高速公路桩基施工技术交底.doc

高速公路桩基础施工技术交底37 目录一.施工前的准备工作二.桩位测量放样三.钢护筒的制作与埋设四.人工挖孔灌注桩五.桩基钻孔钢平台设计六、桩基钻孔七.钻孔过程中常见事故处理八.钢筋笼的制作与安装九.桩基水下砼灌注十.水下砼灌注中途常见事故处理十一.桩基成桩检测十二.钻孔桩成桩施工工艺流程图十三.桩基施工总结十四.安全文明施工37 桥梁桩基础施工技术交底一、施工前的准备工作1、平整场地：对所有桥梁墩、台的桩基位置进行平整，打通施工进场便道，便于机械进场。其承台位于常水位以下的，采用筑岛围堰、或打钢桩平台，才能进行桩基准确定位。2、做好施工场地布置，进场材料的堆放地点，加工场地的砼硬化。钻孔作业场地的规划。3、做好水文地质调查，各层土质、岩层详细情况，透水性，及桩孔位置是否有溶洞。以便决策采用人工挖孔或钻机成孔。4、临时设施准备情况：水电是否到位，拌和站、钢筋堆放及加工场地。5、材料准备情况：钢筋、砂石、减水剂、粉煤灰、砼配合比、钢护筒、水上平台材料等准备情况。以及需要爆破的火工材料。6、劳务队伍情况：选择有丰富经验的劳务队伍，机械设备充足、资金雄厚。7、做好施工组织计划，编制详细的工期安排及施工进度安排，保质保量按期完成任务。8、机械进场情况：挖掘机、冲击钻、旋转钻机、装载机、搅拌车、汽车起重机、提升卷扬机、绞车、吊桶、风镐、备用发电机组、砼搅拌站、输送泵、淘渣筒、清孔器、砼导管、砼料斗、电焊切割机械、钢筋加工机械。钢丝绳起吊系统。安全防护器具。37 二、桩位测量放样1、测量放样根据工程交付的控制点（桩）的导线点、水准点测量数据及施工图纸等资料进行检查核对，测定墩、台中线和标出钻孔桩中心位置，并用十字线设点固定桩位。补充加密必要的测量控制点，测量结果做详细记录。三、护筒的制作、埋设1、护筒的作用：固定桩位，引导钻头方向，隔离地面水免其流入井孔内，保证孔口不坍塌，保持孔内水位高出地下水、施工水位一定高度，使孔内形成静水压力。1）钢筋砼护筒：在陆地上钻孔或靠河岸边的孔，可采用钢筋砼护筒，它具有较好的防水性能，能靠自重沉入，钻孔灌注砼后，可作为桩的一部份。钢筋砼护筒壁厚一般为10-15cm，长度每节以1.5m为宜。2）钢护筒：水中桩基施工必须采用钢护筒。2、钢护筒的设计与安装1）安装钢护筒前，进行桩孔位准确放样。2）钢护筒采用δ=8-10mm钢板卷成，护筒内径宜比桩径大20cm，每节钢护筒长1.5-2m。在加工厂卷制、焊接钢护筒效率比较高，质量稳定。3）钢护筒采取人工开挖和采用振动沉桩锤配合的方法下沉埋设。护筒底部及四周填粘土分层夯实。37 钢护筒加工3、护筒长度的选取确定1）钢护筒埋置深度根据设计要求或桩位水文地质情况以及桩位处的水深确定，钢护筒埋置深度应在原地面之下不小于1.5m，根据每个桩位地质情况不同分别决定钢护筒的长度，陆上桩一般不少于2m。水中桩基钢护筒的打入深度原则上穿过砂砾层进入基岩。2）根据桩位处的的地质条件，对钢护筒的总长度进行估算，钢护筒顶高于施工期间高潮位1m左右，护筒底端均以穿过淤泥层进入砂层或粘土层1～2m为准估算护筒的长度。4、钢护筒加工及运输1）运至工地的钢板一般宽为180cm-220cm，因此单节钢护筒的长度与钢板板宽一致。在下料卷制之前，严格控制钢板的长宽，偏差控制在±5mm之内，以保证钢护筒断面尺寸一致。钢护筒焊缝严密不漏水，内外满焊，采用506焊条焊接，满足强度要求。2）根据各桩位的情况，将钢护筒拼接成两节或三节长，既可满足现场的运输吊装条件，又能减少在桩位处的对接，提高钢护筒埋设效率。37 3）在工厂拼接好的钢护筒通过码头的龙门吊装上浮船，然后运至墩位处。为避免钢护筒在起吊运输过程中变形，钢护筒设置加强箍，并设置型钢十字形内撑。5、钢护筒的导向定位及插打1）在桩位处放样，安装型钢限位导向架，导向架焊接固定于钢平台的型钢上。使用吊车逐节将钢护筒从运输船上起吊，垂直、缓慢放到导向架内，若需拼接加长的，则在前一节钢护筒顶部焊接卡板，将钢护筒卡在导向架上，然后吊装下一节钢护筒与前一节进行焊接拼装，直至钢护筒总长达到要求。2）钢护筒的下沉采用悬打法施工，用50t履带吊配合DZ-60振桩锤施打钢护筒。3）50t吊停放在已施工完成的钢平台上，吊装导向架就位，利用导向架放入钢护筒固定，测量组确定桩位与桩的垂直度满足要求后，开动振桩锤振动，在振动过程中要不断的检测桩位及钢护筒的垂直度，发现偏差及时纠正。每根桩的下沉应一气呵成，中途不可有较长时间的停顿，以免桩周边土扰动恢复造成沉桩困难。4）钢护筒接长后到达河床面，位置、垂直度经调整满足要求，依靠自重可少量沉入河床。采用振桩锤进行插打。振动下沉过程中进行测量跟踪，测量钢护筒的平面位置及垂直度，确保钢护筒四周均匀下沉。