旋挖钻桩基施工技术方案

'郑州市东四环南延线跨南水北调总干渠桥梁新建工程郑州市东四环南延线跨南水北调总干渠桥梁新建工程桥梁桩基施工技术方案一、工程概况项目位于郑州市管城区南曹乡安庄村、毕河村之间，东四环南延线路与南水北调总干渠交汇处，总干渠中线与桥轴线交叉桩号为K0+296.3，对应南水北调总干渠中心桩号为SH(3)180+079.975，夹角105度。 桥梁中心线与南水北调总干渠正交，桥梁全宽为60m，分为上、下行分离的两幅桥，两幅桥间距7m，每幅桥宽26.5m。桥梁跨径为54+97+54m三跨变截面预应力混凝土现浇连续箱梁。桥墩，桥台均采用群桩，基桩直径1.5m，共84根桩基。0号桥台，3号桥台桩基双幅各16根，桩长分别为45m和43m。1号桥墩，2号桥墩桩基双幅各26根，桩长77m。左幅桥起于KO+194.60，终于K0+407.60，右幅桥起于K0+184.50，终于K0+398.50，全长214米。1、工程地质、土质情况东四环南延线跨南水北调总干渠桥梁位于郑州市东南部，地貌单元属山前冲洪积波状平原，勘察现场原为耕地，最大高差5.4m左右。现南水北调总干渠正在施工，开挖深度约12m，设计渠底标高133.995m。渠口宽97m。根据现场钻探揭示，标贯试结果，勘探深度范围内约17.0m以浅为第四纪全新世冲积形成粉土、粉砂、粉质粘土；约17.0-42.0m为第四纪晚更新世冲积形成粉质粘土、粉土、西沙层；约42m以深为第四纪中更新世冲洪形成粉质粘土、粉土、细沙层。33 郑州市东四环南延线跨南水北调总干渠桥梁新建工程2、气象、水文以及地下水情况项目区所在区域位于北温带南延，属大陆性半干燥季风气候区，四季分明，春季温暖，干燥多旱；夏季炎热，多雨易涝；秋季天气多变，旱涝交错；冬季寒冷多风，干燥少雨雪，冬旱频繁。年平均气温为14.25℃，一月份气温最低，最低温度可达-17.9℃；七月份气温最高，极端最高气温可达到42-45℃。全年日平均气温在0℃以上达293-312天。年平均降水量为632.7毫米，雨水多集中在7-9月份。全年平均日照总时数月2400小时，全年7、8月份日照最多，占全年总日照30%；年平均相对湿度66%，差异甚微。相对湿度变化主要受季节影响。全年平均霜日约17天。初霜一般在10月下旬，终霜一般在次年3月下旬。全年无霜期为220天。年平均降雪量11cm，最大厚度达20cm，最大冻土11cm。根据地下水的赋存条件和水理特性，勘探100.0m深度内的地下水主要为松散岩类孔隙潜水。水量丰富，以大气降水补给为主。地下水对混凝土结构具有微腐蚀性，对钢筋混凝土中的钢筋具有微腐蚀性。通过对本场地所取地基土土样进行腐蚀性分析，对混凝土的结晶类腐蚀类别判别为Ⅱ类场地。3、地震本项目区位于华北地台南缘，本工区附近均为非全新世活动断裂，场地稳定，适宜。地震区北部的河淮地震带之内，地震动峰值加速度为0.15g。地震基本烈度为7度。4、交通情况本项目距双湖大道、郑新路、G107辅道等主次道路较近。33 郑州市东四环南延线跨南水北调总干渠桥梁新建工程5、主要工程数量桥墩，桥台均采用群桩，摩擦桩，基桩直径1.5m，共84根桩基。0号桥台，3号桥台桩基双幅各16根，桩长分别为45m和43m。1号桥墩，2号桥墩桩基双幅各26根，桩长77m。6、适用范围本施工技术方案适用于东四环南延线跨南水北调总干渠桥梁桩基施工。二、施工准备1、技术准备在桥梁桩基开始施工之前，技术人员应完成熟悉施工图纸，核算完施工图纸工程量，掌握桩基工程施工的基本流程和需要注意事项，同时完成向施工班、组进行施工技术、安全、质量、环保和文明施工交底，并保证交底内容横向到边、纵向到位，不留死角。施工测量所采用的导线点、水准点已经复核、加密，桩基的平面位置和高程已经放样，并经过监理工程师复测。2、劳动力准备根据施工图纸的桩基工程量和施工队伍及施工计划，配备好施工需要的劳动力配制。我合同段计划投入三个桩基专业施工队伍，每个队伍计划投入管理人员15人以上，技术工人不少于50人。3、备料情况33 郑州市东四环南延线跨南水北调总干渠桥梁新建工程根据施工图纸桩基核算的工程量，提前向材料部门递交施工各种原材料使用计划，同时要求试验部门按照相关试验规程提前完成原材料的申报和检验，以及配制桩基施工所需要的混凝土配合比并报请监理工程师审批。在灌注水下混凝土前，混凝土拌和站至少备有2根桩基用量以上的原材料才开始拌和。其余原材料准备情况如下：3.1钢筋3.1.1钢筋规格及要求3.1.1.1直径1.5m桩基主筋采用Φ25的螺纹钢，箍筋采用Φ10圆钢。3.1.1.2提供钢筋时应有钢筋厂质量保证书，否则不能用于工程中。当钢筋直径超过Φ12时，应进行力学性能及可焊性性能试验。3.1.1.3进场后的钢筋每批内每种规格任选三根钢筋，每根截取3个试件，分别做拉伸试验、冷弯试验和可焊性试验。任一试件不合格，则该批钢筋不得接受，或经监理工程师同意后降低级别用于非承重结构。3.2钢筋的存放3.2.1钢筋存放仓库或料棚内，限于条件必须露天堆放时，应选择在地势较高，且地势平坦，土质坚实处，并采用排水措施。