大吴桥桩基施工专项施工方案.doc

G206G206 大吴桥危桥改造工程大吴桥危桥改造工程 桩基桩基施工施工方案方案 1.1.编制依据编制依据 （1）G206 大吴桥危桥改造工程招投标文献；（2）徐州市徐贾公路京杭运河大吴桥施工图设计文献；（3）现场施工调查、量测、征询所获取的资料；（4）我公司以往类似桥梁结构的施工经验；（5）公路、水运、海事等相关行政部门下达的文献及规定；（6）采用的标准、规范重要涉及有；公路工程质量检查评估标准（JTG F80/1-2023）；公路工程混凝土结构防腐技术规范（JTG/T B07-01-2023）；公路工程技术标准（JTG B01-2023）；公路桥涵养护规范（JTG H11-2023）；混凝土灌注桩用钢薄壁声测管及使用规定（JT/T705-2023）；冷轧带肋钢筋（GB13788-2023）；钢筋机械连接技术规程（JTJ107-2023）；混凝土结构工程质量验收规范（GB50204-2023）；公路工程施工安全技术规范（JTJ076-95）；公路桥涵施工技术规范（JTG/F50-2023）；工程测量规范（GB50026-2023）；公路工程基桩动测技术规程（JTG/T F81-01-2023）；2 2.编制范围编制范围 合用大吴桥 0#台7#台的桩基施工。3 3.工程概况工程概况 3 3.1.1.工程工程简介简介 徐贾公路京杭运河大吴桥位于徐州市东北部贾汪区大吴镇境内南部，解台船闸的下游约 1.1km 处,全长 321.64m，设计车速 80km/h。起讫里程K684+869.64K685+191.28。改建方案为拆除老桥，原址重建新桥。主桥基础采用2.0m 钻孔灌注桩，桥墩接盖梁，桥墩为直方柱实体钢筋混凝土结构；引桥基础采用柱式墩、柱式台，单排1.5m 钻孔灌注桩。既有桥跨布置:2*20m+45m+70m+70m+45m+2*20mT 型刚构桥 新建桥跨布置：3*25m 预应力混凝土组合箱梁+164m 下承式钢箱提篮拱桥+3*25m 预应力混凝土组合箱梁 3 3.2.2.工程工程水文水文地质条件地质条件 1 层杂填土：杂色，土质不均 2 层粉土：黄褐色，稍湿很湿，稍密，土质均匀，fa0=110kPa 3 层粉土：灰黄色，很湿，稍密，土质均匀，fa0=130kPa 4 层黏土：灰绿色灰黄色，饱和，可塑，土质均匀，fa0=140kPa 5 层砂姜黏土：姜黄色灰白色，饱和，硬塑，土质不均，fa0=280kPa 6 层黏土：黄褐色，饱和，可硬塑，土质均匀，fa0=260kPa 61 层含砂姜黏土：姜黄色灰白色，饱和，硬塑，土质不均，fa0=290kPa 7 层强风化石灰岩:黄灰色，强风化，局部中风化，fa0=500kPa 8 层石灰岩：灰白色青灰色，微风化，局部中风化，fa0=2500kPa 场地含水类型为第四系孔隙潜水，地下水位 2.0m，为干湿交替环境，雨季水位上升，旱季水位下降。抗震设防烈度 7 度，地震动峰值加速度为 0.1g；抗震设防烈度 A 类，抗震设防措施等级 8 级。图图 3 3-1 1 工程地质剖面图工程地质剖面图 3 3.3 3.重要技术标准重要技术标准 设计车速：80km/h；荷载等级：公路级；安全等级：一级；耐久性类别：类；设计基如期：12023；3 3.4 4.重要工程数量重要工程数量 表表 3 3-1 1 重要工程数量表重要工程数量表 序号 工程项目 工程内容 单位 数量 1 桩基 1.5m 钻孔桩 根/m 24/768 2 桩基 2.0m 钻孔桩 根/m 20/520 4 4.总体施工总体施工组织组织布置布置 为加强大吴桥危桥改造工程的管理，保证工程建设工期、质量、安全、生态环境保护等建设目的实现，针对工程项目特点，本着有助于组织管理，实行专业化施工的原则，按照项目法施工组建“中铁四局四集团第二工程有限公司 G206 大吴桥危桥改造工程项目经理部”（以下简称项目部）。根据项目特点，拟定项目部驻地设在贾汪区大吴镇解台村。经理部设项目经理 1 人，项目书记 1 人，项目总工 1 人，副经理及经理助理共 2 人。部门按五部两室设立，即工程部、工经部、物机部、安质部、财务部及实验室、综合办公室。施工组织管理机构见图 4-1。大吴桥桩基施工项目队经理助理陈凯综合办（于跃东）项目经理马光总工程师郭云莹财务部（张秋平）试验室（练培川）安质部（李 刚）工程部(石生伟)工经部（雷 丽）物机部（蒋国家）副经理张苏超 图图 4 4-1 1 施工组织管理机构施工组织管理机构 各部门和作业班组职责见表 4-1。