湘桂铁路永州至柳州段扩改工程钻孔桩施工方案Word文档下载推荐.docx
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钻孔场地应清除杂物、换除软土、平整压实。
由于本桥2#桥墩场地位于浅水淤泥中、其余桥墩位于陡坡处,因此钻孔桩工作平台采用枕木结合型钢进行搭设,工作平台必须坚固稳定,能承受施工作业时所有静、活荷载,同时还能满足施工设备安全进、出场。
2、埋设钢护筒
护筒内径比桩径大40cm,即护筒内径不小于,由于本桥桩孔口处地质结构为砂岩、泥岩、粉质粘土,因此采用2m深钢护筒。
护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm,倾斜度不大于1%,钻孔时孔内水位高出护筒底面0.5m或地下水位以上-2.0m。
3、开挖泥浆池。
选择和备足良好的造浆粘土或膨润土,造浆量为2倍的桩的混凝土体积,泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整,泥浆性能指标如下:
泥浆比重:
岩石不大于,砂黏土不大于,坚硬大漂石、卵石夹粗砂不宜大于。
粘度:
一般地层16~22s,松散易坍地层19~28s。
含砂率:
新制泥浆不大于4%。
胶体率:
不小于95%。
PH值:
大于。
四、钻孔施工作业
1、安装钻机
安装钻机时要求底部应垫平,保持稳定,不得产生位移和沉陷,顶端用缆风绳对称拉紧,钻头在护筒中心偏差不得大于50mm。
2、钻进
开始钻进时,进尺应适当控制,在护筒刃脚处,应短冲程钻进,使刃脚处有坚固的泥皮护壁。
待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后可按土质以正常速度钻进。
如护筒外侧土质松软发现漏浆时,可提起钻锥,向孔中到入粘土,再放下钻锥冲击,使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙,稳住泥浆继续钻进。
在砂类土或软土层钻进时,易坍孔。
宜选用平底钻锥、控制进尺、低冲程、稠泥浆钻进。
泥浆补充与净化:
开始前应调制足够数量的泥浆,钻进过程中,如泥浆有损耗、漏失,应予补充。
并应按泥浆检查规定,按时检查泥浆指标,遇土层变化应增加检查次数,并适当调整泥浆指标。
每钻进2m或地层变化处,应在泥浆槽中捞取钻渣样品,查明土类并记录,及时排除钻渣并置换泥浆,使钻锥经常钻进新鲜地层。
同时注意土层的变化,在岩、土层变化处均应捞取渣样,判明土层并记入记录表中以便与地质剖面图核对。
3、检孔
钻孔完成后,用检孔器进行检孔。
孔径、孔垂直度、孔深检查合格后,再拆卸钻机进行清孔工作,否则重新进行扫孔。
4、清孔
清孔的目的是使孔底沉碴、泥浆相对密度、泥浆中含钻渣量等指标符合规范要求,钻孔达到要求深度后采用灌注桩孔径监测系统进行检查,各项指标符合要求后立即进行清孔。
五、钢筋笼制作、安装
1、钢筋笼在钢筋加工棚分节集中制作,工地存放钢筋应用圆木垫高并遮盖。
钢筋加工制作前应调直、清除污锈。
2、钢筋配料时要准确计算钢筋长度,如有弯钩或弯起应扣除延伸长度,尽量减少钢筋的断头废料。
3、钢筋弯曲应反复修正到符合设计角度,作钢筋样板,避免弯曲过火而反弯;
钢筋加工成型后应检查其形状和尺寸、有无裂纹。
4、钢筋的连接:
主筋采用ESZL型滚轧直螺纹连接套连接。
钢筋滚轧直螺纹连接的工艺流程为:
钢筋原料→切头→机械加工(丝头加工)→套丝加保护套→工地连接。
(1)连接钢筋时,钢筋规格和套筒的规格必须一致,钢筋和套筒的丝扣应干净、完好无损。
(2)采用预埋接头时,连接套的位置、规格和数量应符合设计要求。
带连接套筒的钢筋应固定牢,连接套筒的外露端应有保护盖。
(3)滚轧直螺纹接头的连接,应用管钳或工作扳手进行施工。
(4)经拧紧后的滚压直螺纹接头应做出标记,允许完整丝扣外露为1-2扣。
5、钢筋笼节的吊装:
钢筋笼节加工时应在骨架上端设置吊环,吊环应焊接牢固,对称布置,以保证钢筋骨架不变形。
桩孔验收合格后,应尽快进行钢筋骨架吊装,钢筋笼节经检查合格后采用吊车或卷扬机配合人字扒杆进行吊装,在井口用两根圆木穿入箍筋抬住顶端,然后吊上第二节在孔口上进行焊接;
在骨架主筋外侧竖向每2m,横向周围不得少于4处加垫C25混凝土垫块,用以控制钢筋保护层厚度。
钢筋骨架的制作安装应符合下表要求。
挖孔灌注桩钢筋骨架加工允许偏差表
检查项目
允许偏差(mm)
检查方法
钢筋骨架在承台底以下的长度
±
100
尺量检查
钢筋骨架的直径
20
主筋间距
尺量检查不少于5处
加强筋间距
箍筋间距或螺旋筋间距
钢筋骨架垂直度
1%
吊线尺量检查
六、桩基混凝土灌注
1、导管安装
导管技术要求灌注水下砼采用钢导管灌注,采用导管内径为25-30cm。
导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验,严禁用压气试压。
进行水密试验的水压不应小于孔内水深倍的压力,也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大内压力p的倍,p=rchc-rwHw
式中:
p为导管可能受到的最大内压力(kPa);
rc为砼拌和物的重度(24kN/m3);
hc为导管内砼柱最大高度(m),以导管全长或预计的最大高度计;
rw为井孔内水或泥浆的重度(kN/m3);
Hw为井孔内水或泥浆的深度(m)。
导管采用φ25-30钢管,每节2~3m,配1~2节1~1.5m的短管。
钢导管内壁光滑、圆顺,内径一致,接口严密。
导管直径与桩径及混凝土浇筑速度相适应。
使用前进行试拼和水密、承压和接头抗拉试验,按自下而上顺序编号和标示尺度。
导管组装后轴线偏差,不超过钻孔深的%并不大于10cm,试压力为孔底静水压力的倍。
导管长度按孔深和工作平台高度决定。
漏斗底距钻孔上口,大于一节中间导管长度。
导管接头法兰盘加锥形活套,底节导管下端不得有法兰盘。
采用螺旋丝扣型接头,设防松装置。
导管安装后,其底部距孔底有250~400mm的空间。
2、二次清孔
浇筑水下混凝土前应检查沉渣厚度,沉渣厚度应满足设计要求;
当设计无要求时:
柱桩不大于5cm;
摩擦桩不大于20cm。
如沉渣厚度超出规范要求,则利用导管进行二次清孔。
3、首批封底混凝土
计算和控制首批封底混凝土数量,下落时有一定的冲击能量,能把泥浆从导管中排出,并能把导管下口埋入混凝土不小于1m深。
足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开,是控制桩底沉渣,减少工后沉降的重要环节。
首批灌注砼的数量公式(例桩径D=):
V≥πD2/4(H1+H2)+πd2/4h1;
h1=Hwrw/rC;
导管底口与孔底的距离为25-40cm,H1表示砼桩底到导管底口的高度,H2表示首批灌注砼的最小深度(导管底口到砼面的高度)为1m,h1表示泥浆底部到砼面的高度,保证导管埋入砼中的深度不小于1m。
h1=Hwrw/rC=11*68/24=31.17m
=*2)2*(H1+1)+*
(2)2/4h1=*2)2*+1)+*2)2/4*=2.23m3
对孔底沉淀层厚度应再次测定。
如厚度符合设计要求,然后立即灌注首批砼。
箭球、拨栓或开阀
打开漏斗阀门,放下封底砼,首批砼灌入孔底后,立即探测孔内砼面高度,计算出导管内埋置深度,如符合要求,即可正常灌注。
如发现导管内大量进水,表明出现灌注事故。
4、水下混凝土浇灌
桩基混凝土采用罐车运输配合导管灌注,灌注开始后,应紧凑连续地进行,严禁中途停工。
在灌注过程中,应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底,使泥浆内含有水泥而变稠凝结,致使测探不准确;
