立交桥桩基施工方案全套.docx

立交桥桩基施工方案一、设计概况本工程桩基直径中1.5m,根据设计图纸桥梁位置上部为粉质黏土,下部为卵石，桩基钻孔拟选用旋挖钻。二、施工方法1、场地处理桩基施工前破除原有道路路面层，清运垃圾、并对场地进行整平，夯打密实。场地的大小以能满足钻机、泥浆循环系统及混凝土运输车辆行驶及掉头要求。场地四周还应挖设排水沟，减少地面水对施工场地的影响。2、测量放样根据设计图纸测量组用全站仪精确放出所施工的钻孔桩桩位，然后在桩位纵横向的每一侧引两个护桩，护桩采用中12钢筋制成，长100cm,打入地面后桩顶外露35cm,四周用混凝土将护桩固定。待护筒埋设完毕，测量复核桩位，调整护筒中心与桩位中心保持在同一条直线上。护筒定位放样3、埋设护筒护筒为壁厚610mm的钢板卷制成型，其内径应大于桩径200400mm的圆形钢护筒,上方割30×40cm的溢浆孔，护筒上下部外缘用12钢筋焊接加固，并在上部对称焊上4个“U”型吊环。根据桩位的地质情况，采用机械挖坑埋设护筒，护筒中心的桩位不要挖掉,留有4050cm的圆柱体,开挖深度为2.2m0护筒的埋设是以桩基中心为圆心，开挖直径大于桩基直径300mm,放入护筒时，从护桩拉十字交叉线对护筒中心进行校正，护筒中心与桩位中心的偏差应小于5cm,竖直线倾斜不大于1%。护筒埋设做到位置正确，稳定且不倾斜。其高度应满足高出地面30cm,孔内泥浆面应高出护筒底部50cm以上，且高于地下水位1.5m2.0m以上，确保不塌孔，其上部开设溢浆孔。护筒用吊车起吊就位后，要测定其顶面标高。护筒底及其周围要用黏土夯实，以防止浆水渗漏垮孔、下窜。施工过程中根据护桩随时检杳护筒和钻机的偏位情况。4、安装钻机钻机就位时，要事先检杳钻机的性能状态是否良好，保证钻机工作正常。钻机底盘不宜直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷；钻机的安放位置应考虑钻孔施工中孔口出土清运的方便。通过测设的桩位准确确定钻机的位置，并保证钻机稳定，通过手动粗略调平以保证钻杆基本竖直后，即可利用自动控制系统调整钻杆保持竖直状态。5、泥浆制备钻孔泥浆由水、膨润土和添加剂组成。每隔跨选取合适位置设置1个泥浆池,泥浆池尺寸为:长6mX宽6mX深2.5m。受施工现场实际影响的个别泥浆池尺寸可作适当调整。泥浆池采用人工配合挖掘机进行挖掘，挖出的土方集中堆放，用遮阳布覆盖，以便后续回填使用。桩基完成灌注后，泥浆池内的废浆采用泥浆泵及时抽到泥浆运输车内，运出工地；泥浆池底的沉渣晾干后，用挖掘机挖出并用密闭式运输车运出工地，泥浆池待沉渣转运完毕后及时回填。泥浆池位置示意图泥浆池示意图旋挖钻机施工成孔速度快，孔壁土层较普通钻机稳定性差,另旋挖钻泥浆护壁属静态泥浆护壁，孔壁泥皮薄，尤其在卵石层更为突出，普通泥浆不能满足施工要求，因此选用水化性能好，造浆率高，成浆快，含沙量少的膨润土用来造浆。并在不同的地质层及时调整泥浆稠度和比重，以防止塌孔。造浆用的膨润土应符合卜.列技术要求：胶体率不低于95%,含砂率不大于4%,造浆率不低于2.5m3t.新配制的泥浆性能应满足下表规定。泥浆性能指标表容重(g/cm3)粘度(Pa(>s)含砂率（）胶体率（）失水量（m1.30min）泥皮厚（mm）PH值1.02-1.1018-2242952038-116、钻孔（1）旋挖钻机的设置及调整A、施钻时，将钥匙开关打到电源档，旋挖钻机的显示器显示旋挖钻机标记画面，按任意键进入工作画面。先进行旋挖钻机的钻杆起立及调垂，即首先将旋挖钻机移到钻孔作业所在位置，旋挖钻机的显示器显示钻杆工作画面。从钻杆工作画面中可实时观察到钻杆的X轴、丫轴方向的偏移。操作旋挖钻机的电气手柄将钻杆从运输状态位置起升到工作状态位置，在此过程中，旋挖钻机的控制器通过采集电气手柄及倾角传感器信号，通过数学运算，输出信号驱动液压油缸的比例阀实现闭环起立控制。