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1、樁基筑島施工技術方案樁基筑島施工技術方案1 1、概述概述XXX 大橋主墩樁基為2.5m 的鉆孔樁，承臺左右幅橫向連成一體，承臺下設20 根樁基，主橋樁基均采用 C30 混凝土,采用嵌巖樁形式，為群樁基礎。根據地質與水文條件及現場實際情況主墩水中樁基采用筑島方法施工，沖擊鉆機成孔。岸上主墩樁基采用常規的陸上鉆孔施工方法。2 2、施工方案、施工方案2.1、工藝流程樁基筑島施工工藝流程：測量放樣、填土（石渣、片石）筑島平整場地樁位放樣埋設護筒鉆機就位造漿、沖孔、撈渣、取樣、沖孔成孔驗收第一次清孔下放鋼筋籠第二次清孔檢查簽證灌注水下混凝土成樁交驗拔護筒清理樁頭無破損檢測。筑島樁基施工工藝框圖（水中墩）2、成樁交驗制砼試塊灌注水下砼合格設立砼灌注設備二次清孔檢查簽證檢查合格測量砼面高度測量沉淀厚度下放鋼筋籠、固定牢靠制作鋼筋籠清孔檢查簽證沖孔、造漿測量鉆孔深度、斜度、直徑成孔、終孔沉渣池泥漿池選擇鉆頭沖孔鉆機就位、開孔檢查簽證向樁孔內注泥漿制作鋼護筒插打鋼護筒平整墩位處施工場地填土（石渣、片石）筑島檢查簽證砼試塊檢驗清理樁頭、無破損檢測岸上樁基施工工藝框圖清孔測量沉淀厚度制砼試塊灌注水下砼合格設立砼灌注設備二次清孔檢查簽證檢查合格測量砼面高度下放鋼筋籠、固定牢靠制作鋼筋籠檢查簽證測量鉆孔深度、斜度、直徑成孔、終孔泥漿沉淀池沉淀泥漿池向樁孔內注泥漿沖孔、造漿選擇鉆頭沖孔鉆機就位、開孔檢查簽證制作鋼3、護筒埋設鋼護筒及布置泥漿池施工準備及測量放樁位場地填壓，平整處理檢查簽證2.2、施工準備成樁交驗砼試塊檢驗清理樁頭、無破損檢測2.2.1、主墩樁基筑島施工主墩位于河道中，其中 5#墩侵入河道中較多，承臺外邊線距水邊約有 50m，6#墩承臺位于河邊灘涂地上；結合主墩所處位置情況及地質、水文等情況，從施工的工期、方便性、用電及設備情況等各方面分析，最終確認筑島法進行施工。筑島范圍為縱橋向承臺邊線外 10m，橫橋向承臺邊線外 15m；9#墩主墩圍堰筑島至岸側也采用筑島連接。待樁基施工完畢后，再開挖基坑進行承臺施工。筑島施工方法：清除承臺范圍內的淤泥層，標示出待筑島體底平面的范圍，從岸側往江側進行分段4、填筑石渣和片石：筑島體外側采用1:2 的坡度放坡，同時在迎水面采用沙袋護筑邊坡以確保邊坡的穩固。島體填筑分三步填筑完成：第一次從岸邊向江側用石渣和土方填筑，填壓密實，并在填筑好的島體上用挖掘機對承臺范圍內淤泥層進行清理；清理完成后用土方、石渣填筑承臺范圍內島體，最后用片石和土方填筑島體外圍到設計島體邊線，詳見筑島施工步驟圖。筑島完畢后，島體表層填筑0.3m 厚的碎石并用10t 振動壓路機來回碾壓密實，根據測量結果，橋位處烏江河道常水位標高為+353.2m，故筑島島體頂面標高定為+354.5m。在島體的路線中心線、左右幅橋梁中心線上設置島體沉降及位移觀測點。待島體沉降及位移基本穩定后，進行場地平5、整，插打鋼護筒進行樁基的施工。在施工過程中繼續對島體進行觀測。筑島施工中應注意的問題：1）、對于出現島體局部滑移的現象時，先進行清除淤泥，然后插打木樁（寬度為與砂袋底寬相同）。2）、在施工過程中加強對島體沉降及位移的觀測，做好記錄對比，發現問題及時處理。