桩基首件施工方案

宜宾至威信高速公路（四川境）3标段桩基工程首件施工方案

编制：

复核：

审核：

中铁五局集团有限公司宜威高速公路3标项目经理部

目录

1 编制目的........................................................... - 1 -

2 工程概况........................................................... - 1 -

3 首件施工部署....................................................... - 1 -3.1 施工计划安排........................................................ - 1 -

3.2 首件材料计划........................................................ - 1 -

4 施工方案........................................................... - 2 -4.1 施工准备............................................................ - 2 -4.2 测定桩位放样........................................................ - 3 -4.3 埋设护桶............................................................ - 3 -4.4 泥浆制备............................................................ - 3 -4.

5 钻孔施工............................................................ - 4 -4.

6 清孔及检孔.......................................................... - 4 -4.

7 钢筋笼的制作、转运及安装........................................... - 4 -4.

8 安装导管............................................................ - 6 -4.

9 灌注桩基混凝土 ..................................................... - 6 -

4.10 桩基检测........................................................... - 7 -

5 钻孔桩质量事故及预防措施............................................... - 7 -6资料管理........................................................... - 8 -

1 编制目的

贯彻“预防为主,先导试点”的原则,于本项目桩基施工大面积展开之前,选取有代表性的首件，制定实施方案，在实施全过程中，收集齐全所有资料，首件施工完成后，对首件工程的各项质量指标和工艺水平进行总结，综合评价，保留经验，纠正不足，以指导后续批量生产，及时预防和防止后续批量生产中可能产生的质量问题。

2 工程概况

桩基首件工程选用柏杨林特大桥右线桥3#墩1号桩基，根据地质及勘探资料，该墩地质情况2m内为主要素填土、2m至5.5m为块石土，5.5m以下为砂质泥岩。该墩施工便道已经拉通，施工条件较好，且能代表该段地质情况，因此首根桩选定为柏杨林特大桥右线桥3#墩1号桩基，该桩桩径1.8米，桩长15米，混凝土标号：C30水下，桩基受力为端承桩。

3 首件施工部署

3.1 施工计划安排

柏杨林特大桥右线桥3#墩1号桩基计划开工日期：2020年5月14日，完工日期：2020年5月19日。

3.2 首件材料计划

表3.2.1 主要材料供应计划

序号材料名称种类、规格单位主体数量进场时间

1 混凝土C30（水下）m326.51 2020.5.16

2 钢筋 C 28 kg 3191 2020.5.1

3 钢筋 A 10 kg 584.6 2020.5.1

4 钢筋 A 20 kg 17.4 2020.5.1

5 钢管A57x3.5(mm) kg 229 2020.5.1

6 套管A70x6.5(mm) kg 6.5 2020.5.1

7 钢板80x10(mm) kg 2.0 2020.5.1

3.3首件工程劳动力计划

表3.2.1首件工程劳动力计划

序号工作项目人数备注

1钢筋笼安装 4

2安全质量 1

3起重指挥 1

4现场管理人员 4

5技术指导 2

6混凝土浇筑 3

4 施工方案

4.1 施工准备

测量准备：施工测量严格按测量规范要求进行，所有测量仪器进行校核与检定，保证测量精度。桩基定位后，四周设护桩并复测，误差控制在5mm以内。

场地准备：保障施工道路畅通及施工现场排水通畅。对原地面整平并碾压密实，保证钻机作业高度和机械的稳固。

技术准备：组织技术人员进行设计图纸及有关施工资料的审核，进行有关人员培训、学习相关技术规范及施工细则、设计文件，作好施工前的技术准备工作。

施工技术交底：根据施工图及规范，对现场管理人员、技术人员及施工作业人员进行技术交底。交底内容包括：施工工艺及方法、质量控制要点、安全及环保等。

物资准备：原材料的取样试验工作已经按规范要求完成，监理试验室对材料进行抽检试验并批准使用，配合比已审批。备足施工用水、粘土等必备材料，确保桩基钻孔施工正常进行。

设备准备：搅拌站、旋挖钻机、砼运输车、发电机等机械设备性能良好，现场施工用电配备到位。

4.2 测定桩位放样

施工放样采用全站仪进行桩基施工放样。桩基放样点位精度小于5mm，桩橛顶钉上铁钉标示桩基中心位置。放样完成后现场施工人员做好护桩的埋设，对放样结果做好保护经监理工程师复核无误后方可开钻。施工中护桩要妥善看管，不得移位和丢失。桩位放样时，十字护桩距护筒边1m，并且应埋设稳固。

