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韩庄运河特大桥钻孔桩施工工艺性试验方案

将沉淀物清出孔位。要求孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s；浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度，柱桩不大于5cm，摩擦桩不大于20cm。在灌注水下混凝土前，用高压水吹底翻渣，进一步减少桩底沉碴厚度。

5.5钢筋笼加工及吊放

钢筋笼骨架在制作场内采用胎具成型法一次性制作，用槽钢和钢板焊成组合胎具。将加劲箍筋就位于每道胎具的同侧，按胎模的凹槽摆焊主筋和箍筋，全部焊完后，拆下上横梁、立梁，滚出钢筋骨架，然后吊起骨架搁于支架上，套入盘筋，按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固，最后安装和固定声测管。根据客运专线施工要求，按照设计图纸布设接地钢筋。

2）钢筋骨架保护层的设置

绑扎混凝土预制块：混凝土预制块为15cm×20cm×8cm，靠孔壁的一面制成弧面，靠骨架的一面制成平面DLT1522-2016 发电机定子绕组内冷水系统水流量 超声波测量方法及评定导则，并有十字槽。纵向为直槽，横向为曲槽，其曲率与箍筋的曲率相同，槽的宽度和深度以能容纳主筋和箍筋为度。在纵槽两旁对称的埋设两根备绑扎用的U型12号铁丝。垫块在钢筋骨架上的布置以钻孔土层变化而定，在松软土层内垫块应布置较密。一般沿钻孔竖向每隔2m设置一道，每道沿圆周对称的设置4块。

焊接钢筋“耳朵”：钢筋“耳朵”用断头钢筋（直径不小于10mm）弯制而成，长度不小于15cm，高度不小于8cm，焊在骨架主筋外侧。沿钻孔竖向每隔2m设置一道，每道沿圆周对称的设置4个“耳朵”。

3）钢筋骨架的存放、运输与现场吊装

钢筋骨架临时存放的场地必须保证平整、干燥。存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的方木，以免受潮或沾上泥土。每个钢筋笼制作好后要挂上标志牌，便于使用时按桩号装车运出。

钢筋骨架在转运至墩位的过程中必须保证骨架不变形。采用汽车运输时要保证在每个加劲筋处设支承点，各支承点高度相等。

钢筋笼入孔时，由25t吊车吊装。在安装钢筋笼时，采用两点起吊。第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分之一点之间。应采取措施对起吊点予以加强，以保证钢筋笼在起吊时不致变形。吊放钢筋笼入孔时应对准孔径，保持垂直，轻放、慢放入孔，入孔后应徐徐下放，不宜左右旋转，严禁摆动碰撞孔壁。若遇阻碍应停止下放，查明原因进行处理。严禁高提猛落和强制下放。

骨架最上端的定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，为防止钢筋笼掉笼或在灌注过程中浮笼，钢筋笼的定位采用螺纹钢筋悬挂在钢护筒上。钢筋笼中心与设计桩中心位置对正，反复核对无误后再焊接定位于钢护筒上，完成钢筋笼的安装。钢筋笼定位后，在6h内浇注混凝土，防止塌孔。

声测管的布置及数量必须满足设计要求，与钢筋笼一起吊放。声测管要求全封闭（下口封闭、上端加盖），管内无异物，水下混凝土施工时严禁漏浆进管内。声测管间连接采用套管丝扣连接，管口高出设计桩顶30cm，每个声测管高度保持一致。

钢筋笼下放到位固定后，立即安放导管。导管采用钢管制成，接头为快速螺纹接头。导管使用前做水密承压及接头抗拉试验，试压压力不低于孔底压力的1.5倍，然后用汽车吊逐段吊装接长、下放，导管下端距孔底的距离为500mm。

混凝土导管安放完后，若孔底沉碴厚度不满足设计要求，利用导管进行二次清孔，使沉碴厚度、孔内泥浆等指标满足《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》要求，桩底沉碴厚度小于5cm。清孔时及时向护筒内补充优质泥浆，确保护筒内水头，并取样检测，经监理工程师现场检验合格后，立即拆除吸泥弯头，开始浇筑水下混凝土。

