七、主要施工工艺和方法 （一）施工准备及设备安装 1、施工准备 (1)做好场地平整工作，再进行桩位放线，供水、供电系统，确定钢筋笼加工处，各钻机安装起止位置及搬迁路线等。 施工工艺流程图： 如不合格返回成孔处 (2)对设计单位交付的资料进行检验。复核量基线、基点。标定钻孔桩位和高程——桩位量偏差不得大于5mm，并用长约30cm，直径约10mm的铁筋锤入土层作为标记，尖端出露地面5－8mm为宜。 (3)设备进入现场要做到“三通一平”。 场地布置要力求合理，特别注意运输畅通，有利于平行交叉作业，做到文明施工。 （4）施工准备 开工前，在桥侧设置两个沉淀池，为防止钻孔产生的废浆污染环境，沉淀池内，套钢套箱。 （5）测量定位 基准点必须浇筑混凝土固定牢靠，并做好保护装置。选用高精度经纬仪和钢卷尺测量，保证桩位的准确。从绝对标高点引入临时水准点，测出护筒口标高，并作好测量记录。用全站仪复核校验。 （6）埋设护筒 φ100cm钻孔灌注桩钢护筒采用8cm钢板卷制而成，钢护筒直径为φ120cm，长度为100～150cm。所有钢护筒上部均焊接4个呈90°的吊耳，距护筒顶部20cm处开设一个30cm×40cm的孔口，与泥浆沟相通以便泥浆循环。为保证护筒埋设的精度，在护筒顶端有两组互为垂直的标志点。 护筒的埋设依据测量确定的桩位中心挖一直径140cm、深150cm的圆孔，安放钢护筒并加以调整。钢护筒中心与桩孔中心偏差≯5㎝，埋设倾斜度必须＜1%。钢护筒埋设质量经过复测验收合格后，将护筒四周用粘土填实，以确保护筒的稳定。 (7)钻机就位 钻机就位时，转盘中心对准定位标志，校对水平，并校对天车中心、转盘中心与桩位中心（三心）成一直线。 （二）成孔施工 1、成孔施工 （1）钻孔前人工先挖1m左右的浅孔，之后下放钻头，吊上转盘，注入泥浆后进行旋转钻进。 （2）桩孔施工 1）在回转钻进中、天车、回转器和桩孔中心点要在同一铅锤线上，以保证桩孔的垂直度。 2）桩孔施工要尽量一次不间断完成，不得无故中途停钻，施工中各岗位操作人员必须认真履行岗位职责，交接班要认真，详细交代钻进情况及下一班应注意事项。 3）钻孔达到设计深度后，冲井换浆带出沉渣。现场应准备适量黄泥粉和黄泥块，以便开孔时和出现井内异常时使用。泥浆性能指标要求，钻孔形成自由面时，由于受地层覆盖土压力的作用，使自由面产生变形，泥浆使用得当可以抑制变形的产生，根据泥浆物理性能和不同的地层情况，选用不同的泥浆性能参数，来平衡地层的侧压力，以抑制孔壁的缩颈、坍塌。 泥浆性能参数指标控制范围如下： 漏斗粘度：18～25S 泥浆相对密度：1.05～1.25 含砂率：4% 泥浆性能参数一般选择原则是：易塌孔地层选用较大值，不易塌孔地层选用较小值。 4）钻进操作要点 A、使用泥浆泵操作要点 （1）泥浆泵起动以后，待形成正常循环才能开动钻机，逐渐降下钻头，转至正常工作后逐渐调整增大钻压，以免造成堵水。 （2）钻进过程中，要注意清渣和保持泥浆稠度及数量，不可把吸水龙头深入沉淀部分或离开水面进气。 （3）要经常检查修理吸水管，避免吸入空气。 B、钻进注意事项 （1）观察进尺情况和泥浆的排水量，控制钻进速度。 （2）加接钻杆时，先停止钻进，将钻头提高孔底10～20cm由维持冲洗液1～2分钟以冲净孔底钻渣，然后再停泵，提升。 （3）钻进达到设计深度后，要维持冲洗液正常循环清洗孔底沉渣；起钻时注意操作轻稳，防止钻头拖刮孔壁，并使泥浆面与孔口平齐，以达稳定孔内水压力而不坍孔或缩径。 （4）清孔及换浆 钻进达到设计深度后立即清孔，以免沉渣沉淀过多而增加清孔工作量和清孔难度。 清孔方法采用正循环泥浆清孔，先用较稠泥浆注入孔底慢转数分钟再将钻头提高离孔底10cm，输入比重1.1～1.2的稍稀泥浆进行换浆。由质检人员测量孔底沉渣，厚度小于20cm即认为合格，否则继续清孔。 清孔是钻孔灌注桩施工的一道重要工序，清孔质量的好坏直接影响水下混凝土浇筑、桩身质量与承载力的大小。为了保证清孔质量，采用两次正循环清孔，在保证泥浆性能的同时，必须做到终孔后清孔一次和浇筑前清孔一次。第一次清孔利用成孔结束时不提钻慢转正循环清孔，调制性能好的泥浆替换孔内稠泥浆与钻屑。第二次清孔利用导管进行，并在第二次清孔后30min内及时注入第一斗混凝土。否则，需要重新测量沉渣或清孔。 清孔结束后，尽快下入钢筋笼和导管。在灌注前自导管内复测一次沉渣。如停钻时间过长，形成沉渣及泥浆沉积都要进行二次清孔换浆，满足要求后立即灌注混凝土。 （三）桩孔质量标准及成孔质量检验 本工程桩孔直径的超越系数（即充盈系数）为1.20； 桩孔垂直度偏差不得大于1%； 桩位偏距不得在于设计桩径的1/6～1/4； 施工中，孔深一般用校正钻杆钻具结合标准测绳、测锤测量的方法测得，测绳要常校； 现场制作探孔器：用Ø16钢筋焊接成外径为钻孔桩钢筋笼直径加100mm（不得大于钻头直径），长度为4倍外径的钢筋检孔器。 桩位用经纬仪、水准仪由专职测量人员测定及校核。 各种测量器具应正确，要妥善使用、保管、检修及时标定。 （四）钢筋笼制作与吊放 对所进钢筋材质及焊接必须到当地质检部门进行物理机械性能试验。钢筋笼制作规程及技术要求，由质检人员提前告知加工组，单个或成批制做。首先选用具有质量保证书，并通过抽样复检合格的钢筋由专职钢筋工和持证电焊工上岗制作，并对钢筋搭焊质量抽样送检，抽检数量为每200～300个焊接接头作一组试验。 根据钢筋来料定尺长度，拟将钢筋笼一次制作成型，一次吊装入孔。钢筋笼的制作，采用集中下料和在现场加工成型的方式，以减少成型钢筋在运输过程中的变形。钢筋笼制作是保证成桩质量的重要环节，必须从原材料质量抓起，严格把关，及时做好有关的材料性能试验。 钢筋笼制做的允许偏差应符合下列规定： 主筋间距：±10mm 笼直径：±10mm 箍筋间距：±20mm 笼长度：±10mm 钢筋笼安装 采用16t轮胎式起重机下放钢筋笼，安装现场必须有专人指挥。首先用起重机将笼体原地吊起，待笼体下方中心对准护筒中心时慢慢下放，此时必须有专人计算确定钢筋笼下放的深度。待笼顶下放到距护筒顶约1m高度时，用两根φ48mm钢管作为横杆将笼体支搁在护筒顶部，调节横杆水平度使笼体垂直，然后安装焊接下一节钢筋笼。焊接过程中必须严格控制焊缝长度、位置，使上下两节钢筋笼的主筋重心基本保持一致，主筋保证垂直，避免折线连接。 吊放钢筋笼入孔，首先要对准孔口，不得前后歪斜，入孔要保证轻、慢、稳。不要左右旋转，若遇阻碍应停止下放，查明原因进行正确处理，严禁高起猛落，强行下放。 钢筋笼全部入孔后，应按设计要求检查安放位置及做好记录后，进行固定。 在钢筋笼入孔时，注意保护网通电缆，采用加保护外包装和悄倾斜方向，确保电缆安全。 （五）混凝土为保证工程质量采用商品砼，运输泵车运输，用溜槽下料至桩位，成孔较集中时，则采用输送车浇注至桩位，再用导管灌注。 （六）混凝土灌注 运至桩孔的混凝土通过导管连续灌注成桩，导管底端到孔底的距离为300~500mm 其技术性能应满足如下要求： 根据孔深配置导管长度，并按先后次序下入孔内，导管口距孔底控制在400～600mm范围内，当第二次清孔结束时，在30min内注入足够的初灌量，以满足初灌导管埋入深度超过2m之后，连续不断浇注水下混凝土，导管埋深一般控制在2～6m的范围内，不允许少于1.5m和超过10m。为了保证桩顶质量，混凝土灌注面应比设计桩顶标高高出至少0.5m，一般控制在1.0m左右。 1、每节导浆管必须平直，定长偏差不得超过1%； 2、连接部位超差不得超过2mm，内壁光滑平整； 3、连接部位密封良好，保证在水下灌注时导管不漏水、不涌浆。 4、各节连接必须牢固可靠，避免拔管时拉断或漏浆； 5、导管长度以0.5m、1.0m、2～4m几种规格为宜，底管以5～6m为佳。 导管顶部设置漏斗，其高度和型状以适应井口操作需要为宜，并有足够的容量储存混凝土。本工程设置两个容积约2m3的储料漏斗，以保证初灌达到埋管大于0.8m的要求。 投入使用的导管应先在地面进行组找、丈量长度，检查是否弯曲及连接的可靠性。 隔水塞宜用大于200＃的混凝土制做，大小以能在导浆管内顺利排下为佳。 导管下放孔内应保持居中，防止跑管、刮钢筋笼等；导管底口距孔底高度不超过500mm。 以上准备工作做好后，即可进行灌注。同时应注意如下事项； l、隔水塞用10＃铁井悬挂于导管内水面上5cm处； 2、先制配 0.02～0.03m3水泥或砂浆灌人塞以上的导管内。以便隔水塞。混凝土下行顺畅不致卡住； 3、首批混凝土运至漏斗内储存，严禁初灌量不足即注入孔内； 4、导浆管理埋深的掌握：初灌量埋深不小于0.8m； 连续灌浆埋深1.5～3.0m， 最大不超过6m；顶部灌注埋深1.0～2.0m； 5、灌注应连续不断地进行。每次提升拆卸浆管应严格限制。一般不超过30分钟。 6、混凝土运至孔口应进行检查，若有泌水离析等不合要求者。应在不改变更比情况下重新搅拌，仍达不到要求者。严禁灌入孔内。 7、后续灌注的混凝土不可间断。防止在导管内形成高压气囊，或使导浆管漏水，或使空气入混凝土中增大混凝土含气量，影响成桩质量。 8、灌注中应常检测混凝土面上升高度。适时提升拆卸导浆管。保持合理埋管深度。特别情况（局面超缩径、漏失层位、灌注量特别大等人要增加探测次数，以正确判断桩孔情况； 9、拆除的导浆管及时用清水冲洗干净，以备下个桩孔灌注使用； 10、灌注接近桩顶部位时，漏斗及导管的高度按前述灌注到最后阶段的要求执行。应控制最后一次的混凝土灌入量，使实灌标高比设计高高出0.5m~0.8m（满足混凝土团结的收缩及浮浆高度）； 11、灌注结束后，各岗位人员必须按职责要求冲洗现场，清理材料；桩身混凝土灌注完毕，达到初凝后即可排除固定设施，以使其随混凝土收缩而固结。采用C25混凝土，导管采用直径φ219mm×3.5mm×2.5mm无缝钢管，游轮丝扣连接，密封性好，则性强，不易变形。在使用前必须检查丝扣的好坏和导管内是否有残物，使用后应将导管清洗干净，涂油保护丝扣并堆入整齐。 现场随机对混凝土取样，每桩三组试块，按规定要求制作，隔日拆模后现场养护一组和标养相结合，定期送试验室做抗压强度试验。 （七）、混凝土质量检验 为了检查和控制混凝土质量，应按下列要求进行取样； A、每根桩不少于三个标准试块，并按桩的相同条件或清水进行养护； B、混凝土试块养护温度应为20±3℃，养护期满28天后进行抗压强度试验。同时要现场同条件养护1~2组，进行对比。