表表 4 4-1 1 组织机构重要成员表组织机构重要成员表 序号 部门 负责人 职责 1 项目经理 马 光 全面负责下部结构施工各种平常工作 2 项目副经理 张苏超 负责施工现场管理和施工质量安全工作，对施工生产工作进行组织、管理、指挥、协调 3 项目总工 张勇 负责下部结构施工技术，制定重要的施工技术方案和施工组织设计 4 工程部 石生伟 负责施工现场技术服务、指导及内业台帐的管理 5 安质部 李 刚 负责施工安全、施工质量的监察及内业台帐的管理 6 物机部 蒋国家 负责施工机械和物资的采购、验收、使用等 7 钢筋作业班组 杨 斌 负责钢筋下料、加工、焊接、安装以及钢筋半成品堆放等 序号 部门 负责人 职责 8 砼作业班组 王鹤松 负责混凝土浇筑、振捣、收光、养护等 5.5.施工准备施工准备 5 5.1 1.临时工程规划临时工程规划 临时工程具体布置见附图：大吴桥施工平面布置图。5 5.1 1.1 1.施工便道施工便道 大吴桥北岸施工便道由桥梁东侧路基接入进入施工现场，南岸由桥梁东侧既有便道进入施工现场。施工便道采用泥结碎石路面，便道路基宽度 6.0m，路面宽度 5.0m。5 5.1 1.2 2.钢筋加工场地钢筋加工场地 在南北两岸 0#台1#墩、5#墩7#台线路左侧红线范围内各设立一钢筋加工场，作为钢筋加工场地及临时材料堆放场地。钢筋加工棚采用普通脚手架钢管搭设框架、彩钢瓦顶棚，场地采用 C20 混凝土硬化。5 5.1 1.3 3.临时临时供电供电 大吴桥跨越京杭大运河，桥址临近徐州市飞达港，电力接入比较方便。本工程施工供电采用以地方电源供电为主、自发电为辅的方案。根据现场施工技术调查，在 0#台线路左侧安装一台 400KVA 的变压器，用于 0#台3#墩下部结构的施工用电；在大吴桥南岸距桥梁约 250m 处安装一台 400KVA 的变压器，用于 4#台墩7#台下部结构的施工用电。变压器单独构成回路，在供电区间按照“三相五线制”分段贯通布设线路，通过电缆接引至用电地点。工地自备 1 台 300KVA 应急发电机。5 5.1 1.4 4.水资源水资源 由于施工用混凝土由搅拌站统一拌制，所以现场施工用水重要为钻孔桩泥浆制备。施工场地位于京杭大运河岸边，水系发达，水源丰富，可满足施工规定。5 5.1 1.5 5.混凝土搅拌站混凝土搅拌站 本工程混凝土总方量小，周边居民密集，为满足现场施工规定，项目采用租赁中联旗下志诚站、银塔站第二生产线进行本项目混凝土加工供应等，其中南岸供应站距项目部 3km左右、北岸供应站距项目部 10km 左右。项目将按江苏省普通国省干线公路建设工程建设标准化指南进行储料仓分隔及顶棚设立、上料仓顶棚设立等规划和设立、场地安全及文明施工等；租赁搅拌站所涉及混凝土配合比，均由项目进行设计；项目所涉及混凝土原材料，均由项目进行采购，验证和管理；项目所涉及混凝土均由项目实验员对拌合全过程进行跟踪旁站管理；与搅拌站签订混凝土罐车及泵车租赁协议，用于本项目混凝土运送及浇筑，保证混凝土供应。5 5.2 2.物资供应物资供应 钻孔桩施工所需材料重要为钢筋和混凝土；其中，钢筋、水泥为甲供,每月 15 日前，项目工程部根据施工进度安排进行甲供料计划提报项目物机部，由物机部进行与指挥部对接材料采购供应，所用的碎石、砂等地材及声测管由经理部物机部统一采购及管理。用于本工程的材料和设备进场前，项目经理部实验员一方面应对到场材料和设备按照国家相关标准进行检查验收、取样送实验室检查，填写材料和设备报验单，具体说明材料和设备来源、产地、规格、用途及检查、实验情况等。报验单填好后，连同生产商的材料出厂质量合格证书和我方提交的检查合格证明报监理工程师，以证明材料、设备质量符合本协议设计和规范的规定。会同监理工程师商定对用于本工程的任何材料和设备进行检查和检查的时间和地点，除监理工程师另有指示外，并向监理工程师提交有正式证明的检查结果和原始数据。坚持先实验后使用原则。物机部门会同实验室负责对进场物资的数量、质量验收和物资取样实验，按照国家相关标准实验合格且技术证件与实物相符，方可使用。对于检查和验收过程中所发现的各类不合格材料、设备，要对其进行处置，并做好不合格材料、设备的隔离及标记，注明不合格的因素，防止非预期的使用或交付。5.35.3.工程实验工程实验 项目部实验人员由具有数年实验经验的专业实验工程师负责实验工作，并接受监理工程师的监督。