水磨钻人工挖孔施工方案.doc

1 人工挖孔桩施工方案 编制人： 李 张 审核人: 欧才平 批准人： 宋 琼 中铁一局集团第二工程有限公司建阳市考亭大桥项目部 2013 年 1 月 31 日 2 目 录 一、编制依据 -1 二、工程概况 -1 三、组织机构及职责 -2 四、施工部署及施工计划 -4 4.1 施工部署 -4 4.2 施工计划 -4 五、水磨钻人工挖孔桩施工方法 -4 5.1 施工工艺流程 -4 5.2 施工准备 -5 5.3 施工方法及措施 -7 5.2.1 定位及井台 -7 5.2.2 排水施工措施 -7 5.2.3 提升支架 -8 5.2.4 护壁施工 -8 5.2.5 桩孔开挖 -10 5.2.6 挖孔桩终孔检查 -11 六、钢筋笼制作、运输及安装 -11 6.1 概述 -11 6.2 钢筋笼加工 -12 6.2.1 钢筋的验收及管理 -12 6.2.2 主筋下料及钢筋笼成型 -12 6.2.3 钢筋笼保护层 -16 6.3 钢筋笼的运输及安装 -17 6.4 钢筋笼质量检验 -19 七、导管安装 -19 7.1 导管选择 -19 3 7.2 导管水密性试验 -20 7.3 导管安装 -20 八、水下混凝土灌注 -21 8.1 水下混凝土浇注设备 -21 8.2 混凝土配合比设计 -21 8.3 首批混凝土数量 -21 8.4 水下混凝土灌注 -22 8.5 桩基混凝土灌注应注意的问题 -23 九、质量保证措施 -23 9.1 质量目标 -23 9.2 质量保证措施 -23 9.2.1 质量保证组织机构 -23 9.2.2 管理措施 -24 十、安全保证措施 -25 10.1 安全目标 -25 10.2 组织机构 -25 10.3 施工现场安全 -26 10.3.1 施工前安全准备 -26 10.3.2 施工中安全控制重点及应对措施 -27 十一、环境保护及文明施工措施 -29 1 水磨钻人工挖孔桩施工方案 一、编制依据 1.建阳市考亭大桥工程施工设计文件。 2.现场踏勘、施工调查所获得的资料和信息。 3.拟投入本工程的施工技术力量和施工机械设备。 4.我公司多年积累的类似工程施工经验。 5.规范、规程、标准: 公路桥涵施工技术规范 JTJ/T F50-2011； 城市桥梁工程施工与质量验收规范CJJ 2-2008； 公路桥涵地基与基础设计规范JTG D63-2007； 钢筋机械连接通用技术规程 JGJ107-2010； 钢筋焊接及验收规程 JGJ18-2012； 镦粗直螺纹钢筋接头JG171-2005； 钢筋滚轧直螺纹连接技术规程BDJ13-63-2005（J10494-2005）； 施工现场临时用电安全技术规范 JGJ46-2005； 大体积混凝土施工规范 GB50496-2009。 6.本工程涉及的其他施工技术、安全、文明、质量验收方面标准和交通部颁发的 规范、规程及法规文件等。 二、工程概况 1、地理位置： 建阳市考亭大桥位于建阳市区考亭镇西门电站大坝下游，横穿麻阳溪。起点接建 阳市西区生态城的迎宾大道（规划） ，路线往东南方向，跨滨溪路（规划） 、麻阳溪， 终点接黄花山路。 2、岩层性质： 拟建大桥两侧自然山坡稳定。桥址区全风化云母石英片岩、砂土状强风化云母石 英片岩、碎块状强风化云母石英片岩较厚，桥墩、台钻孔桩持力层位于中风化云母石 英片岩层。 -1 素填土:黄褐色，湿、松散，以粉质粘土为主，夹少量的角砾等，为修建公路 时堆填。 2 -2 砂土状强风化云母石英片岩: 灰褐色，褐黄色，全风化，风化剧烈，原岩结 构完全破坏主要矿物多已风化，岩体极破碎，岩芯呈砂土状，散体状，手可捏碎，遇 水软化散体，局部少量风化碎屑，属极软岩，岩体基本质量等级为 V 级。 -3 碎块状强风化云母石英片岩: 灰褐色，浅青灰色，强风化，裂隙发育，裂隙 面见铁锰质染，岩体破碎，岩芯呈碎块状，块状，块径 3-7cm，锤击易碎，部分手可捏 碎，属软岩，岩体基本质量等级为 V 级。 -4 中风化云母石英片岩:青灰色，中风化，鳞片变晶结构，片状构造，主要矿物 为石英、云母、长石等，裂隙较发育，岩体较破碎，岩芯多呈柱状，短柱状，少量碎 块状，岩石新鲜坚硬，锤击声较脆，属较硬岩，岩体基本质量等级为 IV 级。 ROD=68%。 