桩基础施工方案(1)

1.1 工程概况

西南涌大桥跨越西南涌，西南涌为北江的支流，弱感潮河流，经佛山三水和南海后汇入广州珠江，跨桥处河面宽约为150m。西南涌大桥起讫点桩号为K0+629.5～K1+311.5，全桥长682m，本桥平面位于直线接上。设计荷载：公路-Ⅰ级，桥面宽度2×15m。西南涌通航要求为VII级航道，通航净空为32×4.5m。

跨西南涌大桥桩基础共152根，桩径为D130cm-D160cm，采用钻孔灌注桩基础均按摩擦桩设计，桩基暂定桩长34~38m，设计要求摩擦桩应以全风化岩、强风化岩、中风化岩作为桩底持力层，有效桩长范围内，桩周持力层强风化层每变薄3m、或中风化层每变薄2m时，桩长需增加1m。

1.2 编制依据

  1、《佛山市兴业路北延线公路工程施工图设计》第三分册

  2、《实施性施工组织设计》

  3、《公路工程质量检验评定标准》(JTC F81/1-2004)

  4、《公路桥涵施工技术规范》 (JTJ041-2000)

  5、我单位对施工现场的实地勘察、调查资料  

  6、我单位积累的成熟技术、施工工法以及从事同类工程的施工经验

1.3 工程地质

沿线地貌单元较复杂，场地较为平坦，地面标高为1.50～5.00m，施工条件一般，场地地貌属珠江三角洲冲积平原。在拟建桥位区，水上钻孔地表水深1.00～2.80m。据现场踏勘，道路沿线未发现崩塌、滑坡、土洞等不良地质现象。本区地处广三断裂构造带，地层岩性由第四系、下第三系和残积层组成，岩性特征为灰色、灰黑色淤泥、淤泥质土、淤泥质粉细砂、腐木、泥炭和粘土、亚粘土及灰白色、黄色砂层、砾卵石4层组成，残积土主要分布于低缓丘陵的浅部和表层，基层为下第三系一套河湖相含膏盐。碎屑岩建造，由灰白色、灰绿色、紫红色泥岩、泥质粉砂岩、含砾砂岩砂砾岩组成。

1.4 工程数量

   桩基础主要工程数量见下表

桩基础主要工程数量表

二、施工准备

2.1 人员配置

2.1.1 现场施工组织架构  

       跨西南涌大桥桩基础施工时，由项目经理、常务副经理全面负责协调及管理工作，总工程师主抓工程质量、技术、计量及资料管理等工作，生产副经理主抓现场生产管理及班组队伍管理等工作，施工组织管理架构图如下:

2.1.2 主要技术及管理人员

主要管理及技术人员表                  

2.2 施工队伍人员进场情况和进场计划

     该桥桩基础由桩基施工队进行组织施工。该施工队人员计划于2011年5月30日陆续进场，劳动力计划详见下表。

                            桩基础施工劳动力计划表       

主要施工机械设备表   

 本桥桩基均采用租用佛山市鸿狮混凝土有限公司混凝土搅拌站提供的商品砼，钢筋采用韶钢生产的I级钢筋II级钢筋。

 2.5 试验检测情况

 2.5.1 桩基础配合比情况

     桩基混凝土采用C30混凝土，混凝土配合比已经监理工程师审批的配合比，配合比为水泥：砂：石：水：粉煤灰：外加剂=1：2.05：2.82：0.52：0.19：0.021。该配合比中水泥采用四会市骏马水泥厂42.5R水泥，砂采用西江的中砂，碎石采用清远宏兴的级配碎石，粉煤灰采用广州恒达资源综合利用有限公司提供的II级粉煤灰，外加剂为佛山市津粤达建筑材料有限公司的FDN-J1缓凝高效减水剂，设计坍落度为18.5cm。

2.6 测量控制方案及测量施工放样

本桥采用莱卡全站仪进行坐标放样，水准仪采用AM-24水准仪进行抄平。测量控制采用原导线点及加密一级导线点进行控制，测量控制方案如下：

  1、桩位坐标放样前，应认真熟读图纸，复核坐标是否正确。

  2、放样过程中，尽量采用换手测量的方式进行复核，避免出现人为错误。按图放样后，应采用钢卷尺对相邻两桩间距离进行量测，核查实际距离是否和计算距离相符，进一步复核桩位的正确性。

 3、桩位放样采用木桩上订钉的方式，尽量减小人为误差。桩位放样完成经复核无误后，按不小于600左右的夹角拉线埋设护桩，以便在施工过程中随时校验桩位。护桩应采用混凝土进行保护。

4、护筒顶标高应在钻孔前测设，并在立塔尺的位置用红油漆做好标记，以保证过程量测孔深的正确性。施工过程中应经常复测，发现护筒松动的，在加固后必须重新测量护筒顶标高。孔深冲至设计标高后应再次复核护筒顶标高，以保证量测的桩长的准确性。

5、下钢筋笼前需重新复核桩位坐标，并检查护桩是否松动，必须校验护桩的准确性，以免采用护桩对钢筋笼进行定位时产生偏差。钢筋笼采用护桩拉十字线吊锤的方式进行对中定位。

6、钢筋笼固定前应对钢筋笼顶标高进行测量，根据钢筋笼骨架的长度，反算笼底标高是否符合设计要求。

7、孔深和灌注混凝土时采用测锤进行测量，为保证测绳的准确性,应不定时的用50m钢卷尺校核测绳的长度。钻孔过程中，捞取渣样、换班、终孔和清孔时必须进行用测绳量测孔深。混凝土灌注过程中，灌注前及每车混凝土灌注完成后均应量测混凝土面标高。

