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1、高速公路立交橋沖擊鉆孔灌注樁基礎施工方案一、編制依據總體施工組織設計；公路橋涵施工技術規范JTG/T F50-2011；XX市高速公路施工標準化指南(試行)；施工圖設計文件。二、工程概況本標段共有大橋兩座，中橋兩座，天橋一座，分離式立交一座，橋式通道一座，具體樁基數量見下表：序號結構物名稱樁基直徑（m）樁基長度（m）根數總長（m）1XX壩中橋1.212121441.5122241.8128962XX院大橋1.215162401.8204801.8244961.8224883XX塘大橋2224882204802184722.220122404XX路分離立交1.22081601.8222445橋式2、通道1.21212144三、機械配置機械名稱數量型號挖掘機2Pc220LC-6裝載機2ZL50自卸汽車2CQ3260沖擊鉆5電焊機5BX-50彎曲機5GW6-40切斷機5CQ40-1調直機5GJ-4/14套絲機2四、本段樁基工程管理及施工人員組織安排施工負責人：技術負責人：技 術 員： 安 全 員：測 量 員： 五、施工進度計劃本合同段內混凝土拌和站已經投入生產，樁基的施工準備工作均已完成，各相關專業技術人員及機械設備均已到位，具備開工條件，計劃工期為2012年11月20日開始-2013年4月30日完成，如有其它因素影響變化，根據實際情況進行適當調整。六、施工方法及工藝要求本標段樁基施工采取沖3、擊鉆孔的方式成孔。為防止沖擊振動導致鄰孔孔壁坍塌或影響鄰孔已澆灌砼強度,應避免相鄰兩孔同時沖擊鉆孔和鄰孔砼抗壓強度達到2.5MPa后方可開鉆。平整場地修筑平臺測量放樣埋設護筒鉆機就位鉆 進向孔中注清水或泥漿泥漿沉淀池測量鉆孔深度斜度孔徑度等檢 孔清 孔測沉淀層厚度移走鉆架吊裝鋼筋籠制作運輸鋼筋籠檢驗砼試塊試拼檢驗導管下導管制備砼試塊測量砼面高度灌注水下砼輸送砼撥出導管撥出鋼護筒鉆孔樁施工工藝流程圖6.1 施工準備鉆孔場地應清除雜物、換除軟土、平整壓實。場地位于淺水、陡坡、淤泥中時，可采用筑島、或用枕木或型鋼等搭設工作平臺；當位于深水時，可插打臨時樁搭設固定工作平臺。工作平臺必須牢固，能承受施工4、作業時所有靜、活荷載，同時還應考慮施工設備能安全進、出場。6.2 埋設鋼護筒護筒內徑應根據鋼護筒埋置深度來確定，一般控制在大于樁徑20-40cm范圍，護筒埋置深度符合下列規定：黏性土不小于1.5m，砂類土不小于2m。當表層土松軟時將護筒埋置到較堅硬密實的土層中至少0.5m。岸灘上埋設護筒，在護筒四周回填黏土并分層夯實；護筒頂面中心與設計樁位偏差不大于5cm，傾斜度不大于1%。水中筑島，護筒宜埋入河床面以下1米。鉆孔時孔內水位高出護筒底面0.5m或地下水位以上。6.3泥漿制備由于本項目地址條件變化較大，不易確定具體地址情況，所以無論土層土質如何、地下水分布如何，我項目均采用靜態泥漿護壁鉆進工藝。5、現場設泥漿池（含回漿用沉淀池及泥漿儲備池），一般為鉆孔容積的1.52.0倍，泥漿池的底部和四周要鋪設塑料布或采取其它封閉措施，防止泥漿外流。造漿后應試驗全部性能指標，鉆孔過程中應隨時檢驗泥漿比重和含砂率，并填寫泥漿試驗記錄表，并隨時注意地質變化，根據地質情況的變化隨時調整泥漿的性能指標，保證泥漿的各項指標符合規范要求。鉆孔施工現場設置回收泥漿池用作回收護壁泥漿使用，泥漿經沉淀凈化后，輸送到儲漿池中，在儲漿池中進一步處理經測試合格后重復使用。鉆孔中留下的鉆渣由裝載機和運輸車運出施工現場，根據當地地形情況擬將鉆渣運到距現場800米處的沖溝內。泥漿性能指標如下：泥漿比重：巖石不大于1.2，砂黏土不大6、于1.3，堅硬大漂石、卵石夾粗砂不宜大于1.4。粘度：一般地層1622s，松散易坍地層1928s。含砂率：新制泥漿不大于4%。