钢护筒

桩位中心

图6.2-1 桩定位示意图

4.3 埋设护筒

将钻孔中心位置标于坑底，并将护筒放进坑内，用十字线加重锤找出护筒中心位置，使护筒中心与坑底中心重合。护筒安装到位后，还需对钻头进行对中，确保开钻前，钻头中心与设计桩位中心对准且位于同一铅垂线上。护筒要保证坚固、不漏水，内径大于钻头直径40cm。埋设好的护筒四周回填黏土，并分层夯实，顶部高出施工地面30cm，同时高出地下水位1.5～2.0 m，长度不少于2m。用护桩复核护筒平面位置，保证其平面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度小于1%。

4.4 泥浆制备

钻孔泥浆一般由水、粘土(或膨润土)和添加剂按适当配合比配制而成，泥浆比重：1.03-1.10，黏度：17-20pa.s，含砂率小于2%。桩孔砼灌注时，孔内溢

出的泥浆引流至泥浆池内，利用于下一基桩钻孔护壁中。钻孔弃碴放置到指定地方，不得任意堆砌在施工场地内或直接向河流排放，以避免污染环境。 4.5 钻孔施工

开钻前，必须确认钻头对中，钻孔作业应分班连续进行，钻进施工过程中，每2小时左右测定一次泥浆粘度和泥浆相对密度，每班测定一次全部性能指标并填写泥浆试验记录表，经常对钻机对位进行检测，不符合要求时，应及时改正。经常注意地层变化，在地层变化处捞取样渣保存，并与地质图核对，如发现与设计不符时应及时上报。 4.6 清孔及检孔

钻孔深度达到没计标高后,应对孔深、孔径进行检查，孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm 颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，黏度17～20pa.s ，底沉渣厚度不大于5cm 。不得用加深钻孔深度的方式代替清孔。

清孔后及时用测绳测量孔深，用检孔器检测孔径、孔的倾斜度等各项指标，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倍。严禁用强插检孔器方法进行检孔。孔深、孔径、倾斜度检测合格后方准进入下一道工序。

表4.6-1 冲击钻孔桩钻孔允许偏差、检验方法及检验数量

序号 项目 准许偏差 检验方法

检验范围

1 孔径 不小于设计桩径 观察、检查施工记录，检孔器、测

绳检孔

每根桩

2 孔深 符合设计要求

3 桩位 单桩：≤50mm 用全站仪检查

4 倾斜度 ≤1%桩长，且不大于50mm

用检孔器检测

5

桩底沉碴厚度

≤50mm

沉淀盒或标准测锤，查灌注前记录

4.7 钢筋笼的制作、转运及安装

钢筋笼均在钢筋加工中心集中加工制作，运转至施工现场。采用汽车运输时要保证在每个加劲筋处设支承点，各支承点高度相等；制好的钢筋笼必须放在平

整、干燥的场地上，存放时，下垫上盖，钢筋笼节段上都要挂上标示牌，写明墩号、桩号、节号。在运输的过程中避免使钢筋笼变形，现场采用冷挤压连接，接头应错开，钢筋接头端部不得有局部弯曲，不得有严重腐蚀和附着物，钢筋端部应有挤压套筒后可检查插入深度的明显标记，钢筋端头离套筒长度中心点不宜超过10MM，挤压套筒应从中间开始，向两端挤压，压痕初套筒外径应为原套筒外径的0.8--0.9倍，挤压后套筒长度为原套筒长度的1.4--1.15倍，挤压后套筒不应有可见裂纹，4根深测管等距离绑扎在钢筋笼内测，管底封口，浇筑混凝土前注满水。

钢筋笼采用汽车起重机吊装，并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。当灌注完毕的混凝土开始初凝时，即要取消钢筋笼竖向固定装置，使钢筋笼不影响混凝土的收缩，避免钢筋混凝土的粘结力受损失。

钢筋笼安装及钢筋保护层厚度允许偏差和检验方法见下表。

表4.7-2 钢筋笼安装及钢筋保护层厚度允许偏差和检验方法

钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法见下表。

表4.7-3 钻（挖）孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法

4.8 安装导管

水下混凝土一般用钢导管灌注，导管采用φ300mm钢管，中节长3m,底节长度4m，配1～2节0.5～1m的短管调节段。导管接口应连接牢固，封闭严密，导管接头应清洁无杂物，密封胶圈无破损老化，同时检查拼装后的垂直情况与密封性，根据桩孔的深度，确定导管的拼装长度，吊装时导管位于桩孔中央，管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，严禁用压气试压。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.5倍的压力。导管组装后轴线偏差不宜超过桩孔深的0.5%并不宜大于10cm。符合要求后，在导管外壁用明显标记自下而上逐节编号并标明尺度。将导管下沉到孔底，再将导管提高至离孔底30～40cm左右高度，准备灌注混凝土。

