施工方案及主要工艺

施工方案及主要工艺

一、工程概况

本工程起点位于郧县五峰寨沟口，起点桩号为K18+795，终点桩号为K18+981，桥全长186米，本桩基为4#桥墩,桩基编号为4a—0，设计坐标为X=3631845。159，Y=460387。272,桩长20m，直径1.6m。施工计划7天完成。

二、 施工工艺 1．施工平台

本场地内无水，可稍作平整、碾压以能满足机械行走移位的要求。 2． 护筒

（1）护筒由钢板卷制而成，钢板厚度视孔径大小采用4～8mm，护筒内径宜比设计桩径大100 mm，其上部宜开设1～2 个溢流孔.

（2)护筒埋置深度一般情况下，在黏性土中不宜小于lm;砂土中不宜小于1.5m;其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求。淤泥等软弱土层应增加护筒埋深；护筒顶面宜高出地面300mm。

(3）护筒可采用挖坑埋设法,护筒底部和四周回填黏性土并分层夯实。 （4）护筒埋设完毕后，护筒中心竖直线应与桩中心重合，除设计另有规定外,平面允许误差为50mm，竖直线倾斜不大于1%.

（5）护筒连接处要求筒内无突出物，应耐拉、压、不漏水。应根据地下水位涨落影响，适当调整护筒的高度和深度，必要时应打入不透水层。

3． 护壁泥浆的调制和使用

(1)护壁泥浆一般由水、黏土（或膨润土）和添加剂按一定比例配制而成，可通过机械在泥浆池、钻孔中搅拌均匀。

（2）泥浆的配置应根据钻孔的工程地质情况、孔位、钻机性能、循环方式等确定。

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（3)泥浆原料和外加剂的性能要求及需要量计算方法 泥浆原料黏性土的性能要求

一般可选用塑性指数大于25，粒径小于0。074mm 的黏粒含量大于50%的黏性土制浆。当缺少上述性能的黏性土时，可用性能略差的黏性土，并掺入30%的塑性指数大于25 的黏性土.当采用性能较差的黏性土调制的泥浆其性能指标不符合要求时,可在泥浆中掺入Na2CO3 （俗称碱粉或纯碱)、氢氧化钠（NaOH）或膨润土粉末，以提高泥浆性能指标.掺入量与原泥浆性能有关，宜经过试验决定。一般碳酸钠的掺入量约为孔中泥浆土量的0。1％～0。4%。

（4）泥浆池一般分循环池、沉淀池、废浆池三种，从钻孔中排出的泥浆首先经过沉淀池沉淀,再通过循环池进入钻孔,沉淀池中的超标废泥浆通过泥浆泵排至废浆池后集中排放。

（5）泥浆池的容量宜不小于桩体积的3 倍。

（6)混凝土灌注过程中，孔内泥浆应直接排入废浆池，防止沉淀池和循环池中的泥浆被污染破坏。

4． 钻孔施工 (1）一般要求

1）钻孔前，应根据工程地质资料和设计资料,使用适当的钻机种类、型号，并配备适用的钻头,调配合适的泥浆.

2）钻机就位前，应调整好施工机械，对钻孔各项准备工作进行检查。 3）钻机就位时,应采取措施保证钻具中心和护筒中心重合，其偏差不应大于20mm。钻机就位后应平整稳固，并采取措施固定，保证在钻进过程中不产生位移和摇晃，否则应及时处理.

4）钻孔作业应分班连续进行,认真填写钻孔施工记录,交接班时应交待钻进情况及下一班注意事项.应经常对钻孔泥浆进行检测和试验,不合要求时应

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随时纠正。应经常注意土层变化,在土层变化处均应捞取渣样，判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。

5）开钻时，在护筒下一定范围内应慢速钻进,待导向部位或钻头全部进入土层后，方可加速钻进。

6）在钻孔、排渣或因故障停钻时，应始终保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和黏度.