实现钻杆平稳同步起立。同时采集限位开关信号，对起立过程中钻杆左右倾斜角度进行保护。B、在钻孔作业之前需要对钻杆进行调垂。调垂可分为手动调垂、自动调垂两种方式。在钻杆相对零位±5°范围内才可通过显示器上的自动调垂按钮进行自动调垂作业；而钻杆超出相对零位±5“范围时，只能通过显示器上的电动按钮或操作箱上的电气手柄进行手动调垂工作。在调垂过程中，操作人员可通过显示宿的钻杆工作界面实时监测桅杆的位置状态，使钻杆最终达到作业成孔的设定位置(2)钻进A、钻孔时先将钻斗着地，通过显示器上的清零按钮进行清零操作，记录钻机钻头的原始位置，此时，显示器显示钻孔的当前位置的条形柱和数字，操作人员可通过显示器监测钻孔的实际工作位置、每次进尺位置及孔深位置，从而操作钻孔作业。在作业过程中，操作人员可通过主界面的三个虚拟仪表的显示-动力头压力、加压压力、主卷压力，实时监测液压系统的工作状态。开孔时，以钻斗自重并加压作为钻进动力，一次进尺短条形柱显示当前钻斗的钻孔深度，长条形柱动态显示钻头的运动位置，孔深的数字显示此孔的总深度。当钻斗被挤压充满钻渣后，将其提出地表，操作回转操作手柄使机器转到临时弃渣堆场，再用装载机将钻渣装入密闭式运输车运至场外指定地点废除，以免造成水土流失或农田污染。完毕后，通过操作显示器上的自动回位对正按钮机渊自动回到钻孔作业位置，或通过手动操作回转操作手柄使机器手动回到钻孔作业位置。此工作状态可通过显示器的主界面中的回位标识进行监视。B、钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度：由硬地层钻到软地层时，可适当加快钻进速度；当软地层变为硬地层时,要减速慢进；在易缩径的地层中，适当增加扫孔次数，防止缩径；对硬塑层采用快转速钻进，以提高钻进效率；砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度；如在实际施工过程中出现卵石层，则采取以下措施：对于粒径较小的卵石层采用斗式钻头慢速钻进，粒径较大的卵石层采用锥形螺旋钻头钻进后更换斗式钻头清渣，如此往复，直至穿过卵石层。钻渣采用临时集中堆放，统运至弃渣场。7、地质情况记录地质情况记录按相应的地质的相关的表记录，钻进施工时及时填写钻孔记录表，主要填写内容为：工作项目、钻进深度、钻进速度及孔底标高等；钻孔记录表由专人负责填写，交接班时应有交接记录；根据旋挖钻机钻孔钻进速度的变化和土层取样认真做好地质情况记录，绘制孔桩地质剖面图，每处孔桩必须备有土层地质样品盒，在盒内标明各样品在孔桩所处的位置和取样时间；钻孔桩地质剖面图与设计不符时及时报请监理现场确认，由设计单位确定是否进行变更设计；钻孔时要及时清运孔口出渣，避免妨碍钻孔施工、污染环境；钻孔达到预定钻孔深度后，提起钻杆，测量孔深及沉渣厚度。8、成孔检查成孔后，必须对孔径、孔深、垂直度等进行严格检查1）孔径检测孔径检测是在桩孔成孔后，卜放钢筋笼前进行的，根据桩径制作笼式检孔器入孔检测，其外径不小于桩径，但不得大于钻孔的设计孔径，长度等于孔径的46倍。检测时，将探孔器吊起，孔的中心与起吊钢绳保持一致，慢慢放入孔内，上卜.通畅无阻表明孔径符合要求。笼式检孔器2）孔深、孔底沉渣检测孔深和孔底沉渣采用标准锤检测。测锤一般采用锥形锤，锤底直径13Cm15cm,高2022cm,质量4kg6kg0测绳必须经检校过的钢尺进行校核。9、清孔清孔的目的是尽量减少孔底沉淀厚度，防止桩底存留沉淀土而降低桩的承载力。其次，清孔还为灌注水卜.混凝土创造良好的条件，使测深正确，灌注顺利。1）清孔时，孔内泥浆面仍应保持在地下水位以上1.5m至2.0m,以防止成孔的任何坍塌。2）清孔方法采用换浆法：钻孔完成后，稍提钻锥离孔底1020cm,继续循环以中速压入比重为1.11.25的较纯泥浆，把钻孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出。