下面平行悬挂有电动葫芦轨道的混凝土框架梁怎样设计

混凝土灌注桩施工工艺

1、钻孔桩施工工艺流程框图见附图

2、钻孔桩施工工艺

1）钻孔施工前准备

陆地钻孔桩施工场地平整、压实、铺垫枕木作操作平台。水中钻孔桩在水中先施工双层围堰，筑岛围堰面积应考虑钻孔方法、机具大小及墩柱盖梁施工的要求，围堰顶面应高于最高施工水位0.5~1.0m。

护筒内径宜比桩径大200~400mm,采用3mm钢板制作，护筒中心竖直线与桩中心线重合。平面允许误差50mm，竖直线倾斜不大于1%，护筒高度高出地面0.3m,或水面1.0~2.0m,护筒埋设深度应根据设计要求或桩位的水文地质情况确定，一般埋深2~4米。

钻机就位前，应对钻孔各项准备工作进行检查，如泥浆制备是否充足以及水电管是否正常。

泥浆 性能指标

钻孔方法 地层情况 相对密度 粘度pa.s 含砂率% 胶体率%

螺旋钻 较稳固 1.20~1.40 22~30 ≦4 ≧95

2）钻孔作业

钻孔时，应按设计资料绘制的地质剖面图，选用适当的钻机和泥浆。 钻机安装后的底座和顶端应平稳，在钻进中不应产生位移和沉陷，否则应及时处理。 钻孔作业应分班连续进行，填写的钻孔施工记录，交接班时应交代钻进情况及下一班注意事项，钻孔记录填写要及时、准确、齐全。

应经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不合要求时，应随时改正，应经常注意地层变化，在地层变化处均应捞取渣样，判明后记入表中，并与地质剖面图核对。 当钻孔距设计标高10米时，注意控制钻进速度和深度，防止超钻。当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径和孔形等进行检查，满足下表要求时，方可进行清孔、灌注混凝土。

钻孔质量标准

项目 允许偏差

孔的中心位置（mm） 群桩：100，单排：50

孔径（mm） 不小于设计桩径

倾斜度 钻孔小于1%

孔深 摩擦桩：不小于设计规定

沉淀厚度（mm） 摩擦桩：符合设计要求，当设计无要求时，对直径≦1.5m的桩≦300mm.。对桩径﹥1.5m或桩长﹥40m或土质较差的桩，≦500mm。

清孔后泥浆指标 相对密度：1.03~1.10。粘度：17~20pa.s

含砂率：﹤2%。胶体率：﹥98%

3）清孔

在终孔和清孔后，应进行孔径、孔形和倾斜度检查，采用外径为钻孔桩钢筋笼直径加100mm（不得大于钻头直径），长度为4~6倍外径的钢筋检孔器，吊入钻孔内检测。

当钻孔深度达到设计要求后，立即进行清孔，以免间隔时间过长，沉渣沉淀，造成清孔困难。

采用换浆法，钻孔达到设计标高后，将钻头提起20~30cm，低速旋转，然后注入净化泥浆（相对密度1.0~1.2,粘度17~20s,含砂率≦4%），置换孔内含渣的泥浆，但严禁加深孔底深度的方式代替清孔。

当从孔内取出的泥浆（孔底、孔中、孔口）测试值的平均值与注入的净化泥浆相近，测量孔底沉渣厚度不大于规定值时，即停止清孔作业，放入钢筋笼进行混凝土灌注。

在吊入钢筋骨架后，灌注水下混凝土前，应再次检查孔内泥浆性能、指标和孔底沉渣厚度，如超过规定应进行二次清孔，符合要求后方可灌注砼。

4）钢筋笼的制作和安装

钢筋笼的制作是在制作场内采用加筋成型法，为不防碍螺旋筋绑扎，把加劲筋设在主筋内侧，制作时按图纸设计尺寸，放样制作主筋、加劲筋和箍筋，并标出主筋在加劲筋圈上的位置，焊接时使加劲筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加劲筋标记，扶正加劲筋，并校正加劲筋与主筋的垂直度，然后点焊，主筋焊好全部加劲筋后，将骨架搁于支架上，按设计位置布置好螺旋筋，并点焊于主筋上，点焊牢固，最后安装和固定声测管（桩长大于50米的钻孔桩才有声测管）。声测管位置一定要准确，垂直、均匀布置在四周。

分节制作时，先根据材料的长度制作长段，最后根据孔深、桩长制作零段，预留驳接长度，接头应错开，接头长不小于15d，应在骨架外侧设置保护层厚度的垫块，其间距竖向为2米，横向四周不得少于4处，骨架顶端设置吊环，在加劲筋内设十字或三角形内撑。