实验人员重要负责现场材料进货检查、标记、抽样检查、强度实验及现场质量控制与指导，并负责有关资料的收集与整理。对采购的原材料，半成品和工程设备按规定规定进行检查和实验，严禁未经检查或验证不合格的产品投入使用或安装。在组织施工前应按程序规定，拟定工程项目质量目的，选择合用的检查评估标准，保证检查、实验的准确性、可靠性，保证施工过程质量符合规定规定。5.5.4 4.征地征地拆迁拆迁 本工程为危桥改造工程，拆迁改移由业主统一协调。重要拆迁构造物见表 5-1。表表 5 5-1 1 G206G206 大吴桥危桥改造工程桥址两侧构造物登记表大吴桥危桥改造工程桥址两侧构造物登记表 序号 里程 构造物名称 距离（道路中心线向左、向右）备注 1 K684+700 新建起点桩号 2 K684+720 路灯 左 12 米 第 1 个路灯 3 K684+731 限速标志牌 左 12 米 进入城区 谨慎驾驶 4 K684+732 电线杆 左 13 米 5 K684+735 路灯 右 12 米 6 K684+748 探头 右 12 米 电线杆 左 13 米 7 K684+761 路灯 左 12 米 8 K684+769 电线杆 左 16 米 探头 右 12 米 9 K684+780 路灯 右 12 米 10 K684+788 电线杆 左 17 米 11 K684+792 高压电线 东西向横穿上空，高度未知 3 根 12 K684+806 路灯 左 12 米 13 K684+809 电线杆 左 17 米 14 K684+823 电线杆 右 13 米 序号 里程 构造物名称 距离（道路中心线向左、向右）备注 路灯 右 12 米 15 K684+834 路灯 左 12 米 16 K684+849 电线杆 左 16 米 17 K684+851 高压电线 东西向横穿上空，高度未知 7 根 18 K684+853 电线杆 右 15 米 南北方向电线 19 K684+877 老桥桥头（起点桩号）20 K684+877 桥下违章建筑/右 14 米有房屋围墙/左 12 米有过河电缆电线 K684+917 21 K685+177.5 桥下厕所 左 12 米 22 K685+185.5 老桥桥尾（终点桩号）23 K685+187.5 移动检查井 左 14 米 24 K685+190.5 电线杆 左 18 米 25 K685+197.5 大吴桥桥牌 左 13 米 26 K685+360 新建终点桩号 27 K685+368 探头 左 13 米 28 K685+393.5 老桥限高限速牌 另注：国防光缆、通信电缆需改移。南北两岸岸码头吊机、砖房、地磅等需拆除，南岸引道两侧树木及农作物需改移等。5.55.5.计划进度安排的思绪和原则计划进度安排的思绪和原则 (1)精心组织，合理安排，分项目、分段平行流水作业，实行均衡生产，保证工期目的的实现。(2)在保证工期的前提下，配置充足资源的同时，优化资源配置，减少积压浪费，保证资源供应有序，施工生产节奏流畅明快。(3)以施工计划为指导，同时合理安排各分项工程施工顺序及工序衔接，作业队伍之间密切配合，力争缩短工期。(4)根据公司成功的施工经验，任务划分统筹搭配，施工顺序合理可行，计划进度留有余地，采用有效措施保证雨季施工、安全文明生产、保护周边环境，在规定的工期内优质、安全、顺利地完毕工程。5.65.6.工期安工期安排排 工期目的：G206 大吴桥危桥改造工程桩基施工计划 2023 年 12 月 20 日开工，2023 年5 月 8 日竣工，工期约 4.5 个月。重要分部工程工期计划表见表 52。表表 5 52 2 重要分重要分部部工程工期计划表工程工期计划表 序号 部位 工程名称 开工时间 完毕时间 工期（天）1 主桥 钻孔桩 2023-12-20 2023-3-21 90 2 北岸引桥 钻孔桩 2023-12-20 2023-5-8 139 3 南岸引桥 钻孔桩 2023-12-20 2023-5-8 139 5.75.7.重要施工进度说明重要施工进度说明 桥梁桩基施工进度根据现场条件，一方面施工主桥 3#墩、4#墩，其它根据总体施工计划安排施工。先施工北岸引桥然后施工南岸引桥，桩基施工时跳桩施工，循环作业。6 6.工程重点、难点及重要对策工程重点、难点及重要对策 6 6.1.1.工程重点、难点工程重点、难点 （1）主桥南岸主墩位于水中，设计为高桩承台，施工难度较大。（2）本项目桩基均为入岩桩，入岩部提成孔困难。6 6.2.2.