北园大街西延工程施工第四标段高架桥钻孔灌注桩施工方案.docx

济南市北园大街快速路西延建设工程施工第四标段
高架桥钻孔灌注桩施工方案
1.编制依据
（1）济南北园大街快速路西延建设工程施工第四标段招、投标文件及答疑文件；
（2）济南北园大街快速路西延建设工程施工第四标段设计相关图纸及施工现场现状；
（3）本工程总体施工组织设计；
（4）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）；
（5）《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）；
（6）《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）；
（7）《城市桥梁工程与验收规范》(CJJ2-2008)；
（8）《公路工程技术规范》 (JTG B01-2003)；
（9）《公路工程集料试验规程》 （JTG E42-2005）；
（10）《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》 （JTG E30-2005）；
（11）《建筑基桩检测技术规程》 （JGJ106-2003）。
2.编制原则
2.1遵守招投标文件的安全、质量、工期、环保、文明施工等的规定及建设工程施工合同条件、合同协议条款及补充协议内容；
2.2坚持专业化作业与综合管理相结合。充分发挥专业人员和专用设备的优势，综合管理，合理调配，采用先进的施工技术，科学安排各项施工程序；
2.3安全无事故，确保质量第一，保证施工人员人身健康安全；
2.4文明施工，重视环保，珍惜土地，合理利用，严格执行环境管理体系和职业健康安全管理体系。
3.工程概况
济南市北园大街快速路西延建设工程施工第四标段：西起腊山河以东30米（桩号K3+350.05），东至纵支十六号路（桩号K5+584.18），总长 2234.13 米，其中高架桥长1990米，匝道2对长560米。主线由西向东共19联（14-32联），其中k3+500.05-k3+690.05（第16、17联）、k4+924.05-k5+104.05（第29、30联）为加宽段，南北两侧均设置匝道，主线桥段宽25.5米，加宽段最宽处宽49米，匝道宽9米。
本桥上部结构采用现浇预应力砼连续箱梁、预应力先张工字梁、钢-混组合梁、既有箱梁顶升形式，主线高架桥下部结构采用双柱式墩，承台桩基础，基础采用4*1.5m、2*1.8m承台桩基础，匝道桥下部桥墩采用花瓶型桥墩，基础采用2*1.5m、4*1.2m承台装基础，本工程共计Φ1.2米桩56颗、Φ1.5米桩188颗、Φ1.8米桩44颗，共288颗桩均为摩擦桩。
桩基长度40-55米，钢筋笼主筋及加强筋为Φ25钢筋、定位筋为Φ22钢筋、螺旋筋及箍筋为φ10钢筋，混凝土为C30水下混凝土。
桩基检测采用声测法检测，声测管采用SCG50*1.2-QY，每根桩等间距布设3根声测管，采用绑扎的方式固定在N1号钢筋上，管口高出破桩头顶面50cm，破桩头长度为1m。
根据现场地质情况及工程进度要求，本工程桩基采用旋挖钻工艺施工。
3.1 地形、地貌及地下水
3.1.1 地形、地貌
济南市地处鲁中山地的北缘，南依泰山，北临黄河，地形南高北低。南部为绵延起伏的山区，山势陡峻，深沟峡谷，绝对标高200-600米；中部为山前倾斜平原，绝对标高一般40-90米；北部为冲积平原。
本工程拟建线路基本位于山前冲洪积平原，局部地带属于剥蚀残丘，本次建设范围内，场地沿线东高西低。
3.1.2 地下水
勘探期间在钻孔中测得地下水动水位埋深为 4.80～10.50m，相应标高 16.04～25.43m。水位标高整体上呈西高东低的趋势，地下水季节性变化幅度可按 2.0~5.0m 考虑。
3.2各地层分布情况
（1）填土（Q42ml）：一般厚度为 4.5～8.5m。
（2）粉土、粉质粘土、粘土、粗砂（Q4al）：该层粉土为主层，其它土层为亚层。层厚：0.60～6.90m，层底深度：4.60～7.70m，层底标高：18.44～25.13m。
