冲孔灌注桩施工方案
一、工程概述
本项目“龙山四路与206 县道衔接段工程”位于大亚湾区西区南部细斯龙村附近，位于平原区与山区的交界处，道路大致走向为南北走向，南起已设计道路龙山四路，沿线经过规划16m 宽龙海四路，北止现状X206 县道，全长495m。
桥梁设计荷载为城市-A级，双向四车道，路面采用水泥混凝土结构，计算行车速度40km/h，道路标准段路基（桥梁）横断面宽度17m，道路起点处的龙山四路为城市次干道，路基宽度30m(已为本项目预留17m的实施空间)，道路终点处X206县道现状路基宽度约7m。在桩号K0+265处，设置桥下掉头车道，净空不小于4.5m；在桩号K0+290左右跨越规划龙海四路，桥下交叉口处要求通航宽度为23.0m，净空要求不小于5.0m。现状的LNG管道（天然气管道）及ZSJ管线（地下输油管）与路线在K0+390~K0+460段斜交。桥梁平面线形除了第一跨部分处于直线上，其余绝大部分处于半径R=500m的圆曲线上，桥梁宽度为17m，纵坡3.587%，桥梁长度为275.645m。
桥梁起点K0+212.959,终点K0+488.604。全长275.645m，桥梁桩34根，设计均为端承挖孔桩，其中0#桥台8根￠1.2米钻孔灌注桩；1~6#桥墩各2根￠1.8米钻孔灌注桩；7#桥墩8根￠1.2米钻孔灌注桩；8#桥墩2根￠1.8米钻孔灌注桩；9#桥台4根￠1.5米钻孔灌注桩。
二、编制说明
1）、统筹考虑我标段桩基地质情况，为确保施工安全，加快施工进度，对岩体结构层面较好的桩基采取人工挖孔灌注砼施工，对岩体结构较差的桩基采取机械冲孔灌注桩施工。
2）、施工组织设计中列出的工、料、机具设备等计划仅作为指导施工参考用，不作为最后的供应计划。如各项数量若有出入时，应以施工预算中的数量为准。
3）、本施工组织设计的编制以下列文件和资料为依据
A、国家现行的技术政策、标准、施工验收规范、质量检验评定标准、工艺操作规程；
·工程建设标准强制性条文
·工程测量规范（GB50026－93）
·市政桥梁工程质量检验评定标准（CJJ2-90）
·混凝土质量控制标准（GB50164－92）
·混凝土强度检验评定标准（GBJ107－87）
·建筑机械使用安全技术规程（JGJ33－2001）
B、公司《质量/环境手册》、《程序文件》、《作业指导书》及各种规章制度。
C、郑州市市政工程勘测设计研究院设计的《龙山四路与206县道衔接段工程》施工图设计。
D、中国有色金属工业昆明勘察设计研究院的《龙山四路与206县道衔接段工程》岩土工程勘察报告。
三、质量目标
认真贯彻各级主管、领导部门的质量方针，严格执行有关质量标准，确保全部工程达国家、交通部现行工程质量验收标准，工程一次验收合格率100%，优良率95%以上，确保创省部级优质工程，争创国家级优质工程。
四、工期目标
按本工程总体施工组织设计的施工进度控制计划。
五、安全目标
杜绝因工死亡、重伤事故，轻伤事故频率控制在2‰以内，杜绝火灾、重大机械破损事故，确保安全生产指标达国标。
六、环保、水土保持目标
在当地环保部门的指导下，按照有关要求，在施工过程中和施工后采取有效措施全面达到环保标准。必须做到以下几点：
1、控制施工时段及机械噪音，防止噪音污染影响施工沿线居民的正常生活。
2、控制粉尘污染，保护人民健康。
3、按要求做好污水、废料的处理，保证沿线的居民饮水健康清洁，农田正常灌溉。
七、地质状况
根据地质勘察报告，场地内土层的原位测试数据及室内土工试验结果，场地内各土层工程地质特征评价如下：
①杂填土：褐黄色、灰黄色，松散，以粉粘粒为主，含约35%碎块石、建筑垃圾，含工业废料，底部含有机物腐殖质，系人工回填而
成，未完成自重固结。孔隙比大，密实度及均匀性较差。该层场地少数地段有分布，工程性质力学差。
②淤泥：流塑-软塑状，厚度变化大，性质不均匀，压缩性高，属软弱地基土，工程地质性质极差。在上部荷载长期作用下将产生沉降及不均匀沉降。
③粉质粘土：呈硬塑状，分布稳定，工程性质较好。该层工程力学性质好。
