北京昌平南环大桥桩基分项工程施工方案.doc

北京昌平南环大桥桩基分项工程施工方案

51
2020年4月19日
资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。

北京昌平南环大桥桩基分项工程
施工方案

编制:

审核:

审批:

北京城建地铁地基市政工程有限公司

9月26日

目 录
1.工程概况 3
1.1 编制依据 3
1.1.1业主提供资料 3
1.1.2主要规程 规范 3
1.1.3主要应用法规 4
1.1.4其它 4
1.2工程概况 4
1.3设计概况 5
1.4工程、 水文地质概况 5
1.4.1工程地质条件 5
1.4.2水文地质条件 6
2.施工部署 6
2.1施工组织结构 6
2.2施工部署 6
2.3施工准备 7
2.3.1技术准备 7
2.3.2现场准备 7
2.3.3人员劳力 7
2.4施工机械和材料计划 7
2.4.1 施工机械 7
2.4.2材料计划 8
2.5 施工进度计划 8
2.5.1施工进度计划 8
2.5.2施工进度保证措施 9
2.6施工平面布置 9
3.基础桩施工 10
3.1工程桩施工流程 10
3.2测量定位 11
3.2.1测量方法 11
3.2.2测量管理 11
3.3施工工艺 11
3.3.1旋挖施工工艺 11
3.3.2反循环施工工艺 12
3.3.3泥浆及泥浆池处理措施 13
3.4钻孔施工 13
3.4.1施工顺序 13
3.4.2埋设护筒 14
3.4.3钻机钻孔 14
3.4.4清孔 14
3.4.5成孔检验 15
3.5 钢筋笼加工及吊装 15
3.5.1钢筋笼加工 15
3.5.2直螺纹连接要求 15
3.5.3吊装钢筋笼 16
3.6 水下混凝土灌注施工 17
3.6.1 导管和漏斗 17
3.6.2浇注水下砼 17
3.7特殊部位施工 18
3.8 剔凿桩头 18
4.质量保证体系及措施 18
4.1 管理目标 18
4.2 质量保证体系 19
4.3基础桩施工质量保证措施 19
4.3.1成桩质量控制保证措施 20
4.3.2施工材料质量保证 22
4.3.3施工试验 23
4.3.4质量检查标准 23
4.2.5直螺纹检验 24
5.施工资料管理 25
5.1编制标准 25
5.2施工技术资料收集整理要求 25
5.3施工技术资料保证措施 26
6.安全、 消防保证措施 27
6.1安全管理 27
6.1.1安全管理方针 27
6.1.2安全生产目标 27
6.1.3安全组织保证体系 27
6.1.4安全教育程序( 见下图表) 28
6.2 安全施工技术措施 28
6.3 消防保卫管理措施 29
7.文明施工及环境保护措施 30
8.冬季施工措施 31
8.1冬季施工分析 31
8.2施工准备 32
8.3冬季施工的技术措施 32
9.交通导流 32

1.工程概况
1.1 编制依据
1.1.1业主提供资料
序号
文件名称
编号/日期
1
中航勘察设计研究院提供的《北京市昌平区南环大桥工程勘察报告》
9月
1.1.2主要规程 规范
序号
类别
规范、 标准名称
编 号
1
国家
《硅酸盐水泥、 普通硅酸盐水泥》
GB175-85
2
国家
《钢筋砼用热轧光圆钢筋》
GB13013-91
3
国家
《钢筋砼用热轧带肋钢筋》
GB1499-91
4
国家
《工程测量规范》
GB50026-93
5
国家
《建筑工程项目管理规范》
GB /T50326-
6
国家
《建筑工程文件归档整理规范》
GB /T50328-
7
国家
《建设工程施工现场供用电安全规范》
GB 50194-93
8
交通部
《公路桥涵施工技术规范》
JTJ041-
9
交通部
《公路工程质量检验评定标准》
JTJ071-98
10
交通部
《公路工程施工安全技术规程》
JTJ076-95
11
建设部
《钢筋焊接及验收规范》
JGJ18-96
12
建设部
《钢筋机械连接通用技术规程》
JGJ 107-
13
建设部
《建筑工程冬期施工规程》
JGJ 104-97
14
建设部
《建筑机械使用安全技术规程》
JGJ 33-
15
建设部
《施工现场临时用电安全技术规范》
JGJ 46-88
16
建设部
《建筑施工安全检查标准》
JGJ59-99