（3）粉质粘土、粘土、粗砂（Q4al）： 层厚：1.20～5.50m；层底深度：6.90～11.80m；层底标高：15.37～21.23m。
（4）粉质粘土、粗砂、卵石、粉土、粘土（Q4al）： 层厚：1.40～6.70m；层底深度：10.10～16.70m；层底标高：10.10～18.43m。
（5）粉质粘土、粘土、中砂、卵石、胶结砂岩（Q3al+pl）： 层厚：5.60～13.50m；层底深度：19.50～25.20m；层底标高：1.74～9.32m。
（6）粘土、粉质粘土、中砂、卵石（Q3al+pl）： 层厚：7.00～15.00m，层底深度：31.00～36.20m，层底标高：-9.34～-1.77m。
（7）粉质粘土、粘土、中砂、卵石、胶结砂岩（Q3al+pl）： 层厚：3.10～11.70m，层底深度：35.50～45.00m，层底标高：-18.02～-8.57m。
（8）粉质粘土、粘土、细砂、卵石、胶结砂岩（Q3al+pl）： 最大揭露厚度 28.00m，最大揭露深度 65.30m。
（9）卵石、粉质粘土、中粗砂、胶结砂岩（Q3al+pl） ：层厚： 1.10～ 17.30m，层底深度： 57.40～82.40m，层底标高：-30.60～-54.40m。
（10）辉长岩残积土（Q1el）：层厚：0.90～11.10m，层底深度：40.00～71.00m，层底标高：-44.12～-14.23m。
（11）全风化辉长岩（ν53）： 层厚：3.00m，层底深度：43.00m，层底标高：-17.23m。
（12）强风化辉长岩（ν53）： 层厚：0.90～18.30m，层底深度：41.10～65.50m，层底标高：-38.73～15.65m。
（13）中风化辉长岩（ν53）： 该层未揭穿，最大揭露厚度 6.00m，最大揭露深度 67.00m。
4.管理目标
4.1质量目标
严格执行国家、行业及地方现行相关标准及规范，质量要求必须达到合格等级；桩基工程交工验收的质量评定：合格；竣工验收的质量评定：＞90分。
4.2进度目标
本桥桩基计划施工分两个时段。第一时段施工主线段桩基，计划工期为个30日历天，计划开工日期：2018年1月14日，计划完工日期：2018年2月14日。第二时段施工边墩及匝道桩基，计划工期为40个日历天，计划开工日期：2018年3月3日，计划完工日期：2018年4月13日。
4.3安全目标
杜绝工亡事故；无中毒、无火灾事故；杜绝重大车辆交通事故，减少一般责任事故；安全员持证上岗率达100%；工程项目安全评估率满足地级市文明、节能、节地、环保要求；员工岗前安全培训、操作技能培训100%。
4.4环保目标
施工噪音达标，处罚0案次；施工泥浆、废弃物排放符合标准，附近居民重大投诉0案次，处罚0案次，无重大环境污染事故，原材料、燃料、用电和用水消耗低于行业平均水平，落实环保措施，杜绝各类环境污染事故。
5.施工部署
5.1施工技术准备
组织项目部及配属队伍的技术及管理人员熟悉、会审图纸，了解设计内容及设计意图，明确图纸所提出的施工要求，了解现场地质情况，掌握钻孔灌注桩的设计及规范技术要求。明确工程所采用的设备和材料，组织机械设备提前进场，确保工程按期顺利开工。组织人员联系现状管线负责单位或负责人，进行现场交底对接，明确现状管线位置，确定是否与桩基工程存在现场交叉冲突问题，以便尽早采取措施改变管线走向，确保施工过程中不破坏现状地下管线，不与其他工程发生位置冲突。
组织项目技术人员对配属队伍进行技术交底，要求队伍严格按照设计图纸、现行施工、验收规范、技术规程、质量检验评定标准要求施工，确保桩基工程保质保量按期完成。
开工前完成测量交底及其复核工作，完成施工测量方案的编制和控制网点的测量成果报监理审批。控制性定位放线要于施工前完成并请监理、项管、业主进行复核验收，确保工程定位准确。
5.2 人员、机械、材料准备情况
根据工程现场情况及工期要求，确保工程保质保量按期完成，我部拟投入主要人员、机械、材料设备见下表：
表1 项目部管理人员一览表
序号
姓名
性别
承担的主要工作
证书编号
1

