钻孔灌注桩专项方案.docx
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钻孔灌注桩专项方案
钻孔灌注桩专项方案
一、施工准备
由于旋挖钻孔灌注桩施工一般是在地面以下进行,在其施工过程中无法观测,成桩后不能进新开挖验证,它是较易出现质量问题的一种深基础形式。
因此,做好钻孔灌注桩的施工准备就显得十分重要。
钻孔灌注桩施工准备包括平整场地、桩位测量放线、布置设备行走轨道和运输道路、设置供电、供水系统。
(1)场地准备
对设计单位提交的测量资料进行检查,复核测量基线和基点、标定钻孔桩和高程、测量桩成孔的中心位置偏差不得大于5mm,并以长300mm、直径不小于42mm的铁质尖桩锤入土层作为标记、尖桩露出地面高度一般为50~80mm。
设备进场前要做到“三通一平”,即路通、水通、电通,施工场地平整。
场地布置要力求合理,特别是注意运输畅通,有利于平行交叉作业,废水、废浆、废渣的排放符合环保法规,做文明施工。
(2)人员安排
安排1名现场领工员,1名现场技术人员,1名安全员,2名班组负责人,每台钻机保证2名操作工人。
(3)主要机械设备一览表
序号
机械设备名称
规格及型号
生产能力
单位
数量
1
挖掘机
沃尔沃
1.26m3
台
1
2
汽车吊
QY-25
25t
台
1
3
自卸汽车
FM76×4
19m3
台
2
4
旋挖钻
SANY牌全液压
台
1
5
发电机
100KW
台
1
(4)材料供应情况
通过对料源情况的详细调查,本工程的材料供应情况如下:
1、对钢材产品,只要是马合公司能生产的产品,质量合格,价格合理,服务及时,必须使用马合公司生产的钢材产品。
2、混凝土采用商品混凝土。
二、测量放线
在甲方提供完整的导线点和水准点后,组织技术人员对甲供导线点、水准点进行闭合测量,确认无误后,引测/布置各单位工程导线控制网和水准控制网。
导线网允许偏差:
边长L/15000,角度闭合差±15”;水准网允许偏差:
±√12L。
依据单位工程导线网测设各构筑物定位线和沟槽开挖线,并标出与管线冲突的地上、地下构筑物位置,校对永久水准点,建立临时水准点,测量管理线地面高程,以确定挖深。
三、钻孔灌注桩专项施工方案
根据野外钻探揭示,结合室内土工试验综合分析,该场地地层自上而下为:
一层杂素填土,层厚1.2-3.8m,层底标高18.84-24.47m;二层黏土夹粉质黏土:
本场地该土层缺失;三层黏土,层厚1.6-4.6m,层底标高16.82-21.37m;四层黏土,该土层部分钻孔钻穿,最大层厚21.9m,层底标高约-2.57~15.97;五层粉土夹粉细砂,层厚11.2~12.5m,层底标高-14.17~-12.90;六层残积土:
本场地该土层缺失;七层强化泥质砂岩,层厚3.4~4.5m,层底标高-17.97~-16.88m;八层中风化泥质砂岩:
该层未钻穿,最大揭示厚度7.8m。
场地地下水类型主要分为两类:
一类分布于一层杂素填土中的上层滞水,水量与地势高低及填土侯厚度有较大关系,水量一般较小,受大气降水,地表水入渗补给,排泄方式主要为蒸发及渗水低洼处,无统一地下水位,勘探期间测得钻孔内地下水静止水位埋深约为0.7-4.2m,水面标高约为21.80-24.02m,地下水变化幅度约3m。
另一类为分布于四层粉土夹粉细砂,第七层强风化泥质砂岩中的层间水,因第四层粉土夹粉细砂厚度大(一般11-13m,),水量丰富,承压水头2-3m,水位埋深一般在地表下22-23m左右。
