桥梁桩基专项施工方案

四川交投巴恩快速通道项目泸溪河

大桥桥梁桩基工程

专

项

施

工

方

案

编制单位：巴恩快速通道第五作业队编制时间：二〇一三年十月十日

一、工程概况 ....................................................................................................................

二、地形地貌 ....................................................................................................................

三、编制依据 ..................................................................................

四、施工准备 ....................................................................................................................

五、护筒埋设 ....................................................................................................................

六、钻孔施工 ....................................................................................................................

七、控制钻斗钻进、提升速度 ..................................................错误！未定义书签。

八、钻进施工时出现卡埋钻的控制措施 ......................................................................

九、施工注意事项 .............................................................................................................

十、钢筋笼制作、安装及导管 ........................................................................................ 十一、灌注水下混凝土 .................................................................................................... 2 2

错误！未定义书签。

10 （附：桩基工程施工工艺流程图和第二套人工挖孔桩施工方案）

一、工程概况

拟建的 K7+372泸溪河大桥位于巴中市恩阳区境内,桥址区跨越

泸溪河,桥轴线总体走向方位角约 233,与河流走向交角约80；拟

建桥梁中心里程桩号为 K7+372,起止桩号为 K7+183～K7+512.78。

上部结构采用 40m预应力砼简支 T形梁,由于 8号墩附近高差较大,

在大桩号桥台处错孔布置,左幅布跨为 9-40m,右幅布跨为 8-40m。

本桥在两岸桥台台口设置 80型伸缩缝,在 4号桥墩处设置 160型伸

缩缝,并采用四氟滑板支座,其余墩顶为桥面连续,采用板式橡胶支

座。下部结构半幅双柱式墩 1号、8号左幅桥墩采用 1.8m+2.0m半幅双柱式圆形桥墩、桩基础,2~7号墩采用半幅双柱变截面空心薄壁墩,

承台+桩基础。右幅 8号桥台采用桩柱式桥台,桩基础,其余桥台采

用重力式桥台和明挖扩大基础。全桥桩基均采用机械钻孔灌注桩,施

工时应根据开挖后实际地质情况酌情调整桩长。桥梁横断面布置为：

3.75米人行道 +22.5米机非混行车道 +3.75米人行道 =30米。

二、地形地貌

工区场地地貌上属构造、剥蚀宽谷丘陵地貌。桥址区河流两岸为斜坡地形,向河谷倾斜,坡度一般为 100~300,其中S101

内侧陡坡、泸

ZK08与泸ZK09间陡坡坡度约为 70,部分坡面已开垦为农田。泸溪河

河水高程为 3339.30m,水深约为 0.6m,水面宽约 25m,沿线路轴线地

面高程为 402.16~339.30~399.99m,最大相对高差约为 62m,地形起伏

较大。现有省道 S101从桥址区通过,交通条件较为便利。

根据现场场地条件并结合详细的地勘资料显示,为加快该桥梁工

程建设,推进桩基施工周期（确保两个月之内全面完成桩基工程的施工）,本桥钻孔桩施工首选方案使用旋挖钻机成孔；若因实际地质与

地勘资料有出入,旋挖钻不能顺利成孔,则将使用第二套人工挖孔的

方式进行桩基成孔。

三、编制依据

1、四川省交通运输厅交通勘察设计研究院提供《施工图设计》

2、《公路工程技术标准》 JTG B01-2003

3、《公路桥涵设计通用规范》 JTG D60-2004

4、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 JTG D62-2004

5、《公路桥涵地基与基础设计规范》 JTG D63-2007

6、《公路桥涵施工技术规范》 JTG041-2000

7、《公路交通安全设施设计技术规范》 JTG D81-2006

四、施工准备

施工场地平整处理,保证旋挖钻机底座场地应平整、夯实,避免

在钻进过程中钻机产生沉陷,场地内两侧挖设底宽 50cm,高 60cm,

坡度 1:1 的排水沟,防止地表水流入施工场地内。

为确保在施工过程中顺利钻孔,在桩基施工前应根据各桥墩桩基

顶标高将其高出土石方全部清除。根据现场实际情况5、6号桥墩位于泸溪河两边,桩基顶高程基本与河水面齐平,则需将其原河水两边

耕作土和淤泥进行换填和清除,并碾压密实,以保证旋挖机正常通行

和工作。

由于 8、9号墩台位于泸溪河对岸,并且 7号与 8号墩之间地理位置高程高差比较大,无法直接采用 1~7号桥墩左外侧便道进行桥梁及桩基工程的施工 ,只能从大桩号另行修便道才能确保该墩台的施工。