重要对策重要对策 （1）根据G206大吴桥总体施工部署合理安排工期，充足投入劳动力、机械设备、周转料，保证各种施工材料及时到位；（2）针对工程特点制定切实可行的施工方案，严格按监理、项目管理部审批签认的施工组织设计或施工方案精心组织施工。（3）钢护筒保证其强度、刚度、稳定性满足规范及施工规定。采用土围堰的方式进行施工。围堰设计满足施工及航道规定，满足施工安全。（4）为保证成孔质量，本工程拟采用冲击钻进行钻孔。7 7.重要施工方案及工艺、技术措施重要施工方案及工艺、技术措施 7.17.1.围堰施工围堰施工 大吴桥 4#墩为高桩承台，位于水中，其余墩台均位于陆地上。根据施工图纸及现场调查，4#墩承台顶面标高为 29.956m，水位标高 26.9m，河床标高 24.346m；承台边距岸边最小距离为 7.45m,最大距离为 10.7m。4#墩基础采用筑岛围堰的方式进行施工，堰体顶面标高超过水位标高 2m。图图 7 7-1 4#1 4#墩相对位置关系图墩相对位置关系图 一方面从大吴桥南岸既有便道向河岸修筑施工便道，由南侧向北侧进行填筑。施工前清除干净堰底河床处的树根、石块及其它杂物。筑堰材料采用粘性土或砂加黏土，总体填筑顺序为：自上游开始至下游合拢，超过水面之后进行分层夯实。填筑前先拟定土料，根据堰体采用分段流水作业，自卸汽车运送至围堰施工现场直接进入围堰后退法卸料，不均匀处由推土机推至河道内。填筑超过构筑物边线 1m 左右时停止填筑土料，根据堰体坡度边线填筑混凝土碎渣，高度为 2m,顶面宽度 0.8m。混凝土碎渣填筑完毕后继续填筑土料，填筑超过水面之后，采用用 18t 压路机分层碾压至堰体设计标高。围堰顶面平均宽度约 15m，长度约 65m；水中按 1:1 放坡填筑，底面平均宽度约 30m，长度约 84m；堰体平均高度约 4.5m。围堰排水重要是排出天然降水、施工用水及施工弃水。根据围堰渗水特性，围堰顶部设一定坡度，周边设排水沟，在围堰两端设集水坑，污水在集水坑沉淀后排至河道内，不污染河水，集水坑沉淀物定期清理。图图 7 7-2 2 4#4#墩堰体结构尺寸图墩堰体结构尺寸图 7 7.2 2.钻孔桩基础施工钻孔桩基础施工 本桥共 44 根钻孔灌注桩，桩径采用1.5m、2.0m。全桥采用嵌岩桩基础，据地质勘探资料显示，桩基进入石灰岩层，钻孔桩基础均采用冲击钻成孔。混凝土采用搅拌站集中拌制，罐车运送，导管法灌注。钻孔桩施工工艺流程见图 73。施工准备埋设护筒护筒制作、准备钻机准备钻机就位、校正泥浆制作钻孔钻孔记录填写成孔检测清孔桩的直径、深度、垂直度验收钢筋笼制作安放钢筋笼检查记录填写导管试拼、准备吊装、安放导管搭设平台、安装漏斗二次清孔N检查沉碴厚度 YY浇筑混凝土截桩头砼强度测试桩检测进行下道工序浇筑记录、制作试块 图图 7 73 3 钻孔桩施工工艺流程图钻孔桩施工工艺流程图 7 7.2 2.1.1 施工准备施工准备 施工前必须对桥址处地下管线进行核查，若有冲突管线必须迁移后方能施工。钻机就位前先对桥址处的场地进行平整，并根据地表、地质情况进行解决，防止钻孔过程中钻机失稳，发生安全事故，影响工程质量。4#墩位于既有河道中，堰体施工完毕后进行钻孔桩施工。(1)桩位测量放线 桩位测放时必须复测，误差控制在 5mm 以内，采用直径 10mm 长 400mm 的钢筋打入土中 300mm 作为桩的中心，并用红油漆在钢筋头上作记号，以防被破坏。(2)制作及埋设护筒 1.5m 桩径护筒采用 48mm 厚的钢板加工制成，2.0m 桩径护筒采用 20mm 厚的钢板加工制成，高度为 7000mm。钻孔桩的护筒内径应比钻头直径大 200400mm。护筒顶部应高出地面 250350mm。护筒位置要根据设计桩位，按纵横轴线中心埋设。1.5m 桩径护筒埋设护筒的坑不要太大。坑挖好后，将坑底整平，然后放入护筒，经检查位置对的，筒身竖直后，四周即用黏土回填，分层夯实，并随填随观测，防止填土时使护筒位置偏移。2.0m 桩径护筒埋设时采用锤击震动法，震动至河床底以下 2.15m。护筒埋好后应复核校正，护筒中心与桩位中心应重合，偏差不得大于 50。护筒的埋设深度：在黏土中不宜小于 1m；在砂土中不宜小于 1.5m，并保持孔内泥浆液面高于地下水位 1m 以上。护筒的作用重要是保持孔口稳定和定位，施工中采用挖坑法埋设。开挖前用十字交叉法将桩中心引至开挖区外，作 4 个标记点。保持到成孔后，埋设护筒时要将中心引回，使护筒中心与桩中心重合。