滨海大桥基桩施工技术方案.docx

绍兴滨海新城滨海大桥B标

基桩施工技术方案

编 制：
复 核：
审 核：

中交二公局
绍兴滨海新城滨海大桥B标项目经理部
2011年9月

目 录
1编制说明 1
1.1 编制范围 1
1.2 编制依据 1
1.3 编制原则 1
2 工程概况 2
2.1 工程简介 2
2.2 自然条件 3
2.3航道情况 3
2.4 工程地质条件 4
2.5主要工程概况及工程数量 5
2.5.1 基桩工程概况 5
2.5.2 主要工程数量 5
3 施工组织设计 5
3.1 总体施工安排 5
3.2 基桩施工计划 5
3.2.1 功效分析 5
3.2.2 施工计划 6
3.3 人员组织 7
3.3.1施工人员组织 7
3.3.2劳动力组织 8
3.4机械设备的配备及水电的配置 9
3.4.1主要施工机械设备的配置 9
3.4.2水电的配置 9
4 主要施工方案及施工工艺 10
4.1施工方案综述 10
4.1.1主桥主墩基桩施工方案综述 10
4.1.2引桥墩及过渡墩基桩施工方案综述 10
4.1.3主桥防撞墩基桩施工方案综述 11
4.2施工准备 11
4.2.1 钻孔平台的搭设 11
4.2.2 桩位放样与复核 12
4.2.3 钢护筒的埋设 12
4.3 钻孔施工 13
4.3.1 钻机选择 13
4.3.2泥浆制备的技术及操作要求： 15
4.3.3钻孔工艺 16
4.3.4 清孔 18
4.3.5 成孔验收 18
4.3.6 钻进施工工艺流程图 19
4.4钢筋笼制作和安装 20
4.4.1 钢筋笼的制作 20
4.4.2钢筋笼下放 22
4.5灌注水下混凝土 23
4.5.1 首批混凝土方量及储料斗的配置 23
4.5.2 导管下放 24
4.5.3 二次清孔 25
4.5.4 灌注水下混凝土 25
4.6成桩质量检测 26
4.7钻孔灌注桩施工注意事项 27
4.7.1坍孔 27
4.7.2钻孔的偏斜 28
4.7.3扩孔和缩孔 28
4.7.4钢筋笼上浮 29
4.7.5断桩 29
5质量保证措施 30
5.1质量目标及技术质量要求 30
5.2质量保证措施 31
6 安全保证措施 32
6.1安全生产的组织机构和规章制度 32
6.2安全生产措施 33
6.2.1危险点源辨识 33
6.2.2施工用电安全措施 34
6.2.3水上施工安全措施 34
6.2.4突发性气象灾害安全生产措施 35
7 环境保护措施及文明施工 35
7.1 环境因素管理职责 36
7.2 重要环境因素识别 36
7.3 施工环境控制目标和措施 36
7.3.1 水域环境污染防治措施 36
7.3.2 大气污染防治措施 37
7.3.3 噪声污染防治措施 37
7.3.4 粉尘排放和固体废弃物的处理措施 37
7.3.5 施工工地节约用水、用电管理 38
7.4 文明施工 38

