1、高速公路立交橋沖擊鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工方案一、編制依據(jù)總體施工組織設(shè)計；公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTG/T F50-2011；XX市高速公路施工標(biāo)準(zhǔn)化指南(試行)；施工圖設(shè)計文件。二、工程概況本標(biāo)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(shù)量見下表：序號結(jié)構(gòu)物名稱樁基直徑（m）樁基長度（m）根數(shù)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(jī)械配置機(jī)械名稱數(shù)量型號挖掘機(jī)2Pc220LC-6裝載機(jī)2ZL50自卸汽車2CQ3260沖擊鉆5電焊機(jī)5BX-50彎曲機(jī)5GW6-40切斷機(jī)5CQ40-1調(diào)直機(jī)5GJ-4/14套絲機(jī)2四、本段樁基工程管理及施工人員組織安排施工負(fù)責(zé)人：技術(shù)負(fù)責(zé)人：技 術(shù) 員： 安 全 員：測 量 員： 五、施工進(jìn)度計劃本合同段內(nèi)混凝土拌和站已經(jīng)投入生產(chǎn)，樁基的施工準(zhǔn)備工作均已完成，各相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員及機(jī)械設(shè)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(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。六、施工方法及工藝要求本標(biāo)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(dǎo)致鄰孔孔壁坍塌或影響鄰孔已澆灌砼強(qiáng)度,應(yīng)避免相鄰兩孔同時沖擊鉆孔和鄰孔砼抗壓強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa后方可開鉆。平整場地修筑平臺測量放樣埋設(shè)護(hù)筒鉆機(jī)就位鉆 進(jìn)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(yùn)輸鋼筋籠檢驗(yàn)砼試塊試拼檢驗(yàn)導(dǎo)管下導(dǎo)管制備砼試塊測量砼面高度灌注水下砼輸送砼撥出導(dǎo)管撥出鋼護(hù)筒鉆孔樁施工工藝流程圖6.1 施工準(zhǔn)備鉆孔場地應(yīng)清除雜物、換除軟土、平整壓實(shí)。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(shè)工作平臺；當(dāng)位于深水時，可插打臨時樁搭設(shè)固定工作平臺。工作平臺必須牢固，能承受施工

4、作業(yè)時所有靜、活荷載，同時還應(yīng)考慮施工設(shè)備能安全進(jìn)、出場。6.2 埋設(shè)鋼護(hù)筒護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)根據(jù)鋼護(hù)筒埋置深度來確定，一般控制在大于樁徑20-40cm范圍，護(hù)筒埋置深度符合下列規(guī)定：黏性土不小于1.5m，砂類土不小于2m。當(dāng)表層土松軟時將護(hù)筒埋置到較堅硬密實(shí)的土層中至少0.5m。岸灘上埋設(shè)護(hù)筒，在護(hù)筒四周回填黏土并分層夯實(shí)；護(hù)筒頂面中心與設(shè)計樁位偏差不大于5cm，傾斜度不大于1%。水中筑島，護(hù)筒宜埋入河床面以下1米。鉆孔時孔內(nèi)水位高出護(hù)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(zhì)如何、地下水分布如何，我項目均采用靜態(tài)泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)工藝。

5、現(xiàn)場設(shè)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(shè)塑料布或采取其它封閉措施，防止泥漿外流。造漿后應(yīng)試驗(yàn)全部性能指標(biāo)，鉆孔過程中應(yīng)隨時檢驗(yàn)?zāi)酀{比重和含砂率，并填寫泥漿試驗(yàn)記錄表，并隨時注意地質(zhì)變化，根據(jù)地質(zhì)情況的變化隨時調(diào)整泥漿的性能指標(biāo)，保證泥漿的各項指標(biāo)符合規(guī)范要求。鉆孔施工現(xiàn)場設(shè)置回收泥漿池用作回收護(hù)壁泥漿使用，泥漿經(jīng)沉淀凈化后，輸送到儲漿池中，在儲漿池中進(jìn)一步處理經(jīng)測試合格后重復(fù)使用。鉆孔中留下的鉆渣由裝載機(jī)和運(yùn)輸車運(yùn)出施工現(xiàn)場，根據(jù)當(dāng)?shù)氐匦吻闆r擬將鉆渣運(yùn)到距現(xiàn)場800米處的沖溝內(nèi)。泥漿性能指標(biāo)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(jī)安裝鉆機(jī)時要求底部應(yīng)墊平，保持穩(wěn)定，不得產(chǎn)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(jìn)開始鉆進(jìn)時，進(jìn)尺應(yīng)適當(dāng)控制，在護(hù)筒刃腳處，應(yīng)短沖程鉆進(jìn)，使刃腳以下處處有堅固的泥皮護(hù)壁。待鉆進(jìn)深度超過鉆頭全高加正常沖程后可按不同地質(zhì)情況以正常速度鉆進(jìn)。如護(hù)筒外側(cè)土質(zhì)松軟發(fā)現(xiàn)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(wěn)住泥漿繼續(xù)鉆進(jìn)。在砂類土或軟土層鉆

