XX省马迹塘至安化高速公路_桥梁桩基专项施工方案.doc

XX省马迹塘至安化高速公路桥梁桩基专项施工方案XXXX局集团有限公司XXXX公路第六合同段项目经理部2015年10月20日目 录第一章 工程概况11.1工程基本情况11.2施工平面布置图21.3施工要求21.4技术保证条件3第二章 编制依据32.1编制依据32.2编制原则3第三章 施工计划43.1桩基施工组织机构43.2施工进度计划53.3劳动力投入计划63.4施工便道73.5用电配置73.6材料进场计划83.7主要施工机械设备投入计划8第四章 施工工艺技术94.1钻孔灌注桩施工方法94.1.1钻孔灌注桩施工工艺94.1.2施工准备94.1.3埋设护筒94.1.4钻机就位104.1.5泥浆配置104.1.6钻进成孔114.1.7清孔124.1.8钢筋笼制作、安装134.1.9灌注水下混凝土144.1.10质量控制164.2挖孔灌注桩施工方法164.2.1施工准备164.2.2挖孔184.2.3护壁194.2.4爆破204.2.5钢筋笼制作、安装204.2.6混凝土灌注（干法灌注）204.2.7质量控制21第五章 质量通病及防治措施215.1塌孔215.1.1塌孔的原因分析215.1.2塌孔的预防措施225.1.3塌孔的处理225.2钻孔偏斜235.2.1钻孔偏斜原因分析235.2.2钻孔偏斜预防措施235.2.3 钻孔偏斜处理措施235.3缩孔235.3.1缩孔原因分析235.3.2缩孔预防措施235.3.3缩孔处理245.4扩孔245.4.1扩孔原因245.4.2扩孔预防措施245.4.3扩孔处理措施245.5卡钻245.5.1卡钻原因分析245.5.2钻锤被卡预防措施245.5.3卡钻处理245.6导管进水255.6.1导管进水原因255.6.2导管进水预防措施255.6.3导管进水处理措施255.7堵管265.7.1堵管原因分析265.7.2堵管预防措施265.7.3堵管处理措施265.8埋管265.8.1埋管原因分析265.8.2埋预防措施265.8.3埋管处理措施275.9灌注过程中塌孔275.9.1灌注过程中塌孔原因分析275.9.2灌注过程中塌孔预防措施275.9.3灌注过程中塌孔处理275.10钢筋笼上浮275.10.1钢筋笼上浮原因分析275.10.2钢筋笼上浮预防措施285.10.3钢筋笼上浮处理285.11注意事项28第六章 安全保证措施286.1组织保障措施286.2技术保证措施296.2.1现场措施296.2.2制定安全方针326.2.3建立健全安全生产保障体系326.3应急预案326.3.1救援小组机构326.3.2危险源识别326.3.3安全事故应急预案336.4挖孔安全保证措施346.5文明施工保证措施38第七章 质量保证措施397.1组织保证措施397.2质量保证措施397.2.1建立建全质量保证体系397.2.2建立完善质量保证制度41第八章 环境保护方案418.1组织保障措施418.2生态环境保护措施428.3水环境保护措施428.4大气环境的保护措施438.5降低噪音措施43附件1 柘溪大桥桩基施工平面布置图附件2 K62+416预留互通桥桥桩基施工平面布置图 附件3 验算书 桥梁桩基专项施工方案第一章 工程概况1.1工程基本情况K62+416预留互通桥位于益阳市安化县青山园管理区附近，桥梁上跨规划路，与路线右交90，附近有水泥路经过，交通较为便利。桥位区属丘陵地貌，地形起伏不大。本桥采用3x20m预应力混凝土连续空心板，桥长64.88m，下部构造为柱式墩配桩基;肋板台配桩基；桩基均采用端承桩基础。K63+675柘溪大桥位于益阳市安化县东坪镇林家湾，桥位横跨柘溪，与路线右交90，桥位 直线距离老省道S308约200m，交通较为方便。桥位区属丘陵地貌，地形起伏较大。0#桥台、1#桥墩之间自然边坡较陡，坡面约60。5#桥台自然边坡约45。本桥采用5x30m预应力混凝土连续T梁，桥长158.16m，下部构造为柱式墩配桩基柱式台/重力台配桩基；桩基均采用端承桩基础。墩台号桩基数量桩径（m）桩长（m）预留互通桥0#81.214m*8预留互通桥1#41.518m*4预留互通桥2#41.518m*4预留互通桥3#81.212m*8柘溪大桥0#41.512m*4柘溪大桥1#4212m*4柘溪大桥2#4212m*4柘溪大桥3#4212m*4柘溪大桥4#41.616m*4本标段桩基共44根，其中1.2的桩基16根，1.5的桩基12根，1.6的桩基4根，2.0的桩基12根。根据现场的情况和水位，我部逐桩对其所处的地理位置进行了考察，柘溪大桥0#-1、0#-2、0#-3、0#-4共4根桩基础位置坡度较陡，机械设备进场困难，待路基开挖防护完成后拟采用人工挖孔；其他桩基采用冲击钻进行施工。