桩基施工工艺改好.docx

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桩基施工工艺改好

桩基施工工艺

1工程概述

本桥是为跨越毛家河及建（山）新（店）公路而设置的大桥，桥梁中心线与沟渠交角为90°，桥全长205.06m，上部由8孔25m结构简支桥面连续箱梁组成；全桥共分2联：

4×25+4×25，桥梁横向每半幅由5片箱梁组成；0号桥台为肋板桩基桥台，8号桥台为桩基接盖梁桥台钻孔灌注桩基础，桥墩为桩柱式桥墩，钻孔灌注桩基础，所有桩基础均为摩擦桩。

根据设计图纸该段地层主要为第四系中更新统冰水堆积卵石夹土（Q2fgl），地表为第四系全新统种植土（Q4pd），成分以粘性土为主，其下为第四系中更新统冰水堆积高液限粘土（Q2fgl），粘土层下为厚度大、层位分布稳定的卵石夹土层。

2桩基主要工程量

毛家河大桥钻孔灌注桩参数一览表

部位

数量（个）

直径（m）

单桩长（m）

总长（m）

备注

0号桥台

8

1.2

22

176

1号桥墩

4

1.6

22

88

2号桥墩

4

1.8

27

108

3号桥墩

4

1.8

27

108

4号桥墩

4

1.8

30

120

5号桥墩

4

1.6

22

88

6号桥墩

4

1.6

22

88

7号桥墩

4

1.6

22

88

8号桥台

4

1.6

22

88

合计

40

952

2.1桩基钻孔施工工艺

本桥梁的基础为桩基，施工时采用冲击钻施工，为加快进度确保工期部分桩基采用人工挖孔方式成孔，具体桩基参数见下表：

钻孔灌注桩工艺流程框图

2.2桩基施工方法

桩基钻孔前应做好砼配合比设计、合格材料到位、钢筋加工成型、导管到位完好等一切准备工作，钻孔时采用钢板护筒保证孔口不坍塌及不使地表施工用水进入钻孔，护筒制作及埋设符合技术规范要求。

1、开钻准备

首先做好场地布置规划，精确测定施工桩位和水准点，安放钻架、卷扬机及吊装设备，作好出渣、修钻准备工作，并对职工做好施工组织、技术安全交底，其钻架定位安放在固定的基础上，确保承受反复荷载作用的刚度，钻架高度满足钻孔过程中钻具提升到位的要求，并保证钻架在钻孔过程中不发生位移和下沉的稳固措施，钻进过程中将进行定期校核孔位、孔向，若有变动，及时调整。

场地为浅水时，采用筑岛法施工，高度宜高于最高施工水位0.5~1.0m。

2、护筒埋设

采用挖埋式护筒的施工方法。

护筒采用钢护筒，壁厚10mm，护筒顶面高度高出施工地面0.3m或水面1.0m~2.0m，护筒埋设保证准确、正、直，护筒平面位置的偏差应不大于5cm，护筒倾斜度的偏差应不大于1%。

护筒内径宜比桩径大20~40cm。

埋置深度宜为2~4m，特殊情况应以加深以保证钻孔和灌注混凝土的顺利施工。

3、护壁泥浆

选用符合要求的优质粘土，其泥浆比重、胶体率、含砂率等满足施工规范要求，护筒脚下2~3m范围的泥浆护壁处理是保证钻进过程中不坍孔、不漏浆的关键措施，利用冲击锥低冲程（0.5-1.5m）反复冲钻造壁，以形成坚实的孔壁。

4、钻孔施工

在整个钻孔过程中，孔内应经常保持其稳定性及稠度适当的护壁泥浆，在钻进过程中应保持孔内水位的稳定，及时加水和粘土，以维持孔内水头差，以防坍孔。

同时，随时检查钻头的直径，发现磨损情况严重，超过规定值时，及时更换和修补钻头。

要随时根据钻进情况、土层土质、泥浆比重等调整钻进速度。

5、终孔、清孔

当钻孔深度达到设计标高后，即终孔停钻，测量终孔标高。

采用抽浆清孔法清孔，即下放除渣管及高压气管至孔底，抽出孔底钻渣、泥浆混合物。

清孔力求彻底，达到施工规范要求，不得用加深钻孔深度的方式代替清孔。

清孔完毕，即对孔位、孔深、孔径、竖直度和泥浆沉淀厚度等进行检查，各项指标均达到设计要求经监理工程师验收合格后方可安装钢筋。

2.3人工挖孔桩施工

1、施工方案

根据地质条件和地形情况，部分桩基采用人工开挖成孔，C15砼护壁；混凝土灌注前采用高压风辅助吹孔二次清孔工艺技术；混凝土集中拌和，混凝土输送车运输，桩基用溜槽配合溜管灌注混凝土。

