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福厦高速铁路枫亭特大桥实施性施工组织设计编制内容

钻孔灌注桩的施工程序见“桥梁钻孔灌注桩基础施工工艺框图”

2.3.1.1钻孔灌注桩施工方法

钻孔桩直接在平整好的场地上埋设护筒，安放钻机进行钻孔桩施工。

①场地清理等三通一平工作。

GB 51093-2015 钢铁企业喷雾焙烧法盐酸废液再生工程技术规范(完整正版、清晰无水印).pdf作业平台：采用挖填法在各墩台处用挖掘机平整施工大平台。各平台由次便道与沿线主便道相连。

水：采用潜水泵在各桥址最近处的沟渠抽送到施工处。

电：从各桥相应的变压器接至施工墩台附近的配电箱备用。

②原材料、辅助材料的要求和检验

a、钢材、水泥附有出厂合格证，进工地后逐批进行抽样检查，符合要求才准于使用，没有出厂合格证或检验不合格者及时退场处理。

b、 严格控制碎石的规格，其颗径不大于40mm，级配良好。石质为未风化的硬质岩，石粉和杂质含量符合规范要求。

c、砂子采用赛歧的粗中砂。砂质坚硬，含泥量少，各项指标符合规范要求。

d、造浆用的粘土选用造浆能力不低于2.5L/kg，塑性指数大于25，粒径小于0.074mm的粘粒含量大于50%的粘质土，膨润土及外加剂符合成品质量要求。

根据设计图纸的测量坐标及三角控制网，用全站仪精确测出各墩孔位中心，并以所测中心从十字交叉方向作好桩位护桩，高程控制点。

制备护筒:钢护筒直径比桩径大20cm，一般地段对于直径为1.25m的桩，护筒采用壁厚8mm的A3钢板卷制。护筒长度按1.5倍桩基直径配制。

b、机台就位：作业平台上铺设枕木以保证钻机底座和顶座平稳，在护筒的刻痕处， 用小线连成十字，调整钢丝绳中心对准小线十字交叉点，确保桩孔中心、钢丝绳中心、钻锤中心在同一铅垂线上。钻机就位后，钻孔中心与桩位偏差不得大于10mm。

⑥拌制泥浆： 选择和备足良好的粘土供造浆使用，做好泥浆的配合比试验工作， 泥浆采用粘土或膨润土制作。其主要技术指标包括：胶体率不低于95%，含砂率不大于4%，相对密度1.2～1.4，粘度22～30，失水率≤20,酸碱度8～11。并在平台附近设置泥浆池。

⑦导管试验：灌注导管采用内径Ф250导管，使用前进行水密承压和接头抗拉试验。进行水密试验的水压不应小于孔内水深的1.3倍。并检查其外观，将轴线弯曲、表面凹陷者清除。

开钻前先在孔内灌注泥浆或将粘土投入孔中加水用钻头冲调，孔内水位高出地下水位(水渠水位)1.5m。同时，为防止孔内水溢出护筒，孔内水位比护筒顶面低0.3m。开孔时，用冲击钻锤小冲程反复冲击。

a、正常钻孔采用中、低冲程进行，如遇孔内的探头石、漂石，应回填小片石，采用高冲程冲击；如遇基岩时，采用低冲程，高冲频，入基岩后采用高冲程。在钻进过程中始终保持孔内水位高出地下水位(水渠水位)1.5m。

b、在钻进过程中随时注意察看钢丝绳回弹、回转情况，再听冲击声音，借以判别孔底情况，掌握好松绳的尺度，松多了会减低冲程，松少了则犹如落空锤，损坏机具，勤检查钢丝绳和钻头磨损情况，检查转向装置是否灵活，预防发生质量事故。同时注意钢丝绳是否移位，若有发现即时给予调整，避免出现桩孔跑位、不直、倾斜等缺陷。