男
项目经理

2

男
技术负责人

3

男
施工员1

4

男
施工员2

5

男
施工员3

6

男
施工员4

7

男
施工员5

8

男
施工员6

9

男
造价员

10

男
造价员

11

女
资料员

12

男
材料员

13

男
机管员

14

女
劳管员

15

女
安全员1

16

男
安全员2

17

男
质检员1

18

男
质检员2

19

男
质检员3

20

男
质检员4

表2 劳动力计划表
序号
工种
投入劳动力情况
人数（人）
备注
1
普通工
20

2
瓦 工
5

3
砼 工
20

4
钢筋工
40

5
机械工
5

6
电 工
2

7
电焊工
8

8
钻机操作工
14

9
起重工
6

合 计
120

表3 拟投入主要施工机械进场表一览表
序号
名称
数量
单位
性能
备注
1
旋挖钻机
6
台
良好

2
挖掘机
4
台
良好

3
泥浆泵
10
台
良好

4
泥浆运输车
4
辆
良好

5
发电机组
2
台
良好

6
吊车
4
辆
良好

7
水车
2
辆
良好

8
电焊机
10
台
良好

9
钢筋切断机
3
台
良好

10
钢筋弯曲机
3
台
良好

11
钢筋调直机
3
台
良好

12
滚笼机
1
台
良好

13
钢制储浆池
6
个
良好

14
铲车
3
辆
良好

15
砼运输车（8m³）
10
辆
良好

表4 投入的主要物资进场计划表
序号
材料名称
单位
数量
备注
1
钢筋
T
1380

2
混凝土
M3
26928

3
声测管
M
44304

5.3施工现场准备
（1）场地平整度、承载力应满足旋挖钻机使用说明书对场地的要求。使用说明书未作具体要求时，应满足桅杆倾斜小于2度，场地地面（地基）承载力大于150kPa要求或采取其它有效保证措施。
（2）施工现场临空障碍物应有符合安全规范要求的距离。
（3）开工前，经复核后应妥善保护，施工中应经常复测。施工时对桩位进行测量定位自检，监理复核。
（4）护筒埋设检查、测量复核； 泥浆池、沉淀池的检查。
（5）检查水泥、骨料、水质及其它添加剂数量，其质量是否满足设计与规范要求，是否与批准的混凝土配合比设计试验报告的材料相一致。
（6）检查制作钢筋笼的钢筋型号、种类、数量是否满足设计要求，钢筋加工各部位尺寸、焊接质量是否满足设计与规范要求，有无埋声测管等。
（7）对出土出渣路线进行测定。规划场内行车路线，使行进道路与钻孔位置保持一定距离，不得影响孔壁稳定。
（8）施工用水为城市供水管道，在供水部门指定的接口接引管道至施工用水点。供水管路采用枝壮式布置，每60米设置一处用水支管，并配设专用水龙头。主供水管采用DN100规格的PPR管，按临时用水标准铺设于地下，埋入土层以下80cm。
（9）施工用电为当地电力部门指定电源接口，在电源接口附近设置配电房。供电线路沿围挡内侧直线布置，采用绝缘材料固定于条形隔离墩上，每120米设置一处二级配电箱。供电系统全部采用三相五线制和单相三线制系统供电方式，采用三级保护，做到“三个一”即一漏电开关、一空气开关、一台设备插座。
6.桩基施工方案
6.1.旋挖钻灌注桩施工工艺流程图
场地平整

自 检
测量放线

护筒制作
埋设护筒

制备泥浆
钻机就位

装配铰刀片、钻孔

溶洞砼回填处理

继续钻进

提升桶式钻头
终 孔
提升桶式钻头

检测孔深、斜度、孔径
清 孔

自检、监理验收、联合验收

报检、监理认可
钢筋笼制作、设置声测管

吊放钢筋笼

检测导管密封性
安装下料斗
安装导管

砼输送、报检、监理认可
现场制作砼试块
灌注混凝土

砼达到设计标高
拔出钢护筒

钻机移位

提交完整浇筑记录

图1 旋挖钻灌注桩施工工艺流程图
6.2 场地平整
施工场地应三通一平，合理安排施工场地，确保施工道路畅通，以便施工材料到位，施工场地不能因积水影响施工，并使施工过程中产生的污水经沉淀、澄清后再利用。合理架设施工用电线路，确保施工安全。
6.3桩位放样
利用施工现场附近复核报批过的导线点和水准点，用全站仪准确放样桩位中心，钢尺校核，用“十字交叉法”引出桩位，设置护桩。用水准仪测量地面高程用钢钉桩标示，确定钻孔深度，测好的桩位必须复测，误差控制在5mm以内。十字护桩用于后期钻进过程中桩位偏差校核及下放钢筋笼定位。
6.4护筒埋设
护筒采用钢护筒，内径宜比桩径大200mm , 采用厚度5～10mm 的钢板卷制而成，上部开一个溢浆口。钢护筒长度根据现场需要进行调整，在工厂整体加工焊接好后运至工地，直径误差一般小于1cm，所有焊缝要求采用坡口双面焊，钢护筒进场后有专人检查焊缝以保证不漏水。施工时钢护筒的现场转运采用钢筋笼运输车运输，为防止钢护筒因运输及起吊过程中变形，钢护筒制作时两端内侧应加Φ22钢筋作为加强筋内撑。
本工程采用挖坑埋设法对护筒进行埋设，钢护筒平面位置与垂直度应准确，钢护筒周围和护筒底脚应紧密，不透水。埋设钢护筒时应通过定位的控制桩放样。再把钢护筒吊放进坑内，找出钢护筒的圆心位置，用十字线刻画在钢护筒顶部或底部，然后移动钢护筒，使钢护筒中心与钻孔机钻孔中心位置重合。同时用水平尺或垂球检查，使钢护筒坚直。此后即在钢护筒周围对称地、均匀地回填最佳含水量的粘土，要分层夯实，达到最佳密实度。以保证其垂直度及防止泥浆流失及位移、掉落，如果护筒底土层不是粘性土，应挖深或换土，在坑底回填夯实300～500mm厚度的粘土后，再安放护筒，以免护筒底口处渗漏塌方，夯填时要防止钢护筒偏斜。埋设钢护筒前，采用较大口径的钻头先预钻至护筒底的标高位置后，提出钻斗且用钻斗将钢护筒压入到预定位置。用粗颗粒土回填护筒外侧周围，回填密实。