钢筋下面设置垫块使钢筋离地面高30cm，并用塑料膜或彩条布进行遮盖。3.2.2为避免钢筋使用混淆，成品及半成品钢筋应按不同等级、牌号、直径、长度分别挂牌存放。3.3水泥、沙、碎石、外加剂、水本项目桩基使用混凝土标号为C30水下混凝土，其各项技术指标满足设计及规范要求。配合比严格按照审批过的配合比进行。详见C30水下混凝土配合比。4、机械设备准备根据施工图纸中桥梁桩基地质情况和试孔情况，桩位处的地质状况33 郑州市东四环南延线跨南水北调总干渠桥梁新建工程基本结构层为粉砂、粉土、细沙、粉质粘土，本项目拟采用汽车反循环钻及旋挖钻成孔、泥浆护壁钻进工艺。本项目拟采用河南金鼎商砼拌合站，目前4台汽车反循环钻及1台旋挖钻机已到位，两台挖掘机，两台铲车已到位。5、施工用水及现场布置施工用水：通过对全线施工现场考察和向当地群众的了解，本项目沿线水资源采用深井地下水，沿线桥梁施工用水通过水泵直接抽取以保证施工用水。施工用电：项目部拟采用中水十一局南水北调生产用电。现场布置：施工便道能保证晴雨通车，以方便施工机械、材料、混凝土等的运输。在钻机就位之前，已用人工配合挖掘机平整施工场地、清除杂物、换填软土、夯打密实，确保其能承受施工机械工作时所有静、动荷载。施工场地四周已做好排水工作。6、制作护筒护筒长为2.5米，采用厚度为6mm的钢板制作，护筒的内径比桩径大300mm。7、泥浆池设置及泥浆制备7.1泥浆池设置桥梁每隔两个墩台设置一处泥浆池，泥浆池分隔为沉淀池及循环池，沉淀池及循环池之间设连通及循环通道，在钻孔过程中及时对沉淀池进行清理，以满足泥浆循环要求。泥浆池大小按长7米、宽5米、深3米、容量105立方米设计，施工时根据桩径和桩长做适当调整。33 郑州市东四环南延线跨南水北调总干渠桥梁新建工程规划布置施工场地时，应首先考虑泥浆循环、排水、清渣系统的安设，以保证钻孔作业时，泥浆循环畅通，污水排放彻底，钻渣清除顺利。7.2制备泥浆7.2.1泥浆具有防止孔壁坍塌、抑制地下水、悬浮钻渣等作用，调制出各项性能指标良好的泥浆非常重要，也是保证孔壁稳定的重要因素。7.2.2钻孔泥浆由水、粘土(或膨润土)和添加剂组成。通常采用塑性指数大于25，粒径小于0.074mm，粘土颗粒含量大于50%的粘土。泥浆在泥浆池中通过泥浆搅拌机调和后，贮存在泥浆池内，施工时用泥浆泵输入钻孔内。根据钻孔方法和沿线地质情况，调制泥浆比重。8、制作钢筋笼基桩钢筋在钢筋场下料、加工，按照设计图纸尺寸分节绑扎焊接成型，成型后的钢筋笼用专用车辆运至成孔地点。在下放钢筋笼时，为保证钢筋笼位置符合设计，钢筋笼每2m设置一组定位筋，每组4根均设于加劲箍四周。在制作钢筋笼的同时，将声测管固定在钢筋笼内圈上，声测管的底口和上口用60*60*10㎜的钢板进行封闭，两节声测管接头连接处采用套管焊接密实防止泥浆进入声测管。8.1钢筋的焊接及绑扎所有钢筋及接头的施工严格按有关施工规范和图纸要求操作，在加工前必须作清污、除锈和调直处理。本项目33 郑州市东四环南延线跨南水北调总干渠桥梁新建工程施工中钢筋的接头采用焊接。钢筋的接头设置在受力较小处相互错开。在焊接接头长度区段内，同一根钢筋不得有两个接头，配置在接头长度区段内的受力钢筋，其接头的截面面积占总截面面积的百分率应符合下表规定。钢筋接头与钢筋弯曲处的距离不应小于10d，也不宜位于构件的最大弯矩处。接头形式接头面积最大百分率（％）受拉区受压区主钢筋焊接接头50不限制8.2搭接电弧焊8.2.1主钢筋接头采用搭接电弧焊搭接电弧焊的基本要求如下：8.2.1.1焊条的选用：钢筋电弧焊采用的焊条性能应符合低碳钢低合金钢电弧焊条标准的有关要求，其牌号的选用可参考下表的规定。钢筋级别选用焊条I级结502以上（含502）II级结506以上（含506）I级与II级结502以上（含502）8.2.1.2搭接电弧焊适宜于I级、II级钢筋。8.2.1.3焊接时应先将钢筋折向一侧，使两结合钢筋轴线一致，用两点固定。8.2.1.4搭接焊时，首选双面焊；当不能进行双面焊时，再采用单面焊。搭接双面焊的焊缝长度不应小于5d，单面焊焊缝长度不应小于10d（d为钢筋直径）。8.2.1.5焊缝要饱满、平滑，搭接焊焊缝厚度不小于0.3d，焊缝宽度不小于0.7d（d为钢筋直径）。33 郑州市东四环南延线跨南水北调总干渠桥梁新建工程8.2.2质量检验8.2.2.1以300个同类型接头为一批，不足300个仍作为一批。8.2.2.2钢筋电弧焊接头外观检查时，应在接头清渣后逐个进行目测或量测，外观结果要求：焊缝表面平整，不得有较大的凹陷、焊瘤；接头处不得有裂纹；咬边深度、气孔、夹渣的数量大小以及接头尺寸偏差，不得超过下表规定的数值。外观检查不合格的接头，经修整或补强后，可再次提交验收。8.2.2.3钢筋电弧焊接头的拉伸试验时应符合设计规范要求。