桥梁桩基础施工方案
桥梁桩基础施工技术方案
1．桥墩桩基施工工艺
1、工程概况
PM12#-PM16#桥墩桩基为6根直径1.8m，长32m钻孔灌注桩，横桥向双排3根布置；承台高2.75m，横桥向宽12.35m，纵桥向宽6.9m,PM1#-PM10#桥墩桩基为2根直径1.8m灌注桩，PM0#、PM11#、PM17#桥台桩基为4根直径1.8m灌注桩，为双排2根布置。PM5#-PM16#墩桩基采取“筑岛围堰后干环境施工”的工艺进行。
PM0#～PM4#及PM17#桥墩处于岸边，属于陆上桥墩，不需进行筑岛，只进行简单的场地平整，即可在干环境下进行钻孔施工。
本工程共投入9台冲击钻施工，根据制定桩基施工顺序循环施工，争取在枯水期内完成所有水中桩基及承台施工。
2、钻孔平台设计与施工
筑岛顶标高至承台顶标高以上。填料可就地取河滩上的混合料，混合料需进行改良，用装载机装运，由河边开始逐渐向前推挤，避免直接倒入河中被水洗去泥土，填筑宽度应超出承台边缘不小于3m，以便后期施工。
桩基位置处采用先将原覆盖层砂砾挖除，再回填黄土，以便进行钻孔施工。
3、桩基施工
(1)主要施工方法概述
桩基钻孔施工采用2台冲击钻正循环排渣法成孔，配备泥浆分离器。钻孔桩施工过程中产生的弃浆、弃渣利用专用车辆运到指定地点排放。
桩基钢筋笼在钢筋加工厂采用长线法制作，分节段运输，采用机械接头接长，下放时用履带吊配合吊架下放。
桩基混凝土由商品混凝土拌和站供应，通过混凝土罐车经栈桥运输至墩位。
(2)桩基施工工艺流程
桩基础利用冲击钻正循环法成孔，一次清孔后下放钢筋笼，二次清孔后检测泥浆指标和孔底沉渣厚度等项目，合格后下放导管，准备灌注桩基混凝土。
具体施工工艺流程图如下：
图 3.3-1 钻孔灌注桩施工流程框图
(3)钻机及配套设备选型
a.钻机
根据桥位处的地质资料和桩基设计资料，CZ-80型冲击钻参数见下表
b.旋流除砂器
为加快冲击钻施工速度，每台钻机配置1台DLX1-40型旋流除砂器：
c.泥浆泵
泥浆循环采用正循环，每台冲击钻配置1台BW-250型泥浆泵，其参数见下。
1.11x0.995x0.65
(1)泥浆制备
泥浆的环采用正循环方式，利用相邻钢护筒进行泥浆循环，钻渣及泥浆通过运渣船运至指定地点处理，确保钻孔泥浆不污染赣江水系。排渣系统由泥浆池、沉淀池、过滤网、旋流除渣器等组成。
首先，在开钻孔内加入一定量的膨润土和淡水，利用钻机循环成浆，此时钻机只是造浆而不进尺，待泥浆数量及各项指标达到规范要求时，开始正循环钻进。正循环钻进时，通过泥浆泵将泥浆抽往钻孔内，再通过泥浆管到钻头，泥浆再从钻孔中返出，经泥浆管流回泥浆池，形成循环。在泥浆循环过程中，一方面沉淀池将泥浆中大颗粒钻渣过滤出来，另一方面，经除渣器将钻渣分离，这样，保证了泥浆质量，提高了钻进效率。
图 3.3-2泥浆循环系统示意图
在整个循环过程中，要不断在造浆池内补充淡水和膨润土等原料，以补充循环过程中泥浆的损失，并确保泥浆面始终高于水面1.5~2m以上，保护孔壁，防止坍孔。
(2)泥浆性能指标
(3)桩基施工顺序
安排3台钻机同时施工，桩基开孔顺序以禁止临桩开孔为原则。
5、冲击钻进成孔
(1)钻机就位
安装钻机时要求底部应垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷，顶端用缆风绳对称拉紧，钻头在护筒中心偏差不得大于50mm。
(2)开孔
开孔时应先在孔内灌注泥浆，泥浆比重等指标根据土层情况而定。
开孔及整个钻进过程中，应始终保持孔内水位高出地下水位1.5～2.0米，并低于钢护筒顶面以防溢出。
(3)钻进
冲击开孔时，采用1～1.5m小冲程开孔，使孔壁坚实、竖直、圆顺起导向作
用。进尺应适当控制，在护筒刃脚处，应短冲程钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁。待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后可按土质以正常速度钻进。如护筒外侧发现漏浆时，可提起钻锥，向孔中到入粘土，再放下钻锥冲击，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆继续钻进。