人工挖孔灌注桩施工工艺框图

2、施工方法

（1）施工准备

①挖孔灌注桩施工前人员组织、技术资料准备,并对现场施工人员进行技术交底,施工用材料进场必须检验合格才能使用。

②场地平整：

清除施工部位的危石浮土；施工部位有裂缝或坍塌迹象者应加设必要的保护、铲除松软的土层并夯实。

③施工前由测量人员准确测量放样，准确施放桩基中心线，确定开孔标高。

并在孔周围确立十字线四点并设置护桩，以及时检查及纠正孔位偏移情况。

④施工前在桩护壁外的场平上砌筑30～50cm高的砖作为护壁外模，桩基下挖1米后浇筑首节护壁并将护壁顶面找平压光；及时将控制中心线抄在护壁顶面，将标高抄测于护壁内侧用红三角标识。

⑤架设垂直运输架：

第一节桩孔成孔以后，即着手在桩孔上口架设垂直运输支架。

垂直运输支架采用钢管吊架形式，在垂直运输架上安装滑轮组，电动葫芦或卷扬机驱动；安装吊桶、活动盖板、照明、水泵和通风机；在安装滑轮组及吊桶时，吊桶与桩孔中心位置重合，作为挖土时直观控制桩位中心和护壁支模的中心线；孔底照明必须用低压电源、防水带罩的安全灯具；孔口安装水平推移的活动安全盖板，孔口上设围护栏。

（2）挖孔作业

挖孔由人工从上而下逐层用镐、锹进行，遇坚硬土层或大块石时用锤、钎破碎或人工用凿子凿，然后提运出孔，巨型石块用锤子破碎成小块后提运出，桩基开挖采用电动卷扬机或电动葫芦出渣。

挖孔桩施工中应注意的事项：

①挖掘时不要刻意修光孔壁，以增加桩的摩擦力。

在完孔过程中，须经常检查桩径尺寸、平面位置和孔的倾斜度。

挖孔达到设计深度后，进行孔底处理，必须做到孔底表面无松渣、稀泥。

②如有大石块垂直运输，装好后，人从爬梯出井后方可提运。

③每孔用砖砌井口30cm高出自然地面作堆土的维护结构，面层砂浆抹光。

④降水措施:

