某高架桥桩基础施工技术方案

1、5、公路桥涵施工手册O某高架桥桩基础施工技术方案概述：某高架桥地处某东大街与某交叉处上。桩号K1+099.96K1+268.25全长168.29米(不含搭板)全桥分为 7跨，基桩均为摩擦桩设计，混凝土等级为C25,桩径为1.2m, 全桥共有桩基34根共约1000米深。CJ匝道桥位于昌九立交 CJ匝道上，桥长 56m同为摩擦桩，六根1.2m桩径桩基，桩总长 136m。根据地质勘测钻探结果：工程范围为剥蚀低丘区。场地 范围内地下水主要为赋存于上更新统冲洪积层沙砾石层中， 水位埋深 5.0 5 . 8 m 。主要受山涧小冲沟的地表水位补给和 基岩脉状裂隙水补给，水量有限，对本工程无不利影响。工 程场地为对建筑抗震的有利地段，建筑场地类别为口类。 编制依据 ：1 、本工程设计图纸；2、监理实施细则；3、公路桥涵施工技术规范 (JTJ041-2000) ；4、 公路工程质量检验评定标准(JTGF03/1-2004) ；、质量控制1、施工工艺框图本次桥梁基础为钻孔灌注桩基础，其施工工艺框图钻孔灌注桩工艺框图我公司有成熟的钻孔施工经验和先进钻孔设备。通过加工特制的钻头， 作到既能刮削又能碾压， 达到

2、较好破岩效果； 同时根据地质情况不同采用相应的钻压和钻速；施工采用优 质泥粉配制特定的泥浆；采用 2m 左右水头高度，确保护壁 成功。桩基础施工采用冲击钻机钻孔，护筒利用空压机吹砂。 冲击钻机一般都有备用钻架。在埋好的护筒和备足护壁泥浆 粘土后，将钻机就位立好钻架对准桩孔中心，拉好风缆绳， 就可以开始冲击钻进。为保证施工进度，投入两台钻机同时 作业，注意相互间不致干扰，安排三班制日夜连续施工。根 据地质情况不同，改变钻压与钻速，提高效率。钻进时认真 做好钻孔记录，当达到设计深度后请监理验证岩石强度，成 孔质量符合要求后，采用换浆法清孔，使泥浆不停循环，将 钻渣带走，用新鲜泥浆替换孔内泥浆，使沉淀层厚度不大于 图纸设计规定为止。2、具体施工工艺(1) 测量放线 桩位轴线采取在地面设十字桩控制网基准点，安装提升 设备时，使吊桶的钢丝绳中心与桩孔中心线一致，以做挖土 时粗略控制中心线和护壁支模中心线控制用；将桩控制轴 线、高程引到第一节混凝土护壁上，每节以十字线对中，吊 垂线作中心控制用，用尺杆量周围，以基准点测量孔深，以 保证桩位、孔深和截面尺寸正确。(2) 埋设钢护筒 首先安装好钢护筒下

3、放定位架，用全站仪测量，起吊钢 护筒入定位架就位下沉。根据设计图纸，拟采用内径比桩径 大200400mm勺钢护筒，钢护筒用 48mm厚钢板加工，高 出地面0.30.5m，制作时钢板要等强度焊缝，不得有漏水 现象，并严格控制其圆度，钢护筒采用振动锤边振边打，用 空压机吹砂配合勺方式下沉。护筒接高下沉是要保持顺直， 保证就位后护筒中心与桩中心偏差小于50mm倾斜率不得大于 1%，当钢护筒就位后即可开钻。(3) 机架安装 机架应能承受钻具和其它辅助设备勺重量，同时稳定性好，具有一定刚度。钻具与桩位中心要对中，机架顶端用缆 风绳固定，以防摇晃和倾覆，同时对中偏差不得大于2cm。(4) 泥浆制备 由于泥浆的静水压力比水大，可在井孔壁上形成一层 泥皮，阻隔孔外渗流，可保护孔壁免于坍塌。同时，泥浆还 起浮悬钻渣作用，使钻进作业正常进行。 泥浆的调制方法可按不同的钻孔方法、进程和地质情 况采取将粘土碎块投入孔内利用钻锥自行造浆或以泥浆搅 拌机拌成泥浆后倒入孔内。如若当地无较好粘土，不能调制 出符合要求的泥浆，可在泥浆中加入碳酸钠、氢氧化钠或膨 润土粉末， 以改善泥浆的性能指标。 掺入量应根据试验决定，