3、各墩台岩层情况： 考亭台地层由上而下为粉质粘土层、全风化云母石英片岩、砂土状强风化云母石 英片岩、碎块状强风化云母石英片岩、中风化云母石英片岩； 1#墩地层由上而下为粉质粘土层、全风化云母石英片岩、砂土状强风化云母石英 片岩、碎块状强风化云母石英片岩、中风化云母石英片岩； 2#墩地层由上而下为砂土状强风化云母石英片岩、碎块状强风化云母石英片岩、 中风化云母石英片岩； 黄花山台地层由上而下为素填土层、圆砾层、石英云母片岩残积砂质粘土层、砂 土状强风化云母石英片岩、碎块状强风化云母石英片岩、中风化云母石英片岩。 4、桩基情况： 本桥桩号范围 K0+353K0+673，桥长 320m。起点（考亭台）桥台桩径为 2.2m 共 8 根，桩基长度左幅 4 根为 19m，右幅 4 根为 20m，全断面平均进入中风化云母石英 片岩 2.2m；1#主墩桩径为 2.2m 共 12 根，桩基长度均为 24m，全断面平均进入中风 化云母石英片岩 6.0m；2#主墩桩径 2.2m 共 12 根，桩基长度均为 14m，全断面平均 进入中风化云母石英片岩 10.0m；终点台（黄花山台）桥台桩径为 2.2m 共 8 根，桩 基长度左幅 4 根为 15m，右幅 4 根为 18m，全断面平均进入中风化云母石英片岩 4.8m。 工程地质勘查纵断面见后附图桥梁纵断面图 2-1 。 三、组织机构及职责 1、组织机构： 本着安全、优质、高效完成钻孔桩的施工，项目经理部按照“集中领导、职责明 确、提高效率、有利协调”的原则设立。 3 2、主要部门及职责范围 职务 姓名 职责范围 项目经理 袁志录 负责项目的施工管理、安全、进度、成本的全面工作。 党工委书记 王瑞林 负责党建、员工教育方面的管理工作及对外协调。 项目副经理 唐卫平 协助经理，负责项目施工生产管理，安全、质量、工期、文明施工。 项目总工 欧才平 负责项目技术、施工计划、质量管理。 工程部部长 李张 负责技术管理、工程计划、施工测量、施工调度及档案管理。 安质部部长 王华 负责安全、质量及环保管理工作。 财务部部长 孙彦广 责经营计划、合同管理及统计；负责资金管理及成本核算。 物资部部长 董华 负责材料、设备的采购、供应与管理。 综合部部长 荣志强 负责对外接待、劳资、后勤、治保管理以及宣传。 试验室主任 徐申 负责原材料及施工过程所需的试验工作管理。 计合部部长 张胜利 负责编制项目的前期预测、工程概、预算、决算及计价、结算工作。 建阳市考亭大桥项目经理部 项目经理 项目副经理 项目总工程师 工 程 部 安 质 部 物 资 部 机 电 部 财 务 部 计 合 部 综 合 部 试 验 室 桩 基 施 工 队 党工委书记 4 机电部部长 王宝钰 负责机械、设备、临时用电的管理。 四、施工部署及施工计划 4.1 施工部署 根据施工进度的要求，本桥 2#墩桩基拟采用人工挖孔的方法进行施工。桩基全部 为 2.2m 挖孔灌注桩，共 12 根，桩长 14m，累计 168m。 考虑附近水电站的安全、入岩深度、施工速度等，不允许采用爆破、冲击施工。 根据以往施工经验，结合实际地层、地下水情况，拟采用水磨钻人工挖孔的施工方法， 钢筋砼护壁，卷扬机出碴，汽车吊吊装放钢筋笼，导管法水下灌注混凝土。 施工时，2 号墩 12 个桩同时开挖，分两班作业。成孔后将孔内注满水，采用水下 砼灌注。 水磨钻人工挖孔示意图 4-1 4.2 施工计划 考虑机械施工效率具体工期安排如下： 序号 项目名称 工天 计划开工日期 计划完工日期 备注 1 2 号墩桩基（12 根） 40 2013-2-18 2013-3-29 五、水磨钻人工挖孔桩施工方法 5.1 施工工艺流程 水磨钻人工挖孔桩施工流程如图所示： 5 水磨钻挖孔桩施工工艺流程图 5-1 场地平整放线、定桩位施工井台修建排水沟场地硬化处理架设定型井 架、安装卷扬机、照明设备等桩孔开挖每下挖 0.61.0 米左右，进行桩孔周壁的 清理、校核桩孔的直径和垂直度绑扎护壁钢筋支撑护壁模板浇护模砼拆模后 继续下挖循环挖至孔底对桩孔直径、深度、垂直度进行全面验收吊装钢筋笼 安装导管浇灌砼至设计桩顶标高 50cm 以上。 场地平整 测量放线、定桩位 开挖桩孔土方 支设护壁模板 灌注护壁砼 拆 除 模 板 桩孔检查、清底验收 钢筋笼吊装、定位 安装导管 砼 灌 注 质 量 验 收 钢筋笼制作 首 节 开 挖 施工井台和护壁 下 一 循 环 到达设计深度 6 5.2 施工准备 1、现场准备工作 (1)在正式施工前，应具备以下工程资料。