图2 护筒埋设大样
表5 护筒埋设质量标准
项 目
规定值或允许偏差
护筒埋设
护筒中心与桩中心的平面位置偏差（mm）
不大于50mm
垂直方向的倾斜度（%）
倾斜度不大于1%
6.5钻机就位
钻机就位以前先检查钻机的工作性能，确保钻机各零部件、液压系统及各种仪表正常工作。保证桩位附近平整，把钻机开到桩位旁，将钻机的尖端正对桩位标注点。在用垂球技钻机仪表控制钻杆的垂直度和钻机机身的水平，并保证钻架上的起吊滑轮、钻杆中心及转盘中心在同一条铅垂线上，保证钻机底座和顶端要平稳，在钻进和运行中不应产生位移和沉陷。
钻机停位回转中心矩孔位在3～4.5m之间。在允许的情况下，变幅油缸尽可能将桅杆缩回，这样可以减小钻机自重和提升下降脉动压力对孔的影响。检查在回旋半径范围内是否有障碍物影响回转。
6.6泥浆制备
6.6.1制备泥浆护壁
为减少对环境的影响，现场已制备多个采用钢板焊接加工而成的可移动式储浆池投入使用，泥浆池尺寸6.0m*3.5m*3m，单个有效容积63m³，施工前应根据桩长、桩径计算泥浆用量，配备足够的泥浆，采用粘性较好的膨润土按一定比例加水调制直至泥浆性能指标满足旋挖成孔的要求，在易坍塌地层，如果常规泥浆不行可考虑加入外加剂来改善泥浆性能。钻孔施工时随着孔深的增加向孔内及时、连续地补浆，维护护筒内应有的水头，防止孔壁坍塌。
表6 泥浆性能指标表
地质情况
比 重
泥浆黏度（s）
含砂率（%）
胶体率（%）
黏性土
1.05～1.2
16～22
<8～4
≥95
砂土、碎石土
1.3～1.45
22～30
≤4
≥95
漂石、卵石
1.2～1.45
19～28
<8～4
≥95

图3 旋挖钻专用泥浆箱
6.6.2 泥浆排放
泥浆排放在泥浆池，由泥浆车统一收集，排放在指定位置。
6.7 钻机钻进
（1）钻孔前在桩顶面挂设中心线，然后对中钻头中心。钻头中心与护筒中心偏差不得大于５cm。
（2）钻孔前必须检查钻头直径及磨损情况，施工工程中磨损超标的钻头及时更换。
（3） 旋挖钻机配备电子控制系统显示并调整钻进的垂直度，通过电子控制和人工用垂球观察两种方式来保证钻杆的垂直度，从而保证成孔的垂直度。同时在每一次钻机提钻甩渣复位后检查钻头是否对中。
（4）开始钻进时，低档慢速钻进，待钻进深度至已挖深度时，按正常速度钻进。钻孔时，要随时测量泥浆的各项指标，并根据地质的变化及时调整泥浆，以便能更好的起到护壁的作用。
（5）以钻头自重加压作为钻进压力，初入压力控制在80～90Kpa。每次进尺最佳为0.5～0.8m，钻屑进入筒体，装满一斗后，将钻头提出孔外移至机侧，继续缓慢上提钻斗，利用动力头下的挡板将钻头上的压杆下压，通过与顶压杆相连的连接杆件将钻斗的底盖打开卸出钻渣，钻渣卸出完成，再将钻斗下落至地面，正旋关盖复位。
（6）起落钻头速度要均匀，不得过猛或突然变速，孔内出土，应立即清走，不得堆积在钻孔周围。

图4 清除钻孔周围钻渣
（7） 钻孔作业分班连续进行，一次成孔。在钻进过程中，按试桩确定的参数进行施工，设专职人员记录成孔过程的各种参数，并认真填写《旋挖钻钻孔施工记录表》。依照地质报告随时观察钻渣情况与地质报告对照，并准确取样报现场工程师确认地质情况。当桩尖持力层地质与设计不符时，立即通知监理工程师及有关部门确认是否进行变更设计。钻孔工程中还必须详细记录钻进深度、泥浆指标、机械设备损坏、障碍物、钻孔异常情况等。记录必须认真、及时、准确、清晰。交接班时要做好交接记录。
（8）在钻孔过程中要做好地质取样工作，在地质发生变化或每2m必须取一组样品，将取出的样品集中放于取样袋中，并作好标记（标记有取样桩孔编号、取样时间、取样位置、取样地质名称），在钻孔记录上记录取样位置。

