首件桩基工程施工方案

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（2022-01-07小哇价格指数–中交创联,赢在交小哇!）

1.编制目的

为保证桩基工程施工质量、确定最优施工方案，更好的为其他桩基施工提供依据,选择*特大桥56#墩-8#桩基作为桩基施工的首件工程，将通过**特大桥56#墩-8#桩基首件工程的实施，总结出适合本分部桩基施工的施工工艺，对重点、难点部位采取控制措施。

2.编制依据

（此处略）根据相关规范或图纸

3.工程概况

3.1 桥梁工程概况

在本施工段有特大桥一座、大桥一座桥梁均为混凝土钻孔灌注桩基础。其中，**特大桥共有钻孔灌注桩3166根：直径1m桩径3066根，146752m；直径1.25m桩径88根，4636m；直径1.5m桩径12根，桩长设计未确定。平原站走形线大桥有桩径1m钻孔灌注桩26根， 1124m。处于冲积平原，地形平坦开阔，地层由第四系全新冲积层，第四系上更新统冲层组成。

3.2 桩基首件工程概况

**特大桥56 -8#桩（改DK354+509.68），位于**。土层从上到下依次为：粉土σ=110KPa、粘土σ=110KPa、粉砂σ=90KPa、粘土σ=150KPa、粉质粘土σ=160KPa、粉土σ=110KPa、粉砂σ=200KPa、细砂σ=300KPa、粉砂σ=200KPa、粘土σ=220KPa。桥址区未发现不良地质现象。该桩设计为直径100cm，摩擦桩，桩长47m，桩底标高-30.841，桩顶标高15.159混凝土标号为C45，采用超声波法检测。

4.钻孔设备选定

根据桩长及地质条件，拟选定车载反循环钻机进行钻孔。

5.施工组织及施工安排

5.1施工总体安排

56-8#桩由**负责全面施工工作，试验员、测量员负责具体的试验检测和平面位置的控制工作。混凝土采用中铁十八局石济客专项目经理部一分部拌合站供应、钢材经检验合格后再进场使用。钢筋笼在钢筋加工场统一制作，通过车辆运输到现场，整体吊装入孔。

6.施工工艺及要点

6.1施工工艺

钻孔灌注桩的施工顺序为：施工准备→初步放样→恢复定线→护筒埋设→钻机就位对中、调平→钻孔→成孔清孔检测→下钢筋笼→下导管→砼浇注→破桩头→成桩检测。

钻孔桩基础施工工艺见图6-1。

6.2工艺要点

(1)施工准备

①订购直径为15cm圆形砼垫块，中间穿孔，垫块砼与桩基砼同强度，大小要保证钢筋保护层厚度。

②准备足够用量的粘土、火碱，满足桩基造浆施工用量。

③施工前在两墩柱间空余处建泥浆池，蓄水量在100立方,满足现场施工用水要求。

④泥浆池设在距桩基钻孔边缘5～7米位置，大小满足施工要求，采用反循环钻机循环利用，待混凝土浇注时泥浆排入泥浆池。见附图（泥浆池平面示意图）。

⑤制作探孔器，直径等同钻孔桩直径，底部做成锥形、上端设吊环，长度为钻孔直径的4倍；准备测绳、水准仪、全站仪。钻孔场地采用机械将施工整平压实，测量放线确定桩位，人工埋设钢护筒。钢护筒长度为1.5m，壁厚为5mm，内径为120cm，护筒顶面高出施工地面20～30cm。混凝土采用集中拌和，混凝土运输车运输至现场，采用4台混凝土运输车保障混凝土供应及时。

（2）钻孔

钻孔回旋钻机，钻头直径较护筒小20cm,钻孔前各项准备工作完成经检查满足要求后，将钻机行驶到56号墩8＃桩孔位，调整钻机位置，将钻头中心与钻孔中心对准，并放入孔内。泥浆采用优质粘土制成，在孔中用钻头将泥浆搅拌好后，钻机均匀缓慢钻进。钻孔前采用水准仪测量护筒顶标高，根据设计孔底标高推算孔深，钻进过程钻机测量孔深，孔深不小于设计深度；并随时检查钻机水平，确保钻孔垂直度符合要求；孔径采用探孔器测量，出现缩径现象应进行扫孔，符合要求后方可进行下道工序。开孔前，由项目部质检人员检查验收合格并经测量监理工程师对桩位复核无误后，方可开钻。钻进过程中，操作人员随时观察钻杆是否垂直，钻头是否对中，控制钻孔深度。开始钻进时采用低速钻进，以保证孔位不产生偏差。钻进护筒以下3m可以采用正常速度钻进。钻进时掌握好进尺速度，随时注意观察孔内情况，保证泥浆循环，保持液面高度，泥浆制备应注意以下几点：泥浆比重一般应控制在1.05～1.15之间，粘度控制在16～22s，含砂率控制在4%以内，胶体率不小于95%，PH值不小于6.5。钻孔过程中，应随时抽取渣样，与设计地质资料对应，并做好记录。每进尺2m或岩层变化处，应观察钻渣，查明土类。每个墩台的第一根桩必须取存土样，每钻进2m取样一次，每次不少于100g，取样后按照取样顺序标明取样的深度并用塑料袋封存。

