路基预加固桩工艺性试验成果.doc

目 录一、实验过程1二、实验成果1三、最终施工方案21.工艺流程22.挖孔桩开挖23.钢筋制作与安装54.混凝土的灌注6四、机械设备配置及人员组合7五、质量规定71.保证项目82.基本项目8六、成品保护8七、安全、环保措施91.安全措施92.环境保护措施9一、实验过程我标段路基预加固桩工艺性实验于2023年12月10日2023年12月25日在DK67+095.431至DK67+260.585段线路右侧堑顶完毕。二、实验成果 通过在DK67+095.431至DK67+260.585段线路右侧堑顶预加固桩施工工艺性实验，总结出以下结论：1、预加固桩施工应先开挖桩顶以上土石方，形成工作面，然后开挖桩孔，隔桩开挖，护壁要及时跟进；桩身砼应及时连续不间断浇筑，避免形成相对软弱面；待桩身砼强度达成设计规定的70%后方可开挖桩前土石方，严禁超前开挖后施工桩。2、护壁桩孔第一节护壁应高出地面20cm，护壁砼应紧贴围岩，浇筑前清除护壁上的松动石块及浮土；在承受推力较大的护壁和孔口加强衬砌的砼中应补加钢筋。在围岩松软破碎和有滑动面的节段，应在护壁内顺滑坡方向用临时横撑加强支护，并注意观测其受力情况，当发现横撑受力变形，破损失效时，孔下施工人员必须撤离。3、每挖完一节，必须根据桩孔口上的轴线吊直、修边、使孔壁保持上下顺直。4、孔壁坍塌：因桩位土质不好，或地下水渗出而使孔壁坍塌。开挖前应掌握现场土质情况，错开桩位开挖，缩短每节高度，随时观测土体松动情况，必要时可在坍孔处用砌砖，钢板桩、木板桩封堵；操作进程要紧凑，不留间隔空隙，避免坍孔。5、孔底残留虚土石太多；成孔、修边以后有较多虚土、碎石，未认真清除。在放钢筋笼前后均应认真检查孔底，清除虚土杂物。必要时用水泥砂浆或混凝土封底。6、孔底出现积水：本地下水渗出较快或雨水流入，抽排水不及时，就会出现积水。开挖过程中孔底要挖集水坑，及时下泵抽水。如有少量积水，浇筑混凝土时可在首盘采用半干硬性的，大量积水一时又排除困难的情况下，则应用导管水下浇筑混凝土的方法，保证施工质量。7、浇筑混凝土需分层浇筑、分层振捣、连续作业。必要时用铁管、竹杆、钢筋钎人工辅助插捣，以补充机械振捣的局限性。8、钢筋笼应在专用平台上加工，主筋与箍筋点焊牢固，支撑加固措施要可靠，吊运要竖直，使其平稳地放入桩孔中，保持骨架完好。9、 施工应当先施工天沟，做好地面截排水工程，严禁边坡被水浸泡。三、最终施工方案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 浇筑第一节护壁混凝土 检查桩位（中心）轴线 安装提高机具 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（放附加钢筋） 浇第二节护壁混凝土 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 绑扎钢筋笼 放混凝土溜筒（导管） 浇筑桩身混凝土（随浇随振）。2.挖孔桩开挖 2.1放线定桩位及高程：测量放样，开挖桩顶以上土石方，形成工作面。根据设计孔桩位置定出孔位，放出挖孔边线。孔位线定好之后，必须经有关部门和监理进行复查，办好预检手续后开挖。2.2开挖第一节桩孔土方：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，有效地控制开挖孔的截面尺寸。每节的高度1m。2.3护壁模板采用拆上节、支下节反复周转使用。模板之间用卡具、螺栓连接固定，必要时，用槽钢或角钢做成内侧斜支撑，防止内模因受涨力而变形。2.4第一节护壁要高出地坪200mm，便于挡土、挡水。桩位轴线和高程均应标定在第一节护壁上口。2.5护壁采用C20钢筋砼现浇，厚0.3m，每节1m，接头不要留在岩石分层、土石分界或土层分界处，必要时调整护壁长度错开分界面，以保证施工安全。2.6浇筑第一节护壁混凝土：桩孔护壁混凝土每挖完一节以后应立即浇筑混凝土。人工浇筑，人工捣实，保证孔壁的稳定性。2.7检查桩位（中心）轴线及标高：每节桩孔护壁做好以后，必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口，然后用十字线对中，吊线坠向井底投设，检查孔壁尺寸及垂直平整度。