码头桩基施工方案

一、桩基

1、概况

引桥、控制楼、码头（包括工作平台、系船墩）的基础均为桩基，共有3种类型，即PHC桩、钢管桩和灌注桩。各类型桩的分布及主要参数见下表：

2、施工方案

2.1PHC桩及钢管桩施工方案

2.1.1概述

引桥、控制楼和工作平台的基础是PHC桩，引桥和1#、2#控制楼基础采用Ф800PHC桩，斜桩124根，斜率为5：1，直桩44根，共168根，桩长自19m至32.1m不等；工作平台基础采用Ф1000PHC 桩，斜桩32根，斜率为4：1，直桩32根，共根，桩长自27m至31.2m不等。

系船墩基础采用钢管桩，桩径为1000mm，D1 、D2、 D3均为斜桩，斜率为4：1，共46根，桩长自26.3m至30.4m不等；D4直桩6根，桩长28.5m，斜桩12根，斜率4：1，桩长29.4m。

钢管桩采用Q345螺旋焊管（壁厚20mm），由螺旋卷管生产线的大型厂家整根制作，防腐涂层在工厂完成。钢管桩的制作必须严格执行JTJ254-98第9条有关的规定。

采用打桩船及筒式柴油锤沉桩工艺。

沉桩以标高控制为主，并进行贯入度校核。

2.1.1 打桩施工工艺流程：

2.1.2沉桩顺序

沉桩顺序：与整个工程的沉桩顺序一致，即从靠岸一侧向海中延伸。

在确定每根桩的施打先后顺序时，首先考虑打桩船的外型尺寸，采用模拟打桩船型，进行沉桩站位试验，以确保打桩船能施打每一根桩。在此基础上，再考虑锚缆的布置，测量定位的通视方便、打桩船起锚移位的频率、方驳喂桩的位置以及后续夹桩、现浇桩帽等工序的合理紧凑。保证绞缆时不碰到已打好的桩，并尽量减少起锚改缆移位次数。

2.1.3打桩设备选型

采用打桩船及筒式柴油锤沉桩工艺。打桩架高度应满足下式要求：H1+H2≥h1+h2+h3+h4+h5。

式中H1为架高，H2为水深，h1为滑轮组最小长度，h2为锤高，h3为替打高，h4为桩长，h5为富余水深。经验算打桩架高度应不小于40m。

拟采用我公司“打桩19号”打桩船进行打桩，打桩架高度为75m，船长51.60m，宽24.38m，吃水2.3m～2.9m，型深4.27m。船上配备3台GPS测量控制系统。

打桩锤锤型拟采用德国制造D100-23筒式柴油锤，锤总高为7.2m，总重约16.4t，上活塞重8t，锤击次数为36～45次/min，每次锤击能171-267kn·m，作用于桩上的最大爆炸力为2600KN，适合本工程的沉桩施工，打桩能力所能够达到的极限承载力为6000～9000KN，最终贯入度2～5mm。锤垫最大直径为840mm，内部填充棕绳做锤垫缓冲材料。

2.1.4打桩船锚缆布置

船位及锚缆布设：沉桩过程中，船上共配备6条锚缆，其中前后锚各重5t，缆长不小于150m，两侧边锚各重2.5～5t不等，缆长不小于100m，锚缆基本布置如上图所示，施工中用600HP的抛锚艇辅助布缆，缆绳布置注意前抽心缆不能出现蹩桩现象，后抽心缆应做好标志；施工中注意俯打时后抽心、后边锚持力较大，应牢固定位，仰打时前抽心、前边锚持力较大，应牢固定位，并且在沉桩过程中应根据潮位变化适当调整锚缆的长短。

为了确保工程质量及施工安全，需要在施工水域布置8套浮鼓锚坠，要求锚着力大于20t，以满足施工需要。另外增加1套浮鼓锚坠，在现场进行布置，与原先8套交替使用，可以大大提高打桩船的改缆移位效率。

2.1.5运桩

桩的来源：从PHC桩制作工厂的出运码头直接装船，用3艘1000t 方驳和600HP的拖轮往返运桩。每艘次运桩不超过20根。

对进场的PHC桩应及时进行外观质量检查，并做好验收交接记录，对不符合验收标准的桩不予接收。检查桩身混凝土强度是否达到设计强度100％，否则不得使用。

方驳甲板横向铺20×20cm断面方木垫底，每隔5m间距铺设一道，布置在方驳肋板上。桩顺驳装运，分2～3层摆放。根据沉桩的先后顺序及现场倒运次数确定装船的先后顺序为先沉的后装、后沉的先装，每一层当中，先打的桩摆放在最外边，并且应左右对称摆放，后打的桩摆放在中间。摆放底层桩时，方驳两边各预留1m空间，以保

