军张西南跨渠桥桩基施工技术方案

1、1 概述 11.1 军张西南公路桥公路桥概况 11.2 工程地质 11.3 施工规划 21.4 编制依据 22 施工布置 22.1 施工道路 22.2 施工用电及照明 22.3 施工用水 22.4 施工排水 32.5 混凝土供应 32.6 现场布置 33 施工方法及措施 33.1 施工工艺流程 33.2 钻孔施工 33.3 钢筋骨架制安 63.4 混凝土灌注 73.5 质量检测 74. 施工进度计划 85 施工资源配置 96 质量保证措施 106.1 钻孔施工质量控制措施 106.2 钢筋骨架的标高和保护层的控制措施 106.3 预防夹泥、断桩措施 106.4 防止出现桩身泥皮太厚、沉渣过厚措

2、施 106.5 防桩顶部“瓶颈”措施 116.6 防空桩长造成桩位偏差大 116.7 检测管控制措施 117 安全、文明施工及环境保护措施 117.1 安全保证措施 117.2 文明施工与环境保护 11军张西南跨渠公路桥桩基施工方案1概述1.1工程概况军张西南公路桥位于荥阳市军张村西南，南水北调一期总干渠荥阳段 XYD11+353处，与渠道轴线交角51.7 。桥梁全长127m，桥宽9m+2 X 1.5m，荷载等级为公路-I级；桥梁纵坡双向3%，横坡双 向2%,桥梁上部采用预应力混凝土连续箱梁，跨径3X 40m。全桥桥台2个，桥墩2个。下部桥台采用桩柱式桥台，单排三桩，桩径1.5m，桩长50m。

3、为确保路桥衔接平顺，在后台搭板。桥墩采用柱式桥墩，单柱四桩；桥墩桩径 1.5m，桩长60m.。墩柱采用单柱，直径2.0m，每个承台下部布置 4根灌注桩，共布置桥桩14根。1.2工程地质军张西南公路桥地貌类型属平原地貌冲洪积平原亚类（川2 ）,地形平坦、开阔，地面高程122.28122.38m。工程场区勘探深度范围内地层结构属粘性土均一结构，主要为第四全新统冲积层（alQ 4 ）、上更新统冲洪积层（alpIQs）及中更新统坡洪积层（dlplQ?）。区勘察范围内地层分布稳定，主要为黄土状中、重粉质壤土及重粉质壤土，地层多为中等压缩硬-很硬土层。桩基设计岩（土）力学参数建议值见下表：桩基设计岩（土）

4、力学参数建议值土名承载力标准值地基承载力基本容许值钻孔桩桩侧土的摩阻力标准值fkfaoqikkpakpakpa黄土状重粉质壤土14016045(17)黄土状中粉质壤土15017050(18)黄土状重粉质壤土16018055黄土状中粉质壤土16018055黄土状重粉质壤土19021060黄土状重粉质壤土17019055重粉质壤土20022065注：钻孔桩桩侧土的摩阻力标准值一栏内加括号值为具湿显性黄土状土饱和状态下的建议值，设计时应根据相应规范选用，该区地震动峰值加速度为0.1g，相当于根据南水北调中线工程沿线设计地震动参数区划报告 地震基本烈度忸度。1.3 施工规划桩基施工结合渠道开挖进行，在

5、渠道开挖至桩顶上部 2m 后进行桩基施工。桩基采用反循环回转钻机成孔， 泥浆护壁。 钢筋骨架在钢筋加工厂分节制作好， 由平板拖车运至施 工现场，汽车吊吊装就位。混凝土灌注由 8.0m 3搅拌车运输，导管法浇筑水下混凝土。1.4 编制依据 南水北调中线一期工程总干渠沙河南 黄河南荥阳段工程施工 2 标合同文件； 南水北调中线一期工程沙河南至黄河南干渠工程荥阳 2 标段垮渠公路桥施工图（长江勘测规划 设计研究有限责任公司）公路桥涵施工技术规范( JTJ041-2000建筑桩基础技术规范( JGJ94-94 )；灌注桩基础技术规范( YSJ21 2-92 )；现行有关施工及验收规范；现场实际情况。2

