某大桥桩基础施工方案

1**大桥桩基础施工技术方案1工程概况**大桥为5跨跨径为30米的预应力混凝土组合箱梁。桥梁全长154.94米，其基础为桩基，桥台桩基直径为1.5ｍ，共24根504延米。桥墩桩基直径为1.8ｍ，共24根576延米。基桩最长24米，最短21米。桩基穿越地层、水文情况为：上部为亚粘土，层厚为3～6米，中部为强风化闪长岩，层厚约11米，下部为微风化花岗类闪长岩。地下水埋深为4～8米。2施工方案比选本桥桩基设计为钻孔灌注桩，经过我们对施工图纸的研究和对现场地层、水文情况的调查，钻孔桩存在以下问题：（1）桥区桩基穿越岩石层较厚，多达20米，桩基持力层为花岗类闪长岩，强度大，普通旋转钻机钻进困难，需用冲击钻机施工。（2）本桥桩基共48根，1080延米，工程数量大。冲击成孔效率低，施工周期长，影响工期。而人工挖孔有以下优点：(1）机械投入少，仅需要铁铲、风镐、空压机等小型机具。（2）可同时开展多个工作面。（3）基桩孔径垂直度、直径等易于复核，如有偏差随时纠正，孔底沉渣易清除，可以做到孔底无沉渣，大大提高嵌岩桩的承载力，成2孔质量好于钻孔。(4）采用砼护壁不需要泥浆，环境污染小。经过比较人工挖孔有节约投资、质量好、工期快的优点，故旱地桩基采用人工挖孔桩。当地下水丰富无法进行挖孔桩施工时采用冲击钻机成孔。3桩基施工进度计划见K69+320王桥大桥桩基施工进度计划表4挖孔桩施工方案4.1挖孔桩主要机具配置，挖孔桩主要机具配置表具体见表一表一序号机具名称规格型号（功率）数量用途备注1提升机架15个挖孔2空压机W-2.5/B型15台凿岩动力、孔内送风3风镐30个挖孔4护壁模板内径不小于桩径30套护壁5吊车QY202辆安装钢筋笼6电焊机BX1505台钢筋笼制作7对焊机UN1001台钢筋笼制作8切割机7.5KW1台钢筋笼制作9弯曲机1.5KW1台钢筋笼制作10导管250㎜30ｍ灌注砼11砼搅拌机JS5002套拌和砼12砼运输车解放6ｍ33台运输砼13潜水泵3KM15台抽水14插入式振动器HZ6-301.1KW8个振捣砼15发电机75KW2台备用电源34.2挖孔桩劳动力组织挖孔桩劳动力组织具体见表二表二序号职务人数主要工作职责1队长1负责全面施工，全面管理、组织生产、协调2技术负责人1负责各种技术工作，编写施工方案，进行技术交底3质检负责人1负责桩基施工，各种质量检查工作4安全员2负责全过程施工安全工作5测试人员2负责放样定位、标高控制及试件制备6钢筋班长1负责钢筋笼制作、安装7挖孔班长1负责桩基挖孔工作8砼灌注班长1负责砼灌注工作9普工120协助各班班长做好本职工作4.3工艺流程：桩位测量、放样—孔口开挖—现浇砼护壁—分节开挖土石方及护壁—整修孔底—清渣—排水—钢筋笼制作、安装—砼浇注成桩4.4施工方法4.4.1挖孔施工4.4.1.1挖孔准备工作安全、技术交底工作：针对挖孔桩深度、直径、穿越岩层等特点，施工前将挖孔桩的施工工艺、质量控制要点及所要达到的标准、所处地段的地质情况、施工安全注意事项等及时向施工班组进行交底，使每一位操作工掌握应知应会知识。保证施工质量和安全。4场地平整、布置与管线保护：施工前对现场进行调查，了解地下管线、电缆等埋设情况，排除地下有碍挖孔桩施工的障碍物。钢筋笼加工场地、弃土场布置合理有序。对可能受到施工影响的地下管线，及时向监理工程师及相关部门汇报，并采取措施迁移与保护。放样定位：根据业主交付的施工图，计算出每个墩台桩基的桩位坐标，经复核无误后按大桥导线控制网放样各桩中心位置，并放出护桩。护桩需用砼包裹，埋深不小于30㎝，且位置合适，不受施工扰动。，并增设水准点。原材料检测及配合比试验：钻孔前，进行钢筋、粗细集料、水泥、拌合用水等原材料检测，不合格的材料不允许进场使用。同时要进行砼配合比试验、钢筋焊接等工艺性能试验，从源头上保证钻孔灌注桩的施工质量。在已夯平的桩位处，按设计桩径加上护壁厚度画圆，此圆即为挖孔桩开挖轮廓。4.4.1.2孔口开挖孔口开挖深度一次不能超过1ｍ。