高架桥桩基础施工方案
目录
1、工程概况 (2)
2、编制依据 (2)
3、设计要求 (3)
4、桩基施工方法 (3)
5、常见事故原因分析及处理措施 (12)
6、扩大基础施工方法 (13)
7、施工组织机构及质量保证体系 (16)
8、工程质量保证措施 (18)
9、安全控制措施 (21)
10、施工进度控制及保证工期的主要措施 (23)
1、工程概况
华岩隧道西延伸段项目一标工程起于九永高速（成渝扩能高速）绕城立交东侧，及九永高速（成渝扩能高速）主线收费站相接，线路向东延伸，及快速一纵线相交，止于白市驿南立交。本项目地处重庆市西部片区，属于重庆市九龙坡区中的高新区西区板块和陶家板块范围。
本标段桥梁起止点桩号为K5+725.956（A0#桥台）至K6+007.362（含P8#墩），采用预应力砼连续箱梁结构，分左右两幅，两幅桥中间设置隔离栏，上部结构跨径布置为5*30+（37+47+37）米，共计两联。
A0#桥台、P4-P8#墩为扩大基础，P1-P3#墩为承台桩基础。
P1-P3#墩每个承台下设置6根桩，桩长8-11m，桩直径为1.6m，共计36根。
A0#桥台扩大基础共计两层，第一层断面尺寸为44.8×13.886×1.5m，第二层断面尺寸为44.8×12.886×1.5m。
P4-P8#墩扩大基础共计两层，第一层断面尺寸为12×7.8×1.5m，第二层断面尺寸为9×4.8×1.5m。
2、编制依据：
重庆华岩隧道西延伸段项目一标段承包合同。
重庆华岩隧道西延伸段项目项目一标段施工招投标文件、标前答疑、设计技术交底及有关变更资料。
重庆市市政设计研究院提供的有关图纸、文件、资料。
及本工程相关的现行规范、标准及有关规定。如下：
《公路桥涵施工技术规范》 (JTG/TF50-2011)
《城市桥梁工程施工及质量验收规范》（CJJ2-2008）
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2013）
《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）
《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）
《钢筋剥肋滚轧直螺纹连接技术规程》（JGJJGJ-107-2014）《钢筋砼用钢第2部分：热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2007）
《砼结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）
《钢筋焊接及验收规范》（JGJ18-2012）
《工程测量规范》 (GB50026-2007)
我单位的综合施工能力、机械设备实力及多年施工所积累的经验均是编制的依据。
3、设计要求
桩基础要求嵌入完整中风化岩层不小于3倍桩径，桩底单轴抗压强度不得小于5Mpa。扩大基础要求崁入完整中风化岩层。
4、桩基施工方法
本标段桥梁桩基采用旋挖机械成孔。
4.1、工艺流程如下图
4.2、旋挖钻孔施工
4.2.1放样定位：
依据业主提供的现场测量资料，自布导线引入到桩基附近，经复查报监理合格后，用自布的导线对桥墩桩基才用科利达全站仪进行精确定位放样，并引放到附桩上。首先需要对场地进行放坡开挖，形成工作面。在孔口附近按实际地形设置0.5×0.5m的截、排水沟，作好桩基开挖时的排水准备。清除浮土、危石及杂物，将桩位附近的地面整平，桩孔四周设置临时防护和安全照明。
4.2.2 护筒的制作及埋设
(1)、护筒制作
护筒采用钢质护筒，土层深度在4m以内的护筒，采用厚不小于5mm后的钢板制作，顶部、中部和底部加焊5mm厚15cm高加强圈；土层深度大于4m 的钢护筒，采用厚不小于6mm厚钢板制作，顶部、中部和底部分别加焊6mm 厚15cm高加强圈，护筒钢板接头焊接密实、饱满，不得漏浆。制作时，钢护筒的内径比桩径大200 -400mm。
(2)、护筒埋设
（a）、埋设护筒采用挖坑法，由吊车安放。钢护筒埋置高出施工地面0.3m。
（b）、测量工程师对要埋设护筒的桩位进行放样，现场技术人员复核，旋挖钻机钻头中心对准桩位中心挖孔扩孔，所挖孔直径为护筒直径加40cm，挖孔深度为护筒长度。
