示例2：5.1 钻孔灌注桩桩基施工方法【内含于施组中】.doc

5 、主体工程施工方法及工艺
　　5.1 钻孔灌注桩桩基施工方法
5.1.1 工程简述
5.1.2 钻孔桩施工工艺
5.1.3 钻孔平台及钢栈桥搭设
5.1.4 钢护筒
5.1.5 钻孔施工
5.1.6 清孔及检孔
5.1.7 桩基接长处理
5.1.8 钢筋笼施工
5.1.9 水下混凝土浇筑
5.1.10 桩基质量检验
5.1.11 钻孔施工质量保证具体措施
5.1 钻孔灌注桩桩基施工方法
5.1.1 工程简述
码头桩基共222根（未包括引桥30根Φ150cm桩基），桩基直径为Φ160cm，码头桩基陆上部分拟采用人工挖孔桩施工，水上部分采用钻孔灌注桩施工：其中挖孔桩基共155根，钻孔灌注桩67根(针对目前施工水位处于139.00m左右的情况，本工程拟采取地面标高在141.00m以下的桩基全部采用钻孔灌注桩施工方法)，水上钻孔灌注桩位于码头下游侧。
码头桩基底部标高根据地质资料确定，施工时根据实际地质情况，按桩进入中风化岩层不小于4.8m深度确定桩底高程。码头平台桩底标高应同时满足桩嵌入中风化岩层长度和桩入土、入岩总长度两项要求，当上部有覆盖层时，桩入岩、入土总深度不小于6.8m；上部无覆盖层时，桩入岩深度不小于6.3m。
5.1.2 钻孔桩施工工艺
钻孔桩施工工艺如图5.1-1所示。
5.1.3 钻孔平台及钢栈桥搭设
为了减少大型设备的投入；考虑施工工期的要求，以及后续施工码头框架结构及上部现浇轨道梁、面板系支架所需要的材料；同时考虑搭设钢平台所需材料，部分可从云阳及周边工地调用；也为了尽可能的缩小水上钢平台，以减少投入。决定采用陆上填筑土平台与水上钢平台相结合的方式进行钻孔灌注桩的施工。
拟在11～12排码头后方处，向1＃引桥端头修建一条临时道路，在1＃引桥处向江心及码头上游堆填泥土，将水上靠近岸边的桩基及引桥G1排桩基堆填成陆上钻孔平台，平台顶标高为141.0m。然后利用浮吊搭设水上钻孔钢平台，平台标高为146m（桩基顶标高），并设置钢栈桥从岸边与钻孔钢平台连通。
5.1.3.1钻孔平台位置
码头平台钻孔灌注桩施工平台位于下游第一结构分段处，钻孔平台在码头的位置如图5.1-2所示，图5.1-3为钻孔平台布置图，图5.1-4为钻孔平台断面图。

图5.1-1 钻孔桩施工工艺流程图

图5.1-2 钻孔平台位置与岸基关系图

图5.1-3 钻孔平台布置图

图5.1-4 钻孔平台I-I断面图
5.1.3.2钢管桩下沉及平台搭设
因本工程所处地域河床部分位置几乎无覆盖层，河床岩石地质较多，我们采用在钢护筒及钢管桩底部应堆填沙袋或袋装混凝土作为护脚，以保证钢护筒与钢管桩的稳定性。
钢平台的搭设及钢护筒下沉采用振动锤（DZ60A）振动下沉，起重设备为25T浮吊。下沉时用两台经纬仪在岸上两个垂直的平面内监视护筒的平面位置及倾斜度，随时校正其倾斜度，钢护筒要求穿过覆盖层进入强风化岩层（以钻孔时护筒跟进的方式），其倾斜度要求控制在1%以内。先施工临时道路及岸侧堆填平台，该平台上钢护筒埋置完成后再开始施工钻孔钢平台。先施打钢平台岸侧钢管桩，打完两根，及时用型钢临时连接，每下沉好一根钢管桩，都要临时和其它钢管桩连接，防止因嵌固深度浅，被水流冲倒。钢管桩下沉到位后，由测量测出桩顶标高，管顶高于设计标高时，将其上的桩头全部割除，个别不够标高的要接长，然后在钢管桩顶割槽口，在槽口上安放I56（考虑平台上25T吊车，转吊冲击钻机），在I56上布设贝雷梁，再在贝雷梁上面布设钢平台面板系。施工方法简述如下：
（1）钢平台施工
钢平台采用浮吊实施钢管桩振动下沉及钢平台安装，施工顺序为：以岸侧堆填平台处为起点，向江心及码头上游逐步展开。4台钻机由江心向岸侧顺序钻孔施工，顺序为：A-C-B-E。平台钢管桩下沉如图5.1-5所示。
已建钢平台
振动锤