钢筋电弧焊接头尺寸偏差及缺陷允许数值项目单位接头型式帮条焊搭接焊帮条沿接头中心纵距mm0.5d－接头弯折（°）44接头处钢筋轴线的偏移mm0.1d0.1d焊缝厚度mm－0.05d－0.05d焊缝宽度mm－0.1d－0.1d焊缝长度mm－0.5d－0.5d横向咬边深度mm0.50.5焊缝数量及夹渣数量－（1）在长2d焊缝表面上个/mm2/62/6(2)在全部焊缝上个/mm－－8.2.3钢筋的绑扎要求8.2.3.1钢筋绑扎前要按设计图纸尺寸准确下料，钢筋要定位准确。33 郑州市东四环南延线跨南水北调总干渠桥梁新建工程8.2.3.2钢筋的交叉点应用铁丝绑扎结实，必要时也可用点焊焊牢。8.2.3.3箍筋的末端应向内弯曲，箍筋转角与钢筋的交接点均应绑扎牢（钢筋与箍筋平直部分的相交点可成梅花式交叉扎牢）。8.2.3.4绑扎用的铁丝要向里弯，不得伸向保护层。钢筋弯曲点处不得有裂纹，故对II级或II级以上的钢筋，不能弯过头再弯过来。9、试验检测仪器设备准备桩基用试验检测仪器设备：泥浆比重计、坍落度筒、捣棒、混凝土试模、钢尺、钢板已备置齐全并经校验合格。10、桩基工程进度计划本合同段计划2012年5月15日开始桩基施工，2012年6月30日完成。三、钻孔灌注桩施工工艺1、桩位放样在恢复定线的基础上，根据经监理工程师及业主审批过的导线点、水准点成果，用全站仪进行基桩桩位精确放样，并在基桩中心位置钉以木桩（木桩中心钉以小铁钉），作为标记。木桩标记要妥善保管，如发现破坏、移位或丢失，必须重新放样。钻孔前测量放样人员应对桩位进行复核放样，布设控制桩，并进行钻孔的标高放样。经桥梁施工负责人现场复核后，报请监理工程师审批，并提交开工报告，经监理工程师审批后，方可开工。2、埋设护筒2.1护筒采用人工挖坑埋设法，基坑内径比桩径大60～80cm，基底密实无扰动，然后回填不透水粘土50cm并分层夯实(每层厚度不大于30cm33 郑州市东四环南延线跨南水北调总干渠桥梁新建工程),采用装载机或小型吊车吊放钢护筒就位。2.2埋设护筒时通过定位的控制桩放样，把钻孔中心的位置标于孔底。再把护筒吊放进孔内，找出护筒的圆心位置，用十字线挂在护筒顶部或底部，然后移动钢护筒，使护筒中心与钻孔中心位置重合。同时用水平尺或垂球检查，使护筒竖直。此后即在护筒周围对称地、均匀地回填最佳含水量的粘土，要分层夯实，达到最佳密实度，以保证其垂直度及防止泥浆流失及位移、掉落。33 郑州市东四环南延线跨南水北调总干渠桥梁新建工程泥浆池造浆泥浆备料钢筋笼制作拼装检查导管检查混凝土质量及顶面标高、制作试件混凝土制备及输送凿除桩头，质量检验拔除护筒水下混凝土灌注安装导管下钢筋笼清孔终孔质量检查钻进钻机就位埋设护筒桩位放样施工准备再次检查沉渣厚度及泥浆指标，必要时二次清孔下道工序钻孔灌注桩施工工艺流程框图33 郑州市东四环南延线跨南水北调总干渠桥梁新建工程2.3护筒上口应绑扎木方对称吊紧，防止下窜。2.4根据设计要求和本项目桩位的水文地质情况，护筒的埋置深度一般为2.5米。2.5埋设好的护筒顶面高出地面0.3m。2.6埋设完毕后的护筒倾斜度不得大于1%，护筒平面位置的偏差不得大于5cm。2.7护筒埋好后，需再一次进行桩位中心测量，如有误差进行调整，并在护筒旁边做一标高点，以随时检查孔底标高。3、钻机就位3.1启动钻机自动整平装置，并在操作室内有仪表准确显示电子读数，当钻头对准桩位中心十字线时，各项数据即可锁定，勿需再作调整。钻机就位后钻头中心和桩中心应对正准确，误差控制在1cm内。3.2钻机就位时，要事先检查钻机的性能状态是否良好，保证钻机工作正常。3.3钻机底盘下的地基使用人工进行平整、夯实，以确保钻机底盘水平，避免产生不均匀沉陷；钻机的安置应考虑钻孔施工中孔口出土清运的方便。4、钻孔4.1钻进时及时填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。连续三班作业，根据钻进感觉和快慢情况以及取样分析判明地层变化。4.2钻孔作业应连续进行，不得中断。4.3泥浆33 郑州市东四环南延线跨南水北调总干渠桥梁新建工程采用装载机及时的外运至弃渣场，以减少现场施工干扰，确保施工现场的文明和质量安全。4.4为确保钻孔安全，每个桥台或桥墩仅允许一台钻机钻进，不允许同一个墩台多台钻机同时钻进，以免相互影响造成坍孔。4.5桩间距5m内的两根桩基，其中一根桩基混凝土灌注完成后的24小时内，另一根桩基不得开钻，以免干扰邻桩混凝土的凝固。5、第一次清孔5.1根据钻孔桩桩底的设计标高和护筒顶标高，计算出钻孔深度，用测绳检测孔深，到位后进行第一次清孔，直到其厚度符合规范和设计要求。5.2清孔时必须注意保持孔内水头，防止坍孔。5.3清孔后孔中泥浆相对密度不超过1.04，清孔完毕后用测绳丈量孔深，桩底沉淀厚度一般不超过300mm；当桩径大于1.5m或桩长大于40m时，沉淀厚度不超过500mm.若孔中沉淀厚度超出《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041－2000）要求的时，应及时使用吸砂器抽出沉渣，重新清孔，直至符合《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041－2000）要求。