若某边出现下沉滞后，则调整振动点至该位置，直至下沉平衡。37 导向架法施工四、钻孔钢平台结构设计1、位于水中的桥墩桩孔，要通过设置施工平台才能进行施工。考虑后期墩身及上构的施工，都需要用到施工平台堆放材料、运送砼，因此对钢平台要进行规划和设计。2、在水中墩台位置处，在浮船上用锤或振动法沉于若干根露出施工水面的钢管桩，作为平台支架桩，将各管桩用联系斜撑、贝雷梁和型钢、桥面钢板组成一钻孔施工平台。3、工作平台尺寸可根据一个桥墩的桩基数量排列进行设计，应考虑钢筋笼吊放及砼灌车的位置宽度。37 4、沉入支承平台管桩时，要考虑不要碰到桩孔位置、并要考虑预留承台吊箱下沉的位置。5、钢平台的计算荷载验算荷载为20t汽车：70+130kN和50t履带吊车，冲击系数取1.2，最大活载：50×1.2=60.0t，计算时按最不利状态进行验算。五、人工挖孔灌注桩1、挖孔桩的适用范围当土层内无地下水或透水量小及比较稳定的土层，以及陆上的桩孔、桩位位于陡峻的山坡上，摆放钻机困难，可考虑采用人工挖孔。2、挖孔桩的施工1)分项工程开工申请：将准备采用的施工方法，以及材料和人员、设备送检监理工程师批准。在挖孔工作开始前，得到工程师的书面批准。2)做好技术交底及安全交底：挖孔施工前，现场技术员应向工段和劳务队的班组长进行书面技术交底及安全交底，内容包括施工方法、技术数据、质量与安全措施等。施工顺序及方法：3）施工顺序场地平整→桩位放样→护筒埋设→排水措施→挖孔出渣（爆破、通风、排水）→孔底清理、验收→下钢筋笼→灌注砼→成桩检测。4）开挖人工进行开挖时，先挖深1m左右进行刷坡和平整基坑，在井口顶四周挖好排水沟。孔口应高出地面30cm，防止土、石、杂物滚入孔内伤人。不施工时井口要加盖，非工作人员远离作业场地。5）护壁37 护壁施工一般采取自制的钢模板，每节段由三块拼装而成，浇注砼时拆上节，支下节，自上而下循环周转使用。模板间用螺栓连接，同时加设支撑，将护壁模板支护牢固，保证在浇灌混凝土的过程中不变形，不移位。在护壁时要随时检测井口的直径和顺直度，防止孔径出现扩孔、缩孔、弯孔或倾斜，上下护壁间搭接5cm，用C20细石混凝土，厚度浇筑20cm，一次浇筑高度100cm，并注意加强振捣，每开挖1m深度，即安装模板，浇筑护壁砼一节，由于护壁较薄，护壁混凝土的坍落度要严格控制在8～11cm。混凝土加早强剂，人工振捣密实。6)挖孔：人工挖孔从上到下逐层用镐、锹进行，遇坚硬土层用锤、钎破碎，挖土次序为先挖中间部分后周边，按设计桩的直径加2倍护壁厚度控制截面，允许尺寸误差3cm。每节的高度根据土质好坏、操作条件而定，一般以0.5～1.0m为宜。扩底部分采取先挖桩身圆柱体，再按扩底尺寸从上到下削土修成扩底形。弃土装入吊桶或罗筐内。垂直运输，挖孔过程中要经常检查孔的直径和平面位置。孔的中轴线偏斜不得大于孔深的1%，在每节护壁上设十字控制点，吊线锤做中心线，用水平尺杆确定桩径。截面尺寸必须满足设计要求，确保钢筋笼顺利放下。几个桩同时挖孔时，根据地层情况和桩位布置及间距确定开挖顺序，桩间距较大，地层紧密不需爆破时，可同时开挖，反之采用间隔挖孔法，避免施工时相互影响，保持孔壁土体的稳定。当开挖中遇到岩石可采用风钻或凿岩机钻炮眼小药量用电雷管引爆的浅眼爆炸法施工，要在炮眼附近加强支护，防止震坍孔壁，37 不准放大炮，严格控制用药量。爆破后采用人工清凿继续开挖，此时应注意井内通风排烟。7）在孔口上安装起吊支架、用1～2t慢速卷扬机提升出渣。吊至地面上后用机动翻斗车或手推车运出。孔深大于10m时，加强机械送风，操作人员下井作业前先作动物试验，以防井内毒气中毒。8）孔内照明电压低于36V。不得使用高压电。9）孔内如渗水量不大，可以采用人工排水，地下水采取随挖随用吊桶（用土堵缝隙）将泥水一起吊出。大量渗水时，在一侧挖集水坑，用高扬程潜水泵将水排出桩孔外。地下水位较高时，应先采用统一集中降水的措施，再进行开挖。如同一墩台有几个桩孔同时施工，可以安排超前井先开挖，使地下水集中在一孔内排除。10）孔口起吊作业人员要系安全带。孔内作业人员要带安全帽。11）孔内要设上下扶梯。方便井内作业人员上下。12）保管好火工材料，确保爆破材料的安全使用。要持有爆破证的专业人员放炮。13）孔底处理挖孔达到设计深度后，将孔底的松渣、淤泥、沉淀物、扰动过的土层等全部清理干净；桩底应支承在设计所规定的持力层上。报经监理工程师复查签认后方可灌注混凝土。14）砼浇注应采用串筒放料，防止从高处倒下使砼离析。15）劳动力组合挖孔作业必须集中力量连续作业，采取速战速决。挖孔持续时间过长容易造成孔壁风化、雨水浸泡坍孔。一般每孔每班安排4-6人，分4班日夜连续作业，孔内开挖1-2人，37 提升出土3-4人。