膠體率：不小于95%。PH值：大于6.5。6.4.鉆孔6.4.1 安裝鉆機安裝鉆機時要求底部應墊平，保持穩定，不得產生位移和沉陷，鉆頭與孔位中心偏差不得大于50mm。6.4.2 鉆進開始鉆進時，進尺應適當控制，在護筒刃腳處，應短沖程鉆進，使刃腳以下處處有堅固的泥皮護壁。待鉆進深度超過鉆頭全高加正常沖程后可按不同地質情況以正常速度鉆進。如護筒外側土質松軟發現漏漿時，可提起鉆錐，向孔中到入粘土，再放下鉆頭沖擊，使膠泥擠入孔壁堵住漏漿孔隙，穩住泥漿繼續鉆進。在砂類土或軟土層鉆7、進時，易坍孔。宜選用平底鉆錐、控制進尺、低沖程、稠泥漿鉆進。泥漿補充與凈化：開始前應調制足夠數量的泥漿，鉆進過程中，如泥漿有損耗、漏失，應予補充。并及時檢測泥漿指標，遇土層變化應增加檢測次數，并適當調整泥漿指標。每鉆進2m或地層變化處，應在沉渣池中撈取鉆渣樣品，查明土類并記錄，及時排除鉆渣并置換泥漿，使鉆頭經常鉆進新鮮地層。同時注意土層的變化，在巖、土層變化處均應撈取渣樣，判明土層并記入記錄表中以便與地質剖面圖核對。清孔及檢測 清孔采用換漿法清孔，清孔時注意保持孔內水位。清孔的目的是清除鉆碴和沉淀層，盡量減少孔底沉淀厚度，防止樁底存留過厚沉碴而降低樁的承載力。清孔分兩次進行，第一次清孔在鉆孔深8、度達到設計深度后進行，第一次清孔就應滿足規范要求，否則不應下放鋼筋籠。待鋼筋籠安裝到位后下放導管再進行第二次清孔，灌注混凝土前清孔必須達到以下標準：孔內排出或抽出的泥漿手摸無顆粒感覺，泥漿比重，含砂率2%，粘度1720s；澆筑水下混凝土前孔底沉碴厚度不大于5cm。孔底沉碴的測量：采用前端懸掛平砣的測繩在孔壁周圍測量孔深，測點不少于4個，兩者底標高之差為沉碴厚度，每次測量前必須采用鋼尺對測量繩進行校核,嚴禁采用加深鉆孔深度方法代替清孔作業。成孔質量標準和檢驗方法序號檢驗項目允許偏差檢驗方法1孔位中心偏心（mm）50mm檢孔器2孔徑（mm）不小于設計孔徑檢孔器檢查，測量孔頂、底、中3傾斜度（%）19、.5m或樁長40m或土質較差的樁，300沉淀盒檢查支承樁不大于設計規定；設計未規定時50沉淀盒檢查6清孔后泥漿指標相對密度：1.031.10；粘度：1720Pa.s；含砂率：98%用儀器檢測6.5鋼筋籠制作、安裝6.5.1 原材料檢驗鋼筋須按不同規格、等級、牌號及生產廠家分批驗收，分別堆放，不得混雜，立牌以便識別。鋼筋應具有出廠質量證明書，使用前需按規范要求抽檢，符合規范要求的方能使用到工程中。6.5.2 鋼筋籠制作鋼筋在鋼筋加工場下料，運至現場加工。對于較短的樁基，鋼筋籠宜制作成整體，一次吊裝就位。對于孔深較大的樁基，鋼筋籠可分節制作（分段長度盡量加長，以減少分節節段），現場進行安裝對接。對10、接可采用鐓粗直螺紋套筒連接、搭接焊或幫條焊（采用搭接焊時需在鋼筋籠上預留搭接長度）。4.515109109定位筋鋼筋籠制作，先按2m間距排列加強箍筋，加強筋與地面接觸處墊等高木方，然后在外側綁扎主筋，最后綁扎螺旋筋，定位筋在鋼筋籠骨架上間隔2m沿樁周等距離分布，以保證鋼筋籠底居中下放。在鋼筋籠箍筋上按35m間距套上滾輪砼墊塊，同一斷面對稱布置4個，以確保鋼筋保護層厚度。為使砼導管能順利升降，防止與鋼筋籠卡掛，鋼筋焊接時，應使主筋內緣光滑，鋼筋接頭不得侵入主筋內凈空，鋼筋籠下端用加勁筋全部封住露頭，保證下端平齊。6.5.3 骨架的起吊和就位鋼筋籠制作完成后，吊裝和安裝采用汽車吊，為了保證鋼筋籠起11、吊時不變形，對于長骨架，起吊前應在加強箍筋處內焊接三角或十字支撐，以加強其剛度。采用兩點吊裝時，第一吊點設在鋼筋籠的下部，第二點設在距鋼筋籠頂部三分之一處之處。起吊前應在骨架內部臨時綁扎兩根杉木桿以加強其剛度。起吊時，先提第一點，使骨架稍提起，再與第二吊同時起吊。待骨架離開地面一定高度后，第一吊點停吊，繼續提升第二吊點。