(3)清孔

钻孔达到设计深度后，检查孔径、孔深、孔位、垂直度，各项指标符合要求后立即进行清孔。清孔采用泥浆置换法。清孔须达到符合设计及规范要求，即：孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重1.03～1.10，含砂率小于2%，粘度17～20s；浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于10cm；当为连续梁桥墩基础时，控制沉渣厚度不大于5cm。严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。在清孔排渣时注意保持孔内水头，防止坍塌。浇筑水下混凝土前，检查沉渣厚度，沉渣厚度超标时进行二次清孔，保证沉渣厚度达到规范和设计要求。

(4)验孔

用探孔器检查孔深、孔径、倾斜度及孔底沉渣厚度，达到规范要求，监理工程师签证后，方可进入下道工序。

(5）钢筋笼制作、安装

1）原材存放

所有进场钢筋原材料必须按不同品种、等级、批号、规格及生产厂家分批验收，分类堆码，不得混杂。下部采用枕木、混凝土基础等支垫高出地面20cm，并用彩条布或棚布等防水材料遮盖，防止受潮锈蚀。严禁钢筋直接堆放在地面上。

钢筋原材存放地点设立标识牌，上面写明品名、产地、规格、炉号、数量、进场时间及保管责任人等。

2）原材质量检验

a、钢筋原材分批检验，每批钢筋由同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢筋，每60t为一批，不足60t也按一批计。

b、检验每批钢筋的外观质量。钢筋应平直、无损伤，表面无裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。

c、在经外观检查合格的每批钢筋进行取样检测。

d、每批进场钢筋必须经检验合格后方可使用。

e、经检验合格的钢筋在加工过程中如出现异常现象（如脆断、焊接性能不良或力学性能显著不正常等）时，应立即停止使用，并对同一批进场原材已加工部分进行取样，进行化学成分分析。

3）持证上岗

从事钢筋加工和焊（连）接的操作人员必须经考试合格，持证上岗。钢筋正式焊（连）接前，应进行现场条件下的焊（连）接性能检查，合格后方能正式上岗作业。

4）半成品及成品存放

半成品以及成品设立标志牌，标明其使用部位、检验状态以及检验结果（待检、检验合格）。半成品以及成品要和原材一样垫高、遮盖存放，避免受潮锈蚀，使用前如发现有明显锈迹采用钢刷或除锈剂进行除锈后方可使用。

5）钢筋笼加工制作

设计图中明确规定的钢筋种类、部位、数量等不得随意变动，如有图示不清或设计尺寸不符，应及时联系技术人员，经确认后再做变动，严禁施工班组私自随意更改。钢筋笼结合桩长、原材长度以及现场情况进行分节制作，尽量减少分节数量，以减少现场焊接工作量。

a、钢筋加工与连接

N1钢筋下料前需根据桩长、原材长度，考虑钢筋笼分段以及同截面接头不得超过50%等因素进行配料，尽量减少接头并避免浪费。N1主筋连接采用闪光对焊，每个焊工在每班工作开始时，先按实际条件试焊2个对焊接头试件，并做冷弯试验，待其结果合格后方可正式施焊。N1主筋“同一截面”内接头数量不得超过50%，相邻主筋的焊接接头位置要错开，错开距离不小于35d（“同一截面”对于焊接接头指钢筋直径35倍范围且不小于50cm ，d为钢筋直径）。

N2螺旋筋使用前必须调直，无局部弯折，采用冷拉方法调直时，冷拉率不得大于2%。

N2螺旋筋与N1主筋每个交叉点处采用20#铁丝绑扎连接，绑扎时先使用钢筋扳手卡紧，使螺旋筋与主筋密贴无间隙，采用双股扎丝按照逐点改变绕丝方向（8字形）的方式交错扎结，或按双对角线（十字形）方式绑扎牢固。两根螺旋筋搭接处末端设置标准弯钩，搭接长度不小于20d（d为钢筋直径）。

