桩基首件施工方案
一、编制依据
⑴《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 050-2011 );
⑵《公路工程技术标准》(JTG B01-2014);
⑶《寻沾高速公路施工标准化指南》；
⑷本标段招标文件、施工图纸、补遗书等相关资料。
⑸寻甸至沾益高速公路两阶段初步设计图。
二、编制目的
为保证桩基工程施工质量、确定最优施工方案，更好的为其他桩基施工提供依据，我部选择牛栏江大桥1#墩-0#桩基作为我标段桩基施工的首件工程，我们将通过牛栏江大桥1#墩-0#桩基首件工程的实施，总结出适合本标段桩基施工的施工工艺，对重点、难点部位采取控制措施。
三、工程概况
主要工程内容包括：桥梁9座，分别为牛栏江1#大桥为17X50m钢-混凝土组合梁，桥长858m牛栏江2#大桥为17X50 m钢-混凝土组合梁，桥长858m大王山大桥左幅为5X 30m+5< 30m+X 30m预应力混凝土T梁，先简支后连续梁，桥长456.08m,左幅为4X 30m+5X 30m+X 30m预应力混凝土T梁，先简支后连续梁，桥长426.08m;白龙潭大桥左幅为4X 30m+X 30m+5< 30m+X 30m+4X 30m预应力混凝土T梁，先简支后连续梁，桥长666.00m,左幅为4X 30m+4X 30m+X 30m+X 30m+4X 30m预应力混凝土T梁，先简支后连续梁，桥长636.00 ;黑石嘴1号桥为5X 30m预应力混凝土T梁，桥长157m黑石嘴2号桥为19X 30m预应力混凝土T 梁，先简支后连续梁，桥长567m黑石嘴3号桥为18X 30m预应力混凝土T梁，桥长546m黑石嘴4号桥为4X 30m预应力混凝土T梁，桥长126m黑石嘴5号桥为4X 30m预应力混凝土T 梁，桥长126m
四、钻孔设备的选定
根据桩长及地质条件，拟选取CK1500冲击钻机进行钻孔，冲击钻机参数如
下：
四、施工组织及安排
试桩由项目总工程师负责全面施工工作，桥梁班组负责该工程的施工，试验
室、测量队负责具体的试验检测和平面位置的控制工作。C30水下混凝土采用经批复使用的商品砼，钢筋采用送检合格的钢材。
试桩拟投入的设备和人员见下表：
试桩计划开工日期：2017年4月29日，计划完工日期：2018年5月1日（一）、主要施工工艺、方法
1、桩基首件施工工艺
钻孔灌注桩的施工顺序为：施工准备f初步放样f恢复定线f护筒埋设f钻机就位对中、调平-钻孔一成孔清孔检测-下钢筋笼一下导管一砼浇注一破桩头一成桩检测。
施工工艺流程见下图。
桩基施工工艺流程图
1.1施工准备，初步放样
修筑施工场内临时便道，使施工机具顺利进出。配备500kw变压器一台，提供试桩前期用电，200kw柴油发电机一台备用。施工用水取自附近水渠。清除桩基位置的杂物和淤泥夯实后整平，保证钻机在施工中平稳。就近开挖一处30m i基坑，
作为泥浆制备循环池。然后根据复测合格，并上报批复的导线点及水准点用全站仪及水准仪定出桩位。放样结束后用钢尺对所放桩位进行相对位置的校核，并做好护桩措施。
1.2护筒埋设
护筒埋设是重要坏节，起到定位、导向作用，护筒内水位和泥浆比重使孔内水压大于外部水压，可以有效防止塌孔。护筒内径为 1.5m，护筒高度宜高出地面
0.5m左右,护筒的埋设深度应根据设计要求或桩径确定，一般情况埋置深度宜为1.5m以上。护筒底部和四周所填粘质土必须分层夯实，埋设时位置要准确，护筒要竖直。护筒
中心竖直线应与桩中心线重合，平面允许误差20mm竖直线倾斜度
不大于1%。护筒采用钢制护筒，护筒顶部焊加强筋和吊耳，并切割出水口。钻进过程中要经常检查是否发生偏移，并及时纠正。
1.3钻孔
钻机就位后，立好钻架，对准桩位中心、调平钻机，拉好缆风绳。钻头直径比桩径小1-2cm，本次试桩钻头直径选用128m
冲击钻一般适用于碎石类土、卵石、漂石、岩层中，采用实心钻头；在黏性土和砂类土层中一般选用管形空心钻锤。其工作原理为用冲击式装置或转扬机提升钻锥，上下往复冲击，将土石劈裂、劈碎，部分被挤入井壁之内。由泥浆悬浮钻渣，使钻锥每次都能冲击到孔底新土。泥浆一方面起悬浮钻渣作用，另一方面起护壁作用。
（1）开钻前注意事项
吊钻的钢丝绳必须选用软性、优质、无死弯和无断丝的钢丝绳，钢丝绳与钻头的联结必须牢固。开钻前，应在护筒内多加一些粘土。地表土层松疏时，还要混和加入一定数量的小片石，然后注入泥浆和清水，借助钻头的冲击把泥膏、石块挤向孔壁，以加固护筒角。为防止冲击振动使邻孔坍塌或影响邻孔已灌注砼的凝固，必须等邻孔砼灌注完毕并达到一定的强度（一般 2.5MPa）后方可开始钻孔。
钻孔前钻机必须固定牢固，严禁在钻孔过程中钻机移位。
