隆尧互通立交K50+190中桥钻孔灌注桩
施
工
方
案
项目名称：邢衡高速公路邢台段LJSG-6项目日期： 2011年 8 月 17日
隆尧互通立交K50+190中桥钻孔灌注桩施工技术方案
一、工程概况及主要工程数量
1、工程概况
邢衡高速LJSG-6合同段起始桩号K46+000，终点桩号K50+800，全长4.8KM,共有大桥343米/3座,中桥134米/2座.共有钻孔灌注桩6464m/158根(其中φ1.2米桩基3648m/100根,φ1.5米桩基2816m/58根)。
隆尧互通立交K50+190中桥起点桩号K50+149.500，终点桩号K50+230.500，全长81m，有4个墩台，桥台桩设计桩径1.2m,设计桩长42m，共20根；桥墩桩设计桩径1.5m,设计桩长54m.共10根。采用C25水下混凝土灌注。根据现场情况,隆尧互通立交K50+190中桥钻孔灌注桩已具备开工条件。
2、工程地质特征
本段桥区地质主要为冲洪积、冲湖积的黏性土夹粉土、粉细砂。没有砂土液化或轻微液化的可能，对桥梁危害小，基础形式为钻孔灌注摩擦桩，穿过表层的黄土状土和浅层淤泥质土，以粉质黏土、黏土、粉细砂为持力层，桥基稳定性好。
3、主要工程数量
本段钻孔灌注桩工程数量见下表:
隆尧互通立交K50+190中桥钻孔灌注桩工程数量表
二、施工组织机构及机械设备
项目部设桥梁工程师1名，下属机械工程师1名，技术员和质检员各1名，安全员1名。组织机构健全，责任分工明确。
操作层：设一个施工工班。
施工工班任务划分详见下表：
施工工班任务划分表
施工机械安排
三、施工场地平面布置
1、汽车运输便道
本段进场便道已贯通，能保证汽车运输及砼到场就位。
汽车运输便道技术标准为：路基宽度7m，路面采用30cm厚砂砾垫层硬化。
2、施工用水
本合同段水资源缺乏,施工用水采用开挖机井供水及设蓄水池供施工用水。
3、施工用电
施工用电专线已全段贯通，并通电。
4、生产、生活房屋
生产用房靠近各工点布置。在主要工点附近设置设备维修间，进行各种机械设备的日常维修保养工作，保证各种机械的正常运转，保障施工生产的正常进行。
生活区统一规划、集中布置，营区周围设围护，围护采用铁丝网或波纹板，涂以明显色彩。生活区垃圾集中堆放，定期用垃圾车运往指定处理点处理；生活污水排入污水收集容器处理并拉到指定地点排放。
5、混凝土拌和站
本段设置1座混凝土拌和站集中拌和，采用混凝土搅拌输送车运到现场的方式进行砼施工作业。混凝土拌和站主要设置位置和供应范围参见“混凝土拌和站设置一览表”。
混凝土拌和站设置一览表
四、施工总体方案
1、施工准备
施工前已按要求进行配合比试验，确定混合料配比，并根据场地工程的地质资料和水文地质资料选择反循环钻机进行施工。
2、主要施工质量检验
⑴桩身质量和完整性检验：全部进行无损检测
3、施工工艺质量控制要求
灌注桩钢筋骨架制作和安装质量标准
注：d为钢筋直径，单位为mm。
桩孔的允许偏差、检验数量和检验方法
4、施工测试
(1)钻孔桩测量
组织具有丰富现场施工经验的技术人员和测量工程师进行控制测量、日常施工测量，配备性能稳定、精度满足要求的整套测量仪器。
施工测量按照国家标准,主要测量仪器为全站仪、自动安平水准仪等。
(2)施工试验
施工试验是质量控制的关键环节。为了保证试验工作顺利的进行，建立了专门的工地试验室，工地试验室资质已审批，其配备了能满足工地试验所需的试验设备。
(3)内业资料
项目部工程部派质检部收集整理内业资料，并形成电子文档及时报请相关部门。作适时的现场记录和摄像，并报请监理人员核签，以确保工程质量和资料的完整性，坚决杜绝内业资料作假。。
五、钻孔桩施工工艺及方法
（一）工艺流程
成桩工艺流程见下图：
钻孔灌注桩施工工艺流程图
（二）施工准备
首先，根据设计施工图纸及现场的详细勘察情况，按总体施工规划，做好“三通一平”,复测出控制点，布设好控制网，保证施工前的一切准备工作就绪。掌握桥梁结构物各部尺寸，由试验室出具各部位施工配合比，做原材料试验及相关试验，报监理工程师审批。
（三）钻孔灌注桩施工工艺
1、测量放样
