冲孔灌注桩基础施工方案.docx
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冲孔灌注桩基础施工方案
A-1-03-1施工技术方案报审表
项目名称：
****高速公路****段承包单位：
****集团有限公司
合同段：
一监理单位：
****公路工程监理有限公司编号：
****—003
致****高速公路有限公司：
现报上第一合同段《桩基础施工方案》工程技术、工艺方案，请予审查和批准。
附件：
技术、工艺方案说明和图表
总监办:
日期：
****办事处审查意见：
经办人:
日期：
办事处主任：
日期：
质安部审查意见：
经办人:
日期：
质安部经理：
日期：
工程部审查意见：
经办人:
日期工程部经理日期：
分管副总工程师审定意见：
副总工程师：
日期：
总工程师审定意见：
总工程师：
日期：
由承包商呈报四份，审批后业主一份、总监办一份，驻地办一份，承包商一份。
A-1-03-3施工技术方案报审表
项目名称：
****高速公路****段承包单位：
****集团有限公司合同段：
一监理单位：
****公路工程监理有限公司编号：
****—003
致（监理工程师）刘远平先生：
现报上《桩基础施工方案》工程技术、工艺方案，方案详细说明和图表见附件，请予审查和批准。
附件：
技术、工艺方案说明和图表
承包人:
日期：
驻地监理组意见：
监理组长：
日期：
总监办工程部意见：
工程部负责人：
日期：
分管副总工程师意见：
总监理工程师：
日期：
总监理工程师审定意见：
总监理工程师：
日期：
由承包商呈报四份，审批后业主一份、总监办一份，驻地办一份，承包商一份。
****高速公路****段
第一合同段（K1+940～K6+200）
桩基础施工方案
编制：
审核：
审定：
****集团有限公司
****高速公路****段第一合同段项目经理部
日期：
二OO七年九月二十九日
目录
1编制依据1
2工程概况1
2．1沿线地理情况/地震基本烈度1
2．2水文气候/交通/水电2
2．3桩基概况2
3施工组织4
3.1准备工作4
3.2总体安排4
4施工方案7
4.1主要施工方法7
4.2施工工艺流程8
4.3主要工序施工要点9
4.4施工注意事项13
5质量保证体系及控制措施14
5.1质量保证体系14
5.2确保工程质量措施18
6安全文明保证措施19
6.1．加强施工现场安全教育19
6.2．认真执行安全检查制度19
6.3．安全技术措施20
7环境保护措施21
8****一标桩基础施工计划21
1编制依据
1、****高速公路****段第一合同段工程施工合同文件、施工图纸（2006年7月）及本项目技术规范等相关设计文件；
2、交通部部颁现行的有关设计、施工技术规范、施工安全技术规程，如《公路工程技术标准》、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）、《公路工程质量检验评定标准（第一册土建工程）》（JTG F80/1－2004）、《中华人民共和国安全生产法》；《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）等；
3、当地的水文、气象、台风及本项目的地质等资料；
4、我项目部现有的施工机械设备、周转材料、技术实力、施工能力和类似工程实践积累的经验；
5、我司通过认证的整合型体系文件（质量、职业健康安全和环境保护三个体系），以下简称为“三个体系”文件；
6、我司作业指导书；
7、本标段合同文件及总体施工组织设计；
2工程概况
2．1沿线地理情况/地震基本烈度
本标段所在区域为珠江三角洲平原微丘区，属于剥蚀丘陵地貌区。
沿线水系主要属北江水系，区域内地表水系相当发育。