2.1.6沉桩

2.1.6.1取桩就位

PHC桩起吊时，桩有一个由水平状态转为垂直状态的吊立过程，为使桩在吊立的过程中，桩身所产生的最大弯矩（绝对值）最小，应合理选择吊点个数和位置。拟采用二点吊，吊点位置如下图所示。水平吊运时，产生的最大弯矩为0.0215aqL2，吊立时产生的最大弯矩为0.025aqL2。a为动力系数，取1.3，q为桩单位长重力，L为桩长（包括桩尖）。

二点吊吊点位置

锚缆布设完毕，移船缓缓靠近方驳取桩（为便于取桩和定位，沿排架沉桩方向，方驳位于打桩船后首一段距离）。钢丝绳用吊重15t 以上的卡环连接桩吊耳，平稳起吊到一定高度，吊上部吊点的大钩带劲回收，缓缓立桩，立桩完毕，适当调整桩架的倾斜度和替打的高度，使桩上口嵌入替打，此时将连接下部吊点的大钩缓缓放松并解除，然后移船就位，吊立桩过程中，避免发生桩滚动和碰撞，以免碰伤桩。

2.1.6.2沉桩定位

2.1.6.2.1平面位置：

由于本工程是垂直于岸线、伸向海侧的长栈桥式码头，且长度达970m，采用经纬仪交会法定位较难满足精度要求，所以PHC桩拟采用GPS全球定位系统进行测量定位。

沉桩采用GPS定位：

在陆上设立GPS基准站，在打桩船上安装3台GPS接收天线，GPS 接收系统以RTK方式工作，实时监测3个接收天线的大地坐标，同时监测船体横摇、纵倾角、桩架倾角及桩体、替打与桩架的相对位置，

根据坐标转换数学模型以及接收天线、桩架及替打之间的几何关系，通过软件系统进行处理，计算出桩体坐标、方位角，用于指导桩的平面定位。

GPS室外接受天线室内机房

2.1.6.2.2仰俯角控制：打桩船自身采用丝杠系统调整桩的仰俯角，用三角尺配合水平尺检测。

2.1.6.2.3贯入度控制：采用全站仪和水准仪进行观测，具体做法为：全站仪定位水平扭角完毕，转角控制桩的某一条标划刻度线，固定竖盘，并测出该线的高程，然后读尺控制沉桩贯入度。

2.1.6.3沉桩

沉桩方法采用“锤击法”。打桩锤采用D100-23筒式柴油锤。沉桩应以标高控制为主，并进行贯入度校核。

选择合理的锤垫和桩垫，削平锤击应力峰值，延长有效锤击力的作用时间，对于PHC桩尤为重要，本工程桩垫拟采用棕绳（掺水泥沙）。

打桩前，应充分考虑本工作日所打桩需要的船位，合理布置锚缆，减少改缆次数提高工作效率。后抽芯缆应按照航行通告要求合理布置并设置明显标志；前抽芯缆严禁蹩桩。运桩驳船驻位于打桩船方便吊桩的区域，并合理布置锚缆，防止拖锚撞击已沉设完毕的基桩。

桩自方驳由打桩船起吊时，钢丝绳挂桩吊耳，徐徐起吊，避免发生桩滚动和碰撞。立桩时，挂钩于桩顶穿孔的主钩钢丝绳收缩受力，挂于桩身吊耳的副钩钢丝绳慢慢放松，逐渐使桩直立，但应保持桩平衡稳定。桩入龙口，经准确定位后，主钩颠钩基桩自沉，压锤助沉，再次校核桩位，然后开始锤击沉桩。

沉桩结束后，应及时夹桩，加强基桩之间的连接，以减少桩身位移，改善施工期受力状态。施工时，应根据受力情况进行夹桩设计，以确定夹桩螺栓和垫板。必要时还要进行现场夹载试验。

沉桩要点：

⑴锤、替打和桩，在沉桩过程的始终，应在一条直线，以免偏击和蹩劲沉桩；

⑵在自沉或压上锤和替打后，为纠正桩的偏位，只能“微”调船位和龙口，以免因过大的调整而使桩承受过大的剪力；

⑶水位变化时，应随水位的变化适时松紧缆，以保持船位不变和防止个别锚缆受力过大；

⑷沉桩记录要准确反映停锤前几阵的贯入度和锤冲击部的反跳高度；

⑸沉桩应连续，不要中途停锤，以免土壤恢复而增加其对沉桩的阻力；

⑹根据起吊锤和替打前后的估测偏位值，确定斜桩仰俯角的提前预留量；根据竣工偏位值，结合起吊锤和替打后的估测偏位置、下桩偏位值，确定斜桩平面定位时的提前预留量，给后续沉桩提供参照依据。