施工采用的主要规范、 标准一览表( 续)
序号
类别
规范、 标准名称
编 号
17
北京市
《北京市城市桥梁工程施工技术规程》
DBJ01-46-
18
北京市
《北京市市政工程施工安全操作规程》
DBJ01-56-
19
北京市
《市政道路工程质量检验标准》
DBJ01-11-95
20
北京市
《北京市建设工程施工现场环境保护基本标准》
91京建施字第126号
21
北京市
《北京市政基础设施工程资料管理规程》
DBJ01-71-
22
北京市
《预防混凝土工程碱集料反应技术管理规定》
京建科[1999]230号
1.1.3主要应用法规
序号
类别
名 称
1
国家
《中华人民共和国建筑法》
2
国家
《中华人民共和国测绘法》
3
国家
《建设工程质量管理条例》
4
国家
《中华人民共和国合同法》
5
国家
《中华人民共和国环境保护法》
6
国家
《中华人民共和国产品质量法》
7
国家
《中华人民共和国计量法》
8
国家
《中华人民共和国安全生产法》
9
地方
《城市市容和环境卫生管理条例》
1.1.4其它
国家及北京市有关法规及规定和我公司对现场的踏勘资料。
1.2工程概况
本工程为北京市昌平区南环大桥工程, 大桥位于昌平城东, 西起南环东路与龙水路交点, 跨越东沙河后向东延伸至昌百路和南丰路交点。该桥设计为双塔双索面自锚式悬索桥, 塔型为分离式双柱塔。桥全长700m, 主跨175m, 其中主桥部分长为315m, 跨径组成为70m+175m+70m, 主缆锚固于砼端横梁上, 主缆矢跨比为1/5。引桥部分按上下行分为两幅, 单幅桥宽21.58m, 两侧引桥各为217.5m, 均为两联三跨预应力砼连续箱梁, 跨径组合为3Х35m+3Х37.5m。

1.3设计概况
本工程桩基钻孔灌注桩, 两侧引桥桥台桩基为桩径1.2m, 桩长30m, 共30根, 其余桩基为直径1.5m, 桩长30m, 共204根, 桩基总数量234根。
桩身混凝土强度等级C25; 桩身主筋及加筋箍筋HRB335(Ⅱ级钢)。
桩身主筋保护层厚度50mm。桩身主筋的连接并应错开接头位置, 每一截面的接头数量应不大于钢筋面积的50%。
桩身混凝土超灌不得小于1m。桩位偏差边桩不大于5cm, 桩身垂直度偏差不得大于L/100, 孔深0-＋500mm。