（2）钻进时操作要点
a. 开孔时位置要准确，在整个钻孔过程中要保证钢丝绳与桩基中心线重合。
b. 钻孔作业要连续进行，钻进过程中，应做好相关的现场记录，包括钻孔记录
（包括开钻、成孔时间，钻机型号，地质描述等内容）、泥浆测试记录，地质取样
资料。正常钻进时间间隔不能超过4小时，要随时控制泥浆稠度。要注意地层变化，在地层变化处均要捞取渣样（正常钻进每2m取一次，渣样提取后存放于小塑料袋中，并标明取渣时间、桩号、标高和渣样名称，判明后记入记录表，并绘制桩基地质柱状图）。
c. 开孔时宜用小冲程，使初成孔坚实、竖直、圆顺，能起导向作用，并防止孔口坍塌。当钻进至护筒脚下3-4m后，可根据实际情况适当加大冲程。
d. 坚硬的漂石、卵石和岩层宜采用中、大冲程，松散地层采用小冲程。
e. 钻孔时，随时察看钢丝绳的回弹情况，耳听钻锥的冲击声，以判别孔底情
况，掌握勤松绳，少量松绳，不打空锤的原则；孔内泥浆水平面应高出护筒脚至少0.5m 以上，以免泥浆面荡漾损坏护筒脚孔壁，但比护筒顶面低0.3m左右，防止泥
浆溢出。
f. 冲击过程中要勤抽碴，使钻头经常冲击新鲜地层；勤检查钢丝绳和钻头的磨损情况。抽渣后应及时向孔内补浆或补水，如向孔内投放粘土自行造浆，在抽碴后随着冲击投放粘土，不宜一次倒进很多，防止粘结；不能满足冲击要求的钢丝绳应尽快更换，以免发生掉锤及其它安全质量事故。钻头直径磨损严重（超过 1.5cm）时应及时更换、修补，确保钻孔直径符合设计要求。
g. 冲击钻进过程中，也应严格控制泥浆的比重。一般土层泥浆比重控制在1.3 左右，大卵石、漂石控制在1.4左右，岩层控制在1.2左右。泥浆比重过大容易粘锤糊锤，进尺缓慢；过小宜坍孔或者磨损钻头。
1.4成孔检测、清孔
钻孔深度达到设计要求后，对孔的中心位置、倾斜度、钻孔底标高、深度、直径、护筒顶标高等进行检查，填写终孔检查，经监理工程师签证认可后，进行孔底清碴工作。
为准确判定孔底碴是否清完，用一个带钎的测锤和平底测锤两次测孔，若两次测孔深度相同并与终孔数字相符时测证明孔碴已清理干净，否则还需继续清至达到要求，沉碴厚度不得大于20cm清孔采取换浆法，清孔应达到以下标准：泥浆比重〉1.1，含砂率v 2%粘度17?20Pa.s，孔内排出或抽出的泥浆手摸无2?3mm 颗粒；浇筑水下混凝土前孔底沉碴厚度〉20cm清孔时间不宜过长，注意保持孔内水头在地下水位1.5-2.0m以上，防止坍孔。
检孔：主要检查孔径、孔的垂直度和孔深。用笼式检孔器检测。检孔器用巾22的钢筋加工制作，其外径等于设计桩径（130cm），长度为6m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6米的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。
1.5钢筋骨架的制作和吊装
1) 钢筋笼支座。
(1)钢筋笼在钢筋加工场集中加工成型，自制平板车拉运。钢筋笼在加工场制作完成经现场质检员检验合格后报现场监理工程师检验合格后方可使用。
(2)本桩钢筋笼根据现有吊装条件及原材料进货尺寸分节制作，每断点设在
主筋加密交界线处，接头错开在1米，焊接节点按50%空制。每节钢筋笼的钢筋的对接采用单面搭接焊接方式，焊接长度为不小于10d。
(3)钢筋笼主筋(①25,螺纹钢筋)在模架上制作完毕，主筋焊接采用双面搭接焊，焊缝长度不小于5d (5*0.25=12.5cm )，主筋根数为20根，主筋弯内半径不小于5.5 (2.5*0.25=6.25cm )，直线段长度不小于3d (3*0.25=7.5cm )。
(4)钢筋笼内设加强箍筋2m设置一道，共6道，外设①16定位箍筋并穿上
保护垫块，保护层垫块每环4个，共设置6环。
(5)钢筋箍筋间距20cm加密区设置情况箍筋间距10cm。
钢筋骨架的制作应符合设计图纸要求和相关规定钢筋笼加工完成后及时进行验
收，验收合格后在钢筋笼上挂上标牌，注明该钢筋笼的检验状态及使用部位。
2) 运输及吊装就位的技术要求：
(1)首件桩基工程钢筋笼设计长度为14.50m,制作成一段，整体吊装。钢筋
笼骨架入孔采用25t汽车吊机，采用两点吊的方法。起吊应按骨架长度的编号入孔。
(2)在钢筋笼上端用? 16钢筋设置两根吊筋，吊筋的主要作用是控制钢筋顶面标高和固定钢筋。钢筋笼外侧对称设置控制钢筋保护层厚度用的垫块，在钢筋笼加强筋的四个方向均匀设置4块。
(3)吊放钢筋骨架入桩孔时，待骨架同地面垂直后，检查其是否顺直。骨架进入孔口后，将其扶正，缓慢下降，严禁摆动碰撞孔壁。根据护筒上的标高点，推算钢筋笼顶端高处护筒顶端的长度，以此控制钢筋笼标高。骨架落到设计高程后，将其校正在桩中心位置并固定。