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1、桩基施工技术方案一、 工程概况1.1、简述商登高速郑州境段TJ-5标位于新密市境内。主线经过来集镇和大隗镇、超化镇3个乡镇（共10个村庄）。起止桩号K186+000-K195+000，全长9km。本路段采用双向四车道断面，路基宽度26m；设计行车速度100Km/小时。桥梁工程：大桥1座，天桥7座，分离式立交2座，互通立交2座，匝道桥1座。1.2、地质、水文、气候本标段为黄土丘陵，地面起伏变化大，冲沟发育且无定向性，其形态多为开阔而平坦的凹形，沟底宽且深，局部沟壑纵横，冲沟中可见黄土桩，落水洞等；地层岩性上部主要为黄土状粉土、粉质黏土，下部基岩以第三系（N）棕红色泥岩、砂岩和寒武系（）石灰岩以及
2、二叠系（P）、三叠系（T）砂岩为主。项目位于北温带南沿，属北温带大陆性气候。年平均温度14.4，高温天气集中在6、7月份，低温天气主要集中在12、1月份；年降水量640.9mm，多集中在6、7月份。二、人工挖孔桩施工方案2.1、施工准备a、熟悉图纸，掌握地质情况，领会设计意图。当存在大量地下水、淤泥层和沙层较厚、底层内有瓦斯等有害气体时不得采用挖孔施工。b、整理施工平台，及施工便道，选择出渣池位置。c、搭设临时施工设施，铺设现场临时用电、用水管线，确定设备位置，按顺序就围安装。d、护壁所用材料进场，报实验室及监理工程师检验。2.2、施工技术措施a、测量放样，准确放出桩位及周边保护桩。b、桩位四
3、周开挖排水沟，防止地面水流入孔内。c、孔口高出地面30cm，并设置防护栏。d、挖孔前复核桩位坐标和孔口标高。e、护壁砼强度等级应与基桩砼强度等级相同；每1m高内齿型护壁，上端护壁厚度20cm，下端护壁厚度15cm，每节检查护壁竖直度，每施工点每天取三组试件，每三个试件一组。f、挖孔深度达10m时，应采取机械通风措施。g、孔内作业人员必须佩戴安全帽，挂好安全绳，孔内必须配备应急软梯。h、钢丝绳。出渣桶（出渣桶不得用编织袋、橡胶桶等已破损物件代替）、卡扣等必须经常检查维修，起吊设备必须有限位器和防脱钩装置。i、孔内作业时，空口必须有专人看守，随时与孔内人员保持联系。发现异常，立即利用孔内人员安全绳
4、撤出。j、普通土层、岩层采用人工开挖风镐冲击开凿配合，当进入至岩层开凿困难时，可采用钻爆法开挖。如开口入岩，开口炮应做好安全防护措施。k、孔周围不得堆放杂物，中断施时孔口必须加盖安全井盖。各孔用电必须分闸，严禁一闸多孔和一闸多用。l、挖空过程中的地质情况详细记录。如设计为嵌岩桩，成孔时报监理工程师检验入岩情况，并留入岩时岩层照片；挖至设计高程入岩情况与设计不符合，通知监理工程师现场核实，如情况属实与设计部门联系。2.3、挖孔桩施工方案2.3.1、粉质粘土、碎石土层挖孔方案采用短把镐、锹等简易工具进行人工挖孔，用提升机垂直运土，每进尺1m浇注护壁混凝土一次，提土桶或吊笼上下保证联系畅通。2.3.
