桥梁工程二级施工技术交底

武云高速BT项目部三工区桥梁工程

二级技术交底

一、工程概况

武云BT项目三工区起讫桩号K19+300～K27+995,全长8.695km。全线共

有桥梁12座，其中天桥1座，大桥2座，中小桥9座，共有桩基426根，25m

箱梁240片，30m箱梁240片，16m空心板300片，混凝土工程量6.2万方，其

中预制混凝土1.6万方。

桥梁工程一览表

序号桩号名称结构形式交角

1

2 K19+499.0 庞屯通道桥2×16m预应力混凝土空心板95

3 K20+142.6 电厂铁路分离式

立交

10×25+22+10×25 装配式组合箱梁90

4 K21+848.0 常庄分离式立交3×16m预应力混凝土空心板90

5 K23+013.0 大沙河大桥25×30m装配式预应力混凝土箱梁70

6 K23+561.0 碑桥通道桥2×16m预应力混凝土空心板110

7 K24+464.5 东水寨通道桥3×16m预应力混凝土空心板110

8 K25+257.0 五里源通道桥2×16m预应力混凝土空心板85

9 K26+152.6 中铝铁路分离式

立交

5×30m装配式预应力混凝土箱梁115

10 K26+578.5 焦庄分离式立交3×16m预应力混凝土空心板60

11 K26+943 东水寨天桥20+2×25+20预应力现浇连续箱梁110

二、施工进度安排

计划2013年10月10日开始进行桥梁基桩及梁板预制施工，2015年04月

30日完成桥梁全部施工，总工期为21个月。主要分项工程施工计划安排如下：

1、基桩：2013年09月01日开始，2014年01月28日结束；

2、墩台工程：2013年10月15日开始，2014年07月15日结束；

3、梁板预制：2013年10月10日开始，2014年10月30日结束；

4、梁板安装：2014年04月15日开始，2015年01月30日结束；

5、桥面系及附属工程：2014年05月15日开始，2015年04月30日结束；

三、施工段落划分

全线共设置4个桥梁施工工区及1个梁板预制工区，桥梁1工区负责K18+965新焦铁路分离式立交（9-17孔）、K19+499庞屯通道桥、K21+848常庄分离式立交，桥梁二工区负责K20+142.6电厂铁路分离式立交，桥梁三工区负责K23+013大沙河大桥，桥梁4工区负责K23+561碑桥中桥、K24+464东水寨通道桥、K25+257五里源通道桥、K26+152中铝铁路分离式立交、K26+578焦庄分离式立交及K26+943东水寨天桥。

四、桥梁工程主要施工技术方案

1、桥梁下部工程

1.1施工准备

(1)施工放样

根据设计图纸及逐桩坐标精确推算出桥梁各部位坐标，经桥梁施工负责人现场复核后，报请监理工程师审批，并提交开工报告，经监理工程师审批后，方可开工。

(2)原材料准备

①钢筋:提供钢筋时应有钢筋厂家质量保证书，否则，不能用于工程中。当钢筋直径超过Φ12时，应进行力学性能及可焊性性能试验。

②水泥:进料时报业主和监理工程师认可的大型水泥厂家进货，试验报告或材质单必须齐全，进场后及时进行水泥安定性、胶砂强度、细度等复查试验。出场超过三个月的水泥也要作复查试验，合格后方可投入使用。

③砂:采用中粗砂，细度模数在2.3～3.0之间。砂经中心试验室复试合格后，堆放进料场并进行标识。

④碎石:物理力学性能满足试验规范要求。碎石颗粒良好，含泥量小，石质强度必须符合规范要求，经中心试验室复试合格后方可堆放料场，标识后并与其它材料用砖墙分开堆放。

⑤外加剂:选用高效减水剂和缓凝早强剂作为复合外加剂，目的是延缓混凝

土的初凝时间。

⑥水:水需要经过化验的、对混凝土无侵蚀性的清洁井水。

1.2钻孔灌注桩施工

(1)施工准备

①施工前用推土机或装载机并配合人工将场地平整好，清除杂草，更换土夯填密实，以便安装钻架进行钻孔，钻机座必须置于坚实的土体上，以免发生不均匀沉陷。

②钻机准备

钻机选择应结合工程地质情况和各方面的要求进行综合考虑，根据两阶段施工图设计地质报告等基础资料和实地考察情况，对采用钻机的要求为：新设备,旋挖钻机回旋钻;