主要包括施工场地的工程地质和必要的 地下水位资料；施工图纸；主要施工机械及其配套设备的技术性能资料；孔桩的施工 组织设计或施工方案以及桩基钢筋混凝土所用建材（水泥、砂石、钢筋）的质检报告。 (2)施工前要制定周详的质量管理措施、安全保证措施。在施工平面图上应标明桩 位、编号、施工顺序；制定不良天气（雨季）施工的技术措施。 （3）进行场地平整政。在桩位处用挖掘机对桩位（项目部测量班进行初放样）处 进行场地平整。场地大小要满足施工的需要，大致平整，注意保持排水坡度，通往墩 位处的施工便道畅通。 2、劳动力配置 分二班制连续作业，每孔每班 4 人，井下 2 人开挖，井上 1 人开卷扬机，1 人指挥 及出渣。 3、施工机械设备 人工挖孔桩主要机械设备表 序号 名称 规格型号 单位 数量 备注 1 水磨钻机 16 台 24 钻孔 2 空气压缩机 9m3/min 台 6 送风、风镐 3 风镐 台 12 破岩 4 潜水泵 40m 扬程 台 15 抽水 5 卷扬机(含提土设备) 套 12 出碴 6 手推车 辆 12 运碴 7 铁锹 尖、平头 把 20 出碴 8 定型钢模 套 12 护壁 9 振动棒 只 6 护壁砼 10 装载机 ZL50 台 1 运碴 11 25T 起重机 QY25 台 1 吊钢筋笼 12 混凝土运输车 10 方 台 4 砼运输 13 导管 内径 30cm 套 2 砼灌注 14 大小料斗 套 1 砼灌注 15 镦粗机 ZFD-40 台 1 钢筋笼加工 7 16 绞丝机 ZFJ-40 台 1 钢筋笼加工 17 钢筋切断机 QB50B 台 1 钢筋笼加工 18 钢筋弯曲机 GW40 台 2 钢筋笼加工 19 切割机 J3G3-400 台 1 钢筋笼加工 20 电焊机 BX-350 台 5 钢筋笼加工 21 混凝土搅拌机 1 护壁砼拌合 5.3 施工方法及措施 5.2.1 定位及井台 项目部测量班根据设计图纸准确放出桩位中心，测量放样坚持“测量双检制” ，即 自检、互检，保证偏差在规范允许范围内。开挖前，按桩中心向四周引出桩心护桩， 护桩应埋设在不易破坏，不影响施工的地方，并在周围用混凝土保护。 然后开挖施工井台，井台除作为施工操作平台外还具有保护井口、承受施工荷载、 挡水等作用，井台采用混凝土结构，直径比桩径大 20cm。井台高度 60cm，宽度 40cm， 井台顶标高需高出原地面 2030cm 左右，防止雨水流入。 井台采用 C20 混凝土浇筑，内放 8 钢筋网，采用定型钢模板立模。 当井台施工完成后，将标高引到井台上，用以控制桩底标高。复核桩中心位置， 如果出现偏差，必须在第一节护壁浇筑砼时进行调整，保证第一节护壁的位置准确， 以保证桩的位置准确。 挖孔桩轴线、标高示意图 5-2 5.2.2 排水施工措施 根据工程地质及地下水分布情况，本区域地下水较为丰富，主要赋存于砂砾、圆 8 砾层之孔隙中，为保证施工的安全，地表主要以排为主，孔内主要以抽水为主。 将场地整平，并保证一定的流水坡度，下雨后地面的水能及时排走。井口周围施 工井台，保证地表水不流入孔内，井孔四周采用低标号混凝土进行硬化。 孔内抽水。每个孔内放一台大功率水泵，将渗水及时抽出。 5.2.3 提升支架 井台施工完成后，在每个井台上搭设钢管防雨支架，定型井架上安装滑轮，与卷 扬机组成提升系统。 桩孔开挖出的土石方等弃碴装入吊桶，用电动卷扬机提升至地面，倒入手推车运 到临时存碴场，集中统一运到弃土场。 支架顶采用彩条布搭防水棚，防止雨水直接进入孔内，保证在下雨工人能继续作 业。 电动提升定型井架及防雨棚支架示意图 5-3 5.2.4 护壁施工 一般土层自稳性较差，开挖后，必须进行砼护壁施工。护壁采用 C20 现浇砼，厚 度 0.15m，护壁的结构形式设为内八字搭接，搭接长度不小于 0.05m。 护壁模板采用定型钢模板，模板由八块组成，模板间用螺栓连接。 桩护壁内设置 8150 的钢筋网片，并预留钢筋与一下段护壁相接，伸入长度不 小于设计要求的长度。上下节护壁的搭接长度不得小于 80mm。护壁结构如图所示。 