1、78第三章 桥梁工程第一节 钻孔灌注桩基础施工工艺及技术要求一、基础定位及放样：桥梁施工前，应对导线点、水准点进行复核测量及加密，其精度应满足规范及设计文件的要求，导线点复核及放样采用全站仪，水准点符合采用满足精度要求的仪器和测量方法。根据导线点复测成果、图纸提供的线位坐标及路线平曲线要素，推算各桥墩、台纵横轴线坐标，利用坐标法对各桥位桩进行定位。测量精度按公路桥涵施工技术规范 （JTJ041-2000）规定进行。1、桥位加密导线点的布设，在不影响施工情况下尽量靠近现场。并应注意导线点之间的距离差。2、临时水准点的设立，其测设精度满足规范要求，方便施工。同时临时水准点要加固保护、经常复核，以免
2、出现沉降或被机械碰撞后水准点发生位移。二、填筑施工作业平台1、 场地为浅水时，宜采用筑岛法施工。筑岛的技术要求应符合规范 JTJ0412000 的 6.2.1 有关规定。筑岛面积应按钻孔方法、机具大小等要求决定。高度应高于最高施工水位 0.5-1.0 米。场地面积要满足摆放钻机、挖设泥浆池及沉淀池，灌注混凝土时提升架和砼搅拌运输车等需要，还应留出摆放钢筋笼的位置。根据桩顶设计标高和自然地面高程，用机械配合人工平整场地，按钻孔平面布置修筑钻孔机械、混凝土运输及浇筑机械进出场道路。2、 场地为深水时，可采用钢管桩施工平台、双壁钢围堰平台等固定式平台，也可采用浮式施工平台。平台须牢固稳定，能承受工作
3、时所有静、动荷载。平台的设计与施工可按 JTJ0412000 的有关规定执行。三、埋设护筒1、护筒埋设前对桩位复核。施工测量人员根据设计图纸的测量坐标及导线基桩，用全站仪定出孔位中心桩，测放出孔位及栓桩，经复核无误、监理工程师认可后，用文字形式交钻孔班作业组，施工人员必须保护好现场桩位及控制桩。2、埋设护筒。根据测定的孔位中心桩，埋置护筒。1）护筒外型、尺寸符合规范要求，内径大于桩径 30-40cm。护筒内经宜比桩经大79200400mm。2）护筒中心竖直线应与桩中心线重合，除设计另有规定外，平面允许误差为50mm，竖直线倾斜不大于 1%。干处可实测定位。1） 旱地、筑岛处护筒可采用挖坑埋设法
4、，护筒底部和四周所填粘质土必须分层夯实。2） 护筒高度宜高出地面 0.3m 或水面 1.0-2.0m.护筒连接处要求筒内无突出物，应耐拉、压，不漏水。四、钻孔钻机就位前，应对钻孔各项准备工作进行检查。钻孔时，应按设计资料绘制的地质剖面图，选用适当的钻机和泥浆比重。护 筒的作用是固定桩位、引导钻锥方向、避免地面水流入孔内、保护孔口不坍塌、保护孔内水位高于地下水位，形成静水压力（压力水头） 、保护孔壁等。1、泥浆的制备。钻孔泥浆一般由水、粘土和添加剂按适当比例配置而成。泥浆具有渗透和粘接性能，用以提高松散地层内聚力，保护孔壁等。因此，埋好护筒、用好泥浆，确保一定的水压力是桥梁桩基施工工艺中的三项关
5、键技术。泥浆的调制和使用技术要求：参照表 6.2.2。2、钻机就位：钻机就位后，用水平尺检测钻机平台，进行调平； 用线坠检测钻架是否竖直；最后将钻头中心对准桩位中心点即栓桩十字交叉点。钻机安装后的底座和顶端应平稳，在钻进中不应产生位移或沉陷，否则应及时处理。3、 钻进：无论采用何种方法钻孔，开孔的孔位必须准确。开孔时均应慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入地层后，方可加速钻进。按钻进工艺、机械技术要求及钻孔操作要点进行。在钻进开始阶段，采用小进尺，慢速，使初开孔壁坚实、竖直，能起导向作用。钻进过程中，钻速可以适当调快，但要随时调整钻头压力和钻头转速，并根据土层土质调制并使用相应比重的泥浆，从而控
6、制好钻进速度。升降钻头时应保持平稳，避免刮伤孔壁。钻进过程中，各钻机班长要具备随时排除钻机、泥浆泵、发电机等机械故障的能力，并备足常用配件。钻孔过程中的泥浆比重一般控制在 1.15-1.45g/cm3之间。在钻进过程中，注意控制钻头对土层的压力，采用正、反循环钻机（潜水钻）均应采用减压钻进，即钻机的主钓钩始终要承受部分钻机的重力，而孔底承受的钻压不超过钻具80重力之和的 80%。为防止孔壁坍塌，操作人员要视土质情况严格控制进尺速度，同时要定时用水平尺调平钻架，使钻架中心线与铅垂线平行。随时监测泥浆性能，及时进行调整，确保钻孔各项技术指标符合要求。钻孔作业应分班连续进行，填写的钻孔施工记录，交接