N3加强箍筋在模具上弯曲成圆，搭接头两端电焊固定后，再采用单面或双面搭接焊。在钢筋笼的两端各设置一根，并在钢筋笼中部每隔2m设置一道。N3加强箍筋位于主筋内侧，N1主筋采用模具定位，相对间距卡死后与加强箍筋四面焊接牢固。钢筋焊接应根据母材选择正确的焊条，焊条存放应防止受潮，受潮的焊条应烘焙处理后方可使用。焊接地线应与钢筋接触良好，不得因接触不良而烧伤主筋。钢筋焊接区域采用14#槽钢每隔2m支垫，不得用枕木等易燃物品。

b、声测管安装

桩长大于40米的单根钻孔桩设有三根声测管。声测管采用钢管，内径不小于40mm，壁厚3mm，下口封闭，上端加盖，接头采用管壁内径大于声测管外径4mm的管头焊接密封，管头长度不小于10cm。管内应无异物，不漏浆，接头处应光滑过渡，管口高出桩顶不少于30cm。钢筋笼设三根主筋通长延伸到桩底，三根钢筋对称、均匀分布，每隔2m加设一道加强箍筋。声测管根据设计图纸设置，在加强箍筋处采用钢丝绑扎固定在主筋内侧，保证声测管垂直并相对平行。声测管外侧通长钢筋在桩顶处涂红漆设置显著标志。严禁将破损、扭曲等有损害的声测管用于钢筋笼加工。

c、保护层

采用预制的混凝土圆轮来保证钢筋骨架的保护层，混凝土圆轮外径15cm，内径2cm，厚度2.5cm，强度不低于桩身混凝土强度，在N2箍筋绑扎过程中直接穿入，详见下图。混凝土圆轮设置在加强箍筋附近，每隔2m设置一道，每处沿圆周均匀布置4个。

d、接地钢筋

在桩身钢筋中，任选一根固定声测管的通长钢筋作为接地钢筋。

（6）钢筋笼安装

钢筋笼在加工厂内制作，桩身配筋参照设计图纸，作业工人持证上岗，严格控制钢筋规格、种类、下料长度、钢筋间距及焊接质量。钢筋笼经监理工程师验收合格后运至现场，吊车起吊安装入孔。钢筋笼吊装设专人指挥，吊装时选择满足作业要求的吊车，检查吊具及钢丝绳，吊钩保险完好后方可实施吊装。吊车支撑腿要求完全伸展，以保证钢筋笼吊装过程中吊车的稳定性。拴挂吊具、捆绑钢筋笼应牢靠，位置正确，现场采用四点起吊法以避免钢筋笼转体时变形。先水平起吊至钢筋笼离开地面2m左右，吊车升大钩，使钢筋笼缓慢立直，吊钩、钢丝绳和钢筋笼保持垂直。既有线或公路附近施工，吊车站位需综合考虑确定，吊车大臂不朝向线路一侧摆动。钢筋笼入孔时应对中，缓慢下放。钢筋笼下放前在护筒两侧填土，夯实后支垫枕木，枕木高出护筒顶10cm左右。下一节钢筋笼安放到孔口后，在加强箍筋处穿入φ100钢管支撑在枕木上，钢管应具有足够的刚度，能承受2t以上的重量。下节钢筋笼安放到位、支撑牢固后起吊上一节，两节钢筋笼对位后使用钢筋扳手将需要焊接的主筋弯折，使主筋同轴后焊接，搭接长度不小于10d，焊缝宽度不小于0.7d且不小于8mm，焊缝厚度均不得小于0.3d且不得小于4mm（d为搭接主筋直径），接长声测管外套10cm长套管焊接牢固且密封不漏浆，在钢筋笼安装过程中，应检查声测管是否畅通，并事先灌满清水，做好管底封闭、管口加盖等工作。采用两根Φ20钢筋制作吊环，在钢筋笼安放到位后将吊环与主筋焊接稳固。钢筋笼未固定或未稳固前不得将吊车松钩。钢筋笼顶沿直径方向交叉绑扎2根线绳，由护桩线绳交叉点确定的桩心位置吊垂球对准笼顶线绳交叉点来控制钢筋笼中心不偏位。

（7）钢筋笼上浮处理

钢筋笼上浮发生于灌注砼的导管位于钢筋笼底部或更下方而砼埋管深度已经较大时，此时钢筋笼靠自身重力及孔壁的摩擦力来抵抗砼上顶力、摩擦力及泥浆的浮力，一旦失去平衡，钢筋笼就会上浮。

为防止钢筋笼上浮，应加强观察，以便及时发现问题，并在钢筋笼顶施加竖向约束，如将钢筋笼顶部钢筋接长，使用放置在钻机底盘下面的φ100钢管悬挂，一方面阻止钢筋笼上浮，另一方面可悬挂住钢筋笼，以保证钢筋笼的垂直度。发现钢筋笼上浮后，应立即停止灌注砼，查明原因及程度，如钢筋笼上浮不严重，则检查钢筋笼底及导管底的准确位置，拆除一定数量的导管，使导管升至钢筋笼底上方后可恢复灌注，如上浮严重，因立即通过吸渣等方式，清理灌注的砼，另行处理。