9 挖 孔 桩 护 壁 施 工 示 意 图 (单 位 ： cm)90 原 地 面 高 程 406 15 40桩 径 护壁结构形式 5-4 护壁采用 8150mm、15cm 厚 C20 钢筋砼，钢筋用级钢。遇到不利的地质条件， 除制定单桩的施工措施外，还合理安排各桩的施工顺序，在可能的情况下，先施工外 围（或迎水部位）的桩，后施工中部的桩。 圆孔护壁厚度计算： t（kN）/Ra 式中：t护壁厚度，内齿式护壁最小尺寸，m； N作用在护壁截面上的压力，kp/m N=Pd/2 式中：P石英片岩及地下水对护壁的最大压力，kpa； d挖孔桩桩身直径，m； Ra混凝土的轴心抗压设计强度，kpa； k 安全系数，取 1.65。 石英片岩的 sat=30kN/m3；中风化至原地面 L=10m；d=2.2m；Ra=13.4N/mm2=13.4103MPa N=Pd/2=30102.22= 330 kp/m t（kN）/Ra=1.65330/13.4103= 0.0406m 考虑挖孔作业每天施做一节护壁混凝土增长跟不上， 24 小时护壁强度最多达到 20%护壁厚度按 15cm 施工，所以 t 取 15cm。 10 进入中风化岩层前，按岩层松散考虑，最不利荷载出现在与上层与中风化岩面的 交界处，验算如下： 12m 土力学中坚硬土 K0 为 0.2-0.4，本工程处地质为强风化石英片岩，K0 小于 0.2，计 算中取 0.2。 01= Z K0=3000.2=0Kpa; 02= Z K0=30100.2=60Kpa 即砼护壁强度达到 60Kpa 以上时满足要求。 采用成熟度法推算 C20 混凝土强度： （15） 式中： 养护温度（） 温度养护持续时间（） bMRfa 式中：R 推算强度（MPa） f修正系数 a b按标号、水泥，外加剂确定的常数如下表： 系数及值 水泥品种 砼强度 外加剂 a b f 普硅 C20 25 -1280 0.884 养护温度取 25，养护时间为 6h。 =0.884254.82810-3=106.7Kpa 02=60Kpa bMRfa 即采用 C20 混凝土浇筑护壁 6 小时后满足外侧土压力荷载要求。 5.2.5 桩孔开挖 人工挖孔桩分节开挖，分节支护。围护桩穿越地层由上至下依次为：素填土层、 强风化云母石英片岩、碎块状强风化云母石英片岩、中风化云母石英片岩。对于土层 开挖采用人工持铁锹、尖镐开挖；强风化层、中风化层岩质硬，采用水磨钻、风镐破 11 碎开挖。 开挖第一节桩孔土方，深度不超过 1m，绑轧护壁钢筋，安装第一节桩孔护壁模板 时，必须用桩心点校正模板位置（由专人负责） ，支护牢固，并检查护壁厚度、位置正 确、质量符合要求后方能浇捣护壁。第一节护壁轴线偏差不大于 2 厘米。 往下施工时以每节作为一个施工循环，一般土层中每节高度为 1m，进入强风化、 中风化岩层每节施工深度调整为 0.5-0.6m。护壁模板采用定型钢模板，模板由八块组 成。 进入强风化、中风化层后采用水磨钻、风镐配合施工。钻孔布置图如下： 16cm水 钻 钻 机钻 孔 中 心 岩层 阶 理 斜 面 3水 钻 钻 机 2.桩 水钻布孔示意图 5-5 钻机沿孔壁内边线钻孔，钻孔直径为 16cm，钻孔深度为 60cm，每个桩孔可根据桩 径大小设置钻机。钻机取出岩芯后，中间岩石与周边岩壁形成了临空面，然后采用 3cm 钻机于顺向下钻孔 30cm 后使用撬棍取出中间岩层。根据地质情况不同，岩层阶理斜面 上的钻孔个数可适当增加或减少。当桩孔内由于裂隙渗水而导致积水较深、影响到钻 孔施工是，用水泵将孔内积水抽出。钻至 5 米深度后，必须采用通风措施，保证孔内 作业人员的安全。孔内通风采用空压机的高压风，由孔底将孔内空气向上吹，与地面 空气形成对流。 5.2.6 挖孔桩终孔检查 当开挖至设计标高后，进行终孔检查。质检人员先进行自检，自检确实达到设计 规定标高、桩径、垂直度。孔桩开挖岩层与设计岩层相同，将桩底沉渣清理干净，孔 内水抽干净后，再及时通知监理，进行终孔检查处。如果入岩深度与设计不符时，需 要请设计进行确认是否需要进行桩长的调整。 六、钢筋笼制作、运输及安装 6.1 概述 本大桥桩基钢筋直径25mm 的需采用机械套筒连接，要求必须符合中华人民共和 12 国行业标准（JGJ107-2010） 钢筋机械连接通用技术规程中 级接头要求。 