7、班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。应经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不合要求时，应随时改正。应经常注意地层变化，在地层变化处应捞取渣样，判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。在钻孔排渣、提钻除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆密度和粘度。处理孔内事故或因故停钻，必须将钻头提出孔外。4、 清孔。当钻孔深度达到设计标高后，检测孔径、孔深、泥浆比重填写钻孔记录表。将钻头提起约 20cm 后开机使钻头在孔底空转，用水管向孔内注水，保持孔内水头，注水的同时搅拌孔内泥浆，使其保持均匀。循环换浆，用比重计量测泥浆比重，当泥浆比重在 1.03-1.10 g/cm3之间即为合格。或采用其他方
8、法进行。清孔要求：孔深度达到设计标高后，应对孔深、孔径进行检查，符合表 2。表 2清孔方法有换浆、抽浆、掏渣、空压机喷射、砂浆置换等，可根据具体情况选择使用。泥浆，不得随意排放，污染环境及河流。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。无论采用何种方法清孔，清孔后应从孔底提出泥浆试样，进行性能指标试验，试验结果应符合表 2 的规定。灌注水下混凝土前，孔底沉淀土厚度应符合表 2 的规定。项目 允许偏差孔的中心位置（mm） 群桩：100；单排桩：50孔径（mm） 不小于设计桩径倾斜度 钻孔：小于 1%；挖孔：小于 0.5%孔深 摩擦桩：不小于设计规定支承桩：比设计深度超深不小
9、于 50mm沉淀厚度 摩擦桩：符合设计要求，当设计无要求时，对于直径1.5m 的桩300mm；对桩径1.5m,或桩长40m 或土质较差的桩，500mm；支撑桩：不小于设计规定 清孔后泥浆指标 相对密度：1.03-1.10；粘度：17-20pa.s;含砂率2%；胶体率：98%81如超过规定，应进行第二次清孔，符合要求后方可灌注水下混凝土。不能用加深钻孔深度的方法代替清孔。五、钢筋笼的制作与吊装就位钢筋笼下料前先调直、除锈。由于主筋长度较大，采用闪光对焊或搭接焊，搭接焊时保证焊缝的长度，单面焊不小于 10d，双面焊不小于 5d。级钢筋采用 422 型电焊条，级钢筋采用结 506 型电焊条。绑扎钢筋
10、笼时要注意钢筋顺直、间距均匀，增加焊点使整体牢固，钢筋笼用专用运输车运输，钢筋笼停放场地要平整，保护钢筋笼。使用吊车吊放钢筋笼入孔，为保证钢筋笼不偏位，在钢筋笼侧面均布加焊 4 根22 导向钢筋，以备对中使用。保证保护层厚度的方法：制作圆环形混凝土垫块，均匀穿在钢筋笼箍筋上，其间距竖向为 2m，横断面圆周不得少于 4 处。注意骨架顶附近适当加密以便于钢筋笼对中。钢筋笼全部入孔后，在钢筋笼顶部另附焊两根 22 圆钢筋，其顶部设环形套穿钢管承重，其长度根据地面标高与钢筋笼顶部设计标高确定。钢筋笼安放后随后对中，完毕后将钢筋笼固定好。应在骨架外侧设置控制保护层厚度的垫块，其间距竖向为 2m，横向圆周
11、不得少于 4 处。骨架顶端应设置吊环。钢筋骨架吊放的允许偏差为：骨架中心平面位置 20mm；骨架顶端高程20mm；骨架底面高程20mm。安放导管：导管在使用前一定要拼装，并加水试压、防漏。导管对准孔位中心，逐节连接并吊放，直至导管底口距孔底 40cm 为止，安装隔水栓球。六、灌注水下混凝土项次 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法和频率 权值1 受力钢筋间距(mm) +15,-15 每构件检查 5-10 个断面, 用尺量 32 螺旋筋间距(mm) 0,-15 每构件检查 5-10 个间距 2长 +10,-103 钢筋骨架尺 寸(mm)直径 +10,-10按钢筋骨架 30%抽查 14 保护层厚度
