沪昆高速梨园至东乡改扩建工程SSZ标-桩基施工专项施工方案

沪昆高速梨园至东乡改扩建工程SSZ标一分部1#砼拌和厂建设方案第一章工程概况1.1工程概况SSZ标一分部施工桩号为K514+070〜K525+830，起点为广信区枫树坞水库，终点至枫树底村。主线全长11.63km，按双向八车道建设，路基宽度为41.0米；路基长度6.768km（占比58.34%），桥梁长度4.832km（占比41.66%）。标内设一互通（灵山互通），设一连接线（灵山互通连接线）。一分部桥梁共有桩基1224根，其中桩基直径1.2m的12根；桩基直径1.5m的186根；桩基直径1.6m的282根；桩基直径1.8m的530根；桩基直径2.0m的168根；桩基直径2.2m的10根。钢筋型号采用HRB400和HPB300两种；钢筋笼净保护层厚度8cm，混凝土等级采用C30水下混凝土。图1.1-1梨东改扩建SSZ标一分部路线平面图1.2气象水文地质条件项目所在区域地貌类型以剥蚀高岗地貌为主，断续分布岗间沟谷地、岗间谷盆地，总体地形地貌较简单，地形起伏较平缓，地面高程在70-140米之间，相对高差20〜50米。其中高岗山体植被稀疏发育，地形呈浑圆状、长珑状起伏较大，山体一般为白垩系上统圭峰群荷莲组（K2Ellh）砾岩、砂砾岩裸露；而岗间沟谷地、谷盆地呈鸡爪状穿插其中，地形多呈狭长条带状，总体较平坦，地表多为水田，发育水沟及水塘，局部为荒地。项目所在区域地表水体主要有信江及其一、二级支流，呈树枝状构筑出发达的地表水体，其中路线在弋阳县境内两跨信江，总体路线属信江水系。信江，水名，江西省境内较大河流之一，鄱阳湖水系五大河流之一，又名上饶江，古名余水，唐代以流经信州（今江西上饶）而名信河，清代称信江。发源于浙赣两省交界的怀玉山南的玉山水和武夷山北麓的丰溪，在上饶汇合后始称信江。干流自东向西流向，流经上饶、铅山、弋阳、贵溪、鹰潭、余江、余干等县市，在余干县境分为两支注入鄱阳湖，沿途汇纳了石溪水、北饶河、铅山水、陈坊水、葛溪、罗塘河、白塔河等主要支流。全长313公里，流域面积17600平方公里。路线区域总体属亚热带季风气候区，四季分明，春秋季短而夏冬季长，冬季冷而夏季热，春季湿而秋季干，热量丰富，降水充沛，日照充足，霜期短，但由于季风进退迟早和强弱程度不同、地形起伏、垂直高度相差悬殊、气候因子时空分布不均等，使气候呈多样性，天气变化大，并导致旱涝、酷暑、低温、风雹等气象灾害时有发生，特别是垂直分布的小区域气候差异更大，常表现出“一山有四季，十里不同天”的立体气候特征。本测段路线横跨上饶、鹰潭两个地级市五个市县。上饶市广信区：年降水量1839.7毫米，年平均气温17.7°C，七月平均气温28.9°C，一月平均气温5.9°C，极端最低气温-9.7°C，极端最高气温42°C，年日照时数1940小时，无霜期270天。1.3主要工程量序号中心桩号桥梁名称上部构造孔径数桥长（m）桩基孔径（m）桩基数量（根）1K514+205枫树坞大桥预应力砼T梁8×302481.8542ZK515+737姜家坞大桥预应力砼T梁8×302481.827YK515+752预应力砼T梁9×302781.8303ZK516+277上河一号大桥预应力砼T梁+预应力连续箱梁10×30+（45+80+80+45）+3×306481.6151.8362.024YK516+276预应力砼T梁+预应力连续箱梁9×30+（45+80+80+45）+3×306181.6121.8362.0244K516+725上河二号大桥预应力砼T梁6×301881.8425K517+050上河三号大桥预应力砼T梁9×302781.6361.8246K517+305上河四号大桥预应力砼T梁5×301581.6241.8127K517+595上河五号大桥预应力砼T梁13×303981.6361.8488K517+984上河六号大桥预应力砼T梁4×301281.8359AK1+906拈花湾大桥预应力砼T梁15×306101.541.83010BK0+502灵山互通B匝道跨线桥预应力砼连续小箱梁3×20661.5811K518+381灵山互通跨B匝道跨线桥预应力砼连续小箱梁3×20661.52412K518+627灵山互通跨C匝道跨线桥预应力砼连续小箱梁3×20661.52413K519+400新塘一号大桥预应力砼连续小箱梁12×202461.2121.57814K520+002新塘二号大桥预应力砼连续小箱梁7×201461.5241.63615K521+885外江家大桥预应力砼T梁5×301581.5241.62416K523+663畈上特大桥预应力砼T梁59×3017781.6991.81262.01202.21017K525+680枫树底大桥预应力砼T梁10×303081.830236第二章编制说明2.1编制依据2.1.1法律法规1、《中华人民共和国安全生产法》（978-7-5216-1908-9）；2、《中华人民共和国建筑法》（1511220311）；3、《中华人民共和国环境保护法》（978-7-5093-5354-7）。2.1.2标准规范1、《公路工程技术标准》(JTG/TB01-2014)2、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T3650-2020）3、《公路工程质量检验评定标准》第一册（土建工程）（JTGF80/1-2017）2.1.3规范性文件1、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T3650-2020)2、《公路工程施工监理规范》(JTGG10-2016)3、《公路工程施工安全技术规范》(JTGF90-2015)4、《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2012)5、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015)2.1.4项目相关文件1、《江西交工标准化施工专项方案指南》2、《江西省交通工程集团有限公司工程技术方案分级管理办法（修订）》3、沪昆高速梨园（赣浙界）至东乡段改扩建工程两阶段施工图设计（SSZ标段）4、沪昆高速梨园（赣浙界）至东乡段改扩建工程项目《沪昆高速梨园（赣浙界）至东乡段改扩建工程品质工程创建实施方案》5、《沪昆高速梨园至东乡段改扩建工程质量安全双首件工程实施方案》2.2编制目的贯彻国家安全生产方针政策、遵守合同规定、科学组织施工；提高劳动生产率，降低消耗，保证施工安全；确保完成合同规定的工期目标和质量目标。（1）抓住桩基施工过程各项质量指标进行综合评价，及时预防和纠正施工中可能产生的质量问题。（2）通过编制桩基施工专项方案，指导施工、现场组熟悉工程的特点，掌握新工艺、新材料以及其它关键性技术的要求，并在实施过程中发现、分析和解决出现的各类问题，不断提高技术水平和工艺水平，全面提高工程质量水平。（3）通过编制桩基施工专项方案，明确质量标准、稳定工艺流程、统一外观要求等，以指导桥梁桩基施工。2.3适用范围梨东改扩建SSZ标一分部桥梁桩基施工。