图5取样袋
（9）钻进过程中产生的泥浆、钻渣经沉淀池净化处理后方可排放。在排水过程中不能造成对农田及周围水源的污染，沉淀池沉淀物用汽车运至指定弃碴场堆放处理。
（10） 钻至孔桩设计标高后，钻头在不加压的情况下就地继续旋转数圈再提钻，保证钻头尽可能取渣避免超钻。
（11）根据地勘资料，时时测量钻进深度，当接近溶洞填充段时缓慢钻进，钻入溶洞填充段后钻进难度与进尺会发生明显变化，出现这种情况后更换小钻头，使用小钻头将溶腔内填充物陶钻出孔外，当溶腔内的填充物掏钻完后，钻头进入岩层时，钻进难度和进尺也会发生明显变化，此时提出钻头，采用低标号混凝土将溶腔填筑封闭，低标号混凝土填充后再用钻头重新钻孔，该钻机对40MP以内的岩层钻进较快。
6.8终孔、清孔
6.8.1 终孔
（1）在钻机显示器显示孔底达到设计桩底标高后，停止钻进，对护筒顶面标高、孔位中心偏差、孔深、钻孔垂直度、孔底沉渣厚度等进行逐一检测。钻孔灌注桩成孔质量标准见表7。
表7 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；单排桩：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
支承桩：比设计深度超深不小于0.05
沉淀厚度（mm）
本桩不大于150mm
清孔后泥浆指标
相对密度：1.03~1.10；黏度：17~20Pa·s；含砂率：＜2%；胶体率：＞98%

（2）检孔器长度不得小于桩径的4-6倍，外径直径不得小于钻孔桩直径。检孔器按照钢筋笼的形式加工，必须规则，且具有一定刚度。

图6 检孔器示意图
（3）钻孔倾斜度通过检孔器检验：检孔器在孔顶对中护筒中心下落后，通过在护筒顶观测吊绳相对于竖直垂线偏移情况可计算成孔后的倾斜度。
具体做法是：在验孔器下放到指定位置后在吊点系一垂球，然后在垂球的吊绳上用毫米尺标定从垂球系点开始的１米位置，待垂球静止后用毫米尺测量垂球吊绳到检孔器吊绳的距离Ｅ（单位：mm）。此时检孔器所处位置桩孔的倾斜度就为ｉ＝Ｅ×100﹪／1000。
（4）以上检测项目检测无误后，报监理工程师进行联合终孔验收，并签字确认合格。
6.8.2 清空
（1）旋挖钻一次清孔用挖斗反复捞取松碴，直到松碴厚度符合图纸或规范要求为止。
（2）在安装钢筋笼和下导管之后，再次检查沉淀层厚度、泥浆比重等指标。若超过规定值则进行二次清空，以优质泥浆注入孔中，置换孔中的沉碴和泥浆，使泥浆比重和沉碴厚度符合规范要求，经监理工程师同意后灌注水下砼。为了保证砼灌注质量，沉碴厚度符合规范及设计规定，泥浆比重在1.03-1.10之间。
6.9 制作安装钢筋笼
6.9.1 钢筋笼制作
（1）钢筋原材准备
钢筋到达现场，其品种、级别和规格符合设计要求，并附有产品合格证、附件清单和有关材质报告单或检查报告，现场质检员按要求进行外观检查，实验员按60t为验收批进行力学抽检。
热轧圆盘条、热轧带肋钢筋的检验应符合下列规定：
每批钢筋应由同一牌号、同一规格、同一交货状态组成，并不得大于60t。
检查每批钢筋的外观质量。钢筋表面不得有裂纹、结疤和折叠；表面的凸块和其它缺陷度的深度和高度不得大于所在部位尺寸的允许偏差。
在外观经检查合格的每批钢筋中任选两根钢筋，在其上截取1组试样，每组试样各制试件，分别做拉伸（含抗拉强度、屈服点、伸长率）和冷弯试验。
当试样中有1个试验项目不符合要求时，应另取2倍数量的试件对不合格项目做第二次试验。当仍有1根试件不合格时，则该批钢筋应判为不合格。
对进场钢筋，做拉伸（抗拉强度、屈服点、伸长率）和冷弯试验，并报检。钢筋检验数量以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢筋按每60t一批送检、报检，不足60t也按一批计每批必须抽检一次，不得有漏。
（2）钢筋原材存放
钢筋的外观检查合格后，应按钢筋品种、等级、牌号、规格及生产厂家分类堆放，不得混杂，且应设立识别标志。

