大湾大桥桩基施工方案.docx

湖南省怀芷高速公路工程
（K0＋000～K33＋050）

大湾大桥桩基专项施工方案

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成都华川公路建设集团有限公司
湖南省怀芷高速公路项目经理部
2016年7月3日

目 录
第一章 编制依据、原则与范围 4
1.1.编制依据 4
1.2编制原则 4
1.3编制范围 5
第二章 工程概况 5
2.1地形、地貌及工程地质 5
2.2水文、气象 6
2.3桥型方案 6
2.4主要工程量 6
2.5交通运输 7
2.6水电情况 7
第三章 施工总体部署 7
3.1组织机构 8
3.2临建规划及布置 8
3.3进度计划安排 9
3.4资源需求计划 12
第四章 施工方案 14
4.1桩基悬挖施工 14
4.2人工挖孔桩施工 39
第五章 工程质量控制 55
5.1工程质量控制措施 55
5.2制定工程项目质量管理程序 55
5.3质量控制重点及要求 57
5.4夏季、雨季等特殊条件施工措施 58
5.5夜间施工措施 59
第六章 职业健康、安全与环境管理 61
6.1安全保证措施 61
6.2事故处理程序 63
第七章 文明施工与环境保护措施 64
7.1文明施工措施 64
7.2环境保护措施 64

新路塘大桥桩基专项
施工方案
第一章 编制依据、原则与范围
1.1.编制依据
1.1.1湖南省怀化至芷江高速公路《合同文件》；
1.1.2湖南省怀化至芷江高速公路两阶段施工设计图第三册第一分册桥梁、涵洞；
1.1.3《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）；
1.1.4《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2012）；
1.1.5《公路工程技术标准》（JTG B01-2014）；
1.1.6《公路工程施工安全技术规范》（JTG F90-2015）；
1.1.9《湖南省高速公路施工标准化管理指南桥涵工程篇》；
1.1.10《湖南省高速公路施工标准化管理指南综合篇》；
1.1.15通过工地现场踏勘，从现场调查、采集、咨询获取得的资料；
1.1.16我公司拥有的技术成果、工法成果、机械状况、施工技术水平和管理水平，以及我单位在类似工程施工实践中积累的成功经验。
1.2编制原则
1.2.1严格按合同文件所规定的工程施工工期，根据工程的特点和轻重缓急，在工期安排上尽可能提前完成。
1.2.2坚持在实事求是的基础上，力求技术先进、科学合理、经济适用的原则。在确保工程质量标准的前提下，积极采用新技术、新工艺、新机具、新材料。
1.2.3合理安排施工程序和顺序，做到布局合理、突出重点、全面展开、平行流水作业；正确选用施工方法，科学组织，均衡生产。各工序紧密衔接，避免不必要的重复工作，以保证施工连续均衡有序地进行。
1.2.4施工进度安排注意各专业间的协调和配合，并充分考虑气候、季节对施工的影响。
1.2.5结合现场实际情况，因地制宜，根据施工标准化管理指南要求布设各种临时工程，尽量利用当地合格资源，合理安排运输，减少物资运输周转工作量。
1.2.6坚持自始至终对施工现场全过程严密监控，以科学的方法实行动态管理，并按动静结合的原则，精心进行施工场地规划布置，节约施工临时用地，不占或少占农田，不破坏植被。严格组织、精心管理，文明施工，创标准化施工现场。
1.2.7严格执行合同文件明确的设计规范、施工规范及验收标准。
1.3编制范围
本方案适用于大湾大桥桩基施工。
第二章 工程概况
2.1地形、地貌及工程地质
本桥位于公坪镇大湾村，桥梁于K5+745分离式路基段，采用分离式桥梁，桥长306米，上部构造为10*30/10*30预应力砼连续T梁，下部构造采用柱式台配桩基础，柱式墩配桩基础。桥区工程地质复杂，本桥区覆盖层为粉质黏土、卵石、厚度约0-7m左右，下伏基岩为压碎岩、强-中风化钙、泥质粉砂岩，下伏强风化钙、泥质粉砂岩厚度约7.2-14.9m；压碎岩厚度约8.7-30m；中风化钙、泥质粉砂岩，层厚约0-22.5m。
2.2水文、气象
大湾大桥位于湖南省西部怀化市公坪镇大湾村，属副热带季风气候区，春夏暴雨多系冷空气活动气流辐合地形抬升的综合总用所造成，常发生局部地区性的暴雨和笼罩面积大、持续时间长的暴雨，盛夏因热力对流也常造成阵性暴雨，夏秋季之间偶有台风雨，秋季由于冷空气南下也能造成强烈暴雨。根据芷江气象站1961年～2004年气象实测资料统计，多年平均气温16.5oC，极端高温39.1 oC，极端低温-11.5 oC，4月～9月为汛期。
2.3桥型方案
全桥共2联：5×30+5×30；上部结构采用预应力砼（后张）T梁，先简支后连续；下部结构桥台采用柱式台，桥墩采用柱式墩，墩台采用桩基础。
荷载等级：公路-I级；桥面净宽：2×净11m。本桥平面分别位于圆曲线（起始桩号K5+592.2，终止桩号;K5+765.63，半径：1700m，左偏）和缓和曲线（起始桩号：K5+765.63，终止桩号K5+898.2，参数A：534.145，左偏）上，纵断面位于R=8000m的竖曲线上；墩台径向布置。0、16号桥台及4、8、12号桥墩采用D80伸缩缝。墩台桩基础采用嵌岩桩，要求桩基埋入完整的风化岩石深度不小于4.5m。
2.4主要工程量
桩基φ1.5m共计8根，处于0#和10#桥台位置，其余桩基为φ1.8m共计36根；

