水中桩基施工专项施工方案

一、 工程概况 （1） 、杨北互通立交基本情况 滨海新区新北路拓宽改造工程第二标段杨北公路立交位于塘沽区界内。杨北公路互通立 交为杨北公路主线桥梁上跨新北路和津山线铁路的部分互通式立交，本次规划要求利用既有 桥梁，在既有桥梁北侧平行于既有桥梁新修建一座桥，并预留匝道口。 杨北互通立交总体布置为 1 跨 x18 米预应力板梁、22 跨 x20 米预应力板梁、1 跨 x22 米 预应力板梁、2 跨 x25 米预应力板梁、2 跨 x27 米现浇箱梁、1 跨 x25 米现浇箱梁，桥跨总长 611.471 米。基础均为钻孔灌注桩。 （2） 、桩基工程 杨北互通立交钻孔灌注桩共计 130 根。按地域分水中桩 7 颗，分别为 10-4、11-3、11-4、 12-1、12-2、12-3、12-4、 ；其余为陆上桩，计 123 颗。 桩基均为 C35 防腐混凝土。 （3） 、质量目标 确保一类桩达到 80%以上,二类桩少于 20%,杜绝出现三类以下桩。 质量管理，遵循全面质量管理的基本观点和方法，开展全员、全过程、全方位的“三全” 质量管理活动和全面创优活动。按照 GB/T19000——ISO9000 的要求建立质量管理体系，并在 体系的运行过程中不断完善。 质量控制，将事前控制、事中控制和事后控制的“三阶段控制“紧密结合起来。事前控 制重点把握技术交底、混凝土标准试验；事中控制重点把握工序质量，严格实行工程“三检” 制即自检、互检和工序交接检；事后控制重点重点把握交工验收和资料整理、工程总结。 二、 施工工艺 1、本工程桩基既有水中桩又有陆地桩，必须根据不同桩基特点，采取不同的施工工艺， 以求达到施工进展快、质量优、效果好的目的。为此，水中 D120 桩基采用搭设临时施工平台 作业，以 GW-20 型回旋钻机钻进、气举反循环清碴施工；施工作业，以 GPS250 型回旋钻机为 主。如下图水中桩施工工艺流程： 图表 1 水中桩基施工工艺流程图框 2、施工要求 （1） 、测量放线 利用平面控制网中控制点由全站仪定出桩基中心线位置，然后平行于桥位中心线的前后 方向和横向两侧设置牢固控制桩。钢护筒下放后检查平面位置和倾斜度，倾斜度测定可采用 定长测定上下点标高，计算出实测垂直度。 将高程测定到埋设的钢护筒上，并及时检查桩头平面和标高偏差。 （2） 、填筑桩基施工平台 本工程 10-4、11-3、11-4、12-1、12-2、12-3、12-4 桩位于北塘排污明渠水中，渠上口 宽 18.9 米，下口宽 13.4 米，平均水深 1.8 米，水流平缓，桩位中心距水位线最大距离 3.2 米，最小距离 0.4 米；桩位中心距坡顶最大距离 5.7 米，最小距离 2.2 米，故本工程拟采用 筑岛围堰方法施工。 （3） 、水中桩基护筒设置 钢护筒制作 施工动员 测量放样 填筑水中平台 施打钢护筒 钻机就位 钻进 设泥浆系统 第一次清孔 测定泥浆 终孔确认 安装导管 下放钢筋笼 测定泥浆 第二次清孔 钻机移位 灌注水下砼 钢筋笼制作 导管水密性试验 水上平台填筑后即可施打钢护筒。 D120 桩基护筒采用δ=10mm 厚钢板卷制， 其直径比桩径 大 200mm； （4） 、护筒制作 护筒采用 A3 钢板卷制，在制作棚用卷板机卷成筒后，在焊接平台上焊接。为加强钢护筒 的整体刚度，钢护筒的焊接接头处均在外加设钢带，护筒脚处加设钢带作刃脚，钢护筒加工 要标准垂直度每米不超过 1cm，椭圆度不大于 2cm，焊接采用坡口双面焊，所有焊缝连接应保 证不漏水。钢护筒在制作场分节（每节长 3-8m）制作好后，运至桩位处，根据实际使用情况， 现场焊接接长。 