3）、筑島全過程嚴格按照設計筑島范圍和標高進行填筑。2.2.2、鋼護筒的制作及埋設主墩鋼護筒采用12mm 鋼板卷制而成，鋼護筒直徑為 2.7m，護筒底口穿過筑島島體進入河床沖刷線以下，避開沖孔施工對島體的不利影響，并且有利于保證樁基的施工質量，確定護筒埋深 6m，高出島體頂面 0.3m。島體 鋼護筒 鋼護筒島體 鋼護筒第二步：鋼護筒下沉第三步：6、下沉到位后，回填粘土，壓實島體回填砂第一步：挖坑，將鋼護筒定位；鋼護筒埋設示意圖鋼護筒埋設示意圖2.2.3、泥漿循環系統的施工：配制泥漿的粘土，選用水化快，造漿能力強，粘度大的粘土，其技術指標應滿足下列要求：1)、膠體率不低于 95%；2)、含砂率不大于 4%；3)、造漿能力不低于 2.5L/kg；4)、塑性指數大于 17。5）、泥漿池的布置：在離樁基大于五米的位置開挖泥漿池和沉淀池。2.3、沖孔施工2.3.1、通過工期及技術等各方面因素綜合考慮，共投入20臺鉆機進行樁基施工。2.3.2、安裝沖孔鉆機、鉆機底架應墊平，保持穩定，以防沖孔過程中發生偏移和沉陷。、通過沖孔架上滑輪緣的鉛垂線對準樁位7、（或護筒底）中心，其偏差不得大于1cm。鉆頭掛上后，反復核對中心位置，以免造成斜孔。2.3.3、沖孔施工沖孔時首先向 孔內直接 投入 粘土并 加水，用 沖擊 錘以 小沖程 反復 沖擊 造漿。鋼 護筒底腳以下為河床淤泥質粘土層，認真施工，采用濃泥漿、小沖程、高頻率反復沖砸，使孔壁堅實不坍不漏。在護筒底口以下及進入松散砂層以后，按1:1投入粘土和小片石（粒徑不大于15厘米），用小沖程反復沖擊，使泥膏、片石擠入孔壁。必要時須重復回填反復沖擊23次。若遇有流砂現象時，加大粘土減少小片石的比例，按上述方法進行處理，力求孔壁堅實。沖擊錘的沖程以不過80厘米為宜。開孔前應在護筒內多加一些粘土塊，如土質疏松，8、還要混入一定數量的小片石，借鉆頭沖擊力把泥膏、石塊擠向孔壁，以加固護筒刃腳。在流塑粘土層及松散砂層應采用優質泥漿護壁并懸浮鉆碴。開始沖孔時，采用小沖程，使成孔堅實、豎直、圓順，對繼續沖孔起導向作用。當孔深超過鉆頭全高加沖程后，采用正常沖擊，沖程 2.03.0m。但在下列情況采用 2.0m以下的中低沖程：A、在斜面開孔及在護筒內和在護筒刃腳以下2.03.0m范圍內沖孔時；B、在停沖后投泥重新沖孔時；C、當遇到局部砂層時；D、在拋石回填重新沖孔以及在處理特殊情況時。沖孔過程中起落鉆頭速度均勻，不得過猛或驟然變速，以免碰撞孔壁或護筒，或因提速過快而造成負壓引起坍孔。在沖孔過程中，勤松繩，防止打空錘。9、勤清碴，使鉆頭經常沖擊新鮮地層。經常檢查鉆頭轉向裝置，使鉆頭在沖孔中能自由轉動。作好沖孔記錄和取樣工作，當鉆頭進入巖層時，為預防卡鉆，經常檢孔。在進入全風化、強風 化巖層后，視巖層硬度情況采用11.5m的沖程；在進入弱風化、微風化巖層后，巖層較硬，采用24m或45m的大沖程，但在任何情況下，最大沖程不超過6m，以防止卡鉆、沖壞孔壁或使孔壁不圓。在沖孔施工時，在鋼絲繩上做好可靠的標志，以準確掌握沖程大小，并根據不同地層調整沖程大小。沖孔時準備備用鉆頭，輪換使用。鉆頭直徑磨耗超過 1.5cm時，及時更換、修補。更換新鉆頭前檢孔到孔底，然后放入新鉆頭。