2.7 施工场地及临建设施

 2.7.1 施工便道

进入施工区域的便道采用原有的二龙河河堤及跨二龙河的施工便桥。红线内便道设置在桥梁线路中线，修筑之前应进行清表，然后再采用山土进行填筑，填筑厚度50~100cm，压实后再铺筑20 cm石渣，压实后再铺10 cm石粉面层。便道路面宽度6米，路面设置2%横坡以利于排水。每50m设置一会车位，每个墩位处修筑一个施工平台。压实机械采用20T压路机，压实过程中出现反弹现象采用石渣及时进行换填处理。

 2.7.2 队伍驻地

桩基队伍驻地设置在主线K1+100左侧的空地上，场地硬化后采用板房进行搭设，面积为500m2。

 2.7.3 钢筋加工棚

    桩基钢筋加工场设置1个，设在8-9#两墩之间。钢筋加工场采用10cm的混凝土进行场地硬化，四周设置排水沟。

钢筋加工场分存料区、下料区、加工区及半成品堆放区共四个区域布置，设置宽度为10m，长度25m，面积250m2。存料区钢筋存放台座采用尺寸为500cm×30cm×50cmC20混凝土台座，钢筋存放于台座上，采用彩条雨布进行覆盖；半成品堆放区采用10cm×10cm的方木作为垫木，当天不拉走的钢筋笼同样采用彩条雨布进行覆盖；下料区及加工区采用钢管搭设简易雨棚。

 2.7.4 施工临时用电

项目部计划在K1+500制梁场区域安装了1台500KW的变压器，并在桥梁红线边拉设临时用电线路，保证每台桩机的接线长度不大于100m。为防止施工过程中突然停电或电力供应不足之需，配备250kW发电机1台。

 2.7.5 施工临时用水

    队伍驻地生活用水采用打井抽取地下水，施工用水直接抽取河渠水进行使用。

三、施工方法

3.1 施工总体规划

 跨西南涌大桥桩基础施工共计划进场6台钻机，首先施工桥墩范围内的桩基础。由于桥台位置须先进行路基填土压实，填土标高为桥台底，所以桥台桩填土完成后才能进行施工。

桩基础部分施工分五个施工点：第一施工点自11#墩往17#墩施工，第二施工点自17#桩往20#墩施工，第三施工点自7#墩往10#墩施工，第四施工点自1#墩往7#墩施工。第五施工点自0#台及21#台施工。

桩基础施工时采用冲击钻冲击成孔，钢筋笼采用现场分节制做，吊车进行吊装，人工进行焊接。混凝土搅拌采用拌和机集中搅拌，混凝土罐车运输，导管水下灌注的办法进行。

3.2 施工工艺

  3.2.1  施工工艺流程图

     桩基础施工工艺流程图如下:

     每道工序施工必须向监理工程师进行报验，监理工程师同意后才能进行下一道工序的施工。

3.2.2  施工工艺

  1、施工准备 

钻孔场地应根据地形、地质、水文资料和桩顶标高等情况结合施工技术的要求，须做准备工作如下：

  (1) 场地平整

      场地平缓地带，采用推土机直接清表，然后填筑施工便道和施工平台。对于高差较大位于二龙河河摊的位置，采用先填筑的办法，形成施工工作面。

(2) 开挖泥浆池与造浆

泥浆池开挖采用挖掘机开挖，开挖前根据桩基的砼方量确定泥浆池的容量，以免因泥浆池过小而在灌桩时泥浆外溢。

泥浆池按二级设置,第二级池的底面标高高出第一级池50cm左右，以利于泥渣的沉淀及泥浆的循环。开挖时利用开挖的土方堆围在四周修建成土梗，并高出施工平台0.5m-0.8m，土梗顶面宽度60cm-80cm左右，并在土梗顶面设置防护，泥浆池边设立警示标志。

泥浆池开挖完成后应进行造浆，选择良好的造浆粘土或膨润土，利用挖掘机斗或冲锤上下移动进行造浆，造浆量为2倍的桩的混凝土体积，泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整。

一般地层泥浆性能指标如下：

泥浆比重：1.1-1.2

粘度：一般地层18-24s

含砂率：新制泥浆不大于4%。

胶体率：不小于95%。

PH值：大于8-11

易坍塌地层泥浆性能指标如下：

泥浆比重：1.2-1.4

粘度：一般地层22～30s

含砂率：新制泥浆不大于4%。

胶体率：不小于95%。

PH值：大于8-11

2 、 测量放样

本桥梁工程施工区段采用徕卡TC-402全站仪进行施工放样。首先复核设计图纸的桩位坐标，复核无误后直接放样到施工平台，用长约30 cm方木桩在原地面上定出桩位点，再在木桩上钉铁钉精确定位，并用钢尺丈量与相邻桩位之间的间距进行复核。桩位确定后埋设护桩对桩位进行保护。护桩离桩位2~3米，采用十字交叉、方木桩钉钉挂线的方法予以确定，并用混凝土对护桩进行稳故保护以免丢桩或松动。

3、 埋设钢护筒

钢护筒内径比桩径大20cm，采用1cm钢板制作而成.钢护筒埋设时可采用桩锤压入,或采用人工挖槽的方式进行埋设，护筒埋设顶面高出施工水位或地下水位2.0m，高出施工地面0.3m。

护筒埋置深度不小于2m。当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.3m。岸滩上埋设护筒，在护筒四周回填黏土并分层夯实；护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。

护筒连接处在筒内应无突出物，耐拉、压，不漏水。

  2、钻孔

   （1） 钻机安装与就位

    安装钻机时底部应垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷。钻机安装完成后进行移机就位，就位靠近护筒时速度应缓慢，以免碰撞护筒使护筒松动。锤头对中采用吊锤，对中后锤头中与护筒中心偏差不得大于5cm，并保证冲击钻的钢丝绳、钻头中心保持在同一垂直线上。

