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泉州灣跨海大橋A4合同段 首例鉆孔灌注樁施工方案 編制： 審核： 中交二航局泉州灣跨海大橋A4合同段項目經(jīng)理部 二〇一一年十月目 錄 第一章 編制說明 1 1.1 編制范圍 1 1.2 編制依據(jù) 1 1.3 編制原則 1 1.4 編制目的 1 第二章 工程概況 2 2.1 工程簡介 2 2.2 自然條件 2 2.3 社會環(huán)境 8 第三章 總體施工思路 9 3.1 施工平臺布置 9 3.2 混凝土生產(chǎn)組織 9 3.3 鋼筋籠制作、運輸與安裝 9 第四章 主要資源配置計劃 10 第五章 鉆孔樁施工工藝流程 11 第六章 鉆孔樁施工 12 6.1 施工測量控制 12 6.2 鉆孔樁成孔施工 12 6.3 鉆孔樁成樁施工 23 6.4 鉆孔樁施工注意事項 33 第七章 質(zhì)量、安全、環(huán)保、文明施工 34 7.1 質(zhì)量保證措施 34 7.2 安全保證措施 35 7.3 環(huán)保措施 38 7.4 文明施工 39 第一章 編制說明 1.1 編制范圍 本施工方案編制范圍為北岸深水區(qū)引橋B015#墩左1#、右1#共2根鉆孔樁的試鉆施工。 1.2 編制依據(jù) （1）《福建省泉州灣跨海大橋路基土建工程A4合同段施工合同》（2011年8月）； （2）《泉州灣跨海大橋工程施工圖設(shè)計》（2011年6月）； （3）《福建省泉州灣跨海大橋路基土建工程A1~A5標段施工招標文件（項目專用本 下冊）》（2011年4月）； （4）《福建省高速公路路基土建工程施工招標文件》范本； （5）福建省泉州灣跨海大橋路基土建工程A4標段施工招標投標文件； （6）《福建省高速公路施工標準化管理指南》（人民交通出版社）； （7）有關(guān)的國家法律法規(guī)和地方行政法規(guī)； （8）國家、部門、地方和行業(yè)的現(xiàn)行有關(guān)標準、規(guī)范、規(guī)程、辦法等； （9）二航局管理標準匯編、工程技術(shù)管理辦法、質(zhì)量手冊﹑作業(yè)指導書。 1.3 編制原則 （1）全面響應(yīng)并嚴格遵守該項目招標文件的要求。 （2）本施工技術(shù)方案力求采用先進可靠的工藝、材料、設(shè)備，達到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、切實可行、安全可靠。 （3）本施工技術(shù)方案根據(jù)泉州灣跨海大橋設(shè)計成果結(jié)合橋址的地質(zhì)、水文、氣候、氣象條件及工程規(guī)模、技術(shù)特點、工期要求多方面的因素而編制。 （4）嚴格遵守各有關(guān)設(shè)計、施工規(guī)范、技術(shù)規(guī)程和質(zhì)量評定及驗收標準，確保工程質(zhì)量達到監(jiān)理和業(yè)主的要求。 （5）科學管理，精心施工，通過對勞動力、材料、機械等資源的合理配置，實現(xiàn)工程質(zhì)量、安全、工期、成本及社會信譽的預期目標。 1.4 編制目的 在施工前通過對B015#墩2根鉆孔樁進行工藝試樁，獲得相應(yīng)的工藝參數(shù)后，為后續(xù)鉆孔樁正式施工提供相應(yīng)參數(shù)和技術(shù)保障。 第二章 工程概況 2.1 工程簡介 北岸深水區(qū)引橋B015#墩樁號為K29+317.994，為本合同段終點樁號。B015#墩位置詳見下圖。 圖2.1-1 A4合同段總體布置圖 B015#為過渡墩，采用雙柱式花瓶式墩身+承臺+群樁基礎(chǔ)型式。承臺底標高為-1.4m，平面為倒圓角的矩形截面，截面尺寸為9.1m8.0m，厚度為3.5m，樁基為鉆孔灌注樁，按嵌巖樁設(shè)計，樁徑2.0m，樁長31.8~57.7m。樁基采用內(nèi)徑2.3m、壁厚16mm鋼護筒，材質(zhì)為Q235B。 本次為B015#墩左1 #、右1#共2根鉆孔樁的試樁，其技術(shù)參數(shù)見下表： 樁號 樁徑 （m） 樁頂標高 （m） 樁底標高 （m） 樁長 （m） 嵌巖類型 嵌巖深度 （m） B015#墩左1 2.0m -1.4 -34.000 32.6 中風化 5m B015#墩右1 2.0m -1.4 -41.000 39.6 微風化 2m B015#墩左1 #、右1#樁基鋼護筒實測資料如下： 平面位置 高 程（m） 樁號 實 測 坐 標（m） 實 測 坐 標（m） 差值（mm） 設(shè)計 實測 差值（mm） X Y X Y △X △Y B015#墩左1 2748701.645 504459.812 2748701.619 504459.821 -26 +9 7.000 7.013 +13 B015#墩右1 2748692.126 504478.25 2748692.144 504478.273 +18 +23 7.000 7.019 +19 2.2 自然條件 2.2.1 氣象 （1）氣象要素特征值 表2.2-1 氣象特征值統(tǒng)計表 項 目 統(tǒng)計值 時間 極端最高氣溫 36.7 極端最低氣溫 -0.3 年平均相對濕度 79.6 月最大降水量 627.6 （2）霧 多年平均霧日15.9~29.4天，最多年霧日數(shù)為27~46天，以3~5月為霧季，4月份霧日最多，達8.3~9天，9~11月的霧日最少，平均僅有0.1~0.3天。 （3）風 橋址區(qū)是典型的季風區(qū)，冬季盛行偏北風、夏季盛行偏南風，熱帶氣旋（臺風）是影響大橋的主要災害性天氣。影響本區(qū)時間為早自4月，遲至11月，影響期達8個月。據(jù)統(tǒng)計，對本區(qū)有影響的臺風平均每年3.2次，7～9月為臺風盛期，占全年臺風影響總數(shù)的79%，尤以8月份最盛。臺風在本區(qū)登陸時，常伴有大雨或暴雨，瞬時風速可達40m/s。 根據(jù)惠安崇武氣象站和晉江氣象站1989～2008年的觀測資料統(tǒng)計得到：崇武站全年≥8級風的日數(shù)平均為47.7天，最多達84天；晉江站全年≥8級風日數(shù)平均為7.4天，最多達29天。 2.2.2 水文 橋位處海面開闊，平均潮位下普遍水深1.4～5.7m，最大水深7.8m。 （1）潮位 表2.2-2 橋址區(qū)潮汐特征值表 項目 石湖（橋地區(qū)） 平均潮位（cm） 22 最高潮位（cm） 336 最低潮位（cm） -285 平均高潮位（cm） 252 平均低潮位（cm） -190 平均潮差（cm） 441 最大潮差（cm） 578 最小潮差（cm） 186 平均漲潮歷時 5:58 平均落潮歷時 6:26 潮位基面 1985國家高程基準 資料時間 2009年2 月12 日~3 月14 日 表2.2-3 橋址區(qū)設(shè)計潮位計算成果表 潮位 出現(xiàn)頻率 重現(xiàn)期（年） 崇武站 橋址區(qū) 重現(xiàn)期高水位（m） 0.33% 300 4.62 4.79 1% 100 4.40 4.57 5% 20 4.24 4.41 10% 10 3.98 4.15 重現(xiàn)期低水位（m） 0.33% 300 -3.82 -3.57 1% 100 -3.71 -3.47 5% 20 -3.59 -3.35 10% 10 -3.52 -3.29 基面 1985國家高程基準 （3）波浪 表2.2-4 各計算點100年一遇極端高水位設(shè)計波高 N115 Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 B7 B13 B19 H1%（m） 3.02 3.35 3.39 3.48 3.39 3.36 3.35 3.16 2.97 2.80 （4）橋墩沖刷 100年一遇潮型時，南、北岸深水區(qū)引橋（N089＃~N123＃，B001＃~B015＃）橋墩處最大沖刷深度為10.42m。 2.2.3 工程地質(zhì) 表2.2-5 地層劃分一覽表 地層編號 地層名稱 顏 色 特 征 ②1（Q43m） 淤泥 灰黃色、灰色 流塑，滑膩；局部混有粉細砂粒，偶含少量貝殼碎屑。本層主要為浮泥，海床表部大部分有分布，在部分地段缺失，鉆探取樣較困難。 ②2（Q43m） 中、細砂 灰色、灰黃色、淺灰色 松散，局部稍密，飽和，分選性差，主要礦物成份為石英、長石等，夾淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、粉質(zhì)黏土，局部含少量的貝殼碎片。 ③1（Q41-2m） 淤泥質(zhì)粉質(zhì)、黏土 灰色，深灰色 流塑，滑膩；含少量貝殼碎屑，間夾粉細砂薄層，局部呈互層狀，偶見有腐植物和腐木。 ③2（Q41-2m+al） 粉質(zhì)黏土 灰色，深灰色 流塑、軟塑，滑膩；含少量貝殼碎屑，間夾粉細砂薄層，局部呈互層狀。 ⑥2（γ52（3）） 強風化花崗巖（砂土狀） 褐黃色、褐色、灰黃色 結(jié)構(gòu)基本破壞，巖芯呈粗砂及黏土狀，手掰易碎。 ⑥4（γ52（3）） 中風化花崗巖 灰白色間灰黒色 中粗粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，堅硬，巖芯呈短柱及長柱狀，發(fā)育近直立裂隙，裂面見鐵、錳質(zhì)浸染。主要礦物為石英、長石、云母。 ⑥5（γ52（3）） 微風化花崗巖 灰白色間灰黒色 中粗粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，堅硬，裂隙不發(fā)育，巖體完整，巖芯呈柱狀。主要礦物成份為石英、長石、云母。 圖2.2-1 B015#墩工程地質(zhì)橫斷面 左1#，底標高-34.00 圖2.2-2 鉆孔柱狀圖（SZKJ-B020） 右1#，底標高-41.00 圖2.2-3 鉆孔柱狀圖（SZKY-B019） 2.2.4 水文地質(zhì) 海水對混凝土結(jié)構(gòu)具結(jié)晶類中腐蝕性、具結(jié)晶分解復合類強腐蝕性；對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋在長期浸水條件下具弱腐蝕性、在干濕交替的條件下具強腐蝕性。 2.3 社會環(huán)境 （1）交通條件 項目駐地緊鄰縣道307，后場砂石料、鋼筋、水泥、鋼絞線等材料運輸均很方便。 （2）供水條件 鉆孔樁施工用水直接從棧橋下游側(cè)設(shè)置的用水管道預留接口接入使用，用水管為Φ120mm3.5mm的鍍鋅鋼管。 （3）供電條件 鉆孔樁施工用電直接從棧橋下游側(cè)設(shè)置的供電管道接口接入使用，用電管為Φ140mm3.5mm的無縫鋼管。B015#墩鉆孔樁施工用電直接采用位于B011#~B012#墩（棧橋下游側(cè)）編號為XB-4的箱式變壓器供應(yīng)，容量為630kVA。 （4）地材供應(yīng) 本工程周邊有較豐富的石料、砂、水泥、鋼筋、鋼材等材料，可滿足施工進度的需要。所需石料、砂、水泥等材料通過陸路運輸至攪拌站，本合同段所需鋼筋、鋼材等均通過陸路運輸至現(xiàn)場。 第三章 總體施工思路 3.1 施工平臺布置 B15#施工平臺采用能覆蓋單個排架兩幅墩位的支棧橋和鉆孔平臺構(gòu)成，以此來滿足施工機具設(shè)備（履帶吊和混凝土輸送車）的通行和作業(yè)需要。施工平臺布置見下圖。 圖3.1-2 B015#墩鉆孔平臺布置 3.2 混凝土生產(chǎn)組織 施工混凝土由后場2臺90m3/h混凝土攪拌站供應(yīng)，混凝土輸送車運送至各樁位進行灌注。 3.3 鋼筋籠制作、運輸與安裝 鋼筋籠在后場鋼筋加工場加工，在66m定位胎膜上分節(jié)加工整體連接，加工好之后拆開連接部位，分節(jié)用平板車運送至施工現(xiàn)場。鋼筋籠直接由80t履帶吊吊裝、接長。 第四章 主要資源配置計劃 表4-1 主要勞動力計劃表 序號 工種 人數(shù) 主要負責人 備注 1 分管副經(jīng)理 1 黃先術(shù) 2 工程技術(shù)人員 4 趙金磊、李櫟昊、羅建、孟先禮 3 質(zhì)檢員 2 宋浩、謝梅 4 安全員 2 楊博、何自敬 5 測量員 4 陳巍、李陽陽、王亮、劉世超 6 工長 2 劉宗琪、沈建斌 7 焊工 12 8 機修工 1 9 鉆機操作工 12 10 普工 30 合計 70 表4-2 主要機械設(shè)備計劃表 序號 設(shè)備名稱 型號 性能 單位 數(shù)量 備注 1 鉆機 JKL8-A 55kW 臺套 2 2 泥漿凈化器 ZX-200 200m3/h 臺 1 3 空氣壓縮機 LGS-20 20m3/min 臺 1 4 泥漿泵 3PLN 90m3/h 臺 2 5 履帶吊 80t 臺 1 6 汽車吊 25t 臺 1 7 桁吊 10t，跨距23.87m 臺 1 8 鋼筋加工設(shè)備 數(shù)控 臺套 1 9 攪拌站 90m3/h 臺套 2 10 輸送車 8m3 臺 3 11 交流電焊機 BX3-500 臺 5 12 氣割設(shè)備 套 4 13 平板車 輛 2 14 試驗檢測設(shè)備 套 1 第五章 鉆孔樁施工工藝流程 合格 不合格 支棧橋及鉆孔平臺搭設(shè)完成 鉆機就位 清孔換漿 鉆進成孔 提鉆移機 樁基檢測 灌注水下混凝土 沉渣厚度測試 安放鋼筋籠 下導管 測孔 導管水密性試驗 鋼筋籠制作 泥漿外運處理 泥漿回收 二次清孔 樁底壓漿 圖5-1 鉆孔灌注樁施工工藝 第六章 鉆孔樁施工 6.1 施工測量控制 （1）主要應(yīng)用的標準 在施工期間，施工測量主要應(yīng)用國家和交通部頒的標準如下： 1）《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T F50-2011）。 