1.4工程、 水文地质概况
1.4.1工程地质条件
本次勘察揭露深度( 70.0m) 范围内, 拟建场地地层除表层人工填土外, 其下为新近沉积和第四纪冲洪积层构成。现将揭露深度范围内土层从上至下分别描述如下:
人工填土层
1、 杂填土①层: 杂色, 稍湿, 松散～稍密, 以砖块、 水泥块、 砼块、 渣土、 灰渣等建筑垃圾为主, 混少量粘性土及砂, 表层含少量生活垃圾。
新近沉积层
2、 亚粘土②层: 黄褐色, 软塑, 含云母、 氧化铁、 有机质、 腐殖质、 螺壳等。
第四纪冲洪积沉积层
3、 卵石③层: 杂色, 饱和、 密实, 亚圆形为主, 一般粒径2-4cm, 最大粒径8cm, 卵石含量约60%～70%, 粒间充满粗砂, 母岩成分以灰岩、 砂岩、 石英岩为主。
4、 亚粘土④层: 褐灰色, 硬塑, 含氧化铁、 钙质结核夹粘土薄层。
5、 卵石⑤层: 杂色, 稍湿, 密实, 亚圆形为主, 一般粒径2-4cm, 最大粒径15cm, 卵石含量约60%～70%, 粒间充满粗砂, 母岩成分以灰岩、 砂岩、 石英岩为主。
基岩
6、 全风化基岩⑥层: 紫色～红棕色, 全风化, 破碎, 泥质、 砂质胶结, 手捻有砂感, 岩心呈粘土状和粉末状。
7、 强风化砾岩⑦层: 紫色～红棕色, 强风化, 砾石含量大于50%, 泥质砂质胶结, 裂隙发育, 砾石粒径一般1～4cm, 磨圆度较好, 砾石原岩成分以适应岩、 砂岩为主。岩芯呈碎岩屑状和粘土状, 手捻有砂粒感。
8、 弱风化砾岩⑧层: 紫色～红棕色, 弱风化, 细粒结构, 砾石含量大于50%, 泥质砂质胶结, 裂隙发育, 砾石粒径一般1～4cm, 磨圆度较好, 砾石原岩成分以适应岩、 砂岩为主。岩芯呈碎岩块状和短柱状。
1.4.2水文地质条件
现场钻探期间, 所有钻孔均见第一层地下水, 地下水类型属潜水型, 初见水位埋深0.6～14.9m, 绝对标高为43.86～47.54m; 静止水位埋深0.5～4.7m, 绝对标高为44.26～47.64m。层间水初见水位埋深9.5～20.5m, 绝对标高为35.95～41.20m; 静止水位埋深8.6～20.3m, 绝对标高为36.15～41.50m。
2.施工部署
2.1施工组织结构
基础桩施工由北京城建亚泰公司施工, 由具有地下工程专业化施工资质的队伍承担施工任务, 在项目部的统一组织和协调下进行施工。基础桩施工作业队设置经理、 副经理、 总工程师一名, 技术、 质量、 测量、 试验、 现场施工、 安全和资料管理人员, 相关业务服从项目部各部室的管理具体施工组织机构。详见【基础桩施工组织机构框图】。
2.2施工部署
结合工程桩设计情况、 现场条件、 工期紧张等特点, 基础桩采用以旋挖钻钻孔成孔为主, 辅助反循环钻机成孔的施工方式。西侧0轴至7轴场地较平坦, 场地表层回填土较厚4-14m, 8、 9轴位于河段内, 施工采取筑岛方法并换填后施工, 10轴至13轴位于和东侧, 场地起伏, 施工前须进行回填, 并将桩位处地下障碍物清除。14轴、 15轴不分桩位与现状昌百路上, 施工前须先进行交通改线, 待交通改线完成后, 破除障碍物进行桩基施工。
为保证施工质量, 根据桩顶设计标高, 在桩基施工前将现场场地进行整平压实处理, 将桩基施工盲孔深度尽量控制在5m以内, 以减少由于盲孔所造成的桩位偏差。其中7轴埋深较大, 且桩基数量多, 施工前将施工作业面结合地质情况开挖至桩顶以上2-4m范围, 边坡进行合理支护, 再进行桩基施工。8轴在河内, 先进行筑岛, 筑岛宽度应宽出承台外10m左右, 筑岛材料可选用稳定性好的砂砾石, 再根据设计桩位现场放线后, 进行开挖换填素土, 并压实, 工作面高度距桩顶不超过5m, 两幅桥中间设泥浆坑。河东侧桩基施工前先将障碍物清除, 然后在桩位位置回填素土, 土内无大块。
根据现场特点及工期要求, 施工分为三段, 即两侧引桥和主桥。主桥桩基为104根, 其中塔柱下共计80根桩, 每个塔柱下安排台旋挖钻机共四台, 集中突破; 引桥桩基分别为60根和70根, 各安排一台旋挖钻机和2台反循环钻机, 保证施工工期。施工作业面实现多点开花, 施工过程中合理安排钻机, 考虑两台钻机同时施工的安全距离和两桩先后施工保证质量的安全距离, 同时考虑泥浆坑的利用率。详见【施工现场平面布置图】
2.3施工准备
2.3.1技术准备
⑴.施工前组织技术人员进行现场勘察, 对现场技术人员及施工人员进行详细技术交底。
⑵.测量员根据设计提供的基础桩位置图, 放出桩位线及高程点,做好记录, 报监理验收。
⑶.试验人员对钢筋原材进行复试和连接试验。
2.3.2现场准备
⑴.进行施工场区现况地下管线的了解和实地探查和标识, 并进行书面交底。
⑵.施工区域场地平整, 钢筋加工场地适当硬化。
⑶.施工用水、 施工用电的准备和施工临时设施的搭设。
⑷.对施工人员进行生产、 技术、 质量、 安全等全方面的交底。
2.3.3人员劳力
结合本工程工期紧、 任务重等特点, 桩基工程施工将24小时连续作业, 每天分两班作业。根据桩基工程的工序划分, 下设钻机组( 4人/机班) 、 钢筋加工组( 20人/班) 、 砼灌注组( 5人/班) , 保证计划工期的实现。
2.4施工机械和材料计划
2.4.1 施工机械
根据基础桩数量和工期安排, 拟投入的主要施工机械如下:
序号
机械设备名称
型号/规格
单位
数量
备 注
1
旋挖钻机

台
6
桩成孔
2
履带吊
50T
台
2
钢筋笼吊装
3
汽车吊
25T
台
2
钢筋笼吊装、 砼浇注
4
汽车吊
20T
台
2
砼浇注
5
挖掘机
小松200
台
2
泥渣清理倒运
6
铲车
ZL-50
台
4
泥渣倒运
7
运土车
815
台
4
泥渣倒运
8
发电机
120KW
台
2

