资源描述
北环快速路(前洋立交~世纪大道)Ⅶ标段工程桩基施工专项方案
目 录
第一章 工程概况
第二章 施工总体规划
第三章 施工总体进度
第四章 施工总平面布置
第五章 主要施工方法
第六章 劳动力及机械设备配备
第七章 施工质量保证措施
第八章 施工工期保证措施
第九章 安全管理措施
第十章 文明施工
第十一章 环境保护
第一章 工程概况
1.1 工程概况
1.1.1 工程简况
拟建北环快速路Ⅶ标段范围:北环快速路主线(东西向)BK14+250至BK16+040,全长1790m,世纪大道主线(第七联),北环快速路与世纪大道互通的8个匝道。原北环路的两座地面桥要改造,即平望桥和福安桥。本工程由中国市政中南设计研究院设计,由中冶沈勘工程技术有限公司提供地质勘探报告。设计的桥墩台基础都采用钻孔灌注桩φ1000、φ1200两种,具体的数据参数详见桩汇总表。桩身混凝土强度为C30(水下),钢筋笼的加强筋为Φ20,螺旋筋为φ10,定位筋为Φ16;而主筋φ1200:Φ25,φ1000:Φ22,所有的桩都要安装φ57壁厚3mm三根声测管,进行超声波测试。为了快速路的施工,又能保证原北环路能够通行,由宁波市城建设计研究院设计了保通便道,其中在灵雕大桥南侧有两座临时便桥,桥桩为φ800的钻孔灌注桩,钢筋笼主筋Φ18,加强筋Φ18,螺旋箍为φ10了,此桩不放声测管,不需要做超声波测试。本标段由浙江工正建设监理咨询有限公司,由我天津城建集团公司施工。现编制上述钻孔灌注桩施工专项方案。
工程数量见下表:
项目
桩径(mm)
桩长(m)
承台型号
桩数
北环快速路
主线桥
Φ1000
48-66
9、10、12桩
512
Φ1200
48-62
4、6桩
86
世纪大道主线桥(第七联)
Φ1000
58-59
9桩
36
NE匝道
Φ1000
55-60
4桩
36
SW匝道
Φ1000
52-60
4桩
36
Φ1200
54
6桩
6
WN匝道
Φ1000
57-62
4桩
28
Φ1200
56-62
4桩
5
ES匝道
Φ1000
54-62
4、6桩
34
Φ1200
58-62
4桩
16
WS匝道
Φ1000
59-62
6桩
12
Φ1200
55-58
4桩
16
EN匝道
Φ1000
59-62
6桩
18
Φ1200
55-58
4桩
8
NW匝道
Φ1000
57-58
3、6桩
15
Φ1200
57-68
4桩
28
SE匝道
Φ1000
59
4、6桩
10
Φ1200
58-62
4桩
24
平王桥桩
Φ1000
/
/
12
福安桥桩
Φ1000
/
/
16
保通便桥桩
Φ800
23-41
/
28
合计
/
/
/
982
注:Φ1000钻孔桩:765根
Φ1200钻孔桩:189根
Φ800钻孔桩:28根
1.1.2 地质条件
本桩基工程地质勘察报告由中治沈勘工程打桩有限公司提供。
(一)、工程地质
层 素填土(Qml):杂色,主要由粘性土、碎石、砾石等组成,结构松散,均匀性差,系近期人工回填。该层普遍分布。
①层 粘土(Q43m+h):灰黄色,可塑,底部渐变为软塑,含铁锰质氧化物,切面有光泽,高韧性,高干强度,无摇震反应,土性不均,中偏高~高压缩性。该层分布不连续。
②层 淤泥质粘土(Q42m):灰色,流塑,含少量腐植物及粉砂团块,切面有光泽,高韧性,高干强度,无摇震反应,土性较均,高压缩性。局部为淤泥质粉质粘土。该层全线分布。
③-1层 粉细砂混粉质粘土(Q41m+al):灰、青灰色,长石石英质,颗粒级配差,以细砂为主,含,、贝壳碎片,粘性土含量约为10-30%不等,稍密,饱和,粘质胶结,土质不均。该层全线分布。
③-2层 粉质粘土混粉细砂(Q41m+al):灰色,流塑,含较多粉砂团块及贝壳碎屑,切面较粗糙,低韧性,低干强度,摇震反应较快,土质不均,中偏高压缩性。该层全线分布。
④-1层 粉质粘土(Q41m):灰色,流塑,局部软塑,具层理状,层间夹粉砂、粉土,切面稍有光泽,中等韧性,中等干强度,摇震反应缓慢,土质不均,高压缩性。局部为淤泥质粉质粘土。该层全线分布。
④-2层 粘土(Q41m):灰色,软塑,具鳞片状,含少量腐植物及粉砂团块,切面有光泽,高韧性,高干强度,无摇震反应,土质不均,高压缩性。该层局部分布。
