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1、毕 业 设 计（ 论 文 ） 泰州市231省道泰州至高港改线工程3标段高架桥桩基专项施工方案系 别： 土木建筑系 专 业： 道路桥梁工程技术 班 级： 道桥 101 姓 名： 学 号： 指导教师： 完成时间： 2013.4.25 目录摘要ABSTRACT前言1第一章 编制说明21.1编制依据21.2编制目的21.3编制原则2第二章 工程概况32.1 工程简介32.2地质、气候及水文3第三章 施工准备73.1施工场地的设置73.2施工组织机构人员安排73.3工程进度计划7第四章 施工方案设计84.1平整场地84.2场地处理84.2.1地表处理84.2.2排水沟布置84.3施工放样84.4混凝土灌
2、注桩施工工艺84.4.1成孔84.4.2检孔及清孔114.4.3钢筋笼制作及吊放124.4.4安设导管、储料斗、混凝土灌注124.4.5施工质量保证措施15第五章 施工安全保证体系及措施195.1安全施工保证措施195.2冲击钻机施工安全23第六章 进度保证体系25第七章 施工环保的主要措施267.1 临建和现场布置267.2道路和场地267.3施工场地清理267.4材料堆放267.5大气与水质的保护267.6废弃物的处理277.7施工噪音控制措施277.8生态保护措施277.9水土保持措施27摘要本设计是江苏省231省道泰州至高港段改线工程钻孔灌注桩的施工设计方案，桩径为1.6m，桩长为66
3、m钻孔深度70m。采用c30商用混凝土灌注，抗震等级为一级，本方案采用钢筋混凝土框架现浇桩基。上部结构四十七联均采用现浇预应力混凝土连续箱梁，满堂支架施工；下部结构采用柱式桥墩、薄壁式桥台、钻孔灌注桩基础。关键词：钢筋混凝土框架 现浇预应力混凝土 钻孔灌注ABSTRACTThis is the design of line engineering construction of bored pile to Jiangsu province highway 231 Taizhou high port, pile diameter is 1.6m, lengthis 66m to 70m dril
4、ling depth. Using C30 commercial concrete, seismic grade level, this scheme adopts the reinforced concrete frame cast-in-place pile. The upper structure of forty-seven were using cast-in-place prestressed concrete continuous box girder, full scaffold construction; the foundationpiers, thin-wall abut
5、ment, bored pile bottom structure.keywords：Reinforced concrete frame; Cast-in-place prestressed concrete; Cast-in-drilled-hole前言231省道起于盐城市阜宁县，经建湖、兴化、海陵、高港后，利用高港汽渡过长江，止于镇江扬中市。路线纵穿苏北、苏中、苏南地区，是我省最重要的纵向干线公路之一。“泰州至高港段改线工程是我市主城区三纵三横交通主框架的第三纵，它的建成对充分发挥泰州长江大桥的经济效益和我市主城区的经济发展具有十分重要的意义。”泰高段改线工程起点位于泰州东转盘，路线沿老3
6、28国道向南600m后偏离老路，接海陵工业园区内的纵四路，并利用纵四路继续向南在塘湾镇东侧跨越新328国道，然后路线沿前进河西侧向南经白马镇（金马村、马家村、前进村）、大泗镇（康乐村、时庄村）、高港科技园（赵王村、刘石村、乔阳村）后跨越宁通高速公路，向南经口岸镇的集成村、吴楼村接沿江高等级公路，终点位于高港汽渡码头，路线全长34km。目前，市民从海陵到高港有泰州大道和长江大道，这两条道路由于过境车辆多，交通压力相对较大。泰高段改线工程建成后，不仅可分流过境车辆，为市民南去提供了更多的交通选择，同时，对于联动里下河地区的经济发展也有着重要意义。此外，为接受泰州大桥带来的辐射作用，泰高段改线工程在