5.7.1混凝土原材料

(2)骨料：料源为业主指定的当地砂石料生产厂生产的骨料。对含有活性成分的骨料进行专门试验论证，并经监理批准后方可使用。

细骨料采用级配良好的中砂，细度模数在2.3～3.0之间。

粗骨料采用级配良好的三级配碎石，最大粒径不大于40mm；粗骨料应质地坚硬、清洁、级配良好，其极限抗压强度与所采用的混凝土标号之比不小于1.5，粗骨料的针片状颗粒含量不大于10%。

(3)粉煤灰：应采用Ⅰ级粉煤灰，其指标满足设计或有关规范要求。

(4)外加剂：用于混凝土中的外加剂为高效缓凝型减水剂，其质量应符合国家或行业的规定。根据混凝土配比的选择，通过试验确定外加剂的掺量，并经监理人审批后实施。

(5)水：拌和用水采用施工现场地表水和地下水，但必须经过水质检验合格后方可使用。

5.7.2混凝土配合比

施工前按施工图要求，通过室内试验成果进行混凝土配合比设计，并报送监理人审批。

混凝土配比遵循以下原则：混凝土的含砂率宜为40%～50%；坍落度宜为180～220mm，在可能与水接触的最初浇筑阶段坍落度可适当减小；胶凝材料用量不宜小于350kg/m3，水泥或胶凝材料的初凝时间不宜小于2h；水灰比宜为0.5～0.6。

在混凝土浇筑前，提交混凝土配合比试验报告给监理工程师审阅。

5.7.3混凝土拌制和运输

混凝土拌和采用两台JS2000H强制式拌和机，配料采用PLD800自动配料系统。混凝土水平运输采用8m3搅拌运输车由现场拌和站运至各桩浇筑点直接入仓进行浇筑。

本工程采用泥浆下直升导管法灌注水下混凝土。

开浇采用隔水胶球法。在导管开浇前，预备好足够数量的混凝土(考虑导管内容积及封埋导管1.0m深的方量)后方可进行开浇。开浇前，导管内放置略小于导管内径的隔离胶球作为隔离体，隔离泥浆与混凝土。

灌注混凝土一旦开浇后，连续进行，不得中断。

浇筑过程中，导管埋入混凝土的深度不得小于2.0m，亦不宜大于6m，以便起拔并严禁将导管拔出混凝土面。

每隔30min测量一次桩孔内混凝土面深度（浇筑后期和浅孔缩短间隔时间至5～15min)，并及时填绘混凝土浇筑指示图及混凝土浇筑量随深度的理论曲线和实际变化曲线，指导导管的拆卸工作。当浇筑方量与混凝土顶面位置不相符时，应及时分析原因，找出问题所在，及时处理。

浇注过程中，密切注意孔口情况，若发现钢筋笼上浮，应稍作停浇，同时，在钢筋笼上面加压重物，在不超过规定的中断时间内继续浇注。

不符合质量要求的混凝土严禁浇入导管内，防止入管的混凝土将空气压入导管内，另外，孔口应设置盖板，避免混凝土散落孔内。

混凝土面上升速度控制在2m/h以上，事故中断处理应快速，不超过相应混凝土的初凝时间。

灌注时，混凝土置换出的泥浆通过泥浆排污水沟排到其它正在施工的桩孔中或沉淀池，以防止泥浆溢出污染环境。

混凝土连续灌注，灌注的桩顶标高比设计桩顶标高高出1.0m，以保证混凝土强度，多余部分在承台混凝土施工前凿除，桩头无松散层。

处于地面或桩顶以下的井口整体式钢护筒，在灌注混凝土后立即拔出

4）灌注过程中注意以下几点：

（1）严格控制混凝土的质量。除控制混凝土的配合比外，还要防止混凝土中混入异物造成泵管堵塞。一旦堵塞，及时组织力时进行检查和疏通，以确保灌注的连续性。若耽搁的时间较长，利用汽车吊上下抖动导管，防止导管活动困难影响灌注。当漏斗或导管内的混凝土下落困难时可采用相同的方法处理，或适当减少导管的埋深。

