桥梁冲孔灌注桩施工方案.docx

1、桥梁冲孔灌注桩施工方案冲孔灌注桩施工方案一、工程概述 本项目“龙山四路与 206 县道衔接段工程” 位于大亚湾区西区南部细斯龙村附近，位于平原区与山区的交界处，道路大致走向为南北走向，南起已设计道路龙山四路，沿线经过规划16m 宽龙海四路，北止现状X206 县道，全长495m。桥梁设计荷载为城市-A级，双向四车道，路面采用水泥混凝土结构，计算行车速度40km/h，道路标准段路基（桥梁）横断面宽度17m，道路起点处的龙山四路为城市次干道，路基宽度30m(已为本项目预留17m的实施空间)，道路终点处X206县道现状路基宽度约7m。在桩号 K0+265处，设置桥下掉头车道，净空不小于4.5m；在桩号

2、K0+290左右跨越规划龙海四路，桥下交叉口处要求通航宽度为23.0m，净空要求不小于5.0m。现状的LNG管道（天然气管道）及ZSJ管线（地下输油管）与路线在K0+390K0+460段斜交。桥梁平面线形除了第一跨部分处于直线上，其余绝大部分处于半径R=500m的圆曲线上，桥梁宽度为17m，纵坡3.587%，桥梁长度为275.645m。桥梁起点K0+212.959,终点K0+488.604。全长275.645m，桥梁桩34根，设计均为端承挖孔桩，其中0#桥台8根1.2米钻孔灌注桩；16#桥墩各2根1.8米钻孔灌注桩；7#桥墩8根1.2米钻孔灌注桩；8#桥墩2根1.8米钻孔灌注桩；9#桥台4根1

3、.5米钻孔灌注桩。二、编制说明1）、统筹考虑我标段桩基地质情况，为确保施工安全，加快施工进度，对岩体结构层面较好的桩基采取人工挖孔灌注砼施工，对岩体结构较差的桩基采取机械冲孔灌注桩施工。2）、施工组织设计中列出的工、料、机具设备等计划仅作为指导施工参考用，不作为最后的供应计划。如各项数量若有出入时，应以施工预算中的数量为准。3）、本施工组织设计的编制以下列文件和资料为依据A、国家现行的技术政策、标准、施工验收规范、质量检验评定标准、工艺操作规程；工程建设标准强制性条文工程测量规范（GB5002693）市政桥梁工程质量检验评定标准（CJJ2-90）混凝土质量控制标准（GB5016492）混凝土强

4、度检验评定标准（GBJ10787）建筑机械使用安全技术规程（JGJ332001）B、公司质量/环境手册、程序文件、作业指导书及各种规章制度。C、郑州市市政工程勘测设计研究院设计的龙山四路与206县道衔接段工程施工图设计。D、中国有色金属工业昆明勘察设计研究院的龙山四路与206县道衔接段工程岩土工程勘察报告。三、质量目标 认真贯彻各级主管、领导部门的质量方针，严格执行有关质量标准，确保全部工程达国家、交通部现行工程质量验收标准，工程一次验收合格率100%，优良率95%以上，确保创省部级优质工程，争创国家级优质工程。四、工期目标按本工程总体施工组织设计的施工进度控制计划。五、安全目标杜绝因工死亡、

5、重伤事故，轻伤事故频率控制在2以内，杜绝火灾、重大机械破损事故，确保安全生产指标达国标。六、环保、水土保持目标在当地环保部门的指导下，按照有关要求，在施工过程中和施工后采取有效措施全面达到环保标准。必须做到以下几点：1、控制施工时段及机械噪音，防止噪音污染影响施工沿线居民的正常生活。2、控制粉尘污染，保护人民健康。3、按要求做好污水、废料的处理，保证沿线的居民饮水健康清洁，农田正常灌溉。七、地质状况 根据地质勘察报告，场地内土层的原位测试数据及室内土工试验结果，场地内各土层工程地质特征评价如下： 杂填土：褐黄色、灰黄色，松散，以粉粘粒为主，含约35%碎块石、建筑垃圾，含工业废料，底部含有机物腐