人工挖孔桩成桩施工工艺流程图场地平整桩位放样搭设工作平台机具安装挖孔1米浇筑护壁1米检验机具配件检查护壁模板测量孔深度、倾斜度、孔径、作好记录挖孔完毕移除不必要的机具吊装钢筋笼接装导管、溜槽和漏斗混凝土养护钢筋骨架制作运输灌筑混凝土检查签认检查导管及设备桩身无损检查桩基质量鉴定六、桩基钻孔1、钻孔用泥浆1）钻孔用泥浆性能要求泥浆具有排除钻渣，稳固孔壁和冷却钻具的作用。钻孔泥浆37 一般由水、粘土（或膨胀土）和添加剂，按适当配比制成，根据施工的地层土质情况要求进行调配。选择水化快、造浆能力强、粘度大的黄粘土、膨润土或接近地表的粘土。泥浆储量按成孔总体积的1.6～2.0倍准备，井孔内泥浆顶面标高应始终高于外部水位或地下水位至少1m。2）泥浆的循环和净化系统，设置制储浆池、沉淀池，并将泥浆池连接成一套循环系统。水中钻孔可用桩的钢护筒或用浮船做泥浆池。3）泥浆应具有下列特征（1）自然风干后，用手不易掰开捏碎。（2）干土破碎时，断面有坚硬的尖锐菱角。（3）用刀切开时，切面光滑，颜色较深。（4）水浸湿后有粘滑感，加水和成泥膏后，容易搓成1mm的细长条，用手揉捻，感觉砂粒不多，浸水后能大量膨胀。（5）胶体率不低于95％。（6）含砂率不大于4％。（7）制浆能力不低于2.5L/kg。2、钻机的选择根据现场地质土层及水文条件情况，确定选择钻机的型号。有螺旋钻机、正循环回转钻、反循环回转钻、潜水钻、冲抓钻、冲击钻机等。一般在广西的石灰岩、花岗岩地层，选用冲击钻机比较合适。冲击钻机冲锤重8-10t，主机功率为75-100KW。3、桩基钻孔的施工工艺37 桩位测量、定位→设置钻孔平台→埋设钢护筒→泥浆配制→安放钻机→钻进→检测孔位中线、孔径、倾斜度→成孔→清孔→检测验孔→吊放钢筋笼→安装导管→二次清孔→浇水下砼→清理桩头→成桩检测。4、开钻前的准备开钻前制定详细可行的桩基施工作业指导书、包括施工工艺、钻孔前的设备检测、人员培训、泥浆循环系统等材料准备，并备有自发电系统。5、钻机就位在埋设好护筒和备足护壁泥浆粘土后，将钻机移至平台上安装就位，将冲击钻机安装在孔的一侧，然后调整钻机，立好钻架，钻头对准桩孔中心，拉好风缆绳，这时即可开钻。6、钻进1）开钻前认真研究钻孔地质剖面图，掌握详尽的桩位地质、水文地质资料，进行分析研究，制定施工方案及技术保障措施，施工作业指导书。2）初钻：先调节好泥浆性能，使泥浆的相对密度达到1.10～1.20，粘度达到18～24pa.s，启动泥浆泵和转盘，空转一段时间，待泥浆输进钻孔中一定数量后开始钻进。3）采用减压钻进，根据不同土层选择与之相适应的进尺和转速。开始钻进时，适当控制进尺，在护筒底脚以下2m～4m范围内比较松散，应低档慢速钻进。4）37 在考虑每个桩基冲孔的顺序时，要考虑灌车能够运送砼到孔边，在安排桩位的时候，避免两个相邻桩基同时冲钻，防止串孔及振动塌孔。5）开孔及整个钻进过程中，应始终保持孔内水位高出地下水位1.5m～2.Om，开钻时应采用慢速钻进，钻头的导向部位全部钻入地层后方可加速钻进。6）保持钻进稳定（1）冲程应根据土层情况决定：一般在通过坚硬密实卵石层或基岩层时宜采用高冲程(100cm)，在卵石夹土层、高液限粘土、含砂低液限粘土时，采用中冲程(约75cm)。在通过松散砂或流砂地段宜用小冲程，慢速冲进。（2）正常钻进过程中，冲程控制3.0m以内。并应提高泥浆的粘度和相对密度。冲程过高，对孔底振动大，容易引起坍孔。（3）在砂及卵石夹土松散层开孔或钻进时，可按1:1投入粘土和片石(粒径不大于15cm)，用冲击钻以小冲程反复冲击，使泥膏、片石挤入孔壁。重复回填反复冲击2～3次。（4）对于淤泥质土层，采用中等钻速大泵量、稠泥浆正循环钻进，每小时进尺不大于1m。（5）对于卵石层，采用轻压、低档慢速、浓泥浆钻进，确保护壁厚度结实。（6）遇到不同地层交接处时，采用低档慢速、小进尺钻进，防止扩孔、塌孔和孔位偏斜，每小时进尺不大于0.5m。（7）当通过含砂低液限粘土等粘质土层时，因土层本身可造浆，应降低输入的泥浆稠度，并采用lm～1.5m的小冲程37 （8）当通过坚硬密实卵石层及基岩之类土层时，可采用4m～5m的大冲程，高锤猛击或高低冲程交替，冲击卵石、基岩破碎。（9）在任何情况下，最大冲程不超过6m，防止卡钻、冲坍孔壁。7）钻进过程中要注意均匀地放松钢丝绳。防止松绳过少，形成“打空锤”，使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的意外荷载，遭受破坏；松绳过多，减少冲程，降低钻进速度。8）在冲钻过程中如果钢丝绳左右摆动幅度较大，则有可能会造成桩位偏斜。9）每正常钻进12小时，提起钻头，检查钻头、钻杆及钢丝绳，并对钻头进行修补、加焊。焊补需用优质高强焊条，及高强帮焊材料堆补。