⑥-1层 粉质粘土夹粉砂(Q32m+al):灰色,流塑~软塑,具层理状,层间夹粉细砂薄层,夹少量腐植物,切面无光泽,中等~低韧性,中等~低干强度,摇震反应缓慢,土质不均,中偏高压缩性。该层全线分布。
⑥-2层 中细砂(Q32m+al):灰色,主要矿物成分为长石、石英等,颗粒级配较差,以中砂、细砂为主,局部以粗砂为主,粘性土含量约为10-25%不等,中密~密实,湿、土质不均。该层全线分布。
⑥-3层 粉质粘土(Q32m):褐灰色,软塑,含少量腐植物及钙质结核,切面稍为光泽地,中等韧性,中等干强度,无摇震反应,土质不均,中压缩性。该层局部分布。
⑦层 粉质粘土(Q31al+1):浅灰、蓝灰色,可塑,含铁锰质氧化物斑点,切面稍有光泽,中等韧性,中等干强度,无摇震反应,土质不均,中压缩性。该层局部分布。
⑧-1层 中细砂(Q31al):灰褐色,主要矿物成分为长石、石英等,颗粒级配较差,以中砂、细砂为主,混少量砾石,粘性土含量约10%,湿,密实,土质不均。该层全线分布。
⑨-1层 粉质粘土(Q31al+1):蓝灰色,可塑,含少量腐植物及铁锰质氧化物斑点,切面稍有光泽,中等韧性,中等干强度,无摇震反应,土质不均,中压缩性。该层普遍分布。
⑨-2层 中砂(Q31al):褐灰、蓝灰等色,主要矿物成分为长石、石英等,颗粒级配较差,以中砂为主,混少量砾石,粘性土含量约10%,湿,密实,土质不均。局部地段相变为粉细砂或粗砾砂。该层普遍分布。
⑩-1层 粉质粘土(Q22al+1):蓝灰色,可塑,含少量腐植物及铁锰质氧化物斑点,局部含中粗砂颗粒,切面稍有光泽,中等韧性,中等干强度,无摇震反应,土质不均,中压缩性。该层普遍分布。
⑩-2层 中细砂(Q22al):蓝灰色,主要矿物成分为长石、石英等,颗粒级配较差,以中砂、细砂为主,混少量砾石,粘性土含量约10%,湿,密实,土质不均。该层普遍分布,为本次勘察的最底层,未揭穿。
其辊⑧-1层,⑨-2层作为本工程桩端持力层。
(二)、水文地质
地下水:根据《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)附录D判定,该水在Ⅱ类环境下,对混凝土无结晶类腐蚀性,无分解类腐蚀性、无结晶分解类腐蚀性。根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001,2009年版)第12.2条,该水对混凝土结构按环境类型Ⅱ类考虑具微腐蚀性,按地层渗透性B类考虑具微腐蚀性;对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水时具微腐蚀性,干湿交替时具弱腐蚀性。
河水:根据《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)附录D判定,该水在Ⅱ类环境下,对混凝土无结晶类腐蚀性,无分解类腐蚀性、无结晶分解类腐蚀性。根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001,2009年版)第12.2条,该水对混凝土结构按环境类型Ⅱ类考虑具微腐蚀性,按地层渗透性A类考虑具微腐蚀性;对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水时具微腐蚀性,干湿交替时具弱腐蚀性。
1.2 施工场地条件
根据现场踏勘,施工现场具备的施工条件如下:
北环快速路主线桥的主桥墩桩都位于原北环路中央绿化带下,有污水管,通讯电缆、自来水管等需要移位。现不具备打桩条件,而世纪大道的第七联和八条匝道大部分桩可以施工,最主要的保通道路的28根桩,已具备了施工条件,应马上施工,但其中一条小河上的12根桩施工需要填河,另一条小河16根桩施工需要河中搭设施工平台。
1.2.1 交通条件
北环快速路主线的桥桩施工时,要封闭原道路中央,因些两侧必须在施工前修好保通道路,而八条匝道的桩基施工需要部分塘渣回填。
1.2.2 施工及生活用电、供水
现施工场地北环路南侧人行道路外绿化带上布置了二个500kw电源,电量可以满足桩基施工要求,但由于两个电源的距离部分桩太远,必要时采用柴油发电机。生活用水由项目总部统一安排,钻孔桩施工用水就进取自河水。到目前为止,电、及生活用水还没有接到工地。
1.2.3 临时房屋建筑
现场项目部及工人宿舍由项目总部统一安排,搭设活动板房,由于桩基最先施工,在没有搭建好活动房之前,先采用集装箱作为临时设施。