c、当钻渣太厚时，泥浆不能将钻渣全部悬浮上来，钻锥冲击不到新土(岩)层上，还会使泥浆逐渐变稠，吸收大量冲击能，并妨碍钻锥转动，使冲击进尺显著下降，或有冲击成梅花孔、扁孔的危险，故必须按时掏渣。在钻进过程中尽量使用换浆法掏渣，当换浆法掏渣无法满足要求时使用掏渣筒掏渣。掏渣筒放到孔底后，要在孔底上下摆放几次，使多进些钻碴，然后提出。一般在密实坚硬土层每小时纯钻进小于5cm～10cm、松软地层每小时纯钻进小于15cm～30cm时，应进行掏渣。或每进尺0.5m～1.0m掏渣一次,每次掏4～5筒,或掏至泥浆内含渣显著减少、无粗颗粒、相对密度恢复正常为止。正常钻进每班至少掏渣一次。掏渣后及时向孔内添加泥浆或清水以维护水头高度。投放粘土自行造浆的，一次不可投入过多，以免粘锥、卡锥。

d、在掏碴或停钻后再钻时，由低冲程逐渐向高冲程过渡。经常检查钻头直径的磨耗情况，时常修补或更换，以保证孔径符合设计要求。对于磨耗部分用耐磨焊条补焊，常备两个钻头轮换使用、修补。为防止卡钻，一次补焊不能过多，且补焊后在原孔使用时，先用低冲程冲击一段时间，再用较高冲程钻进。或用小片石回填孔径减小部分低冲程冲至原钻孔底。

e、新钻孔安排在距该桩中心距离5m范围以内的其它桩的砼浇筑完成24小时后开始， 以免扰动正在凝固中的邻近桩的砼。

f、钻孔作业连续进行，中途不停止。并及时填写《钻孔记录》详细记录钻孔地质及进尺情况。

a、钻孔达到设计标高后，报请监理工程师对桩孔的中心位置、孔径、 孔深、倾斜度等进行检测，检查发现桩孔不直， 偏斜、孔径减少、椭圆形断面、井壁有探头石等缺陷，设法进行补救，合格后及时进行清孔。

c、对嵌入风化岩的钻孔， 还检查其嵌固深度和孔底岩石是否变化，当钻孔进入风化岩层时做好特殊记录， 在达到设计嵌固深度时，取出孔底岩石样品供监理工程师检查。

平面位置：任何方向在5cm以内；

钻孔直径：不小于设计桩径；

深度：摩擦桩不小于设计桩长，嵌岩桩或柱桩按设计深度超钻50mm；

倾斜度：小于1/100。

④成孔过程中特殊情况处理

a、孔中遇斜岩面：及时回填硬质块石，以高频低冲程冲击，反复回填冲击直至岩面冲平为止。钻进过程中仔细观察落锤情况一遇斜岩面马上处理避免出现斜孔。

b、卡钻：及时提拔，必要时利用吊机辅助。在软弱地层中一般由于缩孔产生，在岩层中一般是钻锤不均匀磨损而致，此两种卡钻是有预兆的，在出现轻度卡钻时就及时查找原因并处理避免重度卡钻；另一种是在钻头冲砸过程中出现空锤现象，而使钻头发生倾斜、偏位产生卡钻，为防止卡钻，操作人员必须时刻注意钻机的冲程、地质情况等。

c、埋钻：主要是塌孔引起，防止塌孔主要是控制好泥浆和护筒的封底；也要避免沉渣埋钻，钻锤不能长时间停留在孔底不动。

a、钻孔达到设计标高经终孔检查以后立即进行清孔，除去孔底沉淀的钻碴和更换泥浆。

b、采用换浆法清孔：用3PN泥浆泵向孔内注入性能良好的泥浆，以正循环法带出钻渣至孔底沉碴厚度和泥浆性能达到设计要求为止。

c、安排技术全面的操作人员进行清孔，不以加深孔深来替代清孔。

a、钢筋提前分段预制，每段长度在6～18m间，段与段的钢筋接头，采用挤压套或焊接连接，同断面内接头数控制在钢筋总数的50%内，并按规定间距错开。为了增强钢筋笼的刚度，防止变形，主筋与螺旋筋均进行点焊，且每两米设一道加强钢筋。每段钢筋笼进行编号以便顺序吊放。钢筋笼主筋上，事先安设砼垫块(钢筋笼保护层厚度7cm)，垫块沿桩长间距不超过2m，横向布置不少于4处。