钻孔灌注桩工程数量表
桥梁
部位
桩径
根数
长度
砼
声测管
钢筋
m
m
m3
m
HPB235
HRB400
新路塘
大桥
16#桥台
1.2
8
120
135.68
372
1855.2
9813.6
0#桥台
1#～15#桥墩
1.5
4
96
169.6
194
1846
12697.2
1.5
60
1008
1781.3
3114
19182.2
126802.3

2.5交通运输
此桥紧靠G320国道，便道在桥梁右侧，在施工场地内分别由G320国道向小桩号修筑纵向120m，向大桩号180m便道贯穿桥区，从而满足整个桥梁施工。
2.6水电情况
在大湾大桥范围内配备315KVA变压器1台，现场用电为保证工程顺利进行配备1台250KW的发电机，作为工程施工备用动力电源。施工供电采用TN-S接零保护系统。采用分支设漏电保护器，总分配应作好保护零线和重复接地。零线经过漏电开关后，只能作为工作零线。
由于工程用水量大，施工用水主要来源附近沟渠供给。基本能满足现场用水要求。
第三章 施工总体部署
3.1组织机构
针对大湾大桥施工，工区专设桥梁工程施工队，桥梁工程队下设大湾桩基施工班组，桩基采用一台旋挖施工，配备钻机操作手3人、钢筋工9人、焊工2人及其它共计22人。

3.2临建规划及布置
桥梁施工队人员居住在离大湾桥附近的村民家，在靠近公坪镇1km处修建双90拌合站，拌合站据大湾大桥距离4km。
3.2.1拌合站：拌合站配置90型拌和设备2套，10m3混凝土罐车5台，根据施工需要增加，保证运力与施工需要相匹配。
3.2.2钢筋加工场：钢筋加工房建在0#桥头，与以后T梁预制场为钢筋加工房，钢筋在钢筋加工棚加工成半成品，利用平板车拖至桥区，在桥区硬化2m*32m场地，用于钢筋笼的绑扎。
3.2.3工地试验室：设水泥室、水泥混凝土室、土工室、集料室、力学室、样品室、标准养护室、办公室、会议室、资料室；试验室使用面积230m2，分办公区和试验区，与五工区驻地修建在一起。
3.2.4变压器
3.2.4.1大湾大桥0#桥台右侧设315KVA变压器1台，用于预制梁场、钢筋加工场、桥区0#-10#墩施工；
3.2.4.2现场配备250KW发电机1台，以备停电应急。
3.2.5便道：在10#台300处新建一条宽6米，长2.3km的横向便道，便道采用级配碎石路面，保证下雨材料正常进入桥区。保证工期。
3.3进度计划安排
3.3.1工期目标
大湾大桥桩基开工时间为2016年08月20日，完成日期为2016年10月20日，总工期为60天。如后期对工期另有要求，我工区将绝对服从安排，确保工期。
3.3.2、阶段工期安排
经过对本工程设计图纸仔细研究，再制定施工组织设计，精心组织策划，同时配置足够的机械设备和工程施工作业队伍，将该工程工期控制在60天内完成。
3.3.3保证工期的措施
3.3.4.1施工准备
实施该桥的施工，将做好各项施工准备，施工机械设备、施工机械设备全部到位，从而确保主体工程按期完成。
尽快做好各项施工准备工作，认真复核图纸，进一步完善工程施工方案，对施工中可能遇到的问题及影响工程进度的因素，及时调整，合理安排，确保总体工期。
3.3.4.2优化施工方案
后期将根据业主调整的工程施工作业计划要求为依据，及时完善编制好施工方案，报监理工程师审批。根据工程施工进展情况变化，不断进行施工方案的优化，使各道工序紧密衔接，劳动力组织、机具设备利用与工期安排等更有利于施工.
3.3.4.3施工调度高效运转
建立以工区到工程施工队的调度指挥系统，全面、及时掌握并迅速、准确地处理影响施工进度的各种问题。对工程交叉、施工干扰应加强指挥和协调，对重大关键问题超前研究指定措施，及时调整工序和调动人、物、财、机，保证工程的连续性和均衡性.
强化施工管理、严明劳动纪律，对劳动力实行动态管理，优化组合，使作业班组专业化，规范化。实行内部经济承包责任制，使责任和效益挂钩，做到多劳多得.
3.3.4.4加强机械设备管理
切实作好机械设备的检修和维修工作,配齐维修作业人员.
3.3.5关键线路工期计划的保证措施
本桩基工程施工工期为60天，为确保按期交工，采取以下工期计划保证措施。
3.3.5.1编制切实可行，经济合理的作业设计，实现机械化、标准化作业，以加快施工进度并且做好技术交底工作。
3.3.5.2充分利用网络技术，从技术、设备、劳动力上保证关键线路的需要，实施平面、立体交叉作业。
3.3.5.3做好各项物资供应工作，编制详细的各种资源供应计划，积极组织材料订货、运输及验收工作，保证材料的质量及到场时间，以满足施工进度需要。
3.3.5.4搞好资金筹措工作，保证施工进度不受资金影响。
3.3.5.5加强施工中进度控制，将实际进度与计划进度对比，及时调整。

