黃山至衢州高速公路（浙江段）專案土建工程挖孔
樁專項施
工方案中交路橋北方工程****
黃衢南高速公路b7合同專案經理部
2023年9月14日
挖孔樁專項施工方案
一、工程概況
黃衢南高速公路b7合同段，起點樁號k45+400（zk45+404），在後平塢隧道內與b6合同段終點連線，終點樁號k51+590（zk51+560），在楊家園隧道內與b8合同段起點連線，全長6.190km。
本合同段設大橋6座，共有樁基284根，樁徑為1.2公尺、1.5公尺、1.
6公尺、1.8公尺以及2.0公尺，樁長7.
2~24公尺不等。根據工程實際，全部採用挖孔工藝成孔。
二、地質概況
梅樹塢大橋、大雞塢1號、2號大橋：上部為角礫土、強風化鈣質泥岩，中部為弱風化鈣質泥岩，下部為微風化鈣質泥岩；
小雞塢大橋、牛欄塢口1號、2號大橋：上部為含礫亞粘土、強風化鈣質泥岩，中部為弱風化鈣質泥岩，下部為微風化鈣質泥岩。
大山底大橋1號、2號大橋：上部為卵石土、強風化砂岩，中部為弱風化砂岩，下部為微風化砂岩。
三、施工工藝
1、施工工藝流程場地平整→放線→定樁位→挖第一節樁孔土方→支模澆築第一節混凝土護壁→在護壁上再次測量放樣→安裝活動井蓋、垂直運輸架、起重電動葫蘆或捲揚機等→第二節樁身挖土→清理樁孔四周、校核樁孔直徑、垂直度→拆除上節模板、支第二節模板、澆築第二節護壁→重複上節挖土、支模、澆築護壁混凝土工序、迴圈作業至設計孔底標高→吊放鋼筋籠就位→排淨孔底積水、放入導管，灌注樁芯砼至設計頂標高。
2、施工準備首先進行場地平整，在墩台位置進行場地平整，平整面積根據現場情況而定，總的原則就是要保證挖孔樁施工現場的機械、材料堆放、挖出土石的運輸等。然後由測量人員進行測量放樣，將樁位準確測設，在樁位處先用木樁打入，木樁打入要牢固，然後在用鐵釘在木樁頂部準確釘在樁位中心處。在開挖時要注意保護樁位，在第一節護壁未澆築之前，不要擾動樁位及其附近的土，避免造成樁位偏差過大。
當樁淨距小於2倍樁徑且小於2.5m時，要採用間隔開挖。
3、第一節樁孔開挖首先沿樁直徑，在井口要設護圈，護圈用磚砌或混凝土直接澆築均可，護圈厚度不小於20cm，高度不小於30cm，護圈中心線與設計軸線的偏差不得大於2cm。護圈頂面要用混凝土或砂漿抹平。護圈可以與第一節護壁混凝土一起施工。
第一節樁孔比較淺，採用人工直接用鎬、鍬進行開挖，遇到岩石時，用空壓機帶風鎬進行破碎。達到第一節開挖深度後，及時進行護壁和護圈的施工。第一節護壁混凝土和護圈施工完成後，要對樁位進行複核，沿樁位中心線拉十字線，並在護圈上用紅油漆作好四個點的標記，另外在第一節護壁內側（護圈頂面向下20-30cm處）同樣方式用紅油漆標記四個點，以便於樁位中心的恢復和校核。
第一節開挖完成後，即可進行垂直運輸裝置的安裝和除錯。垂直運輸裝置的捲揚機提公升能力要不小於1t，起吊安全係數不小於5；配備吊桶、空壓機、風鎬以及孔底照明裝置、送風裝置等。
4、護壁樁孔每節開挖深度為1.0公尺，由於本工程地質相對比較複雜，孔深較大，護壁混凝土厚度不得少於10cm，護壁混凝土採用c15小石子混凝土，水泥強度不低於p.o32.