6、 施工布置2.1 施工道路 沿渠道路沿渠道路布置在渠道左岸，路基宽8m，路面宽7m,泥结碎石路面，可满足各类车辆通行需要。 下基坑道路在开挖期间修筑,路面宽 7.0m ,泥结碎石路面,可满足 1#、2#桩基、墩施工需要。2.2 施工用电及照明从附近变压器接火,至现场采用 50mm 2 电缆连接,配备专用配电柜。电缆遇施工道路采用钢管保 护埋地跨越。施工设备及照明用电从配电柜搭火。为保证供电可靠性,施工现场备用100KW 发电机一台。现场照明大面积照明采用氙灯, 局部照明采用泛光灯, 为保证施工现场亮度, 每个工作面泛光灯不 少于 4 支,在四角布置,施工平台楼梯加强照明。2.3 施工用水现场用

7、水主要为桩基施工用水等,用水量不大,由洒水车拉水至现场,现场设储水罐或集水坑。2.4 施工排水施工排水主要为基坑排水，基坑周边修筑集水沟，沟断面尺寸50 x 50cm，沟底坡度2%。，低洼处设置集水坑(2.0 x 2.0 x 2.0m ),采用水泵抽排至基坑外，排至截流沟内。2.5 混凝土供应采用本标混凝土拌和系统集中拌制。 拌和系统位于枯河营地内， 由一台 HZ60 型拌和站和一台 HZ90 型拌和站组成， HZ60 型拌和站单站生产能力 5060m 3/h ， HZ90 型拌和站单站生产能力 8090m 3/h 。 混凝土采用 8m 3 混凝土罐车运至现场。2.6 现场布置 桩基施工平台0

8、#台、3#桩基桩顶高程为 EL123.641m ，地面标高为 EL121.88m(EL122.23m )，可在原地面成孔，桩基浇筑至 EL121m ，然后安排 EL121123.641m 段接桩。1#、2# 桩基桩顶高程为EL108.245m ，可开挖至渠道底部，然后开挖施工平台至承台顶部(EL110.745m )，施工平台宽 810m ，长 20m。 泥浆池系统由泥浆池、沉淀池及排水槽组成。0#、3#桩基泥浆池设在周围地表处， 1# 、2#桩基共用 1 个泥浆池，泥浆池布置在渠道底板范围内，严禁破坏永久边坡。3 施工方法及措施3.1 施工工艺流程工艺流程图见框图 3-1 。根据设计要求，工程

9、施工前，在1#2#墩布置超前孔，以1墩1孔的形式钻孔。超前孔孔径$ 70mm , 孔底低于桩底设计高程 5m(EL43.24m )，若地质情况与设计情况不一致，应及时向设计部门反映。3.2 钻孔施工3.2.1 场地平整施工场地采用 T160 推土机推平，碾压密实。3.2.2 构筑钻机平台钻机平台略高于周围场地， 钻机平台平稳牢固， 保证在施工中不发生倾斜和移动， 钻头对准孔位时 钻杆与打桩机保持垂直。施工前钻机试运转检查，以防止成孔或灌注中发生故障。3.2.3 定位放样测量人员采用全站仪测量进行放点。 施工中经常对测量控制桩点及水准点进行复测， 测量控制桩点 及水准点必须特殊加以防护， 一旦桩

10、点被破坏根据护桩及时进行恢复。 放样精度为主轴、 轴线控制网允许偏差w 20mm 。框图3-1钻孔灌注桩施工工艺流程图3.2.4护筒埋设为了保护钻孔孔口，避免孔口坍塌，隔离地面水，形成孔内水头和定位导向，钻孔灌注桩孔口必须在挖埋护筒时，挖坑埋设护筒，保证孔口不坍塌及不使地表水进入钻孔，并保持钻孔内泥浆表面高程。直径比护筒大 0.20.4m。护筒采用 3mm 厚钢板制作，重复使用。为增加护筒刚度防止变形，可在护筒上下端及中间的外侧1.5m2.0m之间。护筒的顶端宜高出2 个溢水口，护筒中心与桩位中心的偏差并分层夯实， 以保证其垂直度及防止泥浆各焊一道加劲肋。护筒的安设方法采用挖埋法，埋设深度控制