由于冲击振动比较大，所以护筒周边要回填密实，对于土质较差的孔口，可在护筒下部浇 30cm 的 C20 混凝土，上部用红粘土加水夯实填密实，以防护筒底部塌孔。图图 7 7-4 4 1.5m1.5m/2.02.0m m 桩径桩径护筒埋设示意图护筒埋设示意图 4#4#墩墩护筒埋设示意图护筒埋设示意图 (3)钻机就位和试机 延长桩位前后中心线，用吊车使钻机就位。(4)泥浆池布置 桩基施工时在桥梁南北岸桥位西侧各设一组沉淀池，并用循环槽连接，泥浆循环系统应满足钻孔需要，合理布置。泥浆池及沉淀池周边采用钢管和安全网进行围护，并设立醒目的志，防止施工过程中引起安全事故。两个墩位共用一个泥浆池(5*3*1.5m),在桥梁南北岸各设一个沉淀池(8*8*1.5m)。沉淀池具体布置位置见平面布置图。泥浆池沉淀池出浆管或槽进浆管闸门泥浆流槽 图图 7 7-5 5 泥浆池布置泥浆池布置 7 7.2 2.2 2 钻孔钻孔 钻孔泥浆采用优质膨润土造浆。泥浆配比中掺加剂的用量，应先试配，检查配合液的各项性能指标是否符合表 7-1 中所列指标规定。各种掺加剂宜先制成小剂量溶剂，按循环周期加入，并经常测定泥浆指标，防止掺加剂过量，搅拌好的新鲜泥浆其性能必须适合于地基条件和施工条件。表表 7 7-1 1 不同地层下泥浆的性能指标规定表不同地层下泥浆的性能指标规定表 地质情况 泥浆指标 相对密度（g/cm3）粘度（s）胶体率（%）失水率（ml/30min）含砂率（%）泥皮厚（mm/30min）静切力（Pa）酸碱度（pH）杂填土 1.201.4 2230 95 20 4 3 35 811 粉土 1.201.4 2230 95 20 4 3 35 811 黏土 1.201.4 2230 95 20 4 3 35 811 含砂姜黏土 1.201.4 2230 95 20 4 3 35 811 开钻前，向孔内回填粘土，回填高度能满足上部开钻部分有一定粘度的泥浆，以保证钻孔的顺利进行。用不超过 1 米的低冲程冲砸，待钻进 1 米左右时，再正常钻进。按不同地层采用不同冲程，冲程一般控制在 12 米；若遇较硬的岩石，冲程可适当增大，但不可超过 6 米，一般控制在 35 米。调整好钢丝绳长度，方能开始冲击钻孔。吊钻用的钢丝绳规格要与钻头重量相匹配，并且选软性、无死弯和断丝的优质钢丝绳。钢丝绳与钻头连接处，要有足够的绳卡，并经常检查，发现有卡扣松驰，立刻打紧。钢丝绳断头过多，及时更换。钻进中，应随时调整钢丝绳松紧程；防止打空锤，或者因钢丝绳放松太多，影响钻进效率。钻进时，泥浆比重控制在 1.21.4 之间。总之以保证孔内泥浆能很好地悬浮、携带钻渣，又能减少钻头冲击时阻力，顺利进展为原则。钻孔进行过程中，应有专人观测孔内泥浆面高度，严格控制孔内泥浆面标高，钻孔过程中泥浆顶面标高应不低于孔口高程，保证孔壁稳定，不塌孔。同时注意观测孔内泥浆面有无异常变化，若发现孔内泥浆面有明显减少或升高现象，立即提起钻头，防止孔壁坍塌，导致钻头被埋。钻头直径磨耗不应超过 1.5 厘米，经常检查，及时用耐磨焊补焊，并常备两个钻头轮换使用修补，为防止卡钻，一次补焊不宜太多且补焊后在原孔使用时，先用低冲程冲击一段时间后，用较高冲程钻进。当岩石面倾斜较大或高低不平时，最易偏孔或卡钻，可回填坚硬片石，低捶快打，造就一个平台后，方可采用较高冲程。对于岩层有裂隙的情况，如发现孔内水头急剧下降，表白在漏浆。一方面赶紧补水，然后将粘土和直径 1020cm 片石按大约 1:1 的比例往下投约 2 米，重新开钻时，这样砸碎的片石和大颗粒可将裂隙填充一定的距离，可钻进一定深度而不漏浆。当再次漏浆时，仍按上述方法解决，即可逐步钻至设计孔底标高。在钻孔桩施工过程中，对沉淀池中沉渣及浇筑混凝土时溢出的废弃泥浆随时清理，严防泥浆溢流，并用泥浆运送车弃运至指定弃土场倾泄，并进行掩埋解决。7 7.2 2.3 3 清孔清孔 当钻孔深度达成设计规定期，应立即对孔深、孔径、孔形和孔底沉渣量进行检查，施工偏差要符合表 7-2 所示规定。确认满足设计规定后，立即进行清孔。清孔时采用换浆法清孔。表表 7 7-2 2 钻孔桩钻孔桩成孔质量标准成孔质量标准 项 目 允许偏差（MM）孔的中心位置（mm）50 孔径（mm）不小于设计桩径 倾斜度（%）1 孔深（m）比设计深度超深不小于 0.05 沉淀厚度（mm）50 清空后泥浆指标 相对密度：1.031.10；黏度：1720Pa；含砂率：2%；胶体率：98%（1）第一清孔 由于钻孔桩孔径大、孔深等特点，终孔后泥浆各项指标调整所需时间较长，为了缩短成桩时间，在保证护壁稳定的条件下，当钻至接近设计高程时，在泥浆循环管路上安装相应配套型号泥浆净化装置，在钻进过程中，对循环的泥浆先进行机械和自然沉淀的双重净化，然后再注入钻孔内。