绍兴滨海新城滨海大桥B标
基桩施工技术方案
1编制说明
1.1 编制范围
绍兴滨海新城滨海大桥B标桩基础施工技术方案编制范围：滨海大桥主桥及曹娥江东、西岸水中引桥（14#-35#）墩的桩基础施工工程。
1.2 编制依据
（1）《绍兴滨海新城滨海大桥B标施工招标文件》；
（2）《绍兴滨海新城滨海大桥B标施工合同文件》；
（3）《绍兴滨海大桥工程第2合同两阶段施工图设计》；
（4）《绍兴县滨海大桥工程地质勘察报告（详勘）》；
（5）《绍兴滨海大桥B标施工图技术交底要点说明》；
（6）国家、行业相关标准；
（7）《公路工程技术标准》(JTG B01-2004)；
（8）《公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60-2004)；
（9）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)；
（10）《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-1985)；
（11）《公路桥涵施工技术规范》 (JTG/T F50-2011)；
（12）《公路工程质量检验评定标准》(JTJ 071-2004 )。
1.3 编制原则
（1）依据相关的施工技术，编制最优的、最具可行性的施工方案，同时确保方案满足滨海大桥B标施工招标文件、设计图纸及相关规范要求；
（2）施工方案力求采用先进、可靠的工艺、材料、设备、达到技术先进，力求工艺成熟，具有可操作性。
（3）保证施工质量和确保计划工期如期完成。
（4）充分利用企业及社会现有设备、资源合理安排施工进度；
（5）通过快捷可靠的施工工艺、合理有效的资源组织，为计划工期如期完成提供有力保障；
（6）高度重视环境保护、施工安全问题。
2 工程概况
2.1 工程简介
滨海大桥工程项目位于杭州湾绍兴工业新城西区与中区的中兴大道（绍兴县滨海工业区段又称北三路），跨越曹娥江。道路起于兴滨路，西接柯海线，终于上虞沥海规划中的展望大道相交处。本标段桥梁全长约1.357km，包括主桥和东西两岸水中引桥，其中主桥长343.6m。
滨海大桥按公路-1级荷载，行车速度60km/h，双向六车道城市桥梁设计。主桥采用(77.8+188+77.8) m的三跨连续半漂浮自锚式悬索桥，主梁全宽43.2m，采用流线形扁平钢箱梁，正交异性钢桥面板，三跨间加劲梁总长342.6m。中跨矢跨比为1/5，主缆采用预制平行镀锌钢丝索股，索股索夹内直径为234mm，索夹外直径为237mm，两侧主缆间距为35.6m，主缆直接锚固于箱梁梁端，梁端设压重混凝土；悬吊系统采用上端销接、下端承压的方式，吊索采用高强平行镀锌钢丝、PE套防护，吊索间距为9.6m，索夹与散索套均采用钢铸体销接式索夹；主索鞍采用全铸钢。
索塔为“H”型索塔，塔柱为钢筋混凝土结构，横梁为预应力钢筋混凝土构件，钻孔灌注桩基础。索塔上下游侧均布设有防撞墩，防撞墩也是采用钻孔灌注桩基础。如图2.1-1为滨海大桥主桥桥型布置图。
图2.1-1 滨海大桥主桥桥型布置图
东西两岸水中引桥均为2联5×50.68m的T梁结构，T梁采用现场预制，简支安装，现浇连接接头，为先简支后连续的结构体系。桩基采用直径为1.8m的钻孔灌注桩，桥墩均为桩接承台接柱接盖梁式墩。。如图2.1-2、2.1-3分别为西岸及东岸水中引桥桥型布置图。
图2.1-2 西岸（滨海工业区侧）水中引桥桥型布置图
图2.1-3 东岸（上虞侧）水中引桥桥型布置图
2.2 自然条件
本区属亚热带季风气候区，温暖湿润，四季分明，雨量充沛，日照充足，无霜期长。年平均气温16.5℃，8月最热。多年平均降水量1403.0mm。降雨集中在4～9月，5～6月为梅雨期，年平均湿度78～82%。区内8-9月为台风季节，风向季节性变化明显，冬季多西北风，夏季多西南风，年平均风速2.9～5.5m/s，最大风速出现在台风时期，大于20m/s。全年无霜期为200～250天，在晚春和秋冬季节有大雾和冰雹天气，对航运有较大要求。
曹娥江为绍兴市内最大河流之一。发源于金华市磐安县尖公岭，流经新昌、嵊州、上虞，最后注入杭州湾。多年平均高潮水位3.60m，多年平均低潮水位0.70m。勘探期间，桥位处测得江水水面标高0.8～4.19m。
桥位处曹娥江水最深处达6-7m，平均水深不足3m左右，通过杭州湾与海水联系。
2.3航道情况
在主桥主跨设航道，单向通航净宽108米，双向通航净宽174米，通航净高按设计最高水位以上23米。
2.4 工程地质条件
桥位区地处冲积海相沉积平原，地势较平坦，无不良地质现象。特殊性岩土主要有软土（淤泥质亚粘土），这些软土工程性质特点是高含水量、高压缩性、底强度和低透水性，工程性能差。
根据各地基土的地质时代、成因类型、岩性特征及物理力学性质等特点，大桥桥址区土体可划分为9个工程地质层组，33个工程地质层。钻孔桩地质见图2.4-1。

图2.4-1 钻孔桩地质构造柱状图
2.5主要工程概况及工程数量
2.5.1 基桩工程概况
滨海大桥B标24#、25#墩4个主塔塔身基础采用左右幅分离式承台，每个承台下方设9根Φ180cm钻孔灌注桩，桩长均为80m。主墩共设4个防撞墩，每个防撞墩下设8根Φ250cm钻孔灌注桩，桩长均为67m。14#-23#墩及26#-35#墩采用左右幅连成整体的整体式承台，每个承台下设10根Φ180cm钻孔灌注桩，其中14#-22#墩桩长80m，23#墩桩长79.4m，26#墩桩长84.4m，27#-32#墩桩长85m，33#-35#墩桩长81m。
2.5.2 主要工程数量
滨海大桥基桩工程工程数量表见表2.5-1。
表2.5-1 钻孔灌注桩参数及数量统计表
桥墩位置
桩径（m）
基桩数量(根)
基桩长度(m)（不计入基桩进入承台高度）
总长度（m）
14#-22#
1.8
90
80.0
7200
23#
1.8
10
79.4
794
24#、25#
1.8
36
80
2880