I 级接头不得采用通过剥除钢筋肋使钢筋头母材或把钢筋头镦粗使钢筋头母材有效 截面增强的压园（压肋）滚轧直螺纹接头及镦粗直螺纹接头。 采用滚轧直螺纹机械连接，其中：压圆（压肋）滚轧直螺纹接头还必须符合建筑 工业行业标准滚轧直螺纹钢筋连接接头 （JGJ163-2004）和钢筋滚轧直螺纹连接 技术规程 【BDJ13-63-2005(J10494-2005)】中 I 级接头要求，套筒长度、套筒外径尺 寸必须严格按钢筋滚轧直螺纹连接技术规程 【BDJ13-63-2005(J10494-2005)】中表 6.1.2标准型连接套筒的基本参数规定执行；镦粗直螺纹接头还必须符合建筑工业 行业标准镦粗直螺纹钢筋接头 （JG171-2005）中 I 级接头要求，套筒长度必须 2d+10mm（d 为钢筋直径） 、套筒外径尺寸必须严格按钢筋滚轧直螺纹连接技术规程 【BDJ13-63-2005(J10494-2005)】中表 6.1.2标准型连接套筒的基本参数规定执行。 标准型连接套筒的基本参数表 钢筋直径 套筒长度 （mm） 套筒外径 （mm） 螺距（mm） 25 66 40 3 28 72 44 3 32 78 50 3 钢筋笼采取在钢筋场分节同槽加工制作，用炮车运至施工现场，用吊车分节吊装。 6.2 钢筋笼加工 6.2.1 钢筋的验收及管理 钢筋应具有出厂质量证明书、材质单、检验报告等。进场后按有关规定、批量、 规格进行复检、送检，并由检查部门出具试验报告。对于需要焊接的材料还应有焊接 试验报告。确认该批材料满足设计、施工要求后，物资部门方可将该材料入库、登记、 造册，不合格的材料应立即清退出施工现场。 钢筋进库后须按不同钢种、等级、牌号、规格批号及生产厂家分别堆存，不得混 杂，且应挂牌以资识别。钢筋在运输、储存过程中，应避免锈蚀和污染。钢筋宜堆置 在仓库内，露天存放时，应垫高并加遮盖。使用部门应按原材料的使用部位登记造册, 13 做到原材料具有可追溯性。 6.2.2 主筋下料及钢筋笼成型 钢筋笼根据长度分节加工制作，基本节长 9m 或 12m，最后一节为调整节。将每根 桩的钢筋笼按设计长度分节并编号，保证相邻节段可在胎架上对应配对连接。钢筋下 料完成后，钢筋笼制作之前，进行主筋直螺纹加工包括以下几道工序： 1、钢筋下料 钢筋采用切断机下料，钢筋下料前检查端部是否有弯曲现象，如有应先用调直机 调直，如果发现钢筋端面不平齐的要用无齿锯切掉 2-3cm，以确保钢筋端面与钢筋轴线 垂直。必须采用无齿锯进行切割下料，严禁使用气割和其它热加工的方法切断钢筋。 为保证钢筋连接时钢筋丝头在连接套筒中的对顶效果，下料切割端面应与钢筋轴线垂 直，钢筋端部不得产生马蹄形。 2、端头墩粗 镦粗机通过调节油压表来调整镦头压力，镦粗压力根据设备厂家提供的压力值进 行调整。在每批钢筋进场加工前应做镦头试验，以镦粗量合格为标准来调整最佳镦粗 压力和缩短量，镦粗头不合格时应切去重镦，不应在原镦粗段进行二次镦头。镦粗头 的基圆直径 d1 应大于丝头螺纹外径，镦粗头长度 L0 应大于 1/2 套筒长度，过渡段坡 度应1：5，且镦粗头不得有与钢筋轴线相垂直的横向表面裂纹。 钢筋镦粗用的镦粗机能自动实现对中、加紧、镦粗等工序，每次镦粗所需时间为 30s-40s，镦粗加工操作中要保证镦粗头与钢筋轴线不得有大于 4的偏斜，不得出现 与钢筋轴线相垂直的横向表面裂缝。发现外观质量不符合要求时，应及时割除，重新 镦粗，不允许将带有镦粗头的钢筋进行二次镦粗。 镦粗头示意图如下： 3、端头车丝 加工丝头前应先调整好滚丝轮之间的尺寸。 14 a、初调：根据加工钢筋的直径用相应规格的调径通、止光规，放入滚丝头四轮之 间，旋转外套，收滚丝轮与调径通、止光规接触，取出通光规，使通光规能通，止规 能止，而后锁紧外套。把行程调节板上相应规格的刻线对准护板上的“0”刻度线，而 后锁紧行程调节板。 b、精调：通过实际滚轧丝头，用螺纹环规检验，通环规能顺利旋入有效扣，止环 规旋入不大于 3P（P 为螺距） ，用长度卡板测量丝头长度，应符合要求，如果有误差再 次调整。丝头调整应遵循直径从大到小、由短到长、循序渐进的原则，严禁一次调过， 以免丝头报废和损坏机床。 c、装夹钢筋：装夹钢筋时将机床置于停车极限，把待加工的钢筋放入夹钢筋钳中， 伸出长度应以钢筋端面与滚丝轮架外端面对齐为准，而后夹紧（向里向外都会影响丝 头加工长度） 。 