隨著第二吊點不斷上升，慢慢放松第一吊點，直到骨架同地面垂直，停止起升。解除第一吊點。當骨架進入孔口后，應將其扶正徐徐下降，嚴禁擺動碰撞孔壁。然后，由下而上地逐個解去綁扎杉木桿的綁扎點及鋼筋十字支撐。當骨架下降到第二吊點附近的加強箍接近孔口，可用木棍或型鋼（視骨架輕重而定）等穿過12、加強箍筋的下方，將骨架臨時支承于孔口，孔口臨時支撐應滿足強度和剛度要求。將吊鉤移到骨架上端，取出臨時支承，將骨架徐徐下降，骨架降至設計標高為止。將骨架臨時支撐于護筒口，再起吊第二節骨架，使上下兩節骨架位于同一垂直線上進行焊接，全部接頭焊好后就可以下沉入孔，直至所有骨架安裝完畢。并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土過程中發生浮籠現象。骨架最上端定位，必須由測定的孔口標高來計算定位筋的長度，并反復核對無誤后再焊接定位。在鋼筋籠上拉上十字線，找出鋼筋籠中心，根據護樁找出樁位中心，鋼筋籠定位時使鋼筋籠中心與樁位中心重合。然后在定位鋼筋頂的吊圈下面插入兩根平行的工字鋼或槽鋼，在護筒兩側放兩根平行的枕木（高13、出護筒5cm左右），并將整個定位鋼筋支托于枕木上。鋼筋骨架的制作和吊裝的允許偏差為：主筋間距0.5dmm；箍筋間距20mm；骨架外徑10mm；骨架傾斜度0.5；骨架保護層厚度20mm；骨架中心平面位置20mm；骨架頂端高程20mm；骨架底面高程50mm。鉆孔樁鋼筋骨架允許偏差序號項目允許偏差（mm）2主筋間距（mm）103箍筋間距（mm）204外徑（mm）105傾斜度（mm）0.5%6保護層厚度（mm）207中心平面位置（mm）208頂端高程（mm）209底面高程（mm）506.6、砼灌注6.6.1 灌注準備水下混凝土的灌注采用垂直導管法，導管內徑為2530cm。導管使用前應進行水密承壓和接頭14、抗拉試驗，嚴禁用壓氣試壓。進行水密試驗的水壓不應小于孔內水深1.3倍的壓力，也不應小于導管壁和焊縫可能承受灌注砼時最大內壓力p的1.3倍，p=rchc-rwHw式中：p為導管可能受到的最大內壓力（kPa）；rc為砼拌和物的比度（24kN/m3）；hc為導管內砼柱最大高度（m），以導管全長或預計的最大高度計；rw為井孔內水或泥漿的比度（kN/m3）；Hw為井孔內水或泥漿的深度（m）。安裝導管導管采用內徑25-30cm，壁厚大于6mm的鋼管，每節23m,另配1節0.5m，1節1.0m的短管。鋼導管內壁光滑、圓順，內徑一致，接口嚴密。導管長度按孔深和工作平臺高度決定。漏斗底距鉆孔上口，大于一節中間導15、管長度。導管接頭法蘭盤加錐形活套，底節導管下端不得有法蘭盤。采用螺旋絲扣型接頭，設防松裝置。導管安裝后，其底部距孔底有250400mm的高度。6.6.2 二次清孔澆筑水下混凝土前應檢查孔底沉渣厚度，沉渣厚度應滿足設計要求；當設計無要求時：柱樁不大于10cm；摩擦樁不大于30cm。如沉渣厚度超出規范要求，則利用導管換漿進行二次清孔。6.6.3 首批封底混凝土計算和控制首批封底混凝土數量，下落時有一定的沖擊能量，能把泥漿從導管中排出，并能把導管下口埋入混凝土不小于1m深。足夠的沖擊能量能夠把樁底沉渣盡可能地沖開，是控制樁底沉渣，減少工后沉降的重要環節。6.6.3.1 首批灌注砼的數量公式（例樁徑D16、=1.25）：VD2/4(H1+H2)+d2/4h1；h1=Hwrw/rC；導管底口與孔底的距離為25-40cm，H1表示砼樁底到導管底口的高度，H2表示首批灌注砼的最小深度（導管底口到砼面的高度）為1m，h1表示泥漿底部到砼面的高度，保證導管埋入砼中的深度不小于1m。h1=Hwrw/rC=1168/24=31.17mVr1.25=3.14(1.25/2)2（H1+1）+3.14（0.25/2）2/4h1=3.14(1.25/2)2(0.5+1)+3.14(0.25/2)2/431.17=2.23m3對孔底沉渣厚度應再次測定。