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、截面尺寸满足设计规定。2.8安装提高机具：第一节桩孔成孔以后，即着手在桩孔上口安装提高机具。规定提高机具稳定、牢固，地面运土用手推车或翻斗车。2.9安装吊桶、照明、活动盖板、水泵和通风机。在安装吊桶时，注意使吊桶与桩孔中心位置重合，作为挖土时直观井底照明必须用低压电源（36V、100W）、防水带罩的安全灯具。桩口上设围护栏。当桩孔深大于20m时，应向井下通风，加强空气对流。必要时输送氧气，防止有毒气体的危害。操作时上下人员轮换作业，桩孔上人员密切注视观测桩孔下人员的情况，互相响应，切实防止安全事故的发生。本地下水量不大时，随挖随将泥水用吊桶运出。地下渗水量较大时，吊桶已满足不了排水，先在桩孔底挖集水坑，用高程水泵沉入抽水，边降水边挖土，水泵的规格按抽水量拟定。应日夜三班抽水，使水位保持稳定。地下水位较高时，应先采用统一降水的措施，再进行开挖。桩孔口安装水平推移的活动安全盖板，当桩孔内有人挖土时，应掩好安全盖板，防止杂物掉下砸人。无关人员不得靠近桩孔口边。吊运土时，再打开安全盖板。2.10开挖吊运第二节桩孔土方（修边），从第二节开始，运用提高设备运土，桩孔内人员应戴好安全帽，地面人员应拴好安全带。吊桶离开孔口上方1.5m时，推动活动安全盖板，掩蔽孔口，防止卸土的土块、石块等杂物坠落孔内伤人。吊桶在小推车内卸土后，再打开活动盖板，下放吊桶装土。2.11先拆除第一节支第二节护壁模板，加放钢筋，护壁模板采用拆上节支下节依次周转使用。如往下孔径缩小，应配备小块模板进行调整。模板上口留出高度为100mm的混凝土浇筑口，接口处应捣固密实。拆模后用混凝土或砌砖堵严，水泥砂浆抹平，拆模强度达成1MPa。2.12浇筑第二节护壁混凝土：混凝土用串桶送来，人工浇筑，人工插捣密实。混凝土可由实验拟定掺入速凝剂，以加速混凝土的硬化。2.13检查桩位中心轴线及标高：以桩孔口的定位线为依据，逐节校测。2.14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，桩底应支承在设计所规定的持力层上。孔内地下水较多，应有水泵抽水，防止地下水浸泡孔壁，导致塌孔。2.15到岩体需要爆破时，应严格控制爆破装药量，孔口应设立挡护装置，以保证施工安全。为了保证施工安全，提高生产效率，孔内爆破应注意以下事项：孔内必须打眼放炮，严禁裸露药包。对于软岩石炮眼深度不超过0.8m，对于硬岩石炮眼深度不超过0.5m。炮眼数目、位置和斜插方向，应按岩石断面方向来定，中间一组集中掏心，四周斜插挖边。严格控制用药量，以松动为主。炮眼附近的支撑应加固，以免支撑炸坏引起坍孔。孔内放炮后应迅速排烟。采用用高压风管放入孔底，促进空气的对流。当孔深大于10m时，每次放炮以后立即测定孔内有毒气浓度，采用将敏感强的小动物先掉入孔底考验，数分钟后取出观测，如其活动正常，人员方可下孔施工。2.16成孔后必须对桩身直径、孔底标高、桩位中线、井壁垂直、虚土厚度进行全面测定。做好施工记录，办理隐蔽验罢手续。3.钢筋制作与安装3.1钢筋的保护与储存钢筋存储时置于地面以上的平台、垫木上，并必须使其不受机械损伤及由于暴露而产生锈蚀和表面破损；安装后的钢筋，其表面无灰尘、锈蚀、松散锈皮、油漆、油脂、油或其他杂物。3.2钢筋的加工钢筋调直采用冷拉的方法进行，级钢筋的冷拉率不大于2%，级钢筋的冷拉率不大于1%；钢筋的截断及弯曲工作均应在工地场地内进行，钢筋的弯曲采用冷弯的方法。3.3钢筋的安装 有钢筋应准确安设，当浇注混凝土时，用支撑将钢筋结构固定，以保证钢筋在施工过程中不会发生移动。固定后的钢筋必须紧密的系在一起，不允许在浇注混凝土时安设或插入钢筋。 为使钢筋笼放入孔时不靠孔壁而具有不少于7cm的保护层，在钢筋笼上每隔2m沿周边均焊接8根“钢筋耳环”，每边2根。 筋的“耳环”间距在纵横向均不得大于2m；不得使用卵石、碎石、木块及金属等其他材料作为钢筋的垫块。 接接头在同一截面上的钢筋接头截面不大于钢筋总截面的50%，接头应错开布置，两焊接接头错开距离均不得小于1.0m。 筋绑扎完毕后，预埋声波透射法金属声测管，详见“贵广施路专-27”须经监理工程师检查签认后，才干浇注混凝土。