   （2）钻进

    开始冲进时，进尺应适当控制，在护筒刃脚处，应慢速冲击，使刃脚处有坚固的泥皮护壁。至刃脚下1m后，可按土质以正常速度冲击。如护筒外侧土质松软发现漏浆时，可提起锤头，向孔中倒入粘土，重新冲击进行造浆，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆继续钻进。

在砂类土或软土层钻进时，易坍孔。宜选用平底锤头、控制进尺、稠泥浆锤进。

    泥浆补充与净化：开始前应调制足够数量的泥浆，冲进过程中，如泥浆有损耗、漏失，应予补充。并应按泥浆检查规定，按时检查泥浆指标，遇土层变化应增加检查次数，并适当调整泥浆指标。

    钻孔作业应分班连续进行，如实填写好钻孔施工原始记录，填写的间隔时间不得大于2小时，并在地层变化时要及时记录。交时应交待钻进情况及下一班应注意事项。应经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不合要求时，应随时调整。

   进入能取得渣样的土(岩)层后每钻进1m或地层变化处，应在掏渣筒中捞取渣样，查明土类并记录，及时排除泥渣并置换泥浆，使锤头保持冲进新鲜地层。当进入嵌岩界面后每钻进0.5m取样，达到设计标高时，桩底亦需取样。冲进过程中严格注意土层的变化，在岩、土层变化处均应捞取渣样，判明土层并记入记录表中以便与地质剖面图核对。

渣样盒采用10cm×10cm×10cm的连续方格木盒，取出的渣样要清洗干净，按取样顺序放入渣样盒内，渣样数量不少于渣样盒高度的2/3，并及时填写好标签，放入渣样盒内，待渣样表面干糙后取一部分连同标签一同存入封口塑料袋内。标签应标明桥名、桩基编号、取样孔深、取样标高、判定的岩性及取样时间。

3、检孔

当冲至嵌岩界面时，应通知驻地监理工程师进行确认，确认后在钻孔记录表上注明签认进入嵌岩面标高。当冲至设计标高后，应检查孔底地质条件是否满足终孔要求。当自检不满足终孔要求时，应及时报告驻地监理工程师、总监办专业工程师，嵌岩桩终孔标高提高大于2m或降低大于3m时，由监理工程师现场确定终孔标高；嵌岩桩终孔标高提高大于2m或降低大于3m时，必须向业主代表报告，由业主、设计、监理共同确认终孔标高。当自检满足终孔条件时，立即向监理工程师进行报验。

成孔验收采用检孔器进行检查成孔质量，检孔器制作的尺寸如下:

D130cm桩：检孔器外径为1.3m ，长度为6.0m ；

D150cm桩：检孔器外径为1.5m ，长度为6.0m ；

D160cm桩：检孔器外径为1.5m ，长度为6.5m ；

检孔器在钢筋加工场制作完成，主筋采用Φ20钢筋，制作好后必须具有足够的刚度。检孔时检孔器由平板车运至孔边，用吊车采用锁扣吊住顶上的吊点，起吊后慢慢放入孔内，匀速地沉入至孔底。如检孔器在过程中出现放不下去时，则应将检孔器提出，分析原因，根据原因制定孔位修正措施进行修孔，直至检孔器能完全放落至孔底为止。

检孔器不用时，应采用方木进行支垫，以防变形。

孔深、孔径、倾斜度等符合下表要求。

  钻孔桩成孔检查允许偏差                  

  4、清孔

清孔采用换浆法进行，禁止采用掏碴筒。首先在泥浆池内制备合格的泥浆，然后抽取孔底的泥浆与泥浆池内的泥浆进行置换。为防止缩短清孔时间并防止塌孔，采用泥沙分离器进行泥沙分离，以加快清孔速度。

清孔标准符合设计及规范要求，即：孔内排出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重介于1.03-1.1之间，含砂率小于2%，粘度17～20pa.s，胶体率大于98%；浇筑水下混凝土前嵌岩桩孔底沉渣厚度不大于5cm。在清孔排渣时注意保持孔内水头，防止坍塌。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。

  5、 钢筋笼制作、安装

  （1） 钢筋原材的质量要求

 1） 钢筋的表面应洁净，使用前应将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净。

 2）钢筋应平直，无局部弯折，成盘的钢筋和弯曲的钢筋均应调直。

 3）钢筋、焊条等原材料必须具备出厂合格证，并在检测合格后方可使用。

  （2） 钢筋加工与焊接

 1）钢筋焊接前，必须根据施工条件进行试焊，合格后方可正式施焊。焊工必须持考试合格证上岗。

 2）钢筋笼在钢筋加工场下料，分节同槽制作。下料时必须考虑搭接长度并错开接头距离，根据运输、起重设备性能，确定单节钢筋笼长度。钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊，每一截面上接头数量不超过50%，加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装，符合要求。每个断面接头数量不大于50％，相邻接头断面间距不小于1.5m。加工好的钢筋笼按安装要求分节、分类编号堆存。

钢筋焊接前，应将接头部分弯起成150，以保证钢筋轴心在同一条线上。在钢筋场加工时采用双面焊，弯起长度不小于5d；在孔口对接钢筋笼时采用单面焊，弯起长度不小于10d。

 3）钢筋骨架主筋的净保护层厚度为8cm,采用焊接定位钢筋，定位筋见下图。设置密度沿钢筋笼每隔2m设置一道，同一截面沿圆周布置4处。加劲筋采用Ф22钢筋，设置密度沿钢筋笼每隔2m设置一道，为防止钢筋笼吊安运输过程中变形，在加劲箍筋处用Ф16钢筋加焊三角防变形支撑，待钢筋笼起吊下放至孔口时，将支撑割除。