12、(mm) +10,-10 每构件检查 8 处 382钻孔灌注桩基本要求和实测项目见 JTG F80/-2004 表 8.5.2。1、灌注水下混凝土时应配备的主要设备及备用设备：a) 灌注水下混凝土的搅拌能力，应能满足桩孔在规定的时间内灌注完毕。灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间。若估计灌注时间长于混凝土初凝时间，则应掺入缓凝剂。b) 水下混凝土一般用钢导管灌注，导管内径为 200-350 mm，视桩径的大小而定。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的 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
13、。2、灌注水下混凝土的技术要求：a）首批灌注混凝土的数量应能够满足导管首次埋置深度（1.0m）和填充导管底部的需要，经计算确定首批灌注混凝土的数量。导管底口距孔底 0.4M。b）混凝土拌合物运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度等，如果不符合要求，应进行第二次拌合，二次拌合后仍不符合要求时，不得使用。c) 首批混凝土拌合物下落后，混凝土应连续灌注。严禁有夹层和断桩，嵌入承台的锚固钢筋长度不得低于设计规范规定的最小锚固长度要求。d) 在灌注过程中，导管的埋置深度控制在 2-6M。应经常测探井孔内混凝土面的位置，及时调整导管埋深。e) 为防止钢筋骨架上浮，当灌桩的混凝土顶面距钢筋骨架底部 1m 左
14、右时，应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌合物上升到骨架底口 4M 以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部 2m 以上，即可恢复正常灌注速度。f) 灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度，一般为 0.5-1.0m，以保证混凝土强度，多余部分接桩前必须凿除，残余桩头应无松散层。g) 在灌注接近结束时，应核对混凝土的灌注量，以确定所测混凝土的灌注高度是否正确。七、桩头处理：灌注桩砼养护 7-10d 后，用破碎机配合人工凿除高出桩顶设计高程的砼，检查桩头是否有夹泥或其它异常现象。如有异常，继续向深层凿除，直至砼强度一致。及时申请进行桩基无破损检测。检测频率为 100%。八、钻孔灌注桩施工中常见问题、事故原
15、因及处理措施：塌孔或桥位倾斜，钻孔过程中，由于该桥地处冲积平原，地质结构复杂，亚粘83土、亚砂土交错变换，钻孔进入该地层后，容易引起塌孔后桥位倾斜。分析原因：钻孔造浆不够充分，所用粘质土不足，钻孔过程中，换浆不够充分；钻机平台地基不稳，随着钻孔进尺的提速，发生不均匀沉降。问题处理：出现此两种情况，及时停止钻进，提出钻头，将孔位用粘质土及时回填、夯实，重新进行造浆，加固钻机平台地基，重新开钻。终孔后孔底沉淀厚度超标，即大于 30cm。提出钻头重新下钻杆辅以胶龙管下到孔底，采取喷射法，将沉淀层轰起，重新注水换浆，未提出钻头的重新进行清孔。下探孔器测孔时，出现卡在某位置，不能顺畅地探到桩底。分析原因
16、：可能吊点不居中，探孔器多次使用有变形，或自重不足。处理措施：先校正探孔器吊点、顺直度，重新下放孔中，并在底部绑扎砂袋，增加配重等办法解决。如仍不能探至孔底，则重新安装钻具，对该高程孔径重钻，并注意重新清孔。灌注砼堵塞导管，俗称“卡管”分析原因：第一种情况导管深入孔底过多，或孔底沉淀层过厚，导管下口被泥沙等杂质堵塞；第二种情况由于砼离析，导致砼粗骨料过于集中，存在个别超粒径石料或砼坍落度偏小等原因而卡塞导管。处理措施：第一种情况多发生在灌注首批砼时，用吊车将料斗连同导管一起吊起一定高度，用手锤或振捣棒碰击导管侧壁，待砼缓缓溜出导管迅速回落，导管、料斗复位。第二种情况多发生在砼浇注过程中。将导管