钢管桩

25T浮吊

139.00m

图5.1-5浮吊振动下沉钢管桩情况示意图
（2）钢栈桥施工
在临时道路选一处与钢平台标高相同位置，搭设钢栈桥与钢平台连接。浇筑钢管桩扩大混凝土基础，利用25t吊车安装钢管桩、贝雷片，图5.1-6为钢栈桥搭设示意。

图5.1-6 钢栈桥搭设示意图

5.1.4 钢护筒
（1）钢护筒加工
钢护筒设计比桩径大15cm，为φ1750mm，壁厚10mm，在工厂加工成所需要的长度。为防止钢护筒在施沉过程中顶底口因承受集中力作用面变形，护筒顶底口均架焊一圈高300mm，厚10mm的钢板进行加强。
（2）钢护筒下沉
钢护筒同样采用振动锤振动下沉，不同的是，钢护筒下沉是在钻孔钢平台搭设完毕之后，并在钢平台上设置定位架，要求上下层导向架中心与桩位中心在同一竖直线上，以保证钢护筒精确定位。钢护筒尽可能使其下沉到风化的基岩内，其倾斜度控制1%以内，钢护筒顶标高为141m，钢护筒下沉完后与桁架平台焊接牢固，使其共同受力。
5.1.5 钻孔施工
（1）钻孔前的准备工作
钻孔前的准备工作主要包括桩位放样，整理平整场地，布设施工便道，设置供电及供水系统，制作和埋设护筒，制作钻孔架，泥浆的制备和准备钻孔机具等。
（2）场地整理
施工前，施工场地按不同情况进行处理。对于处在水中的钻孔桩基础都必须搭设施工平台，桩基处在旱地时，清除杂物后夯压密实即可。
（3）本标段钻孔桩均使用钢护筒，采用10mm钢板制作
为保证其刚度，防止变形，在护筒上、下端和中部外侧各焊一道加劲肋。本合同段的钻孔桩直径为160cm。根据钻孔桩直径，我们所做的护筒直径为175cm。护筒埋设时，其轴线对准测量所标出的桩位中心，护筒周围和护筒底接触紧密，保证其位置偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。
（4）泥浆的制作
制浆前，先把粘土尽量打碎，使其在搅拌中容易成浆，缩短成浆时间，提高泥浆质量。制浆时，可将打碎的粘土直接投入护筒内，使用冲击锥冲击制浆，待粘土已冲搅成泥浆时，即可进行钻孔。多余的泥浆用管子导入钻孔外泥浆池贮存，以便随时补充孔内泥浆。
（5）钻机就位
埋设好护筒后，即可进行钻机就位，本标段使用的钻机为卷扬机牵引式冲击钻。就位时，只要使钻锥中心对准测量放样时所测设的桩位即可，其对中误差不得大于5cm。
（6）钻孔工艺
冲击钻钻孔工艺
A. 开钻前，在护筒内多加一些粘土。地表土层松疏时，还要混和加入一定数量的小片石，然后注入泥浆和清水，借助钻头的冲击把泥膏、石块挤向孔壁，以加固护筒角。为防止冲击振动使邻孔坍塌或影响邻孔已灌注砼的凝固，必须等邻孔砼灌注完毕并达到一定的强度后方可开始钻孔。 冲击钻孔时宜用小冲程，当冲孔至护筒脚下3-4m后，可根据实际情况适当加大冲程。
B. 钻机安装处事先整平夯实，以免在钻孔过程中钻机发生倾斜和下陷而影响成孔的质量。钻机必须固定牢固，严禁在钻孔过程中钻机移位。钻孔时，随时察看钢丝绳的回弹情况，耳听钻锥的冲击声，以判别孔底情况，掌握勤松动，少量松绳的原则；孔内泥浆水平面须高出护筒外水面至少0.5m以上，以免泥浆面荡漾损坏护筒脚孔壁，但比护筒顶面低0.3m，防止泥浆溢出；冲击过程中勤抽渣，勤检查钢丝绳和钻头的磨损情况，预防安全质量事故的发生。
C. 抽渣时应注意的几个问题
(1）及时向孔内补浆或补水，如向孔内投放粘土自行造浆，在抽渣后随着冲击投放粘土，不宜一次倒进很多，防止粘结。
(2)抽渣筒放到孔底后，要在孔底上、下提放几次，使其多进些钻碴，然后提出。
(3)钻头刃口在钻井中不断磨损，直径磨耗不得超过1.5cm，每班开钻前检查钻头直径、及时补焊，不宜中途修补，以免卡钻。准备备用钻头，轮换使用和修补。