项目区域属工程地质稳定区，地质构造简单。
不良地质主要有软土、高液限土及膨胀土。
本路段地震动峰值加速度值系数为0.05，对地震基本烈度值Ⅵ。
2．2水文气候/交通/水电
项目区域属中纬度亚热带季风性湿润气候，夏长冬短，年平均气温21～21.4。
C，极端最高气温39.6。
C，极端最低气温-0.5～2.7。
C。
雨量充沛，4～9月为雨季，6月份降雨量最大，暴雨集中，雨季时有洪涝现象。
本区属台风影响区，每年4～11月都受到影响，在7～9月盛行。
项目区线内便道可与国道G321连接，方便各种材料运输。
本标段桩基主要集中在唐家互通，其中E匝道桥、C匝道桥共有桩基48根，采用变压器提供用电（315KW），可供3台桩机施工；其余桥梁桩基较少，采用发电机提供电力。
2．3桩基概况
本标段桥梁/分离式立交桥共5座，其中匝道桥3座，分离式立交桥2座。
桩基础共95根，桩长合计3238米。
桩基采用Φ25、Φ20、Φ22、φ16、φ10、φ8钢筋和C25水下混凝土。
本标段桩基础基本情况如下表：
****高速公路****段第一合同段桥梁桩基工程数量统计表
序号
桥名
中心桩号
嵌岩桩桩基根数
摩擦桩桩基根数
小计
备注
φ130
φ120
φ100
φ130
φ100
1
A匝道桥
AK0+764.95
15
6
21
2
C匝道桥
CK0+422.08
6
8
14
3
E匝道桥
EK0+707.9
26
8
34
4
度假村分离
K2+979.19
9
8
17
5
新径口分离
K4+220.835
9
9
合计
15
26
16
32
6
95
3施工组织
3.1准备工作
1、测量控制
在水准基点复测合格的前提下，利用往返测量将水准点引至桥梁施工地点附近一稳固处，经复核符合精度要求后，作为桥梁施工标高控制点。
利用已经监理测量工程师复核批准的导线网进行平面控制，测设纵横轴线等并设置牢固标志。
2、技术准备
每个桥梁开工前根据施工图纸结合现场情况进行设计要素复核，发现与设计意图不符的及时通知监理复核并将相关资料告知设计代表，是否需要办理变更。
详细分析每个桥梁的施工图，结合现场的地形、便道情况、天气等施工条件以及考虑与其它施工工序的干扰等制订详细可行的施工顺序，具体安排施工计划。
施工前组织相关管理人员、施工工人对各工序、工种进行详细的安全、技术交底，各班组第一次施工，另行进行现场技术、安全交底。
3、材料准备
根据设计和有关施工规范要求选定桥梁施工所需水泥、砂、碎石、片石和钢筋等材料的品种和规格，并按设计和有关规范取样进行原材检验，经检验合格的原材由项目部材料管理人员根据工程进展需要，及时采购分期送往施工现场。
3.2总体安排
1、施工队伍组建
组织1个桥梁作业队负责全线桥梁桩基础工程的施工。
预计投入3台冲击式钻机，每机配置技术人员5人~6人作为一个班组。
2、投入的主要投入施工机械/仪器
1）投入的主要投入施工机械
序号
机械名称
型号
数量
备注
1
冲击钻
3
2
搅拌机
JS750
2
3
砼运输车
2M3
2
4
装载机
ZL30E
1
5
勾机
1m3
2
6
平板车
8m
1
7
起重机
16t
1
8
弯筋机
4KW
2
9
切筋机
3KW
2
10
卷扬筋机
4KW
2
11
焊机
B20II
4
12
发电机组
120KW
2
2）投入的主要仪器
序号
仪器设备名称
规格型号
数量
备注
1
压力试验机
无锡SYE-2000
1
2
万能材料试验机
W-100D型
1
3
砼回弹仪
HT-225
1
4
砼标准养护箱
SBY40B
1
5
新标准石子筛
浙江
2
6
振动台
1M2
1
7
砼坍落度仪
3
8
水泥净浆搅拌机
NJ160
1
9
水泥负压筛
环保新型
1
10
水泥胶砂震台
ZT96
1
11
水泥胶砂搅拌机
JJ5
1
12