具备反循环功能(施钻时必须反循环);

配套设施齐全(砂泵、泥浆泵、三角架和胶管)；

自带导管的优先考虑；

采用双龙式钻头；

每台钻机只能承担一定的工程量。

③埋设护筒

护筒的作用是固定桩位，并作钻孔导向；保护孔口、防止孔口土层坍塌，隔离孔内外表层水，并保持钻孔内水位高出施工水位，增加对孔壁的静压力，以稳固孔壁，防止塌孔。因此，埋设护筒要求稳固、准确。护筒采用厚8mm、高2m 的钢护筒，护筒内径较钻头约大20cm，埋设时应注意以下几点：1）护筒中心竖直线应与基桩中心线保持一致，偏差不得大于5cm，倾斜度偏差不大于1%；

2）护筒埋设采用人工挖坑埋设法，护筒底部和四周用粘土分层夯实回填。护筒顶应高出原地面0.3m；

3）根据设计要求和桩位的水文地质情况确定护筒的埋置深度，一般情况护筒埋深2～4m。

4）护筒埋设完成后，根据基桩中桩位置在护筒边沿的四个方向用红漆作四个明显的标识。以便施工时拉线对桩位进行检查纠正。

④制备泥浆

钻孔泥浆由水、粘土(或膨润土)和添加剂组成。通常采用塑性指数大于25，粒径小于0.074mm，粘土颗粒含量大于50%的粘土。泥浆在泥浆池中通过泥浆搅拌机调和后，贮存在泥浆池内，施工时用泥浆泵输入钻孔内。泥浆的各项性能指标根据钻孔方法和沿线地质情况按照《规范》规定根据地质情况调整选择控制。其泥浆应达到如下标准：

亚粘土：泥浆比重1.08-1.2

砂层: 泥浆比重1.1-1.3

卵石层：泥浆比重1.2-1.4

⑤安装钻机

1）钻机就位前，在护筒四周填土整平，铺垫方木，修建必要的工作平台，平台要求牢靠、稳固，不得与护筒相接触，以保证钻机就位后不倾斜、不下沉。

2）钻机就位时，根据护筒上的四个保护点，用2条细线(基本无伸展性)相拉交汇，将钻头的钻尖对准细线交汇处，钻机初步就位，就位后将钻头徐徐下降，与护筒内的木桩桩位复核。

3）钻机完全就位后用水平尺对钻机的钻杆和转盘进行检查，保证钻机不倾斜。

4）钻进过程中，随时检查是否偏位，检查方法是用水平尺检查钻杆是否垂直和转盘是否水平。

5）若钻机偏位则用千斤顶调整钻机平台,待调整后提起钻头重新扫孔。

(2)钻孔

根据桥梁设计图纸提供的地质资料及我标段自身情况，桥梁基桩拟采用反循环钻机成孔。开钻前，应稍提钻杆，在护筒内旋转造浆，开动泥浆泵进行循环，待泥浆均匀后，开始钻进，刚开始钻进应轻压慢钻。钻头正常工作后，逐渐加大转速，调整压力，并使钻头口不会产生堵水，然后慢速开始钻进，使护筒壁内有牢固的泥浆护壁。钻至护筒脚下1m后，方可按正常速度钻进。钻进参数根据地层、桩径、钻机的经济转速加以选择和调整。如地质条件与设计不符，应及时与监理工程师联系，遇沙砾、砂卵、沙砾地层，可采用间断钻进、间断回转的方法来控制速度。钻进过程中尽量做到不停顿（加钻杆及换钻头除外），如必须停