上下节护壁连接不小于50㎜，其内壁上口厚，遇石方时用风镐开挖。开挖完成后，仔细检查挖孔的上、下中心是否与设计位置重合，否则需整修。4.4.1.3绑扎护壁钢筋每节护壁环向设5根φ8钢筋，竖向布设10根φ8钢筋。竖向钢筋单根1.2米，两端各设一弯钩，弯钩必须伸出护壁砼，以便与下一环护壁竖向钢筋的上部弯钩挂接。护壁钢筋设于护壁砼厚度的中央。54.4.1.4安装护壁模板护壁模板采用薄钢板加工成的钢模，每节模板分为四个半圆形，模板上口比下口小5～10㎝（上口半径不小于设计桩半径R），两块半圆形模板拼接后留有约5㎝宽的一条缝，此缝中嵌入一节φ50㎜焊管，以方便拆模。模板定位后检查桩位中心是否与模板的上、下中心重合。合格后，加固模板，准备浇注护壁砼。4.4.1.5护壁砼浇注护壁为C20砼现浇，砼坍落度8～10㎝，粗骨料为10～20㎜碎石，砼中掺入高效早强减水剂，减水剂掺量为水泥用量的0.8%。浇注时应对称、分层浇注（每层厚度不大于20㎝），防止模板移位，同时人工用钢筋对称捣固。护壁砼应捣固密实，防止漏捣，待砼不再下沉时继续浇注上层砼。4.4.1.6分节土石方开挖护壁砼浇注后即可将提升机架就位，机架试运转，通常两人一组施工，一人挖土，一人吊土，两人轮换施工。一个人开挖第一孔，另两个人开始把已安装调试好的机架移至两个孔位的正中央，调平固定机架，搭设机架配重，整理机架的各种线路。机架试运行，检查机架提升的各种操作情况。为两个孔的第二循环开挖提升做好准备。当第一个孔浇注完第一护壁砼后，机架活动臂转至另一个孔上方，开始开挖第二孔的孔口段。6第二孔护壁砼浇注完成，第一孔护壁砼已有一定强度（约4个小时），可以拆除护壁模板内撑，第一孔开始第二环的挖孔施工。挖孔桩井壁土质松散时，一次开挖深度不大于50厘米，且在绑扎护壁钢筋的同时沿水平方向在1/2模板高度处的井壁中打入不小于50㎝长的φ12钢筋10根（均匀分布），钢筋外露约10㎝，外露钢筋与护壁钢筋相连，防止开挖下一环时上一环护壁砼下沉。在挖孔时，可以依据实际需要设置护壁砼强度、调整护壁砼厚度和护壁钢筋布设数量。挖孔桩每挖进一环（1ｍ）检查桩心、桩径一次，每挖进5ｍ检查垂直度一次。到岩石层时用风镐凿除，如此分节开挖，直至设计高程。挖孔桩在施工过程中应随时注意地层变化，认真对照设计地质资料，并作好详细记录。若地层不相符，应立即上报监理、业主，等待处理。尤其是挖至设计桩底标高时，更应引起足够重视。若桩底地质相符则可进行桩底整平，清除浮渣。挖孔桩成孔后应认真复查一次孔径及倾斜度，桩底标高等各项指标，确保达到设计和规范要求。(具体见钻孔灌注桩挖孔方法)成孔检查合格后，应及时进行钢筋笼安装。挖孔桩中积水应及时抽走。若水量较大，水泵抽水需较长时间或两次抽水时间较短（人工挖孔作业时间很短），则需改变施工方法，采用钻孔施工。4.4.2钢筋笼加工吊装（1）钢筋笼制作7在挖孔的同时，在桩位附近的钢筋加工场集中加工钢筋笼。钢筋笼采用加劲筋成型法分两节制作，其端部钢筋头相互错开且大于35倍钢筋直径。为了钢筋笼定位准确，保护层钢筋耳环的设置应与每环砼护壁的上口位置相对应，并适当加密，耳环尽量扁平，以方便钢筋笼精确定位。吊装处的钢筋加强圈应加粗、加多。钢筋笼节段端部加强筋距上端部钢筋头约1.2ｍ。钢筋笼成型后再按设计要求在钢筋笼上安装声测管。（2）钢筋笼运输吊装钢筋笼运输用专用运输车辆运输，在运输过程中要慢行，保证钢筋笼不散架和变形。钢筋笼的吊装采用2台20吨汽车吊，一台汽车吊先起吊钢筋笼节段的下端，使之离地约2m后停止。另一台吊车慢慢起吊另一端，并不断上升钢筋笼几乎垂直。两台吊机同时移动，使钢筋笼较低的一端到达空口上方。轻轻松动低端汽车吊钢丝绳，另一台汽车慢慢提升，使钢筋笼垂直，并移向井口正上方。取走钢丝绳，慢慢下落钢筋笼，在井口站2～3个人用手扶住钢筋笼，指挥汽车吊调整钢筋笼垂直方向，慢慢放下钢筋笼，防止耳环挂住护壁砼。若挂住砼，则慢慢提升钢筋笼10～20㎝，用手轻轻转动钢筋笼，继续下降钢筋笼即可。