桩基数量一览表桥名桩基总量桩 基 编 号预留互通桥240#-1、0#-2、0#-3、0#-4、0#-5、0#-6、0#-7、0#-81#-1、1#-2、1#-3、1#-42#-1、2#-2、2#-3、2#-4、3#-1、3#-2、3#-3、3#-4、3#-5、3#-6、3#-7、3#-8、柘溪大桥161#-1、1#-2、1#-3、1#-42#-1、2#-2、2#-3、2#-4、3#-1、3#-2、3#-3、3#-4、4#-1、4#-2、4#-3、4#-4、根据本阶段钻孔及调绘资料揭示，预留互通桥桥区覆盖层主要为第四系粉质粘土、种植土组成，泥盆系中统跳马涧组为强风化砂岩和中风化灰岩。桥位区工程地质条件较简单，强风化砂岩、中风化灰岩承载力均较高，中风化灰岩承载力高强度大是良好的基础持力层。柘溪大桥桥位区覆盖层主要为第四系卵石、碎石、粉质粘土等组成，下伏基岩为泥盆系中统跳马涧组石英砂岩。据地质调查、区域地质成果及钻探揭露结果，桥位区未见滑坡、泥石流、采空区等不良现象，特殊性岩土不发育。1.2施工平面布置图见附件1：施工平面布置1.3施工要求加快建设进度，全面提升桥梁桩基施工质量，力争实现所有桩基为I类桩的目标。坚持“以人为本、安全第一、预防为主”的方针，杜绝施工中发生重大人身伤亡事故，年轻伤率不超过5，职业病发病率控制在1以内。无等级火警事故，无机械行车和道路交通责任事故；无工程质量等级事故；无突发公共卫生重大损害事故。创建安全生产标准工地。现场布局合理，环境整洁，物流有序，污染受控、文明施工、标识醒目；达到“一通、二无、三整齐、四清洁、五不漏”的标准。坚持做到“少破坏、多保护，少扰民、多防护，少污染、多防治”。使环境保护监控项目与监控结果达到设计文件及有关规定，教育培训率达到100%，贯彻执行率和覆盖率达到100%。1.4技术保证条件现场考察地形、地貌、地质情况，编制详细专项施工方案，对施工队伍进行施工技术交底、安全交底、环保交底。细化施工进度计划、材料与设备进场计划。第二章 编制依据2.1编制依据1、业主下达的有文关件、规定、程序；2、本合同段的总体施工组织设计、施工设计图；3、爆破安全规程 （GB6722-2014）；4、公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-2011；5、公路工程水泥及水泥混凝土试验规程（JTG E30-2005）；6、高速公路交通安全设施设计规范（JTG D81-2006）；7、本标段工程所在地的工程地质、水文地质及地理、气候条件；8、工程所在地的现场踏勘资料、本桥桥位处水文及地质资料；9、交通部高速公路标准化指南、XX省高速公路标准化建设指南；10、公路工程施工安全技术规程（JTGF90-2015）；11、公路工程质量检验评定标准（JTGF801-2012）；12、钢筋焊接及验收规程JGJ18-2012。2.2编制原则1、认真贯彻国家对工程建设的各项方针和政策，严格执行工程建设程序。2、合理安排工程工期，充分考虑雨季施工的影响，满足合同要求。3、采取切实有效措施，确保地下文物及地上管线不受损坏。4、充分调查现状道路交通状况，合理安排交通疏导措施，保证在桩基的施工过程中维持交通流畅。5、最大限度的减少施工粉尘、噪声等污染，确保生态环境不受破坏。6、充分利用现有施工机械和设备，充分发挥机械化施工的优势，提高施工项目机械化程度；改善劳动条件，提高劳动生产率。7、严格执行安全、消防施工规章制度，制定合理措施，最大限度降低安全事故发生频率。8、尽可能减少施工临时设施，合理储存工程所需物资，减少物资运输量；科学地规划施工平面布置图，减少泥浆池的开挖。9、保证施工现场安全、消防、保卫、卫生防疫，确保职工身体健康第三章 施工计划3.1桩基施工组织机构XXXX局XXXX项目经理部项目经理：XXXX 项目书记：李清华项目副经理：辛晓晖 总工程师：赵勇工程部设备物资部计划经营部安全质量部财务部协调部综合办公室柘溪大桥桩基施工队综合施工队钢筋加工队预留互通桥桩基施工队运输队3.2施工进度计划1、根据施工总体计划，结合本段工程实际情况，预留互通桥桩基施工均采用冲击钻钻孔，每完成一根桩约8天，桩基共计24根共投入3台冲击钻为一循环组 ，共计约8个循环组，约80天完成预留互通桥桩基施工。施工计划2015年11月15日开工，2016年2月2日完成桩基施工预留互通桥桩基进度计划横道图序号工作名称2015.112015.122016.12016.21520253051015202531510152025315101施工准备2钻孔施工3钢筋笼制作4钢筋笼安装5混凝土浇筑2、柘溪大桥1#、2#墩8根桩基在柘溪河中间位置，水中桩基施工需要搭建水中作业平台，质量安全隐患比较大，在汛期来临之前应先施工。