钢筋笼安装用吊机，在整个过程中，为保证钢筋笼质量要求，必须注意在吊装过程中钢筋笼不得变形。在安装钢筋笼时，采用两点起吊，钢筋笼竖直后，检查垂直度，骨架下放时，严禁摆动，碰撞孔壁，边下放，边拆内撑，第一节骨架下放到最后一加劲筋位置时，穿进工字钢，将钢筋笼支撑在孔口的工字钢上，再吊起第二节骨架，轴线对齐焊接，接头接好后，骨架吊高，抽出支撑工字钢后，下放骨架，如此循环，使骨架下放到设计标高，定位于孔中心上，并牢固定位放置防浮钢管支撑，并与钢护筒连接。经监理工程师检查合格后，即可进行水下砼的灌注。

钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差为：主筋间距±10mm,箍筋间距±20mm,骨架外径±10mm,骨架倾斜度±0.5%,骨架保护层厚度±20mm,骨架中心平面位置20mm,骨架顶端高程±20mm,骨架底面高程±50mm。

5）水下混凝土的灌注

水下混凝土灌注采用导管法灌注，导管直径选用250mm。灌注水下砼的技术要求如下：

（1）首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度（≥1.0m）和填充导管底部的需要，导管下口离孔底25~40cm为准。

（2）混凝土拌和物运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度等，如不符和要求时，应进行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求时，不得使用。

（3）首批混凝土拌和物下落后，混凝土应连续灌注。

（4）在灌注过程中，特别是潮汐地区和有承压力地下水地区应保持孔内水头。

（5）在灌注过程中，导管埋设深度宜控制在2~6m。

（6）在灌注过程中，应经常测探井孔内混凝土的位置，及时的调整导管埋深。

（7）为防止钢筋笼上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低砼的灌注速度。当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢复正常灌注速度。

（8）灌注的桩顶标高应比设计高出1.0m，以保证混凝土强度，多余部分在接桩前必须凿除，残余桩头应无松散层。

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

（9）水下砼灌注完，并在强度达到2.5Mpa后方可拆除护筒。

三、 钻孔桩人员、机械、材料鉴定

2、施工过程监控

1）钻孔

外协队伍应安排至少1名现场管理人员和2名现场技术员对施工人员、操作环境、工程质量、安全工作、施工进度等是否符合规定要求进行监控指导，及时处理发现的问题。

钻机开钻前，应检查各种机具、设备是否状态良好，泥浆制备是否充足，以及水电管路是否畅通。开始钻进时控制进尺速度及钻压，采用“低压慢进”措施，待钻至护筒下1m后，再以正常速度钻进。 钻孔作业必须连续进行，不得中断，因故必须停钻时，孔口必须加盖防护，并把钻头提出孔口，防止埋钻。在钻孔过程中必须绘制孔位处的地质剖面图，挂在钻台上，以供对不同土层选择适当的钻头、钻压、钻速和泥浆比重等参考。 钻进时随时补充损耗、漏失的泥浆，保证钻孔中的泥浆浓度，且高出地下水位1m，防止坍孔、缩孔等质量事故。当钻孔距设计标高1m时，注意控制钻进速度和深度，防止超钻。当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径和孔型进行检查，确认满足设计要求后，及时清孔并灌注混凝土。

2）钢筋

本工程所有钢筋均根据业主提供的施工图及现行的规范、规程要求，在加工场集中定型加工后送至现场。 钢筋进场必须根据施工进度计划，做到分期分别堆放，并做好钢筋的维护工作，避免锈蚀和油污，确保钢筋保持清洁。钢筋的数量、规格、接头位置、搭接长度、间距必须符合设计和有关标准规定。 钢筋成品和半成品进场必须附有出厂合格证及物质试验报告，进场后必须挂牌，按规格分别堆放，进口钢筋除合格证和复试报告外，还须进行可焊性试验，合格后方准使用。 对钢筋要重点验收，控制钢筋的品种、规格、数量、绑扎牢固、搭接长度等（逐根验收）并认真填写隐蔽工程验收单报请工程师验收。

3）混凝土

本工程所有混凝土搅拌站统一供应：

① 混凝土灌注前，应严格检查钻孔桩的孔径、孔深、孔形、沉淀泥浆比重、含砂率和各种施工准备如吊机、道路等，合格后方可向搅拌站要混凝土，让搅拌站送混凝土，同时，应预先定好混凝土，明确数量、时间、标号和坍落度等，与搅拌站保持联系，防止混凝土到现场等待时间过长或无混凝土发出。