定位钢筋尺寸图

  钢筋骨架的制作允许偏差为：主筋间距±20mm；箍筋间距±10mm；骨架外径±5mm；骨架保护层厚度±10mm。

 （3） 钢筋笼运输及吊装

1）钢筋笼制作好后，用平板车运至各桩位。 骨架安装采用汽车吊，为保证骨架不变形，须用两点吊：第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到三分点之间。起吊时先提第一吊点，使骨架稍稍提起，再与第二吊点同时起吊，待骨架离开地面后，第一吊点停止起吊，继续提升第二吊点。随着第二吊点不断提升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。检查骨架是否顺直。骨架入孔时应慢慢下放，严禁摆动碰撞孔壁。将骨架临时支撑于护筒口，再起吊第二节骨架，使上下两节骨架位于同直线上进行焊接，焊接时应先焊顺桥方向的接头，最后一个接头焊好后，全部接头就可以下沉入孔内，直至所有骨架安装完毕。

    钢筋笼吊装焊接前应做立焊试验，试验合格后方可进行立焊作业。对焊接的每个接头质检工程师应进行自检，检查合格后向驻地监理工程进行报验，报验合格后方可下落钢筋笼。

钢筋笼在孔口必须牢固定位，以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。定位采用加长1/4主筋数量的定位筋与护筒焊接后反扣的办法。首先将定位筋与主筋焊接牢固，长度伸出护筒顶外30cm，位置均匀分布，然后将钢筋笼顶吊至设计标高，采用护桩拉十字线及吊锤对中后，在泥浆面上10cm左右用Φ16的短钢筋一端横向垂直支撑在护筒内侧，另一端与钢筋焊接固定钢筋笼，固定好后将加长钢筋伸出护筒外部分反扣在护筒上，并对钢筋与护筒接触部分进行点焊固定。

    钢筋骨架吊装的允许偏差为：骨架倾斜度±0.5％；骨架中心平面位置20mm；骨架顶端高程±20mm；骨架底面高程±50mm。

 2）钢筋笼吊装入孔后不能及时灌注混凝土时应该将钢筋笼提出孔外，重新放置时应对孔的完整性、沉渣厚度等检验项目进行检查。

  6、 导管安装

1）导管水密性试验

水下混凝土采用钢导管灌注，用3mm厚钢板卷制焊成，导管内径为300mm。导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，严禁用压气试压。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力，也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可按式（3.3.6-1）计算：

式中：P——导管可能受到的最大内压力(kPa)；

——混凝土拌和物的重度(取24kN／m3)；

——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；

——井孔内水或泥浆的重度(取保10.8kN／m3)；

——井孔内水或泥浆的深度(m)。

    跨西南涌大桥桩基最大直径为D160cm，最大桩长31.705m。根据设计图纸，原地面与设计桩顶标高的距离为1.2m，假设伸出护筒外导管长度为0.2m，导管离孔底距离为0.4m，泥浆比重为1.08，则为32.7m，泥浆的深度为32.9m。则导管水密性试验的检测水压为:

               =24*32.7-10.8*32.9

               =429.5KPa

2）导管安装

  导管分节长度应便于拆装和搬运、并小于导管提升设备的提升度，中间节一般长2m左右，下端节可加长至4-6m，漏斗下可配长约1m或0.5m的上端节导管，以便调节漏斗的高度。导管之间采用法兰连接， 垫以4-5mm厚橡胶垫付圈，法兰厚度10-12mm，法兰边缘比导管外壁大出40-50mm。螺栓孔6-8个、直径12-16mm，以便用螺栓互相连接。螺栓连接必须拧紧，不的漏水。

7 、水下混凝土灌注

钢筋笼安装质量经监理工程师检验合格同意后，方可开始灌注工作。桩基混凝土C30混凝土，罐车运输配合导管灌注。

1）首批灌注砼数量的确定

   首批混凝土按下式计算确定：

   V≥πD2/4(H1+H2)+πd2/4h1；h1=Hwrw/rC；

   导管底口与孔底的距离为40cm，

    H1-表示砼桩底到导管底口的高度

    H2-表示首批灌注砼的最小深度（导管底口到砼面的高度）1m，

    h1-表示泥浆底部到砼面的高度，保证导管埋入砼中的深度不小于1m。

2）混凝土灌注的步骤

a、灌注前对孔底沉淀层厚度应再次测定。如厚度超过规定，可用喷射法向孔底喷射3-5分钟，使沉渣悬浮，然后立即灌注首批砼。

b、混凝土运至现场后应检查混凝土的坍落度，一般为18-22cm，经检查合格后即可浇注。打开漏斗阀门，放下封底砼，首批砼灌入孔底后，立即探测孔内砼面高度，计算出导管内埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。灌注过程中，当混凝土顶面距离钢筋笼骨架底部1m左右时，应放慢灌注速度，当混凝土面上升至骨架底4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即刻按正常速度灌注。

c、灌注开始后，应紧凑地，连续地进行，严禁中途停工，在灌注过程中要防止砼拌合物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底。使泥浆内含有水泥而变稠凝结。致使测深不准确。灌注过程中，应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。拆除导管动作要快，时间一般不宜超过15分钟，要防止螺栓，橡胶和各种工具等掉入孔中注意安全。

d、在灌注砼过程中，当导管内砼不满，含有空气时，后续砼要徐徐灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水。

e、为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上加灌一定高度。增加高度，可按孔深成孔方法，清孔方法确定，一般不宜小于0.5～1m 。

3）灌注砼过程测深

灌注水下砼时，应探测水面或泥浆面以下的孔深所灌注的砼面高度，以控制导管埋深。如探测不准确，将造成沉淀过厚，导管提漏，埋管过深拔不出或断桩事故。因此，在桩基础进行水下灌注过程中，每车混凝土灌注完成后由施工员进行砼面标高的量测,并记入混凝土灌注记录中。