水泥电动抗折机
KZJ500
1
13
水泥稠度漏斗
1
14
手动脱膜仪
2
15
试模
150*150*150mm
27
16
试模
70.7*70.7*70.7mm
24
17
全站仪
SET210
1
18
水准仪
B20
1
3、根据现场实际情况及土方施工的情况，合理布置施工项目用地，减少相互干扰，以使机械达到最优化、最高效的工作状态。
4、工期计划
考虑到目前变更批复及设计方案变更的情况，工程用地的交付情况，以及结合我部目前的施工实际情况，结合土方施工先安排施工高填路段后安排低填路段的桥梁桩基的原则，采用多单点流水施工的方法制订施工计划。
根据本项目的地质及桩长情况，采用冲击钻估计每机4~6天可完成1根桩基施工。
各座桥梁的桩基础开工日期根据桥梁施工的总体安排，桩基础计划2007年11月中旬先行从E匝道桥开工，依次顺序为E匝道桥--C匝道桥--A匝道桥--新径口分离--度假村分离，所有桥梁桩基础计划2008年4月前完工。
具体计划安排见后附“****一标桥梁桩基础施工计划表”。
4施工方案
4.1主要施工方法
填方段桩柱式桥台桩基在填土高度达到帽梁底面且压实后（包括锥坡填土）进行桩基施工；填方段承台分离式桥台、肋板式桥台桩基在填土高度达到座板底面且压实后（包括锥坡填土）进行桩基施工；
挖方段桥台桩基对桥台位置开挖至桩基顶标高1米左右整平施工；
桩基采用冲击钻成孔，汽车吊配合安装钢筋笼，集中厂拌砼，砼运输车运送浇注砼。
4.2施工工艺流程
4.3主要工序施工要点
（1）桩基护筒的制作与埋设：
钢护筒采用8mm厚A3钢板卷制而成，其直径比桩孔直径大0.20米，埋置深度2~3米，高出地面不少于0.30米。
钢护筒的沉放采用人工挖埋，施工前先测量定出桩位，在桩基外做出十字附桩以确定桩基中心点，再放出钢护筒边线，然后进行人工挖孔，达到标高后放入钢护筒、测量定位，钢护筒与孔壁之间空隙回填粘土压实，钢护筒偏位应不大于5cm，垂直度误差小于0.5%。
（2）泥浆制备
采用自然造浆方式进行护壁式全护筒护壁。
在钻进中定期检查浆液的比重、粘度含砂率、胶体率失水率等指标，泥浆循环使用，废弃泥浆经沉淀处理后外运，以保护环境。
控制泥浆稠度，泥浆的配制指标按下表配制：
泥浆循环系统（采用二池一槽）：
本工程桩基础施工部分使用优质膨润土泥浆护壁，以保证施工安全和质量。
施工过程中，泥浆循环采用在墩位附近砖砌泥浆池，泥浆池考虑各墩桩基共用，就近布置，保证总容量在30m3以上并配备储浆池进行泥浆的储存。
在施工桩基附近设沉淀池，以便及时捞出沉碴，保证循环进入泥浆池的泥浆质量。
泥浆循环采用正循环工艺，为保护施工环境严禁把泥浆及废渣直接排入附近河道、沟渠或农田，由运输车运往指定的弃土区排放。
泥浆性能指标要求
钻孔方法
地层情况
泥浆性能指标
相对密度
粘度（s）
静切力（pa）
含砂率（%）
胶体率（%）
失水率（m1/30min）
酸碱度（PH）
正循环回转、冲击
一般地层
1.05-1.20
16-22
1.0-2.5
8-4
≥96
≤25
8-10
易坍地层
1.2-1.45
19-28
3-5
8-4
≥96
≤15
8-10
（3）成孔施工
钻（冲）机就位后，进行桩位校核，保证就位准确。
造浆完毕后低速开钻，待整个钻头进入土层后进入正常钻进。
当回旋钻机钻进至底部岩层后考虑移位改用冲击钻机冲孔，当覆盖层较薄时采用冲孔的方法。
整个成孔过程中分班连续作业，专人负责做好记录并检查孔内泥浆和岩样情况。
终孔验收、清孔：
钻孔完成后，经测量检验达到设计标高并经监理工程师判别岩样确认终孔后，立即进行清孔。
为确保桩基的承载力，在下钢筋笼前采用换浆清孔，清孔完成后，用伞形检孔器或者圆筒检孔器械配合检查桩孔中心偏位，桩孔直径及桩孔垂直度，测定沉渣厚度不超过规范规定，报请监理工程师验收合格后，移开钻机准备钢筋笼下放。