d、滚轧丝头：在调整丝头直径和长度合格后进入正常加工，逆时针搬动进给手柄， 使滚丝轮缓慢接触钢筋，并施以适当的力，当滚轧 2P 后即可自动进给，严禁用力过猛 或用脚踏进给手柄进给。 丝头质量检验要求 序号 检验项目 量具名称 检验要求 1 外观质量 目测 牙形饱满、牙顶宽超过 0.25p 的秃牙部分累计长度不超过一个螺纹周长 2 外形尺寸 卡尺或专用量具 丝头长度应满足图纸要求，标准型接头的丝头长度公差为+1P 3 螺纹大径 光面轴用量规 通端量规应能通过螺纹的大径，而止端量规则不应通过大径 通端螺纹环规 能顺利旋入螺纹并达到旋合长度 4 螺纹中径及小径 止端螺纹环规 允许环规与端部螺纹部分旋合，旋入量不应 超过 3P 5 螺纹长度 检验螺母 对标准丝头，检验螺母拧到丝头根部时，丝头端部应在螺母中部的凹槽内。 6 螺纹牙形 目测法观测螺纹齿底不得宽，不完整齿累计长度不得超过 1 扣。 注：P 为螺距，丝头检验合格后，应用塑料帽或连接套筒保护。 4、钢筋连接: 连接前的准备：先回收丝头上的塑料保护帽和套筒端头的塑料密封盖，并检查钢 筋规格是否和套筒一致，检验螺纹丝扣是否完好无损、清洁。如发现杂物或锈蚀要清 理干净。套筒质量检验示意图见下图。 15 连接套筒质量要求 检验 项目 量具名称 质量要求 出厂检验方法及 要求 进场抽检方法及 要求 外观 质量 目测 螺纹牙型完整饱满，不得有牙顶 宽度大于 0.2P 的不完整螺纹，表 面光洁不得有裂纹，无严重锈蚀， 油渍等缺陷或杂物。 逐一检查，全数 合格 抽查 10%，合格 率 100%。 外形 尺寸 游标卡尺或 专用量具 长度及外径应满足设计要求 通端螺纹塞 规 通端塞规能顺利旋入连接套筒并 达到旋合长度螺纹 尺寸 止端螺纹塞 规 止端塞规从套筒两端部分旋入， 旋入量不应超过 3P 抽查 10%，抽检合格率应不小于 95%，当抽检合格率小于 95%时，应 对该批产品重新检验，当两次检验的 总合格率不小于 95%时，该批产品合 格，若合格率仍小于 95%，应对该批 产品逐个检验，合格方可使用。 同节内钢筋主筋连接使用标准型接头连接，把装好连接套筒的一端钢筋拧到被连 接钢筋上，然后用扳手拧紧钢筋，使两根钢筋头顶紧，使套筒两端外露的丝扣不超过 1 个完整丝头，连接即告完成，随后立即画上标记以便检查。 钢筋笼分节处使用长短丝接头连接,先将标准套筒按顺序全部拧在加长丝头钢筋一 侧，将待接钢筋的标准丝头靠紧后，再将套筒拧回到标准丝头一侧，并用扳手拧紧， 连接即告完成。 接头连接完成后，用目测法检验两端外露螺纹长度是否相等，且不超过一个完整 丝扣（加长螺纹除外）并符合直螺纹质量检验标准。 为减少主筋接头工作量，除按有关规定（图纸所示尺寸） 、规范切断后错开接头， 以保证同一截面的钢筋接头数量不大于 50%外，其余应尽量采用定尺料；在同一根钢筋 上应少设接头,“同一截面”内，同一根钢筋上不得超过一个接头；两连接接头在钢筋 直径的 35 倍范围且不小于 500 mm 以内，均视为“同一截面” 。 5、钢筋笼加工 钢筋笼采用长线法在台座胎具上统一制作，台座胎具上根据施工进度要求调整安 装钢筋笼主筋的定位模具，定位模具是根据钢筋笼的主筋规格、数量进行设计制作。 定位模具在台座上安装时要求纵向精确定位，以保证钢筋笼加工的线型质量。钢筋笼 16 在胎具上成型时上，钢筋连接按图纸要求进行施工；桩身主筋与加劲箍筋务必焊牢， 主筋与箍筋连接处宜点焊，若主筋较多时，可点焊或绑扎，主筋与直径 12mm 箍筋绑扎 时，应采用直径1.0mm 铁丝绑扎。钢筋笼加强钢筋，设置在主筋内侧，沿桩基长度每 2 米设置一道。钢筋自身搭接部分采用双面焊，焊缝长度不小于 5d（d 为钢筋直径） ； 其中在主筋接头处，应设置两道加强钢筋。钢筋骨架设三角框架加强筋，桩基全长每 4 米设置一道，需与加强钢筋连接牢固。 6.2.3 钢筋笼保护层 钢筋笼主筋外缘至设计桩径混凝土表面净保护层厚度为 80mm，在钢筋笼周围对称 设置四个 M40 圆饼式滚轮砂浆垫块，每 2m 设置一组垫块，每组 4 个均匀设于桩基钢筋 四周。 17 保护层垫块示意图 6.3 钢筋笼的运输及安装 整根钢筋笼制作完成后，经自检合格后报监理工程师检查认可，然后在钢筋加工 场内用 25T 吊车吊至炮车上,分段运送至工地。