5.1.6 清孔及检孔
（1）清孔采用钻机清孔。二次清孔利用混凝土灌注导管，加设内风管组合成吸泥机进行。
（2）钻孔完成后，用电子孔斜仪或监理工程师指定的检孔器进行检孔，孔径、孔垂直度、孔深检查合格后，方可拆卸钻机进行清孔工作，否则重新进行扫孔。
（3）钻孔质量检测标准按设计要求或相关规范执行。清孔后孔底沉淀物厚度不得大于设计规定（50mm）。
（4）根据设计提供的相关地勘资料结合钻孔所取渣样来判定各岩层情况，并做好钻孔记录。
5.1.7 桩基接长处理
因桩基顶标高为146m，钢护筒顶标高为141m。桩基接长部分拟采用5m高精制钢模，两块半圆组成（模板加工2～4套），模板与钢护筒连接必须牢固，应加工专门的连接装置。为保证桩基混凝土的连续性，接长部分与钻孔桩基混凝土一次性浇注完成。
陆上桩基接长采用相同方式。
5.1.8 钢筋笼施工
（1）钢筋笼在加工车间下料，分节同槽制作。
（2）桩的钢筋笼骨架，在混凝土灌注前整体放入孔内。如果混凝土不能紧接在钢筋骨架放入之后灌注，则钢筋骨架应从孔内移去。在钢筋骨架重新安放前，应对钻孔的完整性，包括孔底松散物，重新进行检查。
（3）钢筋骨架应有强劲的内撑架，防止钢筋骨架在运输和就位时变形，在顶面采取有效方法进行固定，防止混凝土灌注过程中钢筋骨架上浮。支承系统对准中线防止钢筋骨架倾斜和移动。
（4）在钢筋骨架上事先安设控制钢筋骨架与孔壁净距混凝土垫块，这些垫块能可靠地以等距离绑扎钢筋骨架周径上，其沿桩长的间距不超过2m，横向圆周不得小于4处，或者采用其他有效方法以保证图纸要求的保护层得到满足。
（5）汽车装运钢筋笼经过钢栈桥到达平台处，由25t浮吊或25t吊车进行钢筋笼安装。
（6）钢筋笼接长下放时，主筋搭接长度应满足相关规范及设计要求。
5.1.9 水下混凝土浇筑
（1）灌注水下混凝土前，检测孔底泥浆沉淀厚度，如大于设计的清孔要求，则再次清孔直至符合要求。
（2）混凝土拌和物运至灌注地点时，应检查其均匀性坍落度，如不符合要求，应进行第二次拌和，二次拌和仍达不到要求，不得使用。
（3）桩孔检测得到监理工程师认可和钢筋骨架安放后，立即开始灌注混凝土，并应连续进行，不得中断。灌注混凝土时，混凝土的温度不应低于5℃。当气温低于0℃时，灌注混凝土应采取保温措施。强度未达到设计等级50%的桩顶混凝土不得受冻。
（4）混凝土采用水下导管灌注。导管由管径不小于250mm的管子组成，用装有垫圈的快速螺旋接头连接管节。导管应进行水密、承压和接头抗拉试验。下放导管时，导管底部到孔底应有250～400mm的空间。首批灌注混凝土的数量应能满足导管初次埋置深度（≥1.0m）和填充导管底部间的需要。在整个灌注时间内，出料口应伸入先前灌注的混凝土内至少2m，以防止泥浆及水回冲入管内，且不得大于6m。混凝土浇注过程中，经常量测孔内混凝土面层的高程，及时调整导管出料口与混凝土表面的相应位置，并始终予以严密监控，导管应在无水进入的状态下填充。管底在任何时候，应在混凝土顶面2m以下。输送到桩中的混凝土，应一次连续操作。初凝前，任何受污染的混凝土应从桩顶清除。
（5）灌注混凝土时，溢出的泥浆应引流至泥浆循环池，再用泥浆车抽取运走，抛卸到环保部门指定的地方。