6、殖质，系人工回填而成，未完成自重固结。孔隙比大，密实度及均匀性较差。该层场地少数地段有分布，工程性质力学差。 淤泥：流塑-软塑状，厚度变化大，性质不均匀，压缩性高，属软弱地基土，工程地质性质极差。在上部荷载长期作用下将产生沉降及不均匀沉降。 粉质粘土：呈硬塑状，分布稳定，工程性质较好。该层工程力学性质好。 1全风化砂岩、2强风化砂岩、3破碎中风化砂岩：承载力较高，工程力学性质稍好。 4中风化砂岩、1中风化凝灰岩、2微风化凝灰岩：分布较为稳定，工程性质好，承载力高。是良好的桩基础持力层。 本桥梁工程采用桩基础，桩型采用钻（冲）灌注桩，以4中风化砂岩、1中风化凝灰岩、2微风化凝灰岩为桩端持力层。桩

7、端进入持力层的深度应满足规范要求。 八、试验桩选址及机械的选择根据工程地质勘测资料，本标段桥梁场地地层依次为：（素土填筑层）、耕植土、粉质粘土、砂质粘土、强风化页岩、弱风化页岩（下伏粉砂质泥岩及细砂岩夹层）。为保证桩基开挖安全，加快施工进度，确保桩基施工质量，我部结合施工现场实际情况和我单位在同类工程中的施工经验，决定对部分桩基采取机械冲击成孔。冲孔桩机选用JK-8型。先选择云川沟大桥左6-2#（1.8米）桩基进行冲击灌注桩试点施工，记录全施工过程、施工工艺及各种检测数据并及时总结，为下一桩基施工提供技术指导。九、人员及设备配置（1）、施工管理人员配置表 序号姓名职务担任岗位1刘 会建造师施工

8、负责人2陈武明工程师桩基负责人3李伟靖质检员质检4韦建洪安全员安全负责人5王成斌试验员现场试验员6廖鹏程测量工程师测量员7骆斌祥工程师现场施工员8古金燕资料员资料员（2）、主要劳动力配置项目工种人数桩基工程机长4钻工8砼灌注工10电焊工4机修工2水电工2其它人员4合计34 （3）、施工机具及检测试验设备配置序号机具名称型 号单位数量单位功率1砼输送泵HBT60C台1110KW2风镐支13空压机KY-80台130KW4插入式振捣器JQ221-2支41.1KW5电焊机BX-450台41525KVA6潜水泵QY-25台62.2KW7水准仪DS3台18全站仪DTM-352台19检测工具多功能套1105

9、0m钢尺GB10633-89把111砼试件模151515cm组612冲孔钻机JK-8台48t13渣土车辆48t14混凝土罐车辆85m3十、施工准备 （1）、组织相关技术人员熟悉和掌握有关的图纸设计和施工规范要求及图纸会审记录、设计变更通知单、岩土工程勘察报告等资料。（2）、根据桩位设计图建筑坐标、高程控制点标高进行轴位放线，定出桩位并固实。随后检查，复核各桩位轴线设计参数，并报监理工程师验收。 （3）、材料、人员、机械设备、各种工具应提前进场，临时用水、用电等设施架设或铺设完成。 （4）、做好施工现场的临时和永久性排水系统及浆池、排水沟开挖工作。同时做好施工现场的安全、文明施工工作，施工标志、

10、标牌的布置。十一、施工工艺流程冲孔灌注桩工艺流程图十二、施工方法及技术措施（1）、施工准备首先利用推土机进行场地平整，利用挖掘机把部分场地挖至设计要求标高，设备进场后，进行安装、调试并根据现场施工条件确定打桩顺序。（2）、开挖泥浆池泥浆池应挖在桩位附近没有工程桩的区域内，由项目管理人员统一安排开挖，以免给桩机移位造成麻烦。一桩必须挖两池：循环池和沉淀池，泥浆池周围用钢管做防护。（3）、测量定位根据设计坐标点做好测量控制网，按平面放线定位，根据图纸放出桩的桩位，然后在设计桩位处撒白灰并打一有明显标志的小木桩，要求桩基础轴线控制在20mm以内，并且在打桩过程中要经常复核，避免因土质挤压发生位移而造