17、快速提升、回落反复几次，仍堵塞者，借助外力撞击导管口或用振捣棒、手锤等敲击导管侧壁，疏通砼。此时，注意不得“提漏”而导致断桩。水下砼灌注中，素砼段即出现断桩。分析原因：导管离桩底距离偏大；灌注中，导管提升过多，即“提漏” 。处理措施：迅速组织提出钢筋笼，调拨冲击钻，重新钻孔。灌注至桩身中、上段出现断桩。分析原因：灌注中导管口拔出砼面；导管密封不严进水；砼在管内卡管，反复提升、降落所至。处理措施：首先，保持冷静，用吊车整体吊出导管，清除残余砼，检修拼接备用。由现场技术人员准确计算孔内离散砼，及断桩时导管内散落砼的方量，折算出孔内无84效砼高度 h1，其砼面距离桩顶高度 h2，然后，拼接导管长度满
18、足 h1+h2+2 米。用吊车吊放导管（导管下口不封闭） ，迅速插入桩孔砼内，并用吊车臂或其他外力下压导管，使其插入有效砼内埋置导管至少 1 米深。将准备好的排污泵顺导管内壁下至无效砼面，并将导管内泥浆、砼浮浆、无效砼全部排除出来，并注清水 1-2 次彻底清除，由技术人员检测导管内外砼高差大于 h1，即可继续灌注水下砼。九、环保措施：加强公路建设的环境保护工作，减少因桥梁施工而导致的环境污染，切实做好防治工作，保护自然资源，改善生态环境和人民生活环境。在施工过程中，除严格遵守国家法律法令、设计要求和业主要求外，实行以下具体施工措施：1、施工现场内杜绝存放不合格材料，项目部配备一台专用保洁车，及
19、时清理现场内废料、垃圾等各类杂物。2、钻孔桩施工中，泥浆排放要选择合理场地，定期清除。3、施工现场废弃的钢筋头和其它材料等不得随意乱扔，要及时回收，分区存放确保施工现场整洁有序。4、对运送混合料的运输车辆进行清洗，以保证道路清洁。5、按要求堆放中砂、碎石、钢材和水泥等施工材料。钢材设垫块，水泥防雨防潮，砂石材料分类存放。6、油库设置在安全地带，并配备专职值班人员，安全设施配备齐全。7、对工程的成品、半成品采取积极的保护措施，不仅使其免受损伤，而且禁止对其造成污染。8、对废油、废水、废渣按指定地点排放，以避免污染空气和水源。不得损坏农田、水利及交通措施，重视人民群众利益，与当地政府搞好关系。9、
20、对施工便道进行洒水保养，防止尘土飞扬、污染环境。10、下班后各种施工机械、车辆按指定的场地停放整齐。11、钻孔灌注桩单棵桩及全桥桩位完成后，及时清理现场，切实做到工完、料净、场地清。85钻孔桩施工工艺流程图平整场地测量放样埋设护筒钻进钻机就位检孔清孔吊装钢筋笼设立导管灌注水下砼拔出导管拔出钢护筒成桩测桩顶高程凿除桩头桩基无破损检测其不意 复核孔位向孔中注清水或泥浆泥浆沉淀池 泥浆池 供水设立泥浆泵 泥浆填备料测量钻孔深度斜度 孔径测量淤泥厚度，成孔检测 吊装钢筋笼移走钻架制作运输钢筋笼试拼检验导管测量砼面高度 输送砼 制备砼砼检验挖泥浆池 沉淀池86第二节 系梁施工工艺及技术要求一、 施 工
21、方 法 和 工 作 程 序1、 开 挖 基 坑（ 1） 人 工 配 合 挖 掘 机 挖 基 坑 ， 测 量 人 员 在 现 场 测 量 控 制 标 高 、 底 面 平 整度 。 夯 实 基 底 。（ 2） 在 局 部 松 软 地 基 开 挖 时 ， 要 进 行 临 时 支 护 ， 防 坍 塌 保 安 全 。2、 破 桩 头（ 1） 破 桩 头 用 空 压 机 带 动 风 镐 破 除 ， 破 桩 头 砼 时 ， 不 得 破 坏 直 立 钢 筋 。（ 2） 桩 顶 高 程 由 测 量 人 员 通 知 现 场 施 工 负 责 人 ， 整 修 桩 头 砼 顶 面 。3、 桩 基 无 破 损 检 验桩
22、基 无 破 损 检 验 确 认 桩 的 质 量 合 格 后 方 能 开 始 系 梁 的 施 工 。4、 测 量 放 样 、 底 模 制 作（ 1） 用 经 纬 仪 测 量 放 样 ， 定 出 系 梁 中 线 及 桩 基 中 心 线 。（ 2） 在 夯 实 （ 或 经 处 理 后 ） 的 地 基 上 铺 砌 红 砖 一 层 ， 砂 浆 灌 缝 ， 其 上 抹3cm 厚 砂 浆 做 底 模 ， 其 顶 面 高 程 即 为 系 梁 底 。5、 钢 筋 的 制 作（ 1） 系 梁 钢 筋 制 作 前 进 行 拉 伸 、 调 直 、 除 锈 ， 技 术 要 求 按 施 工 图 和 公 路 桥 涵 施 工