2）《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》（GB/T 18314-2009）。 3）《公路全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》（JTJ/T066-98）。 4）《工程測量規(guī)范》（GB50026-2007）。 5）《國家一、二等水準測量規(guī)范》（GB12897-2006）。 6）其他，如設(shè)計圖紙中有關(guān)規(guī)定。 （2）測量方法 在鋼護筒頂口測設(shè)出的設(shè)計縱橫十字絲，其方向線的交點即為設(shè)計樁位，鉆孔時可據(jù)此進行鉆機初定位。鉆機初定位完成后，用全站儀極坐標法測出轉(zhuǎn)盤中心實際位置，使其偏差符合要求。同時測出轉(zhuǎn)盤頂標高，用來控制孔底標高。 6.2 鉆孔樁成孔施工 6.2.1 鉆機選型 根據(jù)對本合同段內(nèi)地質(zhì)資料的綜合分析，本項目地質(zhì)情況有如下特點：第一，第四系覆蓋層較厚，且富含淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土等地層，對孔壁穩(wěn)定要求較高；第二，巖層硬度大，下伏基巖為強風化花崗巖（砂土狀）、強風化花崗巖（碎塊狀）、中風化花崗巖、微風化花崗巖層。中風化微風化層頂面起伏較大，中風化二長花崗巖飽和單軸抗壓強度達30.0~89.7MPa，屬于較硬巖~堅硬巖；微風化二長花崗巖或微風化花崗巖飽和單軸抗壓強度達51.0~139.0MPa，屬于堅硬巖。左1#、右1#樁基分別嵌入中風化花崗巖5m、微風化花崗巖2m，施工難度相當大。因此選用何種鉆機以及采用何種鉆進工藝是能否保證鉆孔樁工程質(zhì)量的關(guān)鍵。根據(jù)對地層的綜合分析以及我單位類似工程的施工經(jīng)驗，特別是福建地區(qū)的施工經(jīng)驗，決定采用沖擊正循環(huán)鉆進工藝，JKL8-A型鉆機完成鉆孔樁施工。 表6.2-1 鉆機性能參數(shù) 型號 牽引力 （kN） 平均繩速 （m/min） 功率 （kW） 電動機型號 （m） 整機重量 （kg） JKL8-A 80 30~32 55 Y280S-6 5800 試鉆時引橋B015#墩左1#、右1#樁位處各放置1臺鉆機。鉆孔平臺上配備1臺20m3/min空氣壓縮機（兩相鄰墩共用），2臺3PNL泥漿泵和1臺ZX-200的泥漿凈化設(shè)備以及泥漿循環(huán)設(shè)備。 表6.2-2 ZX-200泥漿凈化器性能參數(shù) 處理能力（m3/h） 分離粒度等級（mm） 除砂效率（%） 渣料篩分能力（t/h） 總功率 （kW） 整機重量（kg） 200 >0.074 >90 25~80 48 4000 表6.2-3 螺桿空氣壓縮機性能參數(shù) 型號 排氣量 （m3/min） 工作壓力 （MPa） 電機功率 （kW） 進氣口 （Dn） 重量 （kg） LGS-20 20 0.7 110 65 2400 表6.2-4 泥漿泵性能參數(shù) 型號 流量 揚程（m） 功率（kW） 重量（kg） 3pn 90 21 22 450 為保證沖錘在沖擊碎巖過程中，能夠產(chǎn)生足夠的沖擊能量破碎巖石，對鉆頭翼板嚴格要求。結(jié)合本合同地質(zhì)資料，選用四翼沖錘較為合適，其優(yōu)點為：因接觸面積較小，四翼有利于增大底刃的沖擊強度；有利于改善鉆頭的結(jié)構(gòu)強度，保證鉆頭在使用過程中，不因沖擊力量過大造成掉牙、脫爪等事故。 6.2.2 泥漿制配與循環(huán) （1）泥漿的制配和循環(huán) 采用淡水泥漿進行鉆孔樁成孔施工護壁。 泥漿均采用孔外預拌制，鉆孔施工時專設(shè)1只泥漿箱，進行泥漿集中搬漿、儲存、供應(yīng)。利用相鄰的鋼護筒作為泥漿池（作為泥漿池的鋼護筒，可先用小鉆機進行掃孔，掃到離護筒底口2m位置停此掃孔）。在泥漿制配循環(huán)過程中，每拌漿400m3對孔內(nèi)以及循環(huán)池出口處的泥漿進行檢測一次，根據(jù)檢測結(jié)果對泥漿進行調(diào)整，增減水、膨潤土、以及外加劑的用量。 沖孔時隨時測定和控制泥漿密度。如遇較好的黏土層，亦可采取自成泥漿護壁，方法在孔內(nèi)注滿清水，通過上下沖擊造漿。每沖擊1-2m應(yīng)排渣一次，并定時補漿，直至設(shè)計深度。 沖孔過程中要根據(jù)不同的地質(zhì)地層中不同情況控制好沖程及泥漿比重等施工參數(shù)，也是提高工作效率、保證順利施工的關(guān)鍵。各施工階段的泥漿性能指標要求見下表。 表6.2-5 泥漿性能指標 項次 項目 沖程（m） 泥漿密度（t/m） 備注 1 在護筒中及護筒底口以下3m以內(nèi) 0.9-1.1 1.1-1.3 土層不好時宜提高泥漿密度，必要時加入小片石或粘土塊。 2 粘性土層 1-2 清水 或稀泥漿，經(jīng)常清理鉆頭上泥塊。 3 砂性土層 1-2 1.3-1.5 拋粘土塊，勤沖勤掏渣，防坍孔。 4 砂卵石層 2-3 1.3-1.5 加大沖擊能量，勤掏渣。 5 風化巖層 1-4 1.2-1.4 如巖層表面不平或傾斜，應(yīng)拋入20—30mm厚塊石使之略平，然后低錘快擊使其成一緊密平臺，再進行正常沖擊，同時加大沖擊能量，勤掏渣。 6 塌孔回填重成孔 1 1.3-1.5 反復沖擊，加粘土塊及片石。 ◇造漿施工中應(yīng)注意的問題 （1）嚴格控制泥漿質(zhì)量，做到定時檢測，及時摻用添加劑，改善泥漿性能； （2）置換的泥漿必須經(jīng)沉淀、排渣、檢測合格后方可使用； （3）泥漿通過凈化器使直徑在0.074mm以上的顆粒篩分到儲渣筒內(nèi)，鉆渣運至指定地點處理。 （2）泥漿池的布置 根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況，鉆孔施工時采用與成孔樁位相鄰護筒通過螺旋橡膠連通管連接形成泥漿循環(huán)系統(tǒng)。鉆進相鄰護筒作為沉淀池和儲漿池，泥漿管與泥漿凈化器相連，循環(huán)泥漿通過凈化器排渣后返回相鄰護筒內(nèi)。此循環(huán)系統(tǒng)同樣適用于導管二次清孔。 圖6.2-1 泥漿循環(huán)系統(tǒng)示意圖 （3）泥漿的回收利用 鉆進過程中，新漿和回收的泥漿主要儲存在護筒內(nèi)，并由專人檢測泥漿指標。 淤泥層、強（微）風化基巖的鉆進，泥漿的消耗量很大，而且泥漿性能指標很難控制。要不斷地補充貯備的達標的新漿或不斷在循環(huán)泥漿中加入膨潤土，以確保泥漿的各項指標正常。 灌注混凝土過程中，派專人隨時抽樣檢查排出泥漿的指標，對于性能較好的泥漿進行回收、儲存。 （4）泥漿循環(huán)凈化處理 根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況，鉆孔施工利用鋼護筒形成泥漿沉淀池。泥漿凈化器作為泥漿的循環(huán)系統(tǒng)使用。鉆機的出漿管連接在泥漿凈化器上進行篩分、旋分、沉淀。篩分是泥漿通過振動篩將大塊的鉆渣分離出來；然后經(jīng)旋流器利用離心力的將直徑0.074mm以下的顆粒旋分出來；再流入泥漿池內(nèi)沉淀，沉淀后的泥漿經(jīng)連通槽流入鉆孔內(nèi)循環(huán)使用；小部分泥漿經(jīng)過管路直接回流孔內(nèi)。廢漿和分離出的鉆渣排放至指定存放地點。 鉆進上覆地層的淤泥層、強（微）風化基巖的泥漿主要用貯備的新漿。 （5）鉆渣及泥漿的處理 根據(jù)本工程的特點，嚴禁鉆渣和泥漿就近倒入海中。因此鉆進過程中不可循環(huán)使用或再利用的泥漿，混凝土灌注過程不可再回收利用的泥漿，采用泥漿泵裝至泥漿船，泥漿凈化器排出的鉆渣，可直接接入墩邊的泥漿船，然后運到指定地點進行處理。見圖6.2-2泥漿回收示意圖。 圖6.2-2 泥漿回收示意圖 注意事項： a、嚴格控制泥漿質(zhì)量，做到定時檢測，及時添加PHP及純堿，改善泥漿的穩(wěn)定性； b、置換的泥漿必須經(jīng)沉淀、排渣、檢測合格后方可使用； c、由于大橋地層復雜，在進入巖層之前，應(yīng)有一定量的泥漿、膨潤土、鋸末儲備。 6.2.3 鉆機的安裝、調(diào)試和移位 鉆機安裝之前，根據(jù)樁位坐標放出鉆機安裝位置，通過履帶吊吊裝鉆機就位。鉆機就位時，測量檢查其平面位置鉆盤中心位置以及平整度；各項指標滿足要求后將鉆機與平臺進行限位，保證鉆機在鉆進過程中不產(chǎn)生位移；同時在鉆進的過程中對底盤四角點不間斷進行水準校核，如發(fā)現(xiàn)鉆機底座有傾斜跡象平整度偏差大于5mm，進行及時的調(diào)整保證沖錘中心、樁孔中心基本在同一鉛垂線上。 成孔驗收合格之后，鉆機進行移位。將鉆機鉆頭掛在護筒上的扁擔梁上，再用履帶吊吊起鉆機整體安裝在待鉆孔位置，最后將鉆頭及其他部件吊裝就位。 6.2.4 鉆進成孔施工 本標段樁基工程特點是護筒底口埋深較深，護筒底口進入強風化風花崗巖層，護筒內(nèi)鉆進無須考慮塌孔，只需注意排渣和護筒內(nèi)壁泥皮的清理，提高施工工效。而護筒底口以下部分鉆進需根據(jù)巖層（或卵礫石層）的強度，控制沖錘的沖程，以及泥漿的比重和除砂的工效，以確保成孔質(zhì)量（孔壁外型、孔徑和樁底沉渣厚度）。因此，成孔施工可分護筒內(nèi)鉆進和護筒外鉆進兩個階段，采取相對獨立的方法完成。具體做法闡述如下： （1）護筒內(nèi)鉆進階段 為了防護筒內(nèi)掉入鐵件對后期鉆孔造成困難，在開鉆之前，用電磁鐵對護筒內(nèi)進行掃吸，清除孔內(nèi)的鐵質(zhì)雜物。 B015#墩鋼護筒內(nèi)地層自上而下分別為：淤泥、中砂、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、中砂。 開孔時采取低錘密擊，鉆進過程中，隨時補充泥漿或清水，在軟弱的淤泥土層中用小沖程反復沖擊，在粉質(zhì)黏土層用1.0~2.0m中小沖程，中砂層用2.0~3.0m中沖程，護筒底口強風化花崗巖層用2.0~4.0m中高沖程，但進入護筒底口，宜減小沖程，確保孔壁成型。鉆進過程中形成的混合泥漿，均通過泥漿凈化器處理后回流進入護筒，鉆渣裝在渣筒內(nèi)通過翻斗車運送到處理場進行集中處理。 （2）護筒外鉆進階段 護筒底口以下地層為強風化花崗巖層。根據(jù)地質(zhì)資料顯示，強風化花崗巖層屬較穩(wěn)定地層，不宜塌孔，沖錘在出護筒底口遇到上述地層時，稍降低沖錘的沖程，控制進尺速度，增大泥漿濃度即可穿過。各地層護筒外正常鉆進施工控制如下： 1）中砂層 對于砂層，若成孔速度過快，會產(chǎn)生樁的徑向擺動，而發(fā)生孔壁坍塌現(xiàn)象。在砂質(zhì)土中成孔，一般采用小沖程1~2m，泥漿相對密度控制在1.3~1.4之間，穿過地下水時，必須使護筒內(nèi)保持1.0~1.5m的水頭高度，特別是地下水有壓力時，還要能保持足夠的泥水壓力。 2）粉質(zhì)黏土 在粉質(zhì)黏土中成孔，小沖程1~2m，泵入清水或稀泥漿，經(jīng)常清除鉆頭上的泥塊，泥漿相對密度控制在1.3~1.4之間。 在砂層或粉質(zhì)黏土層發(fā)生坍孔時，可用碎石（小礫石）夾黏土回填到坍孔位置以上，并提高泥漿濃度或改善泥漿性能，加高孔內(nèi)水位重新沖孔，屬深層坍孔時， 可用在坍孔位置灌注低標號水下混凝土加固孔壁的方法處理。 3）強風化、中風化和微風化花崗巖層 樁開孔至入巖后，開始向孔內(nèi)加入清水或稀泥漿來降低泥漿相對密度，泥漿相對密度控制在1.3左右，采用大沖程3~4m，鉆孔過程中勤循環(huán)泥漿除渣，及時將孔內(nèi)殘渣排出孔外，以免孔內(nèi)殘渣太多，出現(xiàn)埋鉆現(xiàn)象。 在樁基接近終孔50cm時，加大泥漿比重至1.4左右，加快泥漿循環(huán)除渣，精確測定孔深后，一次鉆進至設(shè)計標高，避免沉渣堆積造成欠鉆和超鉆。 （3）第一次清孔 鉆孔結(jié)束后，由于泥漿循環(huán)時間長，孔壁泥皮過厚，為確?？妆诤蜆渡砘炷辆o密結(jié)合，需先對孔壁進行刮泥皮后，才能進行第一次清孔。 一般情況下，終孔的泥漿性能調(diào)制的好（1.10左右），泥漿的失水量小，泥皮則較薄，附著在護筒內(nèi)壁的厚度則明顯較小，因此終孔第一次清孔時，嚴格控制泥漿的性能參數(shù)，在確?？