钻孔施工中应注意以下事项：
A现场必须配备渣样盒、岩样袋，其平面尺寸均需大于15cm*15cm。
取样卡应按总监办文件要求设置，并规范填写与妥善保存。
B桩基施工中配备掏渣筒，桩基施工中的渣样要在孔底进行取样，以确保岩样的代表性。
C桩基终孔：
嵌岩桩必须保证嵌岩深度，摩擦桩必须保证岩层地质与设计相符。
当孔底达到设计标高后，质检工程师准备好桩基地质剖面图和实际钻孔地质柱状图，按相关要求通知设计、监理、业主等几方人员现场确认终孔。
（4）钢筋笼的制作、安装与清孔
钢筋笼在现场分节加工。
钢筋笼采用加劲筋成型法，加劲筋点焊在主筋内侧，制作时校正好加劲筋与主筋的垂直度，然后焊接牢固，布好螺旋筋并点焊于主筋上。
在主筋上沿圆周方向均匀分布焊接4个以上保护层耳环。
焊接加工要确保主筋在同一搭接区断面内接头不大于50%；主筋搭接采用焊接。
接头长度、质量须满足规范要求。
钢筋笼根据需要每隔2m在内箍内侧设置“△”或“米”字型内撑，以防止钢筋笼存放、转运、吊装时变形；每节钢筋笼的吊点位置还要设特别加强撑，以防止吊装时吊点处变形。
安装时采用一台25吨吊车两点起吊，同时使用吊机主副钩（或用两台吊车抬吊）先将钢筋笼水平吊起，离开地面后再一边起主钩、一边松副钩，在空中将整节钢筋笼吊至竖直，进入孔口时扶正缓慢下放，严禁摆动碰撞孔壁。
钢筋笼边下放边拆除内撑。
钢筋笼的连接采用焊接连接，保证各节钢筋笼中心在同一竖直轴线上。
钢筋笼下到设计标高后，定位于孔中心，将主筋或其延伸钢筋焊接在护筒上，以防骨架在浇筑砼时上浮及移位。
桩基础超声波检测用检测管同时固定在钢筋笼上下放，其上下两端要用钢板封牢，以免漏进泥浆。
钢筋笼下放完成后，马上下放导管进行二次清孔，并做好灌注水下砼的准备。
在第一次清孔达到要求后，由于要安放钢筋笼及导管，至浇注砼的时间间隙较长，孔底又会产生沉碴，所以待安放钢筋及导管就绪后，再利用导管进行第二次清孔。
清孔的方法是在导管顶部安装一个弯头和皮笼，用泵将泥浆压入导管内，再从孔底沿着导管外置换沉碴。
清孔标准是孔深达到设计要求，孔底泥浆密度不大于1.15，复测沉碴厚度在规范要求范围以内，此时清孔就算完成，立即浇注水下砼。
（5）水下砼灌注
砼配合比基本要求：
桩基础砼标号为C25，考虑到水下砼浇筑的各种因素，在进行砼配合比设计时要满足以下要求：
坍落度：
180~220mm；水泥标号：
不低于425号且用量不少于350kg/m3；
砼初凝时间：
≥2.5h；最大粗骨料直径：
30mm。
桩基础砼集中再搅拌站拌制，采用砼搅拌车运输至浇注点现场直接浇筑。
导管：
导管选用壁厚5mm，直径30cm的无缝钢管。
导管在使用前和使用一个时期后，除应对其规格、外观质量和拼缝构造进行认真地检查外，还需做拼接、过球、承压及水密性试验。
导管分节加工，每节长度以2~4m，还需加工两节1m长作为高度调节。
导管在开始浇筑砼前离开孔底面20~40cm。
砼浇筑：
桩基础砼采用导管法水下灌注。
首批砼数量要经过计算，使其有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并能把导管下口埋入砼不小于1m深。
导管上口安放砼隔水塞，隔水塞预先用8号铁丝悬吊在砼漏斗下口，当砼装满后，剪断铁丝，砼即下沉至孔底，排开泥浆，埋住导管口。
随着浇注连续进行，随拔管，中途停歇时间不得超过15min。
在整个浇注过程中，导管在砼中的埋置深度以2~6m为宜。
专人测量导管埋置深度及管内外砼面的高差，及时填写水下砼浇注记录。
利用导管内的砼的超压力使砼的浇注面逐渐上升，上升速度不低于2m/h，直至高于设计标高0.8m。