应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内混凝土面高度,正确指挥导管的提升和拆除;
导管的埋置深度应控制在2~4m。
同时应经常测探孔内混凝土面的位置,即时调整导管埋深。
导管提升时应保持轴线竖直和位置居中,逐步提升。
如导管法兰卡挂钢筋骨架,可转动导管,使其脱开钢筋骨架后,再移到钻孔中心。
拆除导管动作要快,时间一般不宜超过15min。
要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中。
要注意安全。
已拆下的管节要立即清洗干净,堆放整齐。
循环使用导管4~8次后应重新进行水密性试验。
在灌注过程中,当导管内混凝土不满,含有空气时,后续混凝土要徐徐灌入,不可整斗地灌入漏斗和导管,以免在导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡皮垫,而使导管漏水。
当混凝土面升到钢筋骨架下端时,为防钢筋骨架被混凝土顶托上升,可采取以下措施:
①尽量缩短混凝土总的灌注时间,防止顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土的流动性过小。
②当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时,应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上处,并慢慢灌注混凝土,以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力;
③当孔内混凝土进入钢筋骨架4m~5m以后,适当提升导管,减小导管埋置长度,以增加骨架在导管口以下的埋置深度,从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。
混凝土灌注到接近设计标高时,要计算还需要的混凝土数量(计算时应将导管内及混凝土输送泵内的混凝土数量估计在内),通知拌和站按需要数拌制,以免造成浪费。
在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高减小,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大.如在这种情况下出现混凝土顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土,使灌注工作顺利进行。
在拔出最后一段长导管时,拔管速度要慢,以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。
因为耐久性混凝土粉煤灰掺量较大,粉煤灰可能上浮堆积在桩头,加灌高度应考虑此因素。
为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上应加灌100cm以上,以便灌注结束后将此段混凝土清除。
在灌注混凝土时,每根桩应至少留取一组试件,对于桩长较长、桩径较大、浇筑时间很长时,根据规范要求增加。
如换工作时,每工作班都应制取试件。
试件应施加标准养护,强度测试后应填试验报告表。
强度不合要求时,应及时提出报告,采取补救措施。
有关混凝土灌注情况,在灌注前应进行坍落度、含气量、入模温度等检测;
在各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象等,应指定专人进行记录。
5、灌注砼测深方法
灌注水下砼时,应经常探测孔内混凝土面至孔口的深度,以控制导管埋深。
如探测不准确,将造成埋深过浅,导管提漏,埋管过深拔不出或短桩事故。
因此,在钻孔灌注桩中是一项非常重要的工作,一定要由具有高度责任心的人来操作。
目前测深多用重锤法,重锤的形状是锥形,底面直径不小于10cm,重量不小于5kg。