（2）冲击钻机成孔

1)开孔时应低锤密击，表土为淤泥、细砂等软弱土层时,可加黏土块夹小石片反复冲击造壁；

2）在护筒刃脚以下2m 以内成孔时，采用小冲程lm 左右,提高泥浆相对密度，软弱层可加黏土块夹小石片；

3)在砂性土、砂层中成孔时，采用中冲程2～3m，泥浆相对密度1.2～1。4，可向孔中投入黏土；

4）在密实的黏土层中成孔时,采用小冲程1～2m，泵入清水和稀泥浆，防粘钻可投入碎石、砖;

5）在砂卵石层中成孔时，采用中高冲程2～4m,泥浆相对密度1。2～1.3，可向孔中投入黏土；

6）软弱土层或塌孔回填重钻时，采用小冲程lm 左右、加黏土块夹小石片反复冲击,泥浆相对密度1。3～1。5；

7）遇到孤石时，可采用预爆或高低冲程交替冲击,将孤石击碎挤入孔壁. （3）钻进过程中的注意事项

1）钻进时应时刻注意钻具和钻头连接的牢固性、钢丝绳的磨损等如有异常应及时处理。

2）在钻进过程中出现钻杆跳动、机架晃动、钻不进尺等异常情况，应立

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即停车检查，排除故障；如钻杆或钻头不符合要求时，应及时更换，试钻达到正常后,方可施钻。

3）钻孔完毕，应及时将混凝土浇筑完毕，或及时盖好孔口，并防止在盖板上过车、行人；钻进过程中应及时清理虚土，提钻时应事先把孔口积土清理干净.

4）钻进成孔过程中应时刻注意土层变化，调整泥浆性能、采用合理的进尺方法，确保不塌孔、不缩颈。

5．清孔

(1）清孔分两次进行，钻孔深度达到设计要求,对孔深、孔径、孔的垂直度等进行检查，符合要求后进行第一次清孔；钢筋骨架、导管安放完毕，混凝土浇筑之前，应进行第二次清孔。

（2）第一次清孔根据设计要求，施工机械采用换浆、抽浆、掏渣等方法进行，第二次清孔根据孔径、孔深、设计要求采用正循环、泵吸反循环、气举反循环等方法进行。

(3）第二次清孔后的沉渣厚度和泥浆性能指标应满足设计要求，一般应满足下列要求；沉渣厚度摩擦桩≤300mm,;泥浆性能指标在浇注混凝土前，孔底500mm 以内的相对密度≤1。25，黏度≤28s，含砂率≤8%。

（4）不论采用何种清孔方法，在清孔排渣时，必须注意保持孔内水头，防止塌孔.

（5）不应采取加深钻孔深度的方法代替清孔。 6．钢筋骨架制作、安放

(1)钢筋骨架的制作应符合设计与规范要求。

（2） 长桩骨架宜分段制作，分段长度应根据吊装条件和总长度计算确定,应确保钢筋骨）在移动、起吊时不变形,相邻两段钢筋骨架的接头需按有关规

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范要求错开。

（3)应在钢筋骨架外侧设置控制保护层厚度的垫块，可采用与桩身混凝土等强度的混凝土垫块或用钢筋焊在竖向主筋上,其间距竖向为2m,横向圆周不得少于4 处，并均匀布置。骨架顶端应设置吊环。

（4)大直径钢筋骨架制作完成后,应在内部加强箍上设置十字撑或三角撑，确保钢筋骨）在存放、移动、吊装过程中不变形。

(5）骨架入孔一般用吊车，对于小直径桩无吊车时可采用钻机钻架、灌注塔架等.起吊应按骨架长度的编号入孔,起吊过程中应采取措施确保骨架不变形。

（6）钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差为：主筋间距±10mm；箍筋间距±20mm；骨架外径±10 mm；骨架长度±50mm；骨架倾斜度±0．5%；骨架保护层厚度水下灌注±20mm,非水下灌注±10 mm；骨架中心平面位置20mm;骨架顶端高程±20mm,骨架底面高程±50mm。钢筋笼除符合设计要求外，尚应符合下列规定：

1)分段制作的钢筋笼，其接头宜采用焊接并应遵守《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204-2002) 的规定。

2）主筋净距必须大于混凝土粗骨料粒径3 倍以上。

3）加劲箍宜设在主筋外侧,主筋一般不设弯钩，根据施工工艺要求所设弯钩不得向内圆伸露，以免妨碍导管工作。

4）钢筋笼的内径比导管接头处外径大100mm 以上。

（7）搬运和吊装时，应防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，就位后应立即固定。钢筋骨架吊放入孔时应居中，防止碰撞孔壁，钢筋骨架吊放入孔后,峰举嚏氧幕涌津阚筋固定，使其位置符合设计及规范要求,并保证在安放导管、清孔及灌注混凝土过程中不发生位移。

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7．灌注水下混凝土

（1）灌注水下混凝土时的混凝土拌和物供应能力，应满足桩孔在规定时间内灌注完毕；混凝土灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间。

（2）混凝土运输宜选用混凝土泵或混凝土搅拌运输车；在运距小于200m 时，可采用机动翻斗车或其他严密坚实、不漏浆、不吸水、便于装卸的工具运输，需保证混凝土不离析，具有良好的和易性和流动性.