2.1.7接桩

接桩在沉桩过程中焊接。接桩要点如下：2.1.7.1端头钢板上的浮锈及污物，施焊前应用钢丝刷清除干净，若

接口间隙超过规范要求，应加塞铁片并点焊固定。

2.1.7.2接口角钢要对称焊接，并合理选择焊接电流和施焊速度以减

小焊接变形。

2.1.7.3第一层焊接应将角钢根部焊透。

2.1.7.4中间层焊接时，焊缝的熔渣必须处理干净，不得产生咬边和

溢瘤等缺陷。

2.1.7.5每层焊缝接头要错开，焊缝厚度应高出坡口1mm。

2.1.7.6每道接口焊完后自检合格，报监理验收，自然冷却1分钟后

方可沉桩，并做好隐蔽工程记录。

度尚未达到设计给定的试桩贯入度的，应停锤

待接桩后再继续沉桩，接桩严格按照设计及规

范要求进行：钢管桩焊接采用对接焊缝，相邻

管节的纵缝距离应不小于500mm，焊条采用

E506

首先将所接钢管按接桩长度（接桩位置由设计

指定）提前切割，切口平面应为钢管钢最小截面，且要求截面平整，

以保证上下两截钢管钢轴线保持一致，并将钢管桩接头处20～30mm内的污泥杂物清除干净，若下节管锤击时有破损或变形，按截桩方法将变形和破损部分割除。焊接时采用方驳吊机吊装焊接（在钢管桩内部设吊点，钢管桩焊接完毕后予以割除），上下两节钢管对准轴线后，先四周对称点焊定位，然后对称多层焊接，每层焊缝的接头应错开且在下层焊接前及时清理上层焊渣，焊缝饱满均匀且达到设计要求的强度。

2.1.8截桩

沉桩完毕后，对于高于设计桩顶标高的桩做截桩处理，截桩采用气焊切割。切割前首先抄平，标高为设计桩顶标高+20mm，粗划线，将画线部位上下10cm范围内的防腐层进行铲除，防止气焊切割时，防腐层受热燃烧，破坏混凝土底标高以下部分防腐。然后进行细画线，制作半椭圆弧木板，采用水平尺找平，沿桩画一周水平线，然后顺线切割，切割下的管节用方驳吊机吊至船上运走。

2.1.9桩防腐修补

桩在施工过程中，尽量进行保护，避免碰坏刮伤，以保护好桩的原有防腐层。但因在沉桩、夹桩过程中出现损坏防腐，在工程竣工之前，需全面检查修补。

桩修补过程中，需赶枯水期作业，待水位最低时，已破坏的防腐部分露出水面之后，由发电船配合进行打磨涂刷。如有在最低水位以下破坏部位，需由潜水员采用专用涂料进行修补。每根桩须进行严格检测，具体操作由专业厂家人员持证上岗。

对于防腐破坏部位首先进行打磨处理，将桩锈滓及海生物清理干净后，涂刷专用快速固化修补涂料。防腐修补检测考虑现场无条件进行，需由现场修补人员在桩加工厂内按同等条件进行打磨涂刷，经检测合格，确保工艺成熟后方可到现场修补。

2.1.10质量标准

满足JTJ254-98规范要求。

本工程锤击沉桩允许偏差如下表（mm）

桩的高应变动力检测，根据桩型分布情况及受力状态的重要性，并结合具体复打可能性的情况下，由设计单位确定位置，业主组织检测部门进行检测。

确定打桩深度最终是否满足设计要求，按照设计图纸要求，以最后10垂的平均贯入度≤4mm/击来控制。

平面控制微网的施测参照一级导线的要求控制；高程控制微网采用水准仪，按四等水准测量的要求进行施测。施工控制测量的技术要求和精度按照《水运工程测量规范》（JTJ203-2001）执行，精度指标要求如下：