11、成桩位的不准确。由于本工程施工场面比较大，在施工过程中很容易造成土质挤压而影响桩位的准确性，故在本工程中开钻前对每根桩都要进行复核。（4）、埋设护筒护筒采用48mm厚的钢板加工制成，高度1.5m，内径为D（桩径）+20cm，护筒上部开设12个溢浆孔；校核桩位中心后，在护筒四周用粘土分层回填夯实，护筒埋设深度一般为1.2m左右。钢护筒用以提高孔内水位，隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。桩中心定位采用在护筒外侧四个方向设四个点，采用拉线方式定位，以便随时校核。（5）、钻机就位护筒埋设结束后将钻机就位，钻机摆放平稳，钻机底座用钢管支垫，钻机摆放就位后对机具及机座稳固性进行全面检

12、查，用水平尺检查钻机摆放是否水平，吊线检查钻机摆放是否准确，要求冲击锤中心对准护筒中心，偏差不大于20mm。（6）、冲击成孔护筒埋设、桩机就位均满足要求后，即开机冲击，开始时应低锤密击，锤高0.40.6米，并及时加片石，砂砾和粘土泥浆护壁，使孔壁挤压密实，直至孔深达护筒底以下34米后，才可加快速度，将锤提高至23.5米以上，转入正常冲击。冲孔时应及时将孔内残渣排出，每冲击12米，应排渣一次，并定时补浆，直至设计深度。同时每冲击12米检查一次成孔的垂直度，如发生斜孔、塌孔或护筒周围冒浆时，应停机。待采取相应措施后再进行施工。粘土中钻进时，采用原土造浆。在较厚的砂层中钻进时，采用膨润土制备泥浆或在

13、孔中投入粘土造浆，为使泥浆有较好的技术性能，适当掺加碳酸钠等分散剂，其掺量为加水量0.5%左右。泥浆性能指标选择成孔方法地层情况泥浆性能指标相对密度粘度（S）含砂率（%）胶体率（%）失水率（m1/30min）泥皮厚（mm/30min）静切力（Pa）酸碱度冲击粉质粘土1.051.20162284962521.02.5810砂层1.21.5222849520335811冲击成孔施工要点项 目施 工 要 点备 注在护筒脚下2m以内小冲程1m左右，泥浆比重1.21.5，软弱层投入粘土块夹小片石。土层不好时宜提高泥浆比重或加粘土块。粘土或粉质粘土层中、小冲程12m，泵入清水或稀泥浆，经常清除钻头上的泥块

14、。防粘钻，可投片石。粉砂或中粗砂中冲程23m，泥浆比重1.21.5，投入粘土块，勤清碴。基岩高冲程34m，泥浆比重1.3左右，勤清碴。如遇基岩面倾陡，回填块石至岩面以上3050cm，先低锤密击待形成平面后正常冲击；如遇溶洞，采用回填粘土夹片石，低锤密击冲击造壁或压入钢护筒护壁。软弱土层或塌孔回填重钻小冲程反复冲击，加粘土块夹小片石，泥浆比重1.31.5。冲击至岩面时，加大冲程，勤清渣。每钻进100200mm要取一次岩样，并妥善保存，以便终孔时验证。冲击过程中，为防止跑架，应随时校核钢丝绳是否对正桩位中心，发生偏差应立即纠正。成孔后，应用测绳下挂0.5kg重铁砣测量检查孔深，核对无误后，经监理工

15、程师终孔验收后，进行下一道工序。（7）、钢筋笼制作安装 钢筋骨架现场制作应符合图纸设计、规范及下表要求。钢筋笼制作允许偏差表（mm）项 次项 目允 许 偏 差1主筋间距（mm）102箍筋、螺旋筋间距（mm）203钢筋笼直径（mm）104钢筋笼倾斜度0.5%5骨架保护层厚度（mm）1006骨架中心平面位置（mm）207骨架顶端工程（mm）20钢筋笼外侧设置控制保护层厚度的垫块（砼保护层厚度为70mm），其间距竖向为2m，横向圆周不得小于4处，顶端应设置吊环，钢筋笼分段在井口采用单面搭接焊，主筋焊接长度不小于10d，钢筋搭接头应相互错开35d，且不小于50cm，同一截面接头数受拉区不大于50%，同