7、高港区大泗镇与大桥北接线设有互通。“从兴化到长江边的车程时间可以缩短一半，到苏南去也更加方便。”工程共分为四段实施：城区段是从泰东大转盘至新328国道处，全长约6km；快速段是从新328国道至大泗互通口，全长约11km；标准段是从大泗互通口至江北沿江公路，全长11km；沿江段则从江北沿江至终点长约6km。“设计全程为双向6车道，时速100km。”为提高泰高段改线工程的通行效率，从迎春路东延段与老328国道交叉口到新328国道南侧的城区部分将采用高架桥方式建设，全长4.8km，沿途不设一个交叉路口和红绿灯。“这是目前市区最长的一座高架桥，也是通行率最高的一段市区道路。”为方便周边乡镇居民出行，除
8、在道路两侧规划建设辅道外，还设了4处互通立交，分别为新328国道菱形互通、姜高路菱形互通、园南路菱形互通和创新大道菱形互通。“车辆可就近上下，通行能力将大大提高。”第一章 编制说明1.1编制依据 （1）231省道泰州至高港段3标段施工招标文件。 （2）231省道泰州至高港段3标段施工图设计文件。 （3）国家及地方有关的各种技术标准、规范、规章制度。 （4）江苏金堰交通工程有限公司的相关规定。1.2编制目的 （1）无重大质量安全隐患。 （2）无重大伤亡事故。 （3）不得因施工对周边环境、建筑、设施等造成破坏； （4）保证工程按期完成。1.3编制原则 （1）遵循招标文件各项条款的原则。执行业主对本
9、工程建设的各项要求，采取现代化管理手段和施工项目管理模式，优化资源配置，以适应施工组织安排的要求； （2）贯彻执行各项施工技术标准以及安全技术规程。对现场安全管理实施全员、全方位、全过程严密监控。 （3）坚持实事求是，本着“精细化管理、精心组织、精心施工”的原则，确保施工组织的可行性、先进性和合理性。 （4）坚持施工、环保同考虑、同安排、同落实，按永久工程标准建造、维护环保设施。第二章 工程概况2.1 工程简介 231省道泰州至高港段3标段起点桩号： K4+501.470,终点桩号： K6+048.260，全长1546.79m，32联至47联在本标段，共计16联现浇箱梁。以第32联为例，主梁横
10、断面为单箱四室结构,梁高2m，顶宽26m，底宽18.4m，箱梁悬臂长2.8m，腹板斜率为1:1.48。跨中处顶板厚0.25m，底板厚0.25m，腹板厚0.5m；支点处顶板厚0.5m，底板厚0.6m，腹板厚0.8m。本桥采用各跨跨径均小于或等于32m的标准跨径组合，跨越主要道路和已建桥梁的地方采用40m、42m的跨径，跨越新G328采用37.2m+58m+37.2m的桥跨布置。主线高架桥全长4851.94m 主线高架桥标准跨径现浇箱梁采用单箱四室，斜腹板形式，箱梁顶端26.0m，底宽18.4m，梁高1.8m，悬臂长度2.8m，悬臂端部厚0.2m，根部厚0.5m，顶板厚0.250.60m，底板厚0
11、.250.60m，腹板厚0.50.8m。箱梁在支点处均设置横隔梁，端横梁宽1.8m，中横梁宽2.3m。上部结构四十七联均采用现浇预应力混凝土连续箱梁，满堂支架施工；下部结构采用柱式桥墩、薄壁式桥台、钻孔灌注桩基础。表2-1 本标段桥梁分跨跨径布置联数跨径布置（m）桥宽(m)备注32330263330+40+3026跨越兴海路3433026353312636331263730+40+28.3926跨越凤凰东路38228+2302639331262.2地质、气候及水文 项目区位于江苏中部长江北岸。地貌单元属于长江三角洲冲积平原区。地形、地貌较单一，以平原为主，地势开阔平坦，河渠纵横，总体呈现南高北
12、低，西高东低走势。除低矮的土丘外，地面标高一般为4.06.5m。 （1）气候 项目区位于江苏中部长江北岸，里下河地区南缘，属亚热带季风性湿润气候，受季风环流支配，干湿冷热四季分明。冬冷夏热，雨量充沛，光照充足，无霜期长；干旱、雨涝、低温、连阴雨、台风、冰雹等气象灾害间有出现。年平均气温14.7,78月天气最热，极端最高气温达39.4,12月最冷极端最低气温为19.2，全年无霜期约220天。历年年平均降水量1049.1mm，最多为1694mm，最少395.5mm，每年48月为丰水期，年平均降雨天数为116天。每年约有89天降雪。全年平均日照为2240小时，日照率为51%，8月份日照率最高，2月份
13、最少。每年东南风盛行，西风最少，年平均风速3.4m/s，历年最大风速20.3m/s. （2）水文 项目区所属水系，大致以通扬运河为界，以北为淮河下游水系，以南为长江下游水系。通扬运河、南官河、城河等属南部的长江水系，其水系都与长江有直接或间接的连系，湖泊河流水位的变化与长江水位涨落联系在一起，汛期河流的排泄以及抗旱引水都依赖于长江干流。长江潮汐对一些直通长江的河流都有一定影响；而新通扬运河、九里沟、卤汀河、朱扬河、泰东河、草河、稻河、智保河、老东河等属北部的淮河水系。 4、附土体的性质及分层:（1）人工填土层（Q4ml） 1层素填土：灰黄色，稍湿，稍密，主要以粘性土及粉土为主，多分布于河堤、村