9
泥浆泵

台
12
泥浆清理
10
钢筋弯曲机
WJ40－1
台
2
钢筋加工使用
11
电焊机
BX－300
台
14
钢筋加工使用
12
直螺纹机

台
4
钢筋加工使用
13
钢筋切割机
GJ51－32
台
2
钢筋加工使用
14
反循环钻机

台
4
桩成孔

2.4.2材料计划
基础桩施工主要材料计划详见下表:
序号
名 称
型 号
单位
数量
备注
1
钢筋

2
钢筋

3
钢筋

4
砼

说明:以上工程量仅为概算量, 不作为预结算依据。
2.5 施工进度计划
2.5.1施工进度计划
基础桩工程施工计划在10月10日开工。具备施工条件后, 工期30天。详见【进度计划横道图】
2.5.2施工进度保证措施
⑴基础桩施工拟采用6台选钻机施工, 4台反循环钻机, 钻机选用功率大、 钻深深的钻机, 以确保施工进度。根据现场施工的情况, 合理配置施工机械数量, 根据工程进度确定投入的设备数量。
⑵试成孔方案准备: 为保证试成孔的顺利完成, 在开始施工前将召开专题会议, 邀请厂家代表、 机长、 技术人员参加, 讨论实际施工时可能会遇到的问题及处理情况, 提前预想困难, 准备多套方案, 保证现场遇到问题时能够及时处理。
⑶基础桩设备提前组织: 提前组织基础桩设备预拼, 加工各种连接件, 认真准备基础桩方案, 保证基础桩顺利进行。
2.6施工平面布置
根据基础桩场地分布情况, 基础桩划分为三段, 同时施工。设置钢筋笼加工区两个, 分别设在河的两侧。泥浆池临时挖设, 同时从总闸箱接线至现场, 各区设置分闸箱, 水源引入现场, 以便于泥浆制备。
施工用水: 在施工场区内利用自来水, 接入施工作业面, 施工中可辅助水车配合施工。
临时用电: 根据现场提供的箱变, 引至施工作业面和钢筋加工区, 根据基础桩的作业面和钢筋加工区分别设置分闸箱, 保证施工用电。
施工临时道路: 利用场区内的现有道路, 结合基础桩位置, 铺设现有道路接施工作业面的临时施工道路, 临时路采用渣土或碎石铺筑, 宽3～5m, 流水段施工完毕后及时清理道路恢复车辆通行。
钢筋加工区: 在河两侧各设置一个加工厂, 尺寸暂定为40m×30m, 加工区场地须经平整并适当硬化。
施工材料堆放: 基础桩施工所用钢筋材料, 根据施工安排, 分批运抵施工现场, 放置于钢筋加工区内指定的位置, 并按要求堆放和临时覆盖。
泥浆坑布设: 原则上每两个轴线中间设置一个泥浆坑, 临近承台共用一个泥浆坑, 提高泥浆坑的利用率, 避免影响基础桩施工, 尽量保持现场清洁。
泥浆晾晒区布设: 施工过程中产生的泥浆根据要求集中存放在指定地点晾晒。
施工临设: 施工期间临时办公场所设置在指定地点, 办公室采用安装快捷的集装箱。
具体布置详见【施工现场平面布置图】。

3.基础桩施工
钢筋笼连接检查
检查清孔泥浆比重, 测量孔径、 孔深、 垂直度、 成孔时间记录
钢筋复试、 焊接
下置混凝土导管
钢筋笼制作隐检
下置钢筋笼
放线定位
护筒埋设
检查垂直度、 钻头尺寸、 对中检验
钻机就位
检查护筒埋设质量
验线、 预检
钻孔
清孔
检查泥浆比重、 钻进速度、 孔斜
检查钢筋笼标高、 沉渣厚度、 二次清孔、 终孔隐检
检查隔水栓质量
检查导管安装质量
检查混凝土质量取样
混凝土养护
灌注水下混凝土
记录混凝土浇注时间, 检查桩顶标高
钻机移位, 拔护筒
3.1工程桩施工流程

3.2测量定位
3.2.1测量方法
首先, 内业计算出桩的中心坐标, 经过检核合格后。现场用首级或二级控制网点用极坐标法放出桩的平面位置, 附合到另一控制点上进行检查。标高用水准仪测出护筒顶标高, 以控制孔深和钢筋笼标高、 混凝土面标高。
3.2.2测量管理
⑴.测量队伍
项目部设一名测量工程师, 负责测量统筹管理和二级复核, 一级复核由作业队负责, 经二级复核合格, 报监理复核合格后, 方可开钻。
⑵.测量仪器
测量班配备如下测量仪器和设备: J2级全站仪1套( 测角中误差±2″, 测距精度3mm±2ppm) 包括主机、 脚架、 棱镜和觇牌; DS3水准仪3套( 每千米水准测量高差中数偶然中误差小于3mm) 包括主机、 脚架、 水准尺和尺垫; 计算机一台, 经纬仪一套, 钢尺2把( 经过检定) , 塔尺3把。
3.3施工工艺
3.3.1旋挖施工工艺
(1)施工工艺流程: 测量放线 → 安装护筒 → 泥浆制备 → 钻头中心调整对中→钻进至设计桩底 → 清孔底沉渣成孔
(2)泥浆制备: 为保证护壁质量, 采用钠化膨润土并根据地质情况掺加适量外加剂制备泥浆。 泥浆坑容量不小于150m3。
①新鲜泥浆配合比
膨润土( %)
纯　碱( %)
CMC( %)
其它
3－10
1
0.1
待定
②泥浆材料的选定
膨润土:钠化膨润土; 纯碱: 食用碱
羟甲基纤维素CMC, 易溶高粘。