在浇注过程中，当导管内砼含有空气时，后续砼宜通过溜槽慢慢地注入漏斗和导管，不得将砼整斗从上倾入导管内，以免导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡胶垫而使导管漏水；同时，对浇注过程中的一切故障均记录备案。
在浇注将近结束时，在孔内注入适量水使孔内泥浆稀释，排出孔外，保证泥浆全部排出。
首批砼的需要量按右图计算：
V≥（πd2h1+πD2Hc）/4
（6）砼浇注过程应注意以下事项：
①灌注开始后，应紧凑连续进行，并注意观察管内砼下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内砼面高度，正确指挥导管的提升和拆除。
导管在砼内埋深控制在2m~6m左右。
②砼浇筑面上升到钢筋骨架下端时，为防止钢筋骨架被砼顶托上升，浇筑速度适当放缓，而当砼进入钢筋骨架4~5m以后，适当提升导管，减小导管在钢筋骨架下的埋置深度。
③在砼灌注过程中，后续砼要沿导管壁徐徐灌入，以免在导管内形成高压气襄。
另外，为保证桩基础的密实，要定时抽插振动导管，达到振捣效果。
④为确保桩顶质量，砼浇筑标高应比设计桩顶标高高出80cm，在浇筑完成后挖除多余砼，但应留出30cm左右在桩基础达到强度后用风镐凿除至设计标高。
（7）灌注水下砼过程应急处理措施
A、坍孔
与监理工程师一道仔细分析，查明原因和位置，然后进行处理。
坍孔不严重时，可回填至坍孔位置以上，并采取改善泥浆性能、加高水头、埋深护筒等措施，继续钻进。
坍孔严重时，立即将钻孔全部用砂或小砾石夹粘土回填，暂停一段时间后，查明坍孔原因，采取相应措施重钻。
坍孔部位不深时，可采取深埋护筒法，将护筒周围土夯实，重新钻孔。
B、孔身偏斜、弯曲
钻孔过程中发现孔身偏斜，抛片石修孔。
在偏斜处吊住钻锤反复扫孔，使钻孔正直。
偏斜严重时，回填粘性土到偏斜处，待沉积密实后再钻进。
C、扩孔、缩孔
采取防止坍孔和防止钻锤摆动过大的措施。
如发现缩孔是钻锤磨损过甚造成地，则及时焊补钻锤；遇膨胀地质则采用失水率小的优质泥浆护壁。
D、钻孔漏浆
采取将护筒周围回填土筑实、增加护筒沉埋深度、适当减小水头高度或加稠泥浆、倒入粘土等措施。
E、掉钻、落物
做到迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞，若落体已被泥沙埋住，则先清除泥砂，使打捞工具接触落体后再打捞。
（8）凿桩头
桩身混凝土灌注完毕，强度达到10MPa后，即开挖基坑，进行桩头截除，凿除使用风镐，配合人工清理。
（9）成桩质量检查
a、钻孔灌注桩基础施工时按设计要求埋设声测管。
按设计规范规定的频率和方法进行检测，鉴定合格后，进行下一道工序施工。
b、强度应满足设计要求。
c、无断层或夹层。
d、桩头凿除预留部分后，无残余松散层和薄弱混凝土层。
e、需嵌入承台内的混凝土桩及锚固钢筋长度应符合图纸要求。
f、钻孔灌注桩应符合表4-3
钻孔灌注桩检查项目表4-3
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
1
混凝土强度MPa
在合格标准内
JTJF80/1-2004附录D检查
2
桩位
mm
群桩
100
用经纬仪检查纵、横方向
排架桩
允许
50
极值
100
3
孔深（m）
不小于设计
测绳量：
每桩测量
4
孔径（mm）
不小于设计
测孔器：
每桩测量
5
钻孔倾斜度（mm）
1%桩长，且不大于500
用测壁仪或钻杆垂线法：
每桩检查
6
沉淀厚度
mm
摩擦桩
符合设计规定，设计未规定时按施工规范要求
沉淀盒或标准测锤：
每桩检查
支承桩
不大于设计规定
7
钢筋骨架底面高程mm
±50
水准仪：
测每桩骨架页面高程后反算
4.4施工注意事项
1、护筒埋设环境和高度
护筒底要置于粘性土上，确保护筒底的地质、护筒的高度能满足埋设的规范要求，以防漏浆。