14、庄、建筑物及既有路路基周围。一般厚度0.53.8m，最大揭示层厚6.8m。（2） 全新统冲积层（Q4al） 11层粉土：部分为粉质黏土层，灰黄色褐色，湿，局部很湿，稍密，土质不均，局部地段与粘性土呈互层状，具有等压缩性。沿线均有分布，一般厚度0.83.9m；承载力基本容许值fao=100kPa，钻孔桩桩周土摩阻力标准值qik=20kPa. 12层淤泥质粉土：灰褐色灰色女，流塑，局部软塑，土质不均，夹粉砂、粉土薄层，具高孔隙比，高压缩性。该层主要分布于K0+550K1+100段。层顶埋深1.01.6m，层顶标高3.55.2m，层底埋深3.74.3m，层厚 2.13.3m；含水率=35.6%，天然
15、孔隙比e0=1.008，液性指数IL=1.02;承载力基本容许值fao=70kPa，钻孔桩桩周土摩阻力标准值qik=15kPa。 13层粉土：部分为粉砂层，灰色灰黄色，湿，局部很湿，稍密为主，土（砂）质不均，含较多粘性土薄层，局部呈互层状，具中等压缩性。分布连续，一般层厚1.911.2m；承载力基本容许值fao=120kPa，钻孔桩桩周土摩阻力标准值qik=25kPa。该层具轻微液化潜势，局部中等。 13a层淤泥质粉土层：灰色，流塑，土质较均，含粉土及粉砂薄层。该层主要分布于K0+550K2+150段，层位起伏较大，层顶埋深5.111.9，层顶标高6.440.47m，层底埋深8.819.1m，
16、层厚1.610.9m；含水率=33.553.2%，天然孔隙比e0=0.9701.550，液性指数IL=0.881.41；承载力基本容许值fao=80kPa，钻孔桩桩周土摩阻力标准值qik=15kPa。（3） 上更新海陆交互相层（Q3al） 21粉质粘土：黄褐色灰黄色，硬塑为主，局部可塑，土质不均，含铁锰氧化物，具中等中偏低压缩性；分布连续，一般层厚4.912.6m；承载力基本容许值fao=220kPa，钻孔桩桩周土摩阻力标准值qik=60kPa。 21a层粉质粘土夹粉砂：黄褐色灰黄色，可塑软塑，土质不均，含铁锰氧化物及粉砂，局部互层状；该层断续分布于21层之上，层厚2.08.4m；承载力基本容
17、许值fao=120kPa，钻孔桩桩周土摩阻力标准值qik=35kPa。 23层粉土：局部分为粉砂层，灰色灰黄色，湿，中密为主，土质不均，含粘性土及粉砂薄层，局部地段呈粉砂与粘性土互层状，该层分布较连续，最大揭示层厚12.9m；承载力基本容许值fao=150kPa，钻孔桩桩周土摩阻力标准值qik=35kPa。 23a层粉质粘土夹粉砂：灰色灰黄色，软塑，局部可塑，土质不均，含粉砂薄层，局部呈互层状，具中等中偏高压缩性；该层呈透镜体状断续分布于23层上下，一般层厚2.86.7m，最大揭示层12.2m；承载力基本容许值fao=140kPa，钻孔桩桩周土摩阻力标准值qik=40kPa。 31层粉质粘土：
18、灰褐色灰黄色，硬塑可塑，土质不均，含铁锰氧化物及砂礓，砂礓粒径1.030.0mm，局部富集，具中等中偏低压缩性；分布连续，层厚起伏较大，一般层厚4.78.9m，最大揭示层31.3m；承载力基本容许值fao=260kPa，钻孔桩桩周土摩阻力标准值qik=60kPa。 31a层粉质粘土：灰褐色灰黄色，软塑为主，土质不均，含铁锰氧化物及粉砂，局部互层状，具中等中偏高压缩性；该层呈透镜体状分布于31层中，层厚2.57.1m；承载力基本容许值fao=150kPa，钻孔桩桩周土摩阻力标准值qik=40kPa。 31c层粉土：部分为粉砂层，灰色灰黄色，湿，中密为主，土质不均，呈粉砂与粘性土互层状，具中等压缩
19、性；该层呈透镜体状分布于31层中，一般层厚3.17.4m，最大揭示层厚17.5m；承载力基本容许值fao=170kPa，钻孔桩桩周土摩阻力标准值qik=40kPa。 33层粉砂：部分为粉土及细砂层，灰色灰黄色，饱和，密实，砂质不均，局部含软塑状粘性土薄层，局部地段底部为中粗砂层，含少量卵砾石，最大可见粒径40.0mm；分布连续，最大揭示层厚36.7m；承载力基本容许值fao=200kPa，钻孔桩桩周土摩阻力标准值qik=50kPa。 33a层粉质粘土夹粉砂：灰色灰黄色，软塑，局部流塑，土质较均，含粉砂薄层，局部呈互层状，具中等中偏高压缩性；该层呈透镜体状断续分布于33层上下，起伏较大，层厚1.
