双庙大桥施工方案.docx

1、双庙大桥施工方案桩基施工组织设计 -刘雪松一、桩基由于本工程地质情况较为复杂且结构体较大，重要性较高，基础结构需要承受较大的荷载。因此，合理选择桩型、桩长，确定桩基的承载力，在此工程中显得尤为重要。同时通过试桩还可以验证桩基施工工艺、注浆工艺和打桩钻孔机具是否合理，以及拌和站混凝土的供应能力，以便在施工中加以改进。桩基检验和确定本桩基础的施工工艺，包括泥浆配方、钻进工艺、清孔效果以及成桩后质量等。成孔后继续进行注浆工艺试验以确定注浆工艺流程、浆液配方、注浆压力等有关要素，并在注浆后进行承载力试验。桩基应取得的具体指标：1、对不同地质状况的机具选型。2、钻进时的参数：进尺、钻压、泥浆性能等。3、

2、灌注前二次清孔后的泥浆指标及清孔方法。4、成孔质量控制的措施（孔径、倾斜度、中心偏位等）。5、地基承载力的检测。6、为设计提供实际地质情况、优化设计。二、编制依据2.1有关文件1、招投标文件和施工承包合同2双庙大桥施工图3、从工地现场调查、采集、咨询、图纸审核所获取的资料；国家、地方政府有关安全、环境保护、水土保持的法律、规程、规则、条例4、地质勘查报告2.2规范规程类 别名 称编 号规范规程混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002建筑桩基技术规范JGJ94-2008建筑地基基础设计规范GB50007-2002建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002建筑机械使用安

3、全技术规程JGJ332001钢筋焊接及验收规程JGJ18-2003施工现场临时用电安全技术规程JGJ462005建筑桩基检测技术规范JGJ106-20032.3相关法律法规序号名 称类 别1中华人民共和国建筑法法律2中华人民共和国合同法3中华人民共和国环境保护法4中华人民共和国大气污染防治法5中华人民共和国环境噪声污染防治法6中华人民共和国水法7中华人民共和国水污染防治法8中华人民共和国消防法9建设工程质量管理条例法规10建设工程安全管理条例11建筑施工场界噪声限值2.4企业内部文件序号名 称1我公司质量/环境/职业健康与安全保证手册2我公司质量/环境/职业健康与安全体系程序文件3我公司项目管

4、理手册2.5 企业管理标准序号名 称1GB/T19000ISO9000质量管理系列标准2GB/T24000ISO14000环境管理系列标准3GB/T28000OHSAS18000职业安全卫生管理系列标准三、工程概况3.1工程简介丹东至锡林浩特高速公路朝阳至黑水（辽蒙界）第三合同段，双庙大桥起于朝阳市朝阳县大庙镇东沟村，起点桩号：K12+100，路线向西北至于朝阳县大庙镇双庙村，终点桩号：K25+800,全长13706.075米，本合同段存在断链一处K25+706.075=K25+700，路线增长6.075米。本合同段共计占地1006.2亩，其中旱田673.4亩，林地212.8亩，果园23.6亩

5、：其他用地96.6亩。3.2工程地质条件层-层在灌注桩施工界限以外，此处省略叙述。层粉质粘土：褐黄色，一般硬塑状态，土质不均，含姜石，局部姜石含量多达20%50%，局部为姜石层，最大粒径达8.0cm，夹粉土、细砂薄层。层厚3.18.2m，层底标高49.1252.69m。层内做标准贯入试验42次，实测击数14.055.0击，平均25.6击。该层在场地的东北角局部为中砂，定为1层。1层中砂：灰白色，稍湿，中密密实，砂质纯净，以石英、长石为主，分选较好。层内做标准贯入试验8次，实测击数19.037.0击，平均28.1击。层粉质粘土：褐黄黄褐色，一般可塑硬塑状态，切口光滑，干强度、韧性较高。含姜石、砂