26#
1.8
10
84.4
844
27#-32
1.8
60
85
5100

33#-35#
1.8
30
81
2430
防撞墩
2.5
32
67
2144
小计

268

21392
3 施工组织设计
3.1 总体施工安排
根据工程总体施工计划安排，主桥墩(24#、25#墩)基础施工是本工程的关键工序，控制着滨海大桥整个工程的工期计划。针对全桥基桩工程及后续工程的施工计划安排，我部计划首先进行14#、15#、17#、18#墩基桩施工，施工完成后周转设备紧接着集中进行主墩（24#墩和25#墩）基桩的施工；之后再先后进行滨海侧和上虞侧水中引桥剩余桩基的施工，最后进行主墩防撞墩基桩施工。
3.2 基桩施工计划
3.2.1 功效分析
根据滨海大桥B标地质情况及我部以往水中基桩施工经验，单根钻孔灌注桩施工时间为5天，详细分析如表3.2-1所示。
表3.2-1 单根钻孔灌注桩施工工效分析
编号
施工项目
作业时间
（小时）
控制工期
时间（天）
备 注
1
钻孔
72
3
机械化操作，连续作业
2
一次清孔、提钻
2
0.13
强度作业，每天按16小时计
3
孔径、垂直度等的检测
2
0.13
强度作业，每天按16小时计
4
下钢筋笼
6
0.38
强度作业，每天按16小时计
5
下混凝土导管
2
0.13
强度作业，每天按16小时计
6
二次清孔
10
0.5
机械化操作，连续作业
7
混凝土灌注
6
0.25
必须连续作业
8
不可预见因素
12
0.5

9
合计
112
5

每根桩按5天进行施工控制
3.2.2 施工计划
根据我部总体施工组织设计及总体施工计划，基桩施工计划见下表。
表3.2-2 基桩施工计划表
施工墩位
开始施工时间
结束施工时间
工期（天）
基桩数量（根）
14#、15#、17#、18#
2011.11.4
2011.12.23
50
40
24#、25#
2011.12.24
2012.2.6
50
36
16#、19#、20#、23#
2012.2.7
2012.3.27
50
40
21#、22#、34#、35#
2012.3.28
2012.5.16
50
40
30#～33#
2012.5.17
2012.7.5
50
40
26#～29#
2012.7.6
2012.8.24
50
40
主墩防撞墩
2012.8.25
2012.10.8
45
32
图3.2-1 基桩施工计划横道图
图3.2-2 基桩施工计划网络图
3.3 人员组织
3.3.1施工人员组织
在水中基桩施工过程中操作人员众多，作业层次复杂，加强现场管理与协调指挥将是基桩施工顺利完成的关键，为此，我部成立以项目总经理为总指挥，生产副经理为副总指挥各部门和相关作业队参加的施工组织体系。
总指挥负责基桩施工的全面工作，副总指挥具体负责工作的全面落实，下设多个专业职能小组，共同确保全部水中基桩施工的顺利进行。

图3.2-1 施工组织机构框图
3.3.2劳动力组织
为确保工期，我部准备下设两个作业队、六个配合班组。作业队一为基桩施工作业队，负责全部基桩施工任务。作业队二为混凝土生产运输作业队，负责所有基桩混凝土的生产及运输任务。其它班组配合作业队的工作。钢筋作业班负责基桩钢筋笼的制作及下放；试验室负责原材料的检验、配合比的设计、现场砼配合比的调整、控制以及联系监理工程师进行试验和检验工作；测量组负责桩位放样、复测以及联系监理工程师进行复测工作；电工班负责基桩施工用电配置和现场用电管理；机械组负责现场所有机械设备的管理、调度以及机械设备的操作；钢结构加工班负责小型设备的加工制作。劳动力生产配备详见表3.3-2。
表3.3-2 劳动力生产配备表
机构
工 种
砼工
电焊工
吊装工
钻机工
普通工人
机械工
合计
基桩施工作业队
15
10
5
10
25
6
71
砼生产运输作业队
—
5
—
—
30
—
35
钢结构加工班
—
22
6
—
12
6
46
钢筋作业班
—
20
12
—
20
8
60
机械组
—
—
—
—
6
5
11
电工班
电工2人
试验室
试验员4人
测量组
测量员4人
3.4机械设备的配备及水电的配置
3.4.1主要施工机械设备的配置
根据工程施工要求，基桩工程施工的主要机械设备见表3.4-1所示。
表3.3-1 基桩施工机械配备表
序号
施工机械名称
型号(规格)
单位
数量
1
拌和站
HZS-120
套
2
2
旋挖钻机
XR-280
套
6
3
混凝土运输车
8m3
台
8
4
50t履带吊
QUY50A
台
3
5
平板车
10t
台
4
6
25t汽车吊
中联重科
台
2
7
发电机
450KW
台
1
8
变压器
800KVA
台
1
9
变压器
630KVA
台
1
10
泥浆泵
22kw
台
4
11
泥浆分离器
ZX-200
个
4
12
大料斗
10m3
个
2
13
小料斗
5m3
个
2
14
导管
φ325mm×10mm
米
-
15
钢筋加工设备
-
套
5
16
电焊机
BX3-500
台
16
17
振桩锤
DZJ-135
台
2
18
空压机