10）钻进时如孔内出现坍孔、涌砂等异常情况，应立即将钻头提离孔底。此时应注意给孔内补充泥浆，维持孔内的水头高度不低于2.0m。并投入部份片石、粘土入孔内再冲击。11）停钻后再次开钻，应由低冲程逐渐加大到正常冲程，以免卡钻。12）因故停止钻进，孔口应加盖。严禁钻头留在孔内，以防埋钻。13）钻孔作业过程中，经常对钻孔泥浆进行抽样试验，不符合要求时，及时调整。7、掏渣1）当钻入基岩层后，应每进尺30cm~50cm，掏渣换浆清孔一次。37 2）掏出破碎的钻渣，部分和泥浆一起被挤进孔壁，大部分靠掏渣筒清除孔外，在冲击一段时间后，应将冲击钻提出，换上掏渣筒掏取钻渣。3）当钻渣太厚时，泥浆不能将钻渣全部悬浮上来，钻锥冲击不到新土(岩)层上，还会使泥浆逐渐变稠，吸收大量冲击能，妨碍钻锥转动，使冲击进尺下降，或有冲击成梅花孔、扁孔的危险，故必须冲稀泥浆及时掏渣。4）一般在密实坚硬土层每进尺50cm～100cm时掏渣一次，每次掏4～5筒，每次掏至泥浆内含渣显著减少、无粗颗粒、相对密度恢复正常为止。5）开孔阶段，为使钻渣挤入孔壁坚实，可待钻进4m～5m后再掏渣。随时捞取渣样，正常钻进每班至少应掏渣一次。6）、掏出的钻渣并按地质柱状图取样品查明土层类别，分析地质吻合情况，当土层有变化时及时报监理工程师并记录表中，与地质勘察报告进行核对。7）掏渣后应及时向孔内添加泥浆或清水以维护水头高度。投放粘土自行造浆的，一次不可投入过多，以免粘锥。8、检孔1）钻进中须用检孔器检孔。检孔器用钢筋笼做成，其外径等于设计孔径，长度等于孔径的4~6倍。每钻进4~6m，接近及通过易缩孔土层（软土、软塑粘土、低液限粘土等）或更换钻锥前，都必须检孔。37 2）当检孔器不能沉到原来钻达的深度，或大绳（拉紧时）的位置偏移护筒中心时，考虑可能发生了弯孔、斜孔或缩孔等情况，如不严重时，可调整钻机位置对中继续钻孔。不得用钻锥修孔，以防卡钻。9、清孔1）当钻孔达到设计深度时，终孔停止进尺，利用钻机的反循环系统的泥石泵持续吸渣5min—15min左右，通过换浆进行。使孔底钻渣清出干净。2）清孔时，应保持孔内水位高于地下水位或河流水位1.5～2.0m，以防止坍孔；清孔后，泥浆的浓度应控制在1.03~1.45g/cm3，含砂率≤4%。满足规范和设计要求为止。3）如沉淀物厚度大于设计和规范要求时必须继续清孔，当孔底沉渣厚度小于10cm时，以及泥浆浓度达到规定要求，这时即可终止清孔。以确保灌注水下混凝土浇灌前沉渣不超过设计容许值。10、成孔检查1）钻孔在终孔后，应进行验孔。2）成孔质量检测的主要内容有孔深、孔径、倾斜率、孔轴线偏位、孔底沉淀层厚度、泥浆比重等项目。3）孔径、倾斜度宜采用专用仪器测定，也可采用外径为钻孔桩钢筋笼直径加10cm（不大于钻头直径），长度为4～6倍外径的钢筋笼检孔器吊入孔内检测。4）清孔完成后，应从孔底提出泥浆试样，进行性能指标试验，试验结果符合规范要求，灌注水下混凝土前，孔底沉淀土厚度应满足设计规定沉渣厚度。37 5）当孔桩完成符合要求后，报监理工程师验收认可，方可进行下放钢筋笼工序。七、钻孔常见事故处理1、桩孔偏位原因：一般为钻机摆放不平稳，在冲钻过程中未将钻机固定牢固。使钻架位移、施工放样有误。遇到探头石、地质软硬不均、岩面倾斜等，冲成的孔不直和偏斜。预防：在钻机进场前，夯实施工场地，加固调平钻孔平台，在冲钻过程中，经常检查，及时纠偏。施工放样时认真检查、校对。处理措施1）用检孔器查明钻孔偏斜位置，在偏斜处反复扫孔。2）回填片石，重新加固钻孔平台，加固钻机机座下的滚筒。再从新放样，冲钻。护筒底口需穿过流塑状淤泥、沙砾层的。开钻后采用小冲程0.6～1.0m慢速冲进。正常钻进过程中，冲程控制在3.0m以内。3）发现探头石后，回填片石用冲击锥高锤猛击斩断探头石。4）在倾斜的岩面上回填片石，然后再冲击成孔。5）在孔中灌注水下砼与倾斜岩面上缘相持平。待砼达到强度后再冲击成孔。2、卡锤原因：多发生在基岩处，当快成孔时，由于锤头的磨损使得锤头底处形成上大下小。钢丝绳放绳过多，致使锤头倾倒顶住孔壁。孔壁上有溶沟和溶槽。37 预防：及时加焊、修补锤头，控制放绳长度。处理措施：1）放高压水泵到钻顶冲散附在钻头上的泥土。2）换吊点加多门滑车增大钻机的提升能力。3、掉锤原因：使用直径偏小的钢丝绳，或者使用过久，磨损过大致使钢丝绳断裂。泥浆粘性过大。预防：使用质量合格，直径和冲锤重量相符的钢丝绳。处理措施1）首先探明掉钻所在的深度位置。2）用高压水泵接管到钻锥顶冲散附在钻头上的土石、泥浆。3）用打捞叉、打捞钓、打捞绳套等工具进行打捞。4）派潜水工进入孔内套牢钻头再提升。4、粘锤原因：泥浆粘性太大。遇到粘性土、膨胀土地层。预防：准确、及时判断，调低泥浆浓度。在冲钻过程中可往孔里投掷砖渣，石块，降低锤底粘性。