4、 一般为泥浆重的0.1 %0.2 %。 可设置制浆池， 储浆池， 沉淀池， 其间用循环槽连接， 采用重力沉淀法净化泥浆，然后循环使用。现场制浆池、储 浆池、沉淀池的位置应主要考虑钻孔施工的方便需要，视具 体现场施工情况确定。但泥浆池的布置要注意以下问题：泥浆池布置在各桥台、墩的中轴线上，其几何尺寸为4m*4m*3.7m,桩孔的体积约为： V=32*3.14*0.75 2=56.55m3,四 个桩孔共用一个泥浆池。在庐南路以外 如果遇到在砂类土层中钻进，易产生含砂量太高以致 密度太大的情况，此时可采用掏渣的办法，待含砂率和密度 符合要求后再补充合格的泥浆或补充水和相应数量的粘土，利用钻锥自制泥浆。 在粘性土层中钻进，易产生泥浆密度和粘度太高的情 况，可向钻孔内注入清水，稀释泥浆，待达到要求的密度和 粘度后再继续钻进。 钻孔泥浆始终高出地下水位 1.01.5m。(5) 钻孔 调整和安设好起吊系统，将钻头吊起，徐徐放进护筒 内。 开始钻进时，应先在孔内灌注泥浆，其相对密度视土 层情况面定，如孔内有水，可直接投入粘土用冲击锥以小冲 程反复冲击造浆。开孔及整个钻进过程中，应始终保持孔内 水位高出

5、地下水位 1.52.0 米，并低于护筒 0.3 米以防溢 出。掏渣后及时补水。 在砂以及土夹石等松散层开孔或钻进时，可按1:1 投入粘土和小片石 (内径不大于15cm)用冲击锥以小冲程反 复冲击，使泥膏、片石挤入孔壁，必要时需反复回填、反复 冲击两至三次。如果遇到有流砂现象时宜加大粘土减少片石 比例，按上述方法进行处理，力求孔壁坚实。 钻孔作业应分办连续进行，填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。应经常注意地层 变化，在地层变化处均应捞取样渣， 取岩样后分开保存备查， 判明后记入记录表中，并与地质剖面图核对。 在钻孔过程中，为了保证孔的垂直度符合要求，拟采 用经纬仪进行钻进监控。及时发现钻孔过程中出现的施工故 障，予以解决。施工视现场情况来分析解决，具体可参照本 方案施工应急预案。(6) 清孔当孔底标高及孔径达到设计要求并超过 0.1m 时，且成 孔质量符合要求后，即可进行清孔，清孔采用管径150mm的吸泥机进行，同时及时向孔内注入清水和新鲜泥浆，保持孔 内水位，避免塌孔。当清孔至孔底沉渣厚度v5cm时，即可停止清孔。清监理工程师进行成孔检验，用经监理工程师批 准

6、的仪器和方法，对孔位、孔深、孔径、孔形、竖直度(斜 度)和孔底沉渣厚度等进行检查。在吊入钢筋骨架后，灌注 水下混凝土。(7) 钢筋笼制作 加工尺寸严格按设计图纸及规范要求，钢筋笼主筋在地面加长时， 接长采用搭接电弧焊， 质量符合设计和规范要求。采用双面焊，焊缝不小于5d,同一接面接头焊接数量不超过 50%,两接头截面距离不小于 35d。主筋与箍筋采用点焊。施工中按照以下规定加工钢筋笼。先制作钢筋笼的加强箍， 加强箍先根据设计长度下料并在特制的平台上弯制而成。加 强箍制作完成后，在加强箍上准确的放样出钢筋笼每一根主 筋的确切位置并用红油漆作出标记。主筋分段长度，将所需 钢筋用切割机成批切好备用，并按规格挂牌分类堆放整齐。 钢筋笼加工在特制加工平台上进行，加工前先检查平台的平 直度，确保钢筋笼的主筋顺直。加工时先将主筋点焊于加强 箍的外侧所标示的主筋位置， 确保主筋位置正确， 间距一致。 最后施工钢筋笼箍筋，施工箍筋前先在主筋上分出箍筋间 距，然后将箍筋缠绕于钢筋笼骨架上并将箍筋与主筋50%交错点焊。加工成型的钢筋笼稳定放置在坚实平整的地面上， 防止变形。每幅成品钢筋笼须经监理工程师验收，

