东营黄河公路大桥二合同段主桥。
k8+412～k9+264）桩。基。
施。工。方。案。
中铁十四局集团****。
二○○三年二月二十五日。
一、工程概况。
东营黄河大桥主桥基础采用钻孔灌注桩，其中7##墩为分离式承台结构，单幅承台下设置6根φ1.5m，长为90m桩基；8~11#承台为整体式，其下设置42根φ1.5m，长分别为108m、112m的桩基；9##承台为整体式，其下设置49根φ1.
5m，长为115m的桩基；桩基处地质条件较差，大部分桩基处于砂土及亚粘土冲积土层，其土层透水性强，且地下水对桩基砼有一定的腐蚀性。
二、钻孔桩施工工艺。
1． 施工测量。
按施工技术规范的规定和要求，全桥的测量放样工作采用大地四边形网进行控制，具体施工放样时通过加密点，采用前方交汇法测量。桩位的测量定位工作由全站仪完成，桩顶标高通过护筒顶标高来控制。
2． 护筒埋设。
1） 标高要求：
顶标高：7##、9#、旱地桩，护筒顶标高高出原地面≥50cm，埋设长度为3米。
#~12#桩护筒长度基本确定如下：
#、11##墩桩基位于黄河主河槽中，根据现场实际考察民政部及结合设计部门提供的地质衅，两墩处的地质条件自上而下分及桩长见下表（实际施工中依打入情况进行调整，以打入亚粘土层1~2m为原则）
2） 护筒制作及埋设。
对于旱地桩基护筒直径为170cm，埋设护筒时采用重压辅以筒内除土法，并检查埋设是否偏位，确保护筒位置的准确及稳定。
护筒埋设时，对7##旱地桩其周围0.5m范围内软塑性特别是流塑性土采用粘质土换填，其护筒底部0.5m范围内进行粘土换填，并分层夯实。
3． 泥浆循环系统。
根据主桥桩基钻孔较深及桩位处地质条件较差的特殊性，本桥钻孔桩全部采用正循环钻进方法。在施工中一定按现场技术、试验人员的要求，制造最佳泥浆，使泥浆确实起到护壁作用，严防坍孔事故发生。
1） 泥浆指标。
2） 泥浆制备。
选定用粘土作为造泥浆原料，在调制泥浆前后初步估计造浆作用粘土量，再进行造浆，其数量按下式计算：
其中：q:需要的粘土量（kg/m3）
粘土的密度（kg/m3）
要求的泥浆密度（kg/m3）
水的密度（kg/m3）
现场施工中根据地质情况，及时调整泥浆性能指标，确保不坍孔。
3） 施工要求。
a)废浆处理。
对于废浆，放置与指定位置，严禁随意堆放，污染施工场地。
b）为保证泥浆的各项性能指标满足施工要求，施工中对泥浆的各项指标，特别是泥浆比重、粘度按如下时间进行检测：
每工作班开始时检测泥浆出口处密度、粘度，以后钻进过程中每隔2小时测定一次进浆口及排浆口的泥浆比重、粘度、ph值等指标。
c）在钻进过程中，若发现地质条件有变化时，根据地质条件及时测定、调整泥浆比重。
d）在清孔过程中，每半小时测定一次泥浆比重变化，保证清孔过程中泥浆比重有效减少达到清孔效果。
4． 钻孔桩施工工艺流程图附后。
5． 钻孔桩钻进工艺。
1） 说明：由于桩基较长，为了保证成孔质量，施工中采用正循环方式进行。
施工中注意事项：开始钻进时保持低档慢速进行，使泥浆比重取表中控制的上限，使之起到护壁的作用；刚开钻时泥浆比重有一个相对稳定的时期，每隔15~20分钟检测泥浆指标并及时调整；根据钻杆进尺，当钻头接近护筒底部时，要特别注意将钻进速度放至最慢档位且调整泥浆比重至最大，使护筒底部有足免的泥浆护壁，防止护筒底部薄弱环节出现坍孔，涌砂现象。根据地质条件，本桥位置处多是砂类土，易坍孔，所以在钻进过程中要控制进尺、轻压、低档慢速进行，施工中将钻头适当提起，防止出现钻头及钻杆的质量全部靠孔底砂土承受形成扩孔。