孔深采用重锤法进行量测，重锤的形状是锥形，底面直径不小于10cm，重量不小于5kC。用绳系锤吊入孔内，使之通过泥浆沉淀层而停留在砼表面（或表面下10-20厘米）根据测绳所示锤的沉入深度作为砼灌注深度。本方法完全凭探测者手中所提测锤在接触顶面以前与接触顶面以后不同重量的感觉而判别。测锤不能太轻，而测绳又不能太重，否则，探测者手感会不明显，在测深桩，测锤快接近桩顶面时，由于沉淀增加和泥浆变稠的原因，就容易发生误测。探测时必须要仔细，并以灌注砼的数量校对以防误测。

4）导管埋深控制

灌注砼时，导管埋入砼的深度，一般宜控制在2-6m较好。大于6m以上时，易发生埋管事故。因此控制导管埋深，直接影响成桩质量，所以拔管前须仔细测探砼面深度，用测深锤测孔时，采用三点测法，防止误测。    

8、 桩头凿除

   桩基础混凝土强度必须达到70%设计强度时才能进行桩头凿除，凿桩头采用风炮人工凿除。首先测出桩基与系梁或墩柱的接口标高，划好控制线，以便控制凿除高度，控制线一般比接口标高高出5cm左右。

   在控制线上方凿槽找出第一根主筋的准确位置，然后根据钢筋间距把每根主筋在控线以上的保护层全部凿除，并稍稍向外把钢筋扳离混凝土，使钢筋与混凝土完全剥离，瓣起角度控制在50以内，以免由于钢筋扳弯角度过大致使钢筋产生过度疲劳。剥离钢筋后，沿控制线四面对称掏槽，最后在一面水平锤击扁凿，在力的作用下，利用扁凿后端厚度大的特点，将桩心的素混凝土挤断，并用吊车吊出坑外。

   控制线以下5cm混凝土采用人工凿除，桩周边10cm范围内混凝土凿除时，采用由外向内凿的方式，以免边缘破损引起露筋等相关质量问题。

    凿完了的桩顶表面应平整，清理干净、干燥无水。

 9 、成桩检测

     跨西南涌大桥共有桩基础30根，计划采用声测法检测 15根 ，占总桩基数量的50.0 % ；计划采用动测法检测15根 ，占总桩基数量的50.0%。

 桩基础检测采用超声波法、低应变法、钻孔抽芯法三种进行检测。

   (1) 超声波法

 采用超声波法桩基础进行检测时应符合下列要求：

   1）被检桩的混凝土龄期应有14天或混凝土强度至少达到设计强度的70%且不少于15MPα。

   2）声测管必须采用金属管，其内径应为4.5~6 cm，管底封闭，浇注混凝土前应灌满清水，管口加盖，管口及各连接部位应密封不漏水。

   3）根据要求，桩径小于D180cm时检测管应埋设三根管，按等边三角形均匀牢固焊接或绑扎在钢筋笼内侧，声测管埋设时应相互平行、定位准确，管口宜高出桩顶30 cm以上，管口高度应保持一致。

(2) 低应变法

桩基础进行检测时应符合下列要求：

  （1）被检桩的混凝土龄期应有14天或混凝土强度至少达到设计强度的70%且不少于15MPα。

 （2） 桩顶应凿平至设计标高,并将浮浆破坏或松散部分予以凿除并清洗干净。

 （3） 桩头不应有积水，施工现场不应有较大的噪音和震动。

(3) 钻孔抽芯法 

  全桥桩基础选取2%的比例进行钻孔抽芯检查，对于无损检测不合格或不做评定的桩基础应改为抽芯法检测，其数量不包括在2%的比例之内。

根据《建设管理手册》，钻孔取芯的桩基由监理工程师根据施工情况及检测情况具体确定。

  3.2.3  施工控制措施及注意事项

1、 浇筑水下混凝土前，首先应检查沉渣厚度，如超出设计要求，则利用导管进行二次清孔，根据地质情况可采用正循环或反循环清孔方式，必要时用高压风冲射孔底沉淀物。清孔完成后，立即浇注水下混凝土。

2、 计算和控制首批封底混凝土数量，是控制桩底沉渣，减少工后沉降的重要环节。首批混凝土下落时有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并能把导管下口埋入混凝土不小于1m深，足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开。 

3、 在灌注过程中，导管的埋置深度应控制在2～6m。同时应经常测探孔内混凝土面的位置，即时调整导管埋深。

4、 混凝土灌注过程中应严格控制水灰比、灌注数量，以防止导管进水。

5、剪球、拨栓或开阀，将首批混凝土灌入孔底后，立即测探孔内混凝土面高度，计算出导管内埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如发现导管内大量进水，表明出现灌注事故。 

6、灌注开始后，应紧凑连续地进行，严禁中途停工。在灌注过程中，应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝结，致使测探不准确。灌注过程中，应注意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，正确指挥导管的提升和拆除。

7、导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管法兰卡挂钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，再移到钻孔中心。

8、当导管提升到法兰接头露孔口以上有一定高度，可拆除1节或2节导管（视每节导管长度和工作平台距孔口高度面定）。此时，暂停灌注，先取走漏斗，重新系牢井口的导管，并挂上升降设备，然后松动导管的接头螺栓或快速接头，同时降起吊导管用的吊钩挂上待拆的导管上端的吊环，待螺栓全部拆除或快速接头拆除后，吊起待拆的导管，徐徐放在地上，然后将漏斗重新插入井口的导管内，校正好位置，继续灌注。

拆除导管动作要快，时间一般不宜超过15min。要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中。要注意安全。已拆下的管节要立即清洗干净，堆放整齐。

9、 在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水。

10、当混凝土面升到钢筋骨架下端时，为防钢筋骨架被混凝土顶托上升，可采取以下措施：

①尽量缩短混凝土总的灌注时间，防止顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土的流动性过小。

②当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时，应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上处，并慢慢灌注混凝土，以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力；

③当孔内混凝土进入钢筋骨架4m～5m以后，适当提升导管，减小导管埋置长度，以增加骨架在导管口以下的埋置深度，从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。