5、2、含水量较大砂层挖孔方案a、砂层含水量较大时应严格控制相邻桩的间隔跳挖施工顺序，保证相邻桩进深的高差不少于2米。b、保证已开挖成孔桩的孔内抽水，做到24小时不间断值班抽水，保持地下水位上升高度不超过已成孔桩底以上500mm。c、成孔进尺控制在每模30-50cm，随挖随浇护壁砼。尽可能缩短开挖时间，为避免土层外露太久，造成大量流砂，同时为增加护壁的抗渗能力，可掺入速凝剂或使用快硬早强水泥。d、采取水下挖土（抽水或少抽水施工）减少水头差或采用井点降水，使水位降到孔底0.5m以下。e、在砼护壁浇注口中间将1222钢筋向下斜打入土中并形成喇叭状，深度保持在1.5，每模50cm左右，在后面背好木板及稻
6、草,使之形成外模.浇注护壁砼时在水平方向埋入8钢筋，进一步加强护壁周围土体的稳定性。f、开挖段通过含水量较大砂层时，成孔模板下口加水平木“十”字支模（上口利用已成孔护壁作固定点），把模板与木支撑用铁钉固定牢，防止砂侧向流动挤压，避免造成孔位移或变形。g、如遇流砂层时，且地下水位较高，可采用临时倒挂钢井圈、密集插板，强行掘进通过；或采用钢护筒强迫下沉，待桩身砼浇过此段后予以拔起回收。 为了辅助上述方法的实施，根据现场情况一是直接设降水井，二是利用已成孔的桩孔作为周边孔的降水点。h、护壁施工 护壁施工时每根桩采用一套组合式模板，分块拼装而成，拼装后模板上口直径为桩径，下口直径为桩径加150mm，高
7、度为1000mm或500mm,护壁壁厚100mm。每掘进1.0米时必须护壁，然后根据桩孔中心点校正模板，保证护壁厚度、桩孔尺寸和垂直度，根据地质情况配护壁钢筋（如流沙层、淤泥层及裂隙水处），然后浇注护壁砼，上下护壁间应搭接50mm。当砼达到一定强度(一般为24小时)后拆模，拆模后进行校正，对不合格部分进行修正，直至合格。护壁砼为孔外搅拌机进行搅拌，用手推车运到孔边，再用吊桶送入孔内进行浇灌，浇筑时，先用钢钎插捣后，再用锤敲打护壁模板，以保证砼密实。护壁混凝土采用C25砼。2.3.3、风化岩层根据岩石风化程度分别采用不同的挖孔方法，抗压强度小于50MPa的岩层采用风镐凿岩机等进行挖孔、大于50M
8、Pa的岩层采用松动爆破法挖孔。采用松动爆破法，炸药采用防水硝铵炸药，导爆管引爆。采用松动爆破时炸药用量计算式如下：Q0.33qabl式中q炸药单位消耗量（kg/m3）a孔距（m）b排距（m）l钻孔深度（m）实际工作中，可根据经验、炮孔深度和岩石坚硬情况来确定用药量。装药长度一般控制在炮孔深度的1/3-1/2。装药并堵塞炮孔后，对爆破线路进行检查，发出爆破信号，撤离人员，设置警戒方可放炮。2.3.4、提升机具提升机具采用电动机械设备，并设反锁制动装置，提升机支架安装牢固，以免发生意外。提升设备严禁使用手摇设备。2.3.5、成孔检查当桩孔挖至设计标高时，则停止掘进，报监理工程师认可，满足要求后迅速
9、扩大桩头，清理孔底及时验收。验收后用不小于设计标号的砼封底100mm，防止岩石风化。成井质量要求标准：深度和持力层达到要求；桩径、扩底几何尺寸不小于设计值；垂直度0.4%，桩平面偏差3cm；井底沉渣厚度为零。2.3.6、挖孔注意事项a、开挖基桩的井口必须高出原地面30-50cm，以防地面水流入井孔内或其它杂物掉入孔内。孔井口边1m范围内不得有任何杂物，堆土应在孔井口边1.5m以外，并应随时清走。b、开挖时按照从上到下的顺序逐层进行，每层先挖中间部分，然后扩大及周边，严格控制挖孔的尺寸。桩孔垂直度和直径尺寸应每挖一节检查一次，发现偏差及时纠正，以免误差积累过大，造成倾斜或塌方。在挖孔过程中必须做
10、好施工纪录，认真填写地质情况记录表，并应保存相应影像资料。c、正在开挖的井孔，每天上班前应随时注意检查卷扬机、支架、钢丝绳、挂钩、提桶超高限位装置等，应对井壁、混凝土护壁的状况进行检查，发现问题及时采取措施。d、现场施工人员必须配戴安全帽、安全带，安全绳由孔上人员负责随作业而加长，井下有人操作时，井上配合作业人员必须坚守岗位，不得擅离职守。挖井至4m以下时，下井之前，应用气体检测仪对井内空气进行抽检检测并做好记录，发现有害气体含量超过允许值，应用鼓风机向孔底通风（必要时送氧气），然后方能下井作业。井深超过10米的必须保证不间断通风。e、挖孔桩暂停施工时，井口必须覆盖，现场必须树立安全警示标示牌
