桥梁桩基施工作业指导书

'杭金衢高速公路第12合同段桥梁桩基施工作业指导书中建六局杭金衢高速公路第12合同项目经理部1999年8月-9- 桥梁桩基施工作业指导书1.钻孔灌注桩基础施工根据地质勘察报告和桥址柱状图揭示情况看，其地质状况依次为：亚粘土、中细砂、园砾（卵石）、强风化泥质粉砂岩、中风化和微风化泥质粉砂岩,桩尖持力层一般嵌入微风化2～3米，桩基类型为嵌岩支承桩。按此地质状况并结合我局多年来进行基础施工的工艺经验拟定本合同段钻孔桩施工工艺。①开挖泥浆池：根据现场情况进行总体布置，在适当位置开挖一个废泥浆池、一个沉淀池，然后根据各钻机的成桩程序和桩位布置，开挖各桩的循环泥浆池。②桩位测放：根据桥的具体情况，测放桥梁坐标控制网，然后再放出各桩桩位桩，并设置护桩。测放成果经监理复测认可后才可进行下步作业。③埋设钢护筒，护筒直径分别为Φ1.2米，Φ1.4米和Φ1.7米三种，护筒埋设时要对桩位进行复测。控制护筒中心与桩位中心偏差不得大于5厘米，倾斜率不大于1%。护筒顶高一般应高出原地面30cm，水上桩护筒顶应高出水面1.5m以上，以使其有足够的水头压力保证孔壁稳定。④钻孔:地质报告中介绍本合同段卵石层厚达5米，其粒径大至8～10厘米，粘土含量少，拟定两套施工方案，即回转钻进和冲击反循环钻进成孔。A.回转钻进成孔:-9- 钻孔选用GPS-15(15A)型钻机施工，钻机就位要准确，钻机顶部的起吊滑轮缘转盘中心和桩孔中心三者应在同一铅垂线上,其偏差不得大于2厘米。钻进时钻速要均匀，并根据不同地层采用不同的钻速钻压，选用适宜的泥浆比重，钻进时应一次成孔，不得中途停顿，注意土层变化同时取样与地质剖面图核对并保留钻渣备查。钻孔质量要求:钻孔中心与桩位中心偏差不大于5厘米。成孔桩径不小于Φ1.0，Φ1.2和Φ1.5米，成孔倾斜度不大于1%。孔深必须满足设计要求，成孔后必须用检孔器进行桩孔检查，以检查孔径及垂直度。根据本区段地质的特性，在砂卵石层和基岩强度不高于12MPa地层中钻进，可选用锒焊硬质合金刀具的笼式钻头，对于较硬的基岩可选用牙轮钻头。B.冲击反循环钻进成孔：冲击反循环适用于砂、砾石、卵石层、风化及未风化基岩等，成孔直径一般为Φ1.0～Φ2.0米。孔深不超过60米为佳，特别对于卵石层和强度低于100MPa的基层最为合适。冲击反循环设备包括：冲击反循环钻机、砂石泵排渣管，冲击反循环钻头。在卵砾石层钻进中，冲程为0.5～1.5米，泥浆比重和粘度应适当提高，特别是在卵砾石层中。粘土含量少，冲击过程中须适量地投入粘土球或粘土块加强护壁，且应适时改正循环钻进，使投入粘土挤入孔壁后，再用反循环钻进。在基岩中钻进的冲程为1.0～1.5米，排渣管口的底口应距离孔底0.3～0.5米，且应及时跟进。采用冲击反循环钻进成孔速度快，质量好，相对于回转钻成孔其动力消耗大，操作复杂。待开工后，取得一定数据后，再确定哪一种方法为佳，报监理工程师批准后，再推广使用。钻孔桩施工工艺流程图（见框图）。⑤-9- 清孔：经测量复核及设计、监理工程师取渣论证，钻孔已达设计标高后，停止钻进，将钻头提离孔底进行换浆，由于孔较浅，可采用正循环清孔，清孔后孔底沉渣厚度不大于设计要求。在钻孔中不得以超钻加深孔底深度来代替清孔。清孔后泥浆指标相对密度（比重）1.05～1.08，粘度18～20S，含砂率不得大于4%。⑥钢筋笼制作及安放：根据现场施工条件，钢筋笼可分段制作，待桩孔内清孔完毕后及时逐段吊放于桩孔并焊接接长：钢筋笼吊装时要慢慢作业，严防损坏孔内泥浆护壁引起不恻。钢筋笼中心要对准桩孔中心。