11、为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌50～100cm，以便灌注结束后将此段混凝土清除。增加高度，可按孔深、成孔方法确定，一般不宜小于0.5cm，长桩不宜小于1.0cm。

12、混凝土灌注到接近设计标高时，要计算还需要的混凝土数量（计算时应将导管内及混凝土输送泵内的混凝土数量估计在内），通知拌和站按实际需要数量拌制，以免造成浪费。

13、 在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高减小,压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大.如在这种情况下出现混凝土顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，使灌注工作顺利进行。在拔出最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。

14、在灌注混凝土时，每根桩应至少留取3组试件，桩长20米以上者不少于2组；桩径大、浇筑时间很长时，不少于4组。如换工作时，每工作班都应制取试件。试件应施加标准养护，强度测试后应填试验报告表。强度不合要求时，应及时提出报告，采取补救措施。

15、有关混凝土灌注情况，各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象等，应指定专人进行记录。

16、浇注连续进行，中途停歇时间不超过30min。在整个浇注过程中，及时提升导管，控制导管的埋深，导管在混凝土埋深2-6m。

考虑桩顶含有浮渣，灌注时水下混凝土的浇注面按高出桩顶设计高程50-100cm控制，以保证桩顶混凝土的质量。

3.3 钻孔桩施工常见事故的预防及处理

  常见的钻孔（包括清孔时）事故及处理方法分述如下：

3.3.1 坍孔

各种钻孔方法都可能发生坍孔事故，坍孔的特征是孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。

1、 坍孔原因

① 泥浆相对密度不够及其它泥浆性能指标不符合要求，使孔壁未形成坚实泥皮。

② 由于出渣后未及时补充泥浆（或水），或河水、潮水上涨，或孔内出现承压水，或钻孔通过砂砾等强透水层，孔内水流失等而造成孔内水头高度不够。

③ 护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软，或钻机直接接触在护筒上，由于振动使孔口坍塌，扩展成较大坍孔。

④ 在松软砂层中钻进进尺太快。

⑤水头太高，使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。

⑥清孔后泥浆相对密度、粘度等指标降低，用空气吸泥机清孔泥浆吸走后未及时补浆（或水），使孔内水位低于地下水位。

⑦清孔操作不当，供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔停顿时间过长。

⑧吊入钢筋骨架时碰撞孔壁

2、 坍孔的预防和处理

① 在松散粉砂土或流砂中钻进时，应控制进尺速度，选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆。

② 发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻。

③ 如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘质土（或砂砾和黄土）混合物到坍孔处以上1m-2m，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。

④ 清孔时应指定专人补浆（或水），保证孔内必要的水头高度。供水管最好不要直接插入钻孔中，应通过水槽或水池使水减速后流入钻中，可免冲刷孔壁。应扶正吸泥机，防止触动孔壁。不宜使用过大的风压，不宜超过1.5-1.6倍钻孔中水柱压力。

⑤ 吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入，严防触及孔壁。

3.3.2钻孔偏斜

各种钻孔方法可能发生钻孔偏斜事故。

1、 偏斜原因

① 钻孔中遇有较大的孤石或探头石

② 在有倾斜的软硬地层交界处，岩面倾斜钻进；或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进，锤头受力不均。

③ 扩孔较大处，锤头摆动偏向一方。

④ 钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。

2、 预防和处理

   安装钻机时要使底座水平，锤心和护筒中心应在一条竖直线上，并经常检查校正。 

3.3.3 掉钻落物

钻孔过程中可能发生掉钻落物事故。

1、 掉锤落物原因

①钢丝绳超负荷或疲劳断裂。

②操作不慎，落入扳手、撬棍等物。

2、 预防措施

① 开钻前应清除孔内落物，零星铁件可用电磁铁吸取，较大落物和钻具也可用冲抓锥打捞，然后在护筒口加盖。

② 经常检查钢丝绳和联结装置。

3、 处理方法

掉锤后应及时摸清情况，若锤头被沉淀物或坍孔土石埋住应首先清孔，使打捞工具能接触锤头。

3.3.4 扩孔和缩孔

扩孔比较多见，一般表局部的孔径过大。在地下水呈运动状态、土质松散地层处或钻锥摆动过大，易于出现扩孔，扩孔发生原因与坍孔相同，轻则为扩孔，重则为坍孔。若只孔内局部发生坍塌而扩孔，钻孔仍能达到设计深度则不必处理，只是混凝土灌注量大大增加。若因扩孔后继续坍塌影响钻进，应按坍孔事故处理。

缩孔即孔径的超常缩小，一般表现为提升和下落时发生卡位、提不出锤头或者提外鸣叫的迹象。缩孔原因有两种：一种是锤头焊补不及时，严重磨耗的锤头往往钻出较设计桩径稍小的孔；另一种是由于地层中有软塑土（俗称橡皮土），遇水膨胀后使孔径缩小。各种钻孔方法均可能发生缩孔。为防止缩孔，前者要及时修补磨损的锤头，后者要使用失水率小的优质泥浆护壁；或者使用卷扬机吊住锤头上下、左右反复扫孔以扩大孔径，直至使发生缩孔部位达到设计要求为止。对于有缩孔现象的孔位,钢筋笼就位后须立即灌注,以免桩身缩径或露筋.