第三章施工计划3.1施工进度计划序号中心桩号桥梁名称桥长（m）桩基孔径（m）桩基数量（根）开始时间结束时间计划工期1K514+205枫树坞大桥2481.8542023.5.92023.7.31832ZK515+737姜家坞大桥2481.8272023.6.152023.7.3147YK515+7522781.8302023.6.52023.7.31573ZK516+277上河一号大桥6481.6152023.2.242023.4.5411.8362022.11.252023.2.23912242023.4.62023.5.2045YK516+2766181.6122023.2.212023.3.31391.8362022.11.202023.2.20932242023.4.12023.5.15454K516+725上河二号大桥1881.8422022.12.12023.2.20815K517+050上河三号大桥2781.6362022.12.102023.2.20761.8242022.12.102023.2.10636K517+305上河四号大桥1581.6242023.2.12023.3.15431.8122023.2.12023.2.28287K517+595上河五号大桥3981.6362023.3.52023.4.30571.8482023.3.12023.5.10718K517+984上河六号大桥1281.8352023.3.152023.5.10579AK1+906拈花湾大桥6101.542023.3.202023.3.31121.8302023.3.152023.5.55210BK0+502灵山互通B匝道跨线桥661.582023.4.12023.4.202011K518+381灵山互通跨B匝道跨线桥661.5242023.4.102023.5.204112K518+627灵山互通跨C匝道跨线桥661.5242023.4.102023.5.204113K519+400新塘一号大桥2461.2122023.5.102023.5.31211.5782023.4.212023.7.3110214K520+002新塘二号大桥1461.5242023.6.202023.7.31421.6362023.6.52023.7.315715K521+885外江家大桥1581.5242023.4.102023.5.20411.6242023.4.202023.5.314216K523+663畈上特大桥17781.6992022.12.12023.3.201101.81262022.12.202023.5.1015221202023.2.12023.6.101302.2102023.3.202023.4.102217K525+680枫树底大桥3081.8302023.5.202023.7.20622362023.5.252023.7.31683.2材料与设备计划工程开工前，由现场技术管理人员上报材料物资需求计划，物资部根据材料需求计划及时组织材料进场，材料进场后，项目工地试验室按照材料检验程序对进场材料进行取样和检测，确保进场材料各项技术参数满足现场施工需求。对于不合格的原材料，杜绝其进场。施工场区内三通一平，施工用电、用水准备就绪。施工人员生活驻地，驻地就近设立，方便作业人员的生产生活相互协调。钻孔场地的平面尺寸应按桩基设计的平面尺寸、钻机数量和钻机底座平面尺寸、钻机移位要求以及其它配合施工具设施布机置等情况决定。造浆池、泥浆池及沉淀池完成开挖及围护，开挖尺寸必须保证钻孔中清孔水量和灌注排量，开挖应分为沉淀池和储存池。序号设备名称型号单位数量备注1冲击钻ZZ-5台25钻孔桩成孔2罐车8m3台15混凝土运输3装载机ZL-50台8钢筋倒运、弃渣装卸4汽车吊25t台3钢筋笼吊装、混凝土浇筑5平板车9m台3钢筋笼运输6导管Φ30cm套25混凝土浇筑7发电机100kW台8临时备用8挖掘机CAT320台6开挖及场地平整9自卸车25t台8转运弃渣10砼灌注料斗2m³个25砼下料斗图3.2-1桩基施工机械一览表3.3劳动力计划序号工种数量（人）备注1工区长3现场施工协调2技术员8施工管理3安全员3安全巡视4管理人员3队伍带班人员5钻机操作工25钻孔6钢筋工36钢筋笼加工安装7混凝土工18砼灌注8杂工9其他图3.2-1桩基施工劳动力计划一览表

第四章安全生产风险分析4.1风险辨识通过对现场危险源的调查和分析，桩基施工的风险因素见下表：风险事件风险因素坍塌起重伤害机械伤害物体打击触电火灾爆炸淹溺起重作业★★★施工机械作业★★现场用电★★电焊气割作业★★桩基成孔★★现场泥浆池★注：其中带★表示该风险因素对该风险事件有影响。4.2风险因素评估根据以上分析，对主要存在的风险因素进行识别，识别结果见下表。序号风险事件风险产生的原因危险源识别后果备注1高空坠落安全防护措施不到位、人员意识差机械操作、人员指挥可引发人员伤亡的一般安全事故2起重伤害违章操作、指挥不明机械操作、人员指挥可引发人员伤亡的一般安全事故3机械伤害违章操作机械操作可引发人员伤亡的一般安全事故4物体打击违章操作人员操作可引发人员伤亡的一般安全事故5触电未按施工用电安全规程操作或实施，邻近高压线施工吊车大臂伸出过长触碰高压线人员操作可引发人员伤亡的一般安全事故或重大安全事故6火灾、爆炸消防措施不到位人员操作可引发火灾或爆炸的较大安全事故4.3风险评估方法风险评估采用LEC法，即按照危险源的危险系数和危险级别进行综合评价，最终确定危险源的风险等级或危害程度。危险系数评价和危险级别确定如下：4.3.1危险系数可以用下式表示：D=LECD-危险系数L-发生事故的可能性大小E-人体暴露在这种危险环境中的频繁程度C一旦发生事故会造成的损失后果L值事故发生的可能性E值暴露于危险环境的频繁程度C值发生事故产生的后果10完全可以预料10连续暴露100大灾难，许多人死亡6相当可能6每天工作时间暴露40灾难，数人死亡3可能，但不经常3每周一次，或偶然暴露15非常严重，一人死亡1可能性小，完全意外2每月一次暴露7严重，重伤0.5很不可能，可以设想1每年几次暴露3重要，致残0.2极不可能0.5非常罕见地暴露1引人注目，需要救护0.1实际不可能4.4风险估测危险级别可以按照如下表确定：D值危险级别是否可承受>320极其危险不可承受160~320高度危险不可承受70~160显著危险可承受20~70一般危险可承受<20稍有危险可承受稍有危险：可以不采取措施，且不保留文件记录，但应在作业过程中遇有相关项目时提醒职工注意；一般危险：应考虑适当采取不用增加额外成本的控制措施，努力将风险降低到最低水平；显著危险：应作为制定施工作业方案时考虑的安全因素之一，并在作业区适当位置设置显著安全标志提醒作业人员和外来工作人员注意危险；高度危险：重点监控对象，必须制订专项方案经批准后实施，并制订应急救援预案，准备应急救援物资，配备应急救援人员，在规章制度中明确控制和测量方法；极其危险：必须采取措施努力降低风险，在经过评估确认风险已经降低到可控制程度后方可以继续作业。按照LEC定量评估办法，根据1#砼拌合厂现场可能存在的安全风险或安全因素分别进行评价，确定该工程施工的风险等级。见下表：桩基施工安全危险源辨识与风险评价调查表序号作业活动可能导致事故作业条件危险性评价危险级别备注LECD1起重作业起重伤害、机械伤害、物体打击3315135显著危险2施工机械作业机械伤害、物体打击16770显著危险3现场用电触电、火灾爆炸367126显著危险4电焊气割作业触电、火灾爆炸33763一般危险5桩基成孔坍塌、淹溺11015150显著危险6现场泥浆池淹溺11015150显著危险4.5风险管控责任清单桩基施工风险管控责任清单序号作业活动可能导致事故责任部门责任人1起重作业高空坠落安管部安管部负责人2施工机械作业起重伤害、机械伤害安管部安管部负责人3现场用电机械伤害安管部安管部负责人4电焊气割作业触电安管部安管部负责人5桩基成孔触电、火灾、爆炸安管部安管部负责人6现场泥浆池高空坠落、物体打击安管部安管部负责人7起重作业触电安管部安管部负责人4.6风险管控措施清单按照评估结果，桩基施工风险最高等级为显著危险，主要危险作业活动为起重作业、施工机械作业、现场用电、桩基成孔、现场泥浆池，属于可承受的危险级别，需采取针对措施将风险降低至可接受或可忽略范围，故制定危险对策措施表，并在施工过程中，积极研究分析，细化处理措施，以期最大程度的降低风险至可接受范畴。桩基施工安全风险对策措施清单序号风险因素风险事件分险等级对策措施1起重作业起重伤害、机械伤害、物体打击显著危险吊装作业人员必须佩戴安全帽。2、吊装作业前，应对起重吊装设备、钢丝绳、缆风绳、链条、吊钩等各种机具进行检查，必须保证安全可靠，不准带病使用。3、吊装作业前必须对各种起重吊装机械的运行部位、安全装置以及吊具、索具进行详细的安全检查，吊装设备的安全装置应灵敏可靠。吊装前必须试吊，确认无误方可作业。2施工机械作业机械伤害、物体打击显著危险1、作业人员必须佩戴安全帽。2、作业人员工作时间不得饮酒3、作业人员与作业中的钻机保持一定安全距离，检修钻机时监禁带电检修3现场用电触电、火灾爆炸显著危险1、在拉设临时电源时，电线均应架空，过道处须用钢管保护，乱拖乱拉，电线被车辗物压。