钢筋笼安装前应清除粘附的泥土和油渍， 保证钢筋与混凝土紧密黏结。 、现场起吊 钻孔桩钢筋笼吊装采用 25 吨汽车吊，钢筋笼吊装采用扁担法进行吊装，五点吊装 如附图所示，钢丝绳的四个吊点在钢筋笼的重心偏上，产生的重心偏移用吊车的小钩 来平衡，随着起吊高度的变化，慢慢下放小钩，由于重心的作用，钢筋笼底部将下降， 由于上部采用滑轮，当小钩完全放松后，钢筋笼在重力的作用下，将保持竖直，这样 就可以将钢筋笼下放如孔内。 吊 车 大 钩 小 钩钢 丝 绳 滑 轮钢 筋 笼 18 现场钢筋笼的起吊直接利用 25t 吊机进行接长及下放，吊点设置在每节钢筋笼最 上一层加劲箍处，对称布置，吊耳采用圆钢制作并与相应主筋焊接，随着钢筋笼的不 断接长，钢筋笼重量在不断增加，为避免钢筋笼发生吊装变形，钢筋笼顶口设置专用 吊架，吊架结构钢筋笼下放到位时待上口吊筋对中后，再松钩将吊筋挂于横在护筒顶 口的扁担梁上，并将吊筋与扁担、扁担与护筒焊接固定。 、钢筋笼的下放 提起连接好的骨架、抽出扁担梁，缓慢下放，重复上述工序。 钢筋笼下放到位后将吊筋与扁担、扁担与护筒焊接固定，防止浇注混凝土时钢筋 笼的上浮和下沉。固定时，要根据钢护筒的偏位情况将钢筋笼中心反方向调整，以使 钢筋笼中与桩中心重合。 、检测管的连接及检查 按设计要求安装声测管：声测管外径 57mm，壁厚 3.5mm，长度为桩长 L+1m。除在 底节钢筋笼加工时焊接在钢筋笼上外，其余各节均预先绑扎在钢筋笼内，每节钢筋笼 对接完后，对接声测管、固定牢靠，并保证成桩后的声测管互相平行，声测管内灌水 检查其是否漏水，底口与钢筋笼平齐，管顶口堵死，顶节外露高度满足检测要求。每 节钢筋笼下放时应将声测管灌满清水，然后略微提高钢筋笼，并停滞一段时间观察检 钢 筋 笼 吊 车 钢 筋 笼 吊 装 图 3 19 测管内水位，若水位无任何变化则表明检测管密实无漏，则可用套管插入或焊接上下 节检测管，然后进行下放；若水位有所下降，则应将钢筋笼缓慢提起，查找漏水位置， 并予以封堵，封堵完毕即下放。钢筋笼下放到位后，顶口用铁板封闭以防泥浆等杂物 掉进孔内。 6.4 钢筋笼质量检验 钢筋笼制作、安装检验评定标准表 编号 检验项目 允许偏差(mm) 编号 检验项目 允许偏差(mm) 1 主筋间距 10 5 骨架保护层厚度 20 2 箍筋间距 20 6 骨架中心平面位置 20 3 骨架外径 10 7 骨架顶端高程 20 4 骨架倾斜度 （%） 0.5 8 骨架底端高程 50 滚轧直螺纹连接接头检验标准表 编号 检 验 项 目 允许偏差 备注 1 二个接头之间最小间距 35d d：钢筋直径 2 接头区内同一断面接头最大百分率 50% 3 丝头的外观质量、尺寸、螺纹直径 符合规范要求 4 套筒的外观质量、尺寸、螺纹直径 符合规范要求 七、导管安装 7.1 导管选择 导管采用专用的螺旋丝扣导管，导管采用 300mm 内径导管，中间节长 3.0m，最 下节长 4m，另配备 0.5m、1m、1.5m 非标准节。导管制作要坚固、内壁光滑、顺直、无 局部凹凸，对于旧导管在试压前应通过称重的方式判定导管壁厚是否满足使用要求。 导管在使用前，除应对其规格、质量和拼接构造进行认真地检查外，应进行试 拼和试压，试压导管的长度应满足最长桩浇筑需要，导管自下而上顺序编号和节段长 度，且严格保持导管的组合顺序，每组导管不能混用。导管组拼后轴线差，不宜超过 钻孔深的 0.5%且不大于 10cm。试压压力为孔底静水压力的 1.5 倍。检查合格后方可使 用。 导管长度应按孔深和工作平台高度决定。漏斗底至钻孔上口段，宜使用非标准 节导管。 导管下放应竖直、轻放、以免碰撞钢筋笼。下放时要记录下放的节数，下放到 孔底后，理论长度与实际长度进行比较，是否吻合。 20 完全下放导管到孔底后，并经检查无误后，轻轻提起导管，控制底口距离孔底 0.30.4m，并位于钻孔桩中央。 7.2 导管水密性试验 导管须经水密试验不漏水，其容许最大内压力必须大于 Pmax。