羟甲基纤维素CMC

③泥浆性能指标及测试方法
顺 序
项 目
性能指标
测试方法
1
比 重
1.05-1.25g/cm3
泥浆比重称
2
粘 度
25-28s
500cc/700cc漏斗法
3
含砂量
< 4%
含砂量仪
④制备泥浆的技术要求
² 在测定泥浆材料性能的基础上, 及时试配泥浆的最佳配合比。
² 成孔后在泥浆面以下取样一次, 清孔后测一次。
² 新制配泥浆应测试合格后方可使用。
3.3.2反循环施工工艺
⑴施工工艺流程: 测量放线 → 挖泥浆坑→埋设护筒 →反循环钻机钻头对正桩中心→ 成孔钻进至设计桩底→ 第一次清孔合格→吊装钢筋笼→下导管( 根据情况二次清孔底沉渣) →钻机移位→灌注混凝土
⑵泥浆制备反循环钻机开始钻孔前需要挖好泥浆池, 尺寸为10m×8m×1.8m, 并在泥浆坑内提前储备清水。泥浆坑周围打好围护栏杆, 安装好泥浆循环泵。挖好泥浆排放沟; 在钻进过程中根据成孔情况, 如成孔困难可适当加入一些粘性土或膨润土调节泥浆粘度, 并保证孔内泥浆液面保持稳定, 孔内泥浆液面比地下水面高2m左右。泥浆池内的沉淀物及时用小型挖土机清理, 清除的渣土放在指定地点。
反循环泥浆性能技术指标如下表, 同时试验设备要配置齐全:
表一: 注入孔口泥浆性能技术指标
项 次
项 目
技术指标
1
泥浆比重
≤ 1.10
2
粘度
16”-18”
3
PH值
7～9
表二: 排出孔口泥浆性能技术指标
项 次
项 目
技术指标
1
泥浆比重
≤ 1.15
2
粘度
18”-22”
3
PH值
7～9
表三: 清孔后泥浆性能技术指标
项 次
项 目
技术指标
1
泥浆比重
≤ 1.10
2
粘度
16”-18”
3
PH值
8～10
3.3.3泥浆及泥浆池处理措施
基础桩施工数量大, 采用泥浆护壁, 产生的废弃泥浆较多, 为节约成本泥浆采用循环利用, 并及时将沉淀清运至泥浆晾晒区, 保证基础桩作业面及施工现场的整洁。根据测定的泥浆比重, 及时对泥浆池进行补浆, 确保钻孔内泥浆比重符合要求, 避免塌孔。
桩基施工完成后, 将泥浆池内泥浆导入其它施工部位泥浆池内, 将泥浆池内的沉渣捞出, 待泥浆池晾干后, 填入素土或渣土并压实, 为后续箱梁施工做准备。
3.4钻孔施工
3.4.1施工顺序
钢护筒定位
各作业面基础桩同时施工。两孔同时施工时, 相邻两钻机的安全距离不小于5倍桩径, 或最少时间间隔不小于12小时。基础桩从现状地面施工, 根据现况地面标高, 桩顶距地面高度不等, 最大14m, 平均约6.0m左右, 施工时根据高程控制点将桩顶标高控制线标注在护筒壁上。
3.4.2埋设护筒
⑴.钻孔前应在测定的桩位, 准确埋设护筒, 护筒长度为2～3m, 保证护筒底端坐在坚硬的土层上, 护筒四周回填密实。准确固定钻孔位置, 隔离地面水, 稳定孔口土壤和保护孔壁不塌, 以利钻孔工作进行。
⑵.采用钢护筒, 护筒直径大于钻头直径20cm～40cm, 护筒顶标高应高于施工面10-20cm, 并确保筒壁与水平面垂直。护筒周围用粘土分层夯实。
⑶.护筒定位时应先对桩位进行复核, 然后以桩位为中心, 定出相互垂直的十字控制桩线, 并作十字栓点控制, 挖护筒孔位, 吊放入护筒, 护筒周围孔隙填入粘土并夯实, 同时用十字线效正护筒中心及桩位中心, 使之重合一致, 并保证其护筒中心位置与桩中心偏差小于2cm。
3.4.3钻机钻孔
⑴.钻机就位, 将钻头对准桩位, 复核无误后调整钻机垂直度。
⑵.开钻前, 用水准仪测量孔口护筒顶标高, 以便控制钻进深度。钻进开始时, 注意钻进速度, 调整不同地层的钻速。
⑶.钻进过程中, 随时观测检查, 调整和控制钻杆垂直度; 边钻进边补充泥浆护壁。
⑷.成孔深度应严格按照开孔通知单孔深控制, 当钻至设计孔底以上2m左右时, 应控制钻机速度, 经过测深计控制钻深, 防止超钻。
3.4.4清孔
⑴.钻机钻进孔深达到图纸规定深度, 采用捞沙钻头进行第一次清孔, 把沉淀物掏出。
⑵.清孔时, 孔内水位应保持在护筒下口以上0.5m左右, 防止塌孔。