b、对预制钢筋笼应逐段丈量长度，计算合计长度符合设计后，方可进行吊装， 防止短笼，吊放时应按编号顺序机械连接，上下节保持垂直，使用2台电焊机同时作业，以加快连接进度，孔口接头逐个报监理检验，并填写“钢筋笼现场质量检验报告单”。

c、钢筋笼吊放采用吊机，为了防止其吊装时变形，钢筋笼每道加劲箍内增设十字内撑，将要进入孔口时再将其拆除。吊入钢筋笼时对准孔位轻放、慢放。若遇阻碍，随起随落和正反旋转使之下放。若无效，将停止下放，查明原因，进行处理。不得高起猛落，强行下放，以防碰坏孔壁而引起塌孔。下放过程中，时刻注意观察孔内水位情况，如发现异常现象，马上停放，检查是否坍孔。

d、钢筋笼安装时用专用的起吊工具起吊，避免钢筋笼起吊变形过大。两节笼对接时，上下节中心线保持一致，不得将偏斜、弯扭的钢筋笼安放入钻孔桩内。安装到位后及时固定，防止脱落和浇筑时上浮。

e、钢筋笼吊放就位后即进行固定， 一般焊四根粗钢筋与护筒连接固定，防止掉笼和提导管时卡挂发生浮笼。 钢筋骨架底面高程允许偏差不大于±50mm，顶面高程允许偏差不大于±20mm。

a、导管采用直径Φ250mm钢管，每节长2.5m，配1～2节0.5m、1m短管，一节2.75m长管。 由管端粗丝扣连结，接头处用橡胶圈密封防水，管内壁应光滑圆顺，内径一致；

b、吊放时应位置居中， 轴线直顺，稳步沉放，防止卡挂钢筋笼。将导管轻轻下放到孔底，然后再往上提升30～40cm，与导管的理论长度进行比较，吻合之后，将导管固定在灌注平台上。此时若孔内沉淀物符合设计及规范要求则可进行水下混凝土灌注，否则进行二次清孔。

a、利用导管采用正循环换浆法进行二次清孔。

b、检验清孔后孔内沉淀的方法

用两个测锤进行测量，一个尖锤，一个平锤，尖锤与平锤之差即为孔内沉渣厚度。两测绳都在验孔前用标准钢卷尺进行复测。

c、达到清孔质量标准后，填写《钻孔桩终孔后灌注砼前检查记录》表。准备灌注水下砼。

①混凝土灌注是保证钻孔桩质量最重要、最关键的工序，我们将认真负责地做好各项准备工作。

混凝土拌制生产做好以下工作：

a、选定符合要求的混凝土配合比，掺加适量的缓凝剂，延长混凝土的初凝时间，以满足施工工艺的要求。

b、砂、石料、水泥，外加剂储备充足，质量抽检合格。

c、拌制机械状态良好，计量设备准确，生产能力满足整桩灌注速度需要，且留有富余量。砼采用混凝土工厂生产，由搅拌车运至施工现场，利用输送泵直接泵入导管的方法施工。施工前台、后台均备用发电机，确保供电正常。

d、正式拌制混凝土前按施工配合比进行试拌，检验混凝土的工作性及在一定时间内的坍落度损失。

桩基水下混凝土在混凝土工厂生产，直接把混凝土放到集料斗内。使用拔球法灌注水下混凝土，开灌前灌注漏斗内储存的混凝土及吊斗内的混凝土总量须满足拔球后将导管底端埋入深度1.0m以上。灌注过程连续进行，灌注过程中，注意观察管内混凝土面下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度。导管提升保持缓慢，确保导管埋置在混凝土中的深度在2～4m。拆下导管及时冲洗，堆放整齐以便下次使用。砼灌注标高高于设计桩顶标高50cm～100cm，以确保桩基质量，该部分砼在承台施工时凿除。