顿时，应及时将钻头提离孔底（至少高出孔底3.0m），以免钻渣沉淀而导致埋钻。

钻进过程中如在孔口段发生坍孔，应将原护筒接长并往下埋设超出坍孔段至少0.8m，再进行钻进。如坍孔发生在孔下部，应及时向孔内投入粘土进行回填，并用钻杆捣固密实，再进行钻进。

钻孔过程中应尽量避免斜孔，如发生斜孔，应向斜孔段注入一定量的水泥砂浆或混凝土，并高出斜孔至少0.5m，待水泥砂浆或混凝土达到2.5Mpa后再进行钻进。钻进时应认真仔细观察进尺和出渣情况，控制钻进速度，防止因循环液化比重太大而中断循环。

加接钻杆时，应先停止钻进，将钻具提离孔底80～100cm，然后停泵加接钻杆。钻杆连接应拧紧上牢，防止螺栓、螺母、拧卸工具等掉入孔内。

钻进时如孔内出现塌孔、涌砂等异常情况，应立即将钻具提离孔底，控制泵量，保持泥浆循环；同时向孔内输送性能符合要求的泥浆，保持水头压力以抑制继续涌砂和塌孔，恢复钻进后，加大泥浆比重，减慢钻进速度，保证泥浆护壁充分，以防再次塌孔。

钻机在粘土层中钻进时，泥浆采用就地造浆；钻进沙砾层时，向泥浆中加入膨润性粘土造浆护壁，进尺速度不宜太快，以免渗水坍孔。钻进过程中勤取渣样，发现与地质资料不符时，应及时与监理单位、设计部门联系，并用测绳进行孔深测量。

在钻孔过程中为避免坍孔、孔形扭歪或孔斜,钻孔时应注意以下几点:

a、在钻孔过程中,始终要保持孔内外既定的水位差和泥浆浓度,以起到护壁固壁作用,防止坍孔。若发现有漏浆现象,应找出原因,并及时处理。

b、在钻孔过程中,应根据土质情况控制钻进速度、泥浆稠度,以防止塌孔、钻孔偏斜及干钻和旋转机负荷超载等情况发生。

c、钻孔宜一气呵成,不宜中途停钻以避免坍孔,若坍孔严重应回填重钻。

d、钻孔过程中应加强对桩位,成孔情况的检查工作。终孔时对桩位、孔径、深度、倾斜度及孔底泥浆沉淀厚度等情况进行检查,合格后立即清孔,吊放钢筋笼,灌注水下混凝土。

钻孔故障及处理方法

①坍孔

应认真分析原因、查明位置，然后进行坍孔处理。坍孔不严重时，可回填土到坍孔位以上，并采取改善泥浆性能、加高水头、重新埋设护筒等措施，继续钻进；坍孔严重时，应立即将钻孔全部用砂类土回填，暂停一段时间后，查明原因，采取相应措施重钻；坍孔部位不深时，可采用深埋护筒法，将护筒填土夯实，重新钻孔。

②偏斜、弯曲

常由地质松软、钻架位移或遇探头石等原因造成。一般可在偏斜处吊住钻锥反复扫孔，并调整钻尺进度，使钻孔正直。偏斜严重，应回填粘质土到偏斜处顶面，待沉积密实后重新钻孔。

③扩孔与缩孔

扩孔多系孔壁小坍塌或钻锥摆动过大造成，应针对原因采取防止措施。钻锥缩孔常因地层中含遇水能膨胀的软塑土或粘土泥岩造成；钻锥磨损过大，也能使孔径稍小。前者应采用失水率小的优质泥浆护壁，后者应及时补焊钻锥。缩孔已发生时，可用钻锥上下反复扫孔，扩大孔径。

(3)清孔

清孔的目的是抽换孔内泥浆,降低泥浆的密度,清除钻渣沉淀层以提高桩底承载力,为灌注水下混凝土的创造良好的条件。钻孔至设计高程经检验合格后,应立即提升钻头距孔底10～20cm继续循环，以相对密度较低的泥浆压入,将孔内悬浮钻渣和相对密度较大的泥浆抽出。清孔时应注意以下几点:

a.清孔时必须保持孔内水头，防止坍孔；

b.清孔后的泥浆性能指标要满足规范的要求。清孔后的泥浆相对密度控制在

1.04以下，泥浆粘度为17～20，含砂率﹤2％，胶砂率﹥98％；

c.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沉淀厚度，如超出规定应进行第二次清孔，符合要求后方可灌注水下混凝土。