冲击操作时应防止打空锤和大松绳。
冲程大小与泥浆稠度应按通过的土层情况掌握。当通过砂、砂砾石或含砂量较大的卵石层时，宜采用1～2米的中小冲程，并加大泥浆粘度，投放足量的掺入片石或碎石的粘质土，反复冲击使孔壁坚实，防止坍孔。
在通过漂石或岩层，如表面不平整，应先投入粘土、小片石，将表面垫平，再用十字型钻锥进行冲击钻进，防止发生斜孔、坍孔事故。
在任何情况下，最大冲程不宜超过6米，防止卡钻，冲坏孔壁或使孔壁不圆。
(4)终孔
当钻至设计标高时，及时通知监理工程师，检查符合要求后才可终孔。如地质情况发生变化，需由设计单位和监理单位确认，确定是否需要继续钻进。
(5)钢筋笼制作安装
钢筋笼在陆地钢筋加工场采用“长线法”工艺结合滚扎直螺纹对接工艺进行钢筋笼的对接。钢筋笼四周设置定位装置，以确保保护层厚度满足要求。加工好的钢筋笼要求分节、分类编号。
图3.3-3 钢筋笼接头“长线法”工艺
钢筋笼加工成型后用平板车运输至施工现场，汽车吊现场拼接、下放入孔的方法施工。
图3.3-4 钢筋笼现场对接及下放
6.基桩混凝土灌注
(1)准备工作
包括各种机械设备的检查（如拌和设备，罐车、吊机、输送泵等），以及浇注混凝土使用的料斗、导管等的检查。
水下混凝土浇注导管采用内径为Φ300型卡口管，在首次导管下放前必须对所使用的导管长度进行测量，标明每节导管长度尺寸。在每次使用导管前必须进行水密性试验，并检查导管接头的牢固性，确保在混凝土浇注过程中安全可靠，不脱落，不漏水。下导管时，现场技术员必须在现场旁站并指导工人安装，记录下放导管的节数、导管的组合和总长度(包括每节导管长度、具体安放位置)。
导管下放到位后，需再一次进行孔深检测，再次检查孔底沉渣厚度，如不满足要求，则利用导管进行二次清孔直至合格。
(2)混凝土制备及运输
混凝土制备采用自备拌和站集中拌制，且专门派有经验的试验技术人员值班进行控制混凝土的质量，保证混凝土具有良好的和易性，其坍落度宜控制在18～22cm，混凝土运输采用混凝土运输车直接运至混凝土灌注地点并由输送泵将混凝土送至料斗内。
(3)混凝土灌注
混凝土浇注前应备好充足的原材料，保证设备完好，混凝土浇注能够不间断进行。首批混凝土浇注采用拔球法施工工艺。
首批混凝土灌注成功后，混凝土经布料杆送至大集料斗（15m3）、浇注小料斗及导管灌注至水下，直至完成整根桩的浇注。由混凝土置换出来的孔内泥浆经
连通管流入其它待钻钢护筒回收利用，对于混凝土浇至桩顶以上含有水泥浆的废浆不能回收再利用部分，可用砂石泵抽至贮浆池内，运至泥浆处理场内进行处理。
混凝土正常翻料灌注导管埋深不小于桩径，埋管超过5m应及时拔管。
图 3.3-5 桩基混凝施工示意图
7、基桩施工期间对老桥桩基防护的技术措施
新桥桩基础施工时对老桥桩基础影响，主要来自于冲击钻成孔时的冲击能，在覆盖层位置体现为土体扩张对周边基础的挤压，在基岩施工时主要体现在冲击振动对周边基础的影响。针对冲击钻施工工艺特点及老桥基础影响问题。在冲击钻施工时制定如下几点工艺措施：
(1)在桩基础施工之前，将钢护筒插打至基岩面，避免覆盖层位置土体挤压
对周边桩基产生影响；
(2)桩基刚入岩时，应慢速钻进，待入岩0.5-1.0m时，利用冲击钻锤头对护
筒进行复打，使护筒底标高进入粉砂岩；
(3)在桩基整个锤头进入岩层后，应以小冲程缓慢钻进，避免振动对周边结
构物的影响；
(4)在桩基施工同时，按照设计图纸对老桥桩基进行包裹防护，优先对距离
新桥承台较近的两根桩基进行防护，避免后续土体开挖对桩基凿除影响；
(5)在桩基施工完成后，进行承台施工时，在新老桥承台中心线位置插打一
排钢板桩，对老桥基础进行单侧支护，避免土体开挖对老桥产生影响。
2 质量管理体系和保证措施 2.1 质量管理目标
标段交工验收的质量评定：合格，标段竣工验收的质量评定：合格。 2.2 工程质量的管理体系
1、质量管理组织机构
建立项目经理为组长，项目总工、项目副经理为副组长，由各职能部门、作业队参加的工程质量管理领导小组，日常具体工作由质检部负责。