1.3 本工程施工组织设计编制依据
1、中国市政工程中南设计研究院关于本工程的施工图设计;
2、中冶沈勘工程技术有限公司提供的地质勘察报告;
3、宁波市城建设计研究院有限公司提供的《保通便道施工图》;
4、交通部《公路工程技术标准》(JTG B01-2003);
5、交通部《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000);
6、建设部《市政桥梁工程质量检验评定标准》(GJJ 2-90);
7、交通部《公路工程质量检验评定标准》(土建工程)(JTG F80/1-2004);
8、《公路工程基桩动测技术规程》(JTG/T F81-01-2004);
9、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204—2002);
10、《预拌混凝土》(GB/T14902-2003);
11、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94);
12、《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2003);
13、《建筑桩基检测技术规范》(JGJ106-2003);
14、《混凝土灌注桩用钢薄壁声测管及使用要求》(JT/T705-2007);
15、国家和部颁的有关施工、设计规范、规程和标准;
16、浙江省及宁波市地方政府颁布的其他有关法规性文件;
17、依据我公司对施工现场实地踏勘后结合公司实力的总结资料及有关会议精神;
18、本公司的有关规章制度及ISO-9001:2000质量体系等。
第二章 施工总体规划
工程施工中安全、质量、工期始终是控制的三大关键问题,同时针对本立交工程特点,结合多年施工经验,将控制桩位定位和成桩质量等作为本工程施工的重点、难点加以控制,具体应对措施将在后续章节中详细叙述。
整个Ⅶ标段工程中的所有主线桥、匝道桥桥梁及两座地面桥都是采用钻孔灌注桩基础。工程数量大、桩深是本工程的特点。因此必须针对工程特点选择相对应的施工机械,数量充足、性能可靠,操作人员技术熟练,以避免出现断桩,胶结不良、保护层不足、沉淀过厚等宁波地区常见的质量通病。
因此,在施工前必须针对工程特点制定符合规范要求的的施工专项方案,并对相关人员进行技术交底,施工中严格按照规范要求进行操作。施工中选用的原材料必须符合设计要求,并且供应及时。同时现场配备多台发电机以减少停电对施工的影响。成立桩基施工分项目部,分项目部必须服从项目总部的统一部署,但又要充分发挥对桩基施工的专长。
2.1 施工总设想
根据我公司多年在宁波从事钻孔灌注桩的施工经验,以及对本工程的地质情况的了解。为了确保工程保质按期完成,要配备数量足够、性能良好的施工设备,合理安排各道工序,精心组织,精心施工,确保工程质量的前提下,按期完成。
2.2 施工总部署
确定本工程施工总体思路如下:
施工进场准备→机构设置→项目经理部领导层的组成→人员组成→制定管理措施
2.2.1 施工进场准备
落实施工单位管理人员、主要施工机械设备、以及施工时所用的材料,做到一旦开工条件具备,立即进场准备施工。
1、技术负责人组织技术人员、技工全面熟悉、会审图纸,彻底弄清设计意图和要求,发现图纸中的问题作好详细记录,并提出自己的修改意见。在“图纸会审、技术交底”会议上,与设计、监理单位进行图纸会审和设计交底工作,并做好会议记要;
2、组织项目部人员勘察现场,并进一步深化施工技术方案,使方案更加合理、可行,更具有操作性;
3、编制实施性施工组织设计及质量目标设计书,编制详细的施工进度计划,设备进场计划、劳动力计划等一系列准备工作;
4、项目部与建设单位、监理单位做好水准点控制桩的交接手续,并在现场建立高程控制网,安排专人保护,防止破坏,以免影响工程;
5、结合工程施工特点,编写技术管理办法,编写关键工序施工工艺标准、保证预防措施;
6、收集各种技术资料(包括建筑红线图、地上、地下管线图、施工图、施工组织设计、施工预算、材料工本分析和成本分析等)和参考资料;
7、做好气象、地质等情况的调查,地上、地下情况的调查、各种文物资源和技术条件的调查;
8、根据建设单位及现场实际情况,绘制具体的施工平面布置图;