7、進(jìn)時，易坍孔。宜選用平底鉆錐、控制進(jìn)尺、低沖程、稠泥漿鉆進(jìn)。泥漿補(bǔ)充與凈化：開始前應(yīng)調(diào)制足夠數(shù)量的泥漿，鉆進(jìn)過程中，如泥漿有損耗、漏失，應(yīng)予補(bǔ)充。并及時檢測泥漿指標(biāo)，遇土層變化應(yīng)增加檢測次數(shù)，并適當(dāng)調(diào)整泥漿指標(biāo)。每鉆進(jìn)2m或地層變化處，應(yīng)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(jīng)常鉆進(jìn)新鮮地層。同時注意土層的變化，在巖、土層變化處均應(yīng)撈取渣樣，判明土層并記入記錄表中以便與地質(zhì)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(nèi)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(jìn)行，第一次清孔在鉆孔深

8、度達(dá)到設(shè)計深度后進(jìn)行，第一次清孔就應(yīng)滿足規(guī)范要求，否則不應(yīng)下放鋼筋籠。待鋼筋籠安裝到位后下放導(dǎo)管再進(jìn)行第二次清孔，灌注混凝土前清孔必須達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)：孔內(nèi)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(diǎn)不少于4個，兩者底標(biāo)高之差為沉碴厚度，每次測量前必須采用鋼尺對測量繩進(jìn)行校核,嚴(yán)禁采用加深鉆孔深度方法代替清孔作業(yè)。成孔質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)方法序號檢驗(yàn)項目允許偏差檢驗(yàn)方法1孔位中心偏心（mm）50mm檢孔器2孔徑（mm）不小于設(shè)計孔徑檢孔器檢查，測量孔頂、底、中3傾斜度（%）1

9、.5m或樁長40m或土質(zhì)較差的樁，300沉淀盒檢查支承樁不大于設(shè)計規(guī)定；設(shè)計未規(guī)定時50沉淀盒檢查6清孔后泥漿指標(biāo)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(yàn)鋼筋須按不同規(guī)格、等級、牌號及生產(chǎn)廠家分批驗(yàn)收，分別堆放，不得混雜，立牌以便識別。鋼筋應(yīng)具有出廠質(zhì)量證明書，使用前需按規(guī)范要求抽檢，符合規(guī)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(yùn)至現(xiàn)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(jié)制作（分段長度盡量加長，以減少分節(jié)節(jié)段），現(xiàn)場進(jìn)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(yù)留搭接長度）。4.515109109定位筋鋼筋籠制作，先按2m間距排列加強(qiáng)箍筋，加強(qiáng)筋與地面接觸處墊等高木方，然后在外側(cè)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(hù)層厚度。為使砼導(dǎo)管能順利升降，防止與鋼筋籠卡掛，鋼筋焊接時，應(yīng)使主筋內(nèi)緣光滑，鋼筋接頭不得侵入主筋內(nèi)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(yīng)在加強(qiáng)箍筋處內(nèi)焊接三角或十字支撐，以加強(qiáng)其剛度。采用兩點(diǎn)吊裝時，第一吊點(diǎn)設(shè)在鋼筋籠的下部，第二點(diǎn)設(shè)在距鋼筋籠頂部三分之一處之處。起吊前應(yīng)在骨架內(nèi)部臨時綁扎兩根杉木桿以加強(qiáng)其剛度。起吊時，先提第一點(diǎn)，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(diǎn)停吊，繼續(xù)提升第二吊點(diǎn)。隨著第二吊點(diǎn)不斷上升，慢慢放松第一吊點(diǎn)，直到骨架同地面垂直，停止起升。解除第一吊點(diǎn)。當(dāng)骨架進(jìn)入孔口后，應(yīng)將其扶正徐徐下降，嚴(yán)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(diǎn)及鋼筋十字支撐。當(dāng)骨架下降到第二吊點(diǎn)附近的加強(qiáng)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(qiáng)箍筋的下方，將骨架臨時支承于孔口，孔口臨時支撐應(yīng)滿足強(qiáng)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(shè)計標(biāo)高為止。將骨架臨時支撐于護(hù)筒口，再起吊第二節(jié)骨架，使上下兩節(jié)骨架位于同一垂直線上進(jìn)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(fā)生浮籠現(xiàn)象。骨架最上端定位，必須由測定的孔口標(biāo)高來計算定位筋的長度，并反復(fù)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(jù)護(hù)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?shù)牡跞ο旅娌迦雰筛叫械墓ぷ咒摶虿垆?，在護(hù)筒兩側(cè)放兩根平行的枕木（高