台
2
3.4.2水电的配置
(1)供水
混凝土拌和用水采用饮用水或符合《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）要求及氯离子含量不超过5mg/cm3的水。
(2)供电
电源从就近电源接口接入生产区。在栈桥方向安装一台800KVA变压器,混凝土拌和站安装一台630KVA变压器，以满足混凝土的生产以及钻孔灌注桩施工用电要求,并配备1台450KW发电机组，以备停电使用。
4 主要施工方案及施工工艺
4.1施工方案综述
4.1.1主桥主墩基桩施工方案综述
主桥主墩(24#、25#墩)基础采用矩形承台，单个承台下设9根φ1.8m的钻孔灌注桩。单桩桩长80m，桩顶标高-0.6m，桩底标高-80.6m.桩基3排3列矩形布置，为C30水下混凝土。

图4.1-1主墩24#（25#）墩基桩桩位布置图(cm)
两岸搭设栈桥贯通曹娥江，在主墩位置搭设支栈桥及钻孔平台，变水上施工为“陆上”施工，护筒的打设及其它吊装作业均采用50t履带吊悬振完成，护筒振沉设备采用DZJ135型沉桩机，单个主墩钻孔桩的施工拟采用1台XR-280旋挖钻机。
4.1.2引桥墩及过渡墩基桩施工方案综述
引桥墩及过渡墩（14#-23#、26#-35#）墩均采用矩形整体式承台，单个承台下设10根φ1.8m钻孔灌注桩，基桩5排2列矩形布置，均采用C25水下混凝土。

图4.1-2 引桥墩桩位布置图(cm)
对于部分位于水中的14#、15#、34#、35、墩，桩基施工时通过制作土工筑岛围堰，变水中为陆地施工。对于其它墩，通过主栈桥搭设钻孔平台，变水上为陆地施工，其施工工艺与主桥主墩保持一致。
4.1.3主桥防撞墩基桩施工方案综述
主桥4个防撞墩均采用矩形分离式承台，单个承台下设8根φ2.5m钻孔灌注桩。基桩梅花形布置，均采用C30混凝土。通过主栈桥搭设钻孔平台，变水上为陆地施工，其施工工艺与主桥主墩保持一致。

图4.1-3 防撞墩桩位布置图(cm)
4.2施工准备
4.2.1 钻孔平台的搭设
根据实际情况，滨海大桥14#、15#、34#、35#墩位于江边浅滩上，我部拟制作土工围堰作为其钻孔平台。
图4.2-1 15#墩土工围堰平面布置图(cm)
对于滨海大桥16#～33#墩，桩基施工前必须进行钻孔平台的搭设，钻孔平台在现有主栈桥的基础上搭设完成，其钢管桩及护筒的打设采用50t履带吊悬振完成，振沉设备采用DZJ90/ DZJ90型振桩锤。
钻孔平台形式及构造详见《钻孔平台施工技术方案》，即将单独上报。
4.2.2 桩位放样与复核
在进行施工放样前对各桩位的坐标进行计算，采用一人计算，一人复核，并将坐标报监理工程师审批后才进行下一步的桩位放样工作。
测量人员根据基线控制点和高程点、桩位平面图及现场基准水准点，使用华测X90GPS仪器测定桩位，并用护桩引到护筒上和平台上。桩位偏差严格控制在50mm之内，在测量监理工程师验收后方可开钻。基点应做特殊专门保护，不得损坏。
4.2.3 钢护筒的埋设
（1）钢护筒形式
①钢护筒直径、壁厚、长度的确定
钢护筒直径为2.1m；均采用10mm钢板制作而成。
钢护筒长度根据各墩地质情况确定，引桥桩基钢护筒长度一般为18m左右，主桥桩基钢护筒长度为22.5m。
②钢护筒局部加强
护筒分两节施工，在护筒两端部30cm高度范围内沿环向一周均设φ12mm的加强箍，并在护筒端部位置布置十字撑以满足振动沉桩机打设和存放、运输的需要。
（2）钢护筒振桩锤的选择
配置DZJ-135型沉桩机，该锤参数如下：
表4.2-1 DZJ-135振动锤性能表
电机功率
(kW)
偏心力矩
(N·m)
振动频率
(r/min)
激振力
(kN)
机重
(kg)
允许拔桩力
(kN)
135
0～754
1100
843
10720
392
必要时采用双机联动，确保设计要求的护筒底标高。
（3）钢护筒加工、运输
钢护筒在专业加工厂分节加工制作，采用Q235钢板在工厂卷制，用三辊轴卷管机卷制，卷制的要求要符合以下标准。
表4.2-2 钢护筒卷制控制标准
偏差部位
允许偏差
备注
外周长
±0.5%周长，且不大于10mm
测量外周长
管端椭圆度
0.5%d，且不大于5mm(d为管径)
椭圆度指管端两相互垂直直径之差
管端整平度
2mm