（c）、利用护桩拉线绳定出桩位中心，再用线锤将桩位中心点引至孔底。
（d）、用吊车吊放护筒至空内，用线绳连接护筒顶部，吊垂线，用吊车挪动护筒，使护筒中心基本及桩位中心重合，其偏差不大于2cm。
（e）、护筒位置确定后，吊垂线，用钢卷尺量测护筒顶部、中部、底部
距离垂线的距离，检查护筒的竖直度。护筒斜度不大于1％。
（f）、符合要求后在护筒周围对称填土，对称夯实。
（g）、四周夯填完成后，再次检测护筒的中心位置和竖直度。
（h）、测量护筒顶高程，根据桩顶设计高，计算桩孔需挖的深度。
4.2.3钻机就位及钻孔
（1）、确定钻机位置，在钻机位置四周洒白灰线标记。
（2）、标记位置，定位。将旋挖钻机开至白灰线标记位置，不再挪动。
（3）、连接护桩、拉十字线调整钻头中心对准桩位中心。通过钻机自身的仪器设备调整好钻杆、桅杆的竖直度并锁定。
（4）、开始钻孔作业，钻进时应先慢后快，开始每次进尺为40-50cm，确认地下是否不利地层，进尺5米后如钻进正常，可适当加大进尺，每次控制在70-90cm。
4.2.4钻进技术要求
①、钻机就位必须稳固、周正、水平。确保“滑轮及钻盘中心孔、护筒的中心”三点成一线。
②、钻具下放前，应做好检查工作，钻进过程中，应注意第一、二根钻
杆的进尺，保证钻具及孔的中心垂直，同时需要吊紧钻具，均匀钻进。
③、在钻孔过程中经常复检，当钻至软硬层变异处时，缓钻进，并采取钻完一段再复扫一遍的方法。
4.2.5桩孔质量标准及检验方法：
（a）成孔达到设计标高后，对孔深、孔径、孔壁垂直度、沉淀厚度等进行检查，检测前准备好检测工具，测绳、检孔器等。检孔器应按如下要求制作：
（b）、检孔器的外径D为钢筋笼直径加10cm，长度为6D（D为孔径）。
（c）、标定测绳，测绳采用钢丝测绳，20米以内测锤重2Kg，20米以上测锤重3Kg。
（d）测量护筒顶标高，根据桩顶设计标高计算孔深。以护筒顶面为基准面，用测绳测量孔深并记录，测量时测量五处（中心一处，四周对应护桩各测量一处）孔深按最小测量值，当最小测量值小于设计孔深时继续钻进。现场技术人员应严格控制孔深，不得用超钻代替钻渣沉淀。
（e）、用检孔器检测孔径和孔的竖直度，检孔器对中后在孔内靠自重下沉，不借助其他外力顺利下至孔底，不停顿，证明钻孔符合规范及设计要求，如不能顺利下至孔底时，用钻机进行扩孔处理。
（f）检测标准：孔深、孔径不小于设计规定；钻孔倾斜度误差不大于1％；沉渣厚度符合设计规定：
对于直径≤1.5m的桩，≤300mm；
对于直径＞1.5m的桩，≤500mm。
桩位误差不大于50mm。
4.2.6钻孔过程中钻机操作要领和注意事项：
（a）、在钻进过程中应时刻注意钻机仪表，如仪表显示竖直度有变化，应及时进行调整，调整后钻进。
（b）、钻进时记录每次的进尺深度并及时填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班的注意事项。
（c）、因故停钻时，严禁钻头留在孔内，提钻后孔口加盖防护。
（d）、旋挖钻孔应超挖30cm，以保证桩长，同排桩超挖深度应基本一致，要控制在±5cm以内。
（e）、在钻进过程中，设专人对地质状况进行检查。
（f）、在钻进过程中，要根据地质情况调整钻机的钻进速度。在粘土层内，钻机的进尺控制在80-90cm/次旋挖，在砂土层中，钻机的进尺控制在40-50cm/次旋挖。
（g）、在钻进过程中，钻杆的提升速度控制在0.4米/s。
4.2.7清孔
第一次清孔：
钻孔达到设计孔深后，停止进尺，采用气举反循环法将泥浆及钻渣排除至已修建的沉渣池内。
能准确测量出孔深，孔内泥浆中无泥块悬浮。
清孔时间≥30分钟。
二次清孔：
为保证在混凝土灌注前孔底沉渣厚度控制在设计规范规定允许范围之内，钢筋笼吊装完毕，下完灌浆管后，砼灌注前进行二次清孔。
本工程全部选择气举反循环排渣法。
a、方法选择：清除孔底淤积的方法采用气举排渣法。此法的原理是借助气举排渣器将液气混合，利用密度差来升扬排出孔底的沉渣。
利用空气压缩机将压缩空气吹入排渣管内，在排渣管内形成一种密度小于管外泥浆的液气混合物，在内外液体压力差和压缩空气动力的联合作用下沿着排渣管上升，排出孔外。排渣管底端距沉渣面的距离为0.3～0.4m。
清除孔底沉渣的工作，应当在浇筑混凝土前进行孔底淤积的清理，必要时补充清孔。