(4)验孔

当钻头提出孔后，技术员应通知现场监理工程师进行检孔，即检查孔深、孔径、孔的倾斜度。若孔深不足，应继续下钻钻进；若出现径缩现象，应采取扩孔处理。孔径用外径为钻孔桩钢筋笼直径加10cm（不得大于钻头直径），长度为桩径4～6倍的验孔器进行检查，检查是否畅通，如不畅通，用钻头上下扫孔，再

做检查，直至达到设计及施工规范要求。若孔的倾斜度超出规范要求，应将钻孔回填至开始倾斜的地方，经过一定的时间稳固后重新钻进。孔深用测绳进行检查。桩孔经自、抽检全部合格后，方可进行下道工序施工。

(5)基桩钢筋笼制作与安装

钢筋笼的制作采用车间成型,现场定位,吊放前应检查孔底深度是否符合设计要求,孔壁有无妨碍骨架吊放和正确定位的情况，应避免骨架碰撞孔壁,钢筋笼的搭接在孔口完成，搭接焊采用单面焊接，其焊接的长度不小于10d；采用双面焊，其焊接的长度不小于5d。为保证骨架外混凝土保护层厚度，在钢筋笼周围安装煤球状滚动式混凝土预制块。达到设计标高后,将骨架牢固定位于孔口,立即灌注混凝土。

(6)灌注水下混凝土

采用直升导管法灌注水下混凝土，导管采用φ325mm的钢管,导管在使用前应进行水密承压和接头拉伸试验，导管两端用法兰盘及螺栓连接,并垫橡皮圈以保证接头不漏水，导管底部距孔底25～40cm；导管内壁应光滑,内径大小一致,连接牢固,在压力下不漏水,为了首批灌注的混凝土数量要能保证将导管内水全部压出,并满足导管初次埋入深度和填充导管底部空隙的需要,我合同段用砼搅拌运输车运送并浇注砼，能满足此项要求。

灌注水下混凝土是钻孔灌注桩最后一道关键工序,施工质量将直接影响桩的质量,因此,施工中应特别注意以下几点：

a.混凝土的拌和必须均匀,有较好的和易性和流动性,在运输混凝土过程中应采取措施保证混凝土无离析和泌水现象，灌注中防止混凝土离析而发生卡管事故。

b.灌注混凝土必须连续作业,一气呵成,全部灌注工作必须在首批灌注的混凝土初凝之前完成,避免任何原因的中断灌注,混凝土的搅拌和运输设备应满足连续作业的要求；因此在灌注前应检查是否有足够的材料，砼拌合设备、备用电源状态是否良好，并要有应急措施，保证一旦开始灌注水下砼不得中途停顿；各项检查合格后，方可开始灌注水下混凝土。

c.在灌注过程中, 项目部、工区施工负责人、试验负责人和技术负责人必须全过程监督控制，各桩的砼试件由试验员制作，水下混凝土灌注前要用坍落筒检

测每罐车的坍落度，其坍落度控制在180～220mm；如实填写“钻孔灌注桩水下混凝土记录表”，水下混凝土的灌注必须严守操作规程，混凝土漏斗离泥浆面有足够的高度，以保证导管内的混凝土柱产生的压力使混凝土顺利快速流出孔外，这个高度应大于中间节导管长度。灌注过程中第一斗混凝土要有足够的数量，首批灌注方量要保证灌入后导管被埋住的深度不小于1m。初灌采用剪球法施工，球用圆钢板制作，钢板直径比导管内径大5cm，开始灌注前将钢板置于漏斗口，用钢丝连接于吊车上固定，待有足够的混凝土存量后，拔出球，混凝土将导管内水压走而将导管底封住。初灌混凝土数量要求为：桩直径Φ1.5m，V≥3.64m3。详细计算如下：