管端平面倾斜
2mm

（4）护筒导向定位
钢护筒采用刚度较大的辅助桩及导向架进行导向定位。
（5）钢护筒振沉
采用导向架定位、50t履带吊悬吊一台DZJ-135振桩锤打设，根据护筒长度，分次打入钢护筒，对于较短的护筒一次性打设完成。
(6)钢护筒对接要求
护筒对接时现场采用吊垂球测定，当满足相邻管节的管径偏差要小于3mm，对口的板边高差△要小于1.0mm时，满焊两节对接护筒坡口位置，两节钢护筒连接完成。
(7)护筒复核
在护筒埋设完成后，需对护筒位置进行复核，根据桩位坐标值，放出桩位位置，然后在护筒上进行十字线定位，计算护筒偏位，满足要求后方可进行下一步施工。
4.3 钻孔施工
4.3.1 钻机选择
考虑到本工程基桩数量较多，工期较紧，施工面广，我部拟采用施工效率较高的徐工XR280旋挖钻机。钻机技术参数见下表4.3-1：

图4.3-1 SR280钻机
表4.3-1 SR280钻机及技术参数
发动机
型号

CUMMINS QSM11-C400
额定功率
KW/rpm
298/2100
动力头
最大输出扭矩
kN·m
280
转速
r/min
7～22
最大钻孔直径
带套管
mm
Ф2000
不带套管
mm
Ф2500
最大钻孔深度
m
88(6节),74(标配5节)
加压油缸
最大压力
KN
210
最大提升力
KN
220
最大行程
m
6.0
主卷扬
最大提升力
KN
260
最大卷扬速度
m/min
≥60
副卷扬
最大提升力
KN
100
最大卷扬速度
m/min
≥65
钻桅倾度
侧身/前倾/后倾