b、质量检测：
孔内泥浆重度：1.15～1.20g/cm3；粘度≤22s；含砂率＜6%；孔底沉渣厚度≤50mm。
二次清孔后在30分钟内灌注混凝土。若超过30分钟必须重新检测孔底沉渣厚度及泥浆指标，如超出设计规范允许值，则应再次清孔。
4.2.8桩孔质量标准及检验方法：
①、桩径允许偏差：+0.1d。
②、垂直度允许偏差：≤1%。
③、孔底沉渣厚度≤5cm。采用测深锤测量。
已完成的桩孔，在未浇筑混凝土前加钢管防护栏杆和警示标志，必要时进行覆盖保护。
作业前必须向施工操作人员作安全技术交底，进行书面文字技术交底，时时提醒安全事项。施工作业手续和措施完备，由钻孔负责人通知质检工程师验孔后，邀请专业监理工程师检查合格后，方可进行下道工序的施工。
4.2.9钢筋笼制安
4.2.9.1钢筋笼制作加工
①、钢筋笼制作前应清除钢筋表面污垢、锈蚀，钢筋下料时应准确控制下料长度。
②、钢筋笼制作场地保持平整，钢筋笼长度一次成型。
⑤、钢筋接头采用等强度的直螺纹套筒接头,同一截面接头数≤50%且接头之间间距错开35d。
⑥、钢筋笼保护块每隔4m设一组沿圆周均布，保护层厚度不小于60mm。
⑦、成型的钢筋笼进行逐节验收，验收合格的钢筋笼应平卧堆放平整干
净的地面上，堆放层数不应超过2层。
钢筋笼制作标准见下表：
4.2.9.2钢筋笼安放
①钢筋笼安放起吊采用50t吊车。
①、钢筋笼安放起吊采用吊车起吊，起吊用双吊点，第一吊点设在骨架的上部，使用主钩起吊。第二吊点设在骨架的中点到三分点之间。起吊时，先起吊第一吊点，将骨架稍提起，再及第二吊点同时起吊。待骨架离开地面后，第二吊点停止起吊并松钢丝绳，直到骨架及地面垂直后第一吊点停止起吊，解除第二吊点钢丝绳。
②、缓慢移动钢筋笼，将钢筋笼吊到孔位上方，对准孔位、扶稳，缓慢下放，依靠第一吊点的滑轮和钢筋笼自重，眼观使钢筋笼中心和钻孔的中心一致。遇阻时采用正、反旋转慢慢下沉，严禁猛提。
③、钢筋笼安放标高根据孔口护筒顶标高来计算，安放时需保证桩顶的设计标高，允许误差为±100mm。
④、钢筋笼顶口位置采取反压加固，防止混凝土浇筑中钢筋骨架上浮。
⑤、钢筋笼安装好后按照设计要求将声测管安置在钢筋笼上，用8#铁丝绑扎牢固，下端封闭，上端冒出桩基顶50cm并加盖。
4.2.10砼浇筑
桩基砼分干孔砼浇筑和水下砼浇筑两种方式，如遇桩基渗水量大则采取水下砼浇筑，如桩基未有渗水则按干孔砼浇筑。
4.2.10.1干孔砼浇筑
桩基砼采用商品砼，浇注时应注意相邻近的两孔不得同时浇注，以免搅动孔壁造成串孔或断桩。采用接泵管下料，泵管口底距桩基底不大于1m，砼
塌落度控制在18～20cm以内。凝土浇筑采取分层进行，每层高度50cm。开始浇注时,孔底清洗干净,积水深度不超过5厘米,每灌注0.5m捣固一次,尽可能加快浇筑速度,一次连续浇筑完毕。砼顶面标高根据浮浆的厚度决定,一般比设计标高超灌0.5m，浇筑完成后立即清除桩顶表面的离析混合物和水泥浮浆。
采用插入式振捣棒捣实砼。对每一振动部位，必须振动到该部位砼密实为止，砼密实的标志是砼没有明显下沉，不再有气泡冒出。
4.2.10.2水下砼灌注
①砼原材料：
砼采用商品砼，混凝土配合比由实验室试配确定。砼料应有较好的和易性，其坍落度为20-22cm，砼料具有较好的保水性，较小的泌水率，2小时内泌水量不大于混凝土体积的1.5%，即泌水率小于4%。砼初凝时间不早于45分钟，终凝时间不大于12小时。
②灌浆管：
选用φ250mm，油轮丝扣连接式导管，单节长度一般为2.5m。底管长度不小于4m，同时配备1.0m、0.5m和0.3m短节。安装时要确保连接紧密，接口绝对密封，连接处加垫“O”型橡胶密封圈，防止接头处漏水漏气。
导管采用吊车配合人工安装，导管安放时，眼观，人工配合扶稳使位置居钢筋笼中心，然后稳步沉放、防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。安装时用吊车先将导管放至孔底，然后再将导管提起40cm，使导管底距孔底40cm。
③初灌量
为确保初灌埋深度≥1m，初灌量根据孔深、孔径、孔内泥浆重度，初灌导管悬管高度等数据，按下式计算确定。
V≥（H1＋H2）*π*D2/4＋π*h1 *d2/4
式中：V—灌注首批混凝土所需数量（m3）；
D—桩孔直径（m）；