16、一钢筋上应尽量少设接头。钢筋笼在运输和吊装时，应防止变形，安放应对准孔位，不得强行插入和碰撞孔壁，就位后应立即固定。钢筋笼安装可用小型吊运机具或起重机吊装就位。对直径和长度大的钢筋笼，可分节制作和安装，且在每节主筋内侧每隔5m设一道井字30加强支撑，与主筋焊接牢固组成骨架。检测管埋设应符合图纸要求，与桩长一致。 钢筋笼安装完毕时，应会监理单位对该项进行隐蔽工程验收，合格后应及时灌注水下砼。（8）、安放导管 导管采用壁厚5mm的无缝钢管制作，直径300mm，导管必须具有良好的密封性能，使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，进行水密试验的水压不应小于孔内水1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承

17、受灌注时最大压力的1.3倍。导管吊放时应居中且垂直，下口距孔底0.30.5米，最下一节导管长度应大于4米。导管接头用法兰或双螺纹方扣快速接头。（9）、清孔本工程采用正循环工艺清孔，一次清孔采用橡胶管，在一次清孔中应注意控制各项泥浆指标，防止二次清孔因沉淤过厚而难以清理，以及保证钢筋笼下放顺利；二次清孔在导管下放后，利用导管进行，二次清孔泥浆比重控制在1.031.10，粘度控制在1720pa.s，含砂率2%，孔底沉渣厚度50mm。清孔过程中，必须及时补给足够的泥浆，并保持孔内浆液面的稳定和高度。清孔完毕后，必须在30分钟内进行灌注砼。（10）、水下砼灌注施工水下砼灌注是成桩过程的关键工艺，施工人

18、员应从思想上高度重视，在做好准备工作和技术措施，并再次检查孔底泥浆沉淀厚度，满足要求后才能开始拌料、灌注。、水下混凝土材料要求及选料：A、水泥标号应不低于42.5级，初凝时间一般不宜早于2.5小时；本次桩基浇注采用“罗浮山P.O42.5”水泥，经试验检测初凝时间173分钟，满足施工要求；B、粗集料宜优先选用卵石，或采用级配良好的碎石，最大粒径不应大于导管内径的1/61/8和钢筋最小间距的1/4，同时不得大于40mm；C、细集料宜采用级配良好的中粗砂，本次桩基浇注初、细集料均采用“东江砂石厂”生产的砂、石料，经试验检测粒径、级配、含泥量等指标均满足规范和水下混凝土要求。、水下混凝土要求：A、 混

19、凝土的含砂率宜为40%50%；B、 混凝土水泥用量不宜小于350kg/m3；C、 塌落度宜为1822cm。D、 水灰比宜为0.40.55。水下砼每立方米试验配合比为：水175 kg：水泥398 kg：砂786 kg：碎石1041kg，砂率43%，坍落度200220cm，水灰比为0.44，各项指标均满足水下混凝土质量要求。、混凝土生产及运输要求：本工程桥梁桩最长桩基达63.8米，桩径1800mm，经计算需要混凝土162.3m3，预计浇注时长不超过4小时（试验配合比混凝土初凝时长为6小时）。该工程拟采用惠州大亚湾市政广兴混凝土有限公司提供的商品混凝土，该搅拌站每小时可生产混凝土100 m3，离工地

20、现场距离约15km，采用6台12m3混凝土罐车运输，混凝土生产及运输均满足浇注时长要求。、浇注混凝土搅拌过程中控制好水灰比、拌和时长（每盘不小于3min），出料前须进行和易性、坍落度检测，运至施工现场后，再次检测砼，其必须具备良好的和易性，同时坍落度控制在设计配合比内，对不符合要求的进行二次拌和或弃之不用。导管下口采用同标号砼隔水塞隔水，导管下口距孔底约0.30.5m。首批混凝土灌注导管埋深大于或等于1m。计算桩基首批混凝土数量：VD2(H1+H2)/4+d2h1/4=1.82(1+0.4)/4+0.321510/24/4=3.7m3 式中：V-灌注首批混凝土所需数量（m3） D-桩孔直径(m