其中：n—测站数

L—附合或闭合水准线路长的公里数或为两水准点间往（或返）测水准线路的公里数。

2.1.11PHC桩试桩

由于工程所在区域地质条件较为复杂，因此，需要进行打入桩的高应变动力检测试验，试验桩的数量暂定为6根。

2.1.11.1试桩目的

（1）确定单桩垂直极限承载力，为合理确定桩长提供依据；

（2）分析土的阻力分布，评价桩锤的性能指标，打桩时的桩身应力及瞬时沉降特性，为确定打桩控制标准提供依据；

（3）为施工阶段高应变检测提供依据。

2.1.11.2试桩方案

桩的沉桩采用标高与贯入度双控，拟采用D-100锤施打，终锤贯入度控制标准：当管桩底入土深度未达到设计标高，其贯入度在2～5mm/击之间时，最后10锤平均贯入度要求不大于4mm/击；如桩底入土已达到设计标高时，最后10锤平均贯入度要求不大于4mm/击。同时，沉桩允许偏差应满足规范要求。

2.1.11.3平面位置

试桩桩位的平面布置根据打桩顺序另行商议确定。

码头试桩后，根据桩的稳定情况，应采取夹桩有效的措施，保证试验桩稳定。

2.1.11.4 技术标准

（1）试验、检测依据

试验桩的高应变与低应变动力检测按照《港口工程桩基动力检测规程》（JTJ249-2001）执行。

（2）高应变动力检测要求

①对试桩均进行高应变初打、复打检测，初打复打间歇时间7天；

②进行桩身锤击应力检测，给出不同锤击数时的桩身应力；

③复打检测须提供单桩垂直极限承载力，分析不同土层的桩端阻力和桩侧阻力极限标准值；

④检测沉桩过程中桩身质量，提供场地土恢复系数；

⑤提供沉桩记录和终锤时桩内的土面标高。

2.2钢管桩

系船墩基础采用钢管桩，桩径为1000mm，D1 、D2、 D3均为斜桩，斜率为4：1，共46根，桩长自26.3m至30.4m不等；D4直桩6根，桩长28.5m，斜桩12根，斜率4：1，桩长29.4m。

钢管桩采用Q345螺旋焊管（壁厚20mm），由螺旋卷管生产线的大型厂家整根制作，防腐涂层在工厂完成。钢管桩的制作必须严格执行JTJ254-98第9条有关的规定。

2.2.1水上打桩工艺流程

2.2.2沉桩顺序

沉桩顺序：与整个工程的沉桩顺序一致，即从靠岸一侧向海中延伸，当引桥和2#控制楼桩基完成后，进行系船墩D1的钢管桩沉桩。打桩船布置在码头位置，由北向南退打。D1的沉桩顺序：由西向东、由北向南依次沉桩。系船墩D1的钢管桩沉桩完成后，进行系船墩D2的钢管桩沉桩，沉桩顺序同D1。在工作平台沉桩结束后，再进行D3、D4的沉桩。

在确定每根桩的施打先后顺序时，首先考虑打桩船的外型尺寸，采用模拟打桩船型，进行沉桩站位试验，以确保打桩船能施打每一根桩。在此基础上，再考虑锚缆的布置，测量定位的通视方便、打桩船起锚移位的频率、方驳喂桩的位置以及后续夹桩、现浇桩帽等工序的合理紧凑。保证绞缆时不碰到已打好钢桩，并尽量减少起锚改缆移位次数。

2.2.3打桩设备选型

打桩设备同PHC桩。

2.2.4锚缆布设

锚缆布设同PHC桩。

2.2.5运桩

桩的来源：利用钢管桩制作工厂的出运码头直接装船，用3艘1000t方驳和600HP的拖轮往返运桩。每艘次运桩不超过20根。具体方法可参考PHC桩。

2.2.6沉桩

2.2.7接桩

对于已接近设计要求的桩顶标高，而贯入

度尚未达到设计给定的试桩贯入度的，应停锤

待接桩后再继续沉桩，接桩严格按照设计及规

范要求进行：钢管桩焊接采用对接焊缝，相邻管节的纵缝距离应不小于500mm，焊条采用E506焊条，焊缝为单边Ｖ型坡口焊。焊接前，首先将所接钢管按接桩长度（接桩位置由设计指定）提前切割，切口平面应为钢管钢最小截面，且要求截面平整，以保证上下两截钢管钢轴线保持一致，并将钢管桩接头处20～30mm 内的污泥杂物清除干净，若下节管锤击时有破损或变形，按截桩方法将变形和破损部分割除。焊接时采用方驳吊机吊装焊接（在钢管桩内部设吊点，钢管桩焊接完毕后予以割除），上下两节钢管对准轴线后，先四周对称点焊定位，然后对称多层焊接，每层焊缝的接头应错开且在下层焊接前及时清理上层焊渣，焊缝饱满均匀且达到设计要求的强度。