2、检查钢护筒的平面位置和垂直度满足要求后再固定，测量桩机就位满足要求后再加固定位装置，防止桩机带钻头偏移。
3、钻孔作业分班连续进行，填写的钻孔施工记录，交接班时交待钻进情况及下一班应注意事项。
经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不合要求时，随时改正。
经常注意地层变化，在地层变化处均捞取渣样，判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。
4、及时清理与捞出沉渣，以保证泥浆的质量及对地质分布情况的准确判断。
5、安放钢筋笼时，并在钢筋笼顶上用ф25钢筋将与桩机底座、护筒焊接牢固，防止灌注后期混凝土的冲击力使钢筋笼偏位或钢筋骨架上升，以保证桩头段钢筋保护层厚度，以及确保成桩中心偏差满足要求。
6、控制好导管埋置深度，按照要求拆管。
7、预防塌孔的措施：
根据钻孔地质的情况，及时调整泥浆浓度，同时通过临时砌筑砂包以进一步提高水头。
8、确保声测管安装质量，包括声测管的垂直度、平面位置、密封性等。
9、同一墩号桩基错开施工。
5质量保证体系及控制措施
严格执行我司ISO9001：
2000质量保证体系各种文件的规定，将质量管理贯穿于施工过程中的各个环节。
工程质量达到合同约定的技术标准要求，产品合格率100%。
5.1质量保证体系
１、质量保证体系组织结构:
２、施工质量检查组织机构:
3、工序质量控制流程
4、原材料质量控制流程
原材料试验程序图
5、工程质量控制流程
工程质量检查程序图
6、工程质量检验总流程
`O
质量检验总程序图
5.2确保工程质量措施
１、从组织机构上保证
建立、健全质量保证体系。
经理部设置由专业技术人员组成的技术质量部，由总工程师领导，直接对项目经理负责；各分队设置质检组，由技术质量部领导，对施工分队长负责。
生产班组设质检员，由质检组领导，对班组长负责。
质检组和质检员负责日常施工的质量控制和检测，指导、监督施工人员严格按技术规范、施工图设计和操作规程施工，以确保工程质量目标的实现。
2、从制度上保证
由总工程师组织各专业工程师，按照技术规范和操作规程，完善各工序、各专业质量检测制度，并在施工中认真贯彻执行。
同时按照各专业的各种规范和条例，加强对全体施工人员进行质量意识的教育、提高施工人员的质量意识，使职工养成严格执行质检制度的自觉性。
实行工程技术人员跟班施工的制度，发现问题及时解决，逐级报告；实行工程技术人员对所承担的施工、质检负责的制度，以确保质量目标的实现。
3、从检测试验、测量设备上保证
配备一整套完整的检测、试验、测量设备，以保证检测、试验的需要和测量放样的准确。
建立工地试验室，负责全标段施工材料的检测、试验，按照有关规定和试验结果，调整和确定砼和砂浆的配合比，指导施工。
按照技术规范要求，进行砼和砂浆强度的检测，校核各施工队的质量检测结果，保证施工原材料和各工序、各部位符合技术规范和施工图设计的要求，以确保工程质量目标的实现。
4、从施工管理上保证
实行岗位责任制和逐级负责制，任务落实到个人，各级均对各自所承担的施工任务的工程质量负责，严格执行公司制定的质量奖惩制度，对违反操作规程和有关规定，工程质量不符合技术规范和施工图设计要求的项目，除坚决返工外，还要追究当事人的责任，给予处罚并限期改正。
对严格按照技术规范、操作规程和有关规定施工，工程质量优良的给予奖励，各质检人员有权保证贯彻执行，以确保工程量目标的实现。
5、桩基工程质量控制指标检验频率和方法
所用的水泥、砂、石、水、外掺剂及混合材料的质量和规格必须符合有关规范的要求,按规定的配合比施工。
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