工期保证体系框图
3.4资源需求计划
3.4.1人力资源计划
劳动力组织按基础、下部结构、梁板预制及安装、桥面及附属设施不同阶段，分别考虑和安排。为保证施工质量，提高效率，便于核算，作业班组保持相对稳定，并隶属于桥梁队统一安排，统筹调度。
主要劳动力配备表
序号
工种
数量
备注
1
旋挖机手
6

2
钢筋工
10

3
焊工
4

4
电工
1

5
挖孔工
16

合计
21

3.4.2机械设备投入计划
在选择机械设备时要进行充分的调研,选择性能好,功率强,效率高灵活性强且维护成本低的设备。考虑是否维修方便,服务及时周到。要合理进行机械的优化、配置、组合，充分发挥机械的施工效率。
主要设备配置如下表所示：

主要设备一览表
设备名称
型号
数量
备注
旋挖机

1台

吊车
25T
2台

挖掘机
225
1台

装载机
50型
1台

运输车

1台
钢筋半成品运输
发电机
250KW
1台

变压器
315KVA
1台

电焊机
30kw
4台

切割机
3.5kw
2台

数控钢筋弯曲中心FHB5-32
22 kw
1台

数控弯箍机
开拓者3号
1台

水磨钻

8台

风镐

8台

卷扬机

8台

3.4.3材料投入计划
外购主材：水泥、钢筋、河砂、碎石及其它材料按工程施工实际进度所需，提前进入库房。　
成立机料科专门负责材料采购、设备管理、维修、保养工作。建立健全材料的采购、出入库、验收、保管制度，根据施工组织计划每月科学地编制材料用量计划，保证施工用材。同时，对于待进场材料严格按照施工技术规范要求提前进行试验或抽检，确保用材质量。
第四章 施工方案
4.1桩基悬挖施工