13、出護(hù)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(hù)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(hù)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(zhǔn)備水下混凝土的灌注采用垂直導(dǎo)管法，導(dǎo)管內(nèi)徑為2530cm。導(dǎo)管使用前應(yīng)進(jìn)行水密承壓和接頭

14、抗拉試驗(yàn)，嚴(yán)禁用壓氣試壓。進(jìn)行水密試驗(yàn)的水壓不應(yīng)小于孔內(nèi)水深1.3倍的壓力，也不應(yīng)小于導(dǎo)管壁和焊縫可能承受灌注砼時最大內(nèi)壓力p的1.3倍，p=rchc-rwHw式中：p為導(dǎo)管可能受到的最大內(nèi)壓力（kPa）；rc為砼拌和物的比度（24kN/m3）；hc為導(dǎo)管內(nèi)砼柱最大高度（m），以導(dǎo)管全長或預(yù)計的最大高度計；rw為井孔內(nèi)水或泥漿的比度（kN/m3）；Hw為井孔內(nèi)水或泥漿的深度（m）。安裝導(dǎo)管導(dǎo)管采用內(nèi)徑25-30cm，壁厚大于6mm的鋼管，每節(jié)23m,另配1節(jié)0.5m，1節(jié)1.0m的短管。鋼導(dǎo)管內(nèi)壁光滑、圓順，內(nèi)徑一致，接口嚴(yán)密。導(dǎo)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(jié)中間導(dǎo)

15、管長度。導(dǎo)管接頭法蘭盤加錐形活套，底節(jié)導(dǎo)管下端不得有法蘭盤。采用螺旋絲扣型接頭，設(shè)防松裝置。導(dǎo)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(yīng)檢查孔底沉渣厚度，沉渣厚度應(yīng)滿足設(shè)計要求；當(dāng)設(shè)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(guī)范要求，則利用導(dǎo)管換漿進(jìn)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(shù)量，下落時有一定的沖擊能量，能把泥漿從導(dǎo)管中排出，并能把導(dǎo)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(huán)節(jié)。6.6.3.1 首批灌注砼的數(shù)量公式（例樁徑D

16、=1.25）：VD2/4(H1+H2)+d2/4h1；h1=Hwrw/rC；導(dǎo)管底口與孔底的距離為25-40cm，H1表示砼樁底到導(dǎo)管底口的高度，H2表示首批灌注砼的最小深度（導(dǎo)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(dǎo)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(yīng)再次測定。如厚度符合設(shè)計要求，然后立即灌注首批砼。6.6.3.2 砍球?qū)⑹着?/p>

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(nèi)砼面高度，計算出導(dǎo)管內(nèi)埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管內(nèi)進(jìn)水，表明砍球失敗，需及時進(jìn)行清孔，進(jìn)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(yùn)輸并配合導(dǎo)管灌注，灌注開始后，應(yīng)連續(xù)緊湊地進(jìn)行，嚴(yán)禁中途停止。在灌注過程中，應(yīng)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(nèi)含有水泥而變稠凝結(jié)，致使測探不準(zhǔn)確；應(yīng)注意觀察管內(nèi)混凝土下降和孔內(nèi)水位升降情況，及時測量孔內(nèi)混凝土面高度，正確指揮導(dǎo)管的提升和拆除；導(dǎo)管的埋置深度應(yīng)控制在24m。同時應(yīng)及時測探孔內(nèi)混凝土面的位置，即時調(diào)整導(dǎo)管埋深。導(dǎo)管提升時應(yīng)保持軸線豎直和位置居