（3）灌注水下混凝土一般采用钢制导管回顶法施工，导管内径为200~250mm，视桩径大小而定，壁厚不小于3mm；直径制作偏差不应超过2mm；导管接口之间采用丝扣或法兰连接,连接时必须加垫密封圈或橡胶垫，并上紧丝扣或螺栓。导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验（试水压力一般为0。6～1.0 MPa)，确保导管口密封性。导管安放前应计算

孔深和导管的总长度，第一节导管的长度一般为4～6m，标准节一般为2～3m，在上部可放置2~3 根0。5-1.0 m 的短节，用于调节导管的总长度。导管安放时应保证导管在孔中的位置居中,防止碰撞钢筋骨架。

（4）水下混凝土配制

水下混凝土必须具备良好的和易性，在运输和灌柱过程中应无显著离析、泌水现象，灌注时应保持足够的流动性。配合比应通过试验,坍落度宜为180～220mm。

2）混凝土配合比的售砂率宜采用0.4～0.5，并宜采用中砂;粗骨料的最大粒径应＜40mm;水灰比宜采用0。5～0。6。

3)水泥用量不少于360kg/m3，当掺有适宜数量的减少缓凝剂或粉煤灰时，可不小于300kg.

4)混凝土中应加入适宜数量的缓凝剂，使混凝土的初凝时间长于整根桩的灌注时间。

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（5）首批灌注混凝土数量的要求

首批灌注混凝土数量应能满足导管埋入混凝土中0。8m 以上 (6）灌注水下混凝土的技术要求

1)混凝土开始灌注时，漏斗下的封水塞可采用预制混凝土塞、木塞或充气球胆。

2）混凝土运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度,如不符合要求应进行第二次拌合，二次拌和后仍不符合要求时不得使用。

3）第二次清孔完毕，检查合格后应立即进行水下混凝土灌注,其时间间隔不宜大于30min。

4)首批混凝土灌注后，混凝土应连续灌注，严禁中途停止.

5）在灌注过程中,应经常测探井孔内混凝土面的位置，及时地调整导管埋深，导管埋深宜控制在2～6m。严禁导管提出混凝土面，就要有专人测量导管埋深及管内外混凝土面的高差，填写水下混凝土灌注记录。

6)在灌注过程中，应时刻注意观测孔内泥浆返出情况，倾听导管内混凝土下落声音，如有异常必须采取相应处理措施.

7）在灌注过程中宜使导管在一定范围内上下窜动,防止混凝土凝固，增加灌注速度。

8）为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部lm 左右时，应降低混凝土的灌注速度，当混凝土拌和物上升到骨架底口4m 以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m 以上，即可恢复正常灌注速度。

9）灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度，一般为0.5～1.0m，以保证桩头混凝土强度，多余部分接桩前必须凿除,桩头应无松散层。

10）在灌注将近结束时，应核对混凝土的灌入数量，以确保所测混凝土的灌注高度是否正确。

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11）开始灌注时,应先搅拌0。5～1。0m3 同混凝土强度的水泥砂浆放在料斗的底部。

⑺冲孔桩施工过程中常见意外事件的处理方法 1）坍孔

根据招标文件地质资料介绍以及多年在类似施工冲孔桩的经验,本段地层是极易产生坍孔的地层,因此特制定处理预案：如坍孔将冲头埋住，则采用下插小孔径无缝管制成的花管压入高压风及高压水的方式将冲头提出，如未埋钻具则直接将之提出,之后使用粘土掺杂约20％碎石回填，回填后静置十五日以后使用冲击钻成孔，钻进过程中在坍孔处不断回填粘土及碎石直至穿过该处为止.

2）灌注过程中堵管

当混凝土不再下落后,移去孔口漏斗,将备好的冲击钻机对位支立于孔口，使用冲击钻的吊具将导管吊起,用钻机的最小冲程给导管施加抖动,同时用混凝土泵不断注入混凝土。如混凝土仍无法灌入则将钢筋笼提出，使用冲击钻将已灌入且强度未增长的混凝土“淘出”。 ③埋导管

当混凝土灌注过程中保持导管埋深在2～6米间时极难发生此事件，但根据经验，也有不明原因造成的此类事件发生，此时需用两台起重能力在50吨以上的液压千斤顶配以双I56型钢制成扁担梁将之提出，之后按上述办法重新冲孔.