旋挖钻机钻孔桩施工工艺流程图

4.1.1施工准备工作、场地清理布置
施工测量及场地清理对设计、业主交设的导线、中线、水准点用GPS、全站仪、水平仪进行复测并增设支导线及临时施工水准点，待复核结果达到施工设计及规范要求后，报送交监理工程师核查，批准后进行施工细部测量。
施工测量是桥梁施工的要点，测量采用全站仪，精确测量桩中心点，放出局部控制点锁定桩位。并布置好三角控制点及监测点，测量结果报送监理工程师核查，批准后方能施工。按照所放桩位，清理施工范围内的障碍物，平出施工场地，满足旋挖钻机摆放作业，及泥浆池、沉渣池的挖设。做好排水工作，沿右侧红线挖设水沟，连通国道两边水沟进行排放。布置好施工场地，完成三通一平，做到文明施工。
设备配备及进场计划，在开工之前，将桥梁前期工程施工设备、小型机具陆续运至施工现场，作好安装调试工作。后期施工设备在分项工程施工前半月内进入施工现场，随即作好安装调试，同时报经监理工程师检验。
沉淀池及泥浆池防护：两池旁边应设置明显的警示牌和刚性的安全防护措施，四周用φ48mm钢管单排架作围栏，立杆长度1.8m，打入地下0.6m，围栏高度1.2m，钢管之间用脚手架扣件连接，横杆采用红白油漆间隔涂刷，围栏用安全绿网维护，悬挂醒目夜光安全警示及标语，并配置足够的照明设施。
4.1.2钻孔灌注桩
4.1.2.1首先确定钻孔桩桩位，沿桥梁左侧修建便道，为施工机具、材料运送提供通道。
4.1.2.2平面桩位测量放样
用全站仪进行放样，放样时对全桥桩位进行一次放样。放样结束后利用各桩位相互间距离进行钢尺测距复核，并报请监理工程师复核无误后埋设护桩，护桩埋设在钻孔桩纵、横轴方向，四个方向每边埋设两个护桩，第一个护桩距护筒边 200cm ，第二个护桩距第一个护桩距离≥600cm 。
4.1.2.3钢护筒制作与埋设
钢护筒钢板厚8mm，用卷板机在加工间卷制，直径较设计桩径大20-40cm，埋置深度穿过粘土层，埋深在2-4m范围内。用挖机起吊就位，测量组进行测量复核后，调整钢护筒中心使之与孔桩中心重合，然后在护筒外均匀对称回填粘土，分层夯实，钢护筒顶高出原地面不小于30cm。
4.1.2.4泥浆池、沉淀池
在桩位附近征地范围内开挖泥浆池与沉淀池，定期将钻碴清除并运至弃土场。钢护筒上开40×40cm的缺口，通过排浆沟与沉淀池连通。
4.1.2.5泥浆调制
1、现场设泥浆池，含回浆用沉淀池及泥浆储备池，为钻孔容积的1. 5～2. 0倍，并有较好的防渗能力。在沉淀池的旁边设置渣土区，沉渣采用反铲清理后放在渣土区，保证泥浆的巡回空间和存储空间。制作泥浆的设备采用泥浆搅拌机。
2、护壁泥浆再生处理，施工中采用重力沉降除渣法，即利用泥浆与土渣的相对密度差使土渣产生沉淀以排除土渣的方法。现场设置回收泥浆池用作回收护壁泥浆使用，泥浆经沉淀净化后，输送到储浆池中，在储浆池中进一步处理，然后使用。
4.1.2.6钻孔
在桩位复核正确，护筒埋设符合要求，护筒、地坪标高已测定的基础上，钻机才能就位，桩机定位要准确、水平、垂直、稳固,钻机导杆中心线、回旋盘中心线、护筒中心线应保持在同一直线。旋挖钻机就位后，利用自动控制系统调整其垂直度，钻机安放定位时，要机座平整、机塔垂直、转盘、钻头、中心与护筒十字线中心对正，注入泥浆后，进行钻孔。在桩基施工区域内回填40～60cm片石，以保障钻机的稳定。
成孔前必须检查钻头保径装置，钻头直径、钻头磨损情况，施工过程对钻头磨损超标的及时更换，根据土层情况正确选择钻斗底部切削齿的形状、规格和角度，根据护筒标高、桩顶设计标高及桩长，计算出桩底标高，以便钻孔时加以控制。
成孔中，按试桩施工确定的参数进行施工，设专职记录员记录成孔过程的各种参数，如加钻杆、钻进深度、地质特征、机械设备损坏、障碍物等情况。记录必须认真、及时、准确、清晰。
钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度，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。因故停机时间较长时，应将套管口保险钩挂牢。
钻机就位时，必须保持平整、稳固，不发生倾斜。为准确控制孔深，应备有校核用钢丝测绳，并观测自动深度记录仪，以便在施工中进行观测、记录。钻进过程中经常检查钻杆垂度，确保孔壁垂直。钻进过程中必须控制钻头在孔内的升降速度，防止因浆液对孔壁的冲刷及负压而导致孔壁塌方。钻进成孔过程中，根据地层、孔深变化，合理选择钻进参数，及时调制泥浆，保证成孔质量。在进入淤泥层时，应适当减慢进尺速度，提高泥浆的稠度，减小每个钻进回次的进尺量，保证孔壁稳定。钻进施工时，利用正铲及时将钻渣清运，保证场地干净整洁，利于下一步施工。钻进达到要求孔深停钻后，注意保持孔内泥浆的浆面高程，确保孔壁的稳定。
孔底沉淤控制。旋挖钻斗的切削、提升上屑的机理与常见回转钻进的正、反循环成孔的切削、提升形式完全不同。前者是通过钻斗把孔底原状土切削成条状载入钻斗提升出土，后者是通过钻头把孔底原状土打碎由泥浆循环带出土面。前者底部面缓，钻至设计标高对土的扰动很小，没有聚淤漏斗，所以要加强泥浆的管理，控制固相含量，提高粘度，防止快速沉淀，还要控制终孔前两钻斗的旋挖量。成孔深度达到设计要求后，对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查，确认满足设计要求后，立即填写终孔检查证，并经驻地监理工程师认可，方可进行孔底清理和灌注水下混凝土的准备工作。应尽快进行钻机移位。从清孔停止至混凝土开始浇灌，应控制在1.5-3h一般不得超过4h，否则应重新清孔。若不能及时灌注，必须在孔口设安全防护。
4.1.2.7清孔
换浆法的清孔时间，以排出泥浆的含砂率与换入泥浆的含砂率接近为度。
若使用抽渣法或吸泥法时，应及时向孔内注入清水或新鲜泥浆，保持孔内水位，避免坍孔。
钻（挖）孔灌注桩成孔质量标准
项目