处理措施：往桩底加清水或稀泥浆，调节泥浆指标，增大泵量及向孔内投入砂石、拳石，然后加大拉升能力，使锤头与基底分离。将钻头提出孔外清除钻渣、粘土。5、塌孔37 原因：泥浆浓度过稀。停止冲孔时，泥浆循环的时间过长。桩基附近有较大的冲击振动，减缓钻头的冲击速度。钢丝绳放下过松冲击锥倾倒撞击孔壁。预防：及时调整合适的泥浆浓度。停止冲孔时，要保持泥浆循环的连续性。处理措施：1）如钻入深度浅，可打入钢护筒。2）如深度较深，则可选择回填，砂石和粘质土、片石到坍孔处以上1～2m，重新钻进。6、梅花桩原因：钻头转向装置失灵。冲程太小。钻头磨损。基岩层面不平。预防：经常检查转向装置是否灵活。保证冲程的高度，使冲锤有足够的时间转动。并经常检查加焊钻头。处理措施：回填片石、砂砾，重新冲孔。7、孔内遇到溶沟、溶槽的处理钻孔过程中遇到溶洞地层，应及时报告监理工程师，确定溶洞大小及所处位置。处理方案：1）采取重新钻探孔位查明溶洞的大小、溶洞所在孔深度的位置。2）人工能下去的，可派人下去清除全部泥土，用砼填满溶洞。3）溶洞在设计桩孔以外的，将溶洞口用浆砌片石回填。4）溶洞位于水下的，小溶洞可放入片石、粘土冲击，挤压满溶洞。5）在孔的周围先做压浆处理。把孔周围的水与溶洞阻隔，再放入片石、粘土进孔内进行冲孔。37 八、钢筋笼骨架的制作与安装1、钢筋笼骨架的制作钢筋笼骨架的制作一般按12m一节，分段焊接连成一个完整的钢筋笼，声测管的固定和节头焊接要保证其位置准确、牢固和不漏水。吊装入孔时要用仪器检查其垂直度，前后段骨架在井孔上焊接时，入孔前后段骨架应用槽钢穿在固定的加强箍筋下，水平座落在井口平台上，以保证整个钢筋骨架的垂直度。吊装入孔时，注意不能撞到孔壁，以免造成人为塌孔。1）制作方法（1）箍筋成型法按照钢筋骨架的外径尺寸制一块样板，将箍筋围绕样板弯制成箍筋。在箍筋圈上标出主筋的位置，同时在主筋上标出箍筋位置。然后在水平的工作台上，在主筋长度范围内，放好全部箍筋圈，将两根主筋伸入箍筋内，按钢筋上所标位置的记号互相对准，依次扶正箍筋并焊牢，再将其余的主筋穿进箍筋圈内焊成骨架。（2）加劲筋成型法37 为了不防碍螺旋筋的绑扎，一般把加劲筋设在主筋的内部。制作时，按设计尺寸做好加劲筋圈，标出主筋的位置。把主筋摆在平整的工作台上，并标出加劲筋的位置。焊接时，使加劲筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加劲筋标记，扶正加劲筋，并用木制直角板校正加劲筋与主筋的垂直度，然后点焊。在一根主筋上焊好全部加劲筋后，转动骨架，将其余主筋逐根焊好，然后吊起骨架搁于支架上，套入螺旋筋，按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固。（3）钢筋笼的加工制作必须符合《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)中的有关规定。所有桩基钢筋笼均在经过地基处理的钢筋棚内集中制作，采用支架成型法。支架用5mm厚的钢板，按骨架的设计尺寸做成半圆的固定支架。在它的周围边缘按主筋的位置割出支托主筋的凹槽。制作时将钢筋放入凹槽，然后将箍筋按设计位置放在骨架外围，绕成圆箍并与主筋点焊，直到最后加工成型。2)钢筋骨架保护层的设置钢筋骨架的保护层厚度一般为6cm～8cm，设计有规定时，应以设计为准。可用下列方法设置保护层。（1）绑扎混凝土预制块：混凝土预制垫块为15cm×20cm×8cm，垫块在钢筋骨架上的布置依钻孔土层变化而定。在松软土层垫块应布置较密，一般沿钻孔竖向每隔2.0m左右设一道，每道沿圆周对称地设置4块。（2）为控制钢筋笼骨架在安放过程中与孔壁间的净距，保证钢筋骨架的保护层厚度满足设计要求，按照图纸要求在主筋上焊定位钢筋，定位钢筋每隔2m间距沿桩四周等距布置4道。2、钢筋骨架的运输1）骨架存放37 加工好后的钢筋骨架必须放在平整、干净的场地上。存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的木方，以免粘上泥土。每组骨架的各节段要排好次序，便于使用时按次序装车运出。存放骨架处要注意防雨、防潮。2）钢筋骨架的运输钢筋笼采用平板车运输至施工现场安装。3、钢筋加工要求1）对于大于等于Φ25的钢筋，必须采用直螺纹套筒连接。2）任意钢筋笼的断面接头数不得大于主钢筋总数的50%。焊接长度见图钢筋笼主筋焊接形式钢筋龙胎膜示意图37 钢筋接长图4、声侧管及垫块安装1）按照设计要求，钻孔桩必颀逐根进行超声波检测，在钢筋施工过程中，必须埋设声测管，桩径2.0m的桩基设置4根。声测管采用无缝热轧钢管。声测管须埋设至桩底，管口高出桩顶面80-100cm。