② 混凝土到达现场后核对报料单，并在现场检查坍落度、温度，坍落度允许值±1~2cm，对超过允许值者立即退回并通知搅拌站调整，严禁在现场任意加水；混凝土入模温度不宜超过30℃，如高于此温度须进行降温处理。

③ 从搅拌车卸出的混凝土不得发生离析现象，否则需重新搅拌合格后方可卸料；输送泵车保持良好状态。

1、工艺流程

放线定桩位及高程→开挖第一节桩孔土方→支护壁模板放附加钢筋→浇灌第一节护壁混凝土→检查桩位（中心）轴线→架设垂直运输架→安装电动葫芦（卷扬机）→安装吊桶、照明、活动盖板、水泵通风机等→开挖吊运第二节桩孔土方(修边)→先拆第一节、支第二节护壁模板→浇灌第二节护壁混凝土→检查桩位（中心）轴线→逐层往下循环作业→开挖扩底部分→检查验收→吊放钢筋笼→浇灌桩身混凝土

2、操作工艺

① 放线定桩位及高程

在场地三通一平的基础上，依据建筑物测量控制网的资料和基础平面布置图，测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。确定好桩位中心，以中心为圆心，以桩身半径加护壁厚度为半径划出上部（即第一节）的圆周。撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。并沿桩中心位置向桩孔外引出四个桩中轴线控制点，用牢固木桩标定。桩位线定好之后，必须经有关部门复查，办好预检手续后开挖。

② 开挖第一节桩孔土方

人工开挖桩孔应从上到下逐层进行，先挖中间部分的土方，然后扩及周边，有效控制开挖桩孔截面尺寸。每节的高度应根据土质条件及施工方案而定，一般以0.9m~1.2m为宜。开孔完成后进行一次全面测量校核工作，对孔径、桩位中心检测无误后进行支护。每挖完一节，必须根据桩孔口上的轴线吊直、修边、使孔壁圆弧保持上下顺直一致。

③ 安放附加钢筋、支护壁模板

成孔后应设置井圈，宜优先采用现浇钢筋混凝土井圈护壁。当桩的直径不大，深度小、土质好、地下水位低的情况下也可以采用素混凝土护壁。护壁的厚度应根据井圈材料、性能、刚度、稳定性、操作方便、构造简单等要求，并按受力状况，以及所承受的土侧压力和地下水侧压力，通过计算来确定。

土质较好的小直径桩护壁可不放钢筋，但当设计要求放置钢筋或挖土遇软弱土层需加设钢筋时，桩孔挖土完毕并经验收合格后，安放钢筋，然后安装护壁模板。护壁中水平环向钢筋不宜太多，竖向钢筋端部宜弯成U型钩并打入土面以下100mm~200mm，以便与下一节护壁中钢筋相联结。

护壁模板用薄钢板、圆钢、角钢拼装焊接成弧形工具式内钢模每节分成4块，大直径桩也可分成5~8块，或用组合式钢模板预制拼装而成。采取拆上节、支下节的方式重复周转使用。模板之间用卡具、扣件连接固定，也可以在每节的上下端各设一道用槽钢或角钢做成的圆弧形内钢圈作为内侧支撑，防止内模变形。为方便操作不设水平支撑。

第一节护壁以高出地坪150mm~200mm为宜，护壁厚度按设计计算确定，一般取100mm~150mm。第一节护壁应比下面的护壁厚50mm~100mm，一般取150mm~250mm。护壁中心应与桩位中心重合，偏差不大于20mm，且任何方向正交直径偏差不大于50mm，桩孔垂直度不大于0.5%。符合要求后可用木楔稳定模板。

④ 浇灌第一节护壁混凝土

护壁混凝土每挖完一节以后应立即浇灌混凝土，人工浇灌，人工捣实，不宜用振动棒。混凝土强度一般为C20，坍落度控制在70mm~100mm，确保孔壁的稳定性。

护壁混凝土应根据气候条件，浇筑完毕须经过24h后方可拆模，一般在下节桩孔土方挖完后进行。拆后若发现护壁有蜂窝、漏水现象，应加以堵塞或导流。

第一节护壁浇筑完成后，将桩孔中轴线控制点引回到护壁上，并进一步复核无误后，作为确定下节护壁中心的基准点，同时用水准仪把相对水准标高定在第一节孔圈护壁上。

⑤ 检查桩位（中心）轴线及标高

每节的护壁做好以后，必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁上口，然后用十字线对中，吊线坠向井底投设，以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度，随之进行修整。井深必须以基准点为依据，逐根进行引测，保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。