11、在 地面30cm，以防止杂物等进入孔口，并方便排浆。护筒上设 不得大于5cm。并严格保持筒的垂直度。护筒位置正确固定后， 四周均匀回填最佳含水量的粘土， 流失。3.2.5 钻机就位对钻机下部垫层进行夯实，水平尺找平，钻机就位后必须平整、稳固。每班由班组长检查（测）不 少于 3 次，发现不符合要求的立即纠正。3.2.6 泥浆制作开钻时采用低速、慢进造浆，然后正常钻进。在钻进过程中严格控制泥浆参数，保护孔壁不坍塌、缩径及保证桩的灌注质量。并经常对冲洗液循环系统进行清理，保持泥浆性能,每班检测不少于 3次。3.2.7 钻进成孔 开孔前检查钻头直径是否能达到设计桩径要求，校核桩位、孔口标高及桩孔编号，

12、经检验准确 无误后方可开工。施工中钻进速度控制在 3-6m/h ，以确保孔斜符合要求。在同一桩号中第一根桩钻进 时，开始 2 5m 轻压慢转，采用低档低速钻进。在同一桩号第二根桩钻进时，前者有空桩时，将空桩 回填后再施工第二根桩， 处于空桩范围内采用低档低速钻进， 防止空桩部分坍塌， 以下采用正常档位钻 进。 钻进过程中每钻进 3m 要检查一次钻杆的垂直度和转盘的水平度，发现超标及时调整。 在钻进过程中根据钻进及返浆带渣情况，明确记录地层的地质情况，若遇特殊地层则及时采取 措施，整个钻进过程中尽可能避免钻机振动、移位。 终孔过程中采取计算钻具长度、机高、机上余尺的方法计算孔深，钻孔完毕后用测锤

13、再次测定 实际孔深，确认后方可进入下一步施工。所有钻头不得以超深弥补桩孔深。 钻孔结束后，进行成孔检测，主要检查孔位、孔径、孔形、孔深及垂直度（倾斜率）。灌注桩钻进成孔施工过程中需现场施工队队长按实际施工情况填写灌注桩钻进成孔施工记录表。3.2.8 清孔钻孔达到设计深度后，孔深、孔径等检查合格后进行换浆法清孔。清孔时将钻具提离孔底50cm ，大泵量清孔。为保证桩的质量，在下入导管后，进行二次清孔，保持孔内泥浆相对密度1.031.10，含砂率v 2 %，粘度1720pas，并确保灌筑前的孔底沉渣厚度不大于0.3m。3.3钢筋骨架制安3.3.1钢筋骨架制作主筋加工：桩基钢筋根据施工图纸分段制作形成

14、，受力主筋连接采用机械连接，在同一截面内，钢筋接头数量不得超过钢筋总数的 1/2，接头间互间距离不得小于 100cm，螺旋筋采用帮条焊接，帮条 总面积不得小于被焊接钢筋面积。 钢筋骨架的加工：制作特定的模具，使模具的外径为加强筋的外径，加强钢筋的间距2m，并制作骨架定位筋，具体制作符合施工图纸要求。 定位钢筋间距竖向为 2m,横向圆周4处且均匀分布，骨架顶端设置吊环。桩基超声波检测管为 57* 3mm ,钢管接头采用$ 70mm钢管焊接，上端高出桩顶 20cm，下 端用D76*10钢板封底焊接严密。制作好的钢筋骨架必须经过验收，验收完毕的要标明堆放，并做好防护，以防止受潮生锈及变 形。3.3.

15、2.钢筋骨架的运输确保在运输过程中钢筋笼不发生塑性变形。3.3.3钢筋骨架吊装与固定在清孔结束后，要尽快进行钢筋骨架的吊装安设。钢筋骨架安放前再次对钢筋骨架进行检查核对， 必要时进行补焊。严格按照施工要求进行钢筋骨架的吊装与固定。为方便钢筋笼吊起钢筋骨架制作及吊装质量要求下表。钢筋骨架制作及吊放允许偏差表项次项目允许偏差（mm）1主筋间距 102箍筋间距或螺旋筋螺距 203钢筋骨架外径 104钢筋骨架长度 505骨架倾斜度 0.5%6骨架保护层厚度 207骨架中心平面位置208骨架顶端高程 209骨架底面咼程 503.4 混凝土灌注3.4.1 下放导管导管间丝扣连接。 导管每节长度根据桩径大小