图7 原材存放台架
钢筋原材存放采用30*30的砼条形基础，横向长8米，纵向设置4道间距3.3米。材料入库后及时用雨布覆盖，每个存放区设置相应标识牌。

图8 钢筋存放及标识牌示意图
6.9.2 钢筋笼制作
钢筋笼统一在钢筋加工场依据分节长度进行加工，平板拖车运至施工现场，25T吊车安装下放，钢筋笼的加工依据设计图纸的要求进行加工，焊接采用双面焊，搭接长度不得小于5D，大于ø22以上主钢筋采用机械法连接，钢筋笼采用加劲筋（间距2m）成型法，加劲筋点焊在主筋内侧，加劲筋采用单面焊，搭接长度不小于25cm；螺旋箍筋在主筋的外侧，并与主筋绑扎或点焊。制作好的钢筋骨架必须平整垫放。。在主筋上每隔2m沿加强筋四周方向均匀分布焊接4个保护层耳环。主筋搭接采用机械法连接，接头质量须满足规范要求。钢筋笼每隔2.0～4.0m设置临时十字加劲撑，以防止钢筋笼存放、转运、吊装时变形。
表8 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）
±10
箍筋间距（mm）
±10
中心平面位置（mm）
20
外径（mm）
±10
顶端高程（mm）
±20
倾斜度（mm）
0.5
底面高程（mm）
±50
钢筋下料
圆形加强筋制作
纵向主筋滚焊
加强筋做等分标记
箍筋缠绕施工
声测管安装
下段钢筋笼制作

保护层耳环安装

钢筋笼验收

图9 钢筋笼制作流程图
φ22以上主筋采用套筒连接，连接时钢筋规格和套筒规格必须一致，钢筋接头处如有裂纹、结疤、折叠和凸块时应进行切割。为保证钢筋笼符合设计及规范的要求，钢筋笼的制作采用机械生产，人工辅助。
①下料时应对端头5-10mm进行切头，保证切口端面与钢筋轴线垂直，不得有马蹄形或绕曲。
②严格控制丝头的有效长度，一端长度为1/2套筒+1.5丝距，正反套丝。
③用砂轮切割机对丝头进行打磨处理，保证丝头面平整、垂直。

图10 机械连接及钢筋笼生产示意图
6.9.3 钢筋笼的起吊、安装
钢筋笼安装采用25t汽车吊机两吊点起吊，主钩吊住钢筋笼上口，副钩用扁担起吊钢筋笼的中下端。先缓慢整体提升整节钢筋笼，当钢筋笼全部脱离地面一定高度后，副钩稳住不动、继续提升主钩，使钢筋笼完全垂直，此时副钩已无荷载。副钩吊点在下笼过程中拆除。
严禁单钩吊住钢筋笼一头在地上拖曳升高来吊直钢筋笼，以防止骨架变形；钢筋笼竖直后，检查其竖直度，进入孔口时扶正缓慢下放，严禁摆动碰撞孔壁。钢筋笼边下放边拆除十字加劲撑。钢筋笼的连接采用直螺纹机械连接，保证各节钢筋笼中心在同一竖直轴线上。当钢筋笼吊至孔口时，使笼中心对准孔位中心，扶正后缓缓匀速下入孔内，严禁摆动碰撞孔壁。当最后一个加强筋下至孔口时，用压杠将钢筋笼临时固定。用同样的方法吊起下一节钢筋笼，当上下两截笼在同一铅垂线上时，转动上节钢筋笼，以使两节笼的主筋对正，先用挤压钳挤压连接好声测管，后进行扳手进行主筋直螺纹套筒连接。连接好所有接头后，缠绕上螺旋筋。再吊起钢筋笼，然后缓缓匀速下入孔内。
钢筋笼下到声测管略高于护筒时，停止下放，先用水管往声测管内灌注清水，然后管口盖上配套密封盖，并用铁丝缠绕加固，防止脱落。钢筋笼下到设计标高后，要对其顶端定位并固定，防止灌注混凝土时钢筋笼偏移、上浮。钢筋笼下放完成后，马上下放导管进行二次清孔，并做好灌注水下砼的准备。

图11 钢筋笼下放及十字护桩拉线定位钢筋笼中心图片
注意事项：
a、钢筋笼主筋外侧应设置控制保护层厚度的耳形钢筋，以保证钢筋笼下放到位后具有足够保护层。
b、由于钢筋笼骨架较重，在吊点位置加焊吊环，并通过吊环来承受钢筋起吊时吊点的水平分力，防止钢筋笼变形。
c、声测管在下放钢筋笼的过程当中小心保护，同钢筋笼一起下放时先往声测管里面灌满清水，上口用盖子密封。每节声测管的连接采用液压钳压紧连接，并用铁丝扎紧，在下放中如出现声测管内水面下降，或管内清水变混浊，应立即停止下放钢筋笼并提起，查明是否在接头处破损或扭断，修补之后才能继续下放钢筋笼。
d、钢筋笼下放到位后，应用测锤放在声测管内测量管深度，如若不能到底，查明原因，处理好之后方能进行桩基砼浇筑。
6.10灌注混凝土
6.10.1导管制作要求
导管采用内径300mm的无缝钢管加工，标准节为3m，底节为6m，另外加工非标准节，配备备用节。导管总长=终孔孔深+加踏板高度-0.4米配置。导管采用丝扣接头，导管拼装后须顺直，试拼完成后导管外壁以明显标记逐节编号并标明长度。导管使用前进行水密、承压和接头抗拉试验，以检测导管的严密性，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，p可按下式计算：
P=γchc-γwHw
式中：p―导管可能受到的最大内压力（kPa）
γc―混凝土拌和物的重度（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―井孔内水或泥浆的重度（kN/m3）
Hw―井孔内水或泥浆的深度（m）