7、合格后方 可使用，每节钢筋笼均要挂牌标识，标明节号、桩号和检验 状态。钢筋笼从上至下每 2.0m 的间距设一道保护块，每道 保护块分四块均匀的布置于该圆环上，保护块采用直径 100mm的砂浆砼块。(8) 钢筋笼的吊装 采用 30t 汽车吊车吊放钢筋笼入孔。考虑钢筋笼长度较大，均在30m左右。一次性焊接、吊放方案不合理，拟采用 分段吊放，每段视钢筋长度确定(9m或12m)，每吊放一段， 在桩口预留适当的焊接长度，用钢管或其他工具在桩口位置 进行固定。 钢筋笼顶头距护筒距离较大时，采用425接致护筒进行固定，按设计要求焊好钢筋混凝土保护层钢筋，确保钢 筋笼的位置。与下一段进行现场搭接焊。焊缝长度双面焊不 小于5d,焊接完毕后再放笼再进行下一道焊接，直到达到设计长度为止。 钢筋安装完成后进行二次清孔，直致沉渣小于50mm钢筋笼均采用滑轮配合 3点起吊法，起吊时保持平稳，避免 钢筋笼在起吊过程中变形。下笼时由人工辅助对准孔位，保 持钢筋笼垂直、轻放避免钢筋笼碰撞孔壁，下放过程中若遇 阻碍立即停止，严禁强行冲放。(9) 导管组拼及吊装 水下混凝土一般采用钢导管灌注，内径为200350mm使用前需

8、进行闭水试验，导管本身应进行水密承压 试验和接头抗压试验，严禁用压气试压。进行水密试验的水压不应小于孔内水深的 1.3 倍压力，也不应小于导管壁和焊 接可能承受灌注砼最大内压力的 1.3 倍。导管自下而上加以 编号并标示其长度，导管底距孔底保持2030cm距离。 吊放导管时位置居中，轴线顺直，稳步沉放，防止卡 挂钢筋笼，导管下口悬挂距孔底距离应根据计算确定，既要 能保证初灌后导管埋入砼深度不小于 1.0 米，同时也能保证 初灌砼顺利排出管外。导管上口设漏斗和储料斗。(10) 灌注砼 砼灌注采用导管法。 首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度( 1.0m)和填充导管底部的需要。 为了防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋 骨架底部1m左右时，应降低混凝土的灌注速度，当混凝土 拌和物上升到骨架底口 4m 以上，提升导管，即可恢复正常 关注速度。 在灌注过程中导管深度宜控制在26m。 混凝土灌注应连续进行，直至灌注的桩顶标高应比设计标高高出 0.51.0m 以保证混凝土强度 ,多余部分承台施 工前凿除。 在灌注过程中，应将孔内溢出的水或泥浆引流至适当 地点进行处理，不得随意排放污染

9、环境。（11）凿除桩头和检测桩基质量每个承台下所有桩灌注完毕且强度达到设计强度后，立 即进行凿除桩头，凿除桩头浮浆至桩身砼光洁面，然后按设 计进行超声检测，检查成桩质量。桩基质量标准项目允许偏差检查方法桩位（mr）50（单桩）100（群桩）用全站仪检查纵、横方向钻孔倾斜度1%超声波孔壁仪检查沉淀厚度不大于图纸规定查灌注前记录（测量绳）、施工应急预案1、灌注桩施工故障处理类别原因分析预防及处理措施塌 孔1、护筒埋置过浅，周围封填不密漏 水2、操作不当，如提升钻头、冲击锥 或掏渣筒倾倒，或放钢筋骨架时 碰撞孔壁3、泥浆稠度小，起不到护壁作用。4、泥浆水位咼度不够，对孔壁压力 小。5、向孔内加水时流速过大，直接冲 刷孔壁。6、在松软沙层中钻进，进尺太快。1、塌孔部位不深时， 可改用深埋护筒， 将 护筒周围回填土，夯实，重新钻孔。2、轻度塌孔，可加大泥浆相对密度和提高 水位。3、严重塌孔，用粘土泥膏投入，待孔壁稳 疋后米用低速钻进。4、提升钻头，下放钢筋管架应保持垂直， 尽量不要碰撞孔壁。5、在松软砂层钻进时，应控制进尺速度， 并用较好泥浆护壁。钻孔偏斜1、桩架不稳、钻杆导杆不垂直，钻 机磨耗，部件松动。2、土层软硬不匀，致使钻头受力不 均。3、钻孔中遇有较大孤石、探头石。4、扩孔较大处，钻头摆动偏向一方。5、钻杆弯曲，接头不正1、检查、纠正桩架，使之垂直安置稳固， 并对导架进行水平和垂直校正和对钻 孔设备加以检修；2、偏斜过大时，填入土石（砂或砾石）重 新钻进，按制钻速；3、如有探头石，宜用钻机钻透，用冲孔机 时，用低速，将石打碎，倾斜基岩时，可用混凝土填平，待其凝

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