16、配置， 最下端一节长度不小于 4m ，并配置 1m 、0.5m 短管调节导管长度。导管下放前在地面试压检查连接的密封性，试水压力0.6I.OMPa。导管居中下入孔内，导管下端距离孔底约 0.30.5m。接导管前先洗净连接头，连接紧密，严禁渗漏。3.4.2 混凝土灌注 在混凝土灌注前，进行二次清孔，测量孔底沉渣及泥浆比重，达到设计要求方可进行混凝土灌注。首批灌注混凝土的数量满足导管首次埋置深度 1.0m和填充导管底部的需要，经计算各桩首批 混凝土灌注量不小于 5.2m3,现场混凝土运输车单车运输量为 8m3,孔口卸料罐容量 2.5m3，可满足要 求。 混凝土灌注要连续进行。在灌注过程中,导管埋置

17、深度控制在2.06.0m ,防止拔管过多造成断桩或夹层。 灌注时专人负责检查记录, 随时观察管内混凝土下降及孔口返水情况。 及时测量孔内混凝 土上升高度,提升和分段拆除上部导管,拆除导管需经技术员或施工队长检查无误后方可进行。 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。当混凝土拌和物上升到骨架底口 4m 以上时,提升导管,使导管底口高于骨架底部 2m 以上,即可 恢复正常灌注速度。 灌注接近桩顶时, 及时用重锤或测杆检查桩顶标高, 使灌注桩的桩顶标高比设计标高高出 0.51m。混凝土面返到超灌长度的标高后，不应快速拔管而应将导管上下缓慢活动，使混凝

18、土面口慢慢弥 合,防止拔管过快造成泥浆混入,形成混泥芯,出现桩头渗水等质量缺陷。 对浇筑过程中的一切故障（堵管窜动无效、压杆随导管上升等）记录备案。 灌注桩浇筑施工过程中需现场施工队队长按实际施工情况填写灌注桩混凝土灌注施工工序记录表。3.5 质量检测3.5.1 成孔检测孔径和孔形检测采用自制专用检孔器检验。检孔器采用外径为基桩钢筋骨架直径加100mm （但不大于钻头直径） ,长度为 5 倍外径的自制钢筋骨架。检验时先用卷扬机吊绳将检孔器吊入孔口,利用 孔口护筒侧壁或顶面桩位十字线标记拉两根线绳, 观察起吊绳中心距十字线交叉中心距离并作记录。 检 孔器每下落一定深度（ 3 5m ）后停止,再次

19、观察数据并记录,依次做全深度检查。上下通畅无阻表明 孔径大于给定的笼径；若中途遇阻则有可能在遇阻部位有缩径或孔斜现象,应采取措施予以消除。 孔深和孔底沉渣检测采用标准测锤检测。测锤采用锥形锤，锥底直径13cm15cm，高20cm22cm ,质量 4kg 6kg 。 桩孔竖直度采用钻杆测斜法检测。将带有钻头的钻杆放入孔内到底，在孔口处的钻杆上装一个与孔径或护筒内径一致的导向环，使钻杆柱保持在桩孔中心线位置上。然后将带有扶正圈的钻孔测斜仪下入钻杆内，分点测斜，并将各点数值在坐标纸上描点作图，检查桩孔偏斜情况。 桩位检测采用全站仪检测。复测桩位时，桩位测点选在新鲜头桩面的中心点，然后测量该点偏移设计

20、桩位的距离，并按坐标位置，分别标明在桩位复测平面图上。钻孔灌注桩检查项目项次检查项目规疋值或允许偏差检查方法和频率1桩混凝土强度(MPa)在合格标准内按JTJ 071-98 附录D检查2孔的中心位置(mm)50用全站仪检查纵、横方向3孔 径不小于设计桩径查灌注前记录4倾斜度1%查灌注前记录5孔深符合图纸要求6沉淀厚度(mm) 300mm查灌注前记录7清孔后泥浆指标相对密度1.03 1.10查清孔资料粘度1720Pas含砂率v 2%3.5.2桩头清理及桩基检测为确保桩顶质量，桩顶砼面标高高于设计标高50100cm。待砼强度达到设计强度的70%以上后进行凿除，检测部门对桩身质量进行检测，合格后再进

21、行下道工序的施工。4.施工进度计划军张西南公路桥计划 2011年5月15号开始，计划2011年6月30号结束，工期45天。军张西南公路桥桩基施工进度计划天数 工程步骤、510152026323345施工准备0#中桩、3#中桩0 #上游桩、3 #上游桩0#下游桩、3#下游桩1 #上游左侧桩、2#上游左侧桩1 #下游右侧桩、2#下游右侧桩1井上游右侧桩、2#上游右侧桩1井下游左侧桩、2#下游左侧桩5施工资源配置(1)机械设备配置机械设备配置表序号设备名称型号或规格单位数量1反循环回转钻机KP1500台22泥浆搅拌机GZJ-2000L台23泥浆泵BW1000台24离心式泥浆泵6PN台25汽车吊QY-