2.2.8截桩

沉桩完毕后，对于高于设计桩顶标高的桩做截桩处理，截桩采用气焊切割。切割前首先抄平，标高为设计桩顶标高+20mm，粗划线，将画线部位上下10cm范围内的防腐层进行铲除，防止气焊切割时，防腐层受热燃烧，破坏混凝土底标高以下部分防腐。然后进行细画线，制作半椭圆弧木板，采用水平尺找平，沿桩画一周水平线，然后顺线切割，切割下的管节用方驳吊机吊至船上运走。

2.2.9钢桩防腐修补

钢桩在施工过程中，尽量进行保护，避免碰坏刮伤，以保护好钢桩的原有防腐层。但因在沉桩、夹桩过程中出现损坏防腐，在工程竣工之前，需全面检查修补。

钢桩修补过程中，需赶枯水期作业，待水位最低时，已破坏的防腐部分露出水面之后，由发电船配合进行打磨涂刷。如有在最低水位以下破坏部位，需由潜水员采用专用涂料进行修补。每根桩须进行严格检测，具体操作由专业厂家人员持证上岗。

对于防腐破坏部位首先进行打磨处理，将钢桩锈滓及海生物清理干净后，涂刷专用快速固化修补涂料。防腐修补检测考虑现场无条件进行，需由现场修补人员在钢桩加工厂内按同等条件进行打磨涂刷，经检测合格，确保工艺成熟后方可到现场修补。

2.2.10质量标准

满足JTJ254-98规范要求。

本工程锤击沉桩允许偏差如下表（mm）

桩的高应变动力检测，根据桩型分布情况及受力状态的重要性，并结合具体复打可能性的情况下，由设计单位确定位置，业主组织检测部门进行检测。

确定打桩深度最终是否满足设计要求，按照设计图纸要求，以最后10垂的平均贯入度≤2mm/击来控制。

平面控制微网的施测参照一级导线的要求控制；高程控制微网采用水准仪，按四等水准测量的要求进行施测。施工控制测量的技术要求和精度按照《水运工程测量规范》（JTJ203-2001）执行，精度指标要求如下：

其中：n—测站数

L—附合或闭合水准线路长的公里数或为两水准点间往（或返）测水准线路的公里数。

2.2.11钢管桩试桩

由于工程所在区域地质条件较为复杂，因此，需要进行打入桩的高应变动力检测试验，试验桩的数量暂定为3根。

2.2.11.1试桩目的

（1）确定钢管桩单桩垂直极限承载力，为合理确定桩长提供依据；

（2）分析土的阻力分布，评价桩锤的性能指标，打桩时的桩身应力及瞬时沉降特性，为确定打桩控制标准提供依据；

（3）为施工阶段高应变检测提供依据。

2.2.11.2试桩方案

钢管桩的沉桩采用标高与贯入度双控，拟采用D-100锤施打，终锤贯入度控制标准：当管桩底入土深度未达到设计标高，其贯入度在2～5mm/击之间时，最后10锤平均贯入度要求不大于2mm/击；如桩底入土已达到设计标高时，最后10锤平均贯入度要求不大于2mm/击。同时，沉桩允许偏差应满足规范要求。

2.2.11.3平面位置

试桩桩位的平面布置根据打桩顺序另行商议确定。

码头试桩后，根据桩的稳定情况，应采取夹桩有效的措施，保证试验桩稳定。

2.2.11.4 技术标准

（1）试验、检测依据

试验桩的高应变与低应变动力检测按照《港口工程桩基动力检测规程》（JTJ249-2001）执行。

（2）高应变动力检测要求

①对试桩均进行高应变初打、复打检测，初打复打间歇时间7天；

②进行桩身锤击应力检测，给出不同锤击数时的桩身应力；

③复打检测须提供单桩垂直极限承载力，分析不同土层的桩端阻力和桩侧阻力极限标准值；

④检测沉桩过程中桩身质量，提供场地土恢复系数；

⑤提供沉桩记录和终锤时桩内的土面标高。

2.3灌注桩

2.3.1 概述

引桥1号、68号、69号桩和1#控制楼111号、112号桩为砼灌注桩。1#控制楼桩径1000mm，共8根，桩长19.0m；引桥部分桩径1000mm的共3根，桩长18.25m，桩径1200mm的共6根，桩长28.87m。

根据现场条件，对靠岸的引桥基础1号桩（Ф1000，3根）和1#控制楼基础111、112号桩（Ф1200，8根），拟采用人工筑岛，回转钻机正循环排渣成孔的施工工艺。对在海中的引桥68、69号桩（Ф1000，6根），采用钢护筒施工平台，回转钻机正循环排渣成孔的施工工艺。本工程计划采用钻机2台。