±4°/5°/15°
底盘
底盘
最大行走速度
KM/h
1.5
最大爬坡度
%
40
最小离地点间隙
mm
425
履带宽度
mm
800
履带间距
mm
3500～4800
液压系统
工作压力
Mpa
32
整机工作质量
t
82
外形尺寸
工作状态
mm
10670×4800×23146
运输状态
mm
17380×3500×3494
若在实际钻孔施工过程中，遇到特殊地质状况，旋挖钻效率受到较大影响时，再根据实际情况调整钻机类型，选用适宜钻机（例如回旋钻、冲击钻等），相关施工方案将另行补充。
4.3.2泥浆制备的技术及操作要求：
(1)泥浆循环系统
泥浆循环系统主要组成：造浆机、储浆池（利用钢护筒连通）、循环沉淀池、泥浆泵、渣浆分离器及相关导管等，充分利用机械效能，尽量减少平台占用空间。
钻孔泥浆采用泥浆泵抽出再通过泥浆净化器过滤，合格的泥浆排至周围护筒内重复使用。护筒通过连通管相连，不合格的泥浆直接排往泥浆船中。浇筑混凝土过程中溢出的可回收的泥浆，用引流槽引流至正在钻孔作业的护筒内循环使用或未开钻的护筒内储备，不能回收利用的排放到泥浆船内。
(2)泥浆制备的技术
将膨润土、水、纯碱等按比例制成基浆。其各组成成分性能和用量如下：
膨润土：主要成分为蒙脱石，分钙土和钠土，使用时加入纯碱改造成钠土用于配浆。他具有相对密度低、失水量少、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高、钻具回转阻力小、造浆能力大等优点。
烧碱（NaOH）：调整泥浆的ph值，使其保证在8—10的偏碱性范围内，以保证水化膜的厚度，提高泥浆的胶体率（稳定率）和稳定性，降低失水量，同时避免了因ph值过小而引起钻头锈蚀和粘土颗粒难于分解而降低粘度，也避免了ph值过大而引起粘土颗粒凝聚力减弱而造成裂解使孔壁坍塌。
新制泥浆每1m3配比为水：膨润土：NaOH＝1000：120：1(kg)，配比应根据各个桩位处实际地质情况进行反复适配。
基浆制作时：先将一定量的水加入造浆机中，再按比例加入膨润土，利用制浆机的机械功能进行高速旋转（1440r/min）搅拌10min，使膨润土颗粒充分分散，再按比例加入纯碱进行充分搅拌制成基浆。
表4.3-2 基浆的性能指标
粘度(s)
容重（g/cm3）
含砂率(%)
PH
胶体率
20～22
1.02～1.06
0.3%
8～10
98%
(3)钻进中泥浆的控制与检测
钻进中泥浆的性能指标对成孔质量的优劣起着至关重要的作用，控制好钻进泥浆尤为重要。钻孔中泥浆检测的频率为2小时一次, 主要控制泥浆池回流泥浆指标，保证进入孔内泥浆质量。
表4.3-3 钻进中泥浆要求
粘度(s)
容重（g/cm2）
含砂率
PH
胶体率
20～24
1.06～1.15
≤4%
8～10
≥98%
现场检测主要有四个指标：相对比重、粘度、含沙率及PH值，每次检测数据做好记录，不定期的在试验室检测泥浆胶体率。如地质条件出现变化或是与图纸不相符合时，在出渣口捞取钻渣样品，查明土类，同时增加泥浆的检测次数。
泥浆指标控制坚持分地层控制的原则，在钻孔过程中要经常捞取钻孔中土样，和设计部门提高的地质资料相比照，根据不同的地层，采用不同的泥浆指标。通过施工经验及现场试验孔分析泥浆性能的适应情况表明：
粉细砂土层对钻孔泥浆的影响和破坏较大，在钻进过程中应及时加入新浆或基浆，保持孔内泥浆指标的稳定。
4.3.3钻孔工艺
(1)测量定位及复检
测量人员根据基线控制点和高程点、桩位平面图及现场基准水准点，使用全站仪测定桩位，桩位放线应确保准确无误，定位精度为4cm。经过监理复核后方可开钻。
(2)钻机就位
旋挖钻机底盘为伸缩式自动整平装置，并在操作室内有仪表准确显示电子读数，当钻头对准桩位中心十字线时，各项数据即可锁定。钻进前先调整钻机的水平、垂直仪，然后伸缩钻杆，使钻头底部导向尖对准孔位中心，钻头自然放松，再根据护筒到钻头外壁的距离进行对位校核，严格控制孔位偏差在允许误差2cm范围内。
钻机在相邻孔位不同时开钻，当已浇注混凝土桩的强度未达到5MP时，相邻孔位同样不开钻。
(3)钻进工艺
① 注入泥浆
泥浆符合要求，钻机就位准确后，采用泥浆泵向孔内初次注入泥浆，应垂直向孔中间进行入浆，避免泥浆沿着护筒壁冲刷其底部，致使护筒底部土质松散。严格控制孔内液面高度，旋挖过程中孔内要始终保持一定水头，每挖一斗都要及时向孔中内注一次泥浆，使孔内水头保持一定高度，以增加压力，保证护壁的质量。注入泥浆和旋挖钻进要相互配合，钻头提出护筒时，应及时补充泥浆，补浆时不得使水头冲击孔壁，造成孔壁失稳。以保证成孔质量。
② 旋挖钻进要点
a 钻机在不同地层钻进参数根据试桩钻机钻进参数作参考：
b 钻机就位后，调整钻杆垂直度，注入调制好的泥浆，然后进行钻孔。开始钻进时先慢速，下钻和提钻速度为0.50 m/s，并注意放斗要稳,当钻头下降到预定深度后，旋转钻斗并施加压力，将土挤入钻斗内，仪表自动显示筒满时，钻斗底部关闭，慢提钻斗将土卸于堆放地点。特别是在孔口5～8m段旋挖过程中要注意通过控制盘来监控垂直度,如有偏差及时进行纠正。
c 正常钻进施工中，要控制循环泥浆性能满足要求，每拌制100m3泥浆检测一次，现场每工班抽检比重、粘度、含砂率及PH值不少于两次和每一地层抽检比重、粘度、含砂率及PH值不少于一次，掌握孔内泥浆性能的变化情况是否在设计试验的泥浆指标范围内，以便及时调整，同时通过泥浆面观察孔壁的稳定情况，保证孔壁的安全。
d 旋挖过程中随时根据不同地质情况控制钻斗钻进、提升速度。由硬地层钻到软地层时，可适当加快钻进速度；当软地层变为硬地层时，要减速慢进；在易缩径的地层中，应适当增加扫孔次数，防止缩径；对硬塑层采用快转速钻进，以提高钻进效率；砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度。同时应适当控制回转斗的提升速度，提升速度过快，泥浆在回转斗与孔壁之间高速流过，冲刷孔壁，破坏泥皮，对孔壁的稳定不利，容易引起坍塌。
e 钻机钻进过程中，为了确保孔身的垂直度，应注意观察主机所在地面和支脚支承地面处的变化情况，发现沉降现象及时停机处理。要随时检查控制系统，保证钻杆竖直，钻机水平。
f 钻机施工中检查钻斗，发现侧齿磨坏，钻斗封闭不严时必须及时整修。
g 施工期间护筒内的泥浆面应高于最高施工水位地下水位1.5～2.0m，并应采用稳压护筒内水头措施。
h 钻进过程中安排专人准确、同步记录、在地层变化处应捞取样渣、量测孔深位置、做好记录、保存好渣样，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项，确保桩端进入持力层满足设计要求。施过程中如发现地质情况与原钻探资料不符应立即通知相关等部门及时处理。
③ 弃渣与弃浆净化处理
水上钻孔施工时为防止泥浆污染江水，利用弃渣箱临时存放钻孔过程中产生的弃渣，弃渣经挖掘机转至平板车内，排放至双蒲镇麦岭砂村的废弃鱼塘内。多余弃浆采用护筒或泥浆船临时储存，运至指定点排放。
4.3.4 清孔
(1)第一次孔底处理
第一次清孔在钢筋笼安装前进行。用孔底处理钻斗（带挡板的钻斗）来排除钻渣。
清孔方法：钻进至桩底设计标高时，首先将钻斗更换成清孔斗并下降到底部，固定钻杆升降作水平旋转数周后反向旋转2周将孔底松散土体收入斗中掏出；然后停滞20～30分钟，使泥浆中的悬浮物沉淀后，进行一次或多次捞渣，直至孔底沉渣达到设计要求。
(2)第二次孔底处理
在砼灌注前进行，通常用泵吸法。清孔后按常规进行泥浆指标检查。
表4.3-4 二次清孔泥浆指标
粘度(s)
容重（g/cm2）
含砂率
PH
胶体率
17～20
1.03～1.1
＜2%
8～10
98%
4.3.5 成孔验收
第一次孔底处理经监理工程师确认桩孔深度、泥浆指标达到要求后，由业主指定检测单位，利用超声波测壁仪对孔径、孔的垂直度和孔深进行检测，各项指标达到设计和规范要求后进行下步工序施工。如检测表明有缩径或孔倾斜现象，则需重新下钻头处理。
成孔达到如下质量标准后，即可进行下一到工序的施工。
①钻孔孔深：不小于设计孔深；
②钻孔孔径：不小于设计孔径；
③钻孔倾斜度：主墩（24#、25#墩）基桩倾斜度≤3‰桩长，引桥墩基桩倾斜度＜1%桩长；
④孔底沉淀厚度：主墩（24#、25#墩）基桩孔底沉渣不得大于10cm；对于引桥墩基桩，当桩底为中等风化或微风化岩层时，孔底沉渣要求小于5cm，其它土质时要求小于20cm。
4.3.6 钻进施工工艺流程图
见图4.3-2。