根据以上情况分析我们认为该场地适合干钻成孔工艺。
在干钻(挖)施工过程中如果出现地下水较多可改用泥浆护壁成孔工艺施工。
1、干成孔钻(挖)成孔工艺流程
放线定位→钻机对桩位→旋挖埋护筒→干钻旋挖成孔→旋挖清理孔底沉渣→成孔检收→吊装钢筋笼→安装导管→浇灌混凝土→测定桩顶标高→拔出导管→清理场地。
A、钻(挖)干成孔技术要求:
a、埋设护筒时如果场地中杂填土较厚、松散必须将埋设的护筒底部穿过杂填土进入粉质粘土层,以保证杂填土不坍塌落入孔底。
b、当钻(挖)到设计要求孔深时必须改用平底清渣钻具将孔底钻渣、泥浆水取出桩底以保证孔底沉渣符合设计要求。
c、吊装钢筋笼时要高吊慢放垂直安装,不准横位斜插将孔壁泥土带入孔底形成沉渣。
d、钢筋笼安装好后立即安放导管,导管吊脚高度控制在0.3~0.5m之间,不可将导管吊脚离孔底过高以免造成混凝土离释。
e、导管安装完成后立即灌砼,灌砼时经常反复上下活动导管利用导管反插来捣实桩体混凝土。
大桩径的桩必要时于采用高压振动棒来捣实桩体混凝土。
2、泥浆护壁钻孔桩工艺流程
泥浆护壁钻孔桩工艺流程框图
制配泥浆
泥浆循环使用
排废渣浆
施工准备
测
定
桩
位
埋
设
护
筒
桩
机
就
位
成
孔
清
孔
吊
安
钢
筋
笼
用
导管二次清孔
浇
砼
移
桩
机
A、泥浆护壁钻孔桩技术要求:
a、桩机安装平稳,机身成水平,确保钻孔桩中心位置与设计桩中心重合。
全电脑控制仪控制钻杆垂直度、钻孔深度等。
b、桩位用全站仪根据基准点测放,并另外定出一条与桩位平行的基线,以便随时对桩位进行复核,对临时基准点、水准点采取措施保护,不受施工破坏。
c、施工场地应三通一平,合理安排施工场地,确保施工道路畅通,以便施工材料到位,施工场地不能因积水影响施工,并使施工过程中产生的污水经沉淀、澄清后再利用。
合理架设施工用电线路,确保施工安全。
d、护筒采用8mm钢板制作,护筒内径大于桩径200mm,埋入地下3~4米,并高出周边地面30公分,以防钻渣倒灌,埋置好护筒后,在护筒上测放高程标志,并复核护筒中心与桩中心的偏差,偏差控制在5公分内。
周边用粘土回填夯实以保证位置准确稳定。
e、泥浆以自然造浆为主,如施工需要泥浆供应不足时选用高塑性粘土来制备,泥浆控制比重1.1~1.3左右,泥浆搅拌取样送检合格后开钻。
泥浆泵设专人看管,对泥浆的质量和浆面高度随时测量和调整/保证浓度合适,停钻时及时补充泥浆,随时清除沉淀池中的杂物保持纯浆循环供应不中断,防止塌孔和埋钻。
f、成孔深度达到设计桩底标高后,用泥浆泵清孔。
在浇注前孔内的泥浆比重应小于1.25,含砂率小于或等于8%,粘度小于或等于28秒。
用测锤测出长度与钻孔深度差值确定,孔底沉渣(沉淤)厚度≤50mm。
四、成孔质量标准
(1)以机架上的高程标志和测锤测量深度换算值确定桩长符合设计要求。
(2)钻孔到达岩面立即通知值班监理确定终孔深度。
(3)钻孔完成后立即检查成孔质量,填写施工记录,成孔质量必须符合下列要求:
桩径容许偏差:
±50mm
垂直度容许偏差:
1%桩长,且不大于500mm
孔底沉渣(沉淤)容许厚度:
≤300mm
桩位容许偏差:
沿垂直轴线方向≤50mm,沿平行轴线方向≤50mm。
五、钢筋笼制作及吊放
成孔经验收质量合格,吊装钢筋笼就位,在验查钢筋笼周边保护层固定支撑符合要求。
(1)钢筋笼及预埋件应按灌注桩施工图制作;