2.3.2 施工工艺流程钻孔灌注桩施工工艺流程图

2.3.3 施工准备2.3.3.1 熟悉和审查施工图纸；

2.3.3.2 对气象、地形、水文、地质等自然条件分析；

2.3.3.3 做好混凝土施工配合比、原材料的检测等试验工作；

2.3.4 成桩顺序

与整个工程成桩顺序一致，先施工靠岸的桩。海底南海石化排污管两侧的68号、69号桩，需打设钢护筒、架设打桩平台进行施工。钢护筒的打设应服从于引桥桩基的施工顺序。

2.3.5 测量定位

靠岸的引桥1号桩和1#控制楼111号、112号桩用全站仪极坐标法定位。海中的引桥68号、69号灌注桩钢护筒因采用打桩船打设，所以采用GPS全球定位系统定位。

2.3.6 钢护筒埋设

2.3.6.1 人工筑岛的钢护筒埋设

灌注桩直径为φ1000mm和φ1200mm，护筒直径拟分别为1100mm 和1300mm，璧厚δ=4mm。

人工筑岛填筑高度应高出桩顶标高500mm以上，且高出施工最高水位1m以上。护筒埋设采用人工开挖埋设。埋设护筒时，应保持护筒的位置正确、稳定，护筒与坑壁之间应用无杂质的粘性土填实，护筒中心与桩中心偏差不得大于50mm。

2.3.6.2 海中架设平台的钢护筒埋设

引桥68号、69号灌注桩直径为φ1000mm，护筒直径为1100mm，璧厚δ=8mm。

架设打桩平台护筒埋设：护筒入土深度不小于6米，顶部高出施工期高水位1.0m且高于桩顶标高0.5m。护筒采用打桩船打设，护筒打设完成后，进行夹桩、用型钢搭设施工平台，共搭设两个平台（68、69号桩各一个），平台示意图如下图所示。

护筒埋设要求中心位置偏差不大于±5cm，倾斜度不大于1% 。

2.3.7 钻机就位

护筒安装完成后，设置好泥浆制浆、泥浆循环沉淀系统（海上设置泥浆船），钻机在设计桩位上就位，对钻孔位置进行二次校位。

2.3.8 泥浆配制

钻机成孔时需泥浆护壁，根据不同地质，调配不同比重和粘度的泥浆，达到泥浆护壁的要求。

泥浆制备应选用高塑性粘土（Tp≥17）或膨润土，成孔过程中要经常测定泥浆密度。

对靠岸桩拟在陆上设置泥浆池；对海上桩拟在码头前沿设一艘泥浆船，在陆地上设泥浆池，负责泥浆的供应和循环。

2.3.9 钻机设备的选择

钻机采用可以加压的回转钻机，钻头用硬质合金刮刀钻。泥浆泵

选用3PN型。

2.3.10 钻机成孔

钻孔桩成孔时根据不同的地质情况确定进尺速度，经常检查孔径、倾斜度，并应检查钻机平整程度，防止孔位偏斜，应根据地质变化情况选择合理的泥浆指标，钻进过程中，必须始终保持孔内水位高于孔外水位 1.0m，同时，专人检测泥浆各项指标变化，控制泥浆浓度，以起到护壁作用。

钻进中须用检孔器检孔，检孔器用φ18钢筋做成笼式，笼长7.5m，每钻进5m或地质变化层、软土层、易缩孔地段都必须检孔，如产生的弯孔、斜孔、缩孔不严重时，则采用微调钻机位置继续钻进。如产生的弯孔、斜孔、缩孔较严重时，则回填钻孔重新钻进。

2.3.11 清孔和安放钢筋笼

2.3.11.1 清孔

孔深达到要求后，把清孔导管放至孔底，用水泵压入清水换浆清孔。清孔时保持孔内水位超过护筒外水位1.0m，以防塌孔。

清孔的质量要求：沉渣厚度不超过100mm，泥浆比重不超过1.25，粘度不超过28S。

在吊放钢筋笼过程中，如钢筋笼碰刮孔壁，使沉渣厚度增加，需进行二次清孔，直到沉渣厚度不超过100mm为止。

2.3.11.2 钢筋骨架制作

根据现场施工条件，本工程钢筋笼采用分2节制作，在吊放过程中焊接，分节长度根据灌注桩钢筋笼长度确定。

钢筋调直采用调直机，钢筋接长用手动闪光对焊，钢筋下料采用钢筋切断机，钢筋笼加强箍与主筋、导向钢筋与钢筋笼用交流电焊机焊接，主筋弯折采用弯筋机弯曲，钢筋笼箍筋用卷扬机拉直后再卷盘成型。