护筒的连接处要求筒内无突出物，应耐拉、压，不漏水。必要时，在护筒底部、顶部以及焊 接处加设钢板箍，以增强护筒的密封性、抗滑性和刚度。 （5） 、水中钢护筒的埋置 钢护筒须振动下沉。 由平面控制网点在平台上精确定出桩位中心线,人工挖深度 1 米的坑 以便于定位，挖好后，安设导向架，导向架的内径应较护筒外径大 5-8cm，用吊机吊起已拼 接好的钢护筒，通过导向架缓缓下放，护筒依靠自重停止下沉后，即用挖掘机向下按压，并 按需要焊接接长护筒，直至护筒脚埋深达到设计标高，护筒顶面高出平地面 30cm 以上，为保 证桩基础质量，桩基护筒须穿过淤泥层。钢护筒埋设时，经过量测并通过人工内侧取土纠偏。 护筒就位经测量其坐标、倾斜度符合要求后再振动下沉。 护筒下沉时，各接头须不漏水、不漏浆。振动下沉后无明显变形、卷口。焊缝无开裂现 象， 同时应测量其中心位置是否正确， 护筒是否竖直， 护筒中心与桩位中心偏差不得大于 10cm （群桩） 、5cm（单排桩）和竖直度（不大于 1%） 。 （6） 、钻孔成孔 护筒埋设完毕后，即可动员钻机就位。就位前，应对钻孔各项准备工作进行检查。 a、钻孔 钻机安装后，底座和顶端应平稳，开孔孔位必须准确，在钻进中不应产生位移和沉陷， 否则应及时处理。开钻时慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入地层后，方可加速钻进。钻 孔作业分班连续进行，及时、准确填写钻孔记录并作好换班的交接工作。钻孔时首先将钻头 吊入设置好的护筒内，关好钻架底铁门，起动泥浆泵（正循环）或吸浆泵（反循环） ，稍吊起 钻头，使钻头空钻待泥浆压进钻孔（正循环）或泥浆被吸出（反循环）后，放下钻锥开始钻 进。在施工过程中采用减压钻进，孔底承受的钻压不超过钻具重力之和（扣除浮力）的 80%。 在钻排碴、提钻头除土或因故停钻时，应保持孔内有规定的水位和要求的泥浆相对密度、粘 度。处理孔内事故或因故停钻，必须将钻头提出孔外，对孔口加盖防护。升降钻锥时应平稳， 钻锥提出井口时应防止碰撞护筒、孔壁或钩挂护筒底部，装拆钻杆力求迅速。在钻进过程中 为防止坍孔，采用 PHP 优质泥浆护壁；孔内泥浆始终高出孔外或地下水位 1～1.5m，同时， 谨防泥浆外掺；粘土库、制浆池、沉淀池根据现场情况布设，制造和沉淀净化泥浆；水中桩 钻进时设置离心分离器净化泥浆；陆上桩基成孔钻碴设立数个沉淀池，利用重力使固相物沉 淀，然后将其运走；水中桩基成孔钻碴通过泥浆分离器，将泥浆含水量降低到 50%以下的湿 土排方到护坡顶处平台运离现场，严禁污染河道。b、泥浆性能控制 泥浆一般由水、粘土（或膨胀土）和添加剂按适当配合比制成，其性能指标如下： 钻孔 方法 地层 情况 泥浆性能指标 相对 密度 粘度 （pa.s） 含砂率 （%） 胶体率 （%） 失水率 （ml/30m in） 泥皮厚 （mm/ 30min 静切力 （pa） 酸碱度 （PH） 正 循 环 一般 地层 1.05~ 1.20 16~22 8-4 ≥96 ≤25 ≤2 1~2.5 8~10 易坍 地层 1.20~ 1.45 19~28 8-4 ≥96 ≤15 ≤2 3~5 8~10 反 循 环 一般 地层 1.02~ 1.06 16~20 ≤4 ≥95 ≤20 ≤3 1~2.5 8~10 易坍 地层 1.06~ 1.10 18~28 ≤4 ≥95 ≤20 ≤3 1~2.5 8~10 卵石 层 1.10~ 1.15 20~35 ≤4 ≥95 ≤20 ≤3 1~2.5 8~10 c、终孔检查 钻孔至设计标高