(2)搬运时采取适当保护措施,防止钢筋笼扭转、弯曲;
(3)埋设钢筋笼应对准孔位,吊直扶稳,缓慢下沉,避免碰撞孔壁。
(4)钢筋笼下到设计标高后,应立即固定,两段钢筋笼驳接时采用搭接焊,搭接长度≥10d。
(5)钢筋笼制作偏差应满足下列规定:
主筋间距:
±10㎜;
箍筋间距:
±20㎜;
钢筋笼直径:
±10㎜;
钢筋笼长度:
±100㎜;
(6)在钢筋笼四周按2米间距设置定位钢筋环,或混凝土垫块以确保保护层厚度。
(7)钢筋笼保护层偏差:
±15㎜。
六、灌砼
(1)尽快进行砼的灌注,下灌砼用内径大于200mm的导管,导管灌注前距孔底不得大于50公分,第一盘料灌注后桩内砼面应保证高于导管出料口800mm以上,在砼面高于导管出料口2米以上方可抽拔导管,用导管回插捣实,以后每次拆导管后埋深应保持2米以上,导管埋深不得超过6米。
与此同时把溢出孔口泥浆由管沟排至已挖好的沉淀池内,以防止泥浆污染环境。
(2)灌注砼时,随时检查砼灌注量及浇灌桩长,桩体的扩散系数由地质资料确定,一般控制在1.00~1.40。
砼的灌注标高应比设计标高高出0.80米,以保证浮渣沉在桩顶设计标高以上。
每条桩按要求抽样做砼试块不小于1组。
(3)清理现场,清洗机具,进行后续桩基施工。
(4)认真填写每一根桩的施工记录,并将砼试块试验成果资料整理归档。
七、水下灌注混凝土施工顺序
安设导管及漏斗→悬挂隔水塞或滑阀→浇筑首批混凝土(封底)→浇筑混凝土至桩顶→拔出护筒。
首先安设导管,用吊车将导管(直径300mm)吊入孔内,位置应保持居中,导管下口与孔底距离保留30~50cm左右。
导管在使用前及浇筑4~5根桩后,要检查导管及其接头的密闭性,确保密封良好。
浇筑首批混凝土之前在漏斗中放入首批混凝土。
在确认储存量备足后,即可剪断铁丝,借助混凝土重量排除导管的水,使隔水塞从孔底冒出。
浇筑首批混凝土量应使导管埋入混凝土中深度大于等于1.0m。
首批混凝土浇筑正常后,应连续不断浇筑,浇筑过程中应用重量不小于4kg的测锤探测混凝土面高度,推算导管下端埋入混凝土的深度,并做好记录,正确指导导管的提升和拆除。
直至导管下端埋入混凝土的深度达到4m时,提升导管,然后再继续浇筑。
在浇筑过程中应将井孔内溢出的泥浆引流至泥浆池内,在夜间车辆量较少的时候集中外运,防止污染环境。
八、水下混凝土浇筑施工控制要点
1、导管需严密,保证导管底端距孔底30~50cm。
2、进入漏斗时的坍落度控制在18~22cm之间,并保持良好的和易性。
3、首灌砼体积必须保证导管埋入混凝土的深度不得小于3m并且不大于6m;当桩身较长时,导管埋入混凝土中的深度可适当加大。
4、水下混凝土应连续浇筑,中途不得停顿,并应尽量缩短拆除导管的间断时间。
5、导管在提升过程中应和缓或埋入过深,应控制在2~6m。
6、浇筑完成的桩顶应比设计标高高50~100cm,确保桩身的混凝土质量。
九、水下灌注混凝土的技术要求
①首批混凝土浇筑量应保证导管底口埋入混凝土中不小于1.0m,浇筑过程中混凝土面应高于导管下口2.0m,每次拆除导管前其下端被埋入深度不大于6.0m。
混凝土浇筑必须连续,防止断桩。
②随孔内混凝土的上升,需逐节快速拆除导管,时间不超过15分钟。
③在浇筑过程中,当导管内混凝土不满,含有空气时,后续的混凝土应徐徐灌入漏斗和导管,不得将混凝土整斗从上而下倾入管内,以免在管内形成高压气囊,挤出管节的橡胶密封垫。