6、粒，氧化铁渲染，夹粉土薄层，局部夹砂胶结层。属中压缩性土。层厚8.613.5m，层底标高37.4842.67m。层内做标准贯入试验66次，实测击数19.071.0击，平均35.2击。局部夹中粗砂，定为1层。1层中粗砂：褐黄色，稍湿，中密密实，砂质较纯净，局部为细砂。层内做标准贯入试验19次，实测击数23.057.0击，平均39.1击。层中粗砂：灰白灰黄色，稍湿，密实，以石英、长石颗粒为主，砂质较纯净，分选一般，底部含砾砂、圆砾，局部夹粉质粘土薄层。层厚3.110.0m，层底标高30.1337.31m。层内做标准贯入试验47次，实测击数31.090.0击，平均49.6击。层粉质粘土：褐黄黄褐色，

7、可塑硬塑状态，含少量姜石，局部夹粉土、细砂层，韧性、干强度中等。本层含砂胶结较多，多属薄层，综合最厚处大于1.0m。属中压缩性土。层内做标准贯入试验7次，实测击数38.072.0击，平均51.7击。层卵石：杂色，密实，稍湿，卵石母岩成份主要为石英岩及石英砂岩，卵石含量一般5070，局部含量较小，一般粒径2.06.0cm，最大粒径20cm，磨圆度较好，中粗砂填充。层厚10.916.8m，层底标高14.2917.19m。层内做重型动力触探试验55次，实测击数2450击，平均53.4击。该层顶部为中粗砂，定为1层。1层中粗砂：浅黄黄白色，密实，稍湿，砂质纯净，主要成份为石英、长石颗粒，分选较好，较纯

8、净，含少量卵砾石。层粉质粘土：褐黄黄褐色，一般可塑硬塑状态，切口稍光滑，干强度、韧性较高。含较多大块姜石、氧化铁渲染，局部夹粉土。_属中压缩性土。层厚6.311.0m，层底标高4.738.83m。层卵石：杂色，密实，稍湿，卵石母岩成份主要为石英岩及石英砂岩，卵石含量一般5070，局部含量较小，一般粒径3.08.0cm，最大粒径20cm，磨圆度较好，以中粗砂填充。层内做重型动力触探试验8次，实测击数4050击，平均59.7击。本次勘察未穿透该层。该层上部为中粗砂，定为1层。1层中粗砂：灰黄色，稍湿，密实，主要成份为石英、长石颗粒，砂质较纯净，分选一般，局部夹粉土薄层，该层顶部夹细砂薄层。3.3地

9、下水情况勘察场区所属水文地质单元属太行山山前倾斜平原孔隙水水文地质区，含水层主要为滹沱河冲洪积物，现将其含水岩（组）特征简介如下：第一含水组：底界埋深17至22m，岩性主要为粉细砂、中粗砂，局部含砾石，无稳定连续隔水层，属潜水类型。目前该含水组已被疏干。第二含水组：底界埋深5666m，含水层岩性主要为中粗砂及砾石、卵石。目前石家庄工农业用水主要开采该含水层。第三含水组：底界埋深220m。含水层岩性为中粗砂及卵砾石。该层富水性好。第四含水层：底界埋深370m。含水层岩性为风化砂层及含粘性土砂砾石层。该层富水性较弱。3.4试桩选择由石家庄远洋城商业广场岩土工程勘察报告可知：主楼建筑天然地基承载力不

10、能满足要求，建议采用钻孔灌注桩基，以层卵石做桩断持力层，裙房可以采用天然地基。且场地地下水位埋深位54.0m，由于地下水埋藏较深，可不考虑地下水对建筑的影响。在试桩过程中可不考虑地下水及地基土对桩中混凝土及钢筋的腐蚀性影响。3.4.1桩数选择桩基60根，桩间距离1.3米,桩径170cm。桩长30米，桩径800mm；桩长度及配筋等桩设计图见1号办公楼试桩布置平面图3.4.2桩身材料根据图纸要求，桩身材料选择如下：混凝土：桩混凝土强度等级采用C25混凝土钢 筋：HPB235级8钢筋，HRB335级25，12钢筋，HRB400钢筋焊条型号：搭接焊时，HPB235选用E43焊条，HRB335钢筋选用E