实际施工证明，通过这样边钻进边进行第一次清孔，钻至设计高程后，孔内泥浆指标和孔底沉碴基本满足规定。通过电子探孔器探孔等成孔质量检查合格后即可下放钢筋笼。钢筋笼下放完毕，灌注水下混凝土用的导管安装完毕后，即可进行第二次清孔。（2）第二清孔 第二次清孔采用导管清孔，其施工流程为用水泵向孔底注入比重较小的泥浆，以保持水位不变直至泛出符合规定的泥浆，并使孔底沉渣厚度不大于 5cm 为止。7 7.2 2.4 4 钢筋笼加工与吊放钢筋笼加工与吊放 钢筋骨架制作：钢筋骨架严格按设计图纸及规范制作，在钢筋棚集中加工、卡板成型法绑扎成型，随即将主筋同加强箍筋点焊。钢筋保护层的设立除按设计规定外，在主筋上对称焊钢筋耳环，每隔 2m 布置，每层 4 个。钢筋骨架根据桩长分节、分段加工，基本节长 9m，最后一节为调整节，将每根桩的钢筋笼按设计长度分节并编号。钢筋吊装：钢筋笼吊装时配备平板车运至现场，在孔口运用 25t 汽车吊吊放。为了保证骨架起吊时不变形，采用两点吊法。当骨架进入孔口后，将其扶正渐渐下降，严禁摆动碰撞孔壁。下放前检查钢筋笼垂直度，保证上、下节钢筋笼对接时中心线保持一致，主筋对位后使用直螺纹套筒连接，接头连接完毕后，稍提骨架，抽去临时支托，将骨架渐渐下降，如此循环，使所有骨架降至设计标高。平面位置偏差不大于 5cm，底面高程偏差不大于10cm。钢筋笼安装就位后立即将钢筋笼中四根加长主筋与钻机底座采用 U 型卡固定，防止混凝土浇筑过程中钢筋骨架上浮或下沉。(1)直螺纹连接接头规定 接头性能指标应符合下表规定 表表 7 7-3 3 钢筋接头性能钢筋接头性能 接头等级 级 级 抗拉强度 f0mstfstk 断于钢筋 或 f0mst1.1fstk 断于钢筋 f0mstfstk 单向拉伸 残余变形(mm)d32 u00.1 u00.14 d32 u00.14 u00.16 最大总伸长率（%）Asgt6 高应力反复拉压 残余变形(mm)U200.3 大变形反复拉压 残余变形(mm)U40.3 U80.6 f0mst接头试件实测抗拉强度；fstk钢筋抗拉强度标准值；d钢筋公称直径；u0接头试件加载至 0.6fyk并卸载后在规定标距内的残余变形；Asgt钢筋屈服强度标准值；U4接头试件经大变形反复拉压 4 次后的残余变形；U8接头试件经大变形反复拉压 8 次后的残余变形；U20接头试件经大变形反复拉压 20 次后的残余变形；连接套筒、锁母、丝头在运送和储存过程中采用防护措施，防止雨淋、沾污和损伤。钢筋连接在施工前及施工过程中，对第一批进场钢筋进行接头工艺实验。进行工艺实验时，每种规格钢筋的接头实验不得少于 3 个，3 个接头试件的抗拉强度和残余变形须满足上表的规定；现场检查应进行外观质量检查和单行拉伸强度实验；接头的现场检查应按验收批进行，同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同形式、同规格接头，以 500 个为一个验收批进行检查和验收，局限性 500 个时易作为一个检查批；对接头的每一个验收批，在工程结构中随机截取 3 个试件作抗拉强度实验，当 3 个接头试件的抗拉强度符合相应等级规定期，该验收批评为合格。如有 1 个试件的抗拉强度不合格，应再取 6 个试件进行复检，复检中如仍有 1 个试件实验结果不合格，则该验收批评为不合格；在现场连续检查 10 个验收批，其所有试件抗拉强度实验一次抽样均合格时，验收批接头数量可扩大 1 倍；(2)直螺纹钢筋接头安装注意事项 钢筋丝头在套筒中央位置互相应顶紧，重要是为了减少接头的残余变形，以保证直螺纹钢筋接头的安装质量；直螺纹钢筋接头的最小扭矩值符合下表的规定；表表 7 7-4 4 直螺纹钢筋接头最小扭矩直螺纹钢筋接头最小扭矩 钢筋直径(mm)16 1820 2225 2832 3640 最小扭矩(N.m)100 200 260 320 360(3)接头加工 加工钢筋接头的人员经专业培训合格后上岗,人员相对稳定.钢筋端部不得有影响螺纹加工局部弯曲，切平后再加工螺纹。端头不得有与钢筋轴线相垂直的横向裂纹。钢筋丝头须满足 6f 级精度规定，采用专用直螺纹量规检查，通规能顺利旋入并达成规定的拧入长度，止规旋入不得超过 3P。抽检数量 10%，检查合格率不应小于 95%。