9、编制和审定施工预算,为施工提供准确的数据;
10、对使用的设备仪器进行详细检查,保证仪器、设备的正常使用;
11、对施工操作人员进行上岗前培训,熟悉各道关键工序的操作要点;
12、建立工地试验制度,以确保工程施工中材料的复试。
2.2.2 机构设置
在总公司的领导下,项目经理组织成立 “宁波市北环快速路(前洋立交—世纪大道)Ⅶ标段工程桩基工程专业项目部”,项目分部管理人员由我单位对桩基工程施工具有丰富的理论实践知识和实际管理经验的人员组成,分部项目经理由国家地基基础壹级项目经理担任,技术总负责由近年来在多个桩基工程的施工中从事管理工作,并对桩基工程施工管理有很强的处理、解决问题的能力的人来担任。另配备各种专业技术人员担任现场技术管理和质量检查工作。配备专业素质好,能吃苦耐劳、能啃"硬骨头"的各种施工人员进行现场操作。桩基分部项目经理要对项目经理负责。
桩基工程专业项目分部
名称
姓名
职务
职称
分项目经理
武建军
分项经理
工程师
技术负责人
高天茂
技术负责
工程师
施工管理
童守东
施工负责
质量管理
余小峰
质量负责
工程师
安全管理
陈永葆
安全负责
资料管理
林红燕
资料负责
工程师
材料管理
廖西斌
材料管理
2.2.3 项目经理部总部领导层组成
在桩基开工之前项目总部应当组建完成,只有在项目总部统一领导下,桩基项目部才能正常运行,才能够服从全局服务全局。
2.2.3.1 项目经理
代表公司负责本工程合同责任的全面履行,实施对本项目的全面管理,负责项目的行政、技术、财务和施工等各项管理工作,为本项目管理的核心。
2.2.3.2 技术负责人
协助项目经理负责所有技术与质量安全管理工作。
项目经理部共设六个部门,各部门责任如下:
①技术部门:负责项目的施工技术、计划与方案、工程测量、统计与计量、图纸设计、竣工资料的整理、技术资料的保管;
②质检部门:负责工程质量的检测、验收、试验与控制;
③安全部门:负责安全生产的管理、监督及工地治安工作;
④施工部门:负责整个工程现场施工;
⑤财务、供应部门负责项目的财务管理,包括工程款帐单编制、报送;所需材料、配件的采购与供应;机电设备的管理、维修、保养;
⑥综合管理部门:负责住宿、炊事、文明施工等后勤行政管理。
2.2.4 人员组成
项目的管理人员包括工程师等技术员由我公司人员组成。技工、熟练工在公司范围内选用。
我们将充分发挥企业的技术与设备优势,发扬建筑工人不怕吃苦、敢打硬仗、善打硬仗的作风,精心组织精心施工,齐心协力,保质保量再创优良工程,为宁波人民奉献出一个精品工程作贡献。本工程总项目部成员表见下页:
项目部主要管理人员一览表
姓名
职务或职称
职务
职称
项目主管
李凯建
项目主管
高级工程师
项目经理
赵全冶
项目经理
工程师
技术负责人
陈其民
技术负责
高级工程师
施工管理
王青松
施工员
工程师
质量管理
沈 伟
质量员
助理工程师
安全管理
李金勇
安全员
工程师
材料管理
潘 婷
材料员
助理工程师
造价管理
王婷婷
造价员
工程师
资料管理
杜海强
资料员
助理工程师
2.2.5 组织管理措施
为加强施工管理,项目经理部将采取措施,以启发、调动全体职员工作、生产的自觉性与积极性,保持良好的工作秩序,确保优质快速完成合同规定的施工任务,措施如下:
2.2.5.1 制定严格的管理制度,实行命令式的生产指挥模式,令行禁止,纪律严明。
2.2.5.2制定明确的岗位经济责任制,使每位员工的工作成果与工资收入密切挂钩,奖勤罚懒,赏罚分明。
2.2.5.3统一协调各作业组的工作,定期召开各种技术会、生产汇报会等,及时解决施工中出现的问题,优质高效完成施工任务。
2.3 工程目标
2.3.1 质量目标:所有桩基一次性验收合格。
2.3.2 工期目标:我们积极响应招标文件精神,确保本工程桩基施工工期为150个日历天。
2.3.3 安全目标:确保无重大伤亡事故,无等级火警事故。
2.3.4 文明目标:争创市文明标化工地。
第三章 施工总体进度
3.施工总进度安排
本工程工程量大,工期紧,在实际施工中工期的控制又容易受外部环境(如气候、地下管线移位、拆迁、北环路交通等)、工程设计缺陷和工程变更、施工组织计划和施工方案不当等各项因素的影响。因此确保工程顺利完工是本工程施工的一个重点。