为了保证混凝土灌注顺利进行，施工中做好下列工作：

a、开灌时，导管下口离孔底30～40cm；

b、首批混凝土储量充足，一旦拔球，混凝土将连续灌注，保证整桩在混凝土初凝期内灌注完成。

c、清除导管外一切阻碍物，以免提升时挂着钢筋笼。

d、混凝土灌注到达钢筋笼底部时，适当放慢灌注速度，减少导管埋深，防止钢筋笼上浮。

e、在灌注过程中始终保持水头差，控制导管在混凝土中的埋入深度，灌注时周围避免过大的振动。

f、发生问题，及时分析原因，果断采取措施，避免发生断桩事故。

g、在浇筑过程中及时填写《水下砼灌注记录》。

4、钻孔桩施工技术保证措施

①严格按照《铁桥涵施工技术规范》、《铁路桥涵地基与基础设计规范》、《钻孔灌注桩施工工艺》以及本桥设计图的要求进行施工。

②严格材料管理，不合格的材料不得使用，钢筋、水泥应选择经监理工程师同意使用的相关厂家产品。其余各类材料需出具出厂合格证书及试验合格证明。在浇灌砼过程中按技术规范要求，抽取砼检验样本试块，以供确定砼强度的评定。

③严格施工技术资料管理，各类记录齐全，文字整洁，按规定办理完签证手续后方可进行下道工序。

④严格机械设备管理，保证施工机械安全正常运转。施工机械应经常检查，确保正常使用，并有备用发电机，以保证钻孔过程中不埋钻头并保证水下封孔砼正常进行。

⑤加强各项设施的安装、布置，定期进行安全大检查。

⑥严格劳动纪律及交接班记录。

⑦钻机操作人员应经过专业培训，严格遵守操作规则，严禁违章作业。

2.4.1承台施工方法

承台基坑开挖采用挖掘机配合人工进行开挖，为保证周边土体稳定,采用带挡开挖，承台外设置汇水井及排水沟降低地下水。钻孔桩桩头采用风镐、风钻凿除，预留设计要求的嵌入承台部分长度。承台模板用汽车起重机起吊安装，钢筋在车间下料并加工成型，运至现场后在基坑内绑扎。混凝土浇注采用分层浇注方法，施工方法同常规砼施工。

承台基坑排水，承台基坑开挖至设计标高后，铺设20～30cm厚混凝土垫层，基坑四周预留汇水井，采用大功率水泵抽水，保证基底干燥；凿出桩头，清除桩头碎碴，整修桩头钢筋，进行桩基无损检测。

模板采用组合钢模，在组拼场地分块组拼后，用汽车运到现场，用汽车起重机起吊安装，模板拼缝紧密，表面平整DBJ52T 100-2020 贵州省装配式建筑评价标准.pdf，支撑牢靠，表面涂刷脱模剂。模板安装就位后测量其中心位置及垂直度。使用过的模板要进行修理达到平整度要求后才能倒用。

⑷ 制作、安装承台钢筋

基础钢筋绑扎在模板安装完成且初步调整到位后进行，钢筋在车间下料并加工成型，用汽车运至现场后在基坑内绑扎。为了加快钢筋安装速度，减少基坑曝露时间，事先在基坑外初步绑扎成型后由汽车起重机及专用吊架整体吊装入模。钢筋接头按规范要求错开。墩身预埋筋及其它预埋件按规定位置安装并牢靠定位。

⑸ 为防止承台大体积混凝土产生温度裂缝，施工中采取如下技术措施

优化混凝土配合比设计。通过试验合理选用低热水泥及其用量，掺用适量粉煤灰，“超量”取代部分水泥，降低水泥水化热；掺适量缓剂，控制混凝土浇筑速度，以推迟水泥水化热释放，从而降低混凝土的温升值。

严格选择与控制粗、细骨料的规格和质量。根据需要采用原材料降温措施。

按设计要求合理布置冷却管与测温元件，通过循环冷却水，携带大量水化热，降低内部温升。根据水化热绝热温升计算、实测温度控制调节水流量、流速和开停通水时间，温度监控养护时间为14天。

采用薄层浇注方法，严格控制分层厚度不大于30cm，保证在初凝时间内上层混凝土必须覆盖下层混凝土，并加强混凝土振捣科研厂房模板专项施工方案，确保混凝土密实。