2、电箱内电气设备应完整无缺，设有专用漏电保护开关，必须按标准一机一闸一漏。3、所有移动电具，都应在漏电开关保护之中，电线无破损，插头插座应完整，严禁不用插头而用电线直接插入插座内。4电焊气割作业触电、火灾爆炸一般危险1、电焊工须持特种作业证上岗，作业证过期未年审的不准施焊作业。2、施焊作业必须办理动火审批手续。3、电焊机外壳，必须接地良好，要有触电保护器，电源的拆装应由电工完成。4、电焊机要设单独的开关，开关应在防雨的开关箱内。5桩基成孔坍塌、淹溺显著危险1、坍孔迹象：钻孔过程中，须仔细观察现象，如孔内水位突然下降；孔口水面冒细密的水泡；出土量显著增加，没有进尺或进尺甚小；孔深突然变浅，钻头达不到原来的孔深；钻机负荷显著增加等等，均表明孔内有坍塌迹象。2、坍孔的预防和处理：A在松散粉砂土，淤泥层或流砂中钻进时，应控制进尺，选用较大比重、粘度、胶体率的优质泥浆（或投入粘土、片石低锤冲击使黏土膏、片石等挤入孔壁）。B如孔口坍塌，可回填重新埋设护筒再钻。或下钢护筒至未坍塌处以下1m。C孔内坍塌不严重者，可加大泥浆比重继续钻进。较严重者，可回填砂石和粘土混合物到坍塌位置以上1～2m，甚至全部回填再钻。若坍塌埋住钻头，应先清孔，再提起钻头。D严格控制冲程高度。6现场泥浆池淹溺显著危险泥浆池必须做不低于1.2的安全围挡作业区必须封闭，不得让非施工人员随意进入围挡旁必须使用安全指示牌及危险警告牌通过风险评估，识别桩基施工过程中存在的安全风险。通过采取相应措施降低了以上风险，施工中应做好相关风险防范工作。

第五章施工工艺技术5.1钻孔灌注桩施工工艺流程图桩基施工工艺流程：场地清理→测量放样→钻机定位→埋设护筒→制备泥浆→冲击钻成孔→钢筋笼制作→导管水密试验→验孔→一次清孔→吊放钢筋笼→安装导管→二次清孔→灌注混凝土→泥浆清理→检测桩基。图5.1-1冲击钻孔桩示意图5.2施工前的准备工作5.2.1技术准备施工人员熟悉施工设计图纸、由总工牵头组织项目部技术人员及施工人员进行书面技术交底，内容包括设计图纸、施工方法、技术资料、质量与安全措施等。技术人员对施工队作业人员进行现场技术交底，内容包括施工注意事项、施工方法、质量标准、影像资料留存等。1、开工前熟悉岩土工程勘察报告，桩基工程施工图设计文件及图纸会审资料。2、掌握冲击钻机及其配套设备的技术性能资料。3、制定有针对性的事故应急预案，完善各种预防措施，保障在遇到突发情况时有妥善的处理方案。4、施工前对作业人员做好方案交底、安全技术交底以及标准化安全文明施工专项交底等工作。5、根据岩土工程勘察报告中的地层情况、水文地质条件确定合适冲击钻成孔参数。5.2.2测量准备对设计院提供的测量控制点进行复测和加密工作，测量成果上报监理工程师并批准，精确测量放样，定出桩位中心。5.2.3试验准备试验室根据设计要求进行配合比外委试验。完成设计配合比和施工配合比验证及报验，钢筋、套筒、声测管等原材料检验合格后使用。5.2.4施工场地准备施工现场修整，施工便道修通，施工所需机械设备就位，施工用电布设至施工区域。桩基施工前调查地面、地下建筑物（构筑物）及各种管线，确定其位置并设置明显标志，必要时应拆、移或采取相应保护措施，并应保证施工作业不危及各种设施及地下管线的安全。对场地进行清理杂物，整平夯实，如果场地存在软土，须先做好换填工作，确保钻机底置于坚实的地面，以免发生不均匀沉陷，导致钻机倾斜，桩孔偏位。5.2.5其他准备根据品质工程创建方案要求对桩基施工的布置图进行合理规划。延便道线路在便道外侧比较显眼的位置设置“八牌二图”，场内临时用电严格按照“三级配电，两级保护，一机一闸一漏一箱”要求设置，为方便施工人员及车辆的通行，线路进行地埋设置，不能地埋部分进行架空处理。5.3施工方法5.3.1场地清理钻孔场地必须清除杂物、换除软土、平整压实。5.3.2测量放样按设计图纸编写好坐标计算程序，对设计的每根桩基坐标进行复核，确保坐标正确。施工控制加密完成后，在钻机进场前还必须对桩基位置处原地面进行标高测量，并整理好测量资料。桩基放样严格按照“双人，双机，双法”制度进行，现场施工放样前先进行“双人，双法”计算坐标进行复核，并报监理工程师审核，审核无误后进行现场放样施工，施工放样时采用“双人、双机、双法”进行复核，确保桩基偏位在允许误差范围内。在施工过程中随时检查桩基的中心偏位情况，在桩基周边必须设置护桩。护桩采用“十”字护桩，以确保桩位准确。5.3.3钻机定位钢护筒挖埋完成后，采用枕木铺平钻机作业面。首先夯实地基并整平，然后在地面铺设枕木，使其形成表面平整的钻机支撑面。钻机选用自重大，底盘大的冲击钻，钻杆刚度大，保证垂直度，在施工时钻机要调平，用水准仪检查钻机底座的四角高差，其高差不大于10mm，防止在钻孔过程中由于钻机偏位造成桩孔倾斜。放样钻机的平面位置并标示，然后采用吊车将冲击钻机起吊安装就位；调整冲孔钻机的冲绳中心正对孔位中心。检验并调试钻机，使其正常运行。安装钻机时对其各个部件进行检验，特别是钻头是否有裂纹、损伤等缺陷，以确保其完好无损。冲击钻机就位后，现场技术员及时将该墩位及桩号填进标识牌内，从而避免桩位发生混淆。标识牌统一摆放在施工现场指定位置上，便于现场文明施工的建设。图5.3.3-1钻机定位示意图5.3.4埋设护筒护筒的作用为固定桩位，引导钻头方向，隔离地面水流入井孔，保护孔口不坍塌，并保证孔内水位（泥浆）高出地下水或施工水位一定高度，形成静水压力（水头），以保护孔壁免于坍塌等。护筒采用10mm钢板卷制，护筒内径大于桩径30～40cm，壁厚须能使护筒保持圆筒状且不变形。采用多节护筒时，底节护筒的下端设刃脚，并在拼缝处加垫橡皮防止漏水。护筒埋置深度为原地面以下2～4m，护筒埋设时护筒中心与桩中心的平面位置偏差小于20mm，护筒在竖直方向的倾斜度小于1%。护筒顶高于地面0.3m。筒顶须高于稳定后的承压水位2m。根据桩位中心引出中心十字护桩，护桩采用木桩，长80cm，垂直打入地下50㎝。图5.3.4-1埋设护筒示意图5.3.5制备泥浆钻孔泥浆具有悬浮钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力，在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止塌孔的作用。泥浆的配合比和配制方法通过试验确定，粘土选用水化快、造浆能力强、粘度大的膨润土或接近地表经过冻融的粘土，其胶体率大于95%、含砂率小于4%。制浆前，须先把粘土块尽量打碎，使在搅拌中易于成浆，缩短搅拌时间，提高泥浆质量。冲击钻孔时，将黏土原料直接投入孔底，利用冲击锥上下冲击，搅拌成泥浆。用冲击钻钻孔时，泥浆不是连续不断地流动。钻进过程中，适时检查试验孔内泥浆性能，当不符合要求时，采取措施予以净化改善。泥浆净化采用重力沉淀法。沉淀的废渣用运渣车运至指定弃土场。须尽可能减少泥浆池设置的数量，相邻桩位可设置同一泥浆池。5.3.6冲击钻成孔（1）安装钻机安装钻机时要求底部垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷，顶端用缆风绳对称拉紧，用吊锤使钻头中心对准桩孔中心，钻头在护筒中心偏差小于50mm。（2）钻进成孔开始钻进时，慢速钻进，控制进尺。在护筒刃脚处，短冲程钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁。待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后以正常速度钻进。如护筒外侧土质松软发现漏浆时，提起钻锥，向孔中入粘土，再放下钻锥冲击，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆继续钻进。钻进过程中，始终保持孔内水位高于护筒底口50cm以上，如发现孔内水位缓慢下降，补水投粘土。掏渣或停钻时，保持孔内具有规定的水位及要求的泥浆相对密度和黏度。在砂类土或软土层钻进时，易坍孔。选用平底钻锥、控制进尺、低冲程、稠泥浆钻进。泥浆补充与净化：开始前须调制足够数量的泥浆，钻进过程中，如泥浆有损耗、漏失，必须补充。并须按泥浆检查规定，按时检查泥浆指标，遇土层变化必须增加检查次数，并适当调整泥浆指标。