⑶.钢筋笼和导管安装完成之后, 若沉渣超过规定要求, 浇筑混凝土前要进行二次清孔, 方法是在导管上端加一个封口帽, 用压力泵向孔内导管底端输送泥浆, 吹起底部沉淀物, 沉淀物随泥浆流出孔外, 同时从孔内抽出多余泥浆, 保证沉渣厚度满足规范和设计要求; 或采用气举法将沉淀物吹出。
3.4.5成孔检验
钻孔清孔完毕后, 在安装钢筋笼之前, 先由质量检查人员检查成孔质量, 泥浆指标测试, 孔底沉渣厚度等。作好钻进施工记录和泥浆质量检查记录, 质量人员验收合格后报请监理工程师验收。
3.5 钢筋笼加工及吊装
3.5.1钢筋笼加工
⑴.进场钢筋有出厂证明或合格证, 试验合格单, 现场见证取样进行原材复试。
⑵.平整钢筋笼加工场地。钢筋进场后保留标牌, 按规格分别堆放整齐, 防止污染和锈蚀。
⑶.钢筋笼加工时, 钢筋在同一节内接头错开35d(d为钢筋直径)。同一断面接头数量不大于钢筋面积的50％。螺旋筋与主筋采用绑扎, 加劲筋与主筋采用点焊, 加劲筋接头采用单面焊10d。钢筋笼成型时可在固定圈临时加十字内撑固定防止变形, 带钢筋笼安装时再拆除, 十字撑选用直径为25mm钢筋, 间距4m。
⑷.固定圈采用单面搭接焊, 搭接长度不小于10d, 焊缝应饱满。根据规范要求进行自检、 隐检和交接检, 内容包括钢筋外观、 品种、 型号、 规格, 焊缝的长度、 宽度、 厚度、 咬口、 表面平整等, 钢筋笼的主筋间距( ±10mm) 、 螺旋筋间距( 0, -20mm) 、 钢筋笼直径( ±5mm) 和长度( ±10mm) 等, 并作好记录。报请监理建筑工程师检验, 合格后方可吊装。
50T吊车
⑸.钢筋笼主筋保护层厚度50mm, 采用Ф10钢筋作为导向钢筋保护层, 沿钢筋笼周围水平均布6个, 纵向间距4m, 导向钢筋保护层焊在主筋上。
⑹.检验合格后的钢筋笼应按规格编号分层平放。
3.5.2直螺纹连接要求
⑴.对于钢筋直螺纹连接, 接头的性能应符合规程I、 II类接头的要求。连接套材料应使用性能不低于45号优质碳素结构钢或低合金结构钢, 供货单位提供质量保证书, 并符合现行相应国家标准、 规程的规定。连接套屈服承载力和抗拉承载力应不小于被连接钢筋屈服承载力和抗拉承载力标准值的1.1倍。
⑵.连接套筒要求: 钢筋连接套筒尺寸应满足产品设计要求, 钢筋连接筒表面不得有裂纹, 表面及螺纹不得有锈蚀。连接套进场时应有产品合格证; 连接套不能带有油脂等影响混凝土质量的污物。连接套螺纹精度为6H级, 并符合GB/T197-81《普通螺纹公差与配合》的规定; 尺寸允许误差: 长度: 0, 1mm; 外径: ±0.4mm。
⑶.丝头加工要求: 钢筋丝头尺寸应满足设计要求, 中径、 牙形角、 螺距必须符合设计规定, 并与连接套筒的牙形、 螺距相一致, 有效丝扣数量不得少于设计规定, 并用相应的环规和丝头卡板检测合格; 钢筋丝头螺纹中径公差应满足GB/T197-81《普通螺纹公差与配合》标准中6f级精度要求; 钢筋丝头表面不得有锈蚀及损坏。出现不合格丝头时应切去重作。滚轧钢筋螺纹时, 应采用水溶性切削润滑液, 当气温低于0度时, 应掺入15～20％的亚硝酸钠。不得用机油作切削润滑液, 或不加润滑液滚轧丝头。
⑷.施工要求: 在进行钢筋连接时, 钢筋规格应与连接套筒规格一致, 并保证钢筋和连接套筒丝扣干净、 完好无损。标准型钢筋丝头螺纹有效丝扣长度应为套筒长度的一半, 公差为+1P, 其它套筒形式应符合产品设计要求; 钢筋连接时必须用管钳扳手拧紧, 使两钢筋丝头在套筒中央位置顶紧; 套筒钢筋连接完毕后, 套筒两端外露完整有效丝扣不得超过1扣。
3.5.3吊装钢筋笼
⑴.钢筋笼吊装采用50t履带吊起吊。
钢筋笼吊装示意图
⑵.吊点加强焊接, 确保吊装稳固。吊放时, 吊直、 扶稳, 保证不弯曲、 扭转。对准孔位后, 缓慢下沉, 避免碰撞孔壁。两节钢筋笼拼接完后, 提起钢筋笼清孔。
⑶.用水平仪测量护筒顶高程, 确保钢筋笼顶端到达设计标高。
⑷.钢筋笼安装需悬吊, 经计算后, 在笼顶设2Ф25钢筋做吊筋, 吊筋与钢筋笼主筋焊接连接, 焊接长度不小于10cm, 上部加设吊环穿钢管挂在护筒上固定。