灌注首批砼时，导管下口至孔底的距离控制在25～40cm，且使导管埋深不小于1m（导管顶部的贮料斗容量要满足此要求），为此，施工前要仔细计算贮料斗容积。

首批砼灌注数量为：

V≥ΠD2/4（H1+H2）+Πd2/4H1 （JTJ041-2000，P44）

其中，D=1.5m H1=0.3m H2=1.0m d=0.30m

h1=HWγW/γ C

HW=38-1-0.3=36.7m（以38m最大桩长为例）

γW=1.08KN/M3

γC=2.4KN/ M3

故：h1=36.7*1.08/2.4=16.52（m）

故：V=Π/4*1.52*（1+0.3）+Π/4*0.302*16.52

=3.47m3，另外桩基钻进过程中，考虑5％扩孔率，则首批混凝土灌注为3.64m3（3.47*1.05＝3.64）。

水下混凝土的灌注工作连续进行，不得中途停顿，但要根据灌注的顺利与否及时拔出导管，并有专人测设导管的埋深和水下混凝土灌注标高，并做好记录，混凝土灌注过程中，导管埋深控制在2～6m。为保证成桩质量，水下混凝土灌注面应高出设计桩顶0.5～1.0m，以便凿除浮浆。

d.在灌注将近结束时，应核对混凝土的灌入数量，以确定混凝土的灌注高度是否正确。

e.凿除桩头和超声检测

桩灌注完毕后立即将桩头不合格的混凝土挖除。强度达到设计强度后，将桩头凿除至设计标高，然后进行超声检测，检查成桩质量。检测合格后，向监理和业主申报进行抽检。

(7)施工要点

在严格控制好每一个施工工序的同时，基桩的施工还应该注意以下事项：

a、施工前应按《公路桥涵施工技术规范》/JTJ041-2000的要求进行试桩，试桩数量为在相同地质情况下，按基桩总数的1%计，并不少于2根，以便核实地质状况，校对基桩长度。

b、为保证设计要求的桩周摩阻力，钻孔灌注桩施工采用反循环施工工艺。基桩成孔后、灌注混凝土之前应按有设计、施工规范严格清孔。清孔后泥浆的相对密度不超过1.04，桩底沉淀厚度一般不超过300mm，并注意保持孔内水头，防止塌孔。不得用加深钻孔深度的方式代替清孔。

c、护筒埋设需要严格定位，压进的护筒必须垂直，并根据河床实际冲淤情况适当调整各桩护筒的埋设深度。钻孔开始后至钻头进入护筒底端以前应随时检测护筒的水平位置和垂直线，发现偏移及时调整。灌注水下混凝土时要有足够的超压力，保证顶部混凝土的强度和外观要求。

d、桩长是依据地质钻孔报告计算确定的，施工时如发现实际情况与钻孔资料不符时，应及时与设计单位和有关单位联系，根据实际情况变更桩长。

e、钻孔灌注桩内均设置了超声波检测管，施工时严禁混凝土或泥浆等杂物进入声测管内，以免堵塞，影响检测工作。

f、钻孔的孔深及孔径均不应小于设计值，成孔后的中心位置与设计偏差不应大于30mm。

g、钢筋骨架宜分段制作，分段长度根据吊装条件确定，应保持钢筋骨架不变形。接头应错开，错开长度及连接形式应满足设计规范及图纸要求。钢筋骨架中心平面位置与设计桩中心误差不应大于20mm，倾斜度不应大于±5%，顶端高程误差不大于±20。

h、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。一根桩的灌注时间不得长于首批混凝土的初凝时间，否则应掺入适量缓凝剂。

i、为防止钢筋笼骨架上浮，每根桩前6～7m桩长灌注速度应适当放慢。首批混凝土拌合物下落后，混凝土应连续浇注，不得中断或停止。

j、对桥梁基桩有地基处理的路段，应先进行地基处理，并进行不间断观测，待地基稳定后，再施工基桩，以避免地基变形对基桩的不利影响。