每钻进1m或地层变化处，须在泥浆槽中捞取钻渣样品，查明土类并记录，及时排除钻渣并置换泥浆，使钻锥经常钻进新鲜地层。同时注意土层的变化，在岩、土层变化处均须捞取渣样，判明土层并记入记录表中以便与地质剖面图核对，直至成孔。由现场施工管理人员负责记录好钻孔记录，并存放于现场。图5.3.6-1冲击钻成孔示意图施工控制要点：①施工过程须保证在不塌孔情况下开孔钻进，对孔壁周围土层的稳定进行加固、阻止地下水涌入桩孔；②钻进过程中，钻机手注意用护桩测量钻头中心，保证孔的中心偏位；③钻孔时要察看钢丝绳回弹和回转情况。耳听冲击声，借以判别孔底情况，根据情况及时调整松绳长度。④冲击过程中，要经常检查钢丝绳磨损情况和转向装置是否灵活，防止发生安全事故。⑤冲击过程中，须经常检查钻头磨损情况，钻头直径磨耗不大于1.5cm，及时用耐磨焊条补焊。并常备两个钻头轮换使用、修补。为防止卡钻，一次补焊不能过多，且补焊后在原孔使用时，先用低冲程冲击一段时间后，方可用较高冲程钻进。⑥冲击过程中，须经常抽渣。每进尺0.5～1.0m须抽渣一次，每次抽至泥浆内钻渣明显减少，无粗颗粒，比重降至正常为止。抽渣时需注意及时向孔内补浆或补水，自行造浆的，不能一次倒进黏土以防粘钻。抽渣后再钻时，须由低冲程逐渐加高到正常冲程。抽渣过程中留好每段桩基的渣样，集中存放至渣样柜中，并标明钻进位、渣样类别等信息。⑦钻进过程中，须经常对孔深、孔径、泥浆性能进行检查。⑧钻孔必须连续施工，一次成孔。特殊情况必须停钻时，须将钻头提出，以防埋钻，同时在孔口加护盖，并及时检查补水补浆。停钻后再钻时，须由低冲程逐渐加高到正常冲程。⑨在开孔前预先确定孔深以告知钻机手，距离孔深2米时要经常量测孔深，以确保孔深要求，避免超挖或欠挖；5.3.7钢筋笼制作（1）施工准备①熟读设计图纸、规范和技术标准，对加工及施工人员进行技术交底。②参加直螺纹接头施工的人员必须进行技术培训，经考核合格后方可上岗操作。③所有钢筋必须有出厂合格证及复验报告，连接套筒须有出厂合格证，两端有保护套进行丝扣保护，进场时质检员须复检合格后方可用到工程上，钢筋直螺纹加工必须有检验记录。（2）原材料检验所有的钢筋品种、级别和规格必须符合设计要求，并附有产品合格证、附件清单和有关材质报告单或检查报告。试验员按要求进行外观检查，并进行力学抽检。钢筋表面不得有裂纹、结疤和折叠，表面的凸块和其它缺陷度的深度和高度不得大于所在部位尺寸的允许偏差。在外观经检查合格的每批钢筋中任选两根钢筋，在其上截取1组试样，每组试样各制试件，分别做拉伸（含抗拉强度、屈服点、伸长率）和冷弯试验。当试样中有1个试验项目不符合要求时，须另取2倍数量的试件对不合格项目做第二次试验。当仍有1根试件不合格时，则该批钢筋判为不合格。（3）钢筋放样、下料下料前认真核对钢筋规格、级别及加工数量，无误后按配料单下料。钢筋弯曲成型前，须根据配料表要求长度分别截断，通常用钢筋切断机进行。在钢筋切断前，先在钢筋上用粉笔按配料单标注下料长度将切断位置做明显标记，切断时，切断标记对准刀刃将钢筋放入切割槽将其切断。须将同规格钢筋根据不同长短搭配、统筹排料，一般先断长料，后断短料，以减少短头和损耗。避免用短尺量长料，防止产生累计误差，须在工作台上标出尺寸、刻度，并设置控制断料尺寸用的挡板。切断过程中如发现劈裂、缩头或严重的弯头等，必须切除，切断后钢筋断口不得有马蹄形或起弯等现象，钢筋长度偏差不得大于±10mm。（4）钢筋接头套丝①施工机具钢筋直螺纹滚丝机、切割机、环通规、环止规、游标卡尺、通端塞规、止端塞规、管钳扳手。测量工具标定合格后方可进行使用。②直螺纹套丝工艺流程图5.3.7-1直螺纹套丝工艺流程图（5）钢筋机械连接接头加工①钢筋端部须采用带锯、砂轮锯或圆弧形刀片的专用钢筋切断机切平。切平后加工螺纹。②钢筋剥肋长度须与套丝长度相同。③照钢筋规格所需的调整试棒调整好套筒内孔最小尺寸。④按钢筋丝头长度须满足产品设计要求，公差为0-2.0p（p为螺距）。⑤钢筋丝头满足6f精度要求，须用专用直螺纹量规检测，通规能顺利旋入并达到要求的拧入长度，止归不得超过3p，抽检数量为10%。检测合格率不小于95%。⑥按钢筋规格更换不同直径套筒，并按规定的钢筋加工尺寸调整好套筒尺寸。⑦调整套筒和钢筋规格尺寸；标准型接头的套筒长度不小于1/2连接套筒长度，且允许误差为+2P。⑧长丝头长度控制在相应套筒长度，短丝头长度控制在1/2套筒长度，且允许误差为+2P。⑨钢筋车丝后在丝头端立即带上保护帽，防止装卸钢筋时损坏丝头。图5.3.7-2钢筋端头保护（6）直螺纹接头试验同一施工条件下，采用同一批材料的同等级、同型式、同规格接头，以500个为一验收批进行检验和验收。每一批取3个试件作单向拉伸试验。当三个试件抗拉强度均不小于该级别钢筋抗拉强度的标准值时，该验收批定为合格。如有一个试件的抗拉强度不符合要求，取六个试件进行复检。复检中仍有一个试件不符合要求，则该验收批判定为不合格。图5.3.7-3钢筋直螺纹连接标准型钢筋接头图（7）骨架连接钢筋笼在钢筋加工场内的滚焊机上进行加工成型，加工过程中要确保钢筋主筋定位的准确性（滚焊机内用卡扣固定），钢筋笼的主筋采用直螺纹套筒连接。对于每一个桩基钢筋笼，钢筋场内施工人员必须按照桩基钢筋笼桩长进行加工。图5.3.7-4钢筋笼滚焊机②钢筋弯曲成型前，须根据配料表要求的长度分别截断，采用钢筋切断机进行，同规格钢筋根据不同长度搭配，统筹配料，一般先断长料，后断短料，以减少短头和损耗，避免用短尺量长料，防止产生累计误差，并设置控制断料尺寸用的挡板。③为吊装及定位需要，在钢筋笼顶端加劲圈处主筋上焊接4个吊环，吊环采用Φ16钢筋制作。同时为防止钢筋笼在运输过程中变形，在N3加强筋内焊接三角形加强筋，与N3钢筋同步设置，每2m左右一道。④滚焊机加工钢筋笼时，严格按照滚焊机的操作规程施工。⑤每个钢筋笼主筋安装完毕后，检查主筋顺直与否，合格后方再进行主筋与加强筋之间的补焊。⑥为保证保护层满足要求，根据图纸要求钢筋笼上采用强度M40圆饼式滚轮砂浆垫块，每隔2m设置一组垫块，每组4个均匀布设于桩基钢筋四周。（8）箍筋绑扎箍筋设置在主筋外侧，缠绕要紧密。防止离鼓，采用绑扎或梅花形点焊与主筋连接成型。箍筋与主筋连接点焊在主筋上，箍筋采用标准卡具进行安装和检查。（9）声测管安装①声测管采用φ50×1.8mm钢管，安装时将声测绑扎于桩基加强筋内侧，均布3根（1.5m桩径以下）、4根（1.5m桩径以上），其底端用钢板焊牢封底。②声测连接接处安设止水垫，防止漏水。③声测管须牢固焊接或绑扎在钢筋笼内侧，且互相平行、定位准确，并埋设至桩底，管口高出桩顶面0.6m。④声测管管底须封闭，管口须加盖。⑤声测管布置以线路前进方向的顶点为起始点，按顺时针旋转方向进行编号和分组，每两根编为一组。（10）桩头钢筋PVC管安装本标段桥梁桩基桩头破除拟采用环切法施工，在钢筋笼制作完成后，在桩头钢筋位置安装PVC套管，为了保证桩头的分离，PVC套管设置1.2米。外套PVC管，用透明胶带封口、扎丝扎紧，将其位置固定。PVC管选取软质塑料管，保证在灌注中不被混凝土挤扁失效。PVC管的作用是在后期桩头环切破除施工过程中，便于主筋和桩头混凝土的剥离，提高桩头破除效率，确保桩头主筋质量。图5.3.7-5桩头钢筋PVC管安装示意图（11）成品挂牌存储钢筋笼检验合格后方可分节段吊装运输至储存地存放及覆盖，钢筋笼不能直接放在地上，下面要用方木垫离地面。在挂牌上标明所属的桩基号，并将挂牌挂在钢筋笼上。根据现场需要，钢筋笼通过平板车运至现场。运输过程中为防止钢筋笼变形，须使钢筋笼全部支撑在平板车上，且需用三角形内撑进行固定，内支采用与钢筋笼同型号的钢筋制作，每间隔2m布设一组（钢筋笼安装完成后，立即拆除）。钢筋笼运送至施工现场后，如不能马上安装的，须存放在指定的临时存放区域，并做好下垫上盖措施，不能直接存放于泥地上，现场钢筋笼临时存放在特制的存放台架上，以防止钢筋笼滚动、变形。5.3.8导管水密试验及接头抗拉试验为防止钢筋笼挂住导管，导管拟定为丝扣连接导管，导管直径300mm，内壁应光滑圆润，底管长度为4m，中间每节长度2m（另设置一节1m、一节0.5m的调节段）。