3.3.5 钻孔漏浆

1、 漏浆原因

① 在透水性强的砂砾或流砂中，特别是在有地下水流动的地层中钻进时，稀泥浆向孔壁外漏失。

② 护筒埋置太浅，回填土夯实不够，致使刃脚漏浆。

③ 护筒制作不良，接缝不严密，造成漏浆。

④ 水头过高，水柱压力过大，使孔壁渗浆。

2、 处理办法

① 凡属于第一种情况的，应使用较粘稠或高质量的泥浆钻孔。冲击钻机可加稠泥浆或回填粘土掺片石、卵石反复冲击增强护壁。

② 属于护筒漏浆的，应按前述有关护筒制作与埋设的规范规定办理。如接缝处漏浆不严重，可由潜水工用棉、絮堵塞，封闭接缝。如漏水严重，应挖出护筒，修理完善后重新埋设。

四、施工进度计划

 4.1 进度计划编制说明   

    根据现有交地情况，定为2011年6月15日开钻，工期计划以此为起点日期编制。计划编制时按每台桩机的周转时间为7天/根，工期计划如下：

计划开工时间：2011年6月15日

计划完工时间：2011年10月15日

计划工期：70日历天

4.2 施工进度计划横道图

详见《跨西南涌大桥桩基础施工进度计划横道图》(附后)

五、 质量保证措施

5.1 质量保证措施

  5.1.1 建立健全的质量保证体系

成立质量管理领导小组，项目经理任质量管理领导小组组长，质检任副组长，成员由各施工员组成。队、班设专职质量检查员，各级质量管理干部和质检人员坚持跟班作业，及时发现存在的问题并定期召开质量分析会议，研究制定改进措施，虚心倾听建设、设计、监理工程师的意见并及时改正，推动和改进质量管理工作。

  5.1.2 提高全员质量意识

工程质量是一个系统工程。领导是关键，制度是手段，技术是保证，队伍进场后，将分项分工序实施专项质量意识教育，有的放矢，做到人人明白质量要求，个个清楚质量标准和目标。实施领导把关，尤其是在薄弱环节施工中，主管领导及技术主管要跟班作业，严格执行标准，确保工程质量，文明施工。建立健全质量奖惩等规章制度，在人员和机械等技术装备和物资保障上满足施工质量标准的要求。

  5.1.3 狠抓工序质量，确保整体质量

确立以操作工人自检为基础，自检、互检与交接检等专业检查相结合的质量“三检”制度和工前试验、工中检查、工后检验的试验工作制度。坚持“三服从、施工、一票否决”的制度，即进度、工作量、计量服从工程质量，质量问题一票否决。在施工过程中做到：施工准备工作不充分不施工，必需的试验未达到标准不施工，施工方案和质量保证措施未确定不施工，设计图纸没有批复的不施工，没有进行技术交底不施工。质量不合格的工序坚决返工。

5.1.4  开展标准化作业

    工程严格按标准化作业，做到工序有标准，有检查，凡是检查都要有结论。各项工程的主要工序，严格按照作业标准进行操作，把新技术、新工艺、新方法，运用到各项施工生产中去。按施工图纸施工，执行技术规范。遇有设计与实际不符的情况，及时报监理工程师核查解决。严格执行监理工程师签证制度，随时接受监理工程师的检查指导。

5.1.5  加强材料及设备管理

所购材料必须三证齐全，进场后按规定抽检，合格后方可使用，且大型材料必须选择质量好，信誉高的厂家订购。同时对于关键的和制约工期的材料选用三家以上进行取样并检验合格后以备使用。

1、对自购材料物资、设备实行采购供应责任制，把好进货和验收质量关，收货时对材料和设备进行严格的质量检查验收，拒绝接收不符合要求的材料和设备。

2、原材料采购制定合理的采购计划，根据施工合同规定的质量、标准及工程招标技术规范要求精心选择合格供应商，同时严格执行质量鉴定和检查方法，并按规定进行复试、检验，确认达标后方可接纳使用。

3、所有采购的原材料进场必须由专业人员进行进场验收，核实质量证明文件及资料，对于不合格或证明资料不齐全的材料，不许验收进场，所有进场必须标识，确保不误用、混用工程材料。

5.1.6 加强施工现场检验 

施工现场设立专职质检人员，实行工班、施工队、项目部三级管理的内部质检体系，全面负责施工过程中工程质量的管理和检查，建立专职质检和自检制度。

1、做好技术交底：每项工程开工前，主管工程师根据设计及技术要求编写施工方案，并向全体施工人员进行技术交底，讲清该项工程的设计要求，技术标准，功能作用及与其它工程的关系，施工方法和注意事项等，使全体人员在彻底了解施工对象和掌握施工方法的情况下投入施工。

2、“三检”及工序交接检制度：“三检”即：施工中进行自检、互检、交接检。工序交接检即：每道工序完成后，必须进行合格检验，并经监理签证，做到上道工序不合格，不准进入下道工序。确保各道工序的工程质量。工序交接制度坚持做到：“施工”即：未进行技术交底不施工；图纸及技术要求不清楚不施工；测量未经换手复核不施工；材料无合格证或试验不合格者不施工；上道工序不经检查签证不施工。“三不交接”即：无自检记录不交接；未经专业技术人员验收合格不交接；施工记录不全不交接。

3、隐蔽工程检查签证制度：凡属隐蔽工程项目，首先由工班、队、项目部逐级进行自检，自检合格后填写检验申请报告，连同有关资料，呈报检验签证，未经监理工程师签字，不得进行下道工序施工。隐蔽工程不经签证，不能进行隐蔽。

4、测量资料换手复核制度：外业测量及资料由专业人员进行，复核后交项目总工程师审核，并报监理工程师验证。现场有关测量桩橛标记必须定期检测，确保测量控制到位。

5、施工过程的质量检验制度：施工过程的质量检测按三级进行，即：“跟踪检测”、“复测”、“抽检”三级。施工队试验员负责跟踪检测，项目经理部现场试验室负责复测及配合监理进行抽检，通过对关键项目施工过程的质量检测，达到及时了解工程质量状态，解决存在问题的目的，使项目质量一次达标并为验收时质量检验打下良好基础。

6、施工资料管理制度：设立专业资料员，及时收集、整理原始施工资料，分类归档，数据记录真实可靠。文件记录和整理工作由工程项目负责人填写整理，工程结束时装订成册。质检工程师将全部工程质量保证文件和记录汇编成册，施工资料编撰做到与工程施工同步，工程竣工时竣工文件同时移交业主，作为工程移交不可缺少的组成部分。同时保留一份完整的文件记录，按规定进行内部存档。