图12 导管水密承压试验图片
6.10.2混凝土灌注前准备工作
由于成孔后下放钢筋笼、安装导管要花费较长时间，如若沉渣厚度超过设计值，灌注水下混凝土前则需进行二次清孔。利用泥浆泵和虑砂器进行泵举反循环清孔，泥浆相对密度宜为1.10左右，粘度17～20pa·s左右，含砂率≤2％。达到标准后，准备进行混凝土浇筑。
首批混凝土浇筑时，应注意导管下口与孔底的距离在30～50cm之间（导管沉到桩孔底部，用钢尺量导管口至护筒口的距离检查导管悬空高度），储料斗容量应保证首批混凝土能使导管初次埋置≥1m和填充导管底部的需要，所需混凝土数量按照下式计算：

式中：V——灌注首批混凝土所需数量（m3）
D——钻孔灌注桩直径（m）
H1——桩孔底端距导管底端间距（m），按照40cm计算
H2——导管初次埋置深度（m），取1m进行计算
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)，即
——泥浆的深度（m）
——泥浆比重，取1.05kN/m³
——混凝土比重，取24kN/m³
6.10.3 混凝土灌注
混凝土采用商品砼，塌落度应控制在180～200mm之间。混凝土用罐车统一运输到现场，用吊车利用吊斗进行灌注混凝土。浇筑混凝土的数量由现场技术人员做记录，并随时测量、记录导管埋置深度和混凝土的表面高度。
在“剪球”时，罐车同时连续将混凝土送入储料斗，在首批混凝土灌注后，测量混凝土面高程。灌注时，采用钢板制作的外径略大于导管内径和饼状物（直径为35.0cm、厚度为1.5cm），用钢丝绳悬吊作合页型“剪球”装置。