11、50焊条，HRB400钢筋选用不低于E50系列焊条3.4.3承载力要求桩基竖向承载力特征值为4800KN,竖向极限承载力标准值为9600KN。四、施工组织及施工安排试桩由项目分部经理负责全面施工工作，试验员、测量员负责具体的试验检测和平面位置的控制工作。砼采用商品混凝土、钢材经检验合格在进场使用。4.1施工总体安排1、测量、放线，进行施工准备；2、机械成孔；3、灌注；4、压浆；5、检测。4.2机械设备计划投入的机械设备计划表设备名称规格型号完好状况数量备注钻机宇通200良好1吊车25T良好1泥浆泵3PN良好1电焊机BX500良好4水泵7.5KW良好2钢筋弯曲机GW40A良好1钢筋切割机GJ5-

12、40良好1钢筋调直机GTJ-4/8良好1装载机ZD50D良好1高压注浆泵BW-150/250全新2水泥浆搅拌机良好1泥浆比重仪良好1测绳35米长良好2塌落度筒良好24.3主要人员计划投入的主要管理人员计划表编号姓名职称职务备注1刘雪松工程师项目经理桩基总负责2杨春利助理工程师总工技术负责3邓正武工程师工程经理现场负责4刘勃成工程师工长现场负责5刘 佳助理工程师预算员合约、预算6刘海山助理工程师材料员物资保障投入的主要施工人员计划表编号工种人数备注1成桩8机械成孔2灌注8灌注砼3钢筋加工14钢筋加工4压浆8压浆5普工4机动4.4平面布置拟定泥浆池放置在一号楼和二号楼之间西侧，面积为4m*8m，深

13、2米。共用一个泥浆池，以减少泥浆池对地基的影响。钻渣暂时堆放在塔楼边，然后外运至指定地点。拟定钢筋加工厂放置在9号桥墩和10号桥墩之间东侧，面积50m*80m，加工场地基采用碎石铺垫，钢筋垫到枕木上，用彩条布覆盖。五、具体施工5.1施工工艺流程测量放线定位边钻进，边灌泥浆护壁钻机就位埋设护筒套管吊放制作套管、检查钻进至设计深度停钻测量孔深钢筋笼吊放测量孔底沉渣，清孔钢筋笼检查制作钢筋笼养护成桩压注水泥浆拔出护筒下导管水下混凝土浇注5.2打桩顺序打桩采用间隔打桩法，一台桩基，先打12号台、在打11号桩，以此往下打。5.2测量定位及复检 测量人员根据基线控制点和高程点、桩位平面图及现场基准水准点，

14、使用全站仪测定桩位，并打入明显标记，桩位放线应确保准确无误，定位精度为1cm。经过监理复核后方可开钻。基点应做特殊专门保护，不得损坏。5.3埋设护筒在每个桩位定出十字控制桩后，进行护筒埋设工作，测量孔深的基准点为护筒顶标高，根据顶标高计算出孔深。护筒采用8mm厚钢板制作，护筒内径应大于钻头直径100mm，长度2.0m，护筒顶部高出地面200mm，周围夯实，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm。5.4钻机就位钻进 钻机就位时底座必须保持平稳，不发生倾斜移位，钻头中心采用1100mm桩定位器对准桩位，定位误差不大于20mm。垂直度采用钻机自身的垂直检测装置控制，并辅以人工量测倾斜量。孔斜采用自

15、制孔规进行测量，桩垂直度1桩长。钻进深度采用操作室液晶显示器控制，并辅以人工测量孔深。孔深以超过设计深度30cm为准，并及时通知监理人员进行验证。5.5钻孔泥浆护壁1）旋挖钻机的护壁泥浆采用膨润土造浆，护壁泥浆可经泥浆净化装置（沉淀池）净化后重复利用；2) 泥浆材料的选定及配合比：710膨润土；0.51工业用碱；0.1羟甲基纤维素(CMC) ；拌和用水为自来水；3) 可按下表性能指标及测试方法制备泥浆：顺序项 目性 能 指 标测试方法及仪器1比 重1.051.15g/cm3泥浆比重称2粘 度1025秒500cc700cc漏斗法3含砂量6泥浆含砂量计4) 泥浆制备的技术及操作要求：(1) 在测定