丝头加工时将待加工钢筋夹持在设备的台钳上，开动机器，扳动给进装置，动力头向前移动。开始剥肋滚压螺纹，等滚压到调定位置后，设备自动停机并反转，将钢筋端部退出动力头，扳动给进装置将设备复位，钢筋丝头即加工完毕。加工丝头时采用水溶性切削液，当气温低于 0时，应掺入 15%20%亚硝酸钠，严禁用机油作为切削液或不加切削液加工丝头。丝头的加工长度为标准型套筒长度的 1/2，其公差为+2P（P 为螺距）。操作人员按下表的规定检查丝头的加工质量，每加工 10 个丝头用通、止环规检查一次。表表 7 7-5 5 钢筋丝头质量检查钢筋丝头质量检查 序号 检查项目 量具名称 检查规定 1 螺纹牙型 目测、卡尺 牙型完整，螺纹大径低于中径的不完整丝扣累计长度不得超过两螺纹周长 2 丝头长度 卡尺或专用量规 标准套筒的 1/2，其公差为 2P（P 为螺距）3 螺纹直径 通端螺纹环规 能顺利旋入螺纹 (4)接头安装 连接钢筋时，钢筋规格和套筒的规格必须一致，钢筋和套筒的丝扣应干净、完好无损。安装接头时采用管钳扳手拧紧，应使钢筋丝头在套筒中央顶紧。标准型接头安装后的外露螺纹不宜超过 2P。安装后采用扭力扳手校核拧紧扭矩，扭矩值符合上表规定。校核用扭力扳手的准准确级别可选用 10 级。(5)接头检查与验收 钢筋接头工程开始前，应对不同钢筋生产厂的进场钢筋进行接头工艺实验；施工过程中更换钢筋生产厂时应补充进行工艺检查。工艺检查应符合下列规定：A 每种规格钢筋的接头试件不应少于 3 根。B 每根试件的抗拉强度和 3 根试件的残余变形的平均值应符合表 7-3 的规定。C 第一次工艺检查中 1 根试件抗拉强度或 3 根试件的残余变形平均值不合格时，允许再抽 3 根试件进行复检，复检仍不合格时判为工艺检查不合格。接头安装前应检查连接件产品合格证及套筒表面生产批号标示；产品合格证应涉及合用钢筋直径和接头性能等级、套筒类型、生产单位、生产日期以及可追朔产品原材料力学性能和加工质量的生产批号。现场检查应进行接头的抗拉强度实验、加工和安装检查。接头的现场检查应按验收批进行，同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同形式、同规格接头。500 个为一个检查批进行检查和验收，局限性 500 个也应作为一个验收批。接头安装后抽取其中 10%的接头进行拧紧扭矩校核，拧紧扭矩值不合格数超过被校核接头数的 5%时，应重新拧紧所有接头，直到合格为止。对接头的每一验收批，必须在工程结构中随机截取 3 个接头试件做抗拉强度实验，当 3 个接头的抗拉强度均符合表 7-3 中相应等级的强度规定期，该验收批评为合格。如有1 个试件的抗拉强度不符合规定，再取 6 个试件进行复检，复检中仍有 1 个试件的抗拉强度不符合规定期，则该验收批评为不合格。现场检查连续 10 个验收批抽样试件抗拉强度实验一次合格率为 100%时，验收批可扩大一倍。现场截取抽样试件后，原接头位置的钢筋可采用同等规格的钢筋进行搭接连接，或采用焊接连接及机械连接方法补接。(6)直螺纹套筒 连接套筒应有出厂合格证，一般为低合金钢或优质碳素结构钢，其抗拉承载力标准值应大于、等于被连接钢筋的受拉承载力标准值的 1.2 倍，套筒长度为钢筋直径的 2 倍，套筒应有保护盖，保护盖上注明套筒的规格。套筒在运送、储存过程中防止锈蚀和沾污。表表 7 7-6 6 套筒尺寸偏差及精度套筒尺寸偏差及精度 套筒直径 D（mm）外径允许偏差（mm）长度允许偏差（mm）50 0.5 0.5 50 0.01D 0.5 表表 7 7-7 7 套筒尺寸质量检查套筒尺寸质量检查 序号 检查项目 量具名称 检查规定 1 外观质量 目测 表面无裂纹和影响接头质量的其他缺陷 2 外型尺寸 卡尺或专用量规 长度及外径满足规定 3 螺纹尺寸 通端螺纹塞规 能顺利连接套筒并达成旋合长度止端螺纹塞规，塞规允许从套筒两端部分旋合，旋入量不应超过 3P (6)声测管安装 桩基需埋设声测管。声测管采用内573.5mm 无缝钢管，除在底节钢筋笼安装时焊接在钢筋笼上外，其余各节均预先绑扎在钢筋笼内，节与节之间采用套管卡扣连接牢固，并保证接头及底部密封好，顶部采用措施防止砂浆、杂物堵塞管道，以防漏浆影响桩基检测。7 7.2 2.5 5 水下砼浇筑水下砼浇筑 混凝土采用搅拌站集中拌制，罐车运送，导管法灌注。浇筑水下混凝土必须做好充足的准备工作，配置足够备用应急设备和材料，保证浇筑水下混凝土时间8 小时。