3）清孔后，孔底沉淀厚度，应符合设计要求：桩径小于或等于1.5m,厚度不大于20Omm,桩径大于1.5m或桩长大于40m以及土质较差的摩擦桩，厚度不大于300mm,支承桩宜不大于50mm1）4）不得采用加深钻孔深度的方式代替清孔。5）灌注前应检杳孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度，超过规定，进行二次清孔，合格后方可灌注水下混凝土。10,钢筋笼制作、安装1）钢筋笼制作（1）钢筋笼制作采用滚焊机成型，加工场制作成9m长单节,用平板车运输至桩基现场附近。加工好的钢筋笼半成品按安装要求分节、分类编号，平卧在平整的地方，堆放的位置应无积水、泥浆，钢筋笼下面用方木支垫，并挂好编号标志;钢筋加工与安装按照“钢筋安装实测项目”进行验收。制作钢筋笼的主筋、籁筋，直径、数量、间距应符合设计图纸和技术规范的要求，钢筋笼制作及安放偏差如下表所示。(2)钢筋笼主筋接头采用直螺纹接头，接头相互间隔错开，根据规定，错距控制235d(d为主筋直径)，且每个断面接头数量不大于50%,相邻接头断面间距不小于1m,直螺纹法接头要求钢筋笼加工精度高，第节钢筋笼加工完毕经监理工程师检杳认可后，就地同槽加工与之相邻的一节钢筋笼。在对接主筋以前，用直螺纹接头将第二节钢筋笼主筋与前一节钢筋笼主筋进行试连接，并要作上标记便于现场连接时对号入座，以此类推直至钢筋笼加工完毕。钢筋笼的直螺纹丝头需带塑料保护帽或拧上连接套筒，防止钢筋笼在吊装运输过程中破坏丝口。雨季或长期码放情况下，需对丝头采取防锈保护措施。主筋采用轧直螺纹接头接长，必须满足钢筋机械连接技术规程(JGJ107-2016)规范要求。接头拼装时管钳扳手拧紧，使两个丝头在套筒中央位置相互顶紧。(3)在制作钢筋笼的同时在其上正确安装声测管，按设计要求布设声测管，声测管埋设至桩底，接头采用焊接接头，顶部伸出护筒顶口50cmo底部采用声测管底管随钢筋笼一起下放，下放一节连接一次，并向管内灌水，防止水压压破检测管并检验上一节声测管是否漏水，底部和顶部管口用钢板焊接密封防止混凝土进入。（4）钢筋笼保护层钢筋笼主筋外缘至设计桩径混凝土表面净保护层厚度满足设计要求，采用C30圆形混凝土垫块，每4m截面布置对称布置6个，且按设计要求每隔4m沿桩周均匀布6个保护层垫块，垫块轴与主筋点焊。2）钢筋笼吊装（1）吊装为确保钢筋起吊时不变形，采用两吊点起吊，第一吊点设在钢筋笼的上端，第二吊点设在钢筋笼的中点到三分之一点之间。同时起吊两个吊点，使钢筋笼离开地面2m左右，第二吊点停吊，继续起第一吊点，使钢筋笼起吊后处于自然垂直状态，并无明显变形。解除第二吊点，钢筋笼入孔时应对准孔位，吊直扶稳，缓慢下沉，避免碰坏孔壁。下节钢筋笼入孔后，穿钢管放置于护筒两侧的方木上（严禁将钢筋笼放置于护筒上），然后起吊上节，起吊时吊车稳住钢筋笼，进行上下笼对接。钢筋笼入孔定位标高应准确，允许误差±5cm,并使钢筋笼底部处于悬吊状态下浇灌混凝土。（2）钢筋笼接长吊起第二节钢筋笼，根据制作时标记，主筋对准前节钢筋笼主筋，上下节主筋用直螺纹套筒连接。安装钢筋笼时，注意接长声测管。声测管节间用套管连接，接头不得采用焊接方法。声测管接头及底部应密封好，顶部用过木塞封闭，防止砂浆、杂物堵塞管道，保证满足检测要求。（3）钢筋笼定位与抗浮钢筋笼主要由于混凝土表面接近钢筋笼底口,导管底口在钢筋笼底口以下3m至以上Im时,混凝土的灌注速度（m3min）过快，使混凝土下落冲出导管底口向上反冲，其顶托力大于钢筋笼的重力时所致，泥浆比重过大或泥浆中含砂率过大也会导致浮笼。具体措施为：A、钢筋笼主筋接长上端焊固在护筒上，可以承受部分顶托力，具有防止其上升的作用；B、严格控制二次清孔后泥浆比重;C、由于导管接头法兰外突，故在提管过程挂住钢筋笼也会造成浮笼，此时应“提停相间”缓慢上提，让钢筋笼自动脱离法兰。