（8）保证钢筋笼制作安装质量措施：

钢筋材料不得露天堆放，应分门别类，挂好标识牌。制作前进行材检，操作人员挂牌上岗。钢筋应先调直后下料，下料时，切口断面应与钢筋轴线垂直，不得有挠曲。

钢筋制作时应进行除锈调直处理，调直后的主筋中心线与直线的偏差不大于长度的1%，并不得有局部弯曲。主筋间距必须准确，保证搭接尺寸。主筋接头应互相错开，保证同一截面内接头数目不大于主筋总数的50%。安放钢筋时，应避免碰撞护壁，采用慢起、慢落、逐步下放的方法，不得强行下插。

(9)安装导管

1）钢导管内壁应光滑、圆顺，内径一致，接口严密。导管直径应与桩径及混凝土浇注速度相适应，可为20～30cm，试桩导管直径为280mm。导管管节长度，中间节宜为2m等长，底节可为4m，漏斗下宜用1m长导管。

2）导管使用前应进行试拼和试压，按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差，不宜超过钻孔深的0.5%并不宜大于10cm，连接时连接螺栓的螺帽宜在上；试压压力值为孔底静水压力的1.5倍。

3）导管长度应按孔深和工作平台高度决定。

4）导管应位于钻孔中央，在浇注混凝土前，应进行升降试验。导管吊装升降设备能力，应与全部导管充满混凝土后的总重量和摩阻力相适应，并应有一定的安全储备。

5）利用导管二次清孔，检查孔底沉渣厚度，底部导管口安装位置距桩底不能过高，宜25～30cm。

(10)灌注水下混凝土

1）计算和控制首批封底混凝土数量，混凝土的初存量应满足首批混凝土入孔后，导管埋入混凝土的深度不得小于1m并不宜大于3m；当桩身较长时，导管埋入混凝土中的深度可适当加大，确保下落时有一定的冲击能量，将泥浆从导管中排出，漏斗底口处必须设置严密、可靠的隔水装置（一般采用浮球），该装置必须有良好的隔水性能并能顺利排出。

2）水下混凝土应连续浇筑，中途不得停顿。并应尽量缩短拆除导管的间断时间，每根桩的浇筑时间不应太长，宜在8h内浇筑完成。混凝土浇筑完毕，位于地面以下及桩顶以下的孔口护筒应在混凝土初凝前拔出。在整个浇注过程中，及时提升导管，控制导管埋深，导管在混凝土埋深控制在2～6m之间。

3）在浇筑混凝土过程中，应测量孔内混凝土顶面位置，保持导管埋深在2～6m范围。当混凝土浇筑面接近设计高程时，应用取样盒等容器直接取样确定混凝土的顶面位置，保证混凝土顶面浇筑到桩顶设计高程以上0.8～1.2m左右。

(11)验桩

当砼强度达到一定强度后，采用挖掘机开挖基坑，露出桩头，采用风枪将承台底面以上到设计高程范围的基桩顶部凿至露出新鲜砼后，基桩埋入承台长度及桩顶主钢筋锚入承台长度应满足设计，然后采用超声波法检测。

7.质量控制标准

7.1 钻孔深度达到设计标高后，施工单位和监理工程师可采用专用仪器对孔径、倾斜度、孔深进行检查。采用外径等于桩径，长度为4倍外径的钢筋检孔器吊入孔内进行检测。

7.2 清孔后的泥浆性能指标应符合规范要求。

7.3 钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差应符合规范要求。

7.4 灌注前的孔底沉淀厚度满足规范和图纸要求,连续梁桥墩桩基础，控制沉渣厚度不大于5cm，其余桥墩桩基础控制沉渣厚度不大于10cm。

7.5 混凝土到达一定的强度后，应按规定要求逐根进行无破损检测。桩径≥设计桩径，桩长＞设计桩长。

7.6 根据规范与设计要求，本分部为摩擦桩基采用超声波法检测。

7.7 钻孔成孔质量标准钢筋笼的安装标准：钢筋笼入孔后应准确、牢固定位，其相对钻孔平面位置偏差不大于10mm，底面高程偏差不大于±5cm。

所有钻孔桩桩身混凝土质量均应进行无损超声波检测；每根桩作混凝土检查试件不少于2组，且水下砼标准养护试件必须符合设计强度等级的1.15倍；对质量有问题的桩，应钻取桩身混凝土鉴定检查。

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