本工程导管可能承 受的最大内压力计算式如下： Pmax=1.3(Rc.Hxmax-Rw.Hw) 式中:Pmax导管可能承受到的最大内压力（kpa） ； Rc混凝土容重（KN/m3） ，取 24.0kN/m3; Hxmax导管内混凝土柱最大高度（m） ，取 21m； Rw孔内泥浆的容重（KN/m3）本工程采用清水取 10.0KN/m3； HW孔内水的深度（m） ，取 19m； Pmax=1.3(2421-10.019.0) =408.2kpa 取 410kpa 水密性试验方法是把拼装好的导管先灌入 70%的水，两端封闭，一端焊接出水管接 头，另一端焊接进水管接头，并与压水泵出水管相接，启动压水泵给导管注入压力水， 当压水泵的压力表压力达到导管须承受的计算压力时，稳压 10 分钟后接头及接缝处不 渗漏即为合格。施压方法见图。 导管气密试验 7.3 导管安装 高压水管 压力表 压力机 稳压阀 导管丝扣接头 封头封头 加（放）水球阀 加水口 21 导管安装时应逐节量取导管实际长度并按序编号，做好记录以便混凝土灌注过程 中控制埋管深度。并应注意橡皮圈是否安置和检查每个导管两头丝扣有无破丝等现象， 以免灌注过程中出现导管进水等现象。 八、水下混凝土灌注 8.1 水下混凝土浇注设备 、导管及集料斗 导管采用无缝钢管制成，快速螺纹接头，导管接头处设 2 道密封圈，保证接头的 密封性。 根据首批封底混凝土方量的要求，选用 3m3大集料斗和 0.5 m3小料斗灌注，能够 满足混凝土浇注的需要。 、混凝土生产、输送设备 根据实际情况，混凝土由合福高铁 2#混凝土拌和站供应，10m 3混凝土运输车运输。 8.2 混凝土配合比设计 桩身混凝土设计标号 C35，混凝土配合比设计通过试配确定，混凝土除满足强度要 求外，还须符合下列要求： 应采用 P.0 42.5 级及以上的低细度、低 C3S 含量的水泥，混凝土应具有良好的和 易性、流动性； 外加剂：除高效减水剂、缓凝剂外、粉煤灰，不得掺加其他任何外加剂，外加剂 的品种应与所用水泥相匹配，同时，每批外加剂均试配检验合格后方可使用。 混凝土初凝时间4h； 混凝土的坍落度控制在 1620cm； 混凝土具有良好的和易性、流动性。 8.3 首批混凝土数量 按公路桥涵施工技术规范JTJ/T F50-2011 规定，首盘混凝土的方量应满足导 管首次埋置深度（1.0m）和填充导管底部的需要，设导管下口离孔底 40cm，则参照 规范 JTJ/T F50-2011 进行计算: 初灌量计算如下： V=D2/4（H1+H2）+d2/4h1 V：灌注首批混凝土所需数量（m 3） 22 D：桩孔设计直径（2.2m） ； d：导管直径（0.30m） ； H1：孔底至导管底端间距，取 0.4m； H2：导管初次埋置深度，一般取 1.0m； h1：孔内混凝土达到埋置深度 H2 时，导管内混凝土柱平衡导管外压力所需的高度 （m） ；h1=Hwrw/rc rw：孔内水的重度(10KN/m 3)； Hw：孔内水的深度（19m） ； rc：混凝土拌合物的重度(24KN/m 3)。 计算得首批混凝土灌注量为 v=5.08m3 。 8.4 水下混凝土灌注 灌注混凝土前需对混凝土输送管路及容器洒水润湿，然后在填充导管内安装隔水 设施，待储料斗储满混凝土后，开始灌注水下混凝土。首批灌注混凝土的数量要能满 足导管首次埋置深度不得小于 1m 和填充导管底部高度的需要,封底时导管埋入混凝土 中的深度不得小于 1m，首批混凝土方量是根据桩径和导管埋深及导管内混凝土的方量 而定，拌制好的混凝土用混凝土运输车运至桩基口处，注入钻机提升的料斗内，车内 混凝土方量约 10m3,由一人统一指挥，双方都准备好后将隔水栓和阀门同时打开进行封 底，隔离栓采用钢板，钢板用细钢丝绳牵引，由钻机起吊。 首批混凝土下落后，混凝土应 连续灌注。在灌注过程中，导管埋置 深度宜控制在 2-6m。 灌注混凝土过程中要采用重量 不小于 4kg 测锤经常量测孔内混凝土 面的上升高度，导管到达一定埋深后， 逐级快速拆卸导管，并在每次起升导 管前，探测一次孔内混凝土面高度。 测量用的测绳在每根桩灌注前后用钢 尺校核各一次，避免发生错误。 控制灌注的桩顶标高比设计标高高出 0.5-1m 左右，以保证混凝土强度，多余部 分桩头必须凿除，确保桩头无松散层。 23 灌注完混凝土后，应及时将导管、漏斗等进行清理和检查，以备下一孔使用。 在灌注水下混凝土前，应填写检查钻孔桩和钢筋笼情况的表格，在浇注水下混 凝土的过程中，应填写水下混凝土浇筑记录。