三、施工质量要求

1．钢筋加工前，应对所采用的钢筋进行外观检查，钢筋表面必须洁净,无损伤、油渍、漆污和铁锈等，带有颗粒状或片状老锈的钢筋严禁使用。

2．钢筋加工前，应先行调直，使钢筋无局部曲折.

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3．混凝土搅拌按以下规定执行：

（1)原材料计量应建立岗位责任制，计量方法力求简便易行、可靠，允许偏差见表

（2）外加剂应用台秤计量。

(3）当拌制混凝土受到外界因素的影响时(如砂石含水量的变化）,应及时调整和修正

配合比，使拌制的混凝土达到设计的要求。

（4)混凝土搅拌的最短时间,强制式搅拌机不少于90s,自落式不少于120s。

（5）混凝土拌和物搅拌必须均匀，且色泽一致。

(6）应在拌制地点和灌注地点分别检查混凝土的坍落度和温度. 4．护筒埋入土中的深度必须满足要求，护筒四周用黏性土回填并分层夯实。

5．桩机就位后，必须平正、稳固，确保在施工中不发生倾斜和移动；为准确控制成孔深度，在桩架或钻具上应设置控制深度的标尺，以便在施工中观测记录。

6．从开始成孔至水下混凝土浇筑完毕，应始终保持护筒内泥浆面高出地下水位1.0 m以上,受水位涨落影响时，应高出最高水位1。5m 以上.

7．成孔过程中应注意地层的变化，随时调整钻进工艺，防止塌孔、缩颈、倾斜等质量缺陷.

8．钢筋骨架在存放、起吊过程中应采取措施防止变形；在安放入孔时,位置要居中,不得碰撞孔壁；安放至设计高程后，应采取措施固定，确保在混凝土灌注过程中不移动.

9．导管在使用前应作水密性试验，安装时要放密封圈并上紧丝扣，在孔

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中的位置要居中，导管底距孔底300～500mm,上部高出泥浆面不少于300mm.

四、安全环保措施 一）、 安全生产注意事项

1．机械设备操作人员(或驶员)必须经过专门训练,熟悉机械操作性能，经专业管理部门考核取得操作证或驾驶证后上机（车)操作。

2．机械设备操作人员和指挥人员严格遵守安全操作技术规程，工作时集中精力,谨慎工作，不擅离职守,严禁酒后驾驶。

3．机械设备发生故障后及时检修,决不带故障运行，不违规操作，杜绝机械和车辆事故.

4．专业电工持证上岗.电工有权拒绝执行违反电器安全规程的工作指令,安全员有权制止违反用电安全的行为，严禁违章指挥和违章作业。

5．所有现场施工人员佩戴安全帽，特种作业人员佩戴专门的防护用具。 6．所有现场作业人员和机械操作手严禁酒后上岗。

7．护筒埋设完毕、灌注混凝土完毕后的桩坑应加以保护，避免人或物品掉入.

8．登高作业超过2m 必须穿防滑鞋，带安全带.

9．钢筋骨架起吊时要平稳，严禁猛起猛落，并拉好尾绳。

10．灌注桩施工现场所有设备、设施、安全装置、工具配件以及个人劳保用品必须经常检查，确保完好和使用安全。

11．施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作；电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器。各孔用电必须分闸，严禁一闸多用.孔上电缆必须架空2.0 m 以上，严禁拖地和埋压土中，孔内电缆、电线必须有防磨损、防潮、防断等保护措施。照明应采用安全矿灯或12V 以下的安全灯.并遵守《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ 46—88)的规定。

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二)、 环保措施

1．易于引起粉尘的细料或松散料运输时用帆布、盖套等遮盖物覆盖。 2．施工废水、生活污水不直接排入农田、汉江河道。

3．食堂保持清洁,腐烂变质的食物及时处理，食堂工作人员定期体检。 4．受工程影响的一切公用设施与结构物,在施工期间应采取适当措施加以保护。

5．使用机械设备时,要尽量减少噪声、废气等的污染；施工场地的噪声应符合《建筑施工场地界噪声限值》（GB 12523—1990）的规定.

6．运转时有粉尘发生的施工场地，如水泥混凝土拌和机站等投料器应有防尘设备。在这些场地作业的工作人员配备必要的劳保防护用品。

7．驶出施工现场的车辆应进行清理，避免携带泥土。

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