钢筋笼制作偏差：主筋间距+10毫米，箍筋间距+20毫米，钢筋笼直径+10毫米，钢筋笼长度+100毫米。⑦灌注水下砼：水下砼采用就地拌制导管采用刚性导管，导管内径选用Φ250或Φ300毫米。灌注砼前导管要预先组拼。按要求进行水密试验和拉力试验，并做好分节标记。安装时按标记就位：灌注砼前应先复查孔底沉渣厚度，并安装满足初灌要求的储料斗及导管提升装置等，储料的体积必须满足导管口在砼内的埋深不少于1m，应通过考虑导管埋深要求和管内砼存留量由计算确定。灌注过程中要及时测量孔内砼面的高程及时调整导管出料口与砼表面的相对位置，保证导管在砼内的埋深2—4m,按此要求考虑拆除导管的长度，并做好原始记录，以便准确绘制桩身成桩图。⑧对水中墩的桩基施工，必须先用草袋围堰筑岛，中填粘性土，其顶应高出水面2.0m,成桩作业在岛上进行，方法除围堰筑岛时，直接埋设护筒外其余均与以上相同。-9- 钻孔桩施工工艺流程图沙石水泥备料设置砼导管钢筋笼制作钢筋笼防浮装置监理工程师、设计人员取渣论证吊装钢筋笼清孔钻孔泥浆指标检测设泥浆池、配泥浆料搅拌机造浆钻架拼装钻头制作钻机就位复核桩位钢护筒制作埋设钢护筒测量放线定位导管组拼作拉力水密实验灌注水下砼砼配比设计砼拌制2、人工挖孔灌注桩基础施工方案-9- 本合同段处于金衢盆地的中部，地层较为单一，基岩以泥质粉砂岩为主。地表覆盖土层较薄。全段内共有桥梁38座（含通道、立交桥），有桩550根，桩端均支承于泥质粉砂岩中，一般嵌入微风化岩中2～3米，其桩径为Ф1.0，Ф1.2，Ф1.5米三种，桩长7～19米不等，比较适合用人工挖孔的方法进行桩基施工。但由于卵砾石层为含水层且砂岩地层存在孔隙水，有的地方单井涌水量大。因此，做好降水、排水是挖孔成败的关键。对于水量较大的溪流如后大溪大桥，乌龙溪大桥和莘板溪大桥的水中桩及近河漫滩桩还有河水补给，不适合用挖孔桩，仍拟采用钻机钻孔，其余均可采取人工挖孔，但应有一套完整可靠的降水措施。本段地震烈度<Ⅵ度，根据地质报告，未发现地层中存在有害气体，这为操作人员下孔作业的安全提供了有力的保证。据此，我们建议大部分桩基采用人工挖孔桩施工。（1）．人工挖孔桩施工工艺流程（见框图）（2）．施工前的准备工作①施工机械设备、人员进场、临时设施安排就绪平整施工场地。②技术交底、放桩位中心线及水准标高。③安设钢筋笼制作场地。④挖设排水沟⑤布置照明与动力线路⑥材料进场（3）、施工人员配备①第一阶段，按30个井孔同时施工配备机械，人员及设备。②第二阶段：根据工程进度计划和第一阶段施工情况再增加10～20个井孔作业组。-9- （4）、主要施工机具设备①井架40～50付，9m3移动式空气压缩机二台。1m3电动空气压缩机12台，风镐60台。②交流电焊机5台，钢筋切断机1台，砂轮切割机1台，氧气乙炔切割设备四套。③3T电动卷扬机三台，8T汽车吊机二台。④10～30M扬程污水泵50台。⑤350L砼搅拌机3台，250L砼搅拌机2台。⑥0.5T翻斗车5台，手推车30台。⑦低压照明设备60套。⑧45KW发电机2台。⑨降水钻孔机1～2台。（5）、施工要求与质量保证措施：桩位、桩径、桩长、垂直度、护壁、降水成孔①准确确定桩位、桩孔的孔径，井口标高以确保桩体直径和长度。桩位放线测量不闭合不砌井圈，桩位放线未经监理验收不挖土。一般要作护壁，每根桩须布置护桩，以此控制护壁的孔径与垂直度，使偏差小于允许值(桩径允许偏差为+20毫米。倾斜度≯1%）。②本地段大都需用桩孔内外同时降水的方法，渗水量大的地方在桩孔附近先设置降水井降水。