0#桥台桩基础位置坡度较陡，施工前要先开挖施工平台，桩基挖孔工期较长，剩余桩基均采用冲击钻钻孔。桩基共计20根共投入4台冲击钻机及4人工挖孔，共约80天就完成20根桩基计划。施工计划2015年11月15号开工，2016年2月2日完成桩基施工；柘溪大桥桩基进度计划横道图序号工作名称2015.112015.122016.12016.21520253051015202531510152025315101施工准备2钻(挖)孔施工3钢筋笼制作4钢筋笼安装5混凝土浇筑3.3劳动力投入计划劳动力投入计划表序号姓名职务人数备注1项目经理12总工程师13质检工程师14试验工程师15测量工程师16桥梁工程师17桥梁工程师18计量工程师19机械工程师110安全负责人111专职安全员112地质工程师113管理2队长14管理2副队长15挖孔1班组长16挖孔工1217钢筋工2018混凝土工1519综合施工队普工1520钻孔工2421钻孔2班组长22安全员223爆破工3合 计1103.4施工便道为保证挖孔、钻孔灌注桩施工过程中钻机等机械设备、钢筋笼、砼运输车辆能够顺利的到达相应桩位，本工程将保证施工便道覆盖每个桩位。在施工便道的修筑过程中，项目部将提前做好地形勘察，并与当地政府、百姓做好相关的手续，同时 项目部也将在施工过程中安排人员进行交通疏导，保证桩基施工能顺利开展。柘溪大桥施工便道接入既有道路，从安化桥台河道边缘修筑，贯通柘溪大桥14号台，下部埋设钢筋混凝土圆管涵，保证水流畅通。河中施工平台利用其它施工便道开挖的碎石土填筑，碾压压实，保证钻机正常运转。迎水面砌筑片石，防止平台被冲刷。平台尺寸25m*6m。本工程修建的施工便道的便道路面宽度均为3.5米，设置会车道一处，宽度7米。便道的具体位置及长度见下表：施工便道一览表序号桩号用途长（米）宽（米）与主线关系备注1K62+416施工便道103.5左侧青山园2K63+675施工便道3003.5左侧柘溪3.5用电配置根据本项目工程特点和分布情况，并结合当地电力电网实际情况，我部经多次沿线实体调查来确定用电方案。需挖、钻孔处，均使用发电机供电。发电机具体分布点如下：编号位置供电范围发电机(KW)1K62+416预留互通桥2502K63+675柘溪大桥300每台发电机安装总配电控制柜，配电箱根据施工用电具体情况分级配电，临时用电线路高压至低压分路沿施工便道架设，送至施工现场。3.6材料进场计划我单位与厂家签订供货合同，保证材料质量及供应。主要材料进场计划见下表：材料名称单位2015.112015.122016.12016.2合计钢筋t2040401101水泥t10015015050450柴油t51012330炸药kg2040400100集料t4501000100040028503.7主要施工机械设备投入计划由于工期要求、岩土勘察资料及实际施工经验，该工程桩成孔大部分采用冲击钻机钻孔灌注桩，钻机设备选用7台冲击钻机。4根桩基采用人工挖孔桩。详细机械设备表见下表：主要机械设备一览表序号机械工具名称数量性能良好备注1空压机4台良好2卷扬机4台良好3冲击钻机7台良好4挖机2台良好5插入式振捣器4台良好6发电机2台良好7电焊机6台良好8混凝土运输车6台良好9混凝土泵车1台良好10装载机2台良好11风镐8台良好12自卸车5台良好13水泵6台良好14通风机4台良好15吊车4台良好16空气环境测定仪器2套良好17水环境测定仪器2套良好第四章 施工工艺技术4.1钻孔灌注桩施工方法4.1.1钻孔灌注桩施工工艺 钻孔灌注桩施工工艺流程图见图4-14.1.2施工准备充分了解钻孔桩的工程地质和水文地质情况，每个墩位设置设置工作平台。桩位位于旱地的，在原地面适当平整并填土压实形成工作平台；位于浅水区的，采用筑岛法施工，施工平台平面面积满足施工作业需求，采用25m*6m施工平台。施工技术人员与工人全部到位，明确技术、质量、安全、工期、环保等要求。修建施工便道满足钻机就位、吊放钢筋笼以及混凝土输送等运输车辆和吊装设备通行要求。施工便道按国家交通标志规定设置标识标志。便道入口设置“进入施工现场，请减速慢行”提示牌和5公里限速牌，并按要求设置其他警示标志等措施。按设计要求施工放样，并做好十字护桩，经监理工程师复核，精度满足设计及技术规范要求。两处配备250kw、300kw柴油发电机供电，水源就近引入。4.1.3埋设护筒护筒采用12mm厚钢板卷制作，内径大于桩径30cm，护筒长度3m。采用挖坑埋设法实测定位，护筒的底部和外侧四周采用黏质土回填并分层夯实，使护筒底口处不致漏失泥浆。护筒埋设深度2.5m左右。