（2）灌注过程中，当导管内混凝土不满，上段有空气时，后续混凝土缓慢灌入，防止在导管内成高压气囊

（3）随时用测锤测量混凝土面的高度，以提供拆除导管的依据。由于混凝土面不平整，进行多点测量。提升导管时保持导管轴线坚直和位置居中，逐步提升。拆、装导管要快，导管接头要清洗，漏斗和导管要上紧。

⑷、混凝土面到达钢筋笼时可能产生钢筋笼上浮的现象，为避免上浮，采用下列措施：

施工必须紧揍，检查必须仔细，同时根据当天的外部条件（如风、雨、高、低温等）做出相应的安排。

孔口固定，可用钢管垂直地卡压住钢筋笼，钢管点焊在孔口上，也可用短钢盘焊在孔口护筒上，但须注意位置的垂直，否则使管架变形。

灌注接近结束，取样检查混凝土的质量确定最终的灌注高度，桩顶超出设计标高1.0m，以保证桩头部位混凝土的质量。

接近结束时导管内的混凝土柱高度减小，外侧的泥浆密度加大、沉淀增加，常发生混凝土上升困难的现象。可向孔内加水并掏除沉淀物或增加漏斗高度。拔最后一节导管时要慢，防止泥浆挤入产生泥心。

本次试验完成后及时对试验资料进行整理并分析，提交试验成果报监理工程师审批。根据监理审批意见改进桩基施工工艺、施工方法，作为本工区后续桩基施工的指导依据。

桩基是一种深入地下的隐蔽工程，其质量不能直接进行外观检查，在施工全过程中，必须采取有效的质量控制措施，以确保灌注桩质量完全满足设计要求。桩基质量控制点包括桩位、桩径、桩斜、桩长、桩底沉渣厚度、桩顶浮渣厚度、桩的结构、混凝土强度和匀质性、钢筋笼等内容。

为确保桩位质量，采取精密测量方法，即用全站仪定位，护筒埋设完，再次进行复测。采用焊制的坐标架校正护筒中心同桩位中心，保持一致。

对相邻已施工的桩的桩身倾斜情况必须事先掌握；当已完成的灌注桩存在桩身倾斜的情况时，特别是两侧桩都已浇筑完成的情况，由设计、监理和施工单位共同确定未施工桩的开孔位置，以保证此桩施工不破坏两侧桩体。

埋设护筒采用护筒内径上下两端十字交叉法定心，通过两中心点，能确保护筒垂直。

钻进中及时测定孔斜，保证孔斜率小于1%。发现孔斜过大，立即采取纠斜措施。

根据地层情况合理选择钻头直径，对桩径控制有重要作用。孔径可比钻头直径大5～10cm。在砂层、砾石等松散地层，为防止坍塌掉块而造成超径现象，合理使用泥浆。

施工中对护筒口高程与各项设计高程都要搞清楚，正确进行换算。土层中钻进，锥形钻头的起始点要准确无误，根据不同土质情况进行调整。机具长度丈量要准确。正确丈量钢绳长度，并考虑负重后的伸长值，发现错误及时更正。

7.1.5桩底沉渣控制

土层、砂层或砾石层钻进，一般用泥浆换浆方法清孔。合理选择泥浆性能指标，换浆时返出钻孔的泥浆比重小于1.25，才能保持孔底清洁无沉渣。孔底淤积厚度，严格按清孔标准规定执行，防止沉渣过多而影响桩长和灌注混凝土质量。