在导管使用前必须对导管进行外观检查、对接检查和压水试验，并对每节导管从下至上进行编号，以便拆除导管时计算长度。（1）外观检查：检查导管有无变形、坑凹、弯曲，以及有无破损或裂缝等，并检查其内壁是否平滑，对于新导管应检查其内壁是否光滑及有无焊渣，对于旧导管应检查其内壁是否有混凝土黏附固结。（2）对接检查：导管接头丝扣应保持良好。连接后应平直，同心度要好。（3）压水试验：试验压力Pm不小于孔内水深1.3倍的压力，亦不小于导管壁及焊缝可能承受灌注混凝土时的最大内压力P的1.3倍，确保导管水密性完好。检查导管接头处溢水情况，对溢水处做好记录，保持压力15分钟，检查情况做好记录。经过15分钟不漏水即为合格。图导管水密试验示意图导管试压合格后，对每节导管进行编号，保证每次安装导管时依次拼接，以保证每次接管的密闭性。将导管连接起来，两端用钢丝绳拴结实；用拉力器（卷扬机）对该导管接头进行抗拉试验；如果导管接头在拉力达到导管壁最大应力时仍然完好，说明导管接头可以满足施工要求。经以上检验合格后方可投入使用，对于不合格导管应严禁使用。导管长度应根据孔深进行配备，满足二次清孔及水下混凝土灌注的需要，即二次清孔时能下至孔底。5.3.9成孔验孔在桩孔终孔后，须对孔位、孔径、孔形、孔深和孔的倾斜度进行检查。清孔后，须对孔底沉渣厚度进行检验。每座桥每排桩基第一根桩基成孔后，及时通知设计代表现场确认地质情况，确定符合设计要求后方可终孔。钻孔完成后，用钢筋检孔器进行检孔。5.3.10一次清孔桩基成孔后，在钢筋笼插入孔内前，进行第一次清孔，如果沉淀时间较长，则用水泵进行浊水循环。第一次清孔处理的目的是使孔底沉渣（虚土）厚度、循环液中含钻渣量和孔壁泥皮厚度符合质量要求或设计要求，也为下一道工序即在泥浆中灌注混凝土创造良好的条件。清孔后，泥浆的相对密度控制在1.03-1.10，黏度为17-20Pa•s，含砂率小于2％，胶体率大于98％。孔底沉淀厚度不大于设计规定；设计未规定时，端承型桩，不应大于50mm；对摩擦型桩，不应大于100mm；对抗拔、抗水平力桩，不应大于200mm。（JGJ94-2008《建筑桩基技术规范》）。5.3.11吊放钢筋笼吊放钢筋笼前必须先检查吊机性能及钢丝绳：冲击钻机的卷扬机应制动良好，钻架顶部应设置行程开关；钢丝绳应无死弯和断丝，安全系数不应小于1.2；钢丝绳夹数量应与钢丝绳直径相匹配，并应设置保险绳夹。吊装钢筋笼之前先进行试吊。吊起的构件上不得堆放或悬挂零星物件。作业人员严禁在已吊起的构建下或起重臂范围内作业或通行。雨雪后、吊装前必须清理积水、积雪，并采取防滑漏电措施。起重作业人员必须穿防滑鞋、戴安全帽、高处作业时必须按规定佩挂安全带。吊装作业设置警戒区、警戒区不得小于起吊物坠落影响范围。钢筋笼采用吊车起吊下放，起吊采用两点吊方式，第一吊点设在钢筋笼的顶部，第二吊点设在钢筋笼骨架长度的中点到下三分点之间。起吊时，先提第一吊点，使钢筋笼稍提起，再与第二吊点同时起吊。待骨架离开地面后，第二吊点停止起吊，继续提升第一吊点。随着第一吊点不断上升，慢慢放松第二吊点，直到钢筋笼同地面垂直，停止起吊。当钢筋笼进入孔口后，须将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。当钢筋笼下降到第一吊点附近的加劲箍接近孔口时，用工字钢穿过加劲箍的下方，将钢筋笼临时支撑于孔口，然后以同样的方法吊装第二节钢筋笼，并进行机械连接。钢筋笼顶端设置吊筋，吊筋为4根纵向Φ16钢筋和顶端加强钢筋圈组成。纵向Φ16钢筋等间距布置，与桩基钢筋笼竖向主筋焊接。当钢筋笼下放到位确保钢筋骨架与孔中心线基本吻合后，进行固定。钢筋笼就位后采用定型模具进行定位，以确保钢筋笼平面位置满足要求。图5.3.11-1吊放钢筋笼示意图图5.3.11-2钢筋笼定位模具5.3.12安装导管导管采用内径30cm的钢导管，每节导管接头处设置防水圈，导管连接紧密。安装前检查防水圈是否存在老化现象，如有老化，立即更换。导管安装完成后底口距孔底的悬空高度控制在30cm左右。5.3.13二次清孔在第一次清孔达到要求后，由于要安放钢筋笼及导管准备浇注水下混凝土，这段时间间隙较长，孔底又会产生新的沉渣，所以待安放钢筋笼及导管就绪后，在利用导管在进行第二次清孔。钢筋笼下放到位后，及时下放导管，导管在下放前先在地面作水密封试验，试验压力不得低于1.3倍的孔内水压力，经检验合格后方可使用，然后进行第二次清孔。第二次清孔符合要求后方可灌注水下混凝土。5.3.14灌注水下混凝土桩基混凝土由拌和站集中拌制，首批混凝土灌注时，导管埋深至少1m以上。首批混凝土的数量按下式确定：V≥π*D2（H1+H2）/4+π*d2h1/4式中：V－灌注首批混凝土所需数量（m3）；D－桩孔直径（m）Ｈ1－桩孔底至导管底端间距，取0.3m；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=Hw*Rw/Rc;式中:HW－井孔内水或泥浆的深度（m）；Rw－井孔内水或泥浆的重度（KN/m3)；Rc－混凝土拌和物的重度（取24KN/m3）；混凝土灌注采用罐车运输配合导管灌注，灌注前对混凝土坍落度进行检测，满足要求后，开始灌注。灌注必须连续进行。灌注过程中，观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，指挥导管的提升和拆除；导管在混凝土中的埋置深度控制在2～6m。导管提升时保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。灌注过程中及时拆卸导管。导管插入混凝土面深度控制在1～3m。每灌注一车混凝土用测锤探测混凝土面的上升高度，判断混凝土的埋管深度，控制拆卸导管长度，保持导管的合理埋深。拆卸下的导管清洗干净，堆放整齐。当混凝土灌注到设计标高时，继续超灌0.8m以保证桩顶质量。最后一段长导管拔除时缓慢进行，防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。图5.3.14-1灌注水下混凝土示意图5.3.15桩头破除基桩施工完成且砼强度达到要求后，采用环切法破除桩头。（1）使用挖掘机挖除桩头外土层，作业时应该防止损坏外露钢筋及防止挖掘机用力勾桩头，基坑底低于桩顶设计标高，用铁锹清除桩头四周附着物，基坑弃土清运完毕，做好基坑现场防护、警示工作，空压机吊装就位。（2）高程测量：水准测量，测量人员放出每根钻孔桩实际的桩顶标高，测出并沿桩顶标高处画一道粗红线。（3）切缝：用手持混凝土切割机沿红线切割，切割深度一般为3-4cm左右，在施工中，现场作业人员根据确认的钢筋位置测定仪测出的钢筋保护层数据调整切缝深度。为防止在施工过程中割伤桩基钢筋，切缝深度不大于实测的钢筋保护层厚度。（4）加钻顶断桩头：桩顶线以上1-2cm。沿桩头四周，每根桩均匀布置12-15个孔位，采用凿岩机打孔，打孔深度为8-10cm。钻孔完成后，插入钢钎，加钻顶断桩头，钢钎水平或稍向上。每根钢钎配置两个夹片，在桩头顶断后，便于钢钎的取出。（5）吊离桩头：对已断开的桩头钻出吊装孔，插入钢钎，用起重设备将已断裂脱离的桩头吊出。钢丝绳牢牢套住以后，轻轻吊起，确定钢丝绳已位于桩头中心位置，防止发生桩头吊装侧滑事故。钢丝绳必须选用软性、优质、无死弯和断丝的。起重设备须垂直起降，不能左右晃动避免桩头倾倒将桩基主筋压成死弯（6）桩顶面清理：桩顶面清理采用人工凿除多余混凝土并清顶，桩顶形成中心略高、周边略低的断面，确保桩顶面平整、密实。图5.3.15-1环切法成桩效果图5.3.16检测桩基桩头破除后，及时与检测单位联系进行检测。采用超声波法进行检测，检测完成合格后，最后对桩基进行验收，基桩验收时须提供以下资料：桩位测量放样图、材料试验记录、桩位的竣工平面图和桩顶标高、桩的检测记录和结论。图5.3.16-1桩基检测示意图5.4工序检查及验收5.4.1钻孔灌注桩成孔质量检查表5.4.1-1钻孔桩成孔质量标准序号检查项目单位规定值或允许偏差检查方法1孔的中心位置mm群桩：100，单排桩：50全站仪2孔径mm不小于设计桩径探孔器3倾斜度%钻孔：<1，且不大于500钻杆垂线法4孔深m比设计深度超深不小于0.05测绳5沉淀厚度mm端承桩：不大于设计规定，设计未规定≤50测锤6清孔后泥浆指标/相对密度：1.03~1.1（钻孔桩不超过1.15）；黏度：17~20Pa*s；含砂率：<2%；胶体率：>98%泥浆三件套7嵌岩深度m桩长≤15m，嵌岩深度不小于2.5D；15m<有效桩长≤20m，嵌岩深度不小于2.0D；20m<有效桩长≤30m，嵌岩深度不小于1.5D；30m<有效桩长≤50m，嵌岩深度不小于1.0D。