为保证整个Ⅶ标段的总工期,我们桩基施工,必须服从项目部的总体布置按时完成桩基。为保证工期,必须采取先进的技术措施和完善的组织措施合理安排施工顺序,在施工中针对具体情况及时调整施工顺序,上道工序的完成要为下道工序创造施工条件,下道工序施工要能保证上道工序的完整不受损失,以减少不必要的返工浪费。针对本工程特点,具备条件的地方在进场后马上投入施工,尽量投入最大化的机械设备。钻孔桩每台机组一般为1~2天完成一根,考虑到现场、天气的各项因素,施工进度安排为每台机组2天完成1根桩。
3.1、施工顺序
本工程有钻孔桩954根(除28根便桥桩),根据现场配电量及现场实际情况,准备投入GPS-10型和GPS-15型两种钻机施工,直径Φ1000、Φ800的桩由GPS-10型钻机完成,直径Φ1200的桩由GPS-15型钻机完成,但根据目前时实际情况,现在进两台GPS-10型钻机施工保通便桥的28根Φ800钻孔桩,接下来要施工八条匝道及世纪大道第七联的桩,最后等北环路中央的绿化带下面的管线移位后,保通便道修成后,才能施工北环快速路主线桥的桩,最高峰期准备投入12台GPS10型钻机和5台GPS-15型钻机。
3.2、施工进度计划
我们将配备足够的施工机械设备,投入充裕的劳动力,派遣有丰富施工经验的管理技术人员及操作人员,保证工程有步骤、有计划地进行。
3.3 具体进度安排
本工程地处市郊区,周边没有居民区,每天16小时作业,计划正常施工平均每台机组要两天完成一根桩,只要条件具备,保证在150天完成,但要服从总体进度,服务总项目部,决不拖总进度后腿。
第四章 施工总平面布置
4.1平面布置原则
1、从施工现场实际条件出发,遵循施工方案和施工进度计划的要求,确定合理的平面布置,有利于施工和现场管理,不占或少占红线外用地。
2、在保证工程顺利进行的前提下,充分挖掘施工现场潜力,尽可能利用已有的建筑物、道路,最大限度的减少临时工程的工程量,节约施工费用,降低工程成本。
3、最大限度地缩短工地内部的运输距离,方便运输,特别是尽可能避免场内二次搬运,以减少场内运转的材料损耗,节约劳动力。
4、临时生产、生活设施及施工地点的布置应便于工人的生产和生活。
5、要符合劳动保护、安全技术和防火的规定。
当我公司接到业主通知后,即安排进场,进行清除地下障碍物、场地平整、浇筑硬地坪、畅通道路、布置搭建临时设施,开挖泥浆池。经过对现场的实际踏勘,结合本工程场地特点,考虑施工的合理性进行统筹安排。
4.2 用电
根据我方最高峰拟投入17台钻机机械设备,用电总量为1020KW,考虑流水作业及交叉作业,供电量在850KW左右能满足施工要求,故业主提供的两个500KW电源能够满足施工用电要求。但由于施工距离拉的长,够不到的地方用发电机,工程施工、生活用电从甲方提供的变电箱接出,采用三相五线制沿主线一侧布置。然后将供电电源接至所有施工点及生活区的配电箱和输电线路等全部配电装置。沿线设置立杆架空铺设,立杆间距为15米,立杆高度为4米,从立杆向下引线,需用软管绝缘保护,每台机器设分配电箱、闸刀和插座,做到一机一闸,所有配电箱均为铁壳,并上锁,须符合安全生产需要。
为防止意外停电对工程施工造成影响,在施工现场配备5台120KW发电机。
4.3用水
钻孔施工用水计划采用周边河水,生活用水由甲方提供水源接入点,场内自行布设,用水管引向各生活办公区,总管接口安装水表。在办公区内要设置若干个消防栓,以满足防火灾要求。
4.4 临时设施
1、现场施工办公用房和宿舍、食堂等生活区均由总项目部来完成,桩基管理人员和施工人员服从总部的安排,但在现场临时设施未搭建完成之前,先用集装箱及工棚代替。
2、泥浆循环池跟着钻机走,每台钻机一个池,设在台敦桩旁边,整个场地考虑在交通方便的地方布置几个大废浆池,多余的废浆储存于此,用泥浆车外运。
3、钢筋笼制作场地布置在场地桩比较集中的地方,要灵活布置,数量不定,应便于钢筋笼的制作、运输和吊放。
4、大门口派专人打扫冲洗,保证进出车辆不污染马路。
第五章 主要施工方法
5.1 施工准备
5.1.1 开工前应具备资料
1、北环快速路Ⅶ标段工程岩土工程勘察报告;
2、本桩基工程设计施工图纸及图纸会审纪要;
3、施工区域内及邻近区域内的地下地上管线、地下障碍物、地面原有建筑物的调查资料;
4、业主提供的测量控制点、水准点及平面布置图;
5、钢材、商品砼的质量保证书及有关原材料检验报告;