⑥ 架设垂直运输架

第一节桩孔成孔以后，即开始在孔上口架设垂直运输支架，支架有三木搭、钢管吊架或木吊架、工字钢导轨支架，要求搭设稳定、牢固。

⑦ 安装电动葫芦或卷扬机

在垂直运输架上安装滑轮给和电动葫芦或卷扬机的钢丝绳，选择适当位置安装卷扬机。

浅桩和小型桩孔也可以用木吊架、木辘轳或人工直接借助麻绳作提升工具。地面运土用翻斗车、手推车。

⑧ 安装吊桶、照明、活动安全盖板、水泵、通风机

在安装滑轮组及吊桶与桩孔中心位置重合，挖土时直观上控制桩位中心和护壁支模中心线。

井底照明必须用低压电源（36V，100W）、防水带罩安全灯具。井口上设围护栏。电缆分段与护壁固定，长度适中，防止与吊桶相碰。

当井深大于5m时应有井下通风，加强井下空气对流，必要时送氧气，密切注视，防止有毒气体的危害。操作时上下人员轮换作业，互相呼应，井上人员随时观察井下人员情况，切实预防发生人身安全事故。

当地下渗水量不大时，随挖随将泥水用吊桶运出，或在井底挖集水坑，用潜水泵抽水，并加强支护。当地下水位较高，排水沟难以解决时，可设置降水井降水。

井口安装水平推移的活动安全盖板：井下有人操作时，掩好安全盖板，防止杂物掉入井内，无关人员不得靠近井口，吊运土时，再打开安全盖板，确保井下人员安全施工。

⑨ 开挖吊运第二节桩孔土方（修边）

从第二节开始，利用提升设备运土，井下人员应戴好安全帽，井上人员拴好安全带，井口架设护栏，吊桶离开井上口1m时推动盖板，掩蔽井口，防止卸土时土块、石块等杂物坠落井内伤人。吊桶在小推车内卸土后（也可以用工字钢导轨将吊桶移出向翻斗车内卸土）再打开井盖，下入吊桶装上。

桩孔挖至规定的深度后，用尺杆检查桩孔的直径及井壁圆弧度，上下应垂直平顺，修整孔壁。

⑩ 第二节护壁支护模板

安放附加钢筋，并与上节预留的竖向钢筋连接，拆除第一节护壁模板，支护第二节。护壁模板采用拆上节支下节依次周转使用。使上节护壁的下部嵌入下节护壁的上部混凝土中，上下搭接50mm~75mm。桩孔检测复核无误后浇灌护壁混凝土。

○11浇灌第二节护壁混凝土

混凝土用吊桶送来，人工浇灌、人工振捣密实，混凝土掺入早强剂由试验确定。

○12 检查桩位（中心）轴线及标高

以井上口的定位线为依据，逐节投测、修整。

○13 逐层往下循环作业

将桩孔挖至设计深度，清除虚土，检查土质情况，桩底应进入设计规定的持力层深度。

○14 开挖底部分

桩底可分为扩底和不扩底两种。挖扩底桩应先将扩底部位桩身的圆柱体挖好。再按照扩底部位的尺寸、形状，自上而下削土扩充成扩底形状。扩底尺寸应符合设计要求，完成后清除护壁污泥、孔底残渣、浮土、杂物、积水等。

○15 检查验收

成孔以后必须对桩身直径、扩大头尺寸、井底标高、桩位中心、井壁垂直度、虚土厚度、孔底岩（土）性质进行逐个全面综合测定。做好成孔施工验收记录，办理隐蔽验收手续。检验合格后迅速封底，安放钢筋笼，灌注桩身混凝土。

○16 吊放钢筋笼

按设计要求对钢筋笼进行验收，检查钢筋种类、间距、焊接质量、钢筋笼直径、长度及保护块（卡）的安置情况，填写验收记录。

钢筋笼用起重机吊起，沉入桩孔就位。用挂钩钩住钢筋笼最上面的一根加强箍，用槽钢作横担，将钢筋笼吊挂在井壁上口，以自重保持骨架的垂直，控制好钢筋笼的标高及保护层的厚度。起吊时防止钢筋笼变形，注意不得碰撞孔壁。

如钢筋笼太长时，可分段起吊，在孔口进行垂直焊接。

○17 浇筑桩身混凝土

桩身混凝土宜使用设计要求强度等级的预拌混凝土，浇灌前应检测其坍落度，并按规定每根桩至少留置一组试块。用溜槽加串桶向井内浇筑，混凝土的落差不大于2m，如用泵送混凝土时，可直接将混凝土泵出料口移入孔内投料。桩孔深度超过12m时宜采用混凝土导管连续分层浇灌，振捣密实。一般浇灌到扩底部的顶面，振捣密实后继续浇筑以上部分。