若不能到孔底，拋投片石進行擴孔，使孔徑始終保持設10、計直徑。沖孔過程中，用檢孔器經常對已成孔進行檢查，檢查成孔是否符合要求，是否發生彎孔、斜孔、十字槽等問題，如有問題，拋片石、粘土坯至直徑開始變小處以上 0.30.5 m再行沖孔。禁止未投片石、粘土而單純使用鉆頭修孔，以防卡鉆。終孔后進行清孔工作，采用換漿法清孔，當孔內泥漿指標符合要求后進入鋼筋籠安裝工作。在沖孔過程中經常投黃土造漿，每次沿孔四周均勻投放孔內，然后低沖程造漿，直至泥漿比重達到要求為止，在砸進過程中，每隔34 小時，將錘頭在孔內上下提放幾次，把下面的泥漿拉上來，以利護孔壁。勤取渣，進入全風化巖層后，每臺班且每進尺 1m，取渣留樣一次；進弱風化巖層后，每臺班且每進尺0.5m 取渣留樣11、一次，并且在巖層變化處取渣留樣。清孔時，采用正循環或反循環法。泥漿控制含砂率2%，PH值6.5，膠體率98%，比重：清孔后泥漿比重1.05 1.08，粘度 1720s。2.3.4、沖孔施工質量要求2.3.4.1、鉆架抄墊牢固并調平前后誤差小于 5mm，錘頭尖要對準樁位中心即護筒口調整中心（根據護筒位移和傾斜實際情況確定的樁位中心）。2.3.4.2、錘頭直徑為2500mm，每班至少檢查 2 次，當錘頭直徑磨耗超過15mm 時，補焊耐磨焊件或合金鋼片。2.3.4.3、開孔階段，在護筒底口以上 1.0m 開孔，開孔前投放各 20.5m厚的黃土加 15cm 左右片石互層，采用 0.51.0m 低沖程沖12、砸至護筒底口以后，再采用填黃土加碎石（比例 1:1）繼續低沖程沖砸，如此反復二至三次待沖砸至護筒底口以下 3.0 4.0m 后正常鉆進，以使護筒底口與覆蓋土層密實緊貼而護壁。2.3.4.4、在沖孔過程中經常投黃土造漿，每次沿孔四周均勻投放孔內，然后低沖程造漿，直至泥漿比重達到要求為止，在砸進過程中，每隔34 小時，將錘頭在孔內上下提放幾次，把下面的泥漿拉上來，以利護孔壁。2.3.4.5、勤取渣，進入全風化巖層后，每臺班且每進尺1m，取渣留樣一次；進弱風化巖層后，每臺班且每進尺 0.5m 取渣留樣一次，并且在巖層變化處取渣留樣。2.3.4.6、清孔時，宜將泥漿比重由沖孔時的 1.41.6 換漿至13、 1.051.08，清孔方法采用正循環法。泥漿控制含砂率2%，PH 值6.5，膠體率98%。2.3.4.7、在不同的地層，采取不同的沖程：粘性土、風化巖、砂礫石及含砂量較多的卵石層，沖程為 12m。砂卵石層，沖程為 23m。基巖，沖程為 35m，最高不超過 6m。停鉆后再鉆時，沖程由低到高逐漸增加到正常沖程。2.3.4.8、勤檢查鉆頭磨損情況，鉆頭直徑磨損不超過 1.5cm，對鉆頭補焊時，采用耐磨焊條補焊，補焊后的鉆頭在原孔使用時，先用低沖程沖擊一段時間，再使用較高沖程鉆進。2.3.4.9、為保證孔形正直，鉆進完成后使用檢孔器檢孔，檢孔器用鋼筋制成，其高度為鉆孔直徑的 46 倍，2.5m 直徑14、的樁探孔器長度定為 11m，直徑為樁基鋼筋籠直徑加 100mm（不大于鉆頭直徑）。2.3.4.10、經常檢查泥漿比重和含砂率，對砂層鉆進時，泥漿比重適當增大。2.3.4.11、鉆孔施工時，認真填寫鉆孔記錄，對地質情況發生變化和施工中發生的事故情況做詳細記錄并及時通知監理工程師。