由我部测量队根据桩基设计坐标利用全站仪对每个桩位进行精确的控制放样，并埋设顶部设有小钢钉的木桩作为标记，埋设深度不小于50cm，钢钉中心即为该处桩基的中心。在测量队放样后施工分部应用钢尺进行复核，并立即在其周围埋设护桩，，护桩埋设在机械、人员不容易扰动的地方。护桩采用直径3～5cm 的木桩，在其上部
嵌入钢钉，两相对护桩连线的交点为桩基中心，外露足够高度，以便埋设护筒及以后施工使用。开钻之前由测量队人员重新复测桩位，以保证钻孔桩桩位的准确。
2、埋设护筒
护筒的作用：固定桩位、导向、隔离地下水、防止孔口坍塌，
并通过保证孔内水头高度防止孔壁坍塌。
1）护筒的埋设深度：护筒埋置深度视地质情况而定，本桥旱地护筒的埋置深度在2～4m，护筒顶面高出地面0.3m，以防止杂物落入或地面水流入桩孔中。
2）护筒埋设方法：护筒埋设时以桩中心为圆心，以护筒半径为半径制圆，圆弧线向外80～100cm 人工开挖，挖至埋设深度，利用桩位护桩采用十字交叉法检较、定位，吊放护筒就位，使护筒与施工桩外围为同心圆，人工或机械轻微下压护筒使其固定，并保证其顶面水平，偏位不大于5cm，垂直度偏差不大于1%，。然后用人工将其外侧粘土分层夯实，保证其底脚不漏水、不坍塌。并在夯实过程中随时检查护筒的平面位置，如有偏位立即调整，直至其外部夯实、护筒平稳。
3、钻机就位
钻机就位前，应对主要机具及配套设备进行检查、维修。放置钻机时转盘中心同钻架的起吊滑轮在同一铅垂线上。
4、钻进
1）开钻时，应将钻头提高距孔顶20-30cm将真空泵加足清水，启动真空泵把水引到泥石泵后，启动泥石泵把管道中的泥水混合物
排到沉淀池，形成反循环，启动钻机慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入地层后，方可加速钻进。
2）接长钻杆：当一节钻杆钻完时，停止转盘，并使反循环延续工作至孔底沉渣基本排净（约1-3min）,然后关闭泥石泵接长钻杆，经检查一切正常后继续钻进。
4）钻孔作业必须连续进行，不得中断。填写好钻孔施工记录，交接班时应交代钻进情况及下一班应注意事项。因特殊情况必须停钻时，孔口应加保护盖，并严禁钻头留在孔内，以防埋钻。
5）经常检查泥浆的各项指标，不合要求应随时改正，并不断连续补充水量（泥浆），维持护筒内应有的水头，防止孔壁坍塌。
5、清孔
钻孔深度达到设计标高后，应对孔深孔径进行检查，符合要求后方可清孔。
1）采用抽浆法清孔。可在终孔后停止进尺，利用钻机的反循环系统的泥石泵持续吸渣10-15分钟，使孔底钻渣清除干净。
2）清孔注意事项：在清孔排碴前必须保持孔内水头，防止坍孔，孔底沉淀物的厚度：桩径≤1.5m桩，沉淀厚度≤20cm，桩径大于1.5m 或桩长大于40m的桩，沉淀厚度≤30cm，提前作好灌注水下混凝土准备工作，缩短清孔至灌注水下混凝土时间。
6、钢筋笼制作、吊装、焊接：
1）按设计要求每2米设一道加强筋，并在加强筋标出主筋位置，主筋上标出加强筋位置，在一根主筋上焊好全部加强筋后，转动骨架逐根焊接。吊起骨架搁于支架上，套入盘筋按设计绑扎螺旋筋。最后按设计焊好定位钢筋。
2）钢筋笼利用吊车吊装作业。为保证骨架起吊骨架不变形，采
用两点吊。第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点至上三分点之间。起吊前在骨架内部临时绑扎两根加强杆以加强其刚度。起吊时，检查骨架是否顺直。如有弯曲应整直，当骨架进入孔口后应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁，逐个解下加强杆的绑点。当骨架下降到第二吊点与孔口接近时，用型钢穿过加强箍筋的下方。将骨架临时支撑于孔口，将吊勾移至骨架上端，取出临时支承，继续下降到骨架最后一个加强箍筋处，按上述方法设临时支承。此时再吊来第二节骨架，使上下两节骨架位于同一竖直线上，进行焊接。焊接时应先焊顺桥方向的接头，全部焊接后，再按上述方法使全部骨架降至设计标高。
3）钢筋笼根据标高定位后，将吊环固定在护筒壁上，以防止灌混凝土时钢筋笼上浮。
4）在吊入钢筋骨架后，灌注水下混凝土前，应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度，如超过规定，应进行第二次清孔，符合要求后方可灌注水下混凝土。