11、导管安装1）导管选择导管采用专用的螺旋丝扣导管，材质为壁厚不小于5mm的无缝钢管,管径采用小30Omm.导管分节长度:底管长度3.8m,中间每节长2.6m,上部为0.5m、Im、1.5m、2m的调节管。导管制作要坚固、内壁光滑、顺直、无局部凹凸。导管长度应按孔深和工作平台高度决定。漏斗底至钻孔上口段，宜使用非标准节导管。导管在使用前，除应对其规格、质量和拼接构造进行认真地检查外，还应进行试拼和试压，试压导管的长度应满足最长桩浇筑需要，导管自下而上顺序编号并标明节段长度，且严格保持导管的组合顺序，每组导管不能混用。导管组拼后轴线差，不宜超过钻孔深的0.5%且不大于IOcm.2）水密性试验使用前和使用一段时间后，应对其规格、质量和拼接构造认真复核检查，并做导管水密承压试验，安装水管向导管内注水，注水至管道另一端出水时停止，并应保证导管内冲水大70%以上方可停止。将一端注水孔封闭，另一端与空压机连接，检杳导管连接处封闭端安装情况，检杳合格后压风机冲压时，保持压力ISmino检查导管接头处溢水情况并记录，试压将导管翻滚180°再次加压，保持压力持续15min。导管水密试验时的水压应不小于孔内水深13倍的压力，宜不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力p的1.3倍，P可按下式计算：P=YChC-wHw式中：P-导管可能受到的最大内压力（kPa）；YC-混凝土拌和物的重度，取24KN11；he-导管内混凝土柱最大高度（m）,以导管全长或预计的最大高度计;YW桩孔内水或泥浆的重度（KNm3）；HW-桩孔内水或泥浆的深度（m）。3）导管安装导管采用汽车吊逐节吊装接长、垂直下放，下放过程中使用专门的吊具和导管固定卡盘。导管下放至导管底口离孔底2040Cm左右。（1）导管下放过程中做好导管分节及实际长度等参数的记录。（2）导管下放和灌注混凝土过程中，使用专门设计的吊具，该吊具能方便地锁死或松开导管，提高作业效率。（3）导管接长应逐检查橡胶密封圈是否完好，导管法兰应拧紧。12、二次清孔导管安装到位后，检测沉渣厚度。根据终孔孔深反算孔底的沉渣厚度并检杳泥浆指标，如果沉渣和泥浆指标能满足要求,则不需要二次清孔直接灌注混凝土；如不能满足要求，则利用导管立即进行二次清孔，用泵将泥浆压入导管内，再从孔底沿着导管外置换沉喳，二次清孔后再进行沉渣厚度检测，当孔底沉渣厚度、泥浆指标满足清孔要求后，上报现场监理工程师，得到确认后立即进行水下混凝土灌注。13、混凝土灌注1)混凝土要求桩基混凝土配合比设计通过试验室试配确定。混凝土除满足强度要求外，还需符合下列要求：(1)钻孔桩工程采用普通硅酸盐水泥(P-O),强度等级为42.5,其质量符合国家标准通用硅酸盐水泥(GB1.75)；(2)灌注时的混凝土塌落度：1822cm;（3）粗骨料采用粒径范围为5mm25mm连续级配;（4）混凝土初凝时间不小于12小时；（5）掺加适量粉煤灰及外加剂，改善混凝土的和易性、流动性；（6）粗骨料粒径不得大于导管内径的1/6及钢筋最小净距的1/4,同时不得大于40mm；（7）细骨料宜采用级配良好的中砂。（8）钻孔桩施工正值夏季，采取降低骨料温度等措施对混凝土进行调节，减少塌落度损失等。2）首批混凝土封底钻孔桩封底采用拔塞法施工。塞子通过钢丝绳挂在汽车吊小吊钩上，封底大集料斗通过另一套钢丝绳挂在汽车吊主吊钩上，集料斗装够封底方量混凝土后，吊车提升小吊钩拔塞子,混凝土下落封底。导管顶部漏斗容积满足首批混凝土的封底灌注要求，首批混凝上入孔后，导管埋入混凝土的深度不能小于1m。首批混凝土需要量计算式如下：（按最大桩径最深桩基计算）h=HWrWrc其中：V-灌注首批混凝土.所需数量（m3）D-钻孔直径（m）H1.-桩孔底至导管底端间距一般为0.4m。