图4.3-2 φ1.8m钻孔灌注桩施工工艺流程图
4.4钢筋笼制作和安装
4.4.1 钢筋笼的制作
基桩钢筋笼均在我部钢筋加工场地内胎架上集中分节制作，制作完成后，存放在枕木上。

图4.4-1 钢筋笼制作胎架图片

图4.4-2滚轧直螺纹套筒连接图片

图4.4-3 钢筋接头塑料保护帽
(1)钢筋下料
施工现场根据设计图纸，对钢筋笼的长度及规格进行钢筋配料, 钢筋下料用砂轮切割机或切割机下料，先调直再正确量取钢筋长度，然后进行切割。每节钢筋笼的下料均须写出配料单。
(2)钢筋连接
对于直径大于25mm的钢筋采用滚轧直螺纹套筒连接，其余钢筋连接采用搭接形式。滚轧直螺纹钢筋连接接头是将钢筋连接端头采用专用滚轧设备和工艺，通过滚丝轮直接将端头滚轧成直螺纹，然后用相应的连接套筒将两根待接钢筋连接成一体。为保护钢筋丝口及套筒内螺纹，在加工好的钢筋丝头上及套筒端头分别套上塑料保护帽及塑料密封盖，主筋接头处按错开接头面积50%考虑。见图4.4-2和4.4-3。
表4.4-1 滚轧直螺纹钢筋丝头检验标准表
检验项目
检验工具
检验方法及要求
螺纹中径
检验螺母、螺纹环规
检验螺母应能拧入，螺纹环规拧入不得超过1.5丝扣
螺纹长度
检验螺母
对标准丝头检验螺母拧到丝头根部时，丝头端部应在螺母中部的凹槽内
螺纹牙纹