挖集水坑用潜水泵直接在挖桩孔内带泵作业，排除积水，以保证桩芯混凝土质量。

为保证用电安全，每个泵都安装漏电保护器，如有异常就自动跳闸。

⑤施工时排水要远离施工场地，防止水倒流入孔，孔口四周设排水沟或阻水坝，防止雨水灌入孔内。

（3）护壁

护壁施工采用混凝土支护，强度等同桩身混凝土强度。

当桩身每挖进1.0～1.5m深时，即支模浇筑混凝土护壁厚度10～15cm。

护壁内配置φ10钢筋，上下层护壁钢筋之间采用弯钩搭接的方式进行连接，孔口护壁比地面高30cm，便于雨季施工过程中防止雨水灌入施工的桩基孔内。

（4）终孔检验

当挖孔至设计深度后，对孔底进行处理，做到孔底表面无松渣、泥、沉淀土，自检合格后请监理工程师对孔的孔径、孔位、孔深进行检查。

挖孔时随进度做好地质记录，核对设计地质资料，以供设计、监理确定终孔标高。

对有渗水的孔桩还应测定渗水量的大小，相应确定混凝土浇筑方法。

2.4质量标准

钻、挖孔成孔质量标准

项目

允许偏差

孔的中心位置（mm）

50

孔径（mm）

不小于设计桩径

倾斜度

小于1%

孔深

不小于设计桩长

沉淀厚度

不大于20cm

2.5桩基钢筋骨架绑扎、安装

绑扎钢筋骨架成型后，用5t载重运输车从加工厂运至现场堆存，运输及堆存过程中，保证钢筋骨架不受损。

在孔口搭设钢筋骨架安装平台，在安装平台上分段绑扎钢筋骨架，钢筋骨架用手拉葫芦及钢管临时固定，绑扎完一段下到孔内一段，直至整个钢筋骨架安装结束。

在桩基成孔以后，即可安装钢筋骨架，安装时为保证不变形，采用两吊点起吊，钢筋骨架竖直以后，检查骨架是否竖直，如有弯曲变形应加以纠正。

在钢筋笼安装的同时，在钢筋笼内周边根据施工图纸的要求设置混凝土质量检测管。

2.6浇筑混凝土

混凝土由布置在3#场地的50m3/h的拌和站拌制供应，混凝土运输车运至现场，运输车直接向漏斗（漏斗连接导管）卸料入仓，局部车辆无法到达的部位泵送入仓。

砼粗骨料优先选用卵石，采用碎石时宜增加混凝土配合比的含砂率，集料最大粒径小于4cm。

首批灌注砼的数量必须通过计算以保证导管初次埋置深度不小于1.0m。

在灌注过程中提升导管要注意导管的埋置深度不得小于2m，也不得大于6m。

灌注应连续进行，一次灌注完成。

为保证桩头质量，砼灌注预加高度应比设计高出0.5~1.0m。

对于渗水量较小的挖孔灌注桩采用常规的混凝土浇筑工艺；当渗水量较大时，首先采用水下灌注混凝土施工方式，直至混凝土浇筑表面超出地下水位后，排除混凝土浇筑表面的积水，将导管拔出混凝土，清除顶面被水浸泡的混凝土改用常规混凝土浇筑工艺。

1、水下混凝土浇筑：

在灌注混凝土开始时，导管底部至孔底有25～40cm的空间；首批灌注混凝土的数量应能满足导管初次埋置深度（＞1.0m）和填充导管底部间隙的需要。

在整个灌注时间内，出料口伸入先前灌注的混凝土内至少2m，以防止泥浆和水冲入管内，且不得大于6m。

灌注过程中，经常测量孔内混凝土面层的高程，及时调整导管出料口与混凝土表面的相对位置，并始终予以严密监视。

混凝土顶面高程达到图纸规定高度方可停止浇筑。

2、常规混凝土浇筑：

在开始灌注混凝土时，溜筒底部至孔底应有1.5～2.0m的距离，为了防止混凝土分离，不得大于2.0m。

溜筒宜布置在桩孔中心位置，混凝土在溜筒中自由坠落。

开始灌注混凝土时，孔底积水应尽量排干，灌注速度尽可能加快，使混凝土对孔壁的侧压力尽快大于渗水压力，以防地下水渗入孔内。

为了切实保证混凝土浇筑密实，每层厚度控制在40cm左右，在开始浇筑时，现场准备3辆混凝土运输罐车，快速完成地下水以下的混凝土浇筑。

浇筑过程中一边浇筑一边提升并摘除溜筒，溜筒提升时要严格控制提升速度防止因提升速度过快导致溜筒提出混凝土面的情况。

2.7桩的检验

桩基施工完毕，利用浇筑前预埋的混凝土质量检测管，按照设计图纸要求对每根桩基均进行无破损检测并对桩的均质性进行检测。

2.8特殊情况处理

施工中不同地层、地质条件及特殊情况下存在的主要问题及应对措施

1、漏水处理

因为灌注桩临近河床，而且孔深20m以上，开挖过程中，在桩基上部砂砾石层可能出现了渗漏水量偏大的现象，我部结合现场实际,采取以下处理措施：

（1）强排，采用排水能力较大的水泵。

（2）堵漏，在强排的前提下，采用水泥、水玻璃封堵漏水通道，减小渗漏水量。

（3）在护壁混凝土浇筑时，适当加大水泥用量和速凝剂的掺量，提高混凝土的早期强度。

随机布置排水孔以减小侧压力。

2、松散结构致使塌方

因为桩基区域基本处于河床部位，不易成孔，孔壁松散极易塌方，针对此情况，采取以下措施进行处理与控制：

（1）缩短护壁的深度，加快支护的频率。

（2）在护壁边界外围，采用临时木板支撑或者钢筋网片支撑措施，增加施工安全系数。

3施工质量保证措施

开工前和施工过程中，对职工进行质量责任教育和质量管理意识教育，牢固树立“百年大计、质量第一”的观念，然后针对本工程的实际，加强对各级人员的培训工作，对主要工种进行技术业务培训和再培训，使职工具有保证作业质量的技术业务知识和能力，并要求质量检验人员和特殊工种作业人员持证上岗。

1、施工准备

全面认真审阅合同要求、设计文件、设计资料和当地行政部门有关文件、法规；确定施工总体部署，制定施工方案，工艺流程及质量控制计划；选定机械设备，对施工现场进行规划和控制测量，组织和培训参建队伍，完成临时设施，作好“四通一平”。

2、材料设备采购

明确采购的材料、设备、器具的规格型号、卖方信誉及检测试验的资料，严格按质量标准订货，采购、包装和运输，按照我局程序文件中的有关程序进行检验和控制，选用合格的供货方，把好材料关，对工程上使用的所有材料进行质量检查，杜绝不合格材料和半成品进入工地。