8钢筋笼骨架底面高程mm±50水准仪（反算）5.4.2钢筋笼质量检查钢筋笼制作完毕并自检合格后由质检员现场验收，质检员现场验收合格后填写相关资料后向监理方报检。钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法应符合表（钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法）的规定。表5.4.2-2钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法序号检查项目规定值或允许偏差值（mm)检查方法和频率1主筋间距±10尺量：每段测2个断面2箍筋或螺旋筋间距（mm)±20尺量：每段测10个间距3钢筋骨架外径或厚、宽（mm)±10尺量：每段测2个断面4钢筋骨架长度±100尺量：每个骨架测2处5钢筋骨架底端高程（mm)±50水准仪：测顶端高程，用骨架长度计算6保护层厚度（mm)+20，-10尺量：测每段钢筋骨架外侧定位块处主筋接头检验应符合下表（钢筋丝头检验）的规定。表5.4.2-3钢筋丝头检验序号检验项目检验要求1外观质量钢筋接头表面不得有影响接头性能的损坏或锈迹2外形质量表面光洁，牙形饱满，牙顶宽超过0.6mm，φ28mm主筋，均应满足要求。3螺纹中径及小径采用螺纹环规检测。通端螺纹环规能顺利旋入螺纹并达到旋合长度；止规与端部螺纹部分旋合，旋入量不超过3P(P为螺距）4螺纹大径光面轴用量规检测。通端规能通过螺纹的大径，而止端量规不能通过螺纹大径钢筋笼骨架制作和安装的质量标准见表灌注桩钢筋骨架制作和安装质量标准。表5.4.2-4灌注桩钢筋骨架制作和安装质量标准序号项目允许偏差序号项目允许偏差1主筋间距（mm)±105保护层厚度（mm)±202螺旋筋间距（mm)±206中心平面位置（mm)203骨架外径（mm)±107顶端高程（mm)±204骨架倾斜度（%)0.58低端高程（mm)±505.4.3灌注桩平面位置质量检查灌注桩的桩位偏差必须符合表5.4.3-1的规定，桩顶标高至少要比设计标高高出0.5m，桩底清孔质量按不同的成桩工艺有不同的要求，应按本章的各节要求执行。每浇注50m2必须有1组试件，小于m3的桩，每根桩必须有1组试件。表5.4.3-1灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差序号成孔方法桩径允许偏差（mm)垂直度允许偏差（％）桩位允许偏差（mm)1-3根、单排桩基垂直于中心线方向和群桩基础的边桩条形桩基沿中心线方向和群桩基础的中间桩1泥浆护壁D≤1000mm±50<1D/6，且不大于100D/4，且不大于150D>1000mm±50100+0.01H150+0.01H2套管成孔灌注桩D≤500mm-20<170150D>500mm1001503干成孔灌注桩-20<1701504人工挖孔桩混凝土护壁50<0.550150钢套管护壁50<1100200注：1、桩径允许偏差的负值是指个别断面。2、采用复打、反插法施工的桩，其桩径允许偏差不受上表限制。3、H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离，D为设计桩径。5.4.4钻孔灌注桩质量检验标准项序检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1桩位基坑开挖前量护筒，开挖后量桩中心2孔深mm300只深不浅，用重锤测，或测钻杆、套管长度，嵌岩桩应确保进入设计要求的嵌岩深度3桩体质量检验按基桩检测技术规范。如钻芯取样，大直径嵌岩桩应钻至桩尖下50mm按基桩检测技术规范4混凝土强度设计要求试件报告或钻芯取样送检5承载力按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范一般项目1垂直度测大管或钻杆，或用超声波探测，干施工时吊垂球2桩径井径仪或超声波检测，干施工时吊垂球3泥浆比重（黏土或砂性土中）1.15-1.20用比重计测，清孔后在距孔底50cm处取样4泥浆面标高（高于地下水位）m0.5-1.0目测5沉渣厚度：端承桩mm≤50用沉渣仪或重锤测量摩擦桩mm≤1506混凝土坍落度：水下灌注mm160-220坍落度仪干施工mm70-1007钢筋笼安装深度mm±100用钢尺量8混凝土充盈系数>1检查每根桩的实际灌注量9桩顶标高mm30水准仪，需扣除桩顶浮浆层及劣质桩体-50

第六章溶洞桩基施工方案桥梁桩基础施工中，遇到溶洞的情况并不少见，作为地下隐蔽工程，给施工带来很大困难，如处理方法不当，往往会造成掉钻、卡锤、埋锤、梅花孔、漏浆、塌孔等事故发生，甚至威胁桥梁运营安全。因而充分了解桥区桩位所遇溶洞的发育规律、基本形态、规模大小、溶穴顶板岩层厚度、完整性、洞内充填物形状等，采取稳妥的措施，保证施工的顺利进行，十分重要。畈上特大桥桩基施工处于大范围溶洞区域，此方案中编制溶洞地区桩基施工工艺方法，以指导畈上特大桥溶洞桩基施工。畈上特大桥桥体范围内溶洞具有分布较广，空间规模大，多为全充填，填充物为软塑~流塑性粘土等特点，结合类似工程经验，本项目在桩基施工前进行溶洞注浆，桩基施工时采用旋挖机跟管法成孔，预防混凝土超方。根据溶洞大小、填充特征，合理选择注浆方案。对于全充填型溶洞采用不注浆方式，在桩基施工时填筑黄土、大块片石或水泥拌和物进行处理；对于溶洞大、串珠状溶洞，半充填或不充填，采用PVC袖阀管压力注浆。注浆28天左右后，开始桩基施工，采用旋挖跟管法成孔。跟管护筒坐在基岩顶面，隔开覆盖层，防止上部孔壁坍塌。溶洞顶、底板孔段采用筒式钻头取芯钻进，溶洞内充填物孔段用旋挖钻斗钻进。无充填物溶洞段如发现注浆效果不好，则下一次性护筒隔开，护筒采用6mm钢板卷制，护筒内径与桩径一致。需隔离溶洞厚度超过6m，则护筒按6m分节。护筒与钢筋笼焊接绑扎连成一体，护筒上下分别伸入顶、底板1m，采用气举反循环清孔；如不能返水，泥浆不能循环，则先下内护筒，护筒下至孔底，上端高出溶洞顶板1m，采用钻斗清孔。护筒不回收。6.1溶洞处理原则根据各溶洞发育特点、发育程度，连通情况，老桥地质及老桥基础类型，拟采用常规施工法、回填片石黏土法、钢护筒护壁法、旋喷桩帷幕护壁法、预压浆填充法（或后压浆填充法）、桩底后压浆法等处理措施，具体采用如下：1、对覆盖层存在软弱层、松散砂层的情况，一般均采用钢护筒穿过软弱层、松散砂层。2、对现有地质钻孔未发现溶洞的灰岩区桩基，桩基施工一般采用常规施工法（但施工现场应做好应急处理措施）。3、对单个溶洞为全充填的情况，一般采用回填片石黏土法施工，通过抛填片石、黄土挤密填筑溶洞，形成泥浆护壁。4、对单个溶洞高度大于5m的情况，且溶洞内为半充填或空洞的情况，一般采用双层钢护筒跟进。外层钢护筒穿过软弱层和松散砂层，防止塌孔，内层钢护筒穿过溶洞。5、部分桩基为避免穿越土洞，溶洞，采用先在其上成桩，然后压浆填充的处理方式。6、灰岩区当覆盖层存在较厚的软弱层或松散砂层，且基础采用摩擦桩设计时，一般采用在桩周旋喷桩注浆形成帷幕护壁较为适宜；另一种情况是溶洞存在连通情况，为防止桩基钻孔过程中土体坍塌及大面积降低地下水位造成周边结构物的不均匀沉降，须设置帷幕护壁。7、对特大溶洞，不同基础之间可能存在溶洞连通且覆盖层较弱的情况，一般采用压浆等预处理方案，减轻不同桩基施工之间的影响，确保安全。8、地质钻孔揭露的桩底完整基岩（持力层）厚度略有不足，且底下有溶洞的情况，可考虑将桩底溶洞进行压浆处理，增加持力层厚度。9、对摩擦桩桩周、桩端均为黏土层等较差地质，且同一联内桩基性质不同，对摩擦桩基础建议采用桩底后压浆，减小桩基之间的不均匀沉降。桩基后压浆按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD63-2007附录N进行取值和计量。