导管采用专用的丝扣式导管，导管内径 30cm，分节长 2.65m，最下节长 3.8m,顶部调整节为 1.0m 和 0.5m。导管制作要坚固、内壁光滑、顺直、无局部凹凸。各节导管内径大小一致，偏差2mm,并配备导管总数的 2030%备用套管。导管在使用前自下而上编号,安装测试,并进行试拼试压，不得漏水。进行水密实验的水压不得小于孔内水深 1.3 倍的压力，也不得小于导管壁和焊缝也许承受灌注混凝土时最大内压力的 1.3 倍。本工程最大桩长为 35m。则最大内压力为 Pmax=24*35-15*35=790 kPa。所有导管均按最大桩长进行实验，最大压力取 0.8MPa。导管下放过程中应保持导管位置居中，轴线顺直，逐步沉放，防止卡挂钢筋笼和碰撞孔壁。浇筑首盘混凝土时，导管底部至孔底距离控制在 3540cm。采用砍球法浇筑水下混凝土，首盘混凝土需用量由计算拟定，保证首批混凝土浇筑后导管埋入混凝土中的深度1m，并能填充导管底部间隙。首批混凝土所需用量示意图见图，计算方法如下：VD2(Hd+He)/4+d2h1/4；h1=Hwrw/rC；式中 V首批混凝土所需数量 d导管内径 D桩孔直径；扩孔系数按 1.1 考虑 Hc首批混凝土规定浇灌深度 Hd导管底至孔底的高度，计算时取0.4m；He导管初次埋设深度,计算时取 1m；h1孔内混凝土达成Hc时,导管内混凝土柱与导管外水压平衡所需高度(m)；Hw孔内混凝土顶面以上泥浆深度；rw孔内泥浆的容重，取 11kN/m3；rc混凝土拌合物容重,取 24kN/m3。图图 7 7-7 7 首批混凝土所需用量示意图首批混凝土所需用量示意图 大吴桥危桥改造工程桩径有两种：2.0m、1.5m，每种直径的桩基分别取最长桩长计算首批灌注砼最小用量，计算结果见表 7-3。完毕首批封底混凝土后，采用砼输送车直接浇筑砼，以加快水下砼的浇筑速度。灌注时，用测绳测量水下混凝土面位置，勤提导管，保证导管埋入混凝土长度控制在 26m 范围，在提管过程中通过测量管外混凝土顶面至孔口护筒顶的高度，拟定提管长度，保证导管出口的最小埋入深度不得小于 2m，防止导管提空或埋入过长而导致提高困难。当孔内砼面接近钢筋笼底面时，应有效控制导管埋深及砼灌注速度，同时对钢筋笼加强观测，以防钢筋笼被砼顶托上浮。最后拔管时注意提拔及反插，保证桩芯混凝土密实度。混凝土浇筑标高比设计标高高出 1m 以上，多余部分在承台施工前凿除，保证桩头无松散层。表表 7 7-5 5 首批混凝土所需用量计算表首批混凝土所需用量计算表 序号 桩径 原地面标高（M）桩底标高（M）H1=HWRW/RC(M3)VD2(HD+HE)/4+D2H1/4(M3)1 2.0 31.006 1.956 18.1 5.67 2 1.5 35.109 0.109 21.8 4.01 7 7.2 2.6 6 桩身质量检测桩身质量检测 基坑开挖后采用风镐凿除桩头，桩头凿除时必须保证桩的完整性。钻孔桩要按下述规定进行桩身质量检测：本桥钻孔桩均设立声测管，故钻孔桩均规定进行超声波检测；每根钻孔桩混凝土强度试件不少于两组。7 7.2 2.7 7 钻孔事故的防止及解决钻孔事故的防止及解决 （1）导管进水 导致导管进水重要有以下三方面的因素产生：首批砼储备局限性，或虽然砼储备已够，但导管底口距孔底的间距过大，砼下落后不能埋没导管底口，以致泥水从底口进入。防止和解决方法：如有发现导管进水，应立即将导管提出，将散落在孔底的砼拌和物用空气吸泥机、水力吸泥机以及抓斗清出，不得已时需要将钢筋笼提出采用复钻清除。然后重新放下骨架、导管并投入足够储备的首批砼，重新灌注。导管接头不严，接头间橡皮垫被导管高压气囊挤开，或焊缝破裂，水从接头或焊缝中流入。导管提高过猛，或探测犯错，导管底口超过原砼面，底口涌入泥水。针对、两种因素引起的事故，应视具体情况，拔换原导管重下新管；或用原导管插入续灌，但灌注前均应将进入导管内的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。如系重新下管，必须用潜水泵将管内的水抽干，才可继续灌注砼。为防止抽水后导管外的泥水穿透原灌砼从导管底口翻入，导管插入砼内应有足够深度，一般宜大于 200cm。由于潜水泵不也许将导管内的水所有抽干，续灌的砼应增长水泥量，提高稠度后灌入导管内，灌入前将导管进行小幅度抖动或挂振捣器予以振动半晌，使原砼损失的流动性得以填补。以后灌注的砼可恢复正常的配合比。若砼面在水面以下不很深，未初凝时，可于导管底部设立防水塞（应使用砼特制），将导管重新