用绳系锤吊入孔内,使之通过泥浆沉淀层而停留在砼表面(或表面下10-20厘米)根据测绳所示锤的沉入深度作为砼灌注深度。
本方法完全凭探测者手中所提测锤在接触顶面以前与接触顶面以后不同重量的感觉而判别。
测锤不能太轻,而测绳又不能太重,否则,探测者手感会不明显,在测深桩,测锤快接近桩顶面时,由于沉淀增加和泥浆变稠的原因,就容易发生误测。
探测时必须要仔细,并以灌注砼的数量校对以防误测。
6、泥浆清理
钻孔桩施工中,产生大量废弃的泥浆,为了保护当地的环境,这些废弃的泥浆,经泥浆分离器处理后,运往指定的废弃泥浆的堆放场地,并做妥善处理。
7、质量检测
对于钻孔桩的检测,全部采用小应变检测。
对质量有问题的桩,钻取桩身混凝土鉴检验。
表1钻孔桩钻孔允许偏差
序号
项目
1
孔径
不小于设计孔径
2
孔深
摩擦桩
不小于设计孔深
柱桩
不小于设计孔深,并进入设计土层
3
孔位中心偏心
群桩
≤50
4
倾斜度
≤1%
5
浇筑混凝土前桩底沉渣厚度
≤200
表2钻孔桩钢筋骨架允许偏差
钢筋骨架在承台底以下长度
钢筋骨架外径
10
主钢筋间距
6
钢筋骨架倾斜度
0.5%
7
骨架保护层厚度
8
骨架中心平面位置
9
骨架顶端高程
骨架底面高程
50
七、劳动力组织:
1、劳动力组织方式:
在规定时间内确保技术、测量、试验及主要管理人员进驻现场。
结合工程任务进行划分,安排队伍设营。
各班组人员开工前20天内全部到场。
人员计划表
岗位
数量
备注
桥梁桩基工作组
工区队长
工区副队长
技术负责人
质检工程师
测量
试验
挖掘机司机
15
汽车司机
16
电工
17
钢筋工
12
18
机修工
19
桩基作业人员
36
(2)根据实际施工情况设置每孔布置人员如下:
a、钻孔班组:
每两个桩孔一个挖孔小组,一小组3人,共6组,18人
b、钢筋班组:
后场钢筋笼加工组8人,前场吊装组4人。
c、砼班组:
每次浇筑砼班组6人。
七、材料要求
1、水泥:
普通水泥,根据配合比满足桩基砼浇筑需要。
2、砂石料:
采用张晓阳砂场的机制砂,特殊情况采用洞庭湖的中粗砂;
其数量满足桩基砼浇筑需要。
3、钢筋:
使用业主统一采购的钢筋,其中桩基主要使用的钢筋型号分别为φ25、φ22、φ20、φ16、φ10、φ8钢筋。
八、设备机具配置
主要设备表
设备名称
单位
性能
型号功能
卷扬机
台
良好
2t/5t
已进场
挖掘机
DH225
空压机
自卸汽车
红岩
钢筋制丝机
抽水机
测量仪器
套
莱卡802、水准仪
工程指挥车
辆
电焊机
BX1-500
钢筋切断机
CQ40
11
钢筋弯曲机
GW40
钢筋调直机
GX-12
13
砼罐车
10m3
14
水钻
吊车
16t
砼搅拌楼
1m3/h
九、质量控制及检验
1质量标准
总体目标:
开工必优,一次成优、全面创优,确保部优、争创国优,全线整体质量全面达到国家及铁道部工程质量验收标准。
具体目标:
⑴杜绝设计、施工重大质量事故,杜绝工程质量隐患,努力克服质量通病。
⑵实现主体工程质量零缺陷。
⑶单位工程一次验收合格率100%。
⑷一次开通成功,基础设施达到设计速度目标值要求。
⑸竣工文件真实可靠,规范齐全,实现一次交接合格。
2控制要点及检查方法
孔身开挖及终孔:
桩孔位中心线位移允许偏差:
≤30mm;
桩孔径允许偏差:
不允许负偏差;
护壁混凝土厚度允许偏差:
15mm;
孔底沉渣厚度:
不允许;
倾斜度:
%。
钢筋笼骨架技术要求:
砼浇筑:
a、原材料、设计配合比均需符合《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》。
b、混凝土强度必须符合设计要求,每根桩随机抽查取样制作砼试件2组进行混凝土强度试验。
c、桩顶伸入承台不小于10cm,检测方法:
尺量。
d、凿桩长度不小于50cm,检测方法:
e、每根桩必须进行无损检测。
3验收程序及指标
基桩成孔检验:
人工挖孔的用测量绳测量孔深,用探孔器检查孔径,用垂线法检查倾斜度,是否满足设计及规范要求,孔壁顺适,符合成孔要求,经监理工程师确认后,方可进行下一道工序,否则应针对具体情况对桩孔进行处理,直至达到规范及设计要求。
十、质量控制及检验
1、建立项目总工程师负责的质检、试验、测量三位一体的质量监控体系。
每道工序都必领经过作业班组、作业队自检,项目经理部质检工程师检验,在以上基础上,请驻地监理工程师检查合格签证确认后,方可进行下道工序的施工。
实行三级质量管理制度,严格施工过程中的质量控制以确保工程质量。
2、实行工程质量岗位责任制,加强各班组施工人员的质量意识教育。
3、严格控制原材料质量,不合格材料严禁进驻施工现场。
4、混凝土浇注前做好各项准备工作,在浇注过程中统一指挥,保证混凝土浇注的连续性。
5、做好雨季施工的防护措施,施工场地的排水设施必须顺畅。
十一、安全生产保证措施
1、按照项目部规定的安全生产责任的相关要求,落实各级管理人员和操作人员的安全生产责任制,做到纵向到底,横向到边,各自作好本岗位的安全工作。
2、挖孔作业过程中必须做好防护工作,孔口设围栏,防止杂物坠入孔内,四周不得堆放杂物;
掏渣桶不得装满,孔渣要距桶口5cm以上,以避免掏渣桶在提升过程中坠落孔渣砸伤孔内人员。
3、在护壁上预埋直径不小于20mm钢筋(吊装钢筋笼前砸弯或割掉),以供作业人员上下出入。
孔内必须安装照明设施,电线必须绝缘以防触电。
4、所有施工人员必须戴安全帽,孔内人员必须系安全绳,严禁穿拖鞋进驻施工场地。
5、当挖孔深度大于10米时,必须在孔口设置鼓风机,用密封布筒通至孔底进行通风。
每一班组开始作业前必须先给孔内通风30分钟,并经检查孔内无有害气体后方可下孔作业。
作业过程中必须连续不断的给孔内通风。
6、作业班组严格执行交接制度。
如出现中间停顿,孔口必须用有承重能力的孔盖遮盖(孔盖由作业队根据实际情况自行加工),并要有醒目的标识牌,夜间要有警示灯。
7、挖孔使用的机具在每次作业前都要认真检查,以确保其使用性能。
特别是提升绞车和钢丝绳的使用性能,钢丝绳不得有磨损或锈蚀,钢丝绳接头必须插接,且插接长度不得小于其直径的20倍。
绞车必须设置紧急刹车装置。
8、孔内爆破宜采用浅眼松动爆破(对于软岩层炮眼深度不超过0.8cm,对于硬岩层不超过0.4cm),严格控制炸药用量并在炮眼附近加强支护,严格按多打眼少装药的原则实施爆破,孔深大于5m时必须采用电雷管引爆,孔内爆破后应先通风排烟15min并经检查孔内无有害气体后方可下孔继续作业;
当一孔爆破时,其它相邻孔内严禁作业;
引爆前要发爆破警报,确保施工场地的人员安全。
9、若地下水较发育时,遇有局部流动性淤泥和可能出现涌沙时,要加强护壁或降水措施。
必要时加大护壁厚度或采用钢护筒等其它防护措施。
十二、文明施工措施
施工现场管理严格按规定办理,并要符合以下要求:
1、施工现场内的所有设施均要条理有序,标识清楚。
2、工地的原材料和半成品堆码严格按要求分类堆放,并用标识牌标识清楚;
加强施工机械、料具、设备、材料的管理和使用,堆放场地整齐有序。
3、施工场地必须硬化,钢筋、水泥必须覆盖。
4、施工现场内道路平整畅通,排水出口良好。
5、所有施工管理人员和操作人员都必须持证上岗,对监理、业主及外来人员要注意方式,文明、礼貌待人。
十三、环境保护措施
1、严格遵守国家和地方政府的环境保护法规,保护工地周围的环境。
2、材料运输严格执行有关要求,运输车及作业场地及时清除和冲洗,以保证车辆和场地整洁。
3、临时排水设施要与永久性排水设施相结合,场地排水和孔内弃渣不得排入农田、耕地,以防止污染自然水源。
4、施工产生的垃圾要集中到指定位置处理,不得随意燃烧以免引燃山林引起火灾。
5、工程完工后,按要求及时拆除所有工地围蔽,安全防护设施和其它临时设施,并将工地及周围环境清理整洁,做到工完、料清、场地净。
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