11、，用电设备必须悬挂警示标示。f、挖孔施工时必须有专职安全员值班，检查安全设备，杜绝安全事故发生。2.3.7、钢筋笼制作及安装 钢筋笼在钢筋场焊接成型，分节制作、钢筋笼尺寸满足规范及设计要求，经监理工程师认可后用板车运至现场。钢筋笼采用吊车吊装入孔，钢筋笼每节端部安装U型环，每端四个对称布置，井口采用方钢（扁担）悬挂钢筋笼，方钢插入U型环中，井口焊接采用单面搭接焊，焊缝长度大于等于10d。每节钢筋笼焊接完毕后，用吊车起吊入孔，入孔时钢筋笼每隔2m对称焊接四个导向鼻或导向轮，以保证保护层厚度。至最后一节钢筋笼入孔时，在吊笼钢丝绳上做好标高标记，确保钢筋笼底部高程与设计相符，使钢筋笼中心与桩位中心重
12、合。偏差小于等于5mm。对准桩心后在钢筋笼上焊接定位筋，然后缓缓使钢筋笼落至设计标高。钢筋笼固定采用10钢筋双道布置焊接于井盘上。2.3.8、孔内积水较少时混凝土灌注灌注前应先对桩孔进行清理，抽干积水，下井清理沉渣，保证清底干净。混凝土集中拌合，罐车运输。混凝土连续灌注，井口用漏斗连接串筒，串筒出口离混凝土面高度不超过2m。为保证砼密实度，采用振动棒分层捣实，每段灌注高度小于0.5米。振动棒操作做到“快插慢拔”，在振捣过程中宜将振动棒上下略作抽动，以使上下振捣均匀。每点振捣时间一般以20秒30秒为宜，但还应视表面呈水平不再显著下沉，不再出现气泡，表面泛出灰浆为准。分层浇注振捣，振动棒应插入下层
13、5cm左右，以清除两层之间接缝。砼灌注完毕，桩顶覆盖草袋养护并经常湿水或蓄水养护。在灌注过程中，按规范要求在不同深度取混凝土做好砼试块。做好现场施工记录。2.3.9、孔内渗水量较多时混凝土灌注当孔内渗水量较多，无法用上述2.3.8灌注时应采用水下灌注混凝土。a、导管的选择与试压导管采用325型，导管闭水试验，根据孔深确定试验压力，水下每10m为一标准大气压，导管加压大于等于1.3倍的计算井下压力，试验报监理工程师认可后方可使用。(此项工作在挖孔前完成)。b、搭设灌注平台砼灌注平台计划使用贝雷片及方木搭设，在灌注平台前方搭设钢制爬坡架。c、导管长度根据孔深而定，导管安装时注意密封装置以免导管进水
14、，导管悬高30-40cm，导管上口安置隔水球，漏斗内洒水保证混凝土顺利灌注。d、砼拌合与运输砼全部在拌和站集中拌制，拌制好的砼由砼搅拌车运至现场。e、砼灌注首批砼数量应能埋置导管下口1m以上。当水下砼灌注深度即将到达钢筋笼底面设计标高时，应放慢灌注速度，防止钢筋笼上浮。在整个灌注过程中应严格控制导管埋深使之保持在2-6m之间，当孔中砼表面达到设计标高时，应再超灌0.5m深的砼，以确保桩头砼质量。2.3.10、基桩检测基桩灌注7天后，由质检部组织对基桩进行超声波检测，检测合格后将检测结果上报监理工程师，经监理工程师抽检合格后，方可进行下道工序施工。三、冲击钻施工工艺3.1、准备阶段a、熟悉设计图
15、纸，了解本标段桥梁位置、跨径、桩长、桩径等b、熟悉施工现场环境，排查施工区域内的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物、危险建筑等的分布情况。c、完成导线、中线、水准点以及桩位和标高测量放样复测校核工作。d、做好施工现场“三通一平”，施工水源落实到位。e、完成泥浆循环系统的设置，拌制的泥浆指标检验合格。f、根据桩径、桩长和地质条件选择合适钻机进场。g、砼运输车辆配备到位。h、导管进行水密承压和接头抗拉试验均合格。i、施工单位及旁站监理做好隐蔽工程摄像与拍照工作。3.2、适用条件地质范围较广土层、漂石孤石、强弱风化岩层等均可，需场地平整、水电通畅等。3.3、施工工艺3.3.1、测量放样放样前先进行场地平整，测量组根据桩基坐标放样图用全站仪放出桩基中心桩，设立护桩，校核无误且经监理工程师确认后方可开钻。在成桩过程中由测量组多次进行复测、监控，以保证成桩后桩基础的位置满足施工规范及设计要求。3.3.2、护筒制作与安放岸上桩护筒采用厚度为10mm的A3钢板卷制而成，内径比桩径大50cm，高度为3m一节，挖坑埋设，并在护筒周围对称、均匀地回填粘土，并分层夯实，埋置深度不小于2.5m。严格控制护筒的位置和垂直度，护筒顶面高出地面30cm以上，以防止杂物、地面水流入井孔内。水中桩采用厚度为12mm的