H2-导管初次埋置深度，H21.1md-导管内径h-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混凝土（或泥浆）压力所需的高度（m）。HW-首封完混凝土面到地面的距离。rW-水或泥浆的容重（kNm3）rc-混凝土的容重（kNm3）按照本项目直径中1.5m桩基算得首封混凝土需要约3.8m3混凝土，使用大集料斗，封底完成后换小集料斗。大小集料斗示意图见下图。3）混凝土灌注当现场罐车数量大于等于两辆时方可向料斗内卸下第一斗混凝土，浇筑过程中必须充分安排各车辆间隔时间，保证各工序紧密衔接，严格按规定要求施工作业，随时记录每车浇筑时间、拆管数量和坍落度检测。为使混凝土顺畅灌入孔中，混凝土坍落度在180220mm之间，粗骨料粒径为531.5mm碎石，要求每小时的灌注高度不小于IOm。在完成封底后不间断的灌注混凝士,保证灌注的连续性。当导管埋深在3m以上时，提高导管约Im左右，保证混凝土的顺利翻浆；当导管埋深达到6m时，及时拆除导管，保证导管埋深在26m之间。当混凝土灌注出现不连续时，每隔15分钟上卜提动导管，保证混凝土的正常翻浆。每次拆管前,必须测量混凝土面，通过导管长度来计算导管埋深，根据导管埋深确定拆除导管的长度，保证导管不悬空，保证灌注质量。当灌注至桩顶位置时确保导管埋深的前提下反复起落导管以保证混凝土密实。正常灌注过程中，每灌注定方量或间隔段时间都需要测量一次混凝土面标高，如出现异常，则增加测点，查明原因后进行相应处理。为防止浮笼设横杆压笼，在灌注最卜.段混凝土时，应尽量加快，当孔内混凝土面接近钢筋笼时，应保持导管有较大的埋深，埋深控制在26m之间，放慢灌注速度，待混凝土面升入钢筋笼12m后，应减少导管埋入深度。水下混凝土灌注面宜高出桩顶设计高程0.51m,当存在地质较差、孔内泥浆密度过大、桩径较大等情况时，应根据首件工程适当提高或调整超灌高度。4）混凝土灌注要点(1)使用单根导管(300)灌注水下混凝土,导管置于孔位中心，防止导管接头勾挂钢筋骨架和导管固定卡盘。(2)用拔塞法浇灌首批混凝土，注意混凝土和易性要好，避免首批混凝土灌注时卡管。(3)钻孔桩灌注过程中，保证孔内水头高度满足要求。(4)通过以下措施防止混凝土堵管：A、严格控制混凝土流量和下放速度，保持均匀的流量和流速；B、保证灌注的连续性，尽量缩短混凝土泵送的间歇时间，如出现突发事件混凝土在短时间内(3Omir1.h)不能到位时混凝土泵储料斗内储备满斗混凝土，间隔10分钟泵送两个行程；C、导管不宜埋置过深，拆除导管应迅速及时，拆除后导管要检查密封圈好坏，及时更换密封圈，并保证导管有足够的安全埋管深度；D、测算混凝土上升高度和导管埋深要勤、要准，并由专人做好记录。(5)通过以下措施防止出现断桩：A、选择和易性好的配合比，加缓凝剂，严格控制坍落度，并加强施工过程中混凝土的和易性控制；B、严格按照要求，进行导管埋深控制，现场技术人员勤测孔深，记录并计算埋深，保证实测数据和计算数据准确无误;C、加强领导现场值班和人员的管理工作，做到职责明确，确保每个参与工人的工作质量从而保证基桩混凝土的施工质量；D、加强对通讯设备的检查，确保施工过程中信息畅通，指挥到位。(6)为保证桩头质量，灌注结束后的混凝上标高应比设计高051.0m,承台施工前进行凿除；对于陆域钻孔桩，桩基混凝土灌注完成后，及时拔出钢护筒。14、成桩检测按设计要求每根桩均进行成桩质量检测。当桩基混凝土达到适当强度后，采用无破损法（超声波法）进行桩身检测，判断桩身混凝土质量，判断是否存在缺陷，确定桩身缺陷的深度与厚度，如桩身混凝土存在缺陷时应采取相应的补救措施或处理方法并及时进行处理。如监理工程师对混凝土整体性检验有疑义，或在施工中遇到的任何异常情况，桩的质量有可能低于要求的标准时，应根据监理或建设单位指令采用钻取芯样法对桩进行检测，以检验桩基混凝土质量。桩基检测合格后，及时对声测管进行封闭处理，进入卜.一道工序。