22、25台16推土机TY160台17搅拌运输车c 38m台38全站仪GTS-600台19自行式压路机BW212D台110混凝土拌和站HZ-60/HZ90座211发电机XG100台1(2)劳动力配置劳动力配置表序号工种人数1工长22技术贝23钻工84混凝土工45钢筋工86普工12合计366 质量保证措施6.1 钻孔施工质量控制措施 本工程所用的测量仪器、设备等经过技术监督部门校核。 测量放线工作由专职的测量人员担任。 护筒中心线与桩中心定位点允许偏差不大于2cm ，护筒倾斜度不大于 2% 。 钻机定位准确、稳固，确保在施工中不发生倾斜、移动。在钻进过程中，经常检验钻机的水平 度及垂直度，钻头中心对准

23、桩中心（即十字线中心） ，其水平偏差不大于 2cm 。 钻机滑道中心与转盘、孔位中心重合，其水平位置偏差不大于2cm ，主钻杆的垂直度不大于0.5%H 。用水准仪将标高引到钻机可靠且便于测量和检查的位置处，以便随时测量计算孔深及孔底标高。施工时， 1#墩2# 墩布置超前钻，超前钻以一墩一孔的形势进行钻孔，孔底应位于桩底设计高程 5m 以下。桩基施工严格按照桩基施工规范执行，桩底沉渣厚度不大于5cm,桩头凿除考虑50cm.6.2 钢筋骨架的标高和保护层的控制措施 用压杆与钢筋骨架相连接定位钢筋骨架，下骨架前用水准仪测定护筒标高。根据护筒标高及地 面枕木高度计算所需压杆长度， 把钢筋骨架下放到位，

24、 将压杆固定在孔口， 以防止灌注混凝土时钢筋骨 架上浮或下沉。 按施工图纸要求安设保护层钢筋，主筋净保护层厚度 50mm ，保护层厚度的允许偏差 20mm 。6.3 预防夹泥、断桩措施 灌注过程中随时测定混凝土面高度，以确定拔出导管数量，保证导管埋深在26m范围内。 防止灌注混凝土的过程中堵塞导管，一、要保证导管的密封性；二、必要时在灌注漏斗上加筛 网，防止大块碎石进入导管而堵管； 三、导管内必须光滑顺畅， 不得有结块砼或其它物品粘附在管内壁。6.4 防止出现桩身泥皮太厚、沉渣过厚措施 使用好的泥浆，快速成孔，减少成孔时的泥皮厚度；灌注前洗好孔，使泥浆粘度、比重、含沙 量满足设计要求。 使用粘

25、度、比重适合的泥浆，在泥浆比重、含砂量、孔底沉渣满足要求后方可停止清孔，而后 灌注混凝土，尽可能减少清孔到灌注混凝土的时间间隔。 泥浆处理方法：钻进中产生的泥浆粘度、比重超过允许值时及时加水稀释后继续使用，泥浆坑满时， 先挖渣再加水或拉走废浆再加水。 混凝土灌注过程中返出的好浆可排至泥浆池继续使用，废浆及时排出。6.5 防桩顶部“瓶颈”措施混凝土灌注至距顶部 3m 时，向孔内放水稀释泥浆或将导管埋深减为 1.0m ，以减少混凝土排除泥 浆的阻力，防止桩顶产生瓶颈现象。6.6 防空桩长造成桩位偏差大预防措施：开钻时钻速要慢，每进尺 3m 测一次垂直度，保证垂直度符合规范要求，直至钻进深度 超过设计桩顶以下 3m ，方可恢复正常钻进速度。6.7 检测管控制措施安装检测管时将其绑扎于加强箍筋上， 下端用钢板封底焊牢，不可漏水， 浇筑混凝土前， 将其灌 满水，上口用塞子堵死。检测管上端伸出桩基顶面，下至桩底，检测管每节一般厂8m,节间用套管焊接。所有桥台及桥墩桩检测均采用 50 声测， 50动测方式检测时，