五、护筒埋设

1、精确定出桩位后,经现场监理工程师检查无误,埋设钢护筒；

2、护筒由厚度 4－6mm钢板制成,护筒直径比桩基孔径大 100 －250mm,每节护筒长度 1.5-3.0m,护筒至少高出地面 50cm。以防止杂物、泥水流入孔内。旋挖钻机在埋设护筒时,应由人工进行辅助配合,护筒埋设利用旋挖机的钻斗挤压作用做相应的调整。

3、因钻机施工中泥浆可以防止孔壁坍塌、抑制地下水、悬浮钻渣等作用,为此泥浆是保证孔壁稳定的重要因素。由于地基岩土中又夹有粉砂土层、亚砂层,地面水位较高的特点,调制出良好泥浆的各项性能指标尤为重要。泥浆相对密度： 1.02－1.10,粘度： 18－22s, 砂率≤ 4％,泥皮厚度：＜ 2mm,PH值：大于 6.5。施工过程中随时检测清孔后灌注砼时泥浆的各项性能指标,确保泥浆对孔壁的撑护作用,避免发生施工事故。

六、钻孔施工

旋挖钻机采用筒式钻斗。钻机就位后,调整钻杆垂直度,注入调

制好的泥浆,然后进行钻孔。当钻头下降到预定深度后,旋转钻斗并

施加压力,将土挤入钻斗内,仪表自动显示筒满时,钻斗底部关闭,

提升钻斗将土卸于堆放地点。钻机施工过程中保证泥浆面始终不得低于护筒底部,保证孔壁稳定性。通过钻斗的旋转、削土、提升、卸土和泥浆撑护孔壁,反复循环直至成孔。

七、控制钻斗钻进、提升速度

(1)旋挖钻机钻机过程中应严格控制钻进速度,避免钻进尺度较大,

造成埋钻事故。

(2)若钻机升降钻斗时速度过快,钻斗外壁和孔壁之间的泥浆冲刷孔壁,再加上钻斗下部产生较大负压作用,造成孔壁颈缩、坍塌现象。

所以钻斗提升时应严格控制其速度,经现场实践得知,钻斗升降速度

保持在 0.75－0.80m/s。当钻斗粉砂层或亚砂土层时,其升降速度应更加缓慢。

八、钻进施工时出现卡埋钻的控制措施

卡埋钻是旋挖钻机最易发生的施工事故,因此,施工过程中应采取积极主动的措施加以预防。当钻机施工时出现卡埋钻现象时,采取切实可行的措施及时进行处理施工事故。

处理卡埋钻的方法如下：

(1)直接起吊法：采用吊车直接向上起吊即可。

(2)钻斗周围疏通法：即用水下切割或反循环等方法,清理钻筒

周围沉渣,然后起吊即可。

九、施工注意事项

(1)由于钻机设备较重,施工场地必须平整、宽敞,并有一定硬度,避免钻机发生沉陷。

(2)钻机施工中检查钻斗,发现侧齿磨怀,钻斗封闭不严时必须

及时整修。

(3)泥浆初次注入时,垂直向桩孔中间进行入浆,避免泥浆沿着

护筒壁冲刷其底部,致使护筒底部土质松散。

(4)因粘土层中钻进过深易造成颈缩现象,在钻机施工时应严格一次钻进深度。

(5)钢筋笼或探孔器向孔内放置时,应由吊车吊起,将其垂直、

稳定放入孔内,避免碰坏孔壁,使孔壁坍塌,在砼浇筑时出现废桩事故。

(6)根据不同地质情况,必须检测清孔后灌注砼时泥浆性能指标, 确保泥浆对孔壁的撑护作用。

(7)钻孔完成后,用普工将空口四周淤泥清楚干净,再用火砖砌

筑 15cm-40cm锁口,避免空口四周泥渣掉落孔内,也便于桩位高程和偏位的控制。

(8)其他施工工艺事项,应严格按照桥涵施工技术规范和标准进行施工。

十、钢筋笼制作、安装及导管

A、设专用台架制作钢筋笼,保证笼体平直。钢筋弯制加工宜在

常温状态下进行,带肋钢筋末端应做成 90 的弯钩,弯钩的弯曲直径

。

不得小于 5d,钩端应有不小于 3d 的直线段,当利用冷拉方法调矫直

钢筋时,矫直伸长率不得大于 2%。

B、钢筋焊接采用双面搭接焊或单面搭接焊（工地焊接时采用） , 每批钢筋焊接前,先选定焊接工艺和参数,按实际条件进行试焊,并

检验接头外观质量及规定的力学性能,试焊经试验合格后,方可成批

焊接,焊接前均将接头部分采用丝刷彻底清除表面浮锈。。

