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

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：

c、终孔检查

钻孔至设计标高后，采用自制检孔器对桩径、垂直度等进行检测，即用钢筋焊制成检测笼，检测笼外径为钻孔桩钢筋笼外径加10cm（不得大于钻头直径），长度为4~6倍钢筋笼外径。检测时，用钻机将检测笼吊入孔内下落，直到沉入孔底，测量并记录各项检测结果。孔的中心位置偏差<50mm；孔径不小于设计桩径；孔深倾斜度小于1%；孔深不小于设计深度。如发现实际地层（厚度、类别）与勘察资料有严重出入时应及时通知监理工程师和设计单位。

d、清孔

钻孔钻到设计标高后，对孔位、孔深、孔径等进行检查，当其符合规范要求后进行清孔，严禁以超钻代替清孔。清孔拟采用换浆法和气举法。终孔后，停止进尺，提升钻锥离孔底钻渣面10cm～30cm空转，并保持泥浆正常循环，以大泵量泵入符合清孔后性能指标的新泥浆，维持正循环4h以上，直到清除孔底沉渣、减薄孔壁泥皮、泥浆性能指标符合要求为止。在吊入钢筋骨架后，灌注水下混凝土之前，应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度，如超过规定，应进行第二次清孔，待符合要求后方可