6、经审定的本桩基工程的施工组织设计;
7、经业主,监理签署同意的开工报告。
5.1.2 施工准备工作
1、施工场地三通一平工作。
2、做好测量控制点、水准点复核、放样工作,并报业主和监理单位检查认可,轴线定位点及水准点应设置在不受临时设施及机械运行影响的地方,做到牢固可靠。
3、现场临时设施:
(1)泥浆池:造孔池、清孔池合理分设,开挖体积满足施工要求,开挖深度1.5米,围筑高度0.5米。
(2)钢筋堆放及加工场地
每个堆场占地面积 30×20 600 m2
(3)仓库、试验室、现场办公室、食堂、等临时房布置由总项目部完成。
5.2 主要项目施工工艺
5.2.1 钻孔灌注桩施工
5.2.1.1 钻孔灌注桩施工流程
本桩基工程工程桩保通便桥采用直径Ф800mm钻孔灌注桩28根,直径Ф1000mm钻孔灌注桩765根,直径Ф1200mm钻孔灌注桩189根,共计982根。根据现场地质地貌情况,结合我公司的施工设备与施工经验,决定采用正循环回旋钻机造孔,优质泥浆固壁,直升导管法灌注水下砼,高峰期配GPS-10型12台和GPS-15型钻机5台,共17台。总结在类似的桩基工程中已有的施工经验,我公司将保质保量完成本桩基的施工。
钻孔灌注桩施工工艺流程框图见下页。
泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺框图
主流程
编审施工方案
场地准备、三通一平
设备、器材进场
检查桩位基线与高程
桩位放样、设备安装
护筒外形尺寸
护筒加工
护筒埋设
护筒中心偏差、垂直度
制备泥浆
验收开钻
钻进成孔
下放钢筋笼、导管,对接声测管
二次清孔
会签隐检记录
灌注水下砼
成 桩
钻头直径钻机水平
泥浆性能安全设施
废浆外运
孔深孔径孔斜检查
钢筋笼制作,导管检查,声测管检查装配
钢筋笼质量检查,
导管和声测管密封性检查
钢筋笼定位高程与中心偏差
准备清孔器具
检查水下砼质量
砼灌注高程
准备商品砼
留取砼试样并养护
拔出护筒
首次清孔
泥浆性能调整
孔底淤积厚度
终孔验收
一次成孔检查
主要检测内容 子流程
5.2.1.2 具体施工工艺
(一)测量放样
测量放样流程
监理工程师技术交底
现场初步选点
研究、制定测量方案
测量仪器校核
测量控制网建立
施工测量
原始数据记录、整理
测量放样,是工程质量达到预期效果的重要环节,测量小组由具有理论与实际施工经验的测量专业人员担任组长,并配备2名有实际经验的测量员组成,在整个施工过程中,充分发挥测量工作的先锋作用。根据业主提供的测量基准点,进行复核无误后,在现场设立平面网点进行施工放样,经校核并做好放样记录后,报监理工程师批准。
(二)桩位定位
采用全站仪,以轴线控制点作测站,极坐标法进行桩位放样,通过人工开挖,埋设钢护筒固定孔位。再以轴线交会法复核桩位中心,校正护筒埋设偏差及钻机就位偏差。
1、护筒采用厚为4~6mm的钢板制作,高度2~4m,上端设排浆口;
2、护筒埋设要求:埋设时严格控制护筒中心偏差<2cm,垂直度<0.5%。护筒定位后,要以原土对称分层回填并夯实,并在护筒壁作好孔位中心的十字线标记,以方便钻机就位造孔。同时用水准仪测出孔口护筒顶标高,作为确定造孔深度和桩顶标高的依据。
护筒埋设进度较成孔提前2~3个孔。
现场测量人员及时做好工程定位记录和技术复核记录,并会同业主、监理人员校核签证。
(三)钻机造孔
1、设备选择
针对本工程地质条件及设计的桩径情况以及宁波桥梁桩施工的常规方法,我们选择GPS-10型和GPS-15型钻机,采用正循环回旋钻机造孔及导管正循环两次清孔法施工,直径大于1m的桩采用GPS-15型钻机施工,直径小于等于1m的桩采用GPS-10型钻机施工。
2、钻机就位
对各项准备工作包括用电线路、泥浆循环系统进行检查,确认无误后进行钻机就位,由吊机起吊就位,就位时使转盘中心与桩位中心重合,再用水平尺调整好钻机的水平度。钻机就位后,应做到平整、稳固,确保施工时不发生倾斜、移位,回旋钻机回转转盘中心与桩位中心偏差不大于2cm,钻杆垂直度小于0.5%。
3、钻机成孔工艺
电动机带动转盘,转盘带动钻杆和钻头,由钻头转动切削孔内土层,钻渣的排出由泥浆泵通过钻杆将泥浆打入孔底,形成孔内泥浆由孔底向孔口流动,再加上钻头的旋转扰动将钻渣随泥浆排出孔外,依次循环成孔。
4、造孔固壁