本工程桩直径均小于1.20m，故在施工过程中，深度达6m以下部位的混凝土可利用混凝土自重下落的冲力，再适当辅以人工插捣使之密实。其余6m以上部分再分层浇注灌振捣密实。

当孔内渗水较大时（可以以孔内水面上升速度大于15mm/min为参考），应预先采取降水、止水措施或采用导管法灌注水下混凝土。水下灌注时首次投料量必须有足以将导管底端一次性埋入水下混凝土中达800mm以上。

○18 季节性施工

本工程施工正处于炎炎夏季，故在施工过程中当气温高于30℃时，应根据具体情况在混凝土中掺入缓凝剂。

雨天不宜进行人工挖桩孔施工，如确需施工，现场必须做好排水的措施，严防地面雨水流入桩孔内，孔口周围应有挡水措施，防止雨水流入孔内。

二、钻孔灌注桩工程施工

开钻前将准备采用的施工方法、各种原材料试验、水下砼配合比及所用设备的说明等，报监理工程师审批，经监理工程师批准后方可进行施工。

具体施工方法：

(1)首先进行场地准备，包括场地平整、设备及材料进场。

(2)进行桩位测量放样，埋设相应的护桩。护桩要坚固，并埋在车辆及人行不易碰撞的地方，并定期对护桩进行复测。

(3)埋设护筒。护筒采用钢护筒，护筒顶端的高度视地质情况水位情况按技术规范的相应要求设置。一般要高出施工水位或地下水位1.0～2.0m，并高出施工地面至少0.3m，护筒有足够的埋置深度，并且坚固、不漏水。护筒平面位置正确、满足技术规范要求。

(4)设置施工泥浆循不系统，包括供水系统、泥浆池、制备泥浆的原材料等。泥浆的性能指标要符合技术规范要求或监理工程师的要求。

(5)以上准备工作做好后，钻机就位，准备钻机。钻机就位后，使成孔中心与桩位中心在同一铅垂线上，钻机应采取一定措施使之平稳牢固。

(6)钻孔，在钻孔过程中，严格按照规范和操作规程进行，钻孔要分班连续作业，不能中途停止，为保证钻孔的垂直度、孔径、深度等，将经常进行检测工作并作相应记录。

(7)清孔，当钻孔达到设计深度时，及时通知监理工程师检查，并进行清孔，保证孔底沉淀厚度不大于技术规范及图纸要求，否则重新进行清孔。清孔时，注意保持孔内水头，以防坍孔。清孔后，泥浆的稠度应达到规定的要求。在浇筑砼前，用空压机风管对孔底进行拢动，以减少泥浆的沉淀物，孔底泥浆的沉淀厚度不大于设计要求。

(8)吊装钢筋笼。钢筋笼在现场绑扎成型，并使之符合图纸尺寸，笼体完整牢固。钢筋笼采用吊车安装，由于钢筋笼较长，故拟采用分段绑扎。随笼体竖直进入孔内的过程中，把想邻段牢固焊接，使之成为一个整体。孔壁四周设置3~4根“耳环”，以保证设计的保护层厚度，并采取措施防止混凝土灌注过程中钢筋笼上浮。

(9)拼装检查导管，安装导管。导管直径Ф25cm，采用装有垫圈的法兰盘连接，接头具备装卸方便，连接牢固，并有密封圈，检查导管并作水压承压和接头抗拉试验，保证不漏水、漏气。

(10)灌注水下砼，钢筋笼安装就位及导管安装好后，立即开始灌注砼混合料，并应连续进行，使浇注工作一气呵成，及时填写灌注砼施工记录。砼混合料拌制采用两台砼拌合机同时进行拌制。在砼的灌注过程中，导管随着砼的灌注而不断上提，灌注过程中随时测量钻孔内砼顶面的位置，以保证导管在砼内埋深不小于2m亦不大于6m。灌注的桩顶标高要比设计标高高出不小于80cm。

(11)灌注工作完成后，即可拆除护筒。

(12)凿除桩顶预加高度的砼。

(13)桩的钻孔，只有在中心距离5m以内的任何桩的砼浇筑完毕24小时以后才能开始。

钻孔灌注施工，人放样、钻孔、清孔、下钢筋笼、灌注砼等每道工序均严格按照技术规范及图纸要求进行检查，并将检查结果报监理工程师。