3.6 水下混凝土灌注施工
3.6.1 导管和漏斗
⑴.选择直径为255mm和300m的导管。
⑵.导管组装时接头必须密合不漏水( 要求加密封圈, 黄油封口) 。
⑶.在第一次使用前应进行闭水打压试验, 试水压力0.6-1.0MPa,不漏水为合格。
⑷.导管底端下至孔底标高上30cm-50cm左右。漏斗安装在导管顶端。
3.6.2浇注水下砼
(1).对砼的技术要求
桩设计要求混凝土强度为C25, 氯离子小于0.3%, 含碱量小于3公斤每立方。要求水泥强度等级不低于P.O.32.5级, 初凝时间不早于2.5h, W/C宜为 0.50～0.6; 每立方米水泥用量不得少于350kg/m3( 掺加减水剂和粉煤灰时, 水泥用量不得少于300kg/m3) ; 粗骨料( 碎石) 最大粒径不得大于25mm, 坍落度180～220mm, 扩散度为34cm～45cm, 最大容许含盐量0.5％。采用普通硅酸盐水泥, 可适当掺加高效减水剂, 掺量根据试验确定, 并经监理工程师的认可。配制的混凝土应该密实, 具有良好的流动性。
混凝土导管浇筑
下混凝土导管
(2).砼浇注前必须检查砼塌落度并记录。混凝土运到灌注点不能产生离析现象。
(3).导管内使用的隔水塞球胆大小要合适,安装要正,一般位于水面以上。灌注混凝土前孔口要盖严, 防止混凝土落入孔中污染泥浆。
(4).砼首灌量应灌至导管下口2m以上, 保证首灌导管埋入混凝土混凝土为2m以上。砼浇注时, 导管下口埋入砼的深度不小于2m, 不大于６m, 设专人及时测定, 以便掌握导管提升高度。每次拆卸导管, 必须经过测量计算导管埋深,然后确定卸管长度,使混凝土处于流动状态, 并作好浇注施工记录。混凝土灌注必须连续进行, 中间不得间断。拆除后的导管放入架子中并及时清洗干净。
(5).混凝土灌注过程中,应始终保持导管位置居中,提升导管时应有专人指挥掌握,不使钢筋骨架倾斜、 位移,如发现骨架上升时,应立即停止提升导管,使导管降落,并轻轻摇动使之与骨架脱开。
(6).混凝土灌注到桩孔上部5m以内时,可不再提升导管,直到灌注至设计标高后一次拔出。灌注至桩顶超灌量不小于1m, 以保证凿去浮浆后桩顶混凝土的强度。混凝土灌注完成后及时拔出护筒, 待灌注砼达到初凝后立即进行桩空孔回填, 防止塌孔及保护人员和设备的安全。
(7).在灌注水下混凝土过程中, 应设污水泵及时排水防止泥浆漫出,确保文明施工。
(8).砼浇注应做砼强度试块, 每根桩不少于3组试块。试块应养护好, 达到一定强度后立即拆模送往养护室标准养护。
⑼.砼施工完毕后, 应收集砼出厂合格证、 砼强度报告、 做砼强度评定。
⑽.做好并收集,整理好各种施工原始记录,质量检查记录等原始资料,并做好施工日志。
⑾.灌注完毕后及时用钢板或钢筋网篦将孔口覆盖, 并作明显标识, 避免人员坠入孔内。灌注6小时后方可将空孔部分回填。
3.7特殊部位施工
跨河处施工采取筑岛, 桩位处填粘土, 并压实。填土内无大块, 可先回填, 然后开挖换填。桩位四周填自稳性较好的砾石, 并压实, 保证钻机的安全。
3.8 剔凿桩头
成桩后及时利用空压机和风镐等设备凿除桩头混凝土至设计标高, 并对有试验要求的桩按检测单位要求进行桩头加固施工。不得损伤预留钢筋。凿除时应准确测放出桩顶标高, 凿除误差控制在±2cm。调整桩头钢筋, 为承台施工创造条件。
4.质量保证体系及措施
4.1 管理目标
工程质量目标: 本单位工程的工程合格率为100％。
4.2 质量保证体系
本工程基础桩施工严格按照《公路工程质量检验评定标准》JTJ071-98、 《公路桥涵施工技术规范》( JTJ041－ ) 和《市政道路工程质量检验标准》DBJ01-11-95进行, 严格执行ISO9002标准。对各个工序如钢筋笼制作、 钻孔成桩、 泥浆制配、 水下混凝土灌注等严格把关, 明确责任, 分工到人。本工程质量要求高, 指派从事桩基施工的专业作业队进行基础桩施工, 各工序分派专职人员进行现场管理。项目部质量保证体系详见质量保证体系图:
质量保证体系图
项 目 经 理