7、导管的设立
导管采用Φ300mm的无缝钢管，丝扣连接。
中间管节为2-3m，漏斗下配制长为1m的上端节，导管在使用前和使用一个时期后，除应对其规格、质量和拼接构造进行认真地检查外，还需做拼接、过球和水密、承压、接头、抗拉等试验。导管吊放时，应使位置居于孔中，轴线顺直，稳步沉放，防止挂钢筋骨架和碰撞孔壁。
8、灌注混凝土
1）混凝土由砼搅拌站生产，混凝土输送车运送。
2）浇筑首批混凝土时应注意：
导管下口距孔底的距离一般为30-40cm，首次灌注混凝土量要提前计算，确保导管埋入混凝土的深度不小于1.0m，首批混凝土灌入后，立即测探孔内混凝土面高度，计算出导管埋置深度，如符合要求再进行正常浇筑。
3）浇注开始后要连续有节奏地进行，尽可能缩短拆除导管的时间；当导管内混凝土不满时，应徐徐浇注，防止在导管内造成高压空气囊，压漏导管。
4）在浇筑过程中，应保持孔内水头，防止坍孔，同时在灌注过程中应经常测探井孔内混凝土面的位置，及时地调整导管埋深，保持导管出口在混凝土中的埋深。
5）为确保桩顶质量，混凝土浇注时应高出设计桩顶面以上0.8m 米。多余部分系必须凿除，残余桩头应无松散层。
6）为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢复正常灌注速度。
在灌注将近结束时，应核对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土的灌注高度是否正确。
9、桩身质量检测
1）钻孔灌注桩成桩之后，采用无破损检测法或钻探取芯，检测桩的匀质性和强度。检测方法要符合规范或监理工程师批准的方法进行检验。
2）混凝土的强度要满足规范及设计要求。
3）钻孔灌注桩成桩要无断层或夹层。
4）成桩桩头凿除预留部分后，无残余松散层和薄弱混凝土层。
5）嵌入承台内的混凝土桩及锚固钢筋长度符合规范及设计图纸要求。
六、主要材料使用计划和供应方案
开工前，落实材料供应渠道,选择履约信誉好、产品质量优的正规企业的材料及产品，并与供应商签订合同，按规范规定要求对材料及产品进行检查验收。
工程料超前计划，及时到场，满足施工现场的需要，保证各种工程材料有计划的供应，作到不积压、不短缺、不过期；同时作好各种材料的取样、试验和保管工作，把住进料质量关。
由物资设备部具体负责项目采购工作并指导各施工班组的材料使用和计划。建立和完善物资供应措施和各种保障制度，对大宗材料设材料供应点，避免因材料周转困难而影响施工，确保工程进度。
七、质量保证措施
1、钻孔过程应连续进行，并随时注意地质变化，捞取不同地层的渣样编号保存，及时根据地质变化情况调整钻进工艺。
2、钻进过程中随时用全站仪校核桩位中心是否与钻杆、钻锥中心保持一致，发现偏移及时校正。
3、严格对成孔进行各项技术指标检查，确保成孔质量符合设计、规范及验标要求。
4、对骨架连接进行试焊抽检，确保焊接质量。
5、严把砼原材料关，选用合适的配比及外加剂，严格控制砼的初凝时间，由专人负责拌和站成品砼的监控。
6、做好钻孔原始记录和灌注记录，特别是灌注记录，保证灌注过程的全程监控。
7、钻孔及灌注操作过程由施工经验丰富、操作熟练的工人担当。
8、对钻进、成桩过程实施全程监控，严格控制交接班制度和值班制度。
八、安全保证措施
1、施工现场设专职安全员1名，佩戴统一袖章和上岗证，配合工班长进行现场指挥，防止出现安全事故。
2、施工现场设置醒目的防护带，防止闲杂人等进入施工现场，确保施工的安全顺利进行。
3、操作人员必须持证上岗，严禁将机械交给无证人员和不熟悉机械设备性能的人员操作。
4、施工作业前，操作人员认真听取施工技术人员的现场交底及有关安全注意事项，并对机械作详细检查。
九、环境保护措施
1、施工时，应按照操作规程的要求进行施工，确保与周围环境的协调统一。
2、严禁在施工现场焚烧废弃物和会产生有害有毒气体、烟尘、臭气的物品。
3、施工过程中严禁将含有污染的物质或可见悬浮物的水排入河渠、水道。所有机械废油回收利用或妥善处理，严禁随意泼倒。
质量保证体系机构图