2.3.5、終孔及清孔質量要求2.3.5.1、當沖孔達到設計終孔標高后，進行終孔取樣，確定達到設計要求后，對孔深、孔徑、孔位和孔形等進行檢查，然后填寫終孔檢查證，并及時通知監理工程師檢查驗收。2.3.5.2、成孔驗收合格后，進行清孔。清孔采用換漿法施工，即向孔內注入新鮮泥漿，換出孔底沉碴及濃度較大的泥漿。在清孔排渣時，保15、持孔內水頭，防止坍孔。2.3.5.3、注入的泥漿帶著殘留的鉆渣，經護筒口循環多次，至殘留鉆渣逐漸被清除為止。2.3.5.4、如還有較大塊徑的鉆渣取不上來，則再投少量粘土（粘土塊一般 1010cm為宜），用鉆頭小沖程（沖程 1m左右）沖砸23 小時，再實施正循環泥漿清孔，至孔底殘渣厚度達到設計標準。2.3.5.5、質量要求：孔位、孔深、孔徑和孔形符合設計要求。清孔后泥漿性能指標滿足設計及施工規范要求，含砂率2%，膠體率98%，相對密度 1.05 1.08，粘度 1720s。孔內沉淀厚度：小于 5cm，鉆孔傾斜度 1%樁長，且不大于 500。2.4、鋼筋籠施工鋼筋在加工時采用分節制造，加勁筋成型法16、施工，加勁鋼設在主筋的內側，制作時先按設計尺寸作好加勁筋圈，并在加勁筋上標出主筋的位置，然后把主筋擺在平整的工作平臺上，并標出加勁筋的位置，焊接時，使加勁筋上任一主筋的標記對準主筋中部的加勁筋標記，扶正加勁筋，使加勁筋與主筋垂直（應用木制直角板校正垂直度）。然后點焊，在一根主筋上焊好全部加勁筋后，在骨架兩端各站一人轉動骨架，將全部主筋照上法逐根焊好，最后支墊好鋼筋籠骨架，套入盤條螺旋筋，按設計間距和位置布好螺旋筋并綁扎于主筋上，且點焊牢固。在加工制造鋼筋籠時，沿鋼筋籠周長方向對稱均勻的焊好保護層鋼筋，2 米一道，每道不少于 4 個。并在鋼筋籠內對稱等間距布置聲測管，鋼管與鋼筋籠綁扎牢固，在下鋼17、筋籠及過程中無移位現象；聲測管頂、底端用設計圖文件所要求的方式密封，接頭采用套接，且密封，確保不漏水、不漏漿，不能有封堵及漏漿現象，逐根檢查。鋼筋籠采用吊機吊裝入孔，如下圖所示方式進行施工：50 履帶吊 機把桿 頂節鋼筋籠 214鋼筋籠制作與安裝質量要求1、進場的鋼筋廠家明確、材質證明齊全，且通過質量初檢合格的材料才允許進場。2、鋼筋的品種和質量符合設計要求及施工規范標準。進場的鋼筋按規范驗收，工地抽樣試驗檢查合格后方可使用。鋼筋使用前調直、除銹、清除污泥等。3、配置的鋼筋級別、直徑、根數和間距符合設計要求，焊接的鋼筋和鋼筋骨架，沒有變形、松脫和開焊。清除鋼筋表面浮皮及鐵銹。4、按施工的實際樁18、長來決定鋼筋的下料，依樁的長短來確定分段制作長度。5、鋼筋籠的接長施工質量必須滿足施工技術規范的要求，且逐節、逐樁經監理工程師檢查簽認。6、按設計和施工技術規范要求安裝超聲波探測管，聲測管的直徑、壁厚滿足施工要求。7、聲測管固定牢靠，施工中避免碰撞、堵塞。8、鋼筋籠按設計圖制作，質量要求為：1)、鋼筋籠全長 10mm；2)、螺旋箍筋間距 20mm；3)、主筋間距 10mm；4)、加強筋間距 20mm；5）、骨架外徑 10mm；9、鋼筋籠安裝后質量要求，骨架中心平面位置 20mm，骨架頂端高程 20mm，骨架底面高程 50mm，骨架傾斜度 0.5%，骨架保護層厚度 20mm，鋼筋籠安裝完成后將鋼19、筋籠固定在護筒上，防止鋼筋籠在灌注砼時上浮。