2） 当一节钻杆钻完后，应停止进尺，然后停泵加接钻杆接头，此时需要仔细检查钻杆接头的磨损及密封情况，以防止漏气、漏水，钻进过程中经常用水平尺检查钻机的平整度，以此保证钻杆的竖直度。
3） 钻进中不得随意提动钻具，孔壁不稳定地层提升作业时一定要采取回灌措施，以防坍孔。钻进过程中要经常检查钻机的水平情况，以此保证钻杆的垂直度。钻进过程中钻渣应放置于承台桩位以外位置，严禁污染未施工桩的作业面，另外循环槽的位置以不影响下一根桩灌注时砼罐车靠近桩位为原则。
4） 成孔检查。
在成孔前应用测孔仪对孔倾斜度、孔径、孔深进行检查，检查合格后才可拆除钻头，测孔仪由专人负责，并做好记录。
5） 达到设计标高后，及时上报监理工程师停钻，准备清孔。停止钻进时要边提钻，边向孔中灌注一定量的泥浆，保持孔内水头高度不变。
6． 清孔。
经对孔深、孔径、竖直度检查合格后即为终孔，终孔后应立即进行清孔，防止泥浆沉淀过多，造成清孔困难。清孔一般分两次进行，第一次指终孔后的清孔，第二次指安装完钢筋笼后，灌注砼前的清孔，具体方法为：
第一次清孔：停止时尺后，将钻锥提起20~30cm，并保持泥浆的正常循环，将相对密度1.03~1.
1的泥浆压入孔内，将钻孔内悬浮较多的泥浆换掉，清孔时间根据泥浆比重及清孔过程中测量沉淀厚度来定。清孔过程中必须设有专人捞取钻渣，加快清孔的速度。
7． 钢筋笼加工及安装。
1） 钢筋笼加工。
钢筋笼制作时，根据结构配筋形式，8##墩钢筋笼共分四节制成7##墩钢筋笼分三节制成，接头采用单面焊接，且保证相邻两接头间距外电开1.0m左右，焊接接头统一按30cm，保证焊缝大于10d及接头间距离满足35d和不小于50cm的要求。
钢筋笼在制作时注意预留好n1、n2错位位置，保证焊接接头在统一平面内错开的接头为50%，两根钢筋对焊时，要根据现场监理及技术人员的要求抽取对焊点做拉伸试验，焊工挂牌上岗，统一操作。钢筋笼拼装统一在砼硬化平台上进行，严格按图纸和规范要求控制间距和数量，保证钢筋笼顺直。
有关要求：a） 在加工钢筋笼时按图纸要求每隔4m预留一道检测管加强箍筋；
b） 钢筋焊工上岗必须是经考核准许的人员，焊条采用e5003型号；
c） 为保证桩基保护层厚度，将图纸设计中的n5钢筋改为砼预制垫块，沿箍筋的周围每隔2m呈梅花形布置砼预制垫块在钢筋笼顶部适当加密。垫块预制为直径10cm圆柱形状，中心预留1.2cm圆孔，以备φ10钢筋穿过，φ10钢筋横向焊在相邻主筋上。
d） 将制作好的钢筋笼存放与指定位置，存放时骨架底部垫上方木或其它物品上，以免粘上泥土。每节骨架的各阶段按次序排好，便于使用时按顺序装车运至桩位处，在骨架的每个阶段上挂上标志牌，标明墩号、桩号、节号等。
2） 骨架起吊及就位。
a） 钢筋骨架利用35t、16t吊车配合起吊，按编号装于自行加工的炮车上运至桩位处；
b） 钢筋笼安装时为保证不变形，采用两点起吊，16t吊车在距底部5m位置处，35t吊车吊起钢筋笼的起吊端，顶部及底部起吊时必须辅以方木或型钢，以免单根钢筋受力，使其变形。16t吊车道先起吊，使钢筋笼离开原地面1m左右，而后35t吊车缓缓起吊，直至钢筋骨架同地面垂直。此时解除16t吊车的起吊点，检查钢筋骨架是否顺直，如有弯曲应整直。
骨架入口后，设专人离远处观察钢筋笼的竖直度，指挥将其扶正徐徐下放，下放过程中应有专人扶住钢筋笼并适当调整方向，严禁碰撞孔壁。骨架下降到最后一道加强箍筋时，用2根型钢穿过加强箍筋的下方，使骨架位于统一竖直线上，进行焊接。