④1全风化砂岩、④2强风化砂岩、④3破碎中风化砂岩：承载力较高，工程力学性质稍好。
④4中风化砂岩、⑤1中风化凝灰岩、⑤2微风化凝灰岩：分布较为稳定，工程性质好，承载力高。是良好的桩基础持力层。
本桥梁工程采用桩基础，桩型采用钻（冲）灌注桩，以④4中风化砂岩、⑤1中风化凝灰岩、⑤2微风化凝灰岩为桩端持力层。桩端进入持力层的深度应满足规范要求。
八、试验桩选址及机械的选择
根据工程地质勘测资料，本标段桥梁场地地层依次为：（素土填筑层）、耕植土、粉质粘土、砂质粘土、强风化页岩、弱风化页岩（下伏粉砂质泥岩及细砂岩夹层）。
为保证桩基开挖安全，加快施工进度，确保桩基施工质量，我部结合施工现场实际情况和我单位在同类工程中的施工经验，决定对部分桩基采取机械冲击成孔。冲孔桩机选用JK-8型。先选择云川沟大桥左6-2#（￠1.8米）桩基进行冲击灌注桩试点施工，记录全施工过程、施工工艺及各种检测数据并及时总结，为
下一桩基施工提供技术指导。
九、人员及设备配置（1）、施工管理人员配置表
（2）、主要劳动力配置
（3）、施工机具及检测试验设备配置
十、施工准备
（1）、组织相关技术人员熟悉和掌握有关的图纸设计和施工规范要求及图纸会审记录、设计变更通知单、岩土工程勘察报告等资料。
（2）、根据桩位设计图建筑坐标、高程控制点标高进行轴位放线，定出桩位并固实。随后检查，复核各桩位轴线设计参数，并报监理工程师验收。
（3）、材料、人员、机械设备、各种工具应提前进场，临时用水、用电等设施架设或铺设完成。
（4）、做好施工现场的临时和永久性排水系统及浆池、排水沟开挖工作。同时做好施工现场的安全、文明施工工作，施工标志、标牌
的布置。
十一、施工工艺流程
冲孔灌注桩工艺流程图
十二、施工方法及技术措施
（1）、施工准备
首先利用推土机进行场地平整，利用挖掘机把部分场地挖至设计要求标高，设备进场后，进行安装、调试并根据现场施工条件确定打桩顺序。
（2）、开挖泥浆池
泥浆池应挖在桩位附近没有工程桩的区域内，由项目管理人员统一安排开挖，以免给桩机移位造成麻烦。一桩必须挖两池：循环池和沉淀池，泥浆池周围用钢管做防护。
（3）、测量定位
根据设计坐标点做好测量控制网，按平面放线定位，根据图纸放出桩的桩位，然后在设计桩位处撒白灰并打一有明显标志的小木桩，要求桩基础轴线控制在20mm以内，并且在打桩过程中要经常复核，避免因土质挤压发生位移而造成桩位的不准确。由于本工程施工场面比较大，在施工过程中很容易造成土质挤压而影响桩位的准确性，故在本工程中开钻前对每根桩都要进行复核。
（4）、埋设护筒
护筒采用4～8mm厚的钢板加工制成，高度1.5m，内径为D（桩径）+20cm，护筒上部开设1～2个溢浆孔；校核桩位中心后，在护筒四周用粘土分层回填夯实，护筒埋设深度一般为1.2m左右。
钢护筒用以提高孔内水位，隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。桩中心定位采用在护筒外侧四个方向设四个点，采用拉线方式定位，以便随时校核。
（5）、钻机就位
护筒埋设结束后将钻机就位，钻机摆放平稳，钻机底座用钢管支垫，钻机摆放就位后对机具及机座稳固性进行全面检查，用水平尺检查钻机摆放是否水平，吊线检查钻机摆放是否准确，要求冲击锤中心对准护筒中心，偏差不大于±20mm。
（6）、冲击成孔
护筒埋设、桩机就位均满足要求后，即开机冲击，开始时应低锤密击，锤高0.4～0.6米，并及时加片石，砂砾和粘土泥浆护壁，使孔壁挤压密实，直至孔深达护筒底以下3～4米后，才可加快速度，将
锤提高至2～3.5米以上，转入正常冲击。冲孔时应及时将孔内残渣排出，每冲击1～2米，应排渣一次，并定时补浆，直至设计深度。同时每冲击1～2米检查一次成孔的垂直度，如发生斜孔、塌孔或护筒周围冒浆时，应停机。待采取相应措施后再进行施工。
粘土中钻进时，采用原土造浆。
在较厚的砂层中钻进时，采用膨润土制备泥浆或在孔中投入粘土造浆，为使泥浆有较好的技术性能，适当掺加碳酸钠等分散剂，其掺量为加水量0.5%左右。