图 4.2-1质量管理组织机构图
2、质量保证体系
项目经理
总工程师
质检安全部长 工程技术部长
设备物资部长
试验室主任
桥梁上部施工主任工程师
质检员
施工班组长
合约经营部长
悬浇梁施工主任工程师
质检员
施工班组长
T
梁预制施工主任工程师
质检员
施工班组长
桥梁下部施工主任工程师
质检员
施工班组长
路基施工主任工程师
质检员
施工班组长
路面施工主任工程师
质检员
施工班组长
(1)测量监控体系
保证施工精度测量和测量仪器的定期检校和管理工作，保证仪器良好，作好施工观测记录。
(2)试验检测体系
进场原材料严格把关，各主要材料水泥、钢材、砂、碎石等按规范要求进行抽检试验。进行挂牌标识，确保不误用未经检验合格的材料。
(3)工艺技术、工序自检体系
保证在施工过程中严格按监理批准的施工工艺进行施工和严格执行技术规范和技术标准，遵规操作。
(4)检测、试验设备控制体系
保证检测、试验的准确，配置的检测、试验设备满足施工要求并在使用前送国家认可的检定机构进行检定，合格后方可投入使用。
对所有检验、试验人员必须经过培训，严格按操作规程进行操作；并确保检测设备有适宜的环境，以保证其精密度和准确度。
(5)质检体系
施工过程中每完成一道工序，项目质监人员一起进行自检，自检合格之后请监理工程师检查。
质量检查组织机构采用定期和不定期相结合的工作方式开展质量检查工作。
2.3 质量保证措施
1、组织措施
成立以项目经理为首，技术负责人和施工技术质量监督、物资供应等部门负责人和有关人员参加的质量管理小组，严格按照规范要求，应用TQC的PDCA 方法，定期分析质量管理和工程质量情况，研究制定改进提高措施，以确保工程优质达标。
自项目经理部直至基层施工班组，逐级成立工程创优领导小组，配备专(兼) 职管理和检查人员制定创优规划与措施，并层层分析，做到纵向到底，横向到边，形成自上而下的质量管理网络，深入开展创优质工程活动，确保工程质量。
认真实行自项目经理、各级主管工程领导、技术负责人、质量检查、工程试验、物资供应人员直至施工人员的工程质量责任制，明确各自的质量责任，实行
全体人员、各业务部门和施工全过程的质量管理。
加强对管理和施工人员的质量教育，不断强化全员质量意识，牢固树立“质量第一，用户至上”、“企业信誉第一”的思想，严格施工质量管理，按施工规范正规化、标准化作业，精心组织，精心施工，按合同工期交付符合设计规范和质量标准的优质工程。
周密安排施工计划，加快施工进度，确保工期.认真执行经过研究分析的实施计划.采用目标管理，网络技术，投入产出等现代科学管理方法，使施工组织设计更加全面和严密，实施过程中针对实际不断调整，确保工期，不盲目追求高产，坚持均衡生产。
实行工资、奖金与工程质量挂勾，实行质量一票否决权。
2、技术措施
认真核对、熟悉施工图纸，技术人员实行定人、定位、定责，认准确掌握技术和质量标准，保证建筑物的平面位置和几何尺寸的正确。
根据工期要求和工程规模，编制实施性施工组织设计，重点工程单独编制，制定切实可行、科学合理的施工方案与方法，合理组织施工。
根据各项工程的技术、质量标准，制定保证工程质量的技术保证和质量控制措施.坚持“预防为主”的方针，对施工过程的每道工序和环节实施有效的质量控制，坚持按施工规范施工，随时掌握质量动态，及时消除质量隐患。
认真做好工程试验工作.在经理部设置工地试验室，负责混凝土骨料的选择、水质分析，钢材、水泥等建筑材料的试验鉴定，钢筋对焊冷弯、混凝土配合比的计算试验和确定路基填料检测试验，压实工艺试验等试验工作.对于工程的各项主要原材料坚持先试验后使用，做到不经试验不准使用，没有合格证明的材料不准进场。
坚持隐蔽工程检查签证制度。隐蔽工程不经监理工程师及技术负责人和质量检查人员检查签证不准覆盖，上道工序不符合质量标准，下道工序不施工。
按《公路工程质量评定验收标准》对分项、分部和单位工程实施评定验收，确定质量等级.项目经理部对在建工程中的施工质量实行定期检查，每月一次，班组随时检查，并邀请监理工程师等有关人员参加，征询和听取监理工程师对工程质量的评价和改进意见。