④混凝土上层存在一层浮浆需要凿除,为此桩身混凝土需超灌0.5~1.0m,待桩身混凝土达到一定强度后,将设计桩顶标高以上部分砼用风镐凿除,用无破损声测检验。
⑤浇筑混凝土并做好记录
⑥当混凝土升到钢筋笼下端时,为防止钢筋笼被混凝土顶托上升,应采取以下措施:
a.在孔口固定钢筋笼上端,检测管与钢筋笼进行可靠连接。
b.浇筑混凝土的时间尽量加快,以防止混凝土进入钢筋笼时其流动性过小。
c.当孔内混凝土接近钢筋笼底时,应保持埋管深度并放慢浇筑速度。
d.当孔内混凝土面进入钢筋笼1~2m后,应适当提升导管减小导管埋置深度,增大钢筋笼在下层混凝土中的埋置深度。
e.在浇筑将近结束时,导管内混凝土柱高度减小,超压力降低,而导管外的泥浆及所含碴土的稠度和比重增大,如出现混凝土上升困难时,可在孔内加水稀释泥浆,也可掏出部分沉淀物,使浇筑快速进行,在最后一次拔管时,要缓慢提拔导管,以免孔内上部泥浆压入桩中。
⑦浇筑过程中,如因机械故障、堵塞、操作失误等原因,造成断桩事故,应及时向监理工程师及设计人员报告,研究补救措施。
⑧砼浇筑过程中,应对砼进行随机取样测定坍落度、泌水性等指标是否满足规范许可要求,发现问题立即纠正,同时制作试件不得少于3组并按规定进行养护。
十、导管的堵塞的原因
在钻孔灌注桩混凝土施工中经常会出现导管堵塞的现象(称之为“卡管”),这种现象的原因有:
第一,导管接头处漏水(渗水)。
导管内混凝土中间被水层隔离,这时导管内混凝土不能流动,导管被堵塞。
第二,导管内混凝土中间被气包隔离,同样出现导管内混凝土不能流动,导管被堵塞。
第三,导管裂缝。
导管在施工中扯动过激,使管壁出现裂缝,还有其他原因导致管壁出现裂缝。
出现裂缝后,孔内水压较大,水势必将管内混凝土稀释、离析,使混凝土失去流动性而增加混凝土对导管壁的摩擦力,从而出现堵塞问题。
第四,混凝土施工所用的砂、石等原材料级配不合格或水灰比不正确出现混凝土离析,使石料与砂沉在导管底端,水泥浆上浮;还有在施工中要求不够严格,与实际要求发生较大偏离;更使得沉淀离析速度加快。
第五,混凝土灌注过程不连续,间断时间过长,或是调整灌注过程的时间过长,使已灌注的水下混凝土凝固,也会出现导管堵塞。
第六,初灌时,隔水栓堵塞导管。
这些原因都会使得钻孔灌注桩混凝土灌注施工不能正常进行。
十一、避免导管堵塞的方法
避免导管接头处渗漏水,制作导管时,应着重解决焊缝的质量问题,导管各部位焊缝也一定要严格,否则各节导管相接时,整个导管不成直线,施工时容易被折而出现渗漏。
为了保持接头处位置正确和防止焊接时变形,焊制可在特制的胎具上进行。
在施工前,不论是新制导管还是旧导管都必须进行水密、承压、抗拉等实验,发现漏水问题应及时补焊或拆换。
接导管时螺丝应拧紧。
一是注意要由两个人对称拧螺栓,一直拧到不能再拧为止,二是导管在灌注混凝土之前下孔时,每进孔一节都要重新检查拧紧一遍(导管起吊时,容易产生脱吊现象,所以一定要重新检查再拧紧)。
另外,每次混凝土施工后,所在使用过的导管都应拆下冲洗干净,长时间不用时导管内壁应涂油,胶圈也要冲洗干净,不应有泥砂,粘土等;每次接导管时,导管内壁和法兰盘表面必须清理干净,不能有任何污物,而且不能有任何一个丝扣的现象。
严格做到上述的几项,基本上能够保证导管不渗漏水。
避免在导管内产生气包:
首盘混凝土把水压出导管以后,应当连续不断地灌注混凝土,但往往首盘混凝土把导管埋置了以后,用储料斗灌注混凝土的施工方式不能做到特别连续,这时便会在导管内产生气包而出现气隔现象;另外在卸导管时,混凝土在导管内的表面与泥浆面高差太大,储料斗给料时也会产生气隔。