10、岩溶区桩基护壁所采用钢护筒不回收（常规桩基孔口钢护筒回收多次利用），钢护筒下放方式应根据实际地质情况，以确保桥梁结构安全为原则，合理选用。11、钢护筒直径及壁厚设置原则：桩径≤1.6m的桩基：护筒直径采用比桩径大20cm；护筒打入深度小于10m时，护筒壁厚采用8mm，打入深度大于10m但小于20m时，壁厚采用10mm；打入深度大于20m时，壁厚采用12mm。桩径大于1.6~2m的桩基：护筒直径采用比桩径大30cm；护筒打入深度小于10m时，护筒壁厚采用10mm，打入深度大于10m但小于20m时，壁厚采用12mm；打入深度大于20m时，壁厚采用14mm。桩径大于2m的桩基：护筒直径采用比桩径大30cm；护筒打入深度小于10m时，护筒壁厚采用12mm，打入深度大于10m但小于20m时，壁厚采用16mm；打入深度大于20m时，壁厚采用20mm。当采用双层钢护筒时，外层护筒直径采用比桩径大于60cm（桩径≥1.8m)、50cm（桩径≤1.6m)，内层护筒直径采用比桩径大于30cm（桩径≥1.8m)、20cm（桩径≤1.6m)，护筒壁厚同上。6.2溶洞注浆处理6.2.1袖阀管注浆施工工艺及流程袖阀管注浆法使用的注浆工具为“塑料管”，管为内径50～75mm,注浆段为带射浆孔的袖阀管，注浆段以上为实管.袖阀管每隔50cm钻一组（4～8个孔）射浆孔，射浆孔呈梅花形布设。1）、袖阀管注浆法施工工艺流程:是是是否测量放样钻孔安放注浆管浇注套壳料第一段注浆到达要求注第二段……所有段到达要求结束注浆注浆作业配置浆液监控量测补注否 袖阀注浆施工工艺流程图袖阀管注浆工艺流程袖阀管注浆工艺流程6.2.2双液注浆施工工艺及流程对于袖阀管注浆泵注的水泥浆超过20m3，仍未泵满或达不到注浆压力，采用水泥、水玻璃双液进行注浆。1）、原理特点：双液注浆是通过注浆孔，将水泥·水玻璃混合浆液一次性充填到所需加固溶洞、土洞、土体间隙中。利用其迅速凝固的特点，从而阻断岩溶的连通通道，从而到达封堵的目的。由于水泥·水玻璃浆液的固结时间可以控制在一定范围之内，因此可以人为地控制浆液流动距离，又由于该浆液具有胶结性，因此可以与充填物和前期充填的浆液及砂浆连结成整体，从而到达封堵的施工目的2）、双液注浆施工工艺流程3）、浆液配比：①、水泥浆配成水灰比为1:1的浆液；②、水玻璃浆液配成具有一定玻美度的水浆液，玻美度Be/=30-40。4）、施工方式：上述两种浆液采用体积比为1：1混合方式，由注浆泵注入到已泵注水泥浆的溶洞的间隙中，使填充在溶洞内的水泥浆液充分挤压胶结成为一个整体，到达溶洞处理的目的。5）、注浆施工控制参数因注浆施工范围内涉及到多个不同土层、溶洞、土洞，特别是涉及到溶洞、土洞的注浆时，实际施工中的注浆参数应根据具体的实际情况进行调整。①、注浆机械设备：双液注浆泵，LJ-300型搅拌机进行拌和水泥浆。②、注浆速度：按20～30L/min控制。③、注浆时间：按分段〔0.5米〕5～10分钟左右控制。④、注浆压力，注浆压力控制范围在0.5~1.0MPa范围内。⑤、注入浆量，与土洞、溶洞的性质、深度等有关，实际平均注入浆量在0.3～0.4m3/min左右，溶洞、土洞间隙等部位的注浆应首先满足充填要求。6）、注浆液配合比：A、B液的注入比例为0.7～1.0，在实际操作时，根据各土层的情况控制双液混合后凝结时间控制在30秒～2分钟左右，由此调节A、B液的注入比例。7）、双液浆注浆时要先关闭1号球阀，开通2号、3号、4号、5号球阀，注入清水试压，检查管路有无爆管现象及是否畅通后，再关闭3号球阀，开通1号、4号、5号球阀注入水泥-水玻璃双液浆。8）、注浆结束标准注浆结束标准：当注浆压力逐步升高，到达设计终压，并继续注浆10min以上，且有一定的注浆量，吸浆量在20L/min～30L/min以下时，即可结束该孔注浆。6.3旋挖钻施工6.3.1施工工艺流程干钻法旋挖钻孔灌注桩施工工艺流程图6.3.2施工方法1、场地清理钻孔场地应清除杂物、换除软土、平整压实。桩基处在旱地时，清除杂物后夯压密实即可；场地位于陡坡、水中或淤泥中时，用枕木或型钢搭设工作平台，平台必须坚固稳定，能承受施工作业时所有动、静荷载，同时还应考虑施工设备能安全进、出场。2、测量放样测量放样前，对施工图提供的导线点、水准点进行复测，桩位坐标进行复核。根据批复的复合测量成果，确定桩位中心后，以桩基半径为半径，画出孔口护圈内径圆周，撒灰线。监理工程师核查、批准后埋设钢护筒。桩基钻孔前及在开挖过程中要对桩位进行复测。安装钢筋笼前对桩位进行复测，以保证钢筋位置的准确无误，为下一工序正常施工提供良好的施工条件。3、制作埋设护筒护筒的作用为固定桩位，引导钻头方向，隔离地面水流入井孔，保护孔口不坍塌。护筒采用8mm钢板卷制，护筒内径大于桩径30～40cm，壁厚应能使护筒保持圆筒状且不变形。根据桩位中心引出中心十字护桩，护桩采用木桩，长80cm，垂直打入地下50㎝。4、旋挖钻进（1）工作状态：旋挖钻施工为动力头带动钻杆下端的钻头,利用钻头下端的切削刃对土层进行切削破碎,切削的土体被挤进钻斗,装满后将钻斗提升出孔口,旋转钻机底盘,并开启钻斗阀门,将土体排放到地面或直接卸在汽车上运走，如此反复,直钻至孔底标高（2）钻机就位施工：旋挖钻机就位后钻头对准桩位,调整钻杆垂直度,并将深度记录仪初始值调整为零，开钻慢进，待钻进深度超过护筒底边一米后，即可全速钻进，钻至设计标高后,用旋挖斗将孔底虚土清出,亦即成孔。（3）干法成孔孔壁顺直偏差小、孔径垂直偏差小，孔体圆顺且表面粗糙。（4）干成孔便于岩芯芯样的抽取，当钻孔钻至完整的中风化岩层时，采筒钻直接钻取岩芯芯样，如遇地下水或岩芯强度较高不易折断等，则应在靠筒钻内壁顶部位置设置三角取芯铁板，利用偏心加压钻进方式，挤、卡岩芯，使孔内岩芯断裂并将其卡紧提出孔外。5、施工注意事项：（1）钻孔前调整旋挖钻机钻杆保持垂直、确保位置正确,防止因钻杆晃动引起桩位偏移。（2）初始钻进表土层保证钻杆垂直,缓慢进尺,减少钻杆晃动，钻孔过程中，采取措施（护筒埋设时高出地面30～50cm并围堰）防止下雨天雨水流入孔内。（3）钻孔施工连续进行，如因故停机时及时提钻,防止长时间停钻出现塌孔埋钻，钻孔完毕及时浇筑砼，若不能及时浇筑间歇时间较长时，钻孔的孔口加盖板罩，防止安全事故发生，再次开钻前检查孔深是否出现塌孔。（4）钻机在连续施工钻进过程中，时常观察钻进地质情况，进入砂层、砾石层时，要严格控制钻进速度，必须低速慢进，防止塌孔。（5）在灌注过程中技术人员随时测量孔内砼面高度，及时调整导管埋深，保证导管埋置深度在任何情况下不得小于3m（为了保证砼浇筑段有足够的压强，保证砼的密实度），控制在3～6m左右，桩顶加灌0.8～1米。（6）孔底清理经监理工程师检验合格后及时灌注砼，在砼灌注前对运至现场的混凝土进行塌落度检测，检验出厂随车资料、核定立方量，合格时进行灌注。6、成孔验孔在桩孔终孔后，应对孔位、孔径、孔形、孔深和孔的倾斜度进行检查。清孔后，应对孔底沉渣厚度进行检验。每座桥每排桩基第一根桩基成孔后，及时同通知设计代表现场确认地质情况，确定符合设计要求后方可终孔。钻孔完成后，用钢筋检孔器进行检孔6.4冲击钻施工6.2.1开孔顺序为了避免后施工基桩塌孔或漏浆对附近已施工基桩造成影响，必须先施工地质情况差的基桩。桩基冲孔过程对周边土体产生较大的扰动，附近桩基钻孔经常出现溶洞连通的情况，为了避免上述情况对施工的不利影响，应间隔一个甚至多个钻孔位置进行开孔。1、对已探明溶洞发育较小、溶洞分布较为规律，且邻近桩基地质情况变化不大，桩底较为完整的微风化岩层厚度满足设计要求的，可先进行桩基施工。2、桩基施工时优先施工桩基埋深较大的位置，以便于实际施工所得资料与原地质钻孔加强比对，为邻近桩基施工提供一定的参考。3、对地形变化较大，岩层起伏较大、溶洞分布不规律的位置，或桩底较为完整的微风化岩层厚度不满足设计要求，在桩基施工前，可采用继续加深钻孔、管波、CT等方式，进一步探明溶洞的分布情况。根据后续资料重新确定桩底高程，确保桩基的有效桩长和有效嵌岩深度。4、由于溶洞分布的不确定性，单个地质钻孔不一定能准确反映整个桩基断面内的地质情况，施工前对灰岩区的每根桩均需做好溶洞处理准备工作。