声测管连接示意图5、钢筋笼的安装1）钢筋笼运至施工现场后，分段接长下放至孔内，钢筋笼最大重量为T构桥主墩的桩基，采用25t汽车吊配合施工。2）为防止钢筋骨架在运输和就位时变形，在钢筋骨架内侧每隔37 2m设置一道三角加强撑。加强撑在钢筋笼下放过程中割除，避免影响混凝土施工时导管的安放。在孔中要将钢筋笼部份主筋焊接在钢护筒内壁上，防止钢筋笼偏位以及在混凝土浇筑过程中钢筋笼上浮。3）钢筋骨架的允许偏差按照以下标准控制：骨架中心平面位置±20mm。附：钢筋安装实测项目表项次检查项目规定值或允许偏差检查结果检查方法和频率灌注桩±20每构件检查2个断面，用尺量2箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距(mm)±10每构件检查5～10个间距3钢筋骨架尺寸(mm)长±10按骨架总数量30%检查宽、高或直径±54弯起钢筋位置(mm)±20每骨架抽查30%4）37 钢筋笼安装时，首先对加工好的每节钢筋笼的长度、主筋间距、箍筋间距及搭接长度、保护层垫块、声测管及声测管的接头进行仔细检查，看是否符合规范要求。5）在钢筋笼的接长、安放过程中，上、下节中心线应保持一致，保证骨架垂直，顺直度满足要求，接头牢固可靠。6）钢筋笼的接头焊接应符合规范的要求。钢筋笼接长采用单面焊，焊接长度为10d。主钢筋焊接要注意接头在同一断面上不应超过50%。7）钢筋笼加工成型，经监理检查验收签认合格后，方可吊入桩孔内。6、钢筋笼出现事故处理1）钢筋笼掉落原因：钢筋笼吊点、焊点强度不足，未焊牢固。预防：吊装钢筋笼前，认真检查钢筋笼吊点焊接质量。吊点钢绳是否绑扎牢固。处理措施：用吊钩把钢筋笼整体吊出，钢筋笼如有变形、钢筋脱焊，则必须重新加固焊牢。2）吊装钢筋笼后，出现塌孔原因：泥浆浓度太稀。吊装钢筋笼时间过长，无泥浆循环。钢筋笼刮碰孔壁。预防：吊装钢筋笼前，调整好适宜的泥浆浓度。尽量缩短吊装钢筋笼时间。钢筋笼加工及吊装过程中，尽量保持钢筋笼的竖直、居中。37 处理措施：使用吸泥机清除孔内塌落的泥土，清理干净后再整体吊出钢筋笼重新下放。3）钢筋笼不能完全下放原因：孔位倾斜、弯孔、孔的竖直度不够，孔径偏小。预防：在冲钻过程中及时检查孔的倾斜度，及钻机摆放位置。及时检查补焊锤头。在吊放钢筋笼前，先使用孔规器探孔检测。孔径、倾斜度符合要求后，再放入钢筋笼。处理措施：把钢筋笼吊出，加焊锤头，减小冲程，修正孔位。九、桩基水下砼灌注1、桩基水下砼灌注主要机具设备1）导管：选用壁厚8mm，内径26-30cm的导管，底节长度为4m，标准节长度为2m，另配有0.5～1.0m长的辅助导管，导管接头采用快插驳接接口。或法兰盘放双胶垫螺栓连接接头，导管制成后进行水密性试验，以保证混凝土灌注过程中不漏水和管壁爆裂。2）漏斗与储料斗：用10mm厚钢板与型钢加工漏斗和储料斗，储料斗容积为6m3，漏斗容积为1m3。3）混凝土拌和及输送机具：拌和站，拌和能力为60m3/h，同时配备相应数量的混凝土运输灌车，满足灌注混凝土的需求量。每套拌和设备带自动计量系统，能自动控制投料及加水量的准确性和连贯性，通过控制拌和时间，有效控制混凝土强度、坍落度及混凝土的和易性。4）调试好备用的200kw发电机、砼输送泵。2、水下砼的配合比设计及灌注砼操作步骤37 1）水下砼的配合比设计，根据选用的砂、石料及水泥送至中心实验室进行多配方试配，然后进行比选，选用最佳配合比。考虑每根桩基混凝土数量较大，灌注时间较长，在配合比试验时添加适量的缓凝剂，延长混凝土的初凝时间，初凝时间要求达到8小时左右。2）水下砼的配制要求应符合以下规定：（1）水泥的初凝时间不宜早于5-6小时，粗集料宜优先选用卵石，如采用碎石宜适当增加混凝土配合比的含砂率。集料的最大粒径不应大于导管内径的1／6～1／8，同时不应大于40mm。（2）细骨料选用级配良好的中砂，含砂率控制在0.4～0.5左右。水灰比宜采用0.5～0.6。坍落度宜为180～220mm。（3）采用火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通硅酸盐水泥、使用矿渣水泥时应采取防离析措施。水泥的初凝时间不宜早于2.5h，水泥的强度等级不宜低于42.5#。3）混凝土拌和物应有良好的和易性，在运输和灌注过程中应无明显离析、泌水现象。灌注时应保持足够的和易性及流动性，运到灌注砼工地后其坍落度应满足规定要求。混凝土拌和物中宜掺用外加剂、粉煤灰等材料，掺入量应满足规范要求。4）试验人员现场值班，确保混凝土按配合比拌制，并按施工技术规范规定的频率检查混凝土的温度、水灰比及坍落度等指标，严禁不符合要求的混凝土送入漏斗中灌注。5）每次下导管前必须仔细检查导管的完好性和密封性，特别是接头连接螺栓的位置是否拧紧牢固，确保不漏水和防止中途断裂脱落，保证水下混凝土施工的顺利进行。