（6）混凝土连续灌注，直至灌筑的混凝土顶面高出图纸规定或监理工程师确定的截面高度才可停止浇注，以保证截面以下的全部混凝土均达到强度标准。灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度，一般为5～10cm，以保证桩身混凝土质量(本工程因采用精制钢模接长桩基，混凝土浇注直到桩顶，将上部浮浆全部排出，所以只需预留少量超高部分，已备凿毛处理)，多余部分在后续工程施工前凿除，桩头应无松散层。
（7）混凝土灌注过程中，如发生故障应及时查明原因，并提出补救措施，报请监理工程师经研究后，进行处理。
5.1.10 桩基质量检验
（1）混凝土质量的检查和验收，应符合规范及设计的相关规定。
（2）根据设计要求，钻孔灌注桩应逐根进行超声波检测，检测单位由业主指定。
（3） 如果监理工程师对混凝土整体性检验有疑义，或在施工中遇到的任何异常情况，说明桩的质量可能低于要求的标准时，应采用钻取芯样法对3%～5%的桩（同时不小于2根）进行检测，以检验桩的混凝土灌注质量。钻芯检验应在监理工程师指导下进行，检验结果不合格，则应视为废桩。
5.1.11 钻孔施工质量保证具体措施
（1）配制钻孔桩的泥浆指标、注浆指标及水下C30混凝土所用材料应符合设计和规范要求。
（2）在开钻前，钻机平台应稳固，无偏斜、沉降，钻机应调整水平，钻架、钻锤、孔位中心三点成一条直线，钻机在钻进过程中，必须随时调整钻机的垂直度（每隔3h左右），以保证桩基垂直度，以便获得准确的桩基承载力，一旦出现垂直度超标，立即停钻扫孔纠偏，直至满足设计要求。
（3）开钻前对所有钻机的钢丝绳进行探伤检查，钻孔过程中随时检查钻机各部件，以消除事故隐患，钻孔作业要连续操作，钻孔过程中必须有可靠的补水及泥浆循环系统，避免出现坍孔、掉钻、埋钻事故。
（4）钻孔过程中应结合各地层地质特性确定钻孔速度，并结合设计提供的地勘资料严格取样记录各岩层的起始标高。
（5）在粘土中钻进时，泥浆粘度应调小，防止钻进时糊钻影响进尺，在砂土中钻进时，增大泥浆粘度，防止坍孔。
（6）浇注水下混凝土前应严格检测二次清孔后泥浆的各项指标，钻孔垂直度，扩孔系数，沉淀系数，为试桩成果的分析整理提供可靠依据。
（7）钢筋种类，钢号和直径应符合设计和规范规定，并进行抽样检验。
（8）钢筋要采取有效措施进行定位，防止在混凝土浇筑过程中不致移位，钢筋接头严格按规范进行，试验检测器材、元件保护措施应保证有效。
（9）试验前桩头应保证凿至良好混凝土截面，表面应清洁、平整。
（10）混凝土的配制应按高性能混凝土的要求掺加外加剂，混凝土有足够的缓凝时间，保证混凝土浇注完后才凝结，并应留有一定的富余时间
（11）水下导管在使用前必须进行水密试验，满足要求后才能使用，水下混凝土浇注过程中，首批混凝土必须保证足够的混凝土方量（需经计算确定），确保封底万无一失，导管必须保证2-6m的埋深，防止导管拔出混凝土。
（12）水下导管在下放和提升过程中，必须居于护筒中心，防止导管接头挂住钢筋，而钢筋笼下放完毕固定时，也要严格按设计高程进行定位。
（13）钢筋笼固定必须牢固，防止混凝土浇注过程中上浮。