气压试压。
水密试验的水压>1.3倍孔内水深压力；水密试验的水压>灌1.3砼时最大压力P。
即P=rchc-Ywhw
P：
导管可能受到的最大压力。
rc：
砼拌和物质量24KN/m3。
hc：
导管内砼高度以导管全长或预计的最大高度计
Yw：
孔内水或泥浆的重量
hw：
孔内或泥浆深度
4）砼坍落度为180～220㎜≥水泥350㎏/m3，掺粉煤灰或减水缓凝剂，水泥>300㎏/m3。
C、灌注水下砼的技术要求：
1）首批灌注砼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，所需砼数量按以下计算：
V≥3.14159D2/4（H1+H2）+3.14159d2/4h1
式中：
V－灌注首批砼所需数量（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－桩孔内砼达到埋置深度H2时，导管内砼柱平衡导管外（或泥浆）压力所需的高度（m），即h1=HWrw/rc
2）砼拌和物运至灌注地点时，应检查其均匀性的坍落度等，如不符合要求，应进行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求时，不得使用。
3）首批砼拌和物下落后，砼应连续灌注。
4）在灌注过程中，特别是潮汐地区和有承压地下水地区，应注意保持孔内水头。
5）在灌注过程中，导管的埋置深度宜控制在2～6m。
6）在灌注过程中，应经学测探井孔内砼面的位置，及时地调整导管埋深。
7）为防止钢筋骨架上浮，当灌注的砼顶面距钢筋骨架底部1m左右时，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。
8）灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度，一般为0.5～1.0m，以保证砼强度，多余部分接桩前必须凿除，残余桩头应无松散层。
9）在灌注将近结束时，应核对砼的灌入数量，以确定所测砼的灌注高度是否正确。
10）使用全护筒灌注水下砼时，砼面进入护筒后，护筒底部始终应在砼面以下，随导管的提升，逐部上拔护筒，护筒内的砼灌注高度，不仅要考虑导管及护筒将提升的高度，还要考虑因上拔护筒引起的砼面的降低，以保证导管的埋置深度和护筒底面低于砼面。
要边灌注、边排水、保持护筒内水位稳定，不至过高，造成反穿孔。
11）在灌注过程中，应将孔内溢出的水或泥浆引流至适当地点处理，不得随意排放，污染环境及河流。
12）灌注中发生故障时，应查明原因，合理确定处理方案，进行处理。
13）桩混凝土的养护，当桩顶标高比自然场地标高低时，在混凝土浇筑12h后进行湿水养护，当桩顶标高比场地标高高时，混凝土浇筑12h应覆盖草袋，并湿水养护，养护时间不少于7d。
桩基质量检测
混凝土质量的检查和验收，应按设计和规范规定的要求进行。
每根桩预埋声测管采用超声波检测，检测合格后进入下道施工工序。
七、施工组织机构及人员配备
1、项目部组织机构
按照质量、环境及职业健康安全《一体化管理手册》的要求，成立项目部，实行项目经理负责制，由项目经理负责整个过程中的全面管理工作，项目总工主管实施过程中全面的技术工作和对外技术交流。
完善项目部各职能部门，发挥各职能部门应尽职责，各尽其责。
2、主要管理人员配备
序号
担任本工程职务
单位
数量
1
项目经理
人
1
2
总工程师
人
1
3
工程技术人员
人
2
4
质检工程师
人
1
5
测量工程师
人
2
6
物资供应主管
人
1
7
内业资料
人
1
8
专职安全员
人
1
合计
人
10
3、劳动力组织计划
劳动力组织计划表
序号
工种
人数
1
现场工长
1
2
钢筋工
40
3
混凝土工
6
4
电工
2
5
试验工
1
6
架子工
20
7
机修工
2
8
合计
72
4、主要机械设备
主要施工机械设备表
序号
设备名称
规格
数量
备注
2
砼输送泵
1
砼泵送
3
砼运输罐车
6m3
3
砼运输
4
循环钻钻机
4KW
6
挖孔桩施工
5
卷扬机
1t
20
挖孔桩起吊弃土
6
空压机
2.3m3/min
4
挖孔桩开挖
7
钢筋弯曲机
4
钢筋加工
8
钢筋切断机
4
钢筋加工
9
切割机
4
钢筋加工
10
电焊机
500A
8
钢筋加工
11
钢筋直螺纹滚丝机
4
钢筋加工
12
插入振捣器
8
砼振捣
13
柴油发电机
100KW
1
临时发电
八、施工进度计划及工期保证措施
根据本工程施工合同，以《重庆市港口大道施工组织设计》要求为依据。
九、质量管理方针与目标
详见《重庆市港口大道施工组织设计》。
十、安全保证体系
详见《重庆市港口大道施工组织设计》。
十一、文明施工及环境保护
详见《重庆市港口大道施工组织设计》。
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