20、36.4m最大揭示层厚14.6m；承载力基本容许值fao=150kPa，钻孔桩桩周土摩阻力标准值qik=40kPa。 41层粉质粘土：灰褐色灰黄色，硬塑为主，土质不均，含铁锰氧化物及少量砂礓，砂礓粒径1.030.0mm，具中等中偏低压缩性；连续分布于K0+000K2+880段，最大揭示层厚8.3m；承载力基本容许值fao=260kPa，钻孔桩桩周土摩阻力标准值qik=65kPa。第三章 施工准备3.1施工场地的设置本着方便安全施工的原则，在施工场地附近选择一块临时场地用于人员住宿、钢筋加工与堆放、模板及其他材料的堆放与储存以及机械停放等。对于钢筋制作场地均采用砼硬化，堆放钢筋的地方用浆砌红砖或
21、砼支墩将钢筋原材料架空离地面至少30cm高，并用彩条布将钢筋覆盖，防止雨水锈蚀。所有钢筋半成品均应存放在钢筋棚内，并用编号明示。3.2施工组织机构人员安排 桥梁桩基的施工任务由项目部统筹安排，项目部安排一名分管领导亲自抓，相关业务部门配合，项目部统一管理，保证各种作业人员人人有证。人员材料机械需按时进场，对相关技术人员、管理人员、做好施工技术交底，材料需经检测合格方可进场，施工机械做好进场前与施工过程中的保养工作，保证在施工期间不因机械原因有碍施工进度和质量保证。3.3工程进度计划为了实现工期目标和成本目标管理，对工期实行分阶段控制。图3-1前期施工横道图第四章 施工方案设计 工期紧，任务重，
22、为保证安全优质高效地完成桩基施工任务，根据各类型桩基施工方法、工艺及地基基础施工项目特点，钻孔桩基础采用钻机正循环成孔的方法。4.1平整场地场地平整，清除杂物，钻机就位处平整夯实，同时对施工用泥浆池位置，动力供应，砂、石料场、拌和楼位置，钢筋加工专用及施工便道作统一安排。保证施工现场“四通一平”。4.2场地处理4.2.1地表处理 支架范围内的地面绝大部分为原有公路地面，条件较好，满足要求，对于原有路面以外的范围，进行碾压加固处理，压实度需达到90%以上，并作2%的横坡，然后浇筑15cm厚C20砼，砼要求必须振捣密实。 4.2.2排水沟布置 在支架范围外两侧设置排水沟，将雨水与养生水等引入排水沟
23、。防止雨水浸泡地基避免支架产生不均匀沉降。4.3施工放样测量人员用全站仪放样出箱梁在地基上的竖向投影线，并用白灰撒上标志线，现场技术员根据投影线定出箱梁的中心线，同样用白灰线做上标记。根据中心线向两侧对称布设支架。4.4混凝土灌注桩施工工艺 钻孔灌注桩施工工艺流程见图4-1。4.4.1成孔1）埋设护筒根据准确桩位埋设护筒，采用人工挖埋法埋设，护筒用mm厚钢板制作，护筒内径宜比桩径大200mm400mm，桩为陆上桩，采用直接开挖基坑并埋设钢护筒。为避免筒底悬空，护筒底端的埋置尽可能深入到不透水层粘性土内11.5m，护筒四周回填粘性土并夯实，确保护筒位置的准确及稳定，护筒的顶端高出地面30cm。平
24、整场地桩位放样埋设钢护筒钻机就位钻孔成孔检验监理工程师验孔清孔安放钢筋骨架安放导管二次清孔灌注水下混凝土拔除钢护筒成桩检测钢护筒制作泥浆外运制备泥浆泥浆外运钢筋骨架加工制作试拼装检验导管泥浆外运混凝土搅拌运输图4-1 钻孔灌注桩施工工艺流程2）准备泥浆池采用钻孔泥浆护壁，以保持孔壁在钻进过程中不坍塌。在墩位附近开挖泥浆池，在一个区段内共用。为充分利用泥浆，防止泥浆污染环境，抽出的泥浆通过沉淀池沉淀后重复使用。泥浆采用搅拌机拌制，现场试验检测泥浆指标。拌和好的泥浆以流动性好，悬浮力强为准，各项指标符合设计、规范及施工要求。为保证不间断施工，按实际需浆量准备足够的粘土，粘土的性能应满足要求。 3）
25、钻机就位根据桩位放样埋设的护桩在钢护筒上划出十字线定出桩中心，调整钻机位置，使钻头对准桩中心，并准确调平，其中心位置和水平误差在规范允许范围内。钻机支承处加固，保证在钻进过程中，钻机平稳。并且钻头直径不小于桩基设计直径。 4）钻孔 桩基础根据地质情况，选用冲击钻钻孔；桩的钻孔应在中距5m内的任何桩的砼灌筑完成后24小时才能开始，以避免干扰邻桩砼的凝固。钻机就位并经测量检查无误后开始钻进，开钻时采用小冲程低速钻进，待泥浆经调浆合格后可根据地质状况加快进尺，在钻进过程中随时检查钻碴以探明地质情况，并根据不同的地层情况调整泥浆比重及进尺速度。 整个钻进过程中，始终保持孔内水位高于地下水位，并低于护筒
