桩基施工方案

钻孔灌注桩施工方案。

一、工程概况。

本工程共有钻孔桩20根，桩径为1.3m，根据设计及现场实际情况，准备采用冲击钻钻孔，桩基施工采用钻孔灌注桩基础施工。

二、工程地质特征。

一）自然地理、水文、气候。

该桥位置扎起阜新市境内g101国道张三丰故居东侧，年降水不均匀，降水量平均500mm，集中在6月中旬～8月中旬，年平均气温：7.2-8.

5℃。资料显示此地区风沙大，气候干燥。

二）、地形地貌。

勘察区所属位置为丘间平原地貌，地形相对平坦开阔，相对高差不大，此河流为东南走向。

三、施工工艺。

1、准备工作。

按照施工设计图纸的要求，编制施工方案，准备施工机械设备。清除杂物、淤泥，平整桩基范围内的场地并压实。

钻孔前，设置泥浆流槽、沉淀池、泥浆池，泥浆池做为沉淀及储存泥浆之前，沉淀的底部应比泥浆池底低1米左右，以利沉淀存渣。泥浆池的布置在红线施工范围内，同时兼顾多墩施工。

2、桩位测量：

根据设计单位交付的桩位，在桥的两端各设两个桥轴线控制桩，控制桩设在施工时碰不到的地方，并就地浇注混凝土加以保护，在桩顶钉上铁钉或画小十字线。根据设计图纸测量桥位，放出墩桩位中心，准确测量各桩位的中心和地面标高，并在平整好的场地上做出桩位标记，用长木桩或混凝土桩定位。

3、桩位测量：

4、埋设护筒。

护筒用5mm厚的钢板卷制而成，护筒内径比桩径大0.3-0.4m，埋设护筒时在护筒底部和四周夯填0.

2-0.5m厚的粘土。护筒长度埋入最大冲刷线下2米，护筒顶高出施工地面0.

3m。护筒的平面位置偏差不得大于50mm，护筒的倾斜偏差不大于1%。为保证桩顶为光面应加长护筒达到业主要求。

5、钻孔。

钻孔的过程为“投泥钻孔清碴投泥钻进”的反复循环程序。

钻机安装就位后，底座与顶端应平整，在钻进和运行中不得产生位移和沉陷，否则找出原因及时处理。开始钻孔时，宜采用小冲程，使成孔坚实、竖直、圆顺，对继续钻孔起导向作用。钻进深度超过钻头全高加冲程后，方可进行正常冲击，冲程以2.

0-3.0m为宜。

钻孔作业分班连续作业，并经常对钻孔泥浆进行检验，不符合要求时，随时改正，根据施工现场情况进行调整，随时注意土层变化，随时捞取变化处碴样，判明土层，并作记录。钻孔过程中及时排除钻碴，并填加粘土造浆。钻孔应连续进行，不得中断。

因故停钻时，保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度以防塌。

在钻进过程中，必须勤松绳，每次少松绳防止打空锤。要勤清碴，使钻头经常冲击新鲜地层。

桩基施工工艺流程。

6、清孔。

当冲孔至设计标高后，经监理工程师检查合格后，立即进行清孔。在清孔排碴时，注意保持孔内水头压力，防止塌孔，不得用加深孔底深度的方法替代清孔，沉淀厚度小于0.4倍桩径。

7、安装钢筋笼。

钢筋的加工按照《公路桥涵施工技术规范》jtg/t f50-2011及设计文件的要求进行。按施工的实际桩长来决定钢筋的下料，依桩的长短来确定分段制作的长度。依设计图纸的规定，先制定相应的加劲筋，然后按规定的根数布置主筋，排列好后将主筋按规定间距焊死在加劲筋上，再依设计规定的间距焊接箍筋。

骨架安装采用起重机完成，需接长时采用帮条焊接，保证接头在同一截面内数量低于全部的50%。

桩内主筋、柱内主筋接头均采用机械接头、钢筋的机械连接采用钢筋滚轧直螺纹连接技术，其结构原理是将待连接钢筋端部的纵肋和横肋用切削的方法剥掉一部分，然后直接滚轧成普通直螺纹，用特制的直螺纹套筒连接起来，形成钢筋的连接。这种连接的优点在于无虚假螺纹、力学性能好、连接安全可靠，达到与钢筋母材等强，该技术连接的接头性能达到了jgj107-2003中i级接头的各项指标。此项连接技术运用在桩柱施工中的优点有：

a适用于承受拉、压双向作用力的各类构筑物钢筋混凝结构中的钢筋连接施工。

b节材、节能，不受钢筋成份及种类的限制。

c可全方位连接。

8、二次清孔。

钢筋骨架安装完成后利用导管进行二次清孔工作。桩基在灌注混凝土之前，应对孔底冲射3-5min，以便翻动孔底沉淀物，保证成桩的质量达到设计和规范的要求。

9、灌注水下混凝土。

桩基础混凝土采用c30混凝土。灌注水下混凝土所用的导管内径不小于250mm，导管吊装前要进行试拼，检查接口连接是否严密牢固，若接口胶垫有破损，更换后使用。同时检查拼装后的垂直情况，根据桩孔的总长，确定导管的拼装长度。