若出现此种情况,导管内的混凝土就会不流动,产生堵塞导管现象。
在施工中,如果导管内的混凝土流通后要连续不断地给料保证施工的连续性,在卸导管时混凝土面尽量与上接料斗的法兰盘相平或者高差不要太大,若有高差,在接储料斗时,导管内的混凝土应填满至法兰盘后,再接储料斗。
避免在导管管壁上出现裂缝:
原因是导管使用时间太久和次数太多将导管壁磨薄了或者是受到外力因素的影响。
在施工中由于混凝土灌注不顺畅而进行了上下扯动时,因管内混凝土压力过大,使导管壁薄弱部位出现裂缝。
在新制导管时,不要用小于3mm的钢板,用使用次数太多的旧导管时,要进行钻孔检查,若过薄或有薄弱部位应马上处理或及时更换新导管。
混凝土配制与灌入问题:
一是按施工规范和设计进行施工,水泥可选用矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通水泥或硅酸盐水泥。
水泥的初凝时间不宜早于2.5h;水泥标号不宜低于32.5Mpa,每立方混凝土的水泥用量一般不少于350kg,掺有适宜数量的减水剂或粉煤灰时可不少于300kg。
粗骨料优先采用最大料径不大于导管内径1/6——1/8和钢筋最小净距的1/4,同时不大于4cm的河卵石,如选用碎石,还应注意适当增加含砂率。
细骨料宜采用级配良好的中砂,为使混凝土有较好的和易性,混凝土的含砂率宜采用40%——50%,水灰比控制在0.5——0.6之间,有试验根据时,含砂率和水灰比可酌情调整。
同时工地施工时也进行试配,控制好坍落度(18——25cm)。
控制每立米混凝土水泥用量高出低限20%。
注意灌注的连续性,最好不要间断,混凝土不能出现离析现象。
导管不要埋得太深也不能小于2m,最大埋深控制在8m以内,一般控制在4——6m最佳。
桩径在1m以下,导管直径控制在20cm以上而不宜太细;1.2cm桩径,导管直径控制在25——30cm。
导管太粗不易控制施工,导管太细则使灌入的混凝土不容易充满整个桩孔,容易出现漏筋现象。
十二、工程进度计划及施工总体计划
1、施工总体安排
根据我公司在类似工程的经验,针对工程道路的特点,我们将实行桥梁工程与土方工程的阶梯作业施工。
2、钻孔灌注桩施工顺序
放线定位→钻机对桩位→旋挖埋护筒→干钻旋挖成孔→旋挖清理孔底沉渣→成孔检收→吊装钢筋笼→安装导管→浇灌混凝土→测定桩顶标高→拔出导管→清理场地。
3、拟大致施工时间安排(开工日期为5月1日)
施工准备:
计划2013年5月1日开始,2013年5月10日完成。
钻孔灌注桩:
计划2013年5月10日开始,2013年5月31日完成。
十三、施工注意事项
1、由于钻机设备较重,施工场地必须平整、宽敞,并有一定硬度,避免钻机发生沉陷。
2、钻机施工中检查钻斗,发现侧齿磨怀,钻斗封闭不严时必须及时整修。
3、泥浆初次注入时,垂直向桩孔中间进行入浆,避免泥浆沿着护筒壁冲刷其底部,致使护筒底部土质松散。
4、因粘土层中钻进过深易造成颈缩现象,在钻机施工时应严格一次钻进深度。
5、钢筋笼或探孔器向孔内放置时,应由吊车吊起,将其垂直、稳定放入孔内,避免碰坏孔壁,使孔壁坍塌,在砼浇筑时出现废桩事故。
6、根据不同地质情况,必须检测清孔后灌注砼时泥浆性能指标,确保泥浆对孔壁的撑护作用。
7、其他施工工艺事项,应严格按照桥涵施工技术规范和标准进行施工。