规定值或允许偏差
钻（挖）孔桩
孔的中心位置（mm）
群桩：100；单桩50
孔径（mm）
不小于设计桩径
倾斜度（%）
钻孔：＜1；挖孔＜0.5
孔深（m）
摩擦桩：不小于设计规定
支撑桩：比设计深度超深不小于0.05
沉淀厚度（mm）
摩擦桩：符合设计规定。设计未规定时，对于直径≤1.5m的桩，≤200；对桩径＞1.5m或桩长＞40m或土质较差的桩，≤300。
支撑桩：不大于设计规定；设计未规定时≤50
清孔后泥浆指标
相对密度：1.03～1.10;粘度:17～20Pa.s；含砂率：＜2%；胶体率：＞98%
4.1.2.8成孔检查
旋挖机钻孔灌注桩在成孔过程中及终孔后以及灌注混凝土前，均需对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。为了方便施工作业和满足规范的需要，成孔检查在不同的施工阶段和不同的作业方式的情况下，可采取不同的检查器械与手段。在钻孔的钻进过程中，可采用笼式测孔器直接丈量，在灌注混凝土前主要检查沉淀层厚度。各种成孔检验项目的检测方法、数值、频率等都必须满足现行的技术规范及其它法定标准的要求。
1、孔径和孔形检测
孔径检查是在桩孔成孔后、下入钢筋笼前进行的，是根据设计桩径制做笼式检孔器入孔检测。笼式检孔器用φ8和φ22的钢筋制做，其长度等于钻孔的设计孔径的4～6倍。检测时，将检孔器吊起，使笼的中心、孔的中心与起吊钢绳保持一致，慢慢放入孔内，上下通畅无阻表明孔径大于给定的笼径，若中途遇阻则有可能在遇阻部位有缩径或孔斜现象，应采取措施予以消除。
2、孔深和孔底沉渣检测
孔深和孔底沉渣普遍采用标准测锤检测。通过带锥测锤和厚8mm钢板（20cm×20cm）来测定钻孔孔深，先掉入钢板测定出沉渣顶面高程，再通过锥测锤测出沉渣孔底高程，通过带锥测锤和钢板之间的差值测定沉渣厚度。
3、桩位检测
钻孔桩的实际桩位，受施工中各种因素的影响会偏离原设计桩位，因此要对全部桩位进行复测，并在复测平面图上标明实际桩位坐标。复测桩位时，桩位测点选在新鲜桩头面的中心点，然后测量该点偏移设计桩位的距离，并按坐标位置，分别标明在桩位复测平面图上，测量仪器选用全站仪或GPS进行测定。
4.1.2.9钢筋笼的制作与安装
钢筋笼安装通过25T吊车吊入孔内。钢筋笼在入孔过程中为了防止变形，应在内部每隔2m距离焊三角撑于加强钢筋上加以固定，同时在吊点位置进行箍筋加强，钢筋笼较长时，整体吊装就位易产生变形，可用分2节分节拼装法就位时再进行连接。钢筋笼下到孔底标高后，用 4根φ16钢筋与钢筋笼顶端焊接并将其固定在钢护筒上，以防止钢筋笼上浮。对于声测管的预留，本桥按设计等间距预埋3根超声波检测钢管，钢管内径5cm以上，钢管高出设计桩基顶面30cm，同时底部用钢板焊接密封，顶口可采用钢板焊封或塑料管盖密封，以防止杂物等进入检测孔，导致桩基检测时堵孔无法放置超声波检测探头。经监理工程师现场检验，检验合格后进行下道工序作业。下钢筋笼前先对护筒进行复测，在护筒上焊接定位钢筋或采用护桩的方式进行钢筋笼定位。
钢筋骨架的制作、运输与安装应符合下列规定：
1、制作时应采取必要措施，保证骨架的刚度，主筋的接头应错开布置。
2、应在骨架外测设置控制混凝土保护层厚度的定位钢筋，定位筋布置方式以设计图纸为准。
3、钢筋骨架在运输过程中，应采用适当的措施防止其变形。骨架顶端应设置吊环。
4、灌注桩钢筋骨架制作和安装应符合下表的规定。