妆诜€(wěn)定的情況下，盡可能地降低泥皮厚度。采取上述措施后，可再利用鉆頭上纏繞鋼絲繩對護筒內(nèi)壁的泥皮做進一步的清理。泥皮刮除的具體做法如下：終孔后，在鉆頭的四翼上分別焊短鋼筋（Φ32），在鋼筋外焊接一個鋼筋環(huán)（Φ32），鋼筋環(huán)與鋼護筒內(nèi)壁之間的間距為1cm。泥皮清理鋼筋環(huán)在鉆頭縱向分布兩層。清孔時，在護筒內(nèi)自上而下反復提升下降鉆頭，使得鉆頭上下竄動和轉(zhuǎn)動，可將護筒壁泥皮徹底清除。泥皮去除后，經(jīng)監(jiān)理認可同意后及時進行清孔。 圖6.2-3 鋼護筒內(nèi)壁泥皮清理器 清孔采用氣舉反循環(huán)清孔。具體做法如下：移走鉆機沖錘，下灌注導管至孔底50-80cm，在導管內(nèi)接一根內(nèi)徑4cm的鋼管，底部加一沙包，導管頂端密封，預留進風管及出漿管，用空壓機進行吹砂清孔。風管距離導管底約7.0m，送風量約為20m3/min，風壓控制在1.2MPa左右。由于樁徑較大清孔時可搖動導管，改變導管在孔底的位置進行清孔，直到孔底沉渣厚度不超過設(shè)計規(guī)定的3cm。同時保持孔內(nèi)水頭，防止塌孔。經(jīng)檢測孔底沉渣厚度滿足設(shè)計及規(guī)范要求，孔內(nèi)泥漿指標符合要求后，及時拆除導管，開始鋼筋籠下放。 導管氣舉反循環(huán)清孔示意見圖6.2-4。 （4）第二次清孔 在鋼筋籠和導管安裝好，混凝土灌注之前，進行孔底沉渣的厚度的測量，若沉渣厚度超出設(shè)計規(guī)定值時，需要進行二次清孔。方法與一清相同。 圖6.2-4 二次清孔示意圖 （5）鉆孔泥漿的備置與鉆孔過程中的水頭控制 正式鉆進前，率先采用1臺鉆機進行掃孔，即護筒內(nèi)的鉆進（護筒底口向上1m）。單（樁）孔護筒底口以下部分鉆進時，預先將該護筒周圍已掃孔的護筒相連通，作為鉆進時泥漿的循環(huán)系統(tǒng)。單（樁）孔循環(huán)系統(tǒng)相對獨立，可以確保開鉆瞬間護筒內(nèi)能及時補充泥漿，防止泥漿面急劇下降。采取氣舉反循環(huán)排渣，泥漿使用量較大，因此在鉆進前，在作為循環(huán)系統(tǒng)一部分的相鄰的護筒內(nèi)預先配置數(shù)量充足的泥漿備用。單（樁）孔泥漿的總數(shù)量應(yīng)按（鉆進時可能出現(xiàn)的最高潮位+2m）進行配置。 為了保證鉆孔施工過程中的孔壁的絕對安全,因此在鉆孔施工過程中注意進行孔、內(nèi)外的液面監(jiān)測，水頭差控制在2～5m內(nèi)，在水頭差超過5m時，采用3PLN泥漿泵補充或抽出孔內(nèi)泥漿，調(diào)整水頭差。 （6）成孔工效分析 參照我公司在福建漁平高速延伸線——平潭海峽大橋鉆孔樁施工經(jīng)驗，中風化巖石飽和單軸抗壓強度在50MPa左右時，平均進尺可以達到2m/d；微風化花崗巖飽和單軸抗壓強度在70MPa左右時，平均進尺在0.5m/d左右。 本合同段鉆孔樁成孔施工時，各個地層鉆進工效估算分析如下。 表6.2-6 鉆孔樁成孔工效分析 序號 地層 單位 平潭 泉州灣 1 覆蓋層 m/d 3~4 3.5 2 中風化層 m/d 2 2 3 微風化層 m/d 0.5～1,0.2～0.3 0.5 6.2.5鉆進與終孔注意事項 ①開鉆前檢查各種機具設(shè)備是否狀態(tài)良好，泥漿制備是否充足，水電管路是否暢通，以確保正常工作。 ②正式鉆進前先啟動泥漿泵，使之空轉(zhuǎn)一段時間，待泥漿輸入孔口一定量后方可開始鉆進。 ③護筒外鉆進時，采用小沖程，使初成孔堅實、豎直、圓順，能起到導向作用，并防止孔口坍塌。護筒底口以下鉆進深度超過鉆頭全高加沖程后，方可進行正常的沖擊。堅硬巖層應(yīng)采用中、大沖程，松散地層應(yīng)采用中、小沖程。 鉆進過程中，必須勤松繩、少量松繩，不得打空錘；勤抽渣，使鉆頭經(jīng)常沖擊新鮮地層。每次松繩量，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況、鉆頭形式、鉆頭質(zhì)量決定。 鋼絲繩與鉆頭之間設(shè)置轉(zhuǎn)向裝置并連接牢固，鉆孔過程中應(yīng)經(jīng)常檢查其狀態(tài)及轉(zhuǎn)動是否正常、靈活。 ④鉆進過程隨時注意往孔內(nèi)補充漿液，維持孔內(nèi)的水頭高度?？變?nèi)泥漿面任何時候均應(yīng)高于海水面1.5m~2.0m。 ⑤鉆孔過程中應(yīng)用檢孔器檢查孔的情況，防止發(fā)生彎孔等事故。 ⑥當鉆孔距設(shè)計標高1m時注意控制進尺速度和深度，防止超鉆，并核實地質(zhì)資料判斷是否進入持力層，并達到相應(yīng)的嵌巖深度。 ⑦相鄰兩根樁不得同時成孔或澆筑混凝土，以免擾動孔壁，發(fā)生串孔、斷樁事故。 ⑧鉆孔過程連續(xù)操作，不得中途長時間停止，盡可能縮短成孔周期。 6.2.6 鉆孔過程中孔內(nèi)事故的預防和處理 （1）鉆孔偏斜 1）原因 ① 鉆機不平或地面不均勻沉降使鉆機底座傾斜導致沖孔傾斜。 ② 沖孔時遇有傾斜度的軟硬土交界處或巖石傾斜處 2）預防和處理方法 ①安裝鉆機時要使底座水平，起重滑輪緣、卡孔和護筒中心三者應(yīng)在一條豎直線上，并經(jīng)常檢查校正。 ②在有傾斜的軟、硬地層鉆進時，控制進尺，低速沖進，或回填片石、卵石沖平后再沖進。 ③用檢孔器等查明鉆孔偏斜的位置和偏斜情況后，回填砂礫石和黃土待沉積密實后再繼續(xù)鉆進。 （2）埋鉆 1）原因 ①掉鉆后，未能及時打撈上來，因沉渣過后，造成埋鉆。 ②塌孔造成埋鉆 2）預防和處理辦法 避免鉆頭長時間停留在孔底不動，不能停止向孔底輸送泥漿，應(yīng)使泥漿繼續(xù)循環(huán)。如果沉渣時間短，埋鉆不太嚴重，可不停地將鉆頭一提一松，逐步將鉆頭松動，然后提出。如沉渣埋鉆比較嚴重，需用泥漿泵從上至下逐步將沉渣清除，再提鉆頭。 （3）縮孔 1）原因 鉆錐焊補不及時，鉆錐嚴重磨耗。 2、預防和處理辦法： 及時修補磨損的鉆頭。 （4）梅花孔（或十字孔） 1）原因 ① 泥漿濃度太稠，轉(zhuǎn)向裝置又失靈，阻力大。沖擊錐不能自由轉(zhuǎn)動。 ② 沖程小沖擊錘剛提起又落下，沖擊錐得不要到足夠的轉(zhuǎn)動時間。 2）預防及處理辦法 ① 應(yīng)經(jīng)常檢查轉(zhuǎn)向裝置的靈活性，及時修或更換失靈的轉(zhuǎn)向裝置。 ② 選用適當粘度和相對密度的泥漿，并適時掏渣。 ③ 用低沖程時，每沖擊一段換用高一些的沖程沖擊，交替沖擊修整孔形。 ④ 出現(xiàn)梅花孔后，可用片、卵石混合粘土回填鉆孔，重新沖擊。 （5）坍孔 1）原因 ① 泥漿相對密度不夠或其它泥漿性能指標不符合要求，使孔壁未形成堅實泥皮。 ② 由于出渣后未及時補充泥漿（或水），或孔內(nèi)出現(xiàn)承壓水，或鉆孔通過砂礫等強透水層，孔內(nèi)水流失等而造成孔內(nèi)水頭高度不夠。 ③ 沖擊錐傾倒，撞擊孔壁。 ④ 吊入鋼筋骨架時碰撞孔壁。 2）坍孔的預防和處理方法 ①嚴格控制進尺速度，選用相對密度，粘度、膠體率較大的泥漿或高質(zhì)量泥漿。沖擊鉆成孔時投入粘土，摻片、卵石，低沖程錘擊，使粘土膏、片、卵石擠入孔壁起護壁作用。 ②風暴潮或臺風影響期水位變化過大時，采用升高護筒，增高水頭等措施保證水頭相對穩(wěn)定。 ③發(fā)生孔口坍塌時，可立即拆除護筒并回填鉆孔，重新埋設(shè)護筒后再鉆。 ④如發(fā)生孔內(nèi)坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘質(zhì)土（或砂礫和黃土）混合物到坍孔處以上1m～2m，如坍孔嚴重時應(yīng)全部回填，待回填物沉積密實后再進行鉆進。 ⑤清孔時指定專人補漿（或水），保證孔內(nèi)必要的水頭高度。 ⑥吊入鋼筋骨架時對準鉆孔中心豎直插入，嚴防觸及孔壁。 （5）防止?jié)B、漏漿措施 鉆孔施工時，密切注意泥漿面的變化，一但發(fā)現(xiàn)有漏漿現(xiàn)象，分不同情況及時采取控制措施。 ①增大泥漿比重和粘度，停止除砂，停鉆進行泥漿循環(huán)，補漿保證漿面高度，觀察漿面至不在下降時方可鉆進。 ②如果漏漿得不到控制，則需在漿液里加鋸末，經(jīng)過循環(huán)堵塞孔隙，使?jié)B、漏漿得以控制。 ③如果發(fā)現(xiàn)在鋼護筒底口漏漿，在采用上述措施得不到控制后，將鋼護筒接長跟進。 ④在采用上述措施后，若漏漿得不到控制，要停機提鉆，填充粘土，放置一段時間后，再進行施鉆。 6.2.7樁孔質(zhì)量檢測 當鉆孔深度達到設(shè)計要求后，采用高壓泵向孔底射漿反循環(huán)清孔，使孔底及邊角處的鉆渣也能隨之吸出，并清除護筒上的泥皮。 成孔標準見表6.2-4。 表6.2-7 成孔質(zhì)量標準表 項目 允許偏差 孔的中心位置（mm） ≤50 孔徑（mm） ≥設(shè)計樁徑 傾斜度 ≤0.5%樁徑 孔深 ≥設(shè)計孔深且滿足入巖深度要求 沉淀厚度（mm） ≤30 清孔后泥漿指標 見表2.3-6 6.3 鉆孔樁成樁施工 6.3.1 概述 左1#、右1#樁基鋼筋籠重分別為11.2t、13.4t，長度分別為32.6m、39.6m。 鋼筋籠從樁頂以下50cm起，每隔2m設(shè)置一道加強鋼筋。 定位鋼筋與主筋進行焊接，沿樁軸線每隔2m設(shè)置一層，每層設(shè)置4根，其夾角均為90，相鄰兩層投影在平面上的夾角為45。 為確保鋼筋保護層厚度，樁基主筋定位采用強度為C40的滾輪墊塊，每隔2m在螺旋箍筋上設(shè)置一組墊塊，每組設(shè)置4根，其夾角均為90，相鄰兩層投影在平面上的夾角為45。 6.3.2 鋼筋籠制作與運輸 （1）鋼筋籠分節(jié)和接頭設(shè)置 整根鋼筋籠長度須分成多節(jié)才能進行運輸和現(xiàn)場的拼裝和連接?？紤]到主筋的長度和布置位置，以及鋼筋接頭必須錯開的距離（1.5m）以及現(xiàn)場的安裝需要，鋼筋籠整數(shù)分節(jié)長度按12m進行控制。鋼筋籠分節(jié)時，每個斷面的接頭數(shù)量不大于總數(shù)量50%，相鄰斷面的間距按1.5m設(shè)置。 （2）鋼筋籠制作 鋼筋籠加工制作在后場鋼筋加工場進行。加工場區(qū)設(shè)置6條長度均為66m的臺座，臺座由混凝土施工基礎(chǔ)平臺，半圓形鋼筋定位架構(gòu)成。鋼筋定位架由按鋼筋位置開槽口半圓型鋼板以及半圓形鋼板支撐型鋼組成，鋼筋定位架安裝固定時用經(jīng)緯儀控制軸線，水準儀控制水平標高，保證鋼筋定位架軸線在同一水平面和同一條線上。為了保證鋼筋籠制作時上下斷面的齊平，在地膜的一頭設(shè)置8mm鋼板擋板，并用型鋼支撐牢固。 鋼筋籠長線臺座法加工見下圖。 圖6.3-1 鋼筋籠制作胎架 圖6.3-2 鋼筋籠長線臺座法加工圖 鋼筋籠制作之前，先進行主筋直螺紋接頭加工和鋼筋籠加勁箍制作。 直螺紋鋼筋接頭，是將鋼筋在直螺紋加工設(shè)備上進行端頭螺紋成型處理。該工藝的特點是，操作簡便，自動化程度高，加工工序少，接頭穩(wěn)定可靠，螺紋壓型好精度高，連接質(zhì)量穩(wěn)定可靠。 加勁箍在鋼筋彎曲機上特制一個彎曲圓盤上進行彎曲加工，彎曲好之后焊接成形。制作好的加勁箍內(nèi)焊接HRB335Φ28鋼筋按“△”形對加緊箍進行內(nèi)撐加強。 鋼筋籠制作時，先人工將整根鋼筋籠下半部主筋抬上鋼筋定位架，每節(jié)鋼筋之間用套筒連接起來并將絲扣上到位；將加勁箍按間距2m進行布置，并與下半部的主筋焊接牢固；再將上半部鋼筋按照鋼筋的位置逐根進行焊接在加勁箍上并且每節(jié)鋼筋之間用套筒連接起來。鋼筋籠制作結(jié)束后進行螺旋筋的盤繞，每節(jié)鋼筋籠接頭斷面錯開2.0m的范圍內(nèi)暫不布置螺旋筋，等到施工現(xiàn)場鋼筋籠沉放時兩節(jié)鋼筋籠連接好之后，再進行綁扎。整根通長的鋼筋籠加工好之后，進行焊接加固，焊接部位包括：主筋和加強箍連接部位以及三角撐和加強箍之間。 （3）鋼筋籠聲測管安裝 在鋼筋籠制作好后未分解之前，進行Φ603.5聲測管安裝，Φ2.0m的樁基均布3根聲測管。單根管道的的總長度按頂標高+7.0m,底標高與設(shè)計樁底標高相同考慮。管道的分節(jié)長度跟鋼筋籠的分節(jié)情況一致。為了保證在鋼筋籠現(xiàn)場對接時聲測管能夠準確對準位置，鋼筋籠內(nèi)的每根管道對準安裝位置，用鐵絲將管道與鋼筋綁扎，每3m左右綁扎一道讓，并設(shè)置定位鋼筋，管道與鋼筋籠的綁扎要牢固，同時讓管道可以在一定的范圍內(nèi)移動；現(xiàn)場對接時先將管道對好，再調(diào)整管道的位置，保證管道順暢再進行連接。管道接頭位置設(shè)置在鋼筋籠各節(jié)接頭位置，管道的接長采用承插式焊接接頭,接頭管在后場先與管道的一端焊接好,在前場對接好后再與相連接的管道連接,接頭管長10cm,相連的管道各占5cm。 鉆孔樁鋼筋骨架的制作和吊放實測項目見表6.3-1。 