5，混凝土坍落度控制在4-8cm，護壁混凝土必須採用機械強制拌和，如果孔壁不穩定，則需要適當加設φ6或φ8的光圓鋼筋，護壁模板採用兩塊半圓形組合式模板，拆上節，支下節，迴圈使用；模板通過u形扣連線，上下設兩鋼半圓組成的鋼圈將模板頂緊。
同時還要注意以下幾點：
（1）護壁的厚度、混凝土強度均應符合要求；
（2）上下節護壁的搭接長度不得小於50mm；
（3）每節護壁均應在當日連續施工完畢；
（4） 護壁混凝土必須保證密實，根據土層滲水情況使用早強劑；
（5）護壁混凝土強度達到1.2mpa或24小時後方可拆除模板；
（6）發現護壁有蜂窩、滲水現象時，應及時補強加以堵塞或導流，防止孔外水通過護壁流入樁內造成事故；
（7）同一水平面上的井圈任意直徑的偏差不得大於50mm；
（8）灌注護壁混凝土時，可用敲擊模板或用鋼筋棍反覆插搗；
（9）不得在樁孔水淹沒模板的情況下灌注孔壁混凝土。
5、挖孔孔內開挖採用鎬、鍬等工具施工，遇到堅硬岩層時採用風鎬和爆破等方式進行開挖。每節開挖次序為：先開挖中間，再挖四周；從上到下逐層開挖的方式。
棄土裝入吊桶或籮筐內，用垂直運輸裝置吊至地面，然後用手推車或自卸車將其拉走。開挖過程中要經常量測孔徑、孔壁的垂直度，孔徑採用鋼尺量測，孔壁垂直度用鉛錘吊線與鋼尺相結合的方式進行檢測，每節以十字線對中，吊線錘作中心控制用，用尺杆找圓周，以基準點測量孔深，以保證樁位，孔深和截面尺寸正確。開挖按設計樁直徑加2倍護壁厚度控制截面，允許尺寸誤差3cm，垂直度控制在0.
5%以內。
每節開挖後要及時進行孔形、孔徑、樁孔中心和垂直度的檢驗，並現場做好記錄，不符合要求的及時修整。首先在井頂護壁上將樁中心恢復，具體做法就是用木條或鋼筋製作成十字架，中心懸掛鉛錘，鉛錘一直垂放至孔底，將十字架安放在護圈上面，調整鉛錘，使鉛錘中心線與樁位中心重合，然後根據在孔底的在中心線位置進行量測孔形、孔徑以及樁位中心的情況。
重複以上工作，直到設計孔底標高位置。成孔後要對孔底的積水和虛土等清除乾淨，全部運至地面。
6、檢孔器製作
檢孔可採用鋼尺下孔量測方法。採用檢孔器時，檢孔器採用直徑為25mm的二級鋼筋製作，鋼筋焊接在加強箍上，加強箍每兩公尺設一道，以保證檢孔器的剛度。檢孔器保證順直，外徑大小為鋼筋籠直徑+100mm，長度控制在4～6倍孔徑，由於現場地形複雜，檢孔器取4倍孔徑製作。
7、鋼筋加工及安裝按照圖紙要求在鋼筋加工場地進行加工。鋼筋加工場地設定鋼筋棚，鋼筋儲存於地面以上0.3m的平台、墊木或其他支承上，陰雨天氣加蓋防雨布防止雨淋，並保護它不受機械損傷及由於暴露於大氣而產生鏽蝕。
製作時按鋼筋籠長度計算分段下料，編號放置。製作完畢暫時不安裝的鋼筋籠存放時放在墊木上。
鋼筋籠的成型為防止鋼筋籠吊放時扭曲變形，一般在主筋內側每隔2.0m加設一道加強箍，每道一箍在箍內設一三角形加強支撐，與主筋焊接牢固組成骨架。主筋在現場對焊或手工搭接焊接。
採用搭接焊時，焊縫長度不小於5d（雙面焊）或10d（單面焊），鋼筋在焊接之前要將鋼筋端頭預先扳彎5°，使焊接後兩接合鋼筋在同一軸線上。鋼筋籠每個斷面接頭數量不大於50%，接頭位置滿足規範要求。為便於吊運，鋼筋籠分段製作。
為確保鋼筋籠保護層厚度滿足設計及規範要求，鋼筋籠外形尺寸要嚴格控制，現場採用綁紮砼輪形墊塊來保證。砼墊塊半徑大於保護層厚度，中心穿鋼筋焊在主筋上，每隔2公尺設一道，每道沿圓周對稱設定4塊。
成孔檢驗合格後，進行鋼筋籠安裝，鋼筋籠採用汽車吊吊裝，吊放鋼筋籠時，要對準孔位，直吊扶穩，緩慢下沉，避免碰撞孔壁。鋼筋籠對接時，要先用吊車調整鋼筋籠的垂直度，有2個人分別從成90°的兩個方向觀察鋼筋籠的垂直度，確保肉眼觀察鋼筋籠為垂直狀態後再進行連線焊接。孔口連線時主筋連線部位表面汙垢予以清除、擦乾，上、下節各主筋位置撥正，且均保持垂直狀態，經監理驗收後方可進行下一節鋼筋籠的安裝。