如厚度符合設計要求，然后立即灌注首批砼。6.6.3.2 砍球將首批灌17、注混凝土放入漏斗并砍球，首批砼灌入孔底后，立即探測孔內砼面高度，計算出導管內埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如發現導管內進水，表明砍球失敗，需及時進行清孔，進行二次砍球。6.6.4 水下混凝土灌注樁基混凝土采用罐車運輸并配合導管灌注，灌注開始后，應連續緊湊地進行，嚴禁中途停止。在灌注過程中，應防止混凝土拌和物從漏斗頂溢出或從漏斗外掉入孔底，使泥漿內含有水泥而變稠凝結，致使測探不準確；應注意觀察管內混凝土下降和孔內水位升降情況，及時測量孔內混凝土面高度，正確指揮導管的提升和拆除；導管的埋置深度應控制在24m。同時應及時測探孔內混凝土面的位置，即時調整導管埋深。導管提升時應保持軸線豎直和位置居18、中，逐步提升。如導管法蘭卡掛鋼筋骨架，可轉動導管，使其脫開鋼筋籠后，再移到孔位中心。拆除導管動作要快，一般控制在5min，最長不能超過15min，否則容易造成堵管。已拆下的管節要立即清洗干凈，堆放整齊。循環使用導管多次后應重新進行水密性試驗。在灌注過程中，當導管內混凝土不滿，含有空氣時，后續混凝土要徐徐灌入，不可整斗地快速灌入漏斗和導管，以免在導管內形成高壓氣柱，造成堵管。當混凝土面升到鋼筋骨架下端時，為了防止鋼筋籠被混凝土頂托上浮，可采取以下措施：盡量縮短混凝土總的灌注時間，防止頂層混凝土進入鋼筋籠時混凝土的流動性過小。當混凝土面接近和初進入鋼筋籠時，應使導管底口處于鋼筋籠底口3m以下和1m19、以上處，并慢慢灌注混凝土，以減小混凝土從導管底口出來后向上的沖擊力；當孔內混凝土進入鋼筋骨架4m5m以后，適當提升導管，減小導管埋置深度，以增加鋼筋籠在導管口以下的埋置深度，從而增加混凝土對鋼筋籠的握裹力?；炷凉嘧⒌浇咏O計標高時，要計算還需要的混凝土數量，通知拌和站按需要數拌制，以免造成浪費。在灌注將近結束時,由于導管內混凝土柱高減小,超壓力降低,而導管外的泥漿及所含渣土稠度增加,相對密度增大.如在這種情況下出現混凝土頂升困難時,可在孔內加水稀釋泥漿，并掏出部分沉渣，使灌注工作順利進行。在拔出最后一段長導管時，拔管速度要慢，以防止樁頂沉淀的泥漿擠入導管下形成泥心。因為耐久性混凝土粉煤灰摻量20、較大，部分粉煤灰可能上浮堆積在樁頭，超灌高度應考慮此因素。為確保樁頂質量，在樁頂設計標高以上應超灌100cm以上。在灌注混凝土時，每根樁應至少留取一組試件，對于樁長較長、樁徑較大、澆筑時間很長時，根據規范要求增加。如換工作時，每工作班都應制取試件。試件應施加標準養護，強度測試后應填試驗報告表。強度不合要求時，應及時提出報告，采取補救措施。有關混凝土灌注情況，在灌注前應進行坍落度、含氣量、入模溫度等檢測；在各灌注時間、混凝土面的深度、導管埋深、導管拆除以及發生的異常現象等，應指定專人進行記錄。6.6.5 灌注砼測深方法灌注水下砼時，應及時探測孔內混凝土面至孔口的深度，以控制導管埋深。如探測不準確21、，易造成導管提漏，發生斷樁，或導管埋深太多，不容易提升導管。因此，灌注水下混凝土中，測深工作樁中是一項非常重要的，一定要由責任心強的人來操作。目前測深多用重錘法，重錘的形狀是錐形，底面直徑不小于10cm，重量不小于5kg。用繩系錘吊入孔內，使之通過泥漿沉淀層而停留在砼表面（或表面下1020厘米）根據測繩所示錘的沉入深度作為砼灌注深度。6.6.6 樁基檢測根據設計要求，在所有鉆孔樁砼澆注完畢并達到齡期（28天）后，應采用超聲波逐樁進行檢測，以判定樁身混凝土的質量；如果監理工程師要求對個別樁進行抽樣檢測，取芯后應壓注同標號水泥砂漿。采用超聲波檢測樁基質量，在澆筑砼時，按設計要求預埋聲測管，埋設聲測管應滿足以下要求：七、防斷樁及灌注施工各類事故的處理措施