C、钢筋绑扎布置方式：钢筋笼分段制作,主筋接头位置错开,

焊接时采用长短焊,“同一截面上”的主筋接头数不多于 50%,双面焊搭接长度 > 5d,在同一钢筋上应尽可少设接头。钢筋笼主筋与加强箍

筋全部焊接。

D、钢筋焊接时,应注意各级钢筋的可焊性。采用电弧焊时应保

证弧坑填满,保证焊接尺寸,熔合良好,无夹渣和咬肉现象,

E、钢筋笼堆放和搬运时必须保持平直,防止扭转、弯曲变形。

钢筋笼起吊时必须用两点起吊法,保持垂直状态,对准孔位徐徐轻放。加工成型的钢筋笼运往工地后,用枕木或方木支垫好,采用两点支承时,支承垫木位置应设在距钢筋笼两端 0.21长处,避免钢筋笼粘泥。

F、及时制作混凝土保护层垫块,在扎筋时串入固定。在孔口焊

接接长时,焊接部位表面污垢必须清除干净,上、下节笼体各主筋位

置对正,且上、下节笼体保持顺直,焊接时采取两边对称施焊,单面

焊缝长度 10d。焊接完毕后要补足焊接部位的螺旋箍筋。桩身箍筋间

距 20cm ,每隔 2m设加强箍筋一道,主筋净保护层 7cm,通过安放混

凝土垫块来保证,垫块直径为 150mm,厚度为 50mm,每隔 2 m在同

一截面上设置一组垫块,每组垫块设置 4块,均匀布置。钢筋笼要垂直缓慢吊放,防止撞击孔壁引起塌孔。钢筋笼安放到位后,用四根定

位筋将钢筋笼顶焊在护筒上,防止钢筋笼上浮。

G、钢筋笼安放完成后,安放混凝土灌筑导管。导管采用内径为

φ300 mm内壁光滑的钢管,底节 3m,普通节 2m,加配 1m长的调节

导管。灌筑混凝土用的导管在安放前要进行试拼和密封性检查并编号。导管安放完毕后,其轴线误差不得超过孔深的0.5%,也不得大于 10cm。下导管时要缓慢下放,防止碰挂钢筋笼。

H、导管长度根据孔深、漏斗高度等计算确定,导管底距孔底距

离为 30～50cm。

十一、灌筑水下混凝土

安放导管完毕进行二次清孔 ,二次清孔采用泵升法,即利用灌注导管,在其顶部接上专用接头,然后用抽水泵进行反循环排渣,及孔

底沉淀厚度,均符合要求后立即浇灌混凝土。其间隔时间不能大于

30min。混凝土集中拌和,混凝土输送车运输。桩基混凝土要一次连

续浇筑完成,中途不得中断,并控制在 2h内浇完,以保证整根桩混

凝土的均匀性。

混凝灌注过程中作业要点：

1、计算后确定混凝土初贯量,保证封底后导管埋入混凝土中的

深度不小于 1m且不得大于 3m；

2、在整个浇筑过程中,混凝土导管应埋入混凝土中2～6m,导管随混凝土浇筑,逐渐提升,一次提管严禁超过 6米而且要确保导管

埋入混凝土中的深度不小于 1m；

3、混凝土配合比要精心设计,在浇筑现场经常测试混凝土的坍

落度,防止导管堵塞。一般控制在 18～22cm,粗骨料粒径不大于 30mm。

4、混凝土灌筑顶面要高出桩顶面设计高程 1m,在施工承台前凿除桩头浮浆,以确保桩身混凝土质量。

5、混凝土灌注过程中注意上下运行导管,以增加混凝土侧向挤

压力,保证混凝土和孔壁的密实性。

6、当混凝土面进入钢筋笼底端 2— 3米后,可适当提升导管,同

时注意避免碰撞钩带钢筋笼。

7、混凝土灌注完毕后,应及时割断吊筋,拔出护筒,清除孔口

泥浆,回填或加盖。

8、混凝土灌注采用车泵浇筑,车泵浇筑灵活性强,避免了罐车

直放的场地限制性,有利于现场整体规划和加快施工进度。

9、混凝土采用商砼,商砼站距灌注施工现场 5km左右,从开盘

至现场大约 20分钟,运距始适中,因该段道路施工需随时派专人巡

查道路是否通畅。在混凝土灌注前,我施工处需派专人前往商砼站,

一是监督,发现问题立即通知现场指挥人员,二是和现场指挥人员配

合,开盘至最后一车出站时间需及时报现场指挥人员。确保混凝土灌