上部加强圈即将与井口平齐时停止下降，在井口两边紧靠井口平行设20×25根枕木2根，用长3.5m的4根圆钢棒或型钢交叉从加强圈下穿过，圆钢棒撑于枕木上。（根据桩基长度，越靠上的钢筋笼吊点加8强圈越粗、越密，圆钢棒使用越多）用上述同样的方法吊装第二节钢筋笼。两端对正后，转动上部钢筋笼，使上下两节钢筋笼长短钢筋相对，再进行单面焊接，焊接长度大于10倍钢筋直径。钢筋笼吊装前应丈量每节钢筋笼的长度，选出1根竖向钢筋作为标志钢筋，并对吊装的钢筋笼顺序编号。吊装时每节钢筋笼的标志钢筋上下对接，并控制对接时的搭接长度，防止钢筋笼配料长度合格，接长后总长度不合格的情况发生（搭接长度超过10d，钢筋笼顶面达到设计位置，钢筋笼底高于设计位置）。在最上一节的上端做醒目标志，以确定吊放终止点，防止因吊放过多而造成承台中钢筋埋入长度达不到设计值，最上一节钢筋笼吊放即将完成时应及时检查钢筋笼中心与桩中心是否重合，调整钢筋笼使偏差在规范允许范围内。用圆钢棒型钢支撑定位，使钢筋笼就位。在井口对称焊接耳环，使钢筋笼固定牢固，以防止钢筋笼上浮。圆钢棒或型钢支撑时应在井口中央留50×50㎝的孔道，供砼输送导管通过。4.4.3浇注桩基砼桩基砼在搅拌站集中拌合，自动计量配料机供料，强制式双卧轴搅拌机拌合砼。砼罐车运到井口，导管灌注。振动棒捣实。在井口搭设漏斗支架，安装盛料漏斗。漏斗下口连接φ250㎜导管。导管下口距井下砼面不大于40㎝，一方面防止砼下落时离析，另一方面防止石子飞溅砸伤井下砼震捣人员。当孔壁或孔底有少量渗水，在桩底正中挖一小积水坑，不间断抽9水，直至第一盘砼即将下落时为止。第一盘砼数量的多少，依据孔底出水量计算确定，要求第一盘砼浇注后能封住孔底渗水。同时应加快浇注速度，避免井壁渗水积聚污染、离析桩基砼。若井壁渗水量较大，则采用水下砼灌注法灌注。4.4.4桩基检测桩基砼初凝后凿除超高部分，待7天后，拆除钢管顶端的封口，钢管中灌满清水，做超声波检测，进行桩基分项工程评定，填写中间交工证书，进行下一个分项工程。4.5挖孔桩施工注意事项4.5.1、挖孔桩施工人员应具备参加过同类型桩基施工，身体健康的人员方可下井施工。4.5.2、施工前准备足够的护壁模板，每孔不少于4m长护壁模板，保证护壁混凝土及时施工。施工时每孔中的半圆防护板不少于2块。4.5.3、井口围拦高度不小于120㎝，且强度足够。围拦上包裹防护网。井口周围1.5米范围内不准堆放任何物料，孔碴应随挖随清.4.5.4、下班后井孔要用盖板盖住，盖板要比井孔周边大20cm以上，刚度足够，且设置明显标志，防止误踏盖板。4.5.5挖孔现场设2名专职安全员，配戴醒目标志，负责检查现场施工机具、人员是否按规程操作。施工现场设置安全警示牌，并把施工现场围护起来，严禁非施工人员进入施工现场。夜间设置足够的红色警示灯。4.5.6、每次下井前先对孔中送风10～15分钟长（10m以下的井）由10专人对井内气体进行检测，若发现有毒气体或缺氧时（氧气含量小于18%）要采取增大送风加氧排毒等措施，且施工时连续送风。凡检查有毒气体含量超过容许值时，立即停止作业，妥善处理，即：CO2浓度小于5㎎/m3，SO2浓度小于15㎎/m3，H2S浓度小于10㎎/m3，，NH4浓度小于10㎎/m3。。4.5.7、井中有积水需潜水泵抽水时，要特别注意安装漏电保护装置，抽水需在井下无人时进行，防止漏电伤人。4.5.8、挖孔桩施工所用电线均应为防水电缆线，除接头外不得有任何破口。4.5.9、卷扬机钢丝绳鼓上要加装钢筋防护罩，防止钢丝绳突然断裂甩动伤人。4.5.10、钢筋笼加工时，电焊机、切割机、弯筋机等电动机具必须具有相应的上岗证的人员才能操作，以防不安全事故发生。4.5.11、井孔内必须设应急软爬梯。供人员上下井的吊笼应安全可靠，并配有松动卡紧保护装置。井口四周应设护拦。4.5.12、挖孔桩成孔比较集中，必要时两处拌和站同时供应混凝土，供应能力可达125m3/h，配备6台混凝土运输车供料