灌注的混凝土，通过导管底部流出，把孔底的沉渣冲起并填补其空间。随着灌注的继续，混凝土面不断升高，由于沉渣比重比混凝土小，始终浮在最上面，形成桩顶浮渣。浮渣的密实性较差，与混凝土有明显区别。当混凝土灌注至最后一斗时，准确探明浮渣厚度。计算调整末斗混凝土容量。灌注完以后再复查桩顶高度，达到设计要求时将导管拆除，否则补料。

7.1.7混凝土强度控制

根据设计配合比，进行混凝土试配，快速保养检测。对混凝土配合比设计进行必要的调整。严格按规范把好水泥、砂、石的质量关。有质量保证书的也要进行核对。

灌注过程中，经常观察分析混凝土配合比，及时测试坍落度，试配时为节约水泥可加入适量的外加剂，降低水量，提高混凝土强度。

严格按规定作试块，在拌合机出料口或浇筑现场取样，保证取样质量和数量。混凝土试块一组由3个150mm×150mm×150mm立方体组成。

7.1.8桩身结构控制

制作钢筋笼不能超过规范允许的误差，包括主筋的搭接方式、长度。定位块是控制保护层厚度的主要措施，不能省略。钢筋笼的全部数据都按隐蔽工程进行验收、记录。

起吊部位可增焊环筋，提高强度。起吊钢绳放长，以减少两绳夹角，防止钢筋笼起吊时变形。确保导管密封良好，灌注时活动导管时提高不能过多，防止夹泥、断桩等质量事故发生。如发生这些事故，将导管全部提出，处理好后再下入孔内。

对每批进场的钢筋、水泥、外加剂等原材料，严格检查标号、出厂日期和出厂实验报告等材质证明文件并抽样检查，各项性能指标均符合设计要求才能使用，严禁使用不合格或过期硬化水泥。除外加剂另委托相资质的试验室进行1～2次专门检验外，其余原材料抽样检查的主要要求如下：

(1)水泥：工地试验室按每400t为一个抽样批次进行抽样送检，检验项目包括强度等级、凝结时间、安定性等指标。取样与检验方法依据有关水泥标准。

(2)砂石：每日对拌和楼料场的砂石料进行抽样试验，试验项目包括筛分析和含泥量，试验结果对应于当日的浇筑桩孔。

(3)钢筋:当钢筋直径超过12mm时，进行机械性能及可焊性性能试验；进场后的钢筋每批(同品种、同等级、同一截面尺寸、同炉号、同厂家生产的每60t为一批)内任选三根钢筋，各截取一组试样，每组3个试件，一个试件用于拉伸试验(屈服强度、抗拉强度及延伸率)；一个试件用于冷弯试验；一个试件用于可焊性试验；如果有一个试件试验失败或不符合标准要求禄丰县城西河以北环状24米街建设工程施工组织设计，另取两个试件再做试验。如果两个试件中有一个试验结果仍不符合要求，则该批钢筋将不得接收，或根据试验结果由监理人审查决定降低级别用于非承重的结构。

(4)粉煤灰：对进场粉煤灰按批取样检验粉煤灰的品质。粉煤灰的取样以连续供应的200t为一批，不足200t者按一批计。每批粉煤灰必须检验细度、烧失量、需水量比和含水率。

(5)膨润土：按每100t为一个抽样批次进行原材料试验；对进场的膨润土进行泥浆配合比试验，为泥浆搅拌站提供泥浆配合比，并根据进场膨润土的变化，随时调整制浆配合比；施工中每日对泥浆站泥浆进行日常检验，主要检测泥浆的密度、粘度等指标。

7.2.1成孔质量检查

钻孔灌注桩在成孔过程中及终孔后以及灌注混凝土前，均需对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。钻孔桩的成孔质量检查项目及检查方法见表1。

八卦岭站爆破安全专项施工方案桩混凝土强度(MPa)

符合图纸要求；图纸无要求时，应≤50

钢护筒埋设完，在桩开孔前采用全站仪定位检查。