泥浆性能指标选择
冲击成孔施工要点
冲击至岩面时，加大冲程，勤清渣。每钻进100～200mm要取一次岩样，并妥善保存，以便终孔时验证。冲击过程中，为防止跑架，应随时校核钢丝绳是否对正桩位中心，发生偏差应立即纠正。成孔后，应用测绳下挂0.5kg重铁砣测量检查孔深，核对无误后，经监理工程师终孔验收后，进行下一道工序。
（7）、钢筋笼制作安装
钢筋骨架现场制作应符合图纸设计、规范及下表要求。
钢筋笼制作允许偏差表（mm）
钢筋笼外侧设置控制保护层厚度的垫块（砼保护层厚度为70mm），其间距竖向为2m，横向圆周不得小于4处，顶端应设置吊环，钢筋笼分段在井口采用单面搭接焊，主筋焊接长度不小于10d，钢筋搭接头应相互错开35d，且不小于50cm，同一截面接头数受拉区不大于50%，同一钢筋上应尽量少设接头。
钢筋笼在运输和吊装时，应防止变形，安放应对准孔位，不得强行插入和碰撞孔壁，就位后应立即固定。钢筋笼安装可用小型吊运机具或起重机吊装就位。对直径和长度大的钢筋笼，可分节制作和安装，且在每节主筋内侧每隔5m设一道井字Ф30加强支撑，与主筋焊接牢固组成骨架。
检测管埋设应符合图纸要求，与桩长一致。
钢筋笼安装完毕时，应会监理单位对该项进行隐蔽工程验收，合格后应及时灌注水下砼。
（8）、安放导管
导管采用壁厚5mm的无缝钢管制作，直径Ф300mm，导管必须具有良好的密封性能，使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，进行水密试验的水压不应小于孔内水1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注时最大压力的1.3倍。导管吊放时应居中且垂直，下口距孔底0.3～0.5米，最下一节导管长度应大于4米。导管接头用法兰或双螺纹方扣快速接头。
（9）、清孔
本工程采用正循环工艺清孔，一次清孔采用橡胶管，在一次清孔中应注意控制各项泥浆指标，防止二次清孔因沉淤过厚而难以清理，以及保证钢筋笼下放顺利；二次清孔在导管下放后，利用导管进行，二次清孔泥浆比重控制在1.03～1.10，粘度控制在17~20pa.s，含砂率≤2%，孔底沉渣厚度≤50mm。清孔过程中，必须及时补给足够的泥浆，并保持孔内浆液面的稳定和高度。清孔完毕后，必须在30分钟内进行灌注砼。
（10）、水下砼灌注施工
水下砼灌注是成桩过程的关键工艺，施工人员应从思想上高度重视，在做好准备工作和技术措施，并再次检查孔底泥浆沉淀厚度，满足要求后才能开始拌料、灌注。
○1、水下混凝土材料要求及选料：
A、水泥标号应不低于42.5级，初凝时间一般不宜早于2.5小时；
本次桩基浇注采用“罗浮山P.O42.5”水泥，经试验检测初凝时间173分钟，满足施工要求；
B、粗集料宜优先选用卵石，或采用级配良好的碎石，最大粒径不应大于导管内径的1/6~1/8和钢筋最小间距的1/4，同时不得大于40mm；
C、细集料宜采用级配良好的中粗砂，
本次桩基浇注初、细集料均采用“东江砂石厂”生产的砂、石料，经试验检测粒径、级配、含泥量等指标均满足规范和水下混凝土要求。
○2、水下混凝土要求：
A、混凝土的含砂率宜为40%~50%；
B、混凝土水泥用量不宜小于350kg/m3；
C、塌落度宜为18~22cm。
D、水灰比宜为0.4~0.55。
水下砼每立方米试验配合比为：水175 kg：水泥398 kg：砂786 kg：碎石1041kg，砂率43%，坍落度200~220cm，水灰比为0.44，各项指标均满足水下混凝土质量要求。
○3、混凝土生产及运输要求：
本工程桥梁桩最长桩基达63.8米，桩径Ф1800mm，经计算需要混凝土162.3m3，预计浇注时长不超过4小时（试验配合比混凝土初凝时长为6小时）。
该工程拟采用惠州大亚湾市政广兴混凝土有限公司提供的商品混凝土，该搅拌站每小时可生产混凝土100 m3，离工地现场距离约15km，采用6台12m3混凝土罐车运输，混凝土生产及运输均满足浇注时长要求。
○4、浇注