生产经理
总工程师

桩机施工作业队
测量管理
资料整理
计量环保
试验管理
技术管理
质量管理
材料管理
安全保卫

4.3基础桩施工质量保证措施
开工前安排所有参施人员认真学习施工规范、 工艺标准、 设计要求和施工方案。认真做好对施工人员的技术交底, 对所有桩位进行编号。并对参施人员进行质量、 安全教育。严格按照施工工艺流程及有关技术要求施工, 各道工序的控制都必须有质量员检查。整个基础桩施工过程中的资料应齐全详尽, 由专业资料管理人员负责整理。
4.3.1成桩质量控制保证措施
成桩质量检查主要包括成孔及清孔、 钢筋笼制作及安装、 混凝土拌制及灌筑, 要求对以上各项进行认真检查和填写质量检查记录; 并对桩基施工中可能出现的问题和影响质量的事件, 制定预防及处理措施。
4.3.1.1孔深及孔径控制
要经过质量员用重锤测绳测量孔深, 保证桩长满足设计要求;
孔径控制主要控制钻头直径能满足设计要求, 施工中配以孔规随时抽检。
⑴.预防孔深不足的措施
a.加强泥浆控制, 成孔后的泥浆比重控制在1.10～1.20g/cm3;
b.吊放钢筋笼时不得碰撞孔壁; 尽量缩短成孔至浇注混凝土的间隔时间;
c.钻孔接近孔底时, 派专人观察钻头是否取土的性质。
d.根据地质勘查报告, 部分桩穿过全风化和进入强风化岩层, 个别桩进入弱风化岩层。全风化与强风化层砾石含量较高, 且密实, 弱风化层较坚硬。正常钻进可能困难, 根据钻头底带上来土的情况, 采取更换岩石钻头的方式进行施工, 如果个别桩进入弱风化层, 选瓦钻机无法钻进, 可选用乌卡斯钻冲击成孔。开工初期, 各种类型桩均进行试孔, 根据试孔情况, 确定施工的工艺。如施工过程中遇较为特殊的情况, 及时向监理工程师和设计反映, 共同讨论处理措施。
⑵.防止坍孔和缩孔措施
a.进行不同配合比泥浆与沉渣的对比试验, 配置出合理的泥浆, 保证在灌注混凝土前孔壁的稳定;
b.根据不同的土层采用不同的转速, 对易塌孔砂性土层应低挡慢速钻进。
c.当产生缩孔时, 采用钻头上下重复扫孔, 将孔径扩大到设计要求;
d.保证浆面高于护筒底1.0m。
e.由于地表大量回填土, 平均回填土厚度约4米, 埋设护筒非常关键, 护筒要尽量坐在较坚硬的土层上, 护筒四周要填密实, 并夯砸密实。如地表层回填土较厚, 且回填土较松散, 采取换填好土的方法。护筒尽量选用刚度较大的, 壁厚1-1.5cm, 长度2-3m。在钻进初始尽量控制钻进速度, 特别提钻速度, 及时补入泥浆, 减少泥浆对护筒下孔壁的冲刷, 造成护筒下沉甚至孔壁坍塌。如钻进过程中, 发生局部坍塌, 观察坍塌部位, 可采取加大泥浆比重或直接在孔壁内投入膨润土的方法, 护筒悬挂四周填实等方法, 如塌孔严重无法继续, 防止孔壁坍塌严重, 及时向监理工程师汇报, 孔内填入无杂质的素土, 待沉积5-7天后, 再进行施工。
4.3.1.2垂直度控制
a.保证施工作业面平整、 压实, 钻机站立稳固, 钻杆垂直。
b.钻孔过程中钻杆的垂直度采用钻机铅锤系统自动调平, 并定期用经纬或全站仪对钻机的自动铅锤系统进行复核。由于该工程桩基盲孔较深, 为保证撞击的施工质量, 在施工过程应加强对钻机垂直度的控制, 可经过目测和仪器检测的方式进行校正。
c.护筒底一定保证坐落在稳定的土层上, 护筒外回填土密实。
4.3.1.3桩中心位置控制
桩位经测量员核实无误后, 用十字线法进行桩位控制, 钻头中心对准桩位中心, 同时调整好钻杆垂直度; 随时用十字桩线检查钻头中心是否与桩中心一致, 以及钻机钻杆钻进垂直度。
4.3.1.4桩体标高控制
测放基础桩作业面上标高, 确定钻深, 保证桩底标高, 桩顶标高以布设定位筋, 辅助量测控制标高, 以确保桩体各部位标高的准确。
4.3.1.5钢筋笼安装位置控制
⑴.吊放钢筋笼入孔时, 对准孔位, 吊直扶稳, 缓慢下沉, 避免碰撞孔壁。
⑵.钢筋笼加焊吊点, 确保吊装稳固, 如吊点位置钢筋笼强度不够, 应在吊点位置绑沙杆或方木。
⑶.为防止钢筋笼位置偏差, 在钢筋笼主筋上, 每隔4.0m左右设置一组6个钢筋保