5.4不得用加深钻孔深度的方式代替清孔。6、检孔6.1主要检查孔径、孔深、孔的垂直度等。6.2本项目用笼式检孔器进行检测。检孔器用ф16的钢筋加工制作，其外径等于桩基钢筋笼外径加100mm，检孔器钢筋笼长度为4-6m33 郑州市东四环南延线跨南水北调总干渠桥梁新建工程。检测时，将检孔器吊起，把测绳的零点系于检孔器的顶端，使检孔器的中心、孔的中心与起吊钢丝绳的中心处于同一铅垂线上，慢慢放入孔内，通过测绳的刻度加上检孔器长度判断其下放位置。如上下畅通无阻直到孔底，表明钻孔桩成孔质量合格，如中途遇阻则表明在遇阻部位有缩径或孔倾斜现象，则需重新下钻头处理。6.3若孔深不足时应继续下钻钻进；若出现缩径现象，应采取扩孔处理；若孔的倾斜度超出规范要求，应将钻孔回填至开始倾斜的地方，经过一定时间稳固后在重新钻进。6.4桩孔经自、抽检全部合格后，方可进行下道工序施工。7、安放钢筋笼成型后的钢筋笼由专用车辆运至成孔地点，再由25t汽车起重机吊装入孔，开始钻孔以前，钢筋笼必须制作完成并验收合格。各段钢筋笼之间的主筋在孔口焊接完成。钢筋在运输、加工、使用的过程中，要避免锈蚀和污染。7.1钢筋笼孔口焊接严格按照下列规定执行：7.1.1下节笼上端露出操作平台高度1.0m左右。7.1.2上、下节笼主筋焊接部位表面污垢严格清除干净。7.1.3上、下节笼各主筋位置校正对正，且上、下笼保持垂直状态方可施焊。7.1.4焊接时两边对称施焊，采用单面搭接焊，其焊接长度不得小于10d，7.1.5每节笼子焊接完毕后，要求补足焊接部位的箍筋。7.1.6钢筋笼上端设置吊环，钢筋笼主筋外侧设置控制保护层厚度的部件，钢筋笼全部入孔后在最后一节钢筋笼顶与钢筋笼主筋焊连四根Φ8圆钢筋，以便控制钢筋笼下落深度，并将其固定在孔口的两个方钢横担上。33 郑州市东四环南延线跨南水北调总干渠桥梁新建工程7.2吊放钢筋笼的要求7.2.1钢筋笼对中，第一节钢筋笼吊放入孔后，用十字线标出钢筋笼中心和桩的中心位置。用垂球检测两者是否竖向重合，如不重合，指挥吊机移动钢筋笼，直到钢筋笼中心与装位中心处于同一铅垂线，然后将钢筋笼固定。7.2.2钢筋笼采用逐段接长后放入孔内，即先将第一段钢筋笼放入孔中，对中后利用其上部架立筋暂时固定在护筒上部，此时，主筋位置要正确、竖直。然后吊起第二段钢筋笼，对准位置，使上、下段钢筋笼中心与桩位中心处于同一铅垂线上，用搭接焊焊接后放入钻孔中，如此逐段接长后放入到预定位置。7.2.3吊放钢筋笼时，吊点准确，保证垂直度，然后对准孔位，吊直扶稳，缓缓下沉，避免碰撞孔壁，如遇阻碍，不能强行下放，查明原因并经处理妥善后再继续下笼。7.3钢筋笼安装后的检验7.3.1钢筋笼安装平面位置应符合设计要求，其允许偏差20mm。7.3.2钢筋笼安装深度：顶端高程允许偏差为±20mm，底面高程允许偏差为±50mm。7.3.3钢筋笼全部安装入孔后，检查安装位置和安装深度，确认符合要求后，将钢筋笼吊筋进行固定，以使钢筋笼定位，避免灌注混凝土时钢筋笼上浮。8、安装导管8.1导管的选择33 郑州市东四环南延线跨南水北调总干渠桥梁新建工程水下混凝土灌注采用直升导管法。导管采用螺纹连接导管，导管内径根据桩径、每小时灌注量及钢筋笼中间净宽等因素确定为Φ300mm，壁厚为8mm，导管长度以每节2m为主，每种型号配备一套4m长底管及1m长调节管。导管连接应平直可靠，密封性好，拼接后进行充水以检验导管的密封性，合格后才进行使用。水下砼灌注应配齐两套导管（一套备用）。8.2导管试拼及承压试验导管在运往施工现场之前，应先在施工场地内进行试拼装及水密、承压和接头抗拉等试验，进行水密试验的水压不应小于井孔内水深的压力，进行承压试验时的水压不应小于1.3倍导管壁可能承受的最大内压力Pmax。Pmax=γchcmax-γwHw式中Pmax——导管可能承受的最大内压力（kPa）;γc——混凝土拌和物的容重(取24kN/m3);hcmax——导管内混凝土柱最大高度，可按导管全长或预计的最大高度计;γw——井孔内水或泥浆的容重(kN/m3);Hw——井孔内水或泥浆的深度(m);以最大桩长80m计算，hcmax=80m，Hw=78m，γc=24kN/m3，γw=1.04ｘ9.8=10.19kN/m3，则Pmax=1125.18kPa，1.3倍Pmax为1462.734kPa我合同段采用1500kPa的压力进行导管承压实验，承压30分钟以上，导管接头处无漏水现象。8.3导管就位33 郑州市东四环南延线跨南水北调总干渠桥梁新建工程导管在施工现场由汽车起重机配合人工拼装送入孔中，送入孔中导管的长度应满足最下一节导管底面距离孔底30～40cm，上端导管应高出导管卡盘1m以上。9、第二次清孔在吊入钢筋笼后，灌注水下混凝土之前，应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度，如超出规范规定，应进行第二次清孔，符合要求后方可灌注水下混凝土。待二次清孔各种指标达到规范要求后，应及时灌注水下混凝土，这样可避免因下钢筋笼及下导管搁置时间过久，孔底沉淀厚度超标，造成灌注断桩。