3.4钢筋接头解决桩基钢筋接头采用焊接方法进行施工，其搭接长度按规范设立,I/II级钢筋单面焊搭接长度不小于10d，双面焊不小于5d；III级钢筋双面帮条焊不小于5d，并使接头交错解决。3.5钢筋笼的安装钢筋笼在地面焊接，接头数按50%错开，以保证钢筋位置对的，保护层厚度符合规定。钢筋骨架绑扎完毕后要再次校核钢筋骨架中心并固定，是否与桩位中心的偏差在允许范围内，如不是需进行调整。4.混凝土的灌注 用溜槽加串桶向桩孔内浇筑混凝土。混凝土的落差大于2m，桩孔深度超过12m时，宜采用混凝土导管浇筑。浇筑混凝土时应连续进行，分层振捣密实。一般第一步宜浇筑到扩底部位的顶面，然后浇筑上部混凝土。分层高度以捣固的工具而定，但不宜大于1.5m。 当孔内渗水较快时，但不能快速抽干渗水的桩孔，采用简易导管方法施工。在桩基挖孔工作平台上，用钢管搭设一个高6m以上，能支撑1-2t重的简易工作架，按灌注水下混凝土的方法，安好导管和漏斗（能容0.2m3混凝土的小漏斗，不放球）。将导管插入到桩孔底部不留空位，上部用导链悬挂在简易工作架上，混凝土浇注的准备工作就绪，用潜水泵进行孔内抽水，当抽水到孔内水深只剩10cm左右时，提出潜水泵，立即向漏斗和导管内泵送混凝土，待导管内混凝土充满到漏斗面上时，用导链将导管出口，使导管内混凝土迅速填充孔底并上升包围住导管提高20cm,继续浇灌混凝土，当混凝土不再向孔底流动而上升到漏斗面上时，提高导管，使混凝土继续灌注，依照此方法循环，当到一定高度时（接近导链顶），就拆除上一节导管，随着混凝土表面积水，使用插入式振动器对混凝土表面加以振动，清除表面浮浆。此法留的桩头较短，混凝土的坍落度应控制在16-18cm左右。 当渗水量很大（6m3/min时），抽水施工有困难时，应采用钻孔灌注桩的水下混凝土浇注法施工。四、机械设备配置及人员组合1. 施工机械：发电机1台、卷扬机5台、滚筒式搅拌机1台、振捣器、混凝土运送车、地泵。2. 检测仪器：全站仪、水准仪。 3. 施工人员：队长1人、技术负责人1人、技术员2人、测量员1人、工人14人。五、质量规定1.保证项目 1.1 灌注桩的原材料和混凝土强度必须符合设计规定和施工规范的规定。 1.2 实际浇筑混凝土量，严禁小于计算体积。 1.3 浇筑混凝土后的桩顶标高及浮浆的解决，必须符合设计规定和施工规范的规定。2.基本项目 2.1桩身尺寸应严格控制。 2.2孔底虚土石厚度不应超过规定。桩形状、尺寸符合设计规定，桩底应落在持力土层上，持力层土石体不应被破坏。 2.3允许偏差项目人工成孔灌注桩允许偏差 项次 项 目允许偏差 (mm) 检查方法1钢筋笼主筋间距 10 尺量检查2钢筋笼箍筋间距 20 尺量检查3钢筋笼宽、高 10 尺量检查4 钢筋笼长度50 尺量检查5桩位中心轴线10 拉线和尺量检查6桩孔垂直度 3L不大于50吊线和尺量检查7桩身宽、高 10 尺量检查8护壁混凝土厚度 20 尺量检查 注：L为桩长。六、成品保护 1.已挖好的桩孔必须用木板或脚手板、钢筋网片盖好，防止土块、杂物、人员坠落。严禁用草袋、塑料布虚掩。 2.已挖好的桩孔及时放好钢筋笼，及时浇筑混凝土，间隔时间不得超过4h，以防坍方。有地下水的桩孔应随挖、随检、随放钢筋笼、随时将混凝土灌好，避免地下水浸泡。3.桩孔上口外圈应做好挡土台，防止灌水及掉土。4.保护好已成形的钢筋笼，不得扭曲、松动变形。吊入桩孔时，不要碰坏孔壁。串桶应垂直放置，防止因混凝土斜向冲击孔壁，破坏护壁土层，导致夹土。5.钢筋笼不要被泥浆污染；浇筑混凝土时，在钢筋笼顶部固定牢固，限制钢筋笼上浮。6.施工过程妥善保护好场地的轴线桩、水准点。不得碾压桩头，弯折钢筋。七、安全、环保措施1.安全措施(1)采用新技术、新工艺、新机具和新的施工方法时，严格制定相应的安全技术措施。(2)施工现场设立安全标志。危险地区必须悬挂“危险”或者“严禁通行”等标志，夜间设红灯示警。(3)严禁将电线路搭靠或固定在机械、栏杆、钢筋、管子、扒钉等金属件上。2.环境保护措施(1)本段工程两侧不任意弃土，未经有关部门批准不随意砍伐或改变工程沿线附近区域的植被与绿化。(2)工程临时占地不擅自占用或征用林地、保护沿线古树。材料、废弃物不得于林下堆放。(3)弃土时严格贯彻水土保持措施，防止遍地开花式的无序作业，并结合工程的实行，及时进行绿化。弃土避免堵塞河道、改变水流方向和抬高水位而淹没或冲毁农田、房屋。