2.5、灌注樁基水下混凝土當終孔以后，進行清孔的工作，清孔后泥漿比重符合要求時安裝鋼筋籠，最后再進行第二次清孔，按嵌巖柱樁設計，孔底沉渣厚度在5cm以下。當上述泥漿指標及孔底沉渣厚度符合要求以后即用垂直提升導管法進行樁身水下砼的灌注工作。水下砼灌注用的導管內徑為30cm。樁基混凝土采用自拌混凝土，用混凝土運輸車運至輸送泵處，由混凝土輸送泵泵送灌注。在灌注樁身水下砼以前，還應該進行以下幾個方面的計算及設備的準備工作：首批砼方量的計算以確定儲料斗的容量首批灌注混凝土的數量滿足導管首次埋置深度（1.0m）和填充導管底部的需要，所需混凝土數量可參考下公式計算20、：D2d2V（H1+H2）+h14 4式中：V灌注首批混凝土所需數量(m3)；D樁孔直徑(m)；H1樁孔底至導管底端間距，一般為 0.4m；H2導管初次埋置深度(m)；d導管內徑(m)；h1樁孔內混凝土達到埋置深度 H2時，導管內混凝土柱平衡導管外（或泥漿）壓力所需的高度(m)，h1=Hww/c。根據上述公式計算，2.5m 的樁首批混凝土需要 8.4m3。水下混凝土灌注質量控制要求導管使用前進行過球、水密及耐壓試驗，進行水密試驗的水壓不小于井孔內水深1.5倍的壓力，也不小于導管壁和焊縫可能承受灌注混凝土時最大內壓力的1.3倍，按下式計算。=chc-wHw式中:導管可能受到的最大內壓力(kpa)21、；c混凝土拌合物的重量(取 24KN/m3)；hc導管內混凝土柱最大高度（m），以導管全長或預計的最大高度計；w樁孔內水或泥漿的重量(KN/m)；Hw樁孔內水或泥漿的深度(m)。灌注水下混凝土所用的導管內徑 30cm，導管吊裝前進行試拼，檢查接口連接是否嚴密牢固，若接口膠墊有破損，及時進行更換，同時檢查拼裝后的垂直情況，根據樁孔的總長，確定導管的拼裝長度，并對每根導管進行編號記錄長度，以免在拆導管時誤拆造成斷樁。吊裝時，導管位于井孔中央，并在灌注前進行升降試驗。導管吊放完畢，在導管頂口接異型接頭，通過導管進行換漿，使沉淀在孔底的沉渣飄流，即灌注混凝土前不能停止換漿工作。復測孔底標高，檢查沉渣的22、厚度，判斷是否達到設計要求及滿足灌注要求。滿足要求并經監理工程師同意后，方可灌注混凝土。在導管上端連接混凝土漏斗，其容量必須滿足儲存首批混凝土數量的要求，灌注首批混凝土時導管下口至孔底的距離為3040cm，導管埋入混凝土中的深度不小于1m。灌注混凝土時確保有足夠的混凝土儲備量，以保證樁基澆筑的連續性及樁基的施工質量。水下混凝土的灌注過程嚴格按施工工藝的要求進行施工，對混凝土的坍落度、流動性進行檢查，混凝土坍落度為180220mm，首批砼的初凝時間不得早于全部砼灌注完成時間。灌注混凝土期間，配備水泵、吸泥機及高壓射水管等設備，以保持井內水頭和及時處理灌注故障，灌注砼前，將所有機械設備進行檢校，保23、證機械設備的完好。沖孔作業人員檢查鉆機的大、小卷揚機及滑輪轉動情況，保證其完好，以上機械設備的完好情況做好記錄并簽認。易損件的備用工作滿足出現故障后 30 分種內修理好。準備發電機及換電準備工作,以備停電時及時換電。混凝土的灌注連續進行，有短時間停歇時，經常動動導管，使混凝土保持足夠的流動性。