图13 用木棍或铁锹固定堵头（防止冲击偏位）
混凝土运送至灌注地点时，由试验人员对混凝土的均匀性、塌落度进行检测，符合要求后进行混凝土灌注。混凝土灌注开始后应连续进行，并尽可能缩短拆除导管的时间。当导管内混凝土不满时，应徐徐地灌注混凝土，防止在导管内形成高压空气囊。在灌注过程中拆卸导管时，用测深锤探测井孔内混凝土面位置，及时调整导管埋深，导管埋深一般控制在2m～6m。灌注混凝土时派专人负责量尺、记录。灌注中每放一车混凝土应量尺一次，记录并核对混凝土上升高度是否正常，量尺应由两人互相复核。实时记录已灌注混凝土总方量，复核混凝土浇筑总高度。灌注桩基水下混凝土时遇到护筒脚漏浆现象。在保证导管埋管长度的前提下，放慢灌注速度，减少储料斗中混凝土的数量同时减缓混凝土的下落速度。
在灌注近结束时，由于导管内混凝土的下落高度小，而导管外的泥浆及所含土渣浓度增加，比重增大，会造成孔内混凝土顶升困难，因此在孔内加清水稀释泥浆，以使灌注工作顺利完成。
灌注到桩基顶高程预加1.0m。在拔出最后一段导管时，拔管速度要慢，边拔边抖，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。高出的混凝土应待其强度达到设计强度后进行破除，严禁在灌注刚刚完成就破除桩头。灌注顶部混凝土前，可以在竖向钢筋上加套筒，以便桩头混凝土破除时方便移除混凝土，并保护钢筋。
灌注施工过程中，单桩制作不少于2组的混凝土试块。制作的试块要具有代表性，多车砼连续浇筑时，混凝土不得取自同一车。
6.10.4 砼浇筑过程可能遇到的问题及其处理
（1）卡管：初灌时隔水栓卡管，或因砼自身卡管，可用长杆冲捣导管内砼，用吊绳抖动导管，或在导管上安装附着式振捣器使隔水栓下落。如仍不能下落，则将导管连同其内砼提出钻孔，另下导管重新开灌。如因机械发生故障或因其它原因使砼在导管内停留时间过大，孔内首批砼已初凝，宜将导管拨出，用吸泥机将孔内表层砼和泥渣吸出，重下新导管灌注。灌注结束后，此桩宜作断桩予以补强。
（2）埋管：若埋管事故已发生，初时可用链滑车、千斤顶试拨。如仍拨不出，已灌表层砼尚未初凝时，可加下一根导管，按导管漏水事故处理后继续开灌砼。当灌注事故发生处距桩顶砼面小于3m时，可考虑终止灌注砼，待护筒内抽水后按施工缝处理，接长桩柱。
灌注砼应该注意事项：
a、导管拼接时应保证其垂直防止提升导管时勾挂钢筋笼，法兰接头螺丝扭紧防止漏浆；
b、剪球前保证储料斗的放料门能正常开关，放置储料斗的架应稳固；
c、下放钢筋笼后应固定，防止灌注时钢筋笼上浮；
d、保证混凝土的质量，防止混凝土离析而发生卡管事故；
e、灌注中泥浆的排放利用泥浆泵抽送泥浆车内；
f、控制混凝土数量，报方准确并保证桩顶混凝土的质量；
g、灌注混凝土必须连续作业，灌注现场准备两套工具，值班人员到位。
h、假如钢筋笼出现上浮的现象，马上就停止灌注，查找原因。假如是混凝土塌落度太小导致的，马上由试验室人员进行调整。假如是埋管太深的原因导致的，马上进行拆除一节导管，但是要注意埋管深度，以免出现断桩的现象。
6.11 凿除桩头
在完成承台基坑开挖、支护后，进行凿除桩头工作。
（1）首先将桩顶的设计位置用红油漆做标记，并设水平桩校核。
（2）对桩头的设计位置用环刀进行水平切割，桩身一周分别切入5cm。
（3）切割完毕后用风镐破除上部桩头，每个桩身桩顶预留10cm进行人工破除及修整，使其达到设计位置（即切割面）。
（4）桩头修整完毕后，对桩身进行平面导线放样，确定桩身的轴线偏位是否满足设计要求。轴线偏位合格后将桩身钢筋进行调直，然后根据钢筋直径的不同，确定喇叭口的大小和高低。
（5）对修整好的桩身钢筋进行箍筋绑扎。
（6）桩基进行低应变检测前，对桩顶进行打磨，共计四个点，中心一个点，周围对称三个点。
7.桩基质量检查要求
7.1 保证项目
（1） 砼的原材料和砼强度必须符合设计要求和施工规范的规定。
（2） 桩芯灌注砼量不得小于设计方量。
（3） 灌注砼的桩顶标高及浮浆处理必须符合设计要求和施工规范的规定。
（4） 成孔深度和终孔基岩必须符合设计要求。
（5） 钢筋的品种和质量、焊条型号必须符合设计要求和有关标准规定。
7.2 基本项目
（1） 混凝土制作必须按照砼配合比下料，严格控制用水量。
（2） 钢筋笼的主筋搭接和焊接长度必须符合规范的规定。焊接应互相错开，35倍钢筋直径区段范围内的接头数不得超过钢筋总数的一半。
（3） 钢筋笼箍筋必须绑扎牢固。
（4） 孔圈中心和桩中心线应重合，轴线的偏差不得大于20mm。同一水平面上的孔圈二正交直径的极差不得大于50mm。
（5） 护壁直径（外、内）误差不大于5cm。
7.3 允许偏差
表9 允许偏差
序号
项目
允许偏差
序号
项目
允许偏差
1
孔位中心（mm）
群桩：100
单排桩：50
8
骨架地面高程(mm)
±50
2
孔径
不小于设计桩径
9
钢筋骨架垂直度
0.50%
3
倾斜度
钻孔：小于1%
10
钢筋骨架中线平面位置(mm)
20
4
孔深
比设计深度超深不小于50mm
11
主钢筋间距(mm)
±20
5
护壁厚度
不小于桩径的10%
12
箍筋间距或螺旋筋间距(mm)
0，-20
6
钢筋骨架外径(mm)
±5
13
保护层(mm)
±10
7
骨架顶端(mm)
±20

7.4 质量控制
（1） 严格控制泥浆质量，泥浆对护壁及钻渣的悬浮起着重要作用。首先要选用优质的膨润土，火碱、纤维素，根据地质情况进行配比选择，其次要用搅浆剂按比例均匀搅拌，泥浆池要循环利用，从孔位返回时设置沉淀池。
（2） 钻孔的平台，钻机及钻架稳定牢固，不产生位移及沉降。钻机就位后，应对钢护筒的位置及直径进行复查，钻头、钻杆中心与护筒中心的偏差不得大于5cm。
（3） 对于软弱地基，钻孔前应对地基进行碾压及硬化处理，避免钻机倾斜影响孔的垂直度。钻孔时起落钻头的速度宜