21、) H1-桩孔底至导管底端间距，取0.4 m H2-导管初次埋置深度(m) d-导管内径(m) h1-桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外（或泥浆）压力所需的高度(m)，即h1=HwYw/Yc=15*10/24. Hw以15米计算。 故浇筑桩基首批水下混凝土数量4m3（本次计算以桩径1.8米为例，其它桩径均可按该式推导）。灌注应连续进行，经常用测绳探测孔内混凝土高度，及时调整导管埋深，保证导管埋入砼中26m，每根桩的灌注时间应符合下面规定：灌注量1050m3不得超过2h，灌注量50100m3不得超过4h，灌注量100160m3不得超过6h，砼浇筑要一气呵成，不得中断，并控制

22、在首批混凝土初凝时间内浇筑完，以保证砼的均匀性，如因故障原因间歇，时间一般应控制在15min内，任何情况下不得超过30min。最后一次灌注砼量，应高出桩顶设计标高0.51.0m，砼浇筑完毕，初凝前清除桩顶受污染的混凝土（约0.30.4m），余下的待施工系梁、墩柱或承台时再凿除，以利新老砼结合和保证砼质量。（11）、泥浆渣土处理措施成孔过程中产生的泥浆及时排放至储浆池，再抽进全封闭泥浆车运至弃置点，产生的淤泥渣土及时成堆，然后由渣土车运至弃置点。（12）、成品保护（1）、已完成的桩，不允许车辆或钻机从邻近经过，以免造成断桩或桩位偏移情况。（2）、桩芯砼浇筑完成，在砼终凝后，应及时进行浸水养护，养

23、护时间不少于14昼夜。（13）、技术资料由项目部资料员负责记录全施工过程、施工工艺、技术参数，归档各种技术资料，以备查和为下根桩基施工提供技术参考和指导。（14）、桩基检测桩基浇注过程中，每根桩必须取三组试件，与桩基同等条件养护，以备检测。桩基施工完毕后，按设计和规范要求邀请有资质的单位对桩基进行以下检测项目的自检、抽检：高应变动测：按全桥桩基的100%进行，判断桩单桩承载力及桩的施工长度；无损动测试验：按全桥桩基的100%进行埋设检测管，判断桩身的完整情况，是否缩颈、夹泥或断桩；桩检合格后的检测管采用C30水泥浆灌满密实。抽芯试验：要求有不少于50%基桩采用声波透射法检测，其余基桩均采用动力

24、参数法检测；检测不合格的桩必须要做抽芯检验，检测合格的桩数量也要取不少于总桩数的15%做抽芯检验；同时不少于3根，若桩基钻芯有质量问题，增加抽芯数量。以判断桩身砼质量、桩底沉渣及桩尖持力层是否满足设计要求。 （15）、关键工序质量控制（1）、施工中所用的计量器具如全站仪、水准仪必须经过计量部门检验并登记注册，没有计量合格证不得使用。有专人检查各种桩位的定点，定期派专人校核基准点，各种测量检查均需认真填写成果记录及附图，测量结果应准确可靠。（2）、成孔开始前应充分做好准备工作，桩机定位应准确水平、稳固，桩机冲击钻与护筒中心的允许偏差应不大于20mm，成孔施工应一次不间断地完成，不得无故停机，施工

25、过程应做好施工原始记录。（3）、确保桩的入岩深度，当冲击至4中风化砂岩、1中风化凝灰岩、2微风化凝灰岩岩面。经过取样鉴定为4中风化砂岩、1中风化凝灰岩、2微风化凝灰岩岩面（报监理、设计或勘探单位认可），再钻至设计入岩深度，必须满足设计要求，得到监理工程师或钻探单位验收合格后方可终孔。（4）、钢筋笼制作严格按图纸设计和规范要求加工，下放前，须加砼保护块，确保钢筋保护层。焊接用的电焊条必须有合格证和符合图纸设计，单面搭接焊10d，缝厚S0.3d，缝宽b0.7d。焊缝应连续、饱满、无夹渣、气泡，应符合规范要求，同时做隐蔽工程验收。（5）、钢筋笼在起吊、运输和安装中应采取措施，防止变形。安装入孔时，应