焊接过程中要严格控制焊接质量及焊缝长度，要求焊缝不得小于25厘米，外观饱满密实，焊接过程中严禁灼烧相邻的钢筋和检测管。焊接结束后稍提起钢筋骨架抽取临时支托，将骨架徐徐下放，如此循环，直到设计标高位置。
另外为防止钢筋笼在施工过程中坠落，其焊接时固定钢筋笼的箍筋一定要焊接牢固，吊车的钢丝绳及吊环施工前一定要认真检查。
钢筋顶部定位方法：根据现场测量的护筒顶标高计算钢筋笼顶的设计标高。钢筋笼最后一节按计算设计标高就位后焊接定位钢筋，其具体形状为倒弯钩形，上端弯钩按设计计算标高焊接与护筒顶部，下部焊接与n1（n2）主筋上，灌注完砼后即切除定位钢筋。
有关要求：a） 安放钢筋笼时同时安放检测管，上下两节检测管接好后，用铁丝每隔2m将定位管绑扎在箍筋上不可点焊，同时由于检测管较薄，施焊过程中要注意防止烧伤检测管，造成局部损坏，若发现局部损坏的必须更换新的检测管。
b） 在安放骨架前合理组织好劳动力、相应的焊接工具，焊机不少于3台，并保证其性能良好，力求在最短的时间内将其完成。
c） 保证焊缝的长度及质量，单面焊接长度大于25cm，焊缝表面无砂眼、焊渣，钢筋表面及根部无灼烧现象；
8． 导管的安装。
1） 安装前的准备工作。
导管在使用后应及时将每节冲洗干净，使用前将丝扣清理好并涂抹黄油，保证施工中节与节能正常拆卸；
2） 导管规格要求。
根据孔深计算好导管配置节数，并配备总数20%的预备节数，一般导管为2m正常管节，0.5m、1m、1.5m的管节应各配备一节，以便施工中调整漏斗高度。
3） 导管使用前应在现场技术员旁站的情况下做拼装、水密、承压试验，试验方法是把拼装好的导管先灌入70%的水，一端焊输风管接头，输入计算的风压力，导管滚动数次，经过15分钟不漏水即为合格。对检验合格的导管按拼装顺序进行编号，实际施工中严格按编号进行拼装。保证施工中拆卸导管时每个丝扣的灵活性及导管的密封性，对于有明显缺陷的导管严禁使用，对于导管内壁附有泥浆时应处理干净。
4） 导管口安装时，仔细检查管壁及接头丝扣完好情况，必须加密封胶圈并涂黄油密封，确保连接牢固，不漏浆，下导管时保持居中，轻放，防止挂钢筋笼和碰撞孔壁。
5） 导管单节按顺序摆放整齐，严禁两节在一起。使用搬运过程中不得拖地、碰撞，避免损坏。
9． 灌注水下砼。
灌注水下砼前要用导管配合再次清孔即二次清孔，清孔时导管上下窜动，使泥浆上浮，并测量泥浆的各种指标，同时用测锤测量沉淀厚度，确保沉淀小于30cm时，再浇注水下砼。
1） 首批砼数量计算。
首批砼计算结果如下：
2） 施工工艺。
a） 为保证首批砼灌注质量及数量，在施工前必须准备好漏斗及砼泵车上料平台，保证泵车能将砼正常的输送到漏斗当中。砼的拌合严格按试验室内提供的施工配合比配料施工，并检测砼的坍落度，使之符合要求然后灌注。
b） 施工前对砂石料的储备、发电机运转情况经各主要负责人检查签字确认符合要求后，主管工程师签发通知单后方可开盘。
3） 具体施工工艺。
a） 首批砼灌注完成以后，更换料斗，用砼罐车直接灌注。灌注工作必须连续进行，在灌注过程，现场技术员及主要施工负责人要经常（可参考泵车输送量）测量砼顶面高程，始终保持导管的埋置深度在4~6m为宜，严禁导管的埋置深度小于2米及过深（＞6米）。导管提拔过程中幅度不得过大，一次拆卸导管的长度不得大于6米，严禁将导管拔出砼面。
如果中间有特殊情况不能连续浇注时，应将导管适当担起一段距离，保持较小的埋深，并经常窜动。
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