埋设完成后，护筒中心与钻机钻孔中心位置平面轴线偏差不大于5cm，护筒倾斜度不大于1%。护筒顶高出施工地面0.3m，高出施工水位或地下水位1-1.2m。测量定位填筑工作平台场地整平复核桩位埋设护筒制作护筒复核放样做好记录和签认泥浆制作检验合格钻机就位做好钻孔记录钻进成孔终孔检查清 孔钢筋笼制作、检查安装钢筋笼导管拼装检验下 导 管二次清孔混凝土料运输泵送灌注混凝土制作混凝土试件拆除导管钻机移位做好记录 监理批准4-1钻孔灌注桩施工工艺流程图4.1.4钻机就位利用护桩拉十字线使钻头对准桩位中心，钻机就位后，保证钻机平台水平并牢固，底座和顶端平稳，确保在钻进过程中不产生位移或沉陷。4.1.5泥浆配置在河岸边设置泥浆回收循环净化使用系统，备有制浆池、沉淀池、循环槽、供水系统等。配置泥浆前根据钻孔的体积确定所需泥浆数量，泥浆量大于钻孔的容积。配置泥浆选用水化性能好、造浆率高、成浆快、含砂量少的膨润土或选用塑性指数大于25、粒径小于0.074mm、粘粒含量大于50%的粘质土制浆。泥浆配合比和配置方法通过试验确定，保证与钻孔方法、土层情况相适用。泥浆性能指标满足设计和规范要求，相对密度1.20-1.40、黏度22-30Pa*s、含砂率不大于4%、胶体率不小于95%、失水率不大于20ml/30min、泥皮厚不大于3mm/30min、静切力3-5Pa、酸碱度8-11pH。钻进过程中经常测定泥浆技术指标，根据工程钻进情况，随时调整泥浆相对密度，保证泥浆各项指标符合要求，避免塌孔。施工完成后废弃的泥浆先集中沉淀后通过运输队运送到弃土场，严禁随意排放、污染环境和水域。4.1.6钻进成孔开钻时，采用1-1.5m小冲程准确开孔，并使初成孔孔壁坚实、竖直、圆顺，起到导向作用，待钻进深度超过钻头全高加冲程后，才进行正常冲抓，钻锤穿过护筒3m以后，可根据地层情况加大冲程。开孔时，先在孔内灌注泥浆，如孔内有水可直接投入粘土，用冲击锤以小冲程反复冲击造浆。钻进过程中，始终保持孔内水位高出地下水位1.5-2.0m，并低于护筒顶面0.3m，高于护筒底口50cm以上，掏渣后及时补水。冲击钻进时，机手随进尺快慢及时放主钢丝绳，使钢丝绳在每次冲击过程中始终处于拉紧状态。在任何情况下，最大冲程不得超过6m。钢丝绳上做长度标志，利于准确提升钻锥的冲程。粘土层冲击时采用中冲程（1.0-2.0m），土质较软时采用小冲程，当土质较密实时可采用大冲程（2.0-3.0m）。全孔均为紧密粘质土时，可不用泥浆，只用清水水头护壁。粘性大的粘土中边冲边投入适量的粗砂，并在捞渣时向孔内泵入清水；在砂类土中冲击时可采用低冲程（0.5-1.0m）,并投入适量的粘土和小片石，加强护壁，保持泥浆的相对密度和护筒内水头；在砾类土层中冲击时，使用粘度较高、相对密度适中的泥浆并保持足够的水头，冲击时向孔内投入粘土；在漂石与岩层中冲击时，选用重锤中冲程冲击；在裂隙岩溶地层冲孔时，冲击锥操作要平稳，冲程要小，钻锤重力宜大，遇裂隙可边投入粘土边冲击，直至穿过裂隙；遇到起伏不平的岩面和溶洞底板时，投入粘土掺片石，以小冲程慢慢穿过。钻进过程中，操作手经常检查钢丝绳和卷扬机运行磨损情况，防止发生安全事故；及时检查成孔的垂直度和圆度，一般情况下5m检查一次，保证成孔质量。钻孔过程中按规定表格详细记录施工进展情况，每钻进2m（接近设计终孔高程时，每0.5m）或在地层变化处，出渣口捞取钻渣样品，洗净后收进专用袋保存，标明土类、高程，做好详细施工记录，成孔过程及各岩、土层地质情况等。钻孔过程中要对钻孔进行阶段性质量检查，达到设计标高后，对孔深、孔径、孔壁垂直度、沉淀厚度等进行检查。制作专用检孔仪器（两头圆锥，各1米长，中间直线段钢筋笼，检孔器的外径不小于桩径直径，长度为外径的4倍，按检验孔径制作不同的检孔器）进行检验。严格控制钻孔深度，不能用超钻代替钻渣沉淀厚度。桩基终孔时通知设计代表、驻地办、总工室相关人员参加验收，对所有指标检测合格后方可进入下部工序。成孔质量检验标准见下表：项 目规定值或允许偏差钻孔桩孔的中心位置（mm）不大于40孔径（mm）不小于设计桩径倾斜度（%）不大于1孔深（m）比设计深度超深不小于0.054.1.7清孔成孔检查符合要求后，即进行第一次清孔。清孔采用掏渣法、换浆法相结合。第一次清孔采用掏渣法清孔，掏渣时及时向孔内加注清水或新鲜泥浆，保持孔内 或泥浆面标高，始终保持孔内水位高出地下水位1.5-2.0m，并低于护筒顶面0.3m，高于护筒底口50cm以上。钢筋笼下好、安装导管后浇筑混凝土前，再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀层厚度，若超过规定值，必须进行二次清孔，二次清孔采用换浆法清孔。