7、质量保证奖惩制度：项目经理部制订质量奖罚措施，从总价中提出相应的费用建立项目质量基金，实行内部优质优价制度。同时实行质量风险抵押金制度，项目经理部各级人员均按其所负责质量责任，在项目上场时，交付质量风险金，作为个人质量担保之费用，充分发挥经济杠杆的调节作用。

六、 安全生产保证措施

6.1 安全保证措施

 6.1.1 安全管理机构

项目部设立以项目经理为组长的安全管理机构，机构图如下:

6.1.2 安全管理措施

把安全工作纳入生产经营范围，实行安全生产岗位责任制，在内部逐级签订安全生产包保协议书，做到分工明确，责任到人，奖罚分明。

加强安全施工教育，提高全员安全意识，开工前进行安全教育和安全培训，上岗前进行安全技术交底。

编制施工计划的同时，编制详细的安全操作规程、细则、制度及切实可行的安全技术措施，分发至工班，组织逐条落实。搞好“五同时”(即在计划、布置、检查、总结、评比生产的同时，计划、布置、检查、总结、评比安全工作)和“三级安全教育”。

施工人员经过安全技术培训，持证上岗。特别对于电工、焊工、砼工经正规部门培训合格，以确保施工操作安全。

进行定期和不定期的安全检查，及时发现和解决不安全的事故隐患，杜绝违章作业和违章指挥现象。

坚持每周一安全活动日的安全学习制度。严格执行交制度，坚持工前讲安全、工中检查安全、工后评比安全的“三工制”活动。

开工前期制定各项安全制度及防护措施、各类机电设备操作规程及各项安全作业规章制度；用电安全须知及电力架设、养护作业制度；风、水管路按设计养护制度；有关乘坐车辆的安全专项规定；防洪、防火安全专项规定等。

施工现场的布置符合防火、防爆、防洪、防雷电等安全规定及文明施工的要求。施工现场的生产、生活办公用房、仓库、材料堆放场、停车场按批准的总平面布置图进行布置。

泥浆池栏土梗上每5m插设一根竹杆，并加设横杆连接，并采用彩色小旗进行醒目标志。

现场道路平整、坚实、保持畅通，泥浆池等危险地点必须悬挂安全警示标牌，施工现场设置大幅安全宣传标语。

施工现场的临时用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》JCJ6-02的规定执行。

施工中如发现危及地面建筑物或有危险品时立即停止施工，待处理完毕后方可施工。

施工现场用电严格按照三相五线制布设电线，做到二级保护，三级控制，一机一闸。

七、文明施工和环境保护施工措施

7.1 文明施工保证措施

  7.1.1 妥善处理当地关系

1、积极联系当地和群众，尊重民族的宗教信仰和生活习惯，处理好与当地和群众的关系，不与百姓发生冲突。

2、教育职工，严格遵守法律、法规和当地的规章制度。杜绝偷盗、斗殴等违法现象发生。

 7.1.2  施工场地管理

1、每台钻机应悬挂施工标识牌，标明所施工桩基的设计情况。

2、各类公告牌、标志牌内容齐全，样式规范，位置醒目。

3、对钢筋加工场地面进行硬化。现场材料分类堆码整齐，对钢材、木材等设置防雨、防潮设施。

4、工程施工现场安排专人负责保洁工作，并配备相应的洒水设备，及时洒水清扫，减少扬尘污染。

5、合理布置施工现场排水系统。保证排水系统顺畅，沟池成网，排水纵坡不小于1‰，排水沟截面满足排水要求。

6、临时用电按施工组织设计布置，不乱接乱扯，供电设施良好，光照充足。

7、所有施工人员及管理人员一律配带标识身份或工种的证牌。

7.2 环境保护施工措施

   1、桩基钻孔过程中会产生较大噪音，对沿线居民的正常作息产生不同程度的影响。 当施工路段距住宅区距离小于150m时，为保证居民夜间休息，在规定时间内禁止施工。

   2、 桩基钻孔施工中产生的泥浆不得直接排入农田、耕地、灌溉渠、饮用水源。施工中产生的泥浆应该用专用车辆运输至指定地点进行统一堆放。然后再进行下一步处理。

  3、清洗搅拌设备的污水不得直接排入农田、耕地、灌溉渠、饮用水源。其中含油废水区别不同情况，分别采用隔油池、气浮设备和二级生化处理设施进行处理。冲洗骨料水或施工废水，经过过滤沉淀或其他方法处理后方可排入排污渠道。

  4、拌合站所堆放材料的地点应设在空旷地区，相距200m范围内，并定时对砂、石等容易扬尘的材料进行洒水来控制灰尘对周围空气的污染。

  5、施工现场临时食堂，用餐人数超过100人时，设置简易有效的隔油池，定期掏油，防止污染。

  6、设专人负责运输车辆的管理，制定运输车辆管理责任制度并组织实施，加强对驾驶人员的教育和管理。

  7、运输建筑施工材料、土方、渣土，要在施工现场运输车辆出口处内侧，铺设长度不小于25米，宽度不小于出口处宽度的混凝土路面，并在出口处设置冲洗车轮的设备及相应的排水和泥浆沉淀设施。

  8、装运建筑材料、土石方、建筑垃圾和工程渣土的车辆，采取加设顶盖等有效措施，保证行驶途中不污染道路和环境。

  9、运输时发现沿途有泄漏、遗撒的，必须及时清扫干净。

  10、建筑垃圾必须按要求处理后运至指定地点弃置。

八、质量控制指标、检验频率和方法

     孔桩施工过程中钻孔与钢筋的检查应符合下表要求。

   钻孔桩钻孔允许偏差                  

         钻孔桩钢筋骨架允许偏差             

  钻孔桩施工拟用表格统计表