26、保持垂直状态，对准孔位徐徐轻放，避免碰撞孔壁，下笼中若遇阻碍不得强行下放，应查明原因，酌情处理后再继续下笼。（6）、灌注混凝土前，须进行二次清孔，清孔后的泥浆浓度控制在1.10以下，同时利用测绳测量沉渣厚度，确保沉渣厚度小于5cm。（7）、混凝土灌注是确保成桩质量的关键工序，导管应连接平直可靠，密封性好，隔水塞砼强度不低于桩身砼强度，外形规则光滑并配有橡胶片。灌斗容量应能满足混凝土的初灌量的要求，混凝土灌注要连续紧凑地进行，严禁将导管提出砼面，导管埋入砼面的深度26m为宜，混凝土灌注中应经常测定砼面上升情况，在灌注将近结束时，应核对砼的灌入数量，以确定所测的混凝土的灌注高度是否正确，当砼灌注达

27、到超灌标高时，经监理工程师确认符合要求方可停止灌注，同时做好水下灌注砼的隐蔽工程验收。（8）、为保证工程质量，以下关键工序及主要工序应提请监理现场验收。a、桩位测放；b、嵌岩深度及桩底持力层厚度确定；c、护筒埋设、桩位对中；d、测量孔深；e、清孔后沉渣测定；f、钢筋笼制安；g、水下砼灌注。（16）、施工中常见问题及处理方法（1）、孔壁坍塌本工程由于地质条件比较复杂，局部地区的土层是由风化后的岩石形成的，在钻进过程中容易发生坍孔。遇到这种问题时，应探明坍孔的位置，将砂和粘土混合物回填到坍孔位置以上12m，等回填物沉积密实后再重新冲孔。按不同地层土质采用不同的泥浆相对密度，提高泥浆面，坍孔比较严重

28、时，用粘土泥膏投入，待孔壁稳定后，采用低锤重新钻进。地层变化时要随时调整泥浆相对密度，清孔或漏浆时应及时补充泥浆，保持浆面在护筒范围以内，成孔后应及时灌注混凝土，下钢筋笼应保持竖直，不撞击孔壁。（2）、钻头偏移在钻进过程中，遇到孤石中较大的结块，会造成冲击钻头偏移，对此应回填碎石或将钻机稍微移向结块一侧，用高冲程猛击结块，破碎后再钻进。（3）、冲击无法钻进当钻机进行冲孔钻进遇到地下有大面积的孤石时，就会造成无法钻进的问题。在这种情况下，利用勘探用的超前钻钻透孤石，进行水下爆破，同时在磨损的钻头刃齿处用氧气乙炔割平，重新补焊，增大泥浆比重把碎渣带出。 十三、质量保证措施1、开工前，应做好施工图预

29、审会审工作。编制完善的施工方案。2、现场施工技术人员必须认真学习设计图纸和施工方案内容，对工人进行技术和安全交底，严格按设计要求和规范施工。3、施工过程中，落实各级人员岗位责任制，加强技术管理，认真贯彻各项技术管理制度，开展全面质量管理活动。 4、按图纸要求专人放线，施工前组织施工技术管理人员及机械施工人员，对施工图纸及有关规范的要求作交底，施工过程的监控作出明确的要求。5、认真进行原材料检验，材料进场要有产品质量出厂合格证。按规定抽样送检，合格后方能使用。6、现场应严格执行配合比配料，砼试块要按规定进行养护并按期送试验室试验。7、施工过程由主管施工员对主要轴线、位置、标高、尺寸等进行复核校对

30、，经复核校对无误后，方可进行下一工序的施工。8、施工过程中，及时做好隐蔽工程验收工作，并记录和整理有关资料。9、施工过程中，切实执行工人班组自检、互检、交接检制度。施工员、质安员要进行经常性检查，及时发现消除隐患，并做好记录。10、项目经理部每星期检查一次，并开例会总结施工质量情况。11、各级职责有关部门经常进行质量检查，落实各项工作。12、钢筋应严格按施工图纸和规范下料并经复核，严格按下料单制作。安装应保证保护层厚度达到设计要求，接头位置及在同一截面的接头根数应符合规范要求。13、桩身浇注时严格控制砼坍落度。14、严格执行经理部质量管理体系的要求。十四、安全保证措施及管理1、工地建立以项目经理为首的安全生产责任小