6.2.2冲程、进尺的控制一般正常情况下冲孔冲程控制在2m范围内，地质好进尺慢的情况下一般会加大冲程至2.5m。在不同的土层相同的冲程的进尺是不一样的，此处针对较厚的松散覆盖层的情况，冲程应适当控制。1、在冲锤进入流砂层、淤泥层或软土层时，应适当把冲程控制在1m左右，把已经填充的片石和粘土挤密到泥皮护壁上去，增强护壁作用。2、在成孔过程中，在冲至距溶洞顶还有1m时，以小冲程、慢进尺进行，进尺控制在50～80cm。如溶洞为空洞，可在溶洞顶板岩层较小时，不断充填片石，保持抛进充填物的厚度，以免产生卡锤、掉锤事故。同样情况下也可以换小锤冲孔，可以有效减小冲锤对溶洞顶板造成的破坏，防止突然发生的严重漏浆。3、当冲至入岩前的风化土与岩石之间的变化层、裂隙极发育的岩层和漏水溶洞时，泥浆出现大量的泄漏，大冲程产生很大的震动，泥浆早期形成的护壁泥皮容易被震落，松散的覆盖层容易垮落，加快钻孔的坍塌。对上述情况以小冲程、慢进尺进行，进尺控制在50cm，减小对周围的扰动。4、刚冲进溶洞区内时，应充填片石和粘土至溶洞顶2m位置（如溶洞高度超过5m可考虑使用其他方法），按正常冲程冲孔，把护壁挤密（如果溶洞漏浆应多补充填片石和粘土），直至溶洞情况稳定为止，改换1m小冲程冲孔。6.2.3护壁措施（1）泥浆的调配，在灰岩地区的端承桩桩基冲孔所使用的泥浆比重应相应调高，泥浆比控制在1.3～1.4g/cm3，如砂层特别厚的时候建议嵌岩桩的情况下用到1.4以上，以有效护壁，防止塌孔。泥浆的含砂率应严格控制，加强泥浆护壁的粘结力，提高泥浆的胶体度和稳定性。泥浆池要有足够的容量，不但要考虑桩径、孔深，更要考虑出现溶洞漏浆或者裂隙漏浆情况下补充泥浆的需要用量。（2）对于存在厚度大于1m的流砂层，覆盖层中存在淤泥或软土，或流砂层、淤泥、软土并存的情况，应适当加长护筒长度，或者打入钢护筒，穿透覆盖层（打到流砂层、淤泥、软土层底以下1～2m，或基岩面），以防塌孔时造成大面积的地面塌陷。6.2.4漏浆处理方法1、片石回填采用正常成孔方法施工，当钻穿溶洞漏浆时，反复投入黄土和片石，利用钻头冲击将黄土和片石挤入溶洞和岩溶裂隙中，还可掺入水泥、烧碱和锯末，以增大孔壁的自稳能力。（1）掺加比例：为有效利用片石，片石与黏土比例为3:7，参加水泥时，掺加比例为2包/m，掺加锯末时，掺加比例为粘土的10%。（2）掺加方法：片石采用强度≥30MPa石灰岩，石块粒径以15~50cm为宜。掺加粘土采用水泥袋包装后投放效果更佳。水泥投放方法为以整袋投放为佳。掺加方法为：片石、粘土袋（可选择添加水泥、锯末，也可不添加）分层间隔掺加，回填高度为溶洞顶板以上1m处。（3）施工注意事项：密切注意观察钻机工作情况、周围地表沉降和护筒内水位变化，防止不正常情况发生，发生漏浆现象，立即处理。根据地质资料，在接近溶洞时勤观察、勤检查，凭手握冲击主绳的手感，冲击岩层的响声，抽取的岩样判断是否接近岩溶地层。接近岩溶时主绳松绳量应为1~2cm，防止穿岩壳时卡钻。钻穿岩溶地层上壳时，一旦漏浆，要及时投放粘土块、片石并补水，以保持孔内水位高度。（4）主要适用范围及优势：适用于较小溶洞（溶洞高度小于3m），无填充物或半填充，施工方法简单，造价较低。2、素混凝土回填采取正常成孔方法施工，当钻穿溶洞漏浆时或遇到倾斜颜面时填入低强度等级混凝土，间隔一定时间后采用冲击钻成孔。（1）混凝土强度等级及配合比混凝土采用C20素混凝土，为尽快提高混凝土强度，节约施工时间，应在混凝土中掺加一定早强剂，提高素混凝土的早期强度。（2）掺加方法：对于倾斜岩面，为校正孔位，回填素混凝土应与斜岩面顶面平齐，对于溶洞处，回填顶面高于溶洞顶板50cm。（3）施工注意事项：回填48h后回填混凝土强度达到70%后，且应在桩基范围取芯检验填充效果，待溶洞完全填充且强度达到后方可进行桩基施工。（4）主要适用范围及优势：适用于中、小溶洞，有无填充物均可采用此方案。施工方法简单，造价相对较高。3、注浆加固通过对照地质资料，对桩穿过的溶洞进行填充和加固。（1）注浆孔布设：根据钻孔柱状图，找出最大溶洞，如果溶洞为连通溶洞，只需对其中最大的溶洞进行注浆加固。（2）注浆压力控制：用注浆泵注浆，注浆压力不宜太大，具体压力值现场试验确定。注浆速度为15~20L/min，其目的是使浆液渗透到填充物内（包含灌入的砂和碎石），然后固结，渗透最小直径定位3.0m，以保证冲钻成孔时有足够的固结体。注浆时注浆管必须插入填充物底部，边注浆边缓慢上提，提管速度不能太快。（3）施工注意事项：防止浆液流失太远造成浪费，采用间歇注浆方式，使得先注入浆液与砂子（或碎石）初步达到胶结后再注浆，循环注浆多次，直至达到规定的注浆量和注浆压力控制值为止。注完一个孔后，继续对其余孔进行注浆，后注浆压力必须调高，最后封孔。注浆顺序由现场自行掌握。且应在桩基范围取芯检验填充效果，待溶洞完全填充且强度达到后方可进行桩基施工。（4）主要适用范围及优势：多适用于小型（高度小于1m）或多层溶洞（多层串珠状小溶洞），也可用于各种有填充物的溶洞，但造价较高。4、钢护筒跟进加固采用钢护筒跳进法：一面冲孔，一面接钢护筒，并且将其压到或振动下沉至已钻成的孔内。（1）钢护筒的选择。钢护筒孔径要准确，连接顺直，用卷扬机成型。钢护筒要有一定的刚度，单个大溶洞用单层护筒，2个大溶洞用双层护筒，并以此类推。（2）内护筒的沉放：当冲击穿过溶洞顶部时要反复提升冲锤，在顶部厚度范围上下慢放轻提，冲锤不明显受阻时用钢丝绳活扣绑住内护筒，用吊机（或桩机自身重量）把内护筒放入外护筒内沉至孔底，必要时用振动锤下沉。用冲击钻成孔钢护筒跟进法施工时，施工中应充分利用冲击钻的扩孔性能，使钢护筒能顺利下沉。如果冲击钻在坚硬岩石中的扩孔系数较小，不能满足钢护筒下沉要求的，回填并加大钻头直径二次冲孔，以保证钢护筒顺利下沉。为保证钢护筒顺利下滑，要求桩孔竖直，无歪斜、缩颈。（3）主要适用范围及优势：适用于特大溶洞（溶洞高度大于3m)、无填充溶洞、半填充溶洞或溶洞上方有较厚的沙砾层时。6.3溶洞桩基施工注意事项1、为保证钻机不因塌孔、扩孔、漏浆等因素而倾斜，钻机纵横向支撑加长，超出预计的塌孔范围采用型钢。2、采用逐桩钻探的方法，结合管波探测，充分发现溶洞的发育情况，做到心中有数。3、泥浆必须采用膨润土，容重达1.2g/cm3以上，减少孔壁内外的压力差，有效护壁，防止塌孔。4、采用间断式循环排渣。一方面保证孔底有一定厚度的沉渣，遇小裂隙或小溶洞可随时封堵；另一方面可保证泥浆浓度，防止塌孔。5、溶洞顶板的击穿采用轻锤慢打，溶洞内进尺采用轻压钻进，每进尺2.0m回填2.0m，循环至桩底，使孔壁充分积压密实，防止扩孔。6、钻进过程中发现漏浆时，应迅速提锤，操作手离开钻机，避免安全事故的发生，同时采用多个大泥浆泵补浆，并用装载机投入事先准备好的粘土包、水泥包、片石强行堵漏，防止塌孔，直至泥浆面稳定为止。粘土、水泥的包裹材料应合适，以免在桩身混凝土中形成纤维夹杂物。7、钢筋笼的就位及混凝土的灌注要迅速、及时。清孔、及混凝土的灌注最好安排在白天进行。灌注混凝土时，派专人观察混凝土面上升情况和出浆量的变化。混凝土上升高度和出浆量与混凝土的灌入量成正比，若有异常，应分析原因并采取相应对策。8、溶洞施工时要求施工单位要准备应急预案，具体问题具体分析。溶洞施工过程中管理很重要，管理人员要齐，管理要到位。由于溶洞存于地下，其实际分布情况复杂，而地质勘察也只能定性地确定溶洞的存在及大概位置，却无法准确地测出溶洞的大小和形状。因而在岩溶地区施工，即使地质资料显示的是小溶洞或是无溶洞，都不能掉以轻心，应在施工前做好安全防范措施，准备充足的处理材料，各种机械准备待命以防突发溶洞漏浆。切实做好施工组织安排，并加强现场的技术管理，对溶洞桩的各种问题都能及时采取对应措施，不断总结施工经验，提高施工控制水平，方可保证施工的安全和质量。第七章安全文明保证措施在施工过程中始终贯彻“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，建立健全安全环保管理组织机构，完善安全生产保证体系，确定安全目标，制定安全措施，做好施工中的安全工作。7.1安全生产目标根据工程特点，制定具有针对性的各项安全管理制度、各类机械的安全作