通过泥浆泵将新鲜合格的泥浆通过导管输入到孔底，把孔底、孔中钻渣替换出来。排出来的泥浆经过沉淀池、循环槽重新利用。清孔过程中防止较大泥团掉入孔底，经常检查置换出来泥浆的各项指标，不准使用清水清孔。清孔完成后应达到以下标准：沉淀厚度不大于50mm，清孔后泥浆指标：相对密度1.03-1.10,；黏度17-20Pa*s；含砂率小于2%；胶体率大于98%（冲击成孔的桩，清孔后泥浆的相对密度可适当提高，但不宜超过1.15。4.1.8钢筋笼制作、安装钢筋笼在钢筋加工厂进行制作，钢筋笼分段制作，便于运输和吊装。采用分段吊装，先在加工场进行试拼对接合格，再分开吊装，保证对接钢筋连接质量。每节骨架均应有半成品标志牌，标明墩号、桩号、节号、质量状况。钢筋笼加工在专用胎架上进行，钢筋下料前，先进行拉直，然后对号下料，并分类标识放置。钢筋间距采用两个间距定型固定胎架进行固定，禁止手扶固定间距，保证主筋和箍筋的轴线、平顺度和间距符合设计和规范要求。钢筋笼每各2m设置临时十字加劲撑，以防变形；加强箍肋设在主筋内侧，环形箍筋在主筋外侧，并同主筋进行点焊。主筋小于25mm的HRB335、HRB400级热轧带肋钢筋采用焊接接头时，按规范规定焊接。并做到：两钢筋搭接端部应预先折向一侧，使两接合钢筋轴线一致。同一断面内的钢筋接头不得超过主筋总数的50%，两个接头的间距不小于50Omm，加强筋与主筋的连接应采用焊接。要确保焊接质量，焊缝平顺饱满，无虚焊，对焊渣进行清除，并不得烧伤钢筋。按规定提取试样，做拉力和冷弯试验。有条件时采用钢筋笼滚焊加工设备，提高钢筋笼的钢筋间距、焊接等质量指标。钢筋笼主筋直径大于或等于25mm的HRB335、HRB40O级热轧带肋钢筋，采用镦粗直螺纹连接，镦粗直螺纹套筒连接标准型钢筋接头见图1。其机械接头的性能符合现行行业标准钢筋机械连接技术规程(JGJ107-2010）的规定，同时符合规范规定。采用镦粗直螺纹连接时做到以下几点：凡参与机械接头施工的人员均进行技术培训，操作人员持证上岗。用于镦粗的钢筋应符合规定，套筒与螺母材料选用优质碳素结构钢或合金结构钢。钢筋先调直再下料，切口端面与钢筋轴线垂直，不得有马蹄形或挠曲。镦粗头不得有与钢筋轴线相垂直的横向表面裂纹。不合格的镦粗头切去后重新镦粗，不得对镦粗头进行二次镦粗。接头拼接时用管钳扳手拧紧，使两个丝头在套筒中央位置顶紧。拼接完成后，套筒每端不得有一扣以上的完整丝头外露，加长型、扩口型及加锁母型接头的外露丝扣数不受此限制。在钢筋上标识套筒旋拧到位的直观标记，以检查进入套筒的丝头长度是否满足要求。丝头加工现场检验及套筒出厂检验应合格，其检验方法应符合相关行业标准的规定。在钢筋笼上端均匀设置吊点，其吊点有足够的强度和刚度，保证钢筋笼在起吊时不变形。钢筋笼保护层满足设计图纸要求，并按规范和设计规定，在钢筋笼外侧设置数量足够而牢固的保护层垫块。声测管采用Rby50X2.500热轧无缝钢管，其数量及布置应满足设计规定，声测管在钢筋笼制作场预先安装在已成型的钢筋笼上，声测管下端封闭，上端加盖，管内无异物。声测管采用绑扎方式与钢筋笼连接牢固，不得进行焊接。声测管连接采用外加套筒焊接方式，预防连接处断裂或堵管。连接处应光滑过渡，不漏水，管口高出桩顶100mm以上，且各声测管口高度应一致。成桩的声测管应垂直，相互平行，严禁堵塞现象。吊放钢筋笼入孔时对准钻孔，保持垂直，慢放入孔，入孔后不宜左右旋转，严防孔口坍塌。若遇阻碍应停止下放，查明原因进行处理，严禁猛提猛落和强制下放。第一节钢筋笼放入孔内，取出临时十字加劲撑，在护筒顶用工字钢穿过加劲箍下挂住钢筋笼，并保证工字钢水平和钢筋笼垂直。吊放第二节钢筋笼与第一节对准后进行机械套管连接或焊接，然后再下放钢筋笼，如此循环。下放钢筋笼时，要缓慢均匀，根据下笼深度随时调整钢筋笼入孔的垂直度，尽量避免其倾斜及摆动。在孔口接长钢筋笼时，上下主筋位置对正，保证钢筋笼接长上下段的轴线在一直线上，不得出现转折。无论是接长钢筋笼还是钢筋笼全部节段安装到位，孔口均应有可靠的支撑及固定。钢筋笼入孔后，要对其顶端采取加固措施进行定位，防止钢筋笼在灌注混凝土过程中上浮。钢筋笼下放过程拍摄影像或照片资料。钢筋笼的制作和吊放的允许偏差为：主筋间距10mm；箍筋间距20mm；骨架外径10mm；骨架倾斜度0.5%；骨架保护层厚度20mm；骨架中心平面位置20mm；骨架顶端高程20mm；骨架底面高程50mm。4.1.9灌注水下混凝土导管多采用直径300mm无缝钢管，钢导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密。导管使用前进行试拼和试压，按自下而上顺序编号和标示尺度，导管组装后轴线偏差不得超过其长度的0.1%，管底偏距不得超过10mm。