十四、安全保证措施
1、加强全体人员的思想教育工作,树立安全第一的思想,提高安全意识。
工程开工前,根据安全操作细则,向施工人员进行安全技术交底,并做好书面记录,并对施工现场,机具设置等安全防护措施进行全面检查,确认完全符合安全要求后方可施工。
2、建立安全生产岗位责任制,设立专职安全员,保证安全生产责任到人到位。
专职安全员在施工中“全过程”巡视检查,排除安全隐患,紧急情况下可做停工处理。
3、在施工现场张贴安全标语使每一位施工人员都烂熟于心,随时随地都想到安全第一。
4、每月进行一次安全大检查,根据实际情况进行奖罚,奖罚制度严格按照“安全管理体系”进行。
5、项目部设置专职安全员
6、孔口作防护,开挖井孔前,就地挖沟为模,在距井口0.5m-1.0m处用弃土堆成高约25cm的护圈,用以加固井口,并防止地表水或杂物掉入孔内;
7、施工人员必须配带安全帽、安全带,系上安全绳。
8、设置标志、标牌、警示牌等,在桩基3米范围内严禁重型车辆通过,并限速行驶;孔内照明采用小于36V的低电压,潮湿和渗水地区使用防水灯和防护灯罩。
9、施工用电配置必须符合国家电力标准,或经监理工程师同意,并注意线路的设置,应绕开施工场所,保证不出现“意外”。
电器设备要安装漏电保护器,电线需要架空2m以上,电力线要随时检查,发现脱皮及时包扎,以免漏电发生事故,机动车辆通过电力线的地方,电力线要套上管子埋入地下20-30cm。
10、提升设备钢丝绳的抗拉力必须符合要求,使孔内安全出渣。
11、在提升设备提升出渣时,施工人员严禁站在提升桶正下方。
十五、文明施工与环保措施
1、建立健全管理组织机构。
工地成立以项目经理为组长,各业务部室和生产班组成员的文明施工和环保管理组织机构。
2、加强教育宣传工作,提高全体职工的文明施工和环保意识。
3、制定各项规章制度,并加强检查和监督。
4、开展各项竞赛活动,实行目视管理。
5、合理布置施工场地,合理定置各种施工设施。
6、减小施工中的噪声和振动,不扰民。
对现场的便道经常洒水,以减少粉尘。
7、施工场地布置按适宜地形布置合理,整齐有序,便于施工。
机具、材料堆码整齐、场地整洁。
8、施工区标牌醒目。
9、施工要做到规范化、标准化、制度化、杜绝野蛮施工和违章作业。
10、做到施工文明、语言文明,处理好与地方关系,树立本企业良好形象。
11、对重点、难点工程等腰重点加强戒备,禁止闲散人员随便进入。
12、在工程施工前,要事先向业主和有关部门详细咨询,检查施工影响范围内的公用设施和民用设施的设置、拆迁情况。
在其未拆迁前,对其采取一切必要措施,加以妥善保护,以免这些设施在工程施工时遭受损坏。
13、积极联系当地政府和群众,了解当地民风民俗,尊重民族的宗教信仰和生活习惯,处理好与当地政府和群众的关系,不与百姓发生冲突。
14、教育职工,严格遵守法律、法规和当地的规章制度。
15、施工现场的砂、石、土等,隔断分类堆放并覆盖,运输车辆轮胎应及时清洗,运输时严密覆盖,防止遗洒、飞扬,装卸粉尘的材料时,采取洒水湿润或遮盖,防止沿途撒漏和扬尘。
16、生活垃圾、建筑垃圾及时清理运走,临时堆放的垃圾按生活垃圾、建筑垃圾、有毒有害垃圾分类堆放并严密覆盖。
17、作业场地应及时清扫、冲洗,保证场地的清洁。
严禁在场地内燃烧各种垃圾废弃物。
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