浇筑桥梁桩柱施工方案.doc

桥梁桩柱浇筑施工专项方案
一、工程概况
1.1 项目背景
本项目为城市主干道跨河桥梁工程，全长606.4米，上部结构采用20×30m预应力混凝土小箱梁，下部结构为桩柱式墩台，共设计钻孔灌注桩90根，桩径分别为1.2m、1.6m、1.8m三种类型，桩长25-40m，混凝土强度等级C35水下砼。地质勘察显示场地土层分布为：①层填筑土（厚4.5-7.0m）、②层粉质粘土（厚4.1-4.6m）、③层粘土（厚7.1m），地下水位埋深1.5-2.0m，需重点处理松散填土层的护壁稳定性问题。
1.2 主要工程量
桩径（m）
数量（根）
单桩混凝土量（m³）
钢筋用量（t）
声测管（m）
1.2
10
28.3
4.2
320
1.6
76
50.2
7.8
2432
1.8
4
63.6
9.5
160
二、施工准备
2.1 技术准备
1. 图纸会审：组织技术团队核对桩基坐标、桩长、钢筋配置等设计参数，重点审查地质柱状图与设计桩底标高的匹配性，形成会审记录并经监理单位签认。
2. 测量控制网布设：采用全站仪建立二级导线控制网，桩位放样误差控制在±5mm内，设置十字护桩并浇筑混凝土固定，每50m设置一个水准点。
3. 专项方案编制：针对填土层易坍孔特性，制定"浓浆低冲"成孔工艺，对7#-3、10#-1桩进行工艺试桩，验证泥浆配比（膨润土:纯碱:水=8:0.5:100）及钻进参数。
2.2 现场准备
1. 场地平整：清除地表植被及障碍物，采用20t压路机分层碾压场地至压实度≥93%，软弱区域换填50cm厚级配碎石。
2. 临时设施：搭建钢筋加工棚（30m×15m）、泥浆循环系统（含3个100m³沉淀池串联）、混凝土输送泵车停放区，设置排水沟与集水井防止雨水倒灌。
3. 地下管线保护：采用地质雷达探测地下管线，对距桩位3m内的给水管、通信光缆设置警示标识，采用钢板桩隔离防护。
2.3 材料与设备准备
1. 材料进场检验：
o 钢筋：HRB400E直径25mm钢筋，屈服强度≥400MPa，每60t为一批次进行力学性能试验。
o 水泥：P.O42.5级水泥，初凝时间≥45min，终凝时间≤600min，氯离子含量≤0.06%。
o 骨料：中粗砂含泥量≤3%，碎石粒径5-31.5mm连续级配，压碎值≤10%。
2. 设备配置：
o 成孔设备：GPS-20型回旋钻机3台，配套Φ1.8m笼式钻头，额定扭矩280kN·m。
o 混凝土施工：HBT80型输送泵（理论排量80m³/h）、12m³混凝土罐车6辆。
o 检测设备：超声波检测仪、泥浆三件套、混凝土塌落度筒（每台班校验）。
三、主要施工工艺
3.1 护筒埋设
1. 护筒制作：采用8mm厚钢板卷制，内径比桩径大30cm，高度2.5m，底部15cm范围内开设3排溢浆孔（Φ50mm）。
2. 埋设工艺：采用挖孔法埋设，深度2.0m，四周回填粘土分层夯实（每层30cm），顶部高出地面30cm，中心线偏差≤50mm，倾斜度≤1%。
3.2 泥浆制备与循环
1. 泥浆性能指标：
o 松散填土层：相对密度1.15-1.20，黏度22-25s，含砂率≤2%，胶体率≥98%。
o 粘土层：相对密度1.05-1.10，黏度18-22s，pH值8-10。
2. 循环系统：设置三级沉淀池（5m×3m×2m），采用Φ150mm泥浆泵实现正循环，钻渣经振动筛过滤后运至弃渣场，净化后泥浆含砂率降低至1.5%以下方可回用。
3.3 钻孔施工
1. 钻机就位：枕木铺设"十"字型钢架，调整钻机垂直度（偏差≤0.3%），钻头中心与桩位偏差≤20mm。
2. 钻进参数控制：
o 填土层：冲程0.8-1.0m，转速15-20r/min，每进尺0.5m掏渣一次。
o 粘土层：冲程1.2-1.5m，转速25-30r/min，采用"勤松绳、少松绳"操作法防埋钻。
3. 终孔验收：孔深采用测绳（精度±1cm）与钻杆长度双控，孔径用笼式检孔器（长度6m，外径=设计桩径-5cm）全孔段检测，垂直度用测斜仪每10m测一次，偏差≤1/100。
3.4 清孔作业
1. 第一次清孔：终孔后采用换浆法，保持泥浆面高于地下水位1.5m，循环置换40min，至孔底沉渣≤50mm，泥浆相对密度降至1.10-1.15。