使用前，进行必要的水密、承压和接头抗拉等试验。

1）导管制作和试验。

导管是灌注水下混凝土的重要工具，采用无缝钢管制成。其直径按桩长、桩径和每小时需要通过的混凝土数量决定，导管采用内径300mm，壁厚12mm的无缝钢管制成。

导管连接采用丝扣连接，如同钻探用钻杆一样，导管两端外周有公、母丝扣，连接时将导管接公母丝扣套入，用管子钳扳手拧紧。

导管分节长度应便于拆装和搬运，并小于导管提升设备的提升高度。中间一般长3m,下端节可加长至4m～6m。漏斗下可配长约1m的上端节导管。

以便调节漏斗的高度。导管制作应力求坚固，内壁应光滑、顺直、光洁和无局部凹凸。各节导管内径应大小一致。

偏差不大于2mm。

导管在使用前和使用一个时期后，除应对其规格、质量和拼接构造进行认真地检查外，还应做拼接、过球、水密、承压、接头、抗拉等试验。

在平地或者平台上，导管按所需长度组合完成后，从管的一端放入一个直径290mm（比导管直径小10mm）的木球或皮球，由一端拉向另一端，而后将木球旋转90度后再做一次，如两次都能通过，无卡球现象，即通球实验合格。将做完通球实验的导管摆正，导管两端用法兰盘封闭，其中一端的法兰盘上焊有压缩空气输入管，先向管内加入70%的满水，然后通过压力机，将管内压力加到计算管壁应该承受的最大压力（按1.37mpa控制），并保持一段时间，检查导管管壁、接头是否有变形、裂纹和漏水现象，如一切正常，则水密实验合格，否则更换不合格的管节或胶垫重做实验。

（2）漏斗、储料斗。

漏斗：导管顶部应设置漏斗，储料斗和漏斗高度应满足导管拆卸等操作需要。

储料斗：漏斗和储料斗的容量(即首批混凝土储备量)应使首批灌注下去的混凝土能满足导管初次埋置深度的要求。钻孔灌注桩漏斗和储料斗最小容量可参照下式计算。

v≧πd2h1/4 ＋ d2hc/4

式中：v－首批混凝土所需数量，m3；

h1－井孔混凝土面高度达到hc时，导管内混凝土柱平衡导管外水(或泥浆)压所需要的高度，即h1≧hwγw/γc （见图5-2-2 导管法浇筑孔桩图），m；

hc—灌注首批混凝土时所需井孔内混凝土面至孔底的高度，hc=h2＋h3，m；

hw－井孔内混凝土面以上水或泥浆深度，m；

d－井孔直径，m；

d－导管直径，m；

w— 钻孔内水和泥浆容重，取11kn/m3

γc— 混凝土容重（用24kn/m3）, kn/m3

h2－导管初次埋深深度（h2≧1.0m）,m；

h3－导管底端至钻孔底间隙，约0.4m。

（3）提升设备。

用汽车吊在作业平台上辅助灌注水下混凝土，用于下钢筋骨架、提升漏斗、拆除导管等作业。

（4）水下混凝土的灌注。

灌注混凝土表面和导管埋深控制：

测深。灌注混凝土时，应探测水面或泥浆面以下的孔深和所灌注的混凝土面高度，以控制沉淀层厚度、埋导管深度和混凝土顶高度。如探测不准，将造成沉淀过厚、导管提漏、埋管过深，因而发生夹层断桩、短桩或导管拔不出事故。

采用测绳系重锤吊入孔中，使之通过泥浆沉淀层而停留在混凝土表面（或表面以下10cm～20cm）,根据测绳所示锤的沉入深度作为混凝土的灌注深度。本法完全凭探测者手中所提测锤在接触混凝土顶面以前与接触混凝土顶面以后不同重力的感觉而判断。

导管埋深控制。

灌注混凝土时，导管埋入混凝土的深度一般易控制在2m～6m范围之内，当拌和物内掺有缓凝剂、灌注速度快、导管较坚固，并有足够的起重能力时，可适当加大埋深，但最好也不要大于8m。拔管前需仔细探测混凝土面深度。用测深锤测深时，需由2人用2个测锤测深并相互校对，防止误测。

水下混凝土的灌注：

灌注水下混凝土是钻孔桩施工的重要工序，应特别注意。钻孔应经成孔质量检验合格后，方可开始灌注工作。

灌注前，对孔底沉淀层厚度应再进行一次测定。如厚度超过规定，可用前述喷射法向孔底喷射3min～5min，使沉渣悬浮，然后立即灌注首批水下混凝土。

灌桩用混凝土采用拌和站集中拌和，采用吊车配合混凝土罐车进行水平运输。

剪球、拔拴或开阀，将首批混凝土灌入孔底后，立即测探孔内混凝土面高度，计算出导管内埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如发现导管内大量进水，表明出现灌注事故，应按后述事故的处理方法进行处理。

灌注开始后，应紧凑、连续地进行，严禁中途停工。在灌注过程中，要防止混凝土拌合物从漏斗顶逸出或从漏斗外掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝结，致使测深不准。灌注过程中，应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除。

倒灌提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管法兰卡挂钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，移到钻孔中心。

拆除导管速度要快，时间一般不宜超过15min，要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中，要注意安全。已拆下的管节要立即清洗干净，堆放整齐。

在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整斗的灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，基础管节间的橡皮垫，而使导管漏水。

为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌一定高度，以便灌注结束后将此段混凝土凿除。增加的高度，可按孔深、成孔方法和清孔方法确定，一般不宜小于0.5m，长桩不宜小于1.0m。

混凝土灌注到接近设计标高时，工地值班人员要计算还需要的混凝土数量（计算时应将导管内的混凝土数量估计在内）通知拌和站按需要的数量拌制，以免造成浪费。

为减少以后凿除桩头的工作量，可在灌注结束后，混凝土初凝前，挖除多余的一段桩头，但应保留10cm～20cm，以待随后修凿，接浇墩柱和承台。

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