钢筋笼制作过程中要注意，两节钢筋笼在同一截面上的钢筋对接个数不超过纵筋总数的50%。螺旋筋与主筋每隔1m按梅花形点焊连接，其余用钢丝绑扎。

为了防止在吊放钢筋笼时钢筋笼变形，在钢筋笼内沿主筋方向加设2根Φ50x3的钢管予以加强刚度。

2.3.11.3 钢筋笼运输和安装

对于人工筑岛桩，钢筋笼制作、检验后，钢筋笼用拖车运输至现场，陆上吊机吊入孔中。

对于海上架设施工平台桩，钢筋笼制作、检验后，钢筋笼用拖车运至岸边，由方驳运至现场，用方驳吊机吊入孔中。

分节制作的钢筋笼，在第一节吊进护筒后临时固定在护筒顶，第二节与第一节单面绑条焊接连接，搭接长度不小于10d，再整体吊放到位。钢筋笼吊插到位、调整钢筋笼平面位置符合要求后，用4根钢筋对称定长固定在孔口护筒上。

钢筋笼安放完毕后，要再次检查孔底沉渣，如果厚度大于50mm，则需要二次清孔，直至达到质量要求为止（沉渣厚度不超过50mm）。

2.3.12 泥浆处理

根据环保要求，泥浆不允许随意排放。

对于人工筑岛桩，拟开挖废弃泥浆坑，灌注时，将废弃泥浆引至废弃泥浆坑，等泥浆沉淀、干枯后掩埋或按照业主要求挖除。

对于海上搭设施工平台桩，采用泥浆船循环、外运泥浆。

2.3.13 钻孔桩水下混凝土灌注

2.3.13.1 导管

钢筋笼吊入完毕后，要立即吊安导管，吊安前应对导管做气密性水压试验，防止导管漏水、漏气造成断桩。并对使用导管在场地内拼装调直，用红漆在每只导管上做好标记。

导管的灌注能力由导管内径确定，因此不同的桩径和单桩混凝土量要选用不同直径的导管，以保证灌注速度。本工程选用导管内径250mm，壁厚6mm ,导管间以螺旋连接，底管长度不少于4m。导管吊放用钻机作业。

2.3.13.2 混凝土供应

混凝土的基本要求:

强度： C30砼

坍落度：18～22cm

粗骨料最大粒径: 40mm

初凝时间: 6h （加高效减水缓凝剂）

配合比：应委托具有相应资质的单位做配比试验，并提供配比通知单。

2.3.13.2.1 人工筑岛桩混凝土

拟采用商品混凝土直接浇注。

2.3.13.2.2 海上搭设施工平台桩混凝土

拟采用混凝土搅拌船拌和，用方驳吊机、吊斗浇注。

2.3.13.3 混凝土浇注

首批混凝土浇注前，需检测孔底标高，经监理工程师检验合格后立即进行灌注水下混凝土。导管距孔底30~50cm，首批混凝土保证导管埋深1.0~1.2米以上，按公式V=(πD2/4)×（h2+ h m）+(πd2/4) ×h1计算首批混凝土浇注量。

式中V为混凝土初灌量（m3），D为实际桩孔直径（m），h m为导管埋深，初灌时不小于1.0~1.2（m），h m为导管底口至孔底高度（m），d为导管内径（m），h1为孔内混凝土达到埋管高度时，导管内混凝土桩与导管外水压力平衡所需的高度（m），即h1=（h w.γw）/γc，h w为孔内混凝土面至孔口水位的高度（m），γw为泥浆密度（KN/m3），γc为混凝土密度（KN/m3）。

开始灌注混凝土时，先配制少量流动性好的水泥砂浆，倾入导管内，使隔水栓以上至料斗底的空间由水泥砂浆填充。然后将首批混凝土倾入料斗内，剪断悬挂隔水栓的铁丝，使隔水栓、水泥砂浆和首批混凝土一起迅速落下，此时孔内迅速返出大量泥浆，表明隔水栓、水泥砂浆和首批混凝土已顺利到达孔底并已经上升。首批混凝土灌注完成后立即探测混凝土面高度，计算出导管埋深，符合要求，继续灌注。

浇注混凝土过程导管底端始终保持插入混凝土内2～6m。一根桩的混凝土必须连续浇注，不得中断，并严格控制导管提升速度，防止断桩事故发生，并因及时测量计算导管埋深，正确指挥导管的提升和拆除。导管拆除应迅速、有序。