16、泥浆材料性能的基础上,及时试配泥浆的最佳配合比；(2) 认真做好泥浆测试工作。新制备的泥浆进行第一次测试，使用前进行一次测试，钻孔过程中测试一次，钻孔结束后在泥浆面下1米及孔底以上0.5米处各取泥浆样品测试一次，回收泥浆后、泥浆处理后各测试一次；(3) 施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.0m以上(4) 在清孔过程中，应不断置换泥浆，直至灌注水下混凝土；(5) 浇注混凝土前，孔底500mm以内的泥浆比重应小于1.25含砂率8%，粘度28s。5.6钻孔钻机对位应以四角桩控制，钻头对准十字线交点，符合要求后开始钻进。（1）采用泥浆柜制备泥浆。（2）在施工时，要慢速运转，掌握地层对钻机的影响情况

17、，以确定在该地层条件下的最优钻进参数。为工程桩的施工提供依据。（3）在钻进过程中，不可进尺太快，由于采取泥浆护壁，因此，要给一定的护壁时间。由于桩径较小，为方便钻头出泥，每次进尺应在50cm左右。（4）在钻进过程中，一定要保持泥浆面，不得低于护筒顶40cm。在提钻时，须及时向孔内补浆，以保证泥浆高度。（5）在钻进过程中，要经常检查钻斗尺寸。（6）钻进过程中应注意观察岩性变化，做好施工记录，确保桩端进入持力层满足设计要求。工过程中如发现地质情况与原钻探资料不符应立即通知相关等部门及时处理。5.7清孔1) 孔深可用专用测绳测定，孔底沉渣为钻深与孔深之差，当孔底沉渣厚度50mm时，需对孔底清理；清孔

18、完毕后应立即灌注水下混凝土。2) 护壁泥浆可采用换浆法清孔，至换出的泥浆比重小于1.25时为合格。5.8钢筋笼制作及安装1) 钢筋运至现场，须按型号、类别分别架空堆放。使用前必须调直除锈，且在本工程开工或每批钢筋正式焊接之前，根据现场条件进行焊接性能试验，并具备出厂合格证和试验合格，方可使用；2) 钢筋笼制作应满足设计及规范要求（钢筋焊接及验收规程；3) 钢筋笼尺寸：按图施工详见主筋的对接连接采用搭接焊，主筋与箍筋、螺旋筋与主筋之间均采用点焊。加工允许偏差见质量标准；4) 钢筋骨架现场组装，位置准确及焊接牢固，成型骨架架空堆放，经质检和监理检查合格后方可使用，并认真做好隐检记录, 成型的钢筋笼

19、在运输中，宜采用手推车辅以人工运输，防止变形, 为保持主筋的保护层厚度，钢筋笼外圈骨架上预先安设控制净距的砼垫块，垫块沿桩长间距不大于2m，沿周长安设不少于4处,垫块厚50mm；5) 在钢筋笼外圈自上而下间隔4.0m设置一层保护层垫块，以使钢筋笼居孔中，垫块穿8钢筋焊于主筋外侧，每层4块，垫层厚度50mm；6) 钢筋笼分两段吊放入孔时，主筋连接采用搭接焊，第一截长约16米，用钢管横跨在桩基口上，进行焊接，钢筋笼焊接完成后，应由专人扶住并居孔中心，缓慢下至设计深度，避免钢筋笼卡住或碰撞孔壁。7) 钢筋笼骨架按设计要求的材料和尺寸加工,并加设强劲的内撑架,放入孔内后进行固定，支承系统对准中线防止骨

20、架倾斜和移动。8) 桩的钢筋骨架应在套管吊放就位后砼浇注前整体放入孔内。若砼不能紧接在钢筋骨架放入之后灌注，则钢筋骨架应从孔内移出。在钢筋骨架重放前，对钻孔的完整性，包括孔底松散物重新进行检查。将笼子固定后,再次取样测定泥浆比重,合格后方可进行下道工序。5.9水下混凝土灌注1) 钢筋笼安装完毕，应进行隐蔽工程验收，合格后应立即浇注水下混凝土；2) 使用的商品混凝土应具有良好的和易性，坍落度宜为1822cm，扩散度为3540cm，商品混凝土进入现场后，试验员必须每车混凝土进行塌落度和扩散度测试，达不到规范要求的混凝土坚决不用；3) 水下混凝土浇注采用直径300mm导管，导管接头宜采用法兰或双螺纹