10、水下混凝土灌注10.1灌注所需混凝土采用河南金鼎商品砼，并由混凝土搅拌运输车运至现场。10.2混凝土运输到施工现场后，试验人员对混凝土的坍落度、均匀性进行检查，混凝土应符合配合比设计要求，如不符合要求，清理出场，不得使用，拌和站重新拌和符合规范及设计要求的混凝土。10.3灌注所需混凝土由拌和站严格按照施工监理工程师批复的配合比集中拌制，拌制好的混凝土在送入混凝土搅拌运输车之前，试验人员应对混凝土的坍落度进行试验，确保混凝土坍落度控制在18～22cm之间，检验合格后由混凝土搅拌运输车运至施工现场。10.4首批混凝土数量必须保证使导管下口埋深1m以上，在下落过程中，应保证其连续性。钻孔桩所需首批混凝土数量按下式计算：V≥πd2h1/4+πD2（H1+H2）/4，式中V——首批混凝土所需数量(m3)；d——导管内径；33 郑州市东四环南延线跨南水北调总干渠桥梁新建工程h1——桩孔混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外（或泥浆）压力所需要的高度(m)，h1≥γwHw/γc；D——桩孔直径；H1——桩孔底至导管底端间距，一般为0.4m；H2——导管初次埋置深度，≥1m；Hw————桩孔内混凝土面以上，水或泥浆深度γc————混凝土拌和物的容重γw————桩孔内水或泥浆的容重按照以上公式计算，以各种桩径最大桩长计算，首批混凝土灌注数量要求如下表所示：D(m)最大桩长H1（m）H2（m）d（m）γW（KN/m3）γC（KN/m3）扩孔率V（m3）1.580（77）0.410.3241.08ｘ9.85%4.5210.5首批灌注的混凝土的初凝时间不得早于灌注桩全部混凝土灌注完成的时间，当混凝土数量较大，灌注需用时间较长时，可通过试验在混凝土中掺入缓凝剂。10.6首批砼下落后，砼应连续灌注并随时测量混凝土顶面高度和埋管深度，及时调整导管埋深，使导管埋深保持在2～6m。33 郑州市东四环南延线跨南水北调总干渠桥梁新建工程10.7为防止钢筋笼上浮，当水下混凝土顶面距钢筋笼底面1m左右时，放慢灌注速度。当混凝土顶面上升到钢筋笼底口4m以上后，提升导管，使导管底口高于钢筋笼底部2m以上，恢复正常灌注速度。10.8灌注中，应有专人测量导管埋深并填写灌注记录，并随时观察有无异常现象发生，在灌注将近结束时核对混凝土灌注数量以确定所测混凝土高度是否正确。10.9当水下混凝土灌注深度即将到达钢筋笼底面设计标高时，应放慢灌注速度，防止钢筋笼上浮，在灌注过程中应严格控制导管埋深使之保持在2～6m之间，当孔中混凝土表面达到设计标高时，应再超灌0.5～1m深的混凝土，以确保桩头混凝土的灌注质量。为减少以后凿出桩头的工程量，在混凝土灌注完毕后，混凝土凝固前，挖除多余的一段桩头，只保留10～20cm，在接浇承台前由人工凿除。四、成桩质量检验1、测桩当桩基混凝土达到一定强度后，一般在7天以后就要请有桩基检测资质的部门对桩基的混凝土质量进行检测。检测的方法是用专门的检测仪器通过混凝土质量检测管进行检测。其原理是利用声波在固体中的传播速度来测定混凝土的密实性。2、凿除桩基桩头33 郑州市东四环南延线跨南水北调总干渠桥梁新建工程由于孔底有或多或小的沉碴，这些沉碴通过首批混凝土压力冲至混凝土顶面，从而导致桩头的强度大大强低，在进行立柱施工前须将这部分通过人工凿掉。凿除桩头前必须由测量工程师测定标高，以控制准确的凿到桩基顶设计标高。凿除桩头混凝土必须采用人工手工凿除，不得采用爆破或其它影响桩身质量的方法进行。凿除桩头留下的部份不能有残余松散层和薄弱混凝土层，桩顶标高一下钢筋不准外露，如有外露，清除后在承台浇筑时补注混凝土，同时嵌入立柱内的桩头及锚固钢筋长度应符合设计图纸要求。五、桩基事故处理和防患由于桥梁桩基地质构造的复杂性和施工期间各种主、客观因素的影响，在桩基钻孔过程中，事故常有发生。只有在施工前期充分了解事故类型，并制订适宜的补救措施，才能在施工中尽量减少损失，保证桩基施工质量。1、偏斜孔引起原因：施工中钻机就位时，支撑不好、桩孔地质构造不均匀等因素引起钻机整体或钻头在钻孔过程中发生偏斜，导致出现偏孔。处理措施：①、因钻机倾斜造成的应先移开钻机，检查钻孔壁情况，如果钻孔壁比较稳定，则应加固施工范围内的地基或加大钻机的支撑面积，然后，重新安装钻机恢复施工；钻孔壁随时有坍塌可能的，应将钻孔回填至原地面，待地层静置稳定后重新开始钻孔。②33 郑州市东四环南延线跨南水北调总干渠桥梁新建工程、因地质构造不均匀引起的，先分析清楚岩层的走向，尔后采用适当的回填材料（回填材料一般为片石加黏土、纯碱、锯末等组成的混合物）将钻孔回填至计算确定的高程处，静置一段时间后恢复施工。孔中心偏差小于20cm的，静置1～2h后可以继续钻孔。孔中心偏差大于20cm的，应根据情况静置2h甚至更长的时间待地层沉积稳定后恢复钻孔施工。2、护筒脱落引起原因：由于护筒四周回填质量不好受地面水流的浸泡等因素引起的护筒失去稳定、脱落。