管的壁厚应满足强度和刚度的要求，确保混凝土安全灌注。水密试验时水的压力应符合规定，进行拉力试验时的拉力不应小于导管管壁可能承受的最大压力（即导管总重加管内堵满混凝土重量之和）。导管总长度按孔深和工作平台高度决定。导管接头采用螺旋丝扣型接头，有防松装置。导管位于钻孔中央，在浇筑混凝土前，进行升降试验并将导管松至孔底，以便对孔底标高、导管长度相互校核。导管在使用前和使用一段时期后，对其规格、质量和拼接构造进行认真检查，并做拼接、过球和水密、承压、接头、抗拉等试验。每节导管在上端适当部位焊上对称的一对吊环。升降导管的吊机具备起吊全部导管和导管内充满混凝土时的总重量及导管壁与导管外混凝土间的摩阻力，并有一定的安全储备，同时保证导管升降准确。灌注混凝土前检查拌和站、料场、灌注现场的准备情况，确定各项工作准备就绪后方可进行。配备保持井孔水头和及时处理故障的水泵、吸泥机和高压射水管等设备。灌注前将漏斗插人导管内，漏斗底口宜高于井孔内水面30cm，并于该处安置隔水设施。首批混凝土的数量应满足混凝土入孔后，导管埋入混凝土的深度应大于1m。漏斗底口处设置严密、可靠的隔水装置，该装置必须有良好的隔水性能并能顺利排出。首批混凝土灌入孔底后，立即测探孔内混凝土面高度，计算出导管内埋置深度，如符合要求即可正常灌注。如发现导管内进水等事故，则灌注失败，立即进行处理。灌注开始后，紧凑、连续地进行，严禁中途停顿。灌注过程中，观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，注意保持孔内水头，及时测量孔内混凝土顶面高程，正确指导导管提升和拆除。灌注中发生故障时，查明原因，合理确定处理方案。尽量缩短拆除导管的间断时间，保证混凝土在配合比设定的初凝时间内浇筑完成。为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，降低混凝土的灌注速度，以减少混凝土的冲击力。当混凝土上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使其导管底口高于骨架底部2m以上后即可恢复正常灌注速度。在浇筑过程中，采用合格的测绳测量孔内混凝土顶面位置，保持导管埋深在2-6m范围内。并采用安全电压工作灯检查导管是否漏水及其他情况。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稠度增加，相对密度增大。如在这种情况下出现混凝土顶升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，使灌注工作顺利进行。核对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土的灌注高度是否正确。为确保桩顶混凝土质量，桩的混凝土灌注要比设计高0.5-1.0m。在拔出最后一段长导管时，拔管速度要慢，防止桩顶沉淀的泥浆挤人导管下形成泥心。4.1.10质量控制所有桩基进行无破损检测，对检测结果有缺陷的桩，进行钻芯检验，如发现有夹层断桩、混凝土离析、空洞等事故时，经设计代表及监理工程师同意后可进行补强处理，待水泥浆硬化后，再钻孔取芯检查补强效果。若钻芯仍存在重大质量问题，则进行加桩处理。钻孔灌注桩质量检验结果保证I类桩不得低于95%，检测出现III类桩时，则应在原桩位冲孔恢复或进行加桩处理。4.2挖孔灌注桩施工方法挖孔灌注桩施工工艺流程图见图4-24.2.1施工准备清除地面危石、浮土，铲除松软土层并夯实，出渣道路修筑畅通，孔口四周设置排水沟、集水坑，及时将桩基周围的积水排走，确保场内无积水，必要时要降低地下水位。通风及施工所需机械设备、安全设施等状况良好。井口周边不小于1.5-2m范围填筑平台，并用砖砌护栏进行围护，孔口护栏高出地面0.5m，不得使土、石、杂物滚入孔内伤人。挖孔工作暂停时，孔口必须覆盖。挖孔桩孔口周边1.5m范围内平台10cmC15混凝土进行环形硬化，以便于渣土清理及后续钢筋笼、混凝土灌注工作的开展。挖出的土石方用车集中运送，孔口不得堆集土渣、机具及杂物，严禁随意乱倒土石方。孔口四周挖排水沟，及时排除地表水，搭好孔口雨篷。施工现场电源线路，按“三相五线”制，TV-S系统要求布置，并按“三级配电二级漏电分级”分段保护。各孔井用电分闸，严禁一闸多孔和一闸多用，一机一闸进行敷设。孔上电线、电缆架空，电箱一律采用铁质电箱，并有严密的防雨措施，安装合适位置，安装牢固，进出线整齐，拉线牢固，熔丝不用金属代替，箱内不得放其他物品。现场电源线路及电器设备后持证电工负责安装维护，经验收合格后方准投入使用。施工现场设备的传动部位，装设防护罩。