23、 技 术 规 范 有 关 规 定 办 理 。（ 2） 系 梁 钢 筋 的 制 作 在 钢 筋 加 工 场 进 行 ， 运 至 现 场 绑 扎 成 型 。（ 3） 首 先 由 测 量 人 员 在 砂 浆 底 模 顶 放 出 系 梁 平 面 尺 寸 ， 定 出 各 种 结 构 钢 筋的 位 置 。 按 设 计 要 求 焊 接 接 柱 钢 筋 ， 钢 筋 接 头 要 符 合 规 范 要 求 ， 然 后 绑 扎 成 型系 梁 钢 筋 。项次 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法和频率1 受力钢筋间距(mm) +20，-20 每构件检查 2-5 个断面,用尺量2 箍筋间距(mm) 0，-20 每构件检查
24、 5-10 个间距长 +10，-103 钢筋骨架尺寸(mm) 宽、高或直径 +5，-5按钢筋骨架 30%抽查4 保护层厚度(mm) +10，-10 每构件检查 8 处87（ 4） 钢 筋 与 模 板 及 垫 层 用 砂 浆 垫 块 作 保 护 层 ， 严 防 露 筋 。6、 安 装 模 板（ 1） 项 目 部 制 备 两 套 特 制 钢 模 板 ， 待 垫 层 达 到 一 定 强 度 后 ， 现 场 焊 接 、绑 扎 钢 筋 ， 然 后 支 立 模 板 。（ 2） 将 涂 好 脱 模 剂 的 钢 模 板 用 吊 车 安 装 。 模 板 上 口 用 拉 杆 和 撑 杆 控 制 ，模 板 下 部
25、打 孔 穿 套 硬 塑 料 管 的 螺 丝 ， 每 隔 70cm 一 道 ， 控 制 下 口 尺 寸 。 模 板外 侧 用 撑 杆 调 正 固 定 ， 撑 杆 尾 部 与 干 燥 的 地 基 接 触 处 加 垫 木 板 ， 增 加 承 压 面 积 。模 板 接 缝 处 使 用 密 封 胶 条 严 防 漏 浆 。（ 3） 测 量 系 梁 顶 部 标 高 ， 在 模 板 上 做 出 标 记 。 系 梁 断 面 尺 寸 误 差 不 超10mm， 顶 面 标 高 误 差 不 超 10mm， 轴 线 偏 位 控 制 在 10mm 以 内 。7、 浇 注 砼系 梁 砼 在 拌 合 站 拌 和 ， 拖 拉
26、机 运 输 ， 流 槽 浇 注 ， 机 械 振 捣 。（ 1） 浇 注 砼 前 ， 质 检 人 员 要 对 模 板 、 钢 筋 严 格 检 查 达 到 质 量 控 制 标 准 后才 允 许 浇 注 砼 。（ 2） 系 梁 砼 要 分 层 浇 注 ， 每 层 砼 不 大 于 30cm。 连 续 一 次 完 成 ， 柱 底 部分 要 特 别 注 意 压 抹 平 整 ， 为 支 立 接 柱 模 板 打 基 础 。 浇 注 系 梁 砼 过 程 中 随 机 取 样制 作 试 块 。（ 3） 振 捣 用 插 入 式 振 捣 器 振 捣 ， 振 捣 时 移 动 间 距 不 大 于 振 捣 器 作 用 半 径
27、 1.5倍 ， 与 模 板 保 持 5-10cm。 对 每 一 振 动 部 位 必 须 振 捣 密 实 ， 至 砼 停 止 下 沉 、 不再 冒 气 泡 、 表 面 平 坦 泛 浆 为 止 ， 但 不 得 过 振 使 砼 产 生 离 析 。（ 4） 浇 注 时 要 有 专 人 看 护 模 板 ， 检 查 模 板 及 支 撑 情 况 。8、 砼 的 养 生（ 1） 砼 浇 注 完 毕 ， 及 时 用 清 水 浇 洒 养 生 ， 使 砼 表 面 始 终 保 持 湿 润 。（ 2） 砼 的 养 生 时 间 不 低 于 7 天 。9、 拆 除 模 板 及 回 填 基 坑 土 方（ 1） 砼 浇 注 完 毕 ， 强 度 达 到 0.5Mpa（ 一 般 24h） 后 可 拆 模 板 。（ 2） 系 梁 砼 经 自 检 合 格 并 报 监 理 工 程 师 验 收 后 ， 方 可 回 填 基 坑 。（ 3） 分 层 回 填 基 坑 土 方 ， 机 械 夯 实 ， 回 填 高 度 与 系 梁 顶 面 齐 平 。二、系 梁 工 程 内 控(一 ) 系梁钢筋内控标准