21、方扣快速接头。导管使用前应试拼装、试压，试水压力为0.61.0Mpa。破损的密封圈应及时更换；4) 使用的隔水塞应具有良好的隔水性能，保证顺利排出。施工中向导管内放入球胆做为隔水塞。导管入孔后应徐徐转动导管，检查导管与钢筋笼之间是否卡在一起；5) 为使隔水塞能顺利排出，导管底部至孔底的距离宜为300500mm。开始浇注混凝土时，要求快放，使导管有足够的埋深。孔口安装排浆泵，返出的泥浆回收到回浆池中；6) 应有足够的混凝土储备量，使导管第一次埋入混凝土面以下2m以上；7) 导管埋入混凝土面深度宜为26m，严禁导管提出混凝土面，应有专人测量导管埋深及管内外混凝土的高差，填写混凝土的浇注记录；8)

22、水下混凝土必须连续施工，每根桩的浇注时间按初盘混凝土的初凝时间控制，对浇注过程中的一切故障均应记录备案；水下混凝土灌注流程示意图9) 控制最后一次浇注量，在浇注第二种情况基础桩的混凝土时，浇注到护筒桩顶不得偏低，混凝土上层存在一层与混凝土接触的浮浆层需要凿除，为此混凝土高度需超灌80cm，以便在混凝土硬化后查明强度情况，将设计标高以上的部分用风镐凿去；10) 混凝土升到钢筋笼下端时，为防止钢筋笼被混凝土顶托上升，应采取以下措施：(1) 在孔口吊筋固定钢筋笼上端；(2) 灌注混凝土的时间尽量加快，以防混凝土进入钢筋笼时其流动性减小；(3) 当孔内混凝土接近钢筋笼时，应保持埋管较深，并放慢灌注进度

23、；(4) 当孔内混凝土面进入钢筋笼12m后，应适当提升导管，减小导管埋置深度，增大钢筋笼在下层混凝土中的埋置深度；(5) 在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，超压力降低，而导管外的泥浆及所含渣土的稠度和比重增大，如出现混凝土上升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，亦可掏出部分沉淀物，使灌注工作顺利进行。5.10桩侧桩底后注浆的技术措施5.10.1后注浆原理1）根据图纸要求，结合钻孔桩结构和所在区域地质资料，选用桩底后压浆技术在桩底高压注浆，以提高钻孔桩底承载能力。桩底高压注浆：在桩内预埋注浆管，当桩身达到一定强度后，通过高压注浆泵,浆液依靠注浆压力将原来无缝隙的桩底土层劈裂成脉状缝，再经劈

24、裂、渗扩、填充、压出、固结等作用，改善桩端土的物理力学性能和达到扩底效应；同时高压浆液作用于桩端沉渣夹层，两相混合，结合后形成了强度较高的混凝土，消除了桩底沉渣对桩端承载力的影响，减小桩的沉降。（2）鉴于本工程的重要性，桩底压浆的各项技术参数必须在正式压浆前先通过压浆工艺性试验和桩的承载性能试验后确定，设计出适合本工程的地层中进行注浆的切实可行的注浆工艺和方法，且应考虑与钻孔桩施工的协调、配合。因此对注浆材料，注浆设备，工艺要求等根据以往同类型工程的施工经验，结合本工程实际，制定出详细、可靠、可行的施工组织设计，加强动态管理，实行信息化施工。5.10.2施工方案与工艺流程设计根据桩底注浆方案设

25、计思路，确定本施工方案。（1）在钻孔桩施工中，在钢筋笼内侧安放2根直径25mm注浆管(也可用作声测管)，长度深入到钢筋笼以下20cm左右，上端超出作业平台50cm。注浆管用焊接连接，在套管底部30厘米区域钻8mm注浆孔，呈梅花形布置，并用橡胶带包扎，外层用PVC色带包裹，结构类似于袖阀管。注浆管绑扎在钢筋笼主筋上，随钢筋笼下放。注浆管口略伸出钢筋底20cm。 （2）在桩基础完成后，立即采用高压水冲洗压浆管及埋放在桩底的压浆孔，打通压浆通道。（3）待钻孔灌注桩混凝土浇筑2天后可开始压浆。压浆时2根压浆管采取循环压浆。压浆采用“直接连接注浆管封闭式”注浆工艺，最后以注浆压力、注浆量为控制标准。3.