灌注桩钢筋骨架制作和安装质量标准
项目
允许偏差
项目
允许偏差
主筋间距（mm）
±10
保护层厚度（mm）
±20
箍筋间距（mm）
±20
中心平面位置（mm）
20
外径（mm）
±10
顶端高程（mm）
±20
倾斜度（%）
0.5
地面高程（mm）
±50

钢筋笼制作图例
★其他注意事项：
(1)钢筋的保护与储存
a、钢筋应储存于地面以上0.5m的平台、垫木或其他支承上，并保护不受机械损伤及由于暴露大气而产生锈蚀和表面破损。
b、钢筋应无灰尘、有害的锈蚀、松散锈皮、油漆、油脂、油及其他杂质和有害的缺陷。
（2）钢筋调直
采用冷拉调直钢筋时，R235级钢筋的冷拉率不宜大于2%；HRB400级钢筋的冷拉率不宜大于1%。
（3）钢筋的截断及弯曲
a、所有钢筋的截断及弯曲工作均应在工地场内进行。
b、钢筋应按照设计图纸所示的形状进行冷弯，部分埋置于砼内的钢筋不得就地弯曲。
c、箍筋的端部应按照设计图纸规定进行弯钩，并符合GB50162-92规定。弯钩直线段长度，一般结构不宜小于5d，抗震结构不宜小于10d。
（4）钢筋接头
本桥桩基钢筋笼采用机械连接接头。
★机械连接接头
a、本桥桩基受力主筋采用直螺纹套筒连接。
加工流程：钢筋端面切平→剥肋滚压螺纹→丝头质量检验→戴帽保护→丝头质量抽检→存放待用。
b、主要机具有：GHB40型直螺纹机、机床、砂轮切割机、普通扳手、扭矩扳手及钢卷尺等。
c、套筒的质量、规格、型号应符合规范要求；钢筋丝头螺纹应与连接套筒螺纹匹配，公差应符合规范要求；钢筋的切口断面应与钢筋轴线垂直。

钢筋丝头螺纹几何尺寸参数表（mm）
钢筋直径
套筒长度（mm）
滚轮型号
剥肋直径（mm）
螺纹外径（mm）
螺纹长度（mm）
圈数 （参考值）
尺寸
公差
尺寸
公差
尺寸
公差
16
40
A20
15.1
±0.2
16.4
0 -0.2
23
+0.5 -0.5
≥9
18
50
A25
16.9
18.4
0 -0.25
28
+2 -0.5
≥9
20
55
18.8
20.4
30.5
≥10
22
60
20.8
22.4
33
≥10
25
65
A30
23.7
25.5
0 -0.3
35.5
+2 -0.5
≥9
28
70
26.6
28.5
38
≥10
32
80
30.5
32.5
43
≥12
40
100
SA30
38.1
40.1
53
≥15
d、接头拼接时用扭矩扳手拧紧，使两个丝头在套筒中内位置相互顶紧。拼接完成后，套筒每端不得有一扣以上的完整丝扣外露。加长型接头的外露丝扣数不受限制，但是应有明显标记，以检查进入套筒的丝头长度是否满足要求。