6）37 在灌注砼前再次检查孔底沉渣厚度，如不满足要求，利用导管进行二次清孔直至合格为止。7）在灌注混凝土前，第一次灌注水下混凝土，距离远，需要对用罐车运送混凝土进行模拟，检验运到工地后混凝土的各项指标是否满足要求。8）安装完钢筋笼后必须进行二次清孔，确保孔底干净。9）下导管完成后需严格检查导管与孔底的高度，导管底口至桩孔底端的间距控制在0.4m左右，首批砼储料设计容积为：以满足导管初次埋置深度大于1m。确保第一斗混凝土成功灌注。10）灌注水下混凝土时，在导管和漏斗之间设置阀门，先将阀门关好，然后将灌注漏斗装满混凝土，准备充足的砼料，打开阀门灌注首批混凝土。保证砼的连续供应，由砼灌车和输送泵源源不断地将拌制好的混凝土送入漏斗。11）灌注正常后撤除储料斗，至导管埋深4-6米后，视其情况拆去1-2节导管，如此循环直至混凝土顶面浇注到高出设计桩顶标高0.8-1.0米左右。最后拆除灌注混凝土的导管、漏斗等设备。3、灌注水下混凝土注意事项在混凝土的灌注过程中，需有专人测量孔深及导管埋深，准确掌握混凝土面的上升高度，作好混凝土的灌注记录，以便严格控制导管埋深，防止混凝土埋入过深，部分混凝土初凝，导管提不起来，或导管埋入太浅而脱空拨出砼面。1）砼的拌制和运输，37 根据灌注量和运输距离及灌注速度确定拌和站的生产力和运力。采用砼搅拌运输车运输砼或利用砼输送泵泵送到位，砼的灌注要连续不间断、快速地进行。2）在混凝土灌注过程中，要时刻注意混凝土的和易性，在灌注过程中如孔中泥浆顺利流出，则表明混凝土翻浆较顺利，如遇到混凝土灌注缓慢或灌注不下，则可在安全埋管高度内上、下升降漏斗及导管。3）在桩基砼灌注期间，导管底口始终保持伸入混凝土内2-4m以上，以防止泥浆及水进入管内。派专人经常性的量测孔内混凝土面层高程工作，及时调整导管出料口与混凝土表面的相应高度，并始终严密监视，记录好混凝土一次连续操作完成整根桩基的浇注原始记录。4）灌注混凝土过程中，严格控制混凝土质量，随时检测混凝土的坍落度、和易性、流动度，并根据规范要求抽样制作混凝土试件，以检验桩基混凝土质量。5）砼灌注开始后，注意保持孔内的静压水头不少于2.0m，6）混凝土灌注时间一般是速度越快越好，做到一气呵成。一根桩基控制在5小时内完成。7）桩顶混凝土灌注应高出设计高度0.8～1m，以便破桩头将上浮的砂浆、泥浆清除，确保砼桩的接触面强度。8）导管拆除动作要快，一般不超过15分钟。9）为防止钢筋笼上浮，当导管底口低于钢筋笼3m至高于笼底1m之间，且砼面在钢筋笼底上下1m之间时，应放慢砼的灌注速度。10）砼浇注过程中，试验员要在后台严格把关，准确称料；把关好砼的配合比、坍落度，材料称量。进场水泥、砂石的质量。37 11）做好施工日志，做好水下砼浇注的施工原始记录。十、钻孔桩成孔施工工艺流程图钻孔灌注桩成桩施工工艺流程图监理验收钢筋笼导管测试砂、石、水泥外加剂备料及配合比浇灌混凝土拌送混凝土安设导管钢筋笼制作及保护层垫块、声测管钢筋备料测钢筋笼高程复测沉淀层厚度场地平整备料、机具、砼配合比、护筒制作埋设护筒孔位复测钻机就位钻机调平检查监理现场监督粘土、外加剂备料废浆处理泥浆制备循环系统控制网桩位放样监理审查复核监理批准开工钻进测量孔径、孔深、斜度、鉴定岩样等掏渣、取土层样品清孔验收测定沉渣厚度、泥浆指标安设钢筋笼钢筋笼检查监理现场监督指导测混凝土面和控制导管埋深制备试块拆除导管凿除桩头混凝土桩高程中线复测声测检验成桩的质量成桩验收37 十一、混凝土灌注中途发生事故处理1、导管进水1）首批混凝土灌注时导管进水：立即将导管拆除并用吸泥机将沉渣和混凝土抽出，达到清孔要求后重新安装导管进行灌注。2）导管提高超过混凝土顶面，发生导管下口进水，这时应重新将导管插入混凝土内，并将导管内泥浆全部吸出后再继续灌注。2、坍孔灌注过程中发生数量不大的坍孔时，应将沉积在混凝土面上的泥土吸出后再继续灌注，同时针对坍孔原因，采取加高水头压力等措施，防止继续坍孔。原因：泥浆浓度过稀。中止循环泥浆的时间过长。预防：控制好泥浆的浓度。注意导管居中，以防碰到孔壁。处理1）砼灌入量较少时，可迅速把钢筋笼整体吊出，并立即将塌落在孔内的泥土和灌入的砼清理干净。2）调整泥浆浓度，将钢筋笼重新下放。3）砼灌入量较多时，因无法将钢筋笼拔出，可派潜水工下孔割除钢筋笼，并用片石、粘土等填充孔内，重新冲孔成孔。3、堵管原因：混凝土质量有问题，和易性差。灌注混凝土间隔时间过长，混凝土已开始初凝。砼中有大石块、水泥受潮结块等进入导管。导管埋置太深。37 预防：灌注前，检查好混凝土的各项指标。保持灌注过程中的连续，严格把关，及时清除混凝土块。及时拆管。处理措施1）导管发生堵塞时，可用长钢钎冲捣或用振动器振动并敲打管壁。