18、中，逐步提升。如導(dǎo)管法蘭卡掛鋼筋骨架，可轉(zhuǎn)動導(dǎo)管，使其脫開鋼筋籠后，再移到孔位中心。拆除導(dǎo)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(jié)要立即清洗干凈，堆放整齊。循環(huán)使用導(dǎo)管多次后應(yīng)重新進(jìn)行水密性試驗(yàn)。在灌注過程中，當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)混凝土不滿，含有空氣時，后續(xù)混凝土要徐徐灌入，不可整斗地快速灌入漏斗和導(dǎo)管，以免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣柱，造成堵管。當(dāng)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(jìn)入鋼筋籠時混凝土的流動性過小。當(dāng)混凝土面接近和初進(jìn)入鋼筋籠時，應(yīng)使導(dǎo)管底口處于鋼筋籠底口3m以下和1m

19、以上處，并慢慢灌注混凝土，以減小混凝土從導(dǎo)管底口出來后向上的沖擊力；當(dāng)孔內(nèi)混凝土進(jìn)入鋼筋骨架4m5m以后，適當(dāng)提升導(dǎo)管，減小導(dǎo)管埋置深度，以增加鋼筋籠在導(dǎo)管口以下的埋置深度，從而增加混凝土對鋼筋籠的握裹力。混凝土灌注到接近設(shè)計標(biāo)高時，要計算還需要的混凝土數(shù)量，通知拌和站按需要數(shù)拌制，以免造成浪費(fèi)。在灌注將近結(jié)束時,由于導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱高減小,超壓力降低,而導(dǎo)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(xiàn)混凝土頂升困難時,可在孔內(nèi)加水稀釋泥漿，并掏出部分沉渣，使灌注工作順利進(jìn)行。在拔出最后一段長導(dǎo)管時，拔管速度要慢，以防止樁頂沉淀的泥漿擠入導(dǎo)管下形成泥心。因?yàn)槟途眯曰炷练勖夯覔搅?/p>

20、較大，部分粉煤灰可能上浮堆積在樁頭，超灌高度應(yīng)考慮此因素。為確保樁頂質(zhì)量，在樁頂設(shè)計標(biāo)高以上應(yīng)超灌100cm以上。在灌注混凝土?xí)r，每根樁應(yīng)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(jù)規(guī)范要求增加。如換工作時，每工作班都應(yīng)制取試件。試件應(yīng)施加標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，強(qiáng)度測試后應(yīng)填試驗(yàn)報告表。強(qiáng)度不合要求時，應(yīng)及時提出報告，采取補(bǔ)救措施。有關(guān)混凝土灌注情況，在灌注前應(yīng)進(jìn)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(dǎo)管埋深、導(dǎo)管拆除以及發(fā)生的異常現(xiàn)象等，應(yīng)指定專人進(jìn)行記錄。6.6.5 灌注砼測深方法灌注水下砼時，應(yīng)及時探測孔內(nèi)混凝土面至孔口的深度，以控制導(dǎo)管埋深。如探測不準(zhǔn)確

21、，易造成導(dǎo)管提漏，發(fā)生斷樁，或?qū)Ч苈裆钐啵蝗菀滋嵘龑?dǎo)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(zé)任心強(qiáng)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(nèi)，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(jù)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(jù)設(shè)計要求，在所有鉆孔樁砼澆注完畢并達(dá)到齡期（28天）后，應(yīng)采用超聲波逐樁進(jìn)行檢測，以判定樁身混凝土的質(zhì)量；如果監(jiān)理工程師要求對個別樁進(jìn)行抽樣檢測，取芯后應(yīng)壓注同標(biāo)號水泥砂漿。采用超聲波檢測樁基質(zhì)量，在澆筑砼時，按設(shè)計要求預(yù)埋聲測管，埋設(shè)聲測管應(yīng)滿足以下要求：七、防斷樁及灌注施工各類事故的處理措施