处理措施：出现护筒脱落应立即停止钻孔，将钻机移开，采取相应措施处理。由于地面流水引起的可先排除流水，在原地面上填一层黏土使地面干燥、不渗漏，而后，重新安装护筒（作好护筒背后填筑）恢复钻孔施工。3、缩孔引起原因：缩孔是在饱和性粘土、淤泥质黏土，特别是IL＞1.0处于流塑性状态的土层中出现的特有现象，其原因是此类地层含水高、塑性大，钻头经过后钻孔壁回缩，从而导致钻孔的直径小于设计的桩直径。处理措施：针对发生缩孔的原因，采取块、卵石土回填，而后用重量较大的冲击钻冲击，挤紧钻孔孔壁的办法处理；或者采用在导正器外侧焊接一定数量的合金叶片进行旋转清理的办法。4、封底失败引起原因：33 郑州市东四环南延线跨南水北调总干渠桥梁新建工程由于首批混凝土数量过小、孔底的沉碴厚度大等原因导致首批混凝土灌注入孔后，未实现水下混凝土封底的现象称为封底失败。封底失败后，应立即暂停灌注，及时对孔内已灌注的混凝土进行清理。处理措施：①、地层稳定性较好的，应采取导管内安装高压风管进行二次清孔的方法将已灌注的混凝土清理干净，重新请监理检查，符合规范要求后可以重新开始水下混凝土灌注。②、地层稳定性差或高压清孔的方法不能奏效则应及时拆除导管、拔除钢筋笼，将钻机安装到位，将未灌注混凝土部分钻孔回填，待地层沉积稳定后用冲击钻清除已灌注的混凝土，达到孔底设计标高后，请监理单位检查合格后再进行水下混凝土灌注。5、卡管引起原因：因混凝土和易性差、混凝土中含有大块度骨料或受潮凝固的水泥块、灌注混凝土冲击力不足等原因导致水下混凝土灌注过程中无法继续进行的现象统称为“卡管”。处理措施：①、由于混凝土质量造成的导管堵塞，可以少量（根据堵管前测量及计算的导管埋深结果在保证导管最小安全埋深确定）提升导管而后快速下落的方法，反复提升、降落导管，在导管上附着振动器振动或用长型钢疏通。②、由于混凝土冲击力不足造成的，应及时加长上部导管的长度，而后，以一次性较大量混凝土冲击灌注达到疏通导管的目的。③、采取“二次砍球法”进行处理。具体操作方法：将导管插入已灌注混凝土中0.5～0.8m，而后按照水下封底的操作方法实施二次封底。33 郑州市东四环南延线跨南水北调总干渠桥梁新建工程6、断桩引起原因：由于混凝土灌注中提升导管失误、混凝土供应中断（下雨、停电、机械故障等）或导管漏水等原因导致导管中已灌注的混凝土与导管的混凝土隔断，无法继续灌注的现象通称为断桩。在灌注过程中认定发生断桩事故后，应立即停止继续灌注，提拔导管和钢筋笼，尽量将损失降低到最小。处理措施：断桩一般采取冲击钻清除已灌注部分，再实施原位恢复。7、钢筋笼上浮引起原因：由于钢筋笼的加固不可靠或灌注过程中操作因素带来的钻孔桩钢筋笼移位现象统称钢筋笼上浮。发现钢筋笼上浮，应立即暂停灌注，采取以下措施进行处理。处理措施：①、对于钢筋笼上浮在1倍直径以下的可以在采取有效防止上浮的措施后继续灌注。悬吊钢筋焊缝脱落的，应及时补焊；悬吊钢筋弯曲的情况应增加钢管支撑。②、钢筋笼上浮比较严重的必须拔出钢筋笼，比照上述断桩处理措施进行处理。六、工程质量和进度保证措施1、质量保证措施33 郑州市东四环南延线跨南水北调总干渠桥梁新建工程1.1提高全体施工人员的质量意识，做好全面质量管理，建立质量保证组织机构，健全质量保证体系，制定详尽完善的内部质量管理制度。1.2贯彻“严格检查与积极预防相结合”的方针，认真落实，着重实施；严格执行工前试验、工中检查、工后检验的试验工作制度，质检工程师可行使一票否决权，项目经理、项目技术负责人和总质检工程师对质量全权负责。1.3严把原材料检验关。工程所用全部材料进场必须首先按照《施工规范》及监理工程师的要求进行检验，不合格的材料严禁进入施工现场。1.4各工序严格按照《规范》及《规程》操作施工，严格执行内部自检及交接手续。自检合格并经驻地监理工程师认可后，方可进行下一道工序的施工，不合格工程，需经返工处理合格后才能进行下道工序1.5完善施工原始记录，规范工程报验程序及报验资料，做到分项工程结束，资料完整归档。1.6建立具有可追溯性的工作与岗位作业质量保证制度，对工程质量实行责任制。2、进度保证措施2.1正确处理质量和进度的关系，当二者发生矛盾时，将质量放在第一位，在保证质量的前提下，加快进度。2.2配置足够的人、材料、机械设备，科学安排，合理调配，保证工程的需要。2.3加强施工调度、指挥、协调工作，合理安排人力、材料、设备，提高工作效率，发现问题及时解决，保证工程的顺利进行。33 郑州市东四环南延线跨南水北调总干渠桥梁新建工程2.4采用先进的施工技术和管理方法，推行新技术、新工艺、加强管理，提高队伍素质。优化施工方案，优化配套机械设备。以最佳设备和方案赢得时间，保证工期。2.5结合总体施工计划，制定每天应完成的工程量，施工中抽调专职人员具体监督每天工程量的完成情况，并根据每天实际完成的工程量，调查第二天应完成的工程量，保证总体工程进度。2.6加强协调力度和当地政府及群众搞好关系，遇见问题及时向上级反映协调避免经常出现阻工现象，以保证施工顺利进行。七、雨季施工安排考虑到雨季施工的不可避免性，所以各种原材料应提前做好准备，并在料场做好雨季的防范措施，以确保原材料不受雨水的侵蚀。