2. 第二次清孔：钢筋笼及导管安装后，采用导管压入新制泥浆，测绳检测沉渣厚度，30min内变化量≤10mm为合格，同时测定泥浆含砂率≤2%。
3.5 钢筋笼制作与安装
1. 加工要求：主筋采用直螺纹连接（I级接头），丝头加工长度28mm，连接后外露丝扣≤2牙，每节钢筋笼长9m，设置4道Φ20mm加强箍筋，保护层垫块采用混凝土滚轮式（强度C40，每2m设一组，每组4个）。
2. 吊装工艺：采用25t汽车吊双点起吊（吊点设在加强箍筋处），垂直度偏差≤0.5%，主筋与护筒顶焊接固定，声测管（Φ57mm×3mm钢管）底口封闭，接口采用套管焊接并注水检查密封性。
3.6 混凝土灌注
1. 导管配置：选用Φ250mm快速卡口导管，使用前进行水密性试验（压力0.6MPa，持压15min无渗漏），导管底部距孔底30-50cm。
2. 灌注控制：
o 首灌量计算：V=πD²H/4+πd²h/4（D为桩径，H=1.2m，d为导管直径，h=10m），确保导管埋深≥1.0m。
o 连续灌注：罐车间隔时间≤30min，埋管深度控制在2-6m，每次拔管前测量混凝土面高度，超灌高度≥1.0m（剔除浮浆后保证桩顶强度）。
3. 应急措施：若出现堵管，立即采用长杆冲捣或提升导管（幅度≤20cm），无效时更换备用导管，总中断时间不得超过45min。
四、质量控制措施
4.1 过程检测
1. 成孔质量：每桩检查孔深、孔径、垂直度三项指标，采用声波透射法检测桩身完整性，检测数量100%。
2. 混凝土质量：塌落度控制在180-220mm（每50m³检测一次），制作混凝土试块（每组3块，标养28d），抗压强度≥38.5MPa。
3. 钢筋连接：每300个接头为一批次，取样做抗拉强度试验，合格率需达100%。
4.2 常见质量问题处理
1. 坍孔：立即提钻，投入粘土块并注水，采用小冲程（0.5m）反复冲击造壁，待泥浆相对密度回升至1.25以上恢复钻进。
2. 缩径：在粘土层段放慢钻进速度（10-15cm/min），每2m扫孔一次，严重时采用Φ180mm钻头扩孔。
3. 断桩：若混凝土初凝前发生，迅速拔出导管重新下管，利用高压水冲散顶层松散混凝土后重新灌注；初凝后采用地质钻机钻除松散段，植入Φ25mm注浆管高压注浆处理。
五、安全与文明施工
5.1 安全防护体系
1. 高空作业：钻机操作平台设置1.2m高防护栏杆，配备防坠器（承载能力≥15kN），作业人员佩戴双钩安全带。
2. 用电安全：采用TN-S接零保护系统，配电箱安装漏电保护器（动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s），电缆架空高度≥2.5m。
3. 应急管理：编制坍孔、触电专项应急预案，配备2台Φ150mm潜水泵、急救箱（含止血带、夹板等），每月组织一次应急演练。
5.2 环境保护措施
1. 噪声控制：夜间施工（22:00-6:00）噪声≤55dB，钻机设置隔音罩，运输车辆安装消声器。
2. 废水处理：施工废水经三级沉淀（投加PAC絮凝剂），pH值调节至6-9后排入市政管网，钻渣含水率降至30%以下方可外运。
3. 扬尘治理：场区主要道路硬化（20cm厚C20混凝土），出入口设置洗车平台（8m×4m），弃渣场覆盖防尘网（2000目）。
六、施工进度计划
采用平行作业法组织施工，配置3台钻机，每个作业面按"钻孔→清孔→下笼→灌注"四工序流水施工，计划工期45天，关键线路为：试桩施工（5d）→钻孔（25d）→混凝土灌注（15d）。设置7#-3桩为控制点，要求在试桩完成后7天内完成参数优化并全面展开施工。
七、验收标准
1. 主控项目：桩位偏差≤50mm，孔深≥设计值，混凝土强度≥设计强度，桩身完整性Ⅰ类桩≥90%，Ⅱ类桩≤10%且不得有Ⅲ、Ⅳ类桩。
2. 一般项目：钢筋笼保护层厚度偏差±20mm，钢筋间距±20mm，混凝土塌落度180-220mm，充盈系数1.05-1.15。
所有检验批经监理工程师验收合格后方可进入下道工序，验收资料包括：成孔检查记录、混凝土灌注记录、试块强度报告、超声波检测报告等，按每5根桩整理一册归档。
本方案未尽事宜严格执行《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）及设计文件要求，施工过程中接受业主、监理单位的监督指导，及时完善施工记录，确保工程质量达到优良标准。