直螺纹钢筋接头拧紧力拒值
钢筋直径(mm)
≤16
18～20
22～25
28～32
36～40
拧紧力矩（N.m)
80
160
230
300
360

扭矩扳手
e、同截面接头应错开布置，接头率不得大于50%，错接长度不得小于35d。
★施工质量外观检查：
检查压接道次是否符合设计规定，不得少压、重压等现象，接头最小压痕应符合上述表中的规定；接头表面不得有肉眼可见的裂纹；接头处弯折≤40；接头两端钢筋上显露检查标志，但不显露定位标志；外观检查不合格数少于检查数的10%时，该批接头外观质量评定为合格，当不合格数超过被检数的10%时，应对该批接头逐个复检，外观检查不合格的接头应采取补救措施，不能补救的应作好标记，并在不合格的接头中抽取3个试件作抗拉试验，若有一个试件的强度低于设计值，则该批接头不合格。
★抗拉性能检查：
现场检验以同规格、同等级、同材料、同一施工条件下完成的500个接头为一验收批，不足500个的也做一批；对每一批验收件中随机抽取的三个试件进行评定，当3个试件的单向拉伸试验结果均符合《JGJ107-96》中的要求，则该批接头合格；如有一个试件的抗拉强度不符合要求，应再取6个试件复检，复检时仍有一个不合格，则该批接头不合格；在现场连续检验十个验收批全部一次合格时，验收批接头数量可扩大到1000个；在正式施工前尚应进行现场条件下的挤压连接工艺试验，试验合格后方能正式施工，在施工中不同批次钢筋进场前，也应进行工艺检验。工艺检验，每种规格试件不少于3根。检验结果应符合规范《JGJ107-96》要求。
4.1.2.10导管安装
本桥因桩基最大直径为φ1.5m，桩基均为嵌岩桩，则本桥采用φ300mm内径钢导管灌注水下混凝土。导管制作力求坚固，内壁圆滑、顺直、光洁和无局部凹凸，各管节内径应大小一致，偏差不大于2mm。