表6.3-1 鉆孔樁鋼筋骨架制作和吊放實測項目 項次 檢查項目 規(guī)定值或允許偏差 檢查方式 1 主筋間距(mm) 10 尺量：每段2個斷面 2 箍筋或螺旋筋間距(mm) 20 尺量：每段5~10個間距 3 鋼筋骨架外徑(mm) 10 尺量：每段2個斷面 4 鋼筋骨架保護層厚度(mm) 20 尺量：全部 成品鋼筋籠質(zhì)量抽檢（外觀鑒定）：鋼筋表面不允許有明顯的銹蝕、油污、焊渣；鋼筋骨架沒有明顯不圓和施工剛度能滿足要求，方為質(zhì)量檢查合格。 6.3.3 后場拆分、起吊、運輸 鋼筋籠加工制作好之后，進行各節(jié)鋼筋籠之間連接接頭的拆開，按照現(xiàn)場沉放的先后進行順序進行反向方向撤分，撤分后的鋼筋籠在運輸之前，用塑料套筒將直螺紋位置套上，防止在運送過程中破壞絲牙。 后場起吊不另外設(shè)置吊耳，采用四點吊，吊點的位置設(shè)置在加勁箍（每節(jié)鋼筋籠的從兩端向中間數(shù)的第二道）和主筋連接位置，為了防止起吊時鋼筋籠變形，吊點位置盡量靠近“△”撐位置。起吊時先栓好鋼絲繩和卡環(huán)，在鋼筋籠的一頭拴上一根長繩子，繩子的另一頭控制在人手里，慢慢吊車起鉤，同時控制繩索的人拉住繩子，控制鋼筋籠方向，保證鋼筋籠不發(fā)生旋轉(zhuǎn)，慢慢旋轉(zhuǎn)把桿將鋼筋籠安放在運輸平板車上指定位置。鋼筋籠的后場起吊示意見下圖。 圖6.3-3 鋼筋籠后場起吊示意圖 鋼筋籠運輸時，按照拆分的順序進行。鋼筋籠在后場用10t桁吊吊上運輸平板車上，四周塞墊穩(wěn)固，二側(cè)用1t的葫蘆鎖死，運至按現(xiàn)場施工按接長下放的先后順序進行有序堆放，為了防止鋼筋籠變形和滾動，堆放時只采用單層堆放，并保證每根鋼筋籠之間保持一定的距離，鋼筋籠下面進行支墊。鋼筋籠運輸過程中，卡車要平穩(wěn)行駛，為了防止運輸過程中出現(xiàn)意外，派專人跟蹤運輸。 6.3.4 鋼筋籠接長和下放 鋼筋籠接長和沉放之前做好準備工作，將管鉗、氧氣、乙炔、接長的螺旋鋼筋、扎絲、電焊機、焊條、1t葫蘆等材料和工具準備到施工現(xiàn)場，并備好起重用的各種型號的鋼絲繩和卸扣。當超聲波檢測孔壁合格后進行鋼筋籠接長和沉放。 每節(jié)鋼筋籠的頂口位置沿圓周對稱設(shè)置8個吊耳，吊耳采用HRB335Φ28鋼筋制作，吊耳分兩層布置，每層各4個，二層吊耳之間的距離為60cm。上層吊耳用于鋼筋籠起吊使用，下層吊耳待鋼筋籠下放到孔內(nèi)后用吊鉤臨時掛在鋼護筒上，進行鋼筋籠對接。 在鋼筋籠下放過程中，用氣割割除加強箍處的內(nèi)撐，每節(jié)鋼筋籠最頂端的支撐暫不割除，在下節(jié)鋼筋籠連接完成后再進行割除，在割除支撐時要求用白棕盛繩綁栓好支撐后再進行割除，嚴禁掉入孔中。 按照第一、二節(jié)鋼筋籠對接、下放的施工方法進行其余鋼筋籠接長下放，當下放至最后一節(jié)鋼筋籠時，根據(jù)護筒的偏位情況，在鋼筋籠最后一個加強箍位置焊設(shè)定位鋼筋，保證鋼筋籠的中心位置準確。 在進行鋼筋籠對接下放施工時注意：①聲測管在分節(jié)接長時，管道對接要順直，連接要牢固可靠，并用鐵絲將管道綁扎在鋼筋籠相應(yīng)的位置，綁扎扎絲不能伸出鋼筋籠外。同時需在聲測管內(nèi)注滿淡水，可預先檢查焊縫是否漏水（漏水需補焊），以及混凝土灌注時以避免漏漿，確保施工前后聲測管的暢通。②為了方便連接，直螺紋接頭上涂上專用潤滑劑。 圖6.3-4 鋼筋籠前場接長下放 由于最后一節(jié)鋼筋籠頂口距護筒頂口高度較高，鋼筋籠無法下放到位并予以固定，為此加工12根由HRB335Φ32鋼筋作成的吊籠，并用短鋼筋每50cm進行橫向連接，在其中6根吊筋（沿樁基徑向相鄰2根為一組均勻布置）頂部焊接開孔鋼板制作的吊耳3個，在剩下的6根吊筋頂部（沿樁基徑向相鄰2根為一組均勻布置）設(shè)置3個鋼板卡，用于鋼筋籠沉放到位時卡在護筒頂口吊起整個樁基鋼筋籠。在所有的6組吊筋底部均焊設(shè)1塊連接板,每板中間位置各開設(shè)1個φ30mm螺栓孔；最后一節(jié)鋼筋籠頂口在與吊籠6組吊筋對應(yīng)的主筋上焊設(shè)6個連接板，每個吊板中間位置也各開設(shè)1個φ30mm螺栓孔。在安裝吊筋之前，將接長管道綁扎在吊筋上，用履帶吊將吊籠吊立垂直，對準吊筋連接板和鋼筋籠連接板的螺栓孔位置，安裝好6個φ28的螺栓；對接好管道，保持管道的順直并焊接牢固不漏水。履帶吊吊起鋼筋籠，解除掛鉤，割除最頂端的支撐；慢慢落鉤，直至將最后節(jié)鋼筋籠下放到位。將通過吊籠頂端的3個鋼板卡將整根鋼筋籠固定在護筒焊上。履帶吊落鉤、解除吊具，將割除的支撐吊至平板車上，運回后場，周轉(zhuǎn)使用。 鉆孔樁鋼筋骨架的安裝實測項目表6.3-2。 表6.3-2 鉆孔樁鋼筋骨架安裝實測項目 項次 檢查項目 規(guī)定值或允許偏差 檢查方式 1 骨架中心平面位置(mm) 20 GPS或經(jīng)緯儀：全部 2 骨架頂端高程（mm） 20 水準儀：全部 3 骨架底面高程（mm） 50 按頂端高程及骨架長度推算 4 保護層厚度（mm） +20，0 尺量：每段沿鋼筋籠外側(cè)檢查5~8處 5 鋼筋骨架傾斜度 0.5% 6.3.5 水下混凝土灌注 水下混凝土澆注是鉆孔灌注樁施工的主要工序，也是影響樁身質(zhì)量的關(guān)鍵。灌注前須仔細測量沉渣，若混凝土灌注前沉渣超過設(shè)計要求，須進行第二次清孔，滿足設(shè)計要求經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理工程師認可后，才能灌注水下混凝土。 （1）水下混凝土灌注設(shè)備 1）導管及集料斗 ①導管水密性試驗及配備 本工程水下砼澆注導管選用壁厚δ=10mm，φ內(nèi)=273mm的無縫鋼管，連接為T型螺紋的快速接頭。導管須徑水密試驗不漏水，其容許最大內(nèi)壓力按《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTG/T F50-2011公式計算： P=rchc-rwHw 式中：P—導管可能承受到的最大內(nèi)壓力（kPa）； rc—混凝土拌合物的重度，取24.0kN/m3； hc—導管內(nèi)混凝土柱最大高度（m），以導管全長計，?。ǎ?.0+2.0）-（-66.6+0.3））=74.3m； rw—孔內(nèi)泥漿的重度，取13.0kN/m3； Hw—孔內(nèi)泥漿的深度，取125.5m，（4.41+2-（-66.6））＝73.01m； 1.3P=1.3（2474.3-11.073.01）=1274.12kPa 水密性試驗方法是把拼裝好的導管先灌滿水,兩端封閉，一端焊接出水管接頭，另一端焊接進水管接頭，啟動壓水泵給導管注入壓力水，當壓水泵的壓力表壓力達到導管須承受的計算壓力時，穩(wěn)壓10min后接頭及接縫處不滲漏即為合格。 ②首批混凝土數(shù)量 按《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTG/T F50-2011規(guī)定第8.2.11式進行計算： V≥(πD2/4)（H1+H2）+ (πd2/4)h1 =(π2.602/4)(1.0+0.40) + (π0.2732/4)39.54 =9.75m3 取12m3 式中：V—灌注首批砼所需數(shù)量（m3）； D—樁孔直徑，考慮10cm擴孔，取Φ2.60m； H1—樁底至導管底的間距，一般取0.40m； H2—導管初次埋置深度,一般不小于1.0m，取1.0m； d—導管內(nèi)徑，Φ0.273m； h1—樁孔內(nèi)砼面高度達到埋置深度H2時，導管內(nèi)砼柱平衡導管外（或泥漿）壓力所需的高度h1（m），即h1＝HWγW／γC=73.0111.0／24.0=39.54m HW—孔內(nèi)泥漿的深度（m），取73.01m。 即加工4個容積為5m3集料斗（引橋2個，主墩每墩1個；首封時載滿料的8m3輸送車同步向集料斗中供料，確保首封成功），另加工2個1.5m3的小料斗，預制2只堵頭，以及其它相關(guān)設(shè)備、工具，滿足主橋兩主墩各有1個墩位以及引橋墩2個墩位同時進行灌注的需要。 2）混凝土澆注設(shè)備 B015#墩樁基施工混凝土由后場2臺90m3/h混凝土攪拌站供應(yīng)，混凝土輸送車運送至各個樁位進行灌注。 （2）混凝土配合比設(shè)計 樁身混凝土為C35水下混凝土，配合比按海工耐久性混凝土進行設(shè)計。混凝土配合比如下： 表6.3-3 C35水下混凝土原材料 水泥 廠家 福建建福水泥 品種 P.Ⅱ 等級 42.5 砂 產(chǎn)地 漳州河砂 品種 河砂 模數(shù) 2.71 碎石 產(chǎn)地 東旭村康美石場 品種 碎石 粒徑 5~25mm 摻合料 產(chǎn)地 泉港南浦電廠 品種 Ⅰ級低鈣粉煤灰 外加劑 產(chǎn)地 中交武漢港灣設(shè)計研究院 品種 LN-SP型聚羧酸高效減水劑 表6.3-4 C35水下混凝土配合比設(shè)計 每立方砼各材料用量（kg/m3） 水泥 260 0.619 1.000 粉煤灰 160 0.381 砂 755 1.798 5~10mm碎石 109 0.260 2.588 10~25mm碎石 978 2.329 水 148 0.352 外加劑 2.31 0.0055 水膠比 0.352 砂率 % 41 稠度 （mm） 220 抗壓強度（MPa） 7d 42.2 28d 54.3 （3）混凝土灌注 左1#、右1#樁基混凝土方量分別為122.98m3、141.53m3，混凝土由后場2臺90m3/h攪拌站生產(chǎn)，由2臺8m3輸送車運送至墩位，沿溜槽進入小料斗和導管進行灌注。 混凝土生產(chǎn)能力按運輸速度進行控制，每小時每臺車運送2趟，2臺車預計可在5h左右完成單樁的混凝土灌注。 混凝土封底灌注采用隔水栓（15cm厚泡沫板制作）撥球法，即在漏斗底部導管的頂口安裝泡沫隔水栓，再用塞子（塞子下面用螺栓上一塊隔水膠皮）封住導管口。塞子通過鋼絲繩掛在龍門吊吊鉤上，漏斗也通過另一套鋼絲繩掛在履帶吊吊鉤上，兩根鋼絲繩長度不同，導管封底時可提升塞子一定高度而小料斗不受影響，當混凝土堵塞導管時可提升漏斗從而提高導管懸空，增大壓差便于混凝土下落。當集料斗內(nèi)混凝土方量達到5m3后，8m3滿載的輸送車開始同步向集料斗中供料，同時開啟集料斗料門通過溜槽給漏斗供料，當漏斗內(nèi)灌滿混凝土后立即吊出塞子，使混凝土沿導管下落，同時保持集料斗的儲料不間斷地通過漏斗和導管灌注至水下，從而完成首批混凝土的灌注。 為防止鋼筋籠上浮，當灌注的混凝土頂面距鋼筋籠底部1m左右時，降低混凝土澆注速度。當拌合物上升至骨架底口4m以上時，提升導管，使其底口高于鋼筋籠底口2m以上，然后即可恢復灌注速度。 封底成功后，隨即轉(zhuǎn)入正常灌注階段?；炷两?jīng)泵送，不斷地通過集料斗、澆注料斗及導管灌注至水下，直至完成整根樁的灌注。正常灌注階段導管埋深控制在2～6m，且每15～30分鐘測量一次混凝土面標高，測點為4個，當測點出現(xiàn)較大的高差時，及時調(diào)整導管埋深，同時混凝土在護筒刃腳以下時須保持護筒內(nèi)泥漿面高于水位1.5m。灌注至擴大截面處時，導管提升至擴大截面下約2m，稍加大混凝土灌注速度和混凝土的塌落度，當混凝土面高于擴大截面處3m后，將導管提升至擴大截面處上1m，繼續(xù)灌注至樁頂。當混凝土灌注臨近結(jié)束時，核對混凝土的灌入數(shù)量，以確定所測混凝土的高度是否準確，當確定混凝土的頂面標高到位后，停止灌注，及時拆除灌注導管。灌注完成時，砼面應(yīng)不小于設(shè)計樁頂標高0.8m，以保證樁頭混凝土質(zhì)量。 在灌注過程中，由混凝土置換出來的孔內(nèi)泥漿經(jīng)連通管引流至其他待鉆護筒內(nèi)回收利用，對于混凝土澆注至樁頂部分含水泥漿的廢漿用泥漿泵泵至排渣筒內(nèi)上，運送處理場內(nèi)進行處理。 （4）混凝土灌注注意事項 1）混凝土灌注前必須準備到場合格的砂、石料、水泥、外加劑為設(shè)計方量的1.5倍，設(shè)備必須維修保養(yǎng)、調(diào)試運轉(zhuǎn)，并備足夠的易損件，漏斗、集料斗每次灌注混凝土前均涂上一薄層黃油，檢查閥門是否靈活。 2）灌注料斗底部與導管連接的短導管上開設(shè)3個φ10的出氣孔，混凝土灌注前清理出氣孔保持通暢，封底混凝土灌注時，發(fā)現(xiàn)出氣孔堵塞時及時的進行疏通。首批過后正常澆注時，將絲扣連接的小料斗換成外徑小于導管內(nèi)徑的插入式輕型小料斗，使混凝土小于滿管下落，不至于形成氣堵。 3）嚴格控制進入儲料斗內(nèi)混凝土的坍落度。坍落度太小，混凝土流動性差，易造成堵管；坍落度太大，混凝土容易泌水離析，也會造成堵管。發(fā)現(xiàn)混凝土有異常停止灌注，處理不合格混凝土，同時查明原因處理后才能繼續(xù)施工。 4）導管連接時，接頭須清洗干凈、涂上黃油，并加上密封圈，對于破損的密封圈進行調(diào)換，接頭的螺紋要旋轉(zhuǎn)到位，以防漏水。使用前須做水密、承壓、接頭抗拉試驗和孔深長度