26、顶面0.3米以防溢出，掏渣后及时补浆。钻孔时对成孔的孔位、孔深、孔径及倾斜度等各项指标进行检查，及时调整。钻孔应连续施工，不得中断时间过长。5）护壁钻孔护壁采用泥浆护壁的形式。选用粘土造浆，其具有相对密度低、粘度低、含砂量少、失水量少、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高等优点。施工前可制作一活动泥浆池，根据不同的地质情况选择不同的泥浆比重。各机长认真执行钻探操作规程，根据地层情况及时调整泥浆性能，保证成孔速度和质量，施工中随着孔深的增加向孔内及时、连续地补充泥浆，维持护筒内应有的水头，防止孔壁坍塌。灌注过程中，开挖泥浆沟，使孔内泥浆返回泥浆池，防止泥浆外溢。 4.4.2检孔及清孔钻孔至设计标高后，使
27、用长度和外径符合施工技术规范要求的检孔器检查孔径大小及垂直度，采用换浆法清孔，采取二次清孔。第一次清孔采用抽浆法清孔，清孔过程中不断补水以降低泥浆比重，直至泥浆各项指标达到规范要求，停止清孔。在提钻移机和后续准备工作中，孔底可能有新的沉淀物，待钢筋笼安装完毕，检查沉淀层厚度，如不符合设计要求，进行第二次清孔，利用导管作为清浆管道，压入清浆，直至符合要求。清孔时，保持孔内水位在地下水位以上1.01.5m防止坍孔。 4.4.3钢筋笼制作及吊放钢筋应符合有关规范的规定，并应满足设计文件的要求。钢筋外观要求无裂纹、起皮、锈坑、死弯及油污等。钢筋应有出厂合格证，外观检查合格后每批应按要求抽取试样，分别作
28、拉、弯复查试验，如有一项不合格，则加倍取样，如仍有一项不合格，则该批钢筋为不合格。钢筋笼采用加工场统一加工，自制双轮拖车通过现场便道运到桩位。桩基主钢筋笼各段之间主筋采用机械接头连接，接头交错布置。钢筋笼利用29.4T汽车吊起吊安装。为保证钢筋笼吊装安装时不变形，钢筋骨架在加工时设置强劲的十字内撑架，防止钢筋骨架在运输和就位时变形，并设置板凳平台。钢筋笼吊装时采用两吊点起吊，先把钢筋笼吊竖直后，再检查是否有弯曲变形并加以纠正。钢筋笼骨架进入孔口后，将其扶正徐徐下放，严禁摆动碰撞孔壁。当最后一道加劲筛接近孔口时，在主筋上均匀焊上6个吊环，并用6根钢丝绳把钢筋笼固定在板凳平台上，再吊起第2节钢筋笼
29、同第一节对接，接头对接好后再吊起刚筋笼、取掉板凳平台上的钢丝绳下放骨架，如此循环，直至把钢筋笼骨架下放至设计标高，钢筋笼顶部通过钢筋与护筒口焊接相连并用型钢把钢筋笼固定定位于孔位中心，以预防钢筋笼在砼灌注过程中上浮。 图4-2钢筋笼配筋图 4.4.4安设导管、储料斗、混凝土灌注导管用内径300，壁厚4mm的钢管。导管均采用法兰栓接，接头设置用密封胶垫。为保证导管质量，灌注桩基混凝土前，对导管进行水密性和抗拉试验检测，预先试拼、编号，并自上而下标识尺度，确保导管的良好状态。下放导管时小心操作，避免挂碰钢筋笼。导管安装长度建立复核和检查制度，避免因误装而造成断桩。混凝土浇注架用型钢制作，用于支撑悬
30、吊导管，吊挂钢筋笼，上部放置混凝土漏斗。钢筋笼就位经检验合格后，立即下导管、安装漏斗储料斗及隔水栓，导管底部距孔底30-50cm。（9）灌注水下混凝土1)混凝土的拌制：混凝上强度等级应较设计强度提高15%，粗骨料宜用碎石，粒径为4.7531.5 mm，砂用级配良好的中砂。混凝土的水灰比在0.6以下，水泥用量不大于350kg/m3,含砂率为40%50%，塌落度为1822cm，扩散度为3438cm。混凝土初凝时间为46h。混凝土采用拌和站统一拌和，运输至灌注地点时，检查混凝土的均匀性和坍落度，合格后用吊车配料斗灌注。图4-2水下灌注混凝土施工2)混凝土灌注灌注砼前，检测孔底沉渣厚度，大于规范要求时
31、，则采用导管加特制弯管作为吸浆管进行抽浆法再次清孔。水下混凝土施工时先灌入首批封底混凝土，首盘砼的数量满足导管初次埋置深度2m的需要。使其有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并能把导管下口埋入混凝土不小于1m深。导管内首批水下混凝土与泥浆用隔水栓隔开，隔水栓预先用8号铁丝悬吊在混凝上漏斗下口，当混凝土装满与隔水栓完全接触后，剪断铁丝，混凝土即在重力作用下顶着隔水栓下沉至孔底，排开泥浆，埋住导管口，完成封底。随着浇注连续进行，及时提拔导管，混凝土浇注应连续逆行，不能停止，中途停歇时间不得超过15min。首批封底混凝土的数量，应保证导管口在混凝土面以下2m深度。水下混凝土一般用钢导管灌注，导管