导管直径表
导管直径（mm）
通过混凝土数量（m3/h）
桩径（m）
200
10
0.6～1.2
250
17
1.0～2.2
300
25
1.5～3.0
350
35
>3.0
导管下口距孔底距离应30cm～40cm的空间,导管接头严格密封,导管应有足够的强度和刚度,保证初灌注量。在第一次砼灌注前,每组导管必须做水密实验,满足规范要求的导管组才能用施工。
★导管水密试验
a、导管试压水密试验采用管内注水充压的方法进行，严禁用压气试压。
b、试压步骤：检查每节导管有无明显孔洞，检查每节导管的密封圈情况。如缺少或破旧不能使用，要及时拆除更换或添加，并在钢索槽中涂适当黄油。→选择场地，使导管在地面上平整对接。对接时就各管按顺序编号。→对导管两端安装封闭装置，封闭装置采用既有试压套。在试压封两端安装进水孔。安装时使两孔位于管道的正上方，以使注水时空气从孔中溢出。→安装水管向导管内注水，注水至管道另一端出水时停止，并应保证导管内充水达70%以上，方可停止。→将一端注水孔密封，另一端与空气压力机连接，检查导管连接处封闭端安装情况，检查合格后压风机充压，进行水密试验的水压不应小于孔内水深的1.3 倍的压力，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，保持压力15分钟。
c、导管可能受到的最大压力可按下式计算：
P=γc*hc-γw*Hw
式中： P—导管可能受到的最大内压力（Kp）；
γc—混凝土拌和物的容重（取24KN/m3）；
hc—导管内混凝土柱最大高度（m），以导管全长或预计的最大高度计；
γw—井孔内水或水泥的容重（KN/m3）; 取12KN/m3）；
Hw—井孔内水或水泥的深度（m）。
d、检查导管接头处溢水情况，对溢水处做好记录，试压将导管翻滚180°，再次加压，保持压力15分钟，检查情况做好记录。若导管不漏水，则合格。
导管的抗拉拔试验：使用25T吊车将拼接好的导管吊起来（最大桩长），导管配重是砼重量的1.2倍，观察导管连接处情况。
4.1.2.11灌注水下砼
a、灌注水下混凝土是钻孔桩施工的重要工序，应特别注意。钻孔经成孔质量检验合格后，砼制作、运输等准备工作完成后方可开始灌注工作。
b、灌注桩砼采用砼拌合站集中拌制，罐车运输至桩位位置，卸料入料斗进行灌注。
c、水下混凝土的塌落度以18～22 厘米为宜，并有一定的流动性，灌注水下混凝土的工作应迅速，防止塌孔和泥浆沉淀过厚。灌注前，对孔底沉淀层厚度应再进行一次测定，如超出规定厚度，可用一根水管插到孔底注入高压水3min～5min，使沉淀悬浮再立即灌注首批混凝土。
d、水下砼灌注采用导管法。导管使用前均应调直、试拼组装，并做水密承压试验，准确记录试压编号及自下而上标示尺度。将首批混凝土灌入孔底后，立即测探孔内混凝土面高度，计算出导管内埋置深度。储料斗需有足够的容量，即混凝土的初存量，应保证首批混凝土灌注后，使导管埋入混凝土的深度不小于1m。
★初灌量计算：
V=πD2/4*(H1+H2)+ πd2/4*h1
式中：V-灌注首批混凝土所需数量（m3）；
D-桩孔直径（m）；
H1-桩孔底至导管底端间距，一般为0.3～0.4m；
H2-导管初次埋置深度（m）；
d-导管内径（m）
h1-桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外（或泥浆）压力所需的高度（m）
h1=Hwγw/γc
式中：Hw-桩孔内水和泥浆的深度（m）；
γw-桩孔内水或泥浆的重度（KN/m3）；
γc-混凝土拌合物的重度，取24KN/m3；
通过计算：本桥桩基首盘混凝土方量为2.6m3。现场料斗和施工工艺均满足首批混凝土要求。
e、灌注前在孔口设置防坠板（采用钢筋焊接或方木加竹胶板，必须保证其稳定，不能移动），防止工人坠落，灌注开始后，应紧凑、连续的进行，严禁中途停工。在灌注过程中，要防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝结，致使测探不准确。应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除。导管埋入混凝土的深度一般控制在2m～6m，特殊情况不得小于1m或大于6m。导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。当导管提升到接头露孔口以上有一定高度，可拆除1节或2节导管。此时暂停灌注，先取走漏斗，重新系牢井口的导管，并挂上升降设备，然后拆除，同时将起吊导管的吊钩挂上待拆的导管上段的吊环，导管拆除后吊起拆除的导管徐徐放在指定位置，然后将漏斗重新插入井口的导管内，校正好位置，继续灌注。每根桩灌注时间不应太长，尽量在首批混凝土初凝之前灌注完毕，以防止顶层混凝土失去流动性，提升导管困难。在灌注过程中，当导管内砼不满，含有空气时，后续砼要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊。为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌一定高度，一般桩顶加灌0.5m～0.8m高度。同时指定专人负责填写水下混凝土灌注记录，在灌注到接近设计标高时，要计算出还需要混凝土数量，通知拌和站按需要数拌制，以免造成浪费。在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，超压力降低，而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加，相对密度增大。如在这种情况下出现混凝土顶升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，使灌注工作顺利进行。在拔出最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管形成泥心。
4.1.2.12桩基检查与验收
桩基砼达到一定强度后，清除孔内泥浆、凿除桩头。采用超声波对桩基进行整体性无损检验。
4.1.3、断桩的预防措施
首先混凝土运输便道要保证通畅和基础牢固，不因桩基灌注过程中因便道影响砼浇筑的连续性。其次导管连接过程中应细心进行，避免因导管损坏或未安装密封圈而让导管进水，造成导管内混凝土离析。混凝土配比严格按照有关水下混凝土的规范要求配制，并经常测试坍落度，防治导管堵塞，钢筋笼主筋要接平，以免提升导管时，挂住钢筋笼，提拔导管时要经过测算，防止导管脱离混凝土面，浇筑混凝土前应使用经过检漏和耐压试验的导管，浇筑混凝土要连续浇筑，供应混凝土不得中断时间过长。
4.1.4、钻孔桩常见事故的预防及处理
常见的钻孔（包括清孔时）及混凝土浇筑时事故及处理方法分述如下：
坍孔
各种钻孔方法都可能发生坍孔事故，坍孔的特征是孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。
主要原因：
①、泥浆相对密度不够及其它泥浆性能指标不符合要求，使孔壁未形成坚实泥皮。
②、由于出渣后未及时补充泥浆，或孔内出现承压水，或钻孔通过砂砾等强透水层，孔内水流失等而造成孔内水头高度不够。
③、护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软，或钻机直接接触在护筒上，由于振动使孔口坍塌，扩展成较大坍孔。
④、在松软砂层中钻进进尺太快。
⑤、提出钻锥钻进，回转速度过快，空转时间太长。
⑥、水头太高，使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。
⑦、清孔后泥浆相对密度、粘度等指标降低，用空气吸泥机清孔泥浆吸走后未及时补浆，使孔内水位低于地下水位。
⑧、清孔操作不当，供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔停顿时间过长。
⑨、吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。
b、坍孔的预防和处理
①、发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻。
②、如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘质土（或砂砾和黄土）混合物到坍孔处以上1m～2m，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。
③、清孔时应指定专人补浆，保证孔内必要的水头高度。供水管最好不要直接插入钻孔中，应通过水槽或水池使水减速后流入钻中，可免冲刷孔壁。应扶正吸泥机，防止触动孔壁。不宜使用过大的风压，不宜超过1.5～1.6倍钻孔中水柱压力。
④、吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入，严防触及孔壁。
（2）钻孔偏斜
各种钻孔方法可能发生钻孔偏斜事故。
a、偏斜原因
①、在有倾斜的软硬地层交界处，岩面倾斜钻进。
②、扩孔较大处，钻头摆动偏向一方。
③、钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。
④、钻杆弯曲，接头不正。
b、预防和处理
①、安装钻机时要使转盘、底座水平，起重滑轮缘、固定钻杆