为确保雨季施工的合理安排，我们制定如下措施：1、在施工组织设计中，合理安排施工顺序和重点工程项目的施工时间，多抢活并做好防水、排水工作。砼工程尽量避免雨天施工。2、进入雨季前临时排水沟，雨天运输道路的维护、材料运输等，都应预先做好安排。3、掌握天气动态变化，收集准确的气候预报，作为安排施工计划的编制依据。与当地的气象部门建立长期的联系，及时通报天气变化情况。4、临时设施充分考虑防雨的要求，施工便道、排水系统安排专人维护；雨季要定期进行专项检查，对现场机械设备停放做出合理的安排，确保施工不受突发雨患影响和造成直接经济损失。33 郑州市东四环南延线跨南水北调总干渠桥梁新建工程5、雨季砼作业根据天气预报做出动态的调整，备用必要的挡雨的器具，确保连续作业，特别地点配置排水机械。刚浇筑好的砼如遇雨，应采用塑料薄膜进行覆盖，以免影响砼面层的颜色。砼施工应尽量避开雨天，如遇浇筑进行中不能中断时，砼配合比要适当调整，运输时要有防雨措施，浇筑作业地点应搭设棚盖防护。6、雨天钢筋现场焊接时要加棚盖，大雨时严禁进行焊接作业。7、桥梁的雨季施工：雨季可能影响的部位可建围堰防护，注意雨季洪水对便道的影响。8、高空作业要系好安全带并注意脚下防滑，确保雨季施工安全。9、雨季施工中，加强施工便道的养护，做好临时排水设施维护，遇持续下雨或暴雨时，安排专门人员进行检查，遇情况及时采取紧急处理措施并向项目负责人汇报，保证便道雨后能及时投入使用。八、安全生产保证体系1、安全保证体系1.1建立健全安全生产管理机构，成立以项目经理为组长的安全生产领导小组，全面负责并领导本项目的安全生产工作。1.2本项目实行安全生产三级管理，即：一级管理由经理负责，二级管理由专职安全员负责，三级管理由施工负责人负责，各作业点设立安全监督岗。1.3按照《安全生产法》的要求，落实各级管理人员和操作人员的安全生产责任制做到纵向到底，横向到边，各自作好本岗位的安全生产工作。1.4认真执行安全生产原则，采取安全技术措施，确保施工安全。1.5实行逐级安全技术交底制，由经理部组织有关人员对工程项目进行书面详细安全技术交底，凡参加安全技术交底的人员要履行签字手续，并保存资料。项目经理部专职安全员要对安全技术措施的执行情况进行监督检查，并作好记录。33 郑州市东四环南延线跨南水北调总干渠桥梁新建工程1.6加强施工现场安全教育：1.6.1针对工程特点，对所有从事管理和生产的人员进行全面的安全教育，重点对专（兼）职安全员、领工员、班组长、从事特种作业的电工、焊接工、机械工、场内机动车辆以及新工上岗、工人变岗和改变工艺等进行培训教育。1.6.2对从事施工管理和生产的人员，未经安全教育的不准上岗；新工人（含民工、临时工）未进行三级教育的不准上岗；变换工种或采用新技术、新工艺、新设备、新材料没有进行培训不准上岗。1.6.3特种工种的操作人员须经培训考核，获取操作规程证方能持证上岗，对已取得上岗证的特种作业人员，要进行登记存档，对上岗证要按期复审，并设专人管理。1.6.4通过安全教育，增强职工安全意识，牢固树立“安全第一、预防为主”的思想；掌握基本生产知识和安全操作技能；提高职工遵守施工安全纪律的自觉性，认真执行安全操作规定，做到：不违章指挥、不违章操作、不伤害自己，达到提高职工整体安全意识和自我防护能力。1.7认真执行安全检查制度经理部要保证检查制度的落实，要制定定期检查日期及参加检查的人员，对检查中发现的安全问题按照“三不放过”的原则制定整改措施，定人限期进行整改，保证“管生产必须管安全”的原则真正落实。1.8事故报告制度：1.8.1无论何时，一旦发生危害工程安全、工程进度、工程质量事故时，除采取必要的抢救措施以外必须立即暂停此项目和与之有关的项目的施工。1.8.2事故发生后，负责人必须以最快的方式，将事故的简要情况报33 郑州市东四环南延线跨南水北调总干渠桥梁新建工程项目经理部及其它部门初步确定安全、质量事故的类别性质并进行上报处理。2、安全管理制度我单位一贯坚持“科学施工，安全生产”的施工原则，施工时注意“安全第一，预防为主”。成立现场安全管理小组：组长：方宏卫副组长：戴允科成员：张友良崔玉堂张文东3、安全施工技术保证措施3.1制订各项安全制度和防护措施，做好防污染、防暑、防传染措施。加强班组建设，集思广益，勇于揭露问题，处理问题，把事故消除在萌芽状态。3.2进入施工现场必须戴安全帽，每天有佩带袖章的安全员值班。在主要施工部位、作业点、危险区、主要通道口都必须挂有安全宣传标语或安全警告牌。3.3中小型施工机具，如电焊机、氧气瓶、乙炔瓶等都必须专人使用，专人保养，并挂安全操作牌。3.4对各种施工机械，使用前要认真检查、保养，确认良好，并经试运转正常后，方可使用。3.5抓好现场管理，搞好文明施工，对易燃、易爆物品进行妥善保管，料物合理堆放，施工工序有条不紊，从文明施工的环节严禁保证安全生产。3.6对施工人员进行安全教育，所有机械、设备、车辆操作不得将机械、设备、车辆交于无本机种操作证人员操作。