根据对本工程地质资料的分析,地层中含有淤泥质粘土、粘土、粉质粘土,造孔可采用原土造浆护壁,泥浆循环使用。
成孔采用正循环泥浆固壁,由3PN高压泥浆泵供浆,造孔时将储浆池的泥浆通过钻杆打入孔内进行钻孔护壁,排出的废浆经孔口设置的7.5KW轴流泵排至集浆池,经沉淀净化后的泥浆循环使用。
造孔泥浆性能按以下表中的技术指标控制:
项 目
比 重
(g/cm3)
粘 度
(s)
含砂率
(%)
胶体率
(%)
性能指标
1.15~1.25
≤28
≤8
≥95
现场试验人员做好泥浆试验,并作记录,根据施工情况及时调整泥浆性能。以上方法近几年在多项桩基工程中都成功使用,对孔内固壁及清孔排渣,均收到良好效果,成孔质量优良。
5、开钻
在开始起动钻机时,先稍提钻杆,使钻头在护筒内回转打浆,同时开动泥浆泵供浆。在钻进初期,适当控制进尺,当钻头进入护筒底部附近,再采取低档慢速钻进,以期使护筒底部附近有较好的泥浆护壁。若发现护筒底部附近土质松软,甚至有少量坍孔时,则停止钻进,并提起钻头,向钻孔中倒入适量的制浆粘土和掺合料,再放下钻头作倒转,使料土胶泥挤入护筒以下1米以上,而且无异常现象发生,这时即可进入正常的钻进。
6、正常钻进
在正常钻进施工中,根据我们在类似工程施工经验及钻头进入土层的实际情况,认真按以下要求进行:
① 根据不同地层地质情况控制好进尺速度,在淤泥质粘土中要缓慢钻进,确保泥浆充分护壁,并反复扫孔,防止缩颈;在地质层软硬交替部位,要控制转速及钻进速度,防止孔斜,确保桩的垂直度。
② 当钻孔进入6-2层(中细砂层)、8-1层(中细砂)和9-2层(中砂),透水性良好,含水丰富,且存在孔隙承压水,为防止坍孔及避免转速过快砂层加速液化,此时要慢速钻进,适当加大泥浆比重,必要时采用优质化学泥浆。增加泥浆的浮力及护壁能力,把孔内的砂砾及时带出孔外,又能保证孔壁不坍塌。
7、终孔验收
当钻孔深度进入持力层达到设计要求深度时,测量孔外上余钻杆长度,以计算孔内下入钻具长度,并以测锤复测孔深,使终孔深度达到设计要求。终孔验收应在机组人员自检合格并由质检人员复验的基础上,会同业主及监理代表共同验收,并在有关施工记录上签字认可。
(四)一次清孔
终孔验收合格后立即进行一次清孔。利用成孔钻具直接进行,向钻杆内加注大流量优质泥浆,进行孔内循环换浆,以清除悬浮在孔内造孔泥浆中的渣粒,减短二次清孔时间,同时慢速扫钻以扰动孔底沉渣,加快清孔速度。最后再一次复测孔深,确认沉渣小于100mm后起钻,进行下一道工序施工。
(五)钢筋笼制作与安装
一次清孔完毕后从孔中取出钻具,进行下放钢筋笼,安装声测管和导管。但为了保证钢筋笼顺利下放,孔径不缩孔,应在起钻后,下放探孔器,如果探孔器不能顺利下放应重新下钻具扫孔。
1、钢筋笼制作:
钢筋笼制作的常规方法就是把钢筋运到现场分段制作,然后搬运到孔口,吊机起吊安装。分段制作每节钢筋笼时,主筋应校直,需要对接时应有两种接法,即套筒连接和搭接焊接,但在同一断面上接头数量不得超过50%,并符合设计要求。加强筋与主筋之间,螺旋箍筋与主筋之间应采用实点焊,主筋若采用搭接焊接,焊缝长度≥10d,焊缝宽度≥0.8d,高度为0.3d,要求焊缝饱满。焊条要求,Ⅰ、Ⅱ级钢采用J422电焊条,Ⅲ级钢采用J502电焊条。根据设计图纸要求主筋采用两种连接法的任意一种即可,为了方便操作,我们将选择单面焊接法施工。钢筋笼制作允许误差:
主筋间距: ±10mm
箍筋间距: ±20mm
钢筋笼直径: ±10mm
钢筋笼长度: ±50mm
2、钢筋笼安装:
(1)、分段制作好的钢筋笼,由于每段都比较重,以防在搬运中变形,应采用吊机平吊至汽车运至孔口;
(2)、在孔口安装时,起吊每节笼时,要用吊机大钩吊住上端,副钩吊住笼的下端,平吊起一定高度,再上吊大钩,慢慢放松副钩,使笼滑成垂直状态。上下笼对接时,一定要保证笼中心垂直一致。如采用套筒螺纹连接每根主筋之间上下对直。
(3)、钢筋在对接好沉放前,必须由专职质检人员和业主监理代表验收合格后才可沉放。
(4)、在下放过程中一定要按设计要求每4米在加强箍的位置对称设置4个保护层定位环,严禁少设或不设。
3、声测管的设置和安装:
根据设计要求,每根桩必须对称安放三根声测管,规格为SCG54×1.5-QY,我们采购进货时应严格执行中华人民共和国交通行业标准《混凝土灌注桩用钢薄壁声测管及使用要求》(JT/T705-2007)。声测管的底部应用焊接盲盖或钢板保证密封不漏浆。声测管直接固定到钢筋笼内侧上,每两米一个固定点,最好采用铅丝绑箍,在两端及接头处应设固定点,严禁点焊固定,因为点焊容易造成击穿管壁。声测管随着钢筋笼分段制作安装,埋设一节均应向声测管内加注清水,声测管安装完毕后马上用专用盖密封,以免浇灌混凝土时落入异物,致使孔道堵塞失去作用。声测管埋设深度应离孔底5cm~15cm,声测管的上端应高于灌注桩顶30cm~50cm,三根管高度应相同、在开浇之前,如果声测管内的水位下降应补充满。声测管需要截断,必须要用切割机切断,切断后对管口应进行打磨,消除内外毛刺。
(六)二次清孔
钢筋笼和声测管安装完成后,立即下导管,进行二次清孔。
1、二次清孔的目的是为了清除在下放钢筋笼和导管后的下沉渣料和孔底淤积物,是确保灌注桩质量的一道重要工序;
2、清孔方法:为确保本工程孔底淤积清除达到要求≤100mm,我公司非常重视这一关键工序的施工。采用优质泥浆进行二次清孔,在清孔过程中吊机经常上下提升导管,以扰动孔底泥碴,能够缩短清孔时间,并保证能够彻底清除孔底淤积物,达到设计要求。
3、密切观察清孔返出的泥浆情况,当返出泥浆中确实已没有沉渣颗粒,且泥浆性能已达到规范要求:泥浆比重1.05~1.20;含砂率≤4~8%;粘度≤16~22S,这时分别向孔内下入测饼和测针,用测饼和测针分别测得的孔深之差即为孔底淤积厚度。保证本工程孔底淤积满足要求(≤100mm),若未达到要求,则继续进行清孔,直至达到要求为止。
(七)水下砼灌注
本工程水下砼采用商品砼进行灌注,保证砼灌注的连续性、砼质量稳定性。在二次清孔结束,经业主和监理单位代表验收合格后进行水下砼灌注。
1、砼浇筑方法采用直升导管水下砼灌注法,本工程选用内孔直径为Ф250mm的螺纹式导管,浇筑砼过程中,通过导管的上下串动,能够更好地促使桩身砼密实均匀。导管分节长度0.8m、1.5m、2.5m,第一节底管长度大于4m,节头由螺纹连接,节间用橡胶圈密封防水,导管总长度根据孔深和工艺要求配置;
2、导管使用前,认真检查其完好的情况,必要时做压水试验,保证灌注砼时,孔内泥浆不进入导管内;
3、导管应放置在孔内的中央位置,下放时应先放到孔底,复测孔深,然后提管30~50cm待浇;导管下沉和拆卸有专人将拆卸实际情况记录入表格内;
4、砼开浇时采用隔水栓分隔泥浆与砼,孔口料斗内装满砼,保证初灌量的前提下再开浇,以满足开浇后使导管底端埋入砼中0.8m以上。浇筑砼过程中要保证砼灌注能连续紧凑地进行,随着砼面的上升,要适时提升导管和拆卸导管,导管底部埋入砼下一般2~4m,不得小于1m,亦不宜大于6m。
5、初灌量计算方法:1/2L×Πr2+Π d2×1.3。说明:r—为导管半径;L—为导管长度;L0-导管底口砼最小埋深深度0.8米;d—为钻孔灌注桩的半径。经计算Ф800钻孔桩的初灌量为1.97m3、Ф1000钻孔桩的初灌量为2.25 m3。,因现在大都采用商品混凝土,商品混凝土车直接开到孔口,可直接将混凝土卸入孔内,所以不论多大直径的桩应该都能满足初灌量要求。
6、在砼灌注时,由专人用测绳经常测量砼面的上升情况,做好原始记录,及时准确绘制砼上升形象图,防止导管堵塞或埋管,质检人员及时监督检查钢筋笼情况,防止上浮或下沉。试验人员随机抽查砼坍落度(180~220mm),检验砼的和易性和流动度,每根桩除商品砼供应公司留置试块试验外,我方试验人员应自制一到两组混凝土抗压试块,作好养护并做抗压强度试验。
7、为保证设计桩身砼的质量,超浇砼量≥2m。
8、砼充盈系数宜控制在1.10~1.20,不宜小于1.10并不得小于1.00。
5.2.1.3 施工要点
1、钻机就位平稳准确,确保在钻孔过程中不发生倾斜、移动。
2、钻孔达到设计深度进行清孔,此时孔口泥浆比重应1.15~1.20,含砂率≤4~8%、粘度≤16~22S。孔底沉渣厚度≤100mm。
3、水下砼浇灌应连续进行,不得停顿,导管底埋入砼面一般保持2~3m,并不得小于1m,严禁把导管底提出砼面,防止断桩。
5.2.1.4钻孔灌注桩冬季施工措施
1、灌注桩混凝土的冬期施工必须保证在灌注时不冻结,确保连续灌注,灌注桩混凝土浇注时的温度不低于5℃。混凝土不准掺防冻剂、抗冻剂。
2、桩头
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