26、1.3 工艺流程每根桩2个注浆孔采取循环注浆，其单孔注浆施工工序流程如下图。 图15 单桩注浆施工工序流程框图5.10.3后注浆有关工艺参数的确定根据本工程设计及场地地质情况，拟对本次成桩工程采用以下压浆参数：(1) 注浆材料包括外加剂与注浆压力的确定：注浆材料为水泥浆液，水灰比0.5-0.60,注浆压力控制在3Mpa左右。根据注浆压力的变化和注浆量，实施间歇注浆或终止注浆,拟采用325水泥压浆。(2) 注浆施工时间及顺序：先桩侧后桩端，间歇时间约为12小时，注浆起始时间可在成桩后2-5天内进行。(3) 注浆控制条件：质量控制采用注浆和注浆压力双控制法。桩底注浆，终止压力不小于2.0Mpa。以

27、水泥压入量控制为主，压力控制为辅。注浆时要做好详细记录。5.10.2 检验标准及主要技术要求3.2.1 桩底注浆质量检验标准（1）建筑桩基技术规范（2）钢筋焊接接头试验方法（3）建筑工程施工质量验收统一标准（4）建筑地基基础工程施工质量验收规范（5）建筑地基与基础设计规范3.2.2 桩底注浆主要技术要求（1）注浆管必须随钻孔桩钢筋笼一起下放，且保证连接牢固，注浆管连接密封性能良好，不渗不漏。（2）桩底注浆阀必须采用胶皮密封，并设置保护套，防止划伤撞破密封装置，以免泥浆或水泥浆进入注浆管堵塞管道。（3）桩混凝土浇筑后及时用高压清水冲洗打通注浆管，疏通注浆通道。（4）混凝土浇筑完成2天后可以开始桩

28、底注浆，但如使用声测管压浆，要视声测时间而定，声测结束再压浆。要尽量保持每桩注浆孔同时均匀注浆。（5）注浆系统的管路连接可靠，并在注浆套管管口处安装压力表和卸压阀，以便于观察压力变化，并及时调节浆液浓度和注入速度。（6）注浆时首罐选用2:1单液水泥浆冲孔，此后浆液浓度逐渐提高。（7）注浆时要同时进行注浆流量、压力的实测，施工人员应随时根据注量、压力和注入量进行分析判断，调节使用配方浆液和压力。（8）注浆过程中，若长时间压力不升，而进浆量不减时，应立即逐级加大浓度或加快浆液凝胶时间；采取这一措施仍无改观时，应采取间歇式注浆，以免浆液沿单一通道流失很远，影响注浆质量。（9）注浆过程中若压力上升加快

29、，吸浆量下降也较快时，应立即采取稀浆灌注，增加可灌浆量，同时加大注浆压力，保证有足够浆液注入。（10）注浆时要有专人观测桩顶位移、桩周土层变化，结合注浆量、注浆压力和孔口返浆情况，确定注浆终止。终止注浆后屏浆。屏浆时间一般不少于1小时，以保证浆液固结。（11）在注浆10m范围内不得有钻孔桩施工，以免串浆影响注浆效果。（12）注浆期间，如因机械故障造成压浆中断，应及时维修或使用备用泵压浆，间隔时间不得超过3小时。5.11试桩桩头钢筋处理工程试桩按照普通桩钢筋进行绑扎，浇筑到标高+51.4时停止浇筑，然后凿除桩头0.8米至标高+50.6处，桩头1100mm范围内扩头至直径1000mm，进行桩头钢筋网片的安放、安装桩头模板，清理好混凝土连接处，提高一个标号浇筑桩头混凝土。5.12锚桩桩头的处理试桩桩头要清除浮浆至标高+51.4，周圈用厚14mm的圆筒箍加强,圆筒箍加强范围为桩顶以下300mm。六、试桩施工进度安排6.1试桩进度目标计划每台钻机一天成桩3根，计划用时22天。其中钻孔时间24小时，三班作业。6.2组