3.733 郑州市东四环南延线跨南水北调总干渠桥梁新建工程在施工现场设置安全员指挥运料车辆进出，确保施工人员和机械的安全。3.8在道路和施工现场周围设立，配备必要的交通标志，警示牌和夜间警示灯具，保证过往施工人员、机械，车辆的安全通行。九、文明施工1、管理目标严格施工管理，开展文明施工活动，创建文明施工标准工地。2、建立组织机构文明施工是衡量企业素质和管理水平的综合反映，直接关系到企业的形象。在施工期间抓好如下几点：2.1设立文明施工领导小组，建立健全管理体制，制定文明施工管理条例。2.2定期对员工进行培训，提高员工的个人素质。2.3生活区布置合理有序，料场硬化，原材料分类堆放整齐，不同的材料之间用砖墙分隔。2.4施工便道和结构物施工处设置必要的标志牌。2.5施工现场粘贴一定的指示或警告标志或标语。2.6文明施工与职工个人的经济利益挂钩。2.7文明施工组织机构框图见下。文明施工组织机构框图33 郑州市东四环南延线跨南水北调总干渠桥梁新建工程协调部部长实验室主任组长：项目经理副组长：项目副经理副组长：项目总工工程部主任合同部部长综合办主任工程队文明施工负责人工程队施工班长3、施工现场管理3.1开工前做好详细的实施性的施工组织设计，绘制施工总体平面布置图、施工进度网络图、施工组织机构图等，各种规章制度及总平面图、进度图等张挂上墙，各种图标注规范、醒目。3.2现场管理有序，布置统一规划，施工区材料堆放整齐，场地平整，道路、排水畅通。制定工地规则，包括安全防卫、工程安全、工地出入制度、环境卫生、防火措施、安全用电措施、周围及近临环境保护的附加细则等。3.3根据现场实际情况，合理进行布置，现场醒目位置设“五牌一图”33 郑州市东四环南延线跨南水北调总干渠桥梁新建工程，即施工单位及工地名称牌、安全生产宣传牌、防火须知牌、安全无重大事故牌、工地主要管理人员名单牌、施工总平面图，图牌规格统一，并在主要通道口有宣传牌栏。现场设施设备按布置图放置和堆放，并随工程进度进行调整。3.4材料堆放场所：设备机具整洁，危险品按安全要求存放并派专人管理登记；对堆放场地进行硬化；现场材料堆放整齐，石料场地砌筑隔离墙防止各种材料相互混淆；对钢材、水泥、木材等材料设置防雨设施和防潮设施。3.5施工便道畅通、平坦、整洁，不乱堆乱放，无撒落物，四周保持清洁，场地平整不积水；建筑垃圾集中处理堆放。施工作业时，配备洒水车洒水，防止尘土飞扬，雨天车辆沾泥要冲洗干净后才能上路行驶。3.6施工生产中的建筑垃圾应清运到指定的地点，生产和污水进行处理后循环利用或排放，保证施工现场整齐、干净、卫生。3.7严格按公安、消防部门的要求设置防火设施，定期对灭火器等防火设置进行检查，保证不影响当地群众的正常生活秩序和生产活动。3.8管理人员、施工人员：着装干净、整洁、大方，行为文明、作风严谨。附图：1、钻孔灌注桩施工质量控制图2、安全生产保证体系框图33 郑州市东四环南延线跨南水北调总干渠桥梁新建工程钻孔灌注桩施工质量控制图附图1准备灌注吊具选择合适的钻机并试运行修筑进场便道及便桥向施工负责人、技术负责人、质检员进行方案交底熟悉图纸及有关技术资料施工人员技术培训制定施工技术方案测放桩位及校核现场实地考察技术员跟班做灌注纪录最终灌注面高出桩头1m灌注时导管埋深控制在3-6m钢筋搭接、双面面焊长5d起重机就位、安装钢筋笼使用特制车辆运输钢筋笼工班、质检员检测钢筋笼调配施工人员准备其他配套设备及材料接到检测报告后，合格的进行下道工序；不合格的进行补救处理。当砂球下落孔深1/3，灌注漏斗内盛满砼时剪断铁丝护筒周围分层夯填粘土、护筒顶露出地面30cm采用钢护筒，高1.8m、直径大于桩径20cm、偏差控制在2cm以内向工班组、施工人员进行技术方案及规范交底按照最新版本进行质量评定填写分部工程质量检验评定表按照最新版本进行质量评定填写分项工程质量检验评定表提供基桩编号、灌注日期灌注达到7天以上的提出检测申请资料整理超声波检测砼试块水下砼灌注灌注准备安装钢筋笼钻孔埋设护筒申请开工技术交底准备工作质量评定钻机移位、测量孔深、探孔器检测孔径、倾斜度应＜1%准备书面材料专业会签灌注导管试拼装、承压试验搭设灌注平台、安放爬坡架清孔、等待1小时清除沉淀调制泥浆比重至1.06~1.1钻机就位、对中、检查岗位分工、操作挂牌钢筋检查记录钻孔记录、终孔检查记录试件抗压试验标准养护试块每根基桩现场制作砼试件两组准备标准试模8#铁丝吊放砂球至导管水面砼班班长检查导管接头销不合格时查找原因、制定处理补救措施处理钻孔灌注桩超声波检测报告水下砼灌注前检查记录水下砼灌注记录、砼施工记录、砼测温记录、砼抗压试验记录33 郑州市东四环南延线跨南水北调总干渠桥梁新建工程安全保证体系框图安全保证体系组织保证经济保证制度保证思想保证提高安全意识施工技术安全规范教育实行安全生产包保责任制各项安全生产制度项目部安全领导小组各种安全生产制度安全第一安全总结评比制度安全为了生产生产必须安全月季年安全检查制度奖罚分明专职安全员各种安全检查员经济兑现实现总目标保证人身、机械设备和构件安全，杜绝重大伤亡事故33'