32、内径为200350mm，视桩径大小而定。导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，严禁用压气试压。进行水密试验的水压不应小于孔内水深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-导管可能受到的最大压力（kPa）；c混凝土拌合物的重度（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；w井内水或泥浆的重度（kN/m3）；hw井孔内水或泥浆的深度（m）。在整个浇注过程中，导管在混凝土埋深以26m为宜，既不能小于1m，也不能大于6m。施工中指派专人负责测量导管埋置深度及管内外混凝土面的高差，及时填写水下混凝土灌注记录。利用导管内的
33、混凝土的超压力使混凝土的浇筑面逐渐上升，灌注高度应高于设计标高0.51.0m，在灌注过程中，当导管内混凝上含有空气时，后续混凝土宜通过溜憎慢慢地注入漏斗和导管，不得将混凝土整斗从上面倾入漏斗内，以免导管内形成高压气囊，冲出管节间的橡胶垫而使导管漏水。对灌注过程中的一切故障等情况均要如实记录在案。在灌注将近结束时，在孔内注入适量的水使孔内泥浆稀释，有效排出泥浆，加大导管内外的压力差，保证浇注效果。灌注过程中，经常用测绳检测孔内混凝土面位置，溢流出的泥浆引至适当地点处理，防止污染环境。3)桩头处理及质量检验灌注结束时，桩顶标高高于设计标高0.51.0m，混凝土终凝后，人工凿除桩头松散混凝土。混凝土
34、达到设计强度后，采用超声波法或其它无破损检验法检测桩的成桩质量。质量合格后方可进行墩台施工。表 4-1 钻孔桩质量通病的原因及处理措施质量通病原 因处 理 措 施孔口坍塌护筒埋置过浅或回填粘土夯实不彻底；开钻阶段泥浆不浓，钻进太快，钻孔护壁不牢；孔口排水不畅，致使土层长期处于饱和状态，或钻机安放不当，孔口压力太大后外力碰撞护筒松动。及时回填粘土，加固护筒后继续钻孔；护筒有偏斜移位时，则拆除护筒填死钻孔，待沉淀密实后重新埋设护筒再钻；若孔口坍塌严重，下钢护筒至未塌处1米以下。孔内坍塌泥浆比重不够，未形成可靠护壁；孔内水头高度不够或孔内出现承压水，降低了静水压力差；钻头撞击孔壁，破坏了护壁泥皮；钻
35、头长时间快速空转或循环泵量过大，致使水流冲刷护壁泥皮。坍孔不严重可加大泥浆比重继续钻进，严重时则回填重钻。缩 孔塑性土遇水膨胀使孔径缩小，或钻头严重磨损使孔径越来越小。在塑性易缩径地层采用直径较设计桩径大23厘米的钻头且进尺要慢，并不时提吊钻头上下反复扫孔，防止缩孔。糊 钻粘土层中钻进的速度过快，钻渣加大，循液泵量不够，泥浆比重过大。控制进尺，加快泥浆循环，严重时提出钻头清理。钻孔偏斜钻机底座不平；钻杆受压弯曲或接头不直；地层分界处软硬不均匀或卵石大小悬殊致使钻头所受阻力不匀；扩孔使钻头偏向。弯孔严重时，可用钻头上下反复扫孔纠正。偏斜严重时需回填并待其沉淀密实后重钻。4.4.5施工质量保证措施
36、钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的，其施工过程无法观察，成桩后也不能进行开挖验收。施工中任何一个环节出现问题，都将直接影响到整个工程的质量和进度，甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此，要求基础施工队伍在施工技术措施上要落实，并加强施工质量管理，密切注意抓好施工过程中每一个环节的质量，力争将隐患消除在成桩之前。因此在施工前要认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范，核查地质和有关灌注桩方面的资料，对灌注桩在施工过程中可能会发生的一些问题进行分析后制订出施工质量标准、验收实施方案和每根桩的施工记录，以便有效地对桩基施工质量加以控制。 1.成孔质量控制成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要