以提高开挖桩孔的质量与效率。降水井可以人工挖掘也可以由钻孔机钻孔。在桩孔开挖过程中，桩孔内设污水泵抽水。还可根据桩孔中渗水情况在来水的方向用钻机钻孔。真空泵吸水外排，切断桩孔内渗水来源。-9- 人工挖孔桩施工工艺流程框图测量放线架设提升井架施工机具进场挖孔出渣土砖砌护壁或砼护壁渣土外运核验桩孔中心线及孔底地层资料吊放钢筋笼钢筋笼制作钢材检验灌注砼砼配合比设计养生砂石水泥检验③对于水中挖孔桩，视水的流量和渗水情况而定，对水量大，渗水不易抽干的桩孔拟采用钻孔方法施工，也可安排在枯水期施工。亦可采用筑围堤的方法施工挖孔桩。④本工程一般采用砖护壁（对于涌水量大的采用砼加水玻璃护壁）倒砌法，边挖掘边护壁。⑤及时做好施工记录，特别应正确填报桩孔地质情况，有利于设计及监理工程师确定基底地质情况，加快成孔速度。（如遇基底岩石达不到设计要求时，可及时供设计人员决策。采取加长桩体或扩径处理）。⑥对于在圆砾卵石层和卵石层挖掘时，挖掘高度控制在30～50cm（确保不产生塌方）并及时护壁。-9- ⑦对于在细砂层和粉砂层中挖掘时，应先降水在挖掘中桩孔内外同时降水，并以桩孔外围降水为主，以防桩孔内产生流沙现象。⑧进入基岩后，如用风镐无法达到设计要求的岩层和标高，拟考虑用爆破法开挖。⑨彻底清理掉入孔底浮渣，作好孔径、孔深、垂直度的自检，及时报请监理工程师验收签证，并在签证验收后及时用高标号水泥砂浆或与桩等强的砼封闭孔底以防岩石风化。⑩在孔内无水或渗水量很小时可采用串筒直接浇筑砼：若桩孔内渗水量较大时，可不抽水，采用水下导管浇筑砼。钢筋笼制作、吊放及砼浇筑的方法同钻孔灌注桩。（6）、安全措施①严格按施工规范和操作规程作业，不定期对各类技术人员、工人进行安全常识教育，做到人人重视、处处谨慎，把安全工作作为一项大事抓到底、抓落实，把事故苗头消灭在萌芽状态。②建立安全组织由项目经理任安全组长，并由工程技术人员、工长参加全方位的安全网络，质量与安全同步抓，并贯穿于整个施工过程。③实行各施工班组安全施工管理包干责任制，坚持文明施工，争创文明现场，对抓安全工作成绩突出的班组实行奖惩挂钩。④严格井下作业，做到井下作业十不准：不戴安全帽不准下井作业。不系安全带不准下井作业。酒后不准下井作业。赤臂、赤脚不准下井作业。-9- 不砌护壁不准下井作业。患心脏病、高血压者不准下井作业。不准边抽水边挖土作业。井下照明电压不准超过36伏。井下作业不准开玩笑、打闹。妇女、年老（超过50岁）者不准下井作业。⑤加强用电管理，施工现场用电由专职电工管理，任何人不得擅自启动，井下污水泵抽水采用双层漏电保护装置。⑥加强井口管理，施工间歇期盖好井口，防止坠落事故。作业时，井口人员不得离开岗位，不得在井口开玩笑、闲谈、睡觉，下井时必须系好安全带，井圈要高出地面防止落石伤人，井架绳索要经常检查维修，确保施工安全。3、质量控制标准钻孔灌注桩实测项目标准项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1砼强度（MPa）在合格标准内附录D2桩位(mm)50用经纬仪检查纵、横方向3倾斜度<1%查灌注前记录4沉淀厚度（mm）符合设计要求查灌注前记录5钢筋骨架底高程（mm）±50查灌注前记录挖孔桩实测项目标准项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1砼强度（MPa）在合格标准内附录D2桩位(mm)50用经纬仪检查纵、横方向3做斜度<0.5%查灌注前记录4钢筋骨架底高程（mm）±50查灌注前记录-9-'