鋼筋籠放到設計位置時，應立即固定。用2根16號槽鋼製橫擔穿過鋼筋籠頂部加強箍，懸掛在孔口混凝土護壁上再卸鉤，如為兩節，再同法將上節鋼筋籠吊到下節鋼筋籠上，使主筋對準，採用搭接焊接或幫條焊接，最後再用臺吊車將整個鋼筋籠吊起，抽出橫擔後，緩慢放入樁孔內就位。為保證鋼筋籠頂口的穩定性和剛度，鋼筋籠頂口和底口必須設加強箍。
鋼筋籠就位後，要調整鋼筋籠位置，使鋼筋籠頂面標高和中心位置與設計相一致。具體做法是，首先在鋼筋籠下放時，根據護圈的頂面標高進行計算鋼筋籠的位置，根據鋼筋籠距離護圈頂面的距離製作兩根吊筋，吊筋採用φ12以上的鋼筋，一端做成直徑約20cm的圓環，吊筋預留長度要考慮圓環的伸長和橫擔在孔口上的槽鋼的彎曲，一般比計算長度稍短10-20cm為宜，原則就是保證鋼筋籠就位後，頂面標高與設計標高相吻合。
鋼筋籠就位後，根據鋼筋籠標高將吊筋對稱焊接在鋼筋主筋上，按照護圈頂面或第一節護壁混凝土上的護樁標記恢復樁位中心，用橫桿吊鉛錘作中心線，然後用撬棍慢慢調整鋼筋籠位置，使鋼筋籠中心與樁位中心重合，用2根槽鋼或圓鋼穿入鋼筋籠吊環中，吊車再慢慢下放，直至鋼絲繩松下。再次檢查鋼筋籠的頂面標高和中心位置，發現偏差及時調整，確保準確無誤後，然後用φ20以上短鋼筋沿鋼筋籠最上面的加強箍外側設6-8根支撐筋，一段焊在加強箍上，另一端支撐在孔壁上，防止鋼筋籠移動，最後摘掉吊車掛鉤。鋼筋籠安裝完畢。
8、混凝土灌注
（1）無水幹澆法從孔底及附近孔壁滲入的地下水的上公升速度較小（參考值小於6mm/min）時，採用導管式串管灌注混凝土。砼的坍落度宜控制在7-9cm，樁身砼從導管式串管自由傾落，分層振搗高度不超過1.0m，砼灌注應連續進行。
砼澆築過程中按規範要求製作試塊，並做好記錄。
（2）水下混凝土灌注法導管和料斗採用25t吊車協助提公升和拆卸。料斗的儲料容量不得小於1.5 m3，並且在混凝土充滿儲料斗後，混凝土灌車混凝土保持繼續向儲料斗中輸送混凝土狀態方能進行剪球。
混凝土儲料斗底部要設鋼板做成的圓形鐵蓋，鐵蓋稍大於料斗的漏斗口，鐵蓋偏離中心位置焊接乙個n型環，用φ8鋼筋最為牽引線一段拴在環上，另一端伸出料斗與吊車的副鉤相連，帶混凝土充滿儲料斗後，將鐵蓋快速提出，然後繼續向儲料斗中輸送混凝土，即完成剪球和首批混凝土的灌注。
導管採用φ250mm以上，採用快速螺旋口的導管，施工之前要對導管的接頭抗拉和密閉性試驗。禁止使用法蘭盤導管。試驗方法按照《公路橋涵施工技術規範》上要求進行試驗。
導管安裝要計算好長度，導管底口距離孔底0.4公尺。
混凝土拌合符合要求，具有良好的和易性，坍落度控制在18-22cm，碎石粒徑不大於4cm。含砂率採用0.4~0.
5，水灰比採用0.5~0.6。
混凝土灌注要至少有兩輛6m3以上的混凝土罐車運送混凝土，修建便道至孔位置直接澆築。
混凝土灌注之前要進行再次檢驗孔深，檢測方法是用測量繩在孔內沿鋼筋籠內側檢測4-6點。標高符合要求後進行灌注，不符合要求的要查明原因。
灌注首批混凝土時，要按照水下混凝土的要求進行計算首批混凝土的方量，計算方法見《橋涵施工技術規範》。總的原則就是要保證混凝土充滿導管後並能將導管底口向上埋深1公尺以上。混凝土灌注過程中要每灌注一車或6m3左右就進行量測混凝土面的上公升高度，並做好現場記錄。
測量方法是採用測量繩端頭拴鐵塊的方式，鐵塊可以用3根長度約10cm的φ25鋼筋焊接在一起，用細鋼筋做成u型，焊在一段，用來拴測量繩，測量繩要扣除鋼筋的長度。每側測量混凝土面至護圈頂面之間的距離。計算好導管的埋深及時拆卸導管，並控制混凝土埋深導管深度在2-6公尺之間。
在灌注過程中，控制最後一次混凝土的灌注量，不使樁頂超高或偏低過多。控制在設計樁頂標高以上0.5～1.
0m之間，此範圍內的浮渣和混凝土及時清除並注意防止損壞樁身。在最後灌注時導管不急於拆短，而要加大高度，漏斗底口應高出樁頂或護筒內水面4~6公尺，以增加混凝土壓力，提高混凝土密實性。在拔出最後一段長導管時，拔管速度要慢，以防止樁頂沉澱的泥漿擠入導管下形成泥心。
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