4.9 灌注桩基混凝土

漏斗和储料斗的容量应使首批混凝土能满足导管初次埋置深度的需要。计算首批封底混凝土数量，使导管下口埋入混凝土1.5m深。

控制好进场原材料的质量，各原材料应符合要求。根据批复理论配合比及砂石含水率做出施工配合比进行施工。

经监理工程师检查合格后立即开始灌注混凝土。其中最为关键的是浇筑速度，在最短时间内完成一根桩基混凝土灌筑。

混凝土由拌合站集中拌制，混凝土汽车运输，灌注混凝土应连续，其最大间隔时间不应超过混凝土初凝时间。灌注过程中用测锤经常量测孔内混凝土面层的高度，及时正确调整导管的埋置深度。导管出料口的埋置深度为2m-6m。导管升降应保持轴线竖直和位置居中。灌注混凝土时，溢出的泥浆应引流至适当的地点处理。为保证桩顶混凝土的强度，灌注标高应比设计桩顶标高高出0.5m~1m。

在灌注混凝土过程中注意安全，专人指挥，并防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔内。由专人记录有关混凝土灌注情况，各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除及发生的异常现象等。

灌筑水下砼时应注意以下几点：

a、漏斗顶端至少应高出桩顶端3m，以保证在灌注最后部分砼时，管内砼能满足顶托管外砼及其上面的水或泥浆重力的需要；此外，漏斗中要安放一个钢筋网片，防止砼中的大石块及杂物，进入导管造成堵管，钢筋网片采用Φ20的圆钢，间距为10×10cm。

b、灌注砼开始后，应连续地进行，并尽可能缩短拆除导管的间隔时间。

c、灌注过程中应经常探测孔内砼面位置，及时调整导管埋深，导管埋深应控制在2m—6m为宜。

d、为了保证水下砼的质量，灌注桩砼的粗骨料不大于40mm，水灰比在控制在0.45以内，坍落度控制在18～22cm之间，初凝时间不小于6h，为防卡管，石料尽可能采用粒径5—30mm碎石。

e、浇注砼时钢筋笼上浮现象较多，为防止钢筋笼上浮应采取相应措施。浇注砼前应将钢筋笼固定在护筒上；浇注砼过程中，应随时掌握砼浇注高度及导管埋深，砼上升到钢筋笼底口时，应放慢浇注速度，以减小砼面上升的动能作用；当砼埋过钢筋笼底端2-3m时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上，以免钢筋笼被顶托而上浮。当发现钢筋笼开始上浮时，应立即停止灌注，并准确计算导管埋深和已浇注砼的高度，在确保导管埋深符合规范要求的情况下，适当提升导管后再进行浇注，上浮现象即可消除。

f、最后水下砼灌筑应在设计桩顶标高上增灌50cm~100cm，以便凿除桩顶浮浆或松动层后，保证与承台或柱之间的联接部分的砼质量。

在水下砼灌注过程中，工程技术人员按规定要求测试孔内砼面的标高(用测绳吊砣进行)和导管被砼埋置深度，并认真做好各项记录、检测工作。

4.10 桩基检测

根据设计要求，本桥桩基内设置4根声测管，等间距绑扎钢筋笼内侧，按设计要求进行超声波无损检测。

5钻孔桩质量事故及预防措施

5.1塌孔

坍孔的表征是孔内水位突然下降,孔口冒细密的水泡,出渣量显著增加而不见进尺,钻机负荷显著增加。

处理方法：施工过程中严格按要求操作，以预防为主。操作人员经常检查孔内泥浆面高层，泥浆稠度及孔外水位变化。

5.2缩孔

缩孔的主要原因是钻头焊补不及时，严重磨损的钻头钻出比设计小的孔，应经常检查钻头直径，磨损过大时及时补焊。

5.3卡管

卡管的主要原因有混凝土自身原因、导管漏水等。混凝土塌落度过小、和易性差、拌合不均匀，粗骨料过多，混凝土中欧大块石，混凝土块；导管漏水导致混凝土咋自重的作用下泌水离析，形成混凝土堵管。灌注混凝土时应严格控制混凝土及原材质量，不合不出站，灌注水下混凝土应及时连续灌注。加强导管的保养，及时更换导管对接橡胶圈，如有破损禁止使用。

5.4埋管

导管不能从混凝土之拔出称之为埋管，造成原因一般为导管埋深过深，浇筑时间过长，混凝土已初凝。灌注水下混凝土时应时刻关注导管的埋置深度，及时拆管，超过一定时间未浇筑的情况下上下提升导管，避免埋管

6资料管理

作业队应有完整的施工原始记录、试验数据等质量保证资料，并及时提交齐全、真实和系统的施工资料和图表。施工中每天的各类资料必须上报工点分管现场技术员，工点现场技术员负责资料的收集、整理和归档工作；原始记录要真实可靠，实事求是地反映工程施工质量的实际情况，不准弄虚作假伪造资料；资料的填写和归档整理要按照项目资料管理办法的要求填写，字迹要清楚，签字要完整，表式要使用项目部统一下发的表式填写完整，并符合项目部有关竣工资料文件规定的要求。