护壁混凝土采取搅拌机集中拌制，现场配备计量砂、碎石、水的称量设备，树立配合比标志牌。水泥、砂、碎石堆放地采用C15混凝土硬化，水泥垫高30cm，建立遮雨棚。场地清理孔口护栏修建开挖第一节桩孔做好挖孔记录桩孔尺寸检测安装第一节支护模板浇筑第一节护壁混凝土按第一节挖孔工序开挖第二节桩孔依次往下循环作业终孔检查下钢筋笼确定混凝土浇筑方法浇筑混凝土控孔设备位移支护模板制作轴线位置、孔径、孔深孔壁斜度检测混凝土等级同桩身混凝土等级如有岩石确定合理爆破方案出 渣孔底地质、孔深、孔径、孔壁斜度检测做好记录监理签认钢筋笼制作判断地下水位上升速度混凝土拌合、运输或泵送制作混凝土试件轴线位置、孔径、孔深、孔壁斜检测4-2挖孔灌注桩施工工艺流程图测量桩位中心线，合理确定开孔高程。在孔口周围标记桩的纵横轴线，并设置护桩，以便及时检查桩孔尺寸和平面位置。挖孔作业的高程水准点由水准基点引至护壁顶。4.2.2挖孔挖孔桩全面施工前，先做挖孔工艺试验桩，以对设计图纸提供的水文地质情况进行复核，做好施工原始记录，绘制地质柱状图，确定地质、水文情况，并检验选择的施工工艺是否符合相关质量、安全要求。当水文、地质情况有变化与设计不符时，及时报告监理工程师、设计代表到现场研究，提出处理方案后，方可继续施工。4-3人工挖孔施工示意图桩孔开挖时，先开挖桩孔中间部分的土方，然后向周边扩挖，桩孔开挖范围为设计桩径加护壁厚度，分段开挖的节段高度根据土质的不同情况确定。在土质较好的情况下，约1m为宜；当土层坚硬，不致坍陷时可加大到1.5m；当土层松软如细沙土或含水率大的粘土时，开挖节段高度可减小至0.4-0.6m。控制好桩孔截面尺寸，每一节段开挖完成后，检查桩径尺寸、平面轴线位置和倾斜度情况，符合设计和技术规范要求后，立即安设模板，浇筑护壁混凝土。挖孔时，随进度做好地质记录，核对是否与设计地质资料相符，以供监理工程师确定终孔高程。对有渗水的桩孔还应测定渗水量的大小，用以确定混凝土的浇筑方法。挖孔施工时相邻两桩孔不得同时开挖，间隔交错跳挖。挖孔时不必刻意修光孔壁，以增加桩的摩擦力。每节扩底部分采取先挖桩身圆柱体，再按扩底尺寸从上到下削土修成扩底形。挖孔掘进和护壁这两道工序连续进行，尽量不要停顿，以防塌孔。吊桶出渣时不得装满，预留20cm。出渣时，卷扬机慢速提升。在地下水位以下施工时，及时用吊桶将泥水吊出孔外，当遇大量渗水时，在孔底一侧挖集水井，用高扬程潜水泵将水排出，作业人员必须离开井孔，严禁人机同坑作业。挖孔到达设计深度后，进行孔底处理。做到孔底表面无松渣、泥、沉淀土。如孔底岩层倾斜时，应凿成水平或台阶。如地质情况复杂，报监理工程师和设计代表，研究处理方案。本项工程挖孔所使用起重的工具有：卷扬机、钢丝绳、铁吊桶等。为了避免在施工过程中发生高处坠落、倾覆等事故，特对钢丝绳承载力和卷扬机提升结构稳定性进行验算，确保安全，见附件3验算书。人工挖孔经常检测孔内的气体情况，二氧化碳含量超过0.3时，采取通风措施。当含量虽不超过规定，但作业人员有呼吸不适感觉时，亦采取通风或换班作业等措施。当挖孔深度大于10m时，进行井下机械通风，加强空气的流动，必要时向井下输送氧气，防止有毒气体对人体的危害。施工时地面上的人员密切观测井下人员的情况做到互相呼应，以预防安全事故的发生。井底照明用低压电源，防破电线、带罩的防水、防爆照明灯。孔内配备足够的照明、通风、排气设施。电力干线采用非裸露电线架设，统一布置电力线路，在作业机械接口，安装漏电保护器设备，严禁带电移动机械。孔内备有应急软梯供人员上下井，并随桩孔深度放长至作业面，不得用麻绳或尼龙绳拉绳运送作业人员，或脚踩护壁凸缘上下桩孔。起重架安装平稳、牢固。使用的电动葫芦、卷扬机、吊桶等安全可靠，吊装设备具备闭口吊环防脱装置，并配有自动卡紧保险装置。4.2.3护壁挖孔施工根据水文地质情况，选择孔壁支护方案并经计算后报监理工程师审批，确保施工安全。在土质条件下，设混凝土护壁法，采用等厚度混凝土支护方法，当每挖完一个桩身节段后，即支模浇筑混凝土护壁，厚度为15cm，混凝土护壁内设置适当数量的钢筋插人下层护壁内，使上下护壁有钢筋连接，上下壁混凝土搭接5-7cm，采用人工浇筑，人工振捣，强度等级C30。护壁后每节上口孔径同设计桩径，下口孔径大于设计桩径16cm。加强护壁混凝土的养护，待混凝土强度达到5MPa后方可拆模，继续开挖下一段桩孔土方。遇到有特别松散的土层或流沙层时，为防止土壁塌落及流沙事故，可采用钢护筒作为护壁，用振动锤振动下沉，待穿过松软土层或流沙层并嵌入岩石或坚硬土层1-1.5m后，再按一般方法边挖孔边进行混凝土护壁。4-4护壁混凝土示意图挖孔完成后，应检查护壁并修补，保证其完好。土质较差时，采用钢筋混凝土护壁。