3、过程控制

（1）施工过程的控制主要通过质量体系的正常运行，按照我局程序文件中的有关过程控制程序进行质量控制，根据设计及规范与招标文件《技术规范》要求、工艺标准和验收标准，对各分项、分部工程进行延续性检验与评价。

（2）加强技术管理的基础工作，施工中对隐蔽工程和每道工序严格执行施工质量“三检制”和“四不准”，坚持专检、互检、交接检制度，做到：

①人力材料、机械设备不足，不准开工；②未经检查认可的材料，不准使用；③未经批准的施工工艺在施工中不准采用；④前一道工序或分项工程部位未经监理工程师验收，下一道工序或另一部位不准施工。

（3）为了达到过程的有效控制，必须做到质量、成本、工期三位一体，在施工过程中，明确各职能部门的控制任务，进行密切协作，做好技术交底工作，作好施工设备和检测仪器的检查保养管理工作，建立关键工序的管理点和控制点，作好对设计变更、工艺更改和所有施工文件的控制和不合格产品的控制工作。

严格按设计图纸施工，严格按招标文件规定执行。

4、为保证桥梁施工质量，除建立健全质量管理体系，强化“全面质量管理”意识外，还须注意：

（1）严格按设计图及国家有关技术规范施工。

（2）工程测量由测量队负责，各项工程开工前，由测量人员精确放样，再由监理及项目技术主管复核，无误后方可开工。

（3）严格控制砂石、水泥、外加剂、钢筋、钢绞线、锚具等原材料质量。

（4）健全自检体系，严格按部颁质量检验评定标准对质量进行检查。

填写各道工序自检记录，达合格要求后，报监理工程师检查签认。

严格做到上道工序不合格，决不进行下道工序的施工。

（5）严格执行监理工程师规定的监理程序进行施工。

（6）加强检测试验工作，用数据指导施工。

原材料的质量靠测试数据说明，坚决杜绝一切不合格的原材料进入施工现场。

合格的材料必须在严格的工艺下进行操作，依靠严密的质检体系来确保工序质量，以工序质量确保分部工程质量，以分部工程质量确保单位工程质量。

（7）预制混凝土施工中精确制作好底座、台座，严格控制预拱度，做到预制一片梁后即观测、检查一次，其次预应力管道布设要准确放样，按设计要求使其均匀顺直，最大限度减少预应力损失，混凝土浇注时，逐层浇筑振捣密实，避免振坏预应力管道，保证混凝土强度稳定。

预应力张拉时，张拉设备先精确标定，送监理工程师检查合格后，按设计要求，实行张拉力和延伸量双控制，来保证张拉效果。

（8）各种标号混凝土，须进行多组试配，取得最佳配合比，搅拌时精确计量，严格控制加水量及搅拌时间。

浇筑混凝土后24小时专人负责养生，以防混凝土收缩徐变。

4施工安全措施

本工程施工中将严格按照招标文件的有关规定，结合本工程的实际，制定各项安全规章制度和各项安全措施，建立安全保证体系，切实做到安全为了生产，生产必须安全。

1、贯彻执行“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，严格遵守JTJ076－95《公路工程施工安全技术规程》及国家、建设部、交通部颁发的各项劳动法规、安全法规、安全技术规则和局施工安全管理办法。

结合实际情况，制定各项安全规章制度和各项安全措施，制定本项目各工种、各工序的安全操作细则，切实做到施工安全。

2、人行通道处设置安全警示牌，对存在安全隐患的地方采取相应的安全防护措施。

在施工作业中应采取各种有效的防护措施，做好照明、防尘、防水、降温等，保护环境卫生，保障施工人员的健康和生产安全。

3、设有专业安全检查人员，随时到现场监督，发现问题及时处理，尽量避免安全事故的发生，使事故解决在萌芽状态中。

4、此工程桥梁施工高空作业较多，因此要特别注意施工安全，并针对一些特别的工种建立各种施工安全规章制度，如高空作业、预应力张拉作业、机械操作等制度，下发执行，以制度来保证施工安全的实施。

5、施工作业中采取各种有效的防护措施，做好通风，照明、防尘、防水、降温和防治有害气体等的措施，保护环境卫生，加强劳动保护，按规定配发和使用劳动保护用品和用具，保证施工人员的健康和生产安全。