疏通导管内砼。2）在导管埋深允许以内反复升降导管。3）尽量减少导管埋深，也可用铁锤敲打管壁，使砼块松散下落。4、导管掉落原因：装卸导管时操作不当。处理措施：测量计算出掉落导管的位置，用打捞钩、打捞绳套等吊出导管。5、导管拔不出原因：导管位置倾斜，导管卡在钢筋笼中。灌注时间过长，埋管过深，砼硬化初凝。预防：在灌注过程中要保持导管的竖直，在拆管过程中务必确保导管的位置对中，尽量不让导管左右移动。及时拆管，避免埋管过深。处理措施：1）加大提升能力拔管，确定大概深度，转动及上下松动导管。2）离孔口不深，可抽干水后处理。6、钢筋笼上浮原因：由于混凝土在灌注过程中，对钢筋笼产生很大的浮力，使钢筋笼上浮。钢筋笼在孔口处的加固未焊牢。预防：37 1）在钢筋笼吊装完成后，需要在孔口固定加焊钢筋笼，把钢筋笼的部份主筋焊在钢护筒上。2）砼浇注时，第一次埋管不宜过深及速度过快，以减少砼对钢筋笼的上浮力。处理措施：1）立刻停止灌注砼，用机械把钢筋笼下压。并在孔口处加固焊牢钢筋笼。2）放慢浇注注速度。3）提升导管，减少埋置深度。十二、成桩后的桩基检测1、桩头凿除清理1）桩顶混凝土必须凿除并清理干净，保留锚固接长的钢筋。保证截面处的混凝土与后浇的砼具有良好的接触。2）埋入地下、水下的承台，桩头的凿除要先开挖承台基坑，将基坑清理干净后再凿除桩头。位于水下的承台，要先安放吊箱或打入钢板桩抽干水后并浇封底砼后再凿除清理桩头。3）桩头的凿除采用风镐或吊入小型风炮挖机到坑内进行凿除清理。4）开挖基坑时注意做好安全防护，开挖深度超过3m的基坑，要打钢钣桩或钢管桩支撑护壁，防止坑壁坍塌伤人。5）位于水下的承台，承台吊箱要做好防水、止水方案。桩头的凿除待水下吊箱浇完封底砼并抽干水后才能进行。2、在桩基混凝土龄期达到后，即可以进行桩基成桩检测，桩基检测常见的方法有静载试验、钻芯法、低应变法、高应变法、超声波透射法。一般采用超声波透射法对桩基进行检测。37 与其他检测方法相比，超声波透射法能够进行全面、细致的检测。3、在检测前，首先检查桩基的每根检测管是否通畅，并测出其检测管底、桩顶标高。将检测探头放于检测管的底部，从底部开始向上提升逐点检测。检测时，检测管间的距离是一个重要的参数，所以需要准确测量并提供给检测单位。4、桩基采用无破损法逐根进行检测，对检测桩的质量有疑问时，采取钻芯取样法对桩基进行复检。5、如在检测过程中，发现某根检测管堵塞，检测探头无法放入，则可利用剩余检测管进行检测。未能检测的采用钻心取样法检测。6、成桩后的质量检测标准应满足规范要求；桩身混凝土抗压强度应符合设计规定。7、监理工程师对每一根成桩检验复查合格签认后，方可进行下一道工序的工作。十三、桩基施工总结40字口诀1、准备要充分。2、交底要清楚。3、检验要齐全。4、钢筋要焊牢。5、记录要准确。6、头盘重量够。7、拆导管要勤。8、浇注速度快。37 十四、安全文明施工1、建立以项目经理为第一安全责任人，项目经理负责制定安全技术管理措施，设立施工现场专职安全员，健全安全保证体系，编制详细的安全专项施工方案。2、进入施工现场必须按要求着装，戴安全帽、安全带，不穿拖鞋、高跟鞋。3、吊车司机、装吊工、钻机手及其它特种作业人员要执证上岗。4、施工现场周围必须设置防护栏、禁止非工作人员进入现场。5、夜间施工时，施工现场必须有符合操作要求的照明设备。6、所有机械动力、电路及控制系统都必须经过试运行，确保其性能安全可靠。7、受力构件如钢丝绳、卡环、千斤头等要反复检查，经常更换。8、钻孔平台必须坚实稳定。钻机安设必须平稳、牢固；钻架应加斜撑和拉缆风绳。9、钻机使用的电缆绳要定期检查，接头必须牢固、不漏电，挪移钻机时，不得挤压电缆线。10、对于已埋设护筒未开钻或已成桩的孔，孔口应加盖。11、现场施工用高低压设备及线路，应按照有关电气安全技术规程安装和架设。12、钻进过程中如发生故障或停电，此时要注意保持孔内水头高度和泥浆的相对浓度，防止孔内坍塌。并将钻头提出孔外，置于钻架上，不得滞留在孔内。12、基坑开挖要做好安全防护，深基坑要打钢板桩或钢管桩护壁，水下吊箱要做好防水、止水方案，以防开挖时坑壁坍塌伤人。37 13、水中桥墩作业人员必须穿救生衣，栈桥及平台上要有消防设备及救生圈。14、通航孔要做好航标引导及夜间航行的灯光指示。15、汛期要做好防洪准备，涨大水时要封航并停止水上作业，经常注意检查施工平台是否被水冲空基础，推移平台。16、做好文明施工1）工地上的垃圾要集中收集堆放运走。2）钻孔排除的泥浆要经沉淀过滤后再排入河中。3）钻孔排出的钻渣要用车运走至指定地点废弃。4）工地材料、机具的堆放要整齐规范，干净整洁。注：此文中所列的各项数据及指标，如与《规范》相冲突的，以《设计规范》和《施工规范》及设计图纸规定的为准。37