當導管底埋置于混凝土的深度較大時，開始將導管提升，提升速度不能過快，提升后導管的埋深不小于 2m且不大于6m。根據混凝土的澆筑情況和埋管深度逐節拆除導管。提升導管要保持導管垂直及居中，不能傾斜以免牽動鋼筋骨架。3樁孔內混凝土面位置的探測，采用錘重不小于4.5kg 的錐形探測錘探測。混凝土灌注到樁上部5m 24、以內時，不再提升導管，待灌注至規定標高一次提出導管，拔管采用慢提及反插，灌注的樁頂標高比設計高0.8m。灌注過程中，對每根樁做好施工記錄，并按規定做混凝土試件，每根樁不少于三組試件。灌注完成后及時清洗灌注工具及清除部分表面泥漿層。鉆孔灌注樁實測項目鉆孔灌注樁實測項目項次12345檢查項目混凝土強度（Mpa）樁位（mm）群樁排架樁規定值或允許偏差在合格標準內100/不小于設計不小于設計1%樁長、且不大于 500符合設計規定不大于設計規定50檢查方法和頻率按 JTGF80/1-2004附錄 D 檢查全站儀或經緯儀；每樁檢查探孔器；每樁測量測量繩；每樁測量用測壁（斜）儀或鉆桿垂線法；每樁檢查沉淀盒或25、標準測錘；每樁檢查水準儀；測每樁骨架頂面高程后反算孔徑（mm）孔深（mm）鉆孔傾斜度沉淀厚度（mm）直樁摩擦樁支承樁67鋼筋骨架底面高程（mm）2.6、樁基檢測檢測前應用測繩拴一根32mm 長 20cm 的鋼筋，做成吊錘對聲測管進行試探是否暢通，并向管中注入清水作聲測介質。超聲波法檢測時間要求在樁基砼齡期達 14 天以后進行。檢測完畢且合格后，采用灌漿機將水泥砂漿灌滿聲測管。為保證樁頂砼質量，在樁基礎砼施工完成砼強度達到設計強度后開始清除樁頭混凝土。2.7、在本工程可能出現的鉆孔事故及處理方法1、坍孔如果觀察發現孔內水位突然下降；孔口水面冒細密的水泡；出水量顯著增加；沒有進尺或進尺很小；孔深突26、然變淺，鉆頭達不到原來的孔深；鉆機負荷顯著增加等現象，均表明孔內已坍塌。處理辦法：分析探明產生坍孔的原因，通過下面幾種方法進行處理：1)、如孔口坍塌，采用重新回填，埋設護筒再鉆，或下護筒至未坍處以下至少 1m。2）、孔內坍塌不嚴重者，加大泥漿比重繼續鉆進。較嚴重者，回填砂石和粘土混合物至坍塌位置以上 12m，再以低錘輕壓的方法鉆進，待穿過坍塌處以下后，再正常沖程鉆進。3）、鉆頭被坍塌埋住后，先清孔，再將鉆頭提出。4）、對易發生坍孔的岸上墩鉆孔樁在地表層和砂層，要嚴格控制孔內水頭高度，泥漿比重和沖程高度。2、縮孔對發生在岸上墩鉆孔樁的縮孔，采用上下反復掃孔的方法擴大或回填砂粘土，待密實后重鉆。327、卡鉆鉆頭在距孔底一定高度被卡住或出現十字槽卡鉆時，及時分析原因，采用下列方法處理：1）、上下提動鉆頭，使之旋轉，并用撬棍配合，左右反復拔動大繩，使鉆頭能沿下落的原道提出。2）、使用小鉆頭沖擊卡鉆一邊孔壁或鉆頭，使鉆頭松動再起吊。3）、先探準障礙物位置，收緊鉆頭大繩，用沖、吸的方法將卡鉆處松動后提出。4）、在無活動余地的情況下，用強提法。岸上施工時，強提的支撐位置要距孔口稍遠，以免孔口坍塌，并加保險繩。具體用鉆機、滑車組等辦法進行。在處理過程中，繼續攪拌循環泥漿，以免沉淀埋鉆。4、掉鉆施工時，經常檢查大繩、鎢金套、繩卡等使用情況。當發生掉鉆事故時，繼續循環泥漿，以免沉淀埋鉆。并立即下吊鉤鉤住鉆頭外圍上的鋼絲繩，利用鉆機本身吊起鉆頭。