37、部分，其质量如控制得不好，则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等，还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此，在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作。1)确保桩身成孔垂直精度这是灌注桩顺利施工的一个重要条件，否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求，应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固，经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施。2)泥浆护壁技术泥浆护壁是钻孔灌注桩施工技术关键之一。泥浆护壁的好坏直接关系到钻孔灌注桩的质量。泥浆护壁按土层的性质可以用原土造浆，即钻孔时直接注人清水使之与原位的粘土混合成护壁泥浆，也可用人工制备的泥浆。在砂层、砂夹层
38、等易塌孔的土层中钻孔，应采用人工制备的特殊泥浆。泥浆的作用是护壁、携砂、冷却钻头和润滑，其中护壁和携砂是主要的。注入干净泥浆的比重应控制在1.1左右，泥浆稠度过大会影响钻进速度，而泥浆过稀则不利于护壁和排渣。排出泥浆的比重应控制在1.21.4左右;当穿过砂夹卵石层或容易塌孔的土层时排出泥浆的比重可增大至1.31.5。泥浆除控制比重外，还应定期测定它的粘度。在不同的土层中钻孔，泥浆粘度要求是不同的，在混有砂土的淤泥层中，合适的泥浆粘度为20-23Pa.s；在砂土中为23 45Pa.s；在沙砾层中大于45Pa.s。3)确保桩位、桩顶标高和成孔深度在护筒定位后及时复核护筒的位置，严格控制护筒中心与桩
39、位中心线偏差不大于50mm，并认真检查回填土是否密实，应保持护筒位置稳定，以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化，为准确地控制钻孔深度，在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录，以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度，但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当，或在提钻具时碰撞了孔壁，就可能会发生坍孔、沉渣过厚等现象，这将给第二次清孔带来很大的困难，有的甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。因此，在提出钻具后用测绳复核成孔深度，如测绳的测深比钻杆的钻探小，就要重新下钻杆复钻并清孔。为有效地防止塌孔、
40、缩径及桩孔偏斜等现象，除了在复核钻具长度时注意检查钻杆是否弯曲外，还根据不同土层情况对比地质资料，随时调整钻进速度，并描绘出钻进成孔时间曲线。当钻进粉砂层进尺明显下降，在软粘土钻进最快200mmin左右，在细粉砂层钻进都是15mmin左右，两者进尺速度相差很大。钻头直径的大小将直接影响孔径的大小，在施工过程中要经常复核钻头直径，如发现其磨损超过. 10mm就要及时调换钻头。4)清孔施工清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣，使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态，再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥
41、浆的循环流动被带出桩孔，最终将桩孔内的沉渣尽量排除干净。清孔方法主要有换浆、抽浆、掏渣、空压机喷射和砂浆置换等。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，防止坍孔。灌注桩成孔至设计标高，应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔，直到孔口返浆比重持续小于1.10 1.20，清孔后孔底残留的沉渣厚度，对于支承桩不得大于l00mm，对于摩擦桩不得大于300mm。通常清孔分两次进行，既在钻孔结束后清孔一次，待钢筋笼、导管安放完毕后再清一次孔。第二次清孔后应马上进行水下混凝土的灌注工作，中间耽搁时间不宜过长。5)钢筋笼制作质量和吊放钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料，检查合格后再按设计和施工