首批混凝土与泥浆接触，上升至顶部后成为浮浆，必须凿除，故混凝土浇注高度应高于设计桩顶标高0.5m。

对于人工筑岛桩，浇注混凝土过程中溢出的泥浆则引到泥浆池中，溢出的泥浆及时清运至指定地点废弃,严防对周围环境造成污染。护筒在混凝土浇注完毕后拔出。

对于海上架设施工平台桩，浇注混凝土过程中溢出的泥浆则引到泥浆船上, 溢出的泥浆及时运至指定地点废弃,严防对周围环境造成污染。浇筑完成后，其护筒则不再拆除。

每根桩的混凝土浇注时间不得超过6h。

2.3.14 成桩质量检测

首先在浇注混凝土时，按规范要求留置试件，测定其试块室内标准养护强度。当混凝土达到养护时间后,按设计要求,并遵照监理工程师指令对灌注桩进行检测。检验合格并经监理工程师签认后，进行下道工序的施工。

2.3.15 质量保证措施

2.3.15.1 成孔质量控制标准：

平面位置偏差＜50mm控制因素：

2.3.15.1.1护筒埋设前做好筒平面位置预检工作，并埋置四个控制桩，四个控制桩对角交线与桩控制点吻合；

2.3.15.1.2钻头对位正确，误差控制在15mm内；

2.3.15.1.3钻机（钻架）安置处平稳，钻机支腿牢固；2.3.15.1.4正确作好检查记录，钻孔直径不小于设计桩径，请监理工程师一同检查钻头直径并验孔；

2.3.15.2 钢筋

2.3.15.2.1原材控制因素

2.3.15.2.1.1 每批钢筋入场时有出厂合格证、材质化验报告、

准用证；

2.3.15.2.1.2 钢筋进场后按批号取样进行复试，每批超过60t

时，按60t为一批次进行取样复试；

2.3.15.2.1.3 严格材料验收制度，要求证、物相符，并具有可

追溯性。

2.3.15.2.2加工工艺及操作

2.3.15.2.2.1 焊工经考试合格者持证上岗；

2.3.15.2.2.2 批量焊接前,须做试焊,焊接件试验合格后，再正常施工；

2.3.15.2.2.3 焊条Ⅱ级钢筋采用506焊条，I级钢筋采用422焊条；

2.3.15.2.2.4 做好自检和互检记录，弯曲接头成型等均按规范严格控制；

2.3.15.2.2.5为保证钢筋笼与桩侧的保护层一致，在钢筋笼上每隔2米设置一道四块保护层导向鼻。

2.3.15.2.3运输

2.3.15.2.3.1 吊点位置合理；

2.3.15.2.3.2 运输道路平整；

2.3.15.2.3.3 运输时支点正确。

2.3.15.2.4安装

2.3.15.2.4.1 井口支架牢固，定位钢筋长短合适；

2.3.15.2.4.2 混凝土浇注时，导管处于孔，避免扰动钢筋笼；

2.3.15.2.4.3 钢筋笼要对中放置，偏差不大于规范值。

2.3.15.3 混凝土

2.3.15.3.1拌制

2.3.15.3.1.1 原料控制因素：

砂、石经抽样检验符合要求后，才可用于灌注桩混凝土;水泥须有出厂合格证，并经抽样检验合格后方可使用；严格按试验配合比执行；严格计量，将各组成材料偏差控制在以下范围内：

水泥±1%、水±1%、砂石±2%；

2.3.15.3.1.2 拌和控制因素：

拌和时间按有关文件及规范执行；

按要求测定混凝土坍落度、混凝土和易性；

2.3.15.3.2混凝土浇注

2.3.15.3.2.1运输控制因素：

在运输过程中要持续自转搅拌，防止混凝土离析；

雨天运输应采用相应措施，防止雨水进入混凝土而导致混凝土配合比发生变化。

2.3.15.3.2.2 灌注控制因素：

控制混凝土坍落度在18～22cm；灌注前后间隔时间控制在30分钟内；

专人测定混凝土面高度，准确计算导管埋深，严防将导管拨出混凝土面而出现断桩，并做好灌注记录工作。

2.3.15.3.2.3砼灌注过程中必须实行旁站，全员、全过程控制，严格把关。

2.3.15.3.2.4混凝土强度不得低于设计值，不能发生断桩、缩径情况，灌注充盈系数大于1。

2.4劳动力计划

单位：人

2.5主要船舶机械设备、仪器一览表2.5.1船舶、机械设备表

2.5.2主要仪器表