目测法观测螺纹齿底不超宽，不完整齿累计长度不得超过1丝扣
(3)钢筋笼的存放
钢筋笼制作采用支架成型法。钢筋笼分节制作，每节长度为9～18米，吊重为2.4t～4.8t，单根桩钢筋笼的总重为16t左右。钢筋笼制作时，主筋与螺旋箍筋之间用铅丝呈梅花状绑扎固定并按设计图纸规定点焊，主筋与加劲箍筋之间用点焊固定，点焊时必须避免咬伤主筋。
4.4.2钢筋笼下放
(1)吊架加工
为了防止钢筋笼下放吊装中钢丝绳成夹角发生变形，加工一吊架与钢筋笼直径一致，保持钢丝绳受力时成平行状态。吊架一般构造见图4.4-4。

图4.4-4 钢筋笼吊架一般构造图
(2)首节钢筋笼吊安
钢筋笼运到施工现场后，用履带吊通过吊架吊起首节钢筋笼，缓缓竖立吊起钢筋笼放入孔内，注意钢筋笼中心线和桩位中心线保持一致，同时在下落过程中，割除钢筋笼的“△”字形支撑，下放到最后一个“△”字形支撑时，钢筋笼顶下放至护筒顶口位置后，在护筒顶口插入两根型钢承重梁，将钢筋笼临时固定在承重梁上，解开顶部吊点钢丝绳。
(3)钢筋笼接长
吊起接长节钢筋笼，主筋对准前节钢筋笼主筋，上下节主筋用直螺纹套筒连接。对于少数由于起吊钢筋笼变形引起的错位，可以用小型（1～3吨）手动葫芦牵引就位。对于极少数错位严重的，无法进行丝扣对接，则可采用双面邦条焊的焊接方法解决，双面邦条焊要求焊缝平整密实，焊缝长度符合规范规定，确保焊接强度质量与主筋等强度。
(4)声测管安装
根据设计图纸数量要求在钢筋笼内侧预埋检测管，声测管采用加大一号的外接头进行接长，接头上口焊接接头管，下节声测管直接插入上节声测管接头管中，再将接头管挤压，与下节声测管接缝处连接；每个接头焊接前，灌水入声测管检测前一个接头挤压连接情况，如果漏水，提起钢筋笼检查漏水位置，对漏水接头采取补焊措施；声测管上下端用钢板封堵，保证不漏水。同时声测管与钢筋笼的连接通过“U”形钢筋定位。声测管底端与钢筋笼底端平齐，上端高出按设计要求。
(5)钢筋笼下放、定位
①下放钢筋笼后应准确控制钢筋笼顶标高。下放钢筋笼前制作四根计算好长度的钢筋吊钩，吊钩主筋采用与钢筋笼相同型号的钢筋，钢筋的下端采用滚扎直螺纹和钢筋笼连接，上端环圈用Ф16圆钢焊接。下放后吊钩挂在护筒上或孔顶工字梁上。
②下放钢筋笼时严禁晃动过大，应对准桩孔中心，垂直、小心进行。以免钢筋笼碰撞孔壁，致孔壁坍塌，从而坍土掉入孔底，使孔底沉淀过厚。
③下放后应对钢筋笼加以固定。以防灌注水下混凝土时钢筋笼上浮，或钢筋笼受导管等碰撞后位移。
4.5灌注水下混凝土
4.5.1 首批混凝土方量及储料斗的配置
(1)首批混凝土的确定
首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度和填充导管底部的需要，根据《公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）》,首批混凝土灌注量：

式中：V—灌筑首批混凝土所需的数量()；
D—桩孔直径，取1.8m；
H1—导管底口距基底高度，取0.4m；
H2—导管混凝土埋置深度取2.0m，见表4.5-1；
表4.5-1 导管内混凝土不同下落高度时，导管的最小埋深
导管内混凝土下落高度(m)
＜＝10
＞10～15
＞15～20
＞20
导管最小埋入混凝土深度(m)
0.6～0.8
1.1
1.3
1.5
d—导管内径，取0.325m，
h1—桩孔内混凝土达到埋置深度时，导管内混凝土柱平衡导管外压力所需要的高度(m)。
＝
式中：—井内水或泥浆深度；取护筒顶部和孔底间高度约91m。
—井内水或泥浆的容重,取11kN/；
—混凝土拌和物比容重，取24 kN/。
则：
＝＝11×91/24＝41.71m
则首批混凝土方量为：
＝9.56m3
按照相同的计算方法得：φ2.5m的钻孔灌注桩首批混凝土数量为14.57m3。
(2)储料斗的配置
为了满足首批混凝土不小于9.56m3 （防撞墩14.57m3 ）的需要，制作两个10m3的储料斗，再加工两个5m3的小料斗，用于向储料斗内转料。
4.5.2 导管下放
钢筋笼下放定位完成后，及时下放砼浇注导管。导管首次使用前，应逐根进行检查，量测其长度并进行编号标注；然后做好水密性试验，水密性试验水压不应小于孔内水深1.3倍压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力p的1.3倍。根据《公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）》p的计算为：
＝＝24×