6、加强安全教育，提高安全员的安全意识，严格按照安全操作规程作业，严禁违章、违规作业，制止盲目蛮干。

7、加强工程车辆交通安全管理，防止交通安全事故的发生。

8、施工中重点做好防止高处坠落、触电及机械设备伤害等事故发生。

9、按照施工总平面图设置临时设施，严禁侵占场内道路及安全防护等设施，同时应符合防火、防尘、防爆、防洪、防雷电等安全规定和文明施工的要求。

10、桥梁施工和架梁前制定详细的专项安全技术措施，并落实到位，确保高空作业安全和吊装起重安全。

11、工程机械、设备，认真按照相关的安全操作规程进行，对于危险地段，设专人指挥运行。

机械（具）操作人员必须经培训后持证上岗，实行专机专人负责，非操作人员禁止开启任何机械，严禁无证操作。

现场所有施工机具应按要求设置漏电保护装置，并接地。

关键的施工地段及工程现场周围设置必要的警告与危险、安全与控制、指路等标志牌，为施工人员和公众提供安全和方便。

12、脚手架的搭设必须符合安全技术规程的规定。

立杆间距、杆件联系、剪力撑安设要按规定执行，立杆底设垫块，各种脚手架的脚手板必须铺平铺严，严禁有探头板。

脚手架的外侧、斜道和平台应绑防护拦杆和挡脚板，并设置安全网，安全网应保持完好。

13、坚持定期安全检查，各工程项目由施工负责人组织有关人员，每星期进行一次安全知识教育和一次安全检查，发现问题及时处理。

5文明施工

1、安全生产是保证正常生产秩序的必要条件，是技术质量工作的重要前提，因此应充分注意做好安全标志和安全管理，在生产过程中必须认真贯彻执行公路工程施工安全技术规程和监理部门的有关安全的要求、规定。

2、工地必须设置安全警戒和安全条幅标语，各种机械、电力设备必须由专人操作、维修，并保证机械，电力设备的完好率。

3、加强宣传活动，统一思想，增强文明施工和加强现场管理的自觉性。

4、结合本工程实际情况，在经理部及各负责人中明确分工，落实文明施工现场责任区，制定相应规章制度，确保文明施工现场管理有章可循。

5、合理布置场地，各项临时设施必须符合规定标准，做到场地整洁、道路平顺、排水畅通、标志醒目、生产环境达到标准作业要求。

6、现场工程概况牌、施工组织网络牌、安全纪律牌、安全宣传牌、防火须知牌，事故记录牌和施工总平面图要设置齐全，规格统一，内容完整，位置醒目。

7、施工现场坚持工完料清，不留垃圾杂物，余料备用品集中整齐堆放，及时处理。

施工废水严禁乱排乱放，避免污染环境。

8、施工中处理好与周围群众处好关系，尽量避免施工扰民。

施工中控制噪音，避免产生噪音污染。

9、加强检查监督，从严要求，持之以恒，使文明施工现场管理真正抓出成效。

经理部领导及各工程队领导对文明施工现场进行定期和不定期检查，每月组织一次专项检查，对照评分，严格奖惩，交流经验，查纠不足。

4主要资源配置

4.1施工人员配置计划

为确保桥梁工程施工保质、按期完成，施工人员配置如下表。

毛家河大桥桩基施工人员配置表

序号

工种

人数

单位

1

管理人员

3

人

2

技术员

3

人

3

安全员

2

人

4

测量工

4

人

5

机械操作工

24

人

6

运输车司机

14

人

7

砼工

25

人

8

钢筋工

30

人

9

电工

2

人

10

修理工

6

人

11

普工

40

人

合计

人

4.2桩基施工机械设备配置计划

表4-1桩基施工主要设备表

序号

名称

型号

单位

数量

1

反铲

PC-2000.8m3

台

1

2

汽车吊

QY-16t

台

1

3

平板拖车

80t

辆

1

4

冲孔钻机

CK1800

套

4

5

砼拖泵

HBT60A

台

1

6

砼运输车

辆

3

7

砂浆搅拌机

HJ200

台

2

8

自卸汽车

15t

辆

2

9

载重汽车

东风5t

辆

1

10

载重汽车

东风8t

辆

1

11

潜水泵

2.2kW

台

10

12

插入式振捣器

Φ50软轴式

台

10

13

卷扬机

5t

台

10

14

砼吊罐

1～２m3

个

1

15

手推车

辆

20

16

电焊机

ZX5-500D

台

9

17

洒水车

8t

台

1

18

装载机

ZL50D

台

1

19

砼自动计量搅拌站

50m3/h

座

1

20

钢筋调直机

GT-4/14

台

1

21

钢筋切断机

GQ40A

台

2

22

钢筋弯曲机

GW40

台

2

23

千斤顶

500kN

台

4

24

发电机

100kW

台

1

25

发电机

50kW

台

1

26

电动空压机

11kW

台

1

27

全站仪

TCR402

台

1