挖孔时，如有水渗入，及时支护孔壁，防止水在孔壁流淌浸泡，造成塌孔。如孔内水量较大时，及时抽水。4.2.4爆破桩孔内遇到岩层需爆破时，进行专门设计，并按照设计的要求进行打眼放炮，以松动为主，采用浅眼松动爆破法，严格控制炸药用量，并在炮眼附近加强支护，孔深最后30cm范围采用风镐开挖至孔底。打眼放炮一律采用电雷管引爆，严禁裸露药包。对于软岩石炮眼，其深度不超过0.8m，对次坚石、坚石炮眼不超过0.5m。炮眼数量、位置和斜插方向按岩层断面方向来定，中间一组集中掏心，四周斜插挖边。以松动爆破控制药量，一般中间炮眼装硝铵炸药1/2节，边炮眼装1/3节-1/4节。有水炮眼必须用防水炸药，尽量避免瞎炮，如有瞎炮按安全规程处理。放炮时，孔口盖有钢板，上堆砂袋。一个孔内进行爆破作业，其他孔内的施工人员必须撤离到地面安全处，防止飞石伤人。孔内爆破后迅速排烟，用高压风管设备放入孔底吹风，先通风排烟15min并经检测无有害气体后，施工人员方可下井继续作业。经过几轮次的爆破后，总结炮眼数量、布置、朝向和用药量的数据，用以确定最佳爆破方案。4.2.5钢筋笼制作、安装钢筋笼制作、安装参见本节4.1.8。4.2.6混凝土灌注（干法灌注）桩基终孔时通知设计代表、驻地办、总工室相关人员参加现场验收，验收合格后方可进行桩身混凝土灌注。挖孔桩倾斜度小于0.5%，其他指标和钻孔桩相同。从孔底和孔壁附近渗入的地下水的上升速度较小（小于6mm/min）时，可直接采用串筒浇筑，对于大直径桩可设置两道串筒，以减少灌注时间和地下水的影响，同时混凝土振捣密实；当孔底渗入的地下水上升速度较大时（大于6mm/min)，应视水量，按水下混凝土灌注法浇筑。水下混凝土灌注方法可参照本节4.1.8相关要求。混凝土的坍落度控制在7-9cm，桩身混凝土从导管式串筒自由倾落，分层振捣高度不得超过1.0m，混凝土灌注连续进行。开始浇筑时，孔底积水不宜超过5cm，灌注速度应尽可能加快，使混凝土对孔壁的压力尽快大于渗水压力。以防止水渗入孔内。孔内混凝土尽可能一次连续灌注完毕。若施工缝不可避免时，应按照规定处理，并一律设置上下层的锚固钢筋，锚固钢筋的截面积应根据施工缝的位置确定，无资料时可按桩截面积的1配筋。施工缝处若设有钢筋骨架，则骨架主筋截面积可在1配筋面积内扣除。若骨架主筋截面积超过桩截面积的1%，则可不设锚固钢筋。4.2.7质量控制所有桩基进行无破损检测，对检测结果有缺陷的桩，进行钻芯检验，如发现有夹层断桩、混凝土离析、空洞等事故时，经设计代表及监理工程师同意后可进行补强处理，待水泥浆硬化后，再钻孔取芯检查补强效果。若钻芯仍存在重大质量问题，则进行加桩处理。钻孔灌注桩质量检验结果保证I类桩不得低于95%，检测出现III类桩时，则应在原桩位恢复或进行加桩处理。第五章 质量通病及防治措施5.1塌孔 5.1.1塌孔的原因分析 塌孔是一种最常见的事故,在钻孔过程中或在成孔后都有可能发生究其原因如下。 1）泥浆稠度小,护壁效果差,出现漏水或护筒埋置较浅,周围封堵不密实而出现漏水,或护筒底部土层厚度不足,护筒底部出现漏水,造成泥浆水头高度不足,对孔壁压力小。 2）泥浆相对密度过小,水头对孔壁的压力较小。3）在松软的砂层中进尺过快,泥浆护壁形成较慢,孔壁渗水。 4）钻进时中途停钻时间较长,孔内水头未能保持在孔外水位或地下水位线以上2.0m,降低了水头对孔壁的压力。 5）提升钻头或吊放钢筋笼时碰撞孔壁。 6）钻孔附近有大型设备或车辆振动。7）孔内水流失造成水头高度不够。8）清孔后未能及时灌注混凝土,放置时间过长。 5.1.2塌孔的预防措施 1）根据设计部门提供的地质勘探资料,对于不同的地质情况,选用适宜的泥浆比重,泥浆粘度和不同的钻进速度。如在砂层中,应选用较好的造浆材料,加大泥浆稠度提高泥浆粘度以加强护壁,并适当降低进尺速度。 2）在陆地上埋置护筒时,底部应夯填密实,护筒周围也要回填密实。 3）水中振动沉入护筒时,根据地质资料,将护筒穿过淤泥及透水层,护筒衔接严密不漏水。 4）由于汛期或潮汐水位变化大时,采取升高护筒,增加水头保证水头压力相对稳定。 5）钻孔无特殊原因应尽量连续作业。 6）提升钻头或吊放钢筋笼尽量保持垂直,不要碰撞孔壁。 7）钻孔时尽量避免大型设备作业或车辆通过。 8）灌注工作不具备时暂时不要清孔,降低泥浆比重。 5.1.3塌孔的处理 1）如为轻微塌孔,立即采取增大泥浆比重,提高泥浆水头,增大水头压力。 2）塌孔不深时,可改用深埋护筒,护筒周围夯实,重新开钻。 3）若发生严重塌孔,应马上用片石或砂类土回填,或用掺入不小于5%水泥砂浆的粘土回填,必要时将钻机移开,避免钻机被埋入孔内,待回填稳定后重钻.当回填后片石的岩面倾斜较大时,钻头易摆动,撞击护筒或孔壁,造成偏孔或塌