42、规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上，这是由于钢筋笼吊放后是暂时固定在钻架底梁上的因此，吊环长度是根据底梁标高的变化而改变，所以应根据底梁标高逐根复核吊环长度以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。在钢筋笼吊放过程中，应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量，对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。同时，要注意钢筋笼能否顺利下放，沉放时不能碰撞孔壁；当吊放受阻时，不能加压强行下放，因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象，应停止吊放并寻找原因，如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的应提出后重新垂直吊放；如果是成孔偏斜而造成的，则要求进
43、行复钻纠偏，并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。2.成桩质量的控制1)为确保成桩质量，要严格检查验收进场原材料的质保书（水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告），对不合格的材料严禁用于混凝土灌注桩。2)钻孔灌注水下混凝土的施工主要是采用导管灌注，混凝土的离析现象还会存在因此，现场的配合比要随水泥品种、砂、石料规格及含水率的变化进行调整，为使每根桩的配合比都能正确无误，在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性，严格计量和测试管理，并及时填入原始记录和制作试件。3)在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。因为混凝土拌时间不足会
44、直接影响混凝土的强度，混凝土坍落采用18cm 20cm，并随时了解混凝土面的标高和导管的埋人深度。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在. 2m 4m，不宜大于5m和小于1m，严禁把导管底端提出混凝土面。当灌注至距桩顶标高8m 10m时，应及时将坍落度调小至12cm16cm以提高桩身上部混凝土的抗压强度。在施工过程中，要控制好灌注工艺和操作，抽动导管使混凝土面上升的力度要适中，保证有程序的拔管和连续灌注，升降的幅度不能过大，如大幅度抽拔导管则容易造成混凝土体冲刷孔壁，导致孔壁下坠或坍落，桩身夹泥。在灌注过程中必须每灌注23 m左右测一次混凝土面上升的高度，确定每段桩体的充盈系数，建筑施工操作规程
45、规定桩身混凝土的充盈系数必须大于l.0。同时要认真进行记录，这对日后发现有问题的桩或评价桩的质量有很大作用。第五章 施工安全保证体系及措施5.1安全施工保证措施 （1）施工前的安全管理开工前要制订好安全生产保证计划，根据各施工阶段的特点，开列出危险源清单，编制出针对性的安全技术措施施工前，工地负责人须向全体施工人员进行安全生产总交底，其内容应作到面广，突出重点。交底内容除基本的施工情况外，还应有设备安全、用电安全、防火防爆、治安卫生、防汛防洪、饮食卫生、季节性保护、个人防护用品的正确使用和对特种作业人员安全要求等交底。施工现场要有浓厚的安全宣传气氛，有醒目的安全标语，安全警告标志牌和指示牌，生
46、活区内要有黑板报和宣传栏。 （2）施工用电管理制订电气安全操作规程、电气安装规程、电气运行管理规程和电气维修检查制度，作好交接班、电气维修作业、接地电阻、手持电动工具绝缘电阻、漏电开关测试记录。施工现场的电气设备必须符合建设部施工现场临时用电安全技术规范，输电线路须采用三相五线制和“三级配电二级保护”，电线（缆）须按要求架设，不随地拖拉，各类电箱必须符合有关规定，总配电箱和分配电箱要安装在适当位置，并要有重复接地保护措施，执行“一机、一闸、一箱”制。在施工现场专用的中性点直接接地的电力线路须采用TN-S接零保护系统，接地电阻不大于4欧姆，电气设备的金属外壳须与专用保护零线相连接。变配电室要符合“四防一通”要求，建立相应的管理制度，配置好必要的安全防护用品。电气设备及输电线路安全完毕后，必须经技术部门验收合格后方可运行。夜间施工必须有电工值班，节假
