资源描述
项目经理部
桩基专项施工技术方案
施工单位:工程集团有限公司
监理单位:工程咨询有限公司
二〇一七年十月
目录
第一章、编制说明和编制依据---------------------------------1
1.1编制范围---------------------------------------------------------1
1.2编制依据---------------------------------------------------------1
第二章 、工程概况------------------------------------------1
第三章 、施工环境------------------------------------------1
3.1施工环境及施工前的准备情况---------------------------------------1
3.1.1施工技术准备---------------------------------------------------1
3.1.2临时设施-------------------------------------------------------2
第四章 、主要工程量----------------------------------------3
第五章 、钻孔桩施工方案------------------------------------3
5.1钻孔桩施工工艺---------------------------------------------------3
5.2钻孔桩施工方法---------------------------------------------------4
5.2.1钻孔前的准备工作-----------------------------------------------5
5.2.2钻孔桩施工-----------------------------------------------------5
5.2.3钻孔常见故障处理方法------------------------------------------12
5.2.4成桩检查------------------------------------------------------13
5.2.5清孔----------------------------------------------------------14
5.3钢筋笼的加工与安装----------------------------------------------15
5.3.1钢筋加工------------------------------------------------------15
5.3.2桩身混凝土灌注------------------------------------------------17
5.4桩基检测--------------------------------------------------------22
第六章 、施工主要机械及材料设备来源------------------------23
6.1主要机械设备一览表----------------------------------------------25
第七章 、组织机构及人员安排--------------------------------26
第八章 、施工进度计划-------------------------------------26
第九章 、施工安全保证措施及体系----------------------------26
9.1安全目标--------------------------------------------------------26
9.2安全生产保证体系------------------------------------------------26
9.3安全生产保证措施和预防措施--------------------------------------27
9.4安全生产应急措施------------------------------------------------28
第十章 、技术保证措施-------------------------------------20
第十一章 、桩基质量保证措施及体系--------------------------31
11.1成桩桩---------------------------------------------------------31
11.2机械钻孔-------------------------------------------------------31
11.3泥浆比重-------------------------------------------------------31
11.4测量孔深-------------------------------------------------------31
11.5沉钢筋笼-------------------------------------------------------31
11.6灌砼成桩-------------------------------------------------------31
第十二章 、环境保护保证措施--------------------------------33
第十三章 、文明施工保证措施--------------------------------33
第一章、编制说明和编制依据
1.1编制范围:
本施工组织设计依据贺州至巴马高速公路(钟山至昭平段)四分部桩基工程内容进行编制。
1.2编制依据:
1、《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004
2、《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011
3、《公路工程施工安全技术规范》JTG F90-2015
4、《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)
5、《桥梁施工图图纸》
第二章、工程概况
贺州至巴马高速公路钟山至昭平段路线全长54.01KM,起点接钟山,至昭平段为终点,路线总体沿东西走向,途经钟山县同古镇、钟山县清塘镇、平乐县源头镇、昭平县走马乡、昭平镇、昭平县城。本项目位于昭平县境内,路线全长7.5公里,起点位于贺州市昭平县城西白鸠村(联润拌合厂站附近),起点桩号K47+000;终点位于昭平县昭平镇闽发红砖厂附近,终点桩号K54+500,与昭平至蒙山高速公路起点相接,设置昭平互通与省道S207二级公路连接。全线采用双向四车道高速公路,设计速度为100公里/小时,路基宽26米。
本项目共有7座桥,其中特大桥1座,大桥4座,中桥2座,其中的桩基桩径有120cm、150cm、180cm、200cm、220cm,桩基专项施工技术方案主要是针对项目所有桩基进行编制。
第三章、施工环境
3.1施工环境及施工前的准备情况
3.1.1施工技术准备
(1)工程进驻后,在对现场详细勘察的基础上,根据现场与施工图纸,合理布置好施工平面布置,和详细的实施性施工组织设计。根据现行规范及招标文件中技术规范要求,制定施工指导手册和质量管理手册,工地技术人员和工班长人手一份,要及时组织学习和技术交流,确保每道工序开工前有关施工人员能够了解作业程序和质量要求。
(2)图纸复查和内业准备。施工前,技术负责人组织有关技术人员认真研究施工图,领会设计意图。不清楚的问题以书面形式提出,以备在设计单位进行技术交底时,能够解决有关疑难问题;并保证按设计图纸施工。并达到设计要求,此外按排技术人员交接好业主交付的平面控制点和水准点,并做好有关工程质量、进度和详细实施的图表绘制和主要技术工种的上岗资格证件的核准。
(3)定线测量。根据业主交付的基准点和水准点,工程科组织技术人员及时检查复测,并根据桥梁现有形式,跨径和设计要求的施工精度,加密控制网点,在联测精度符合要求的情况下,对导线点用骑马术进行保护,并测出桥梁细部桩位。
(5)材料检验及各项配比试验。材料科根据部门施工计划,立即组织施工急需的材料进场,各种材料料源的选择根据以前工程的经验和试验结果择优选择,施工前一定做好各种材料的进场试验和砼的配比试验。在各试验合格的基础上还须现场监理工程师批准后方可进场使用。
(6)机具设备的调配工作。开工前根据初步的施工组织设计要求,由设备组确定施工阶段所需进场机械设备,同时对各施工组的机械进行合理调配,确保发挥最大效率,各种机械进场前进行全面检查和必要保养,保证设备的完好率100%。
3.1.2临时设施
1、临时便道
为了保证人员、机械设备以及材料能够及时的进入施工现场,5号临时横向便道的开通成了关键。便道在施工过程中,要注意一下几点:
①施工便道要充分利用现场的实际地形,尽量少占农田、少开挖山体,注意节约资源,保护环境。
②便道的路基宽度不小于7m,路面宽度不小于6m,原则上每100m范围内应设置一个长度不小于20m、路面宽度不小于5.5m的错车道。
③便道在急弯、陡坡处应视地形情况适当加宽,并进行硬化处理。
④便道两侧应设置排水系统,满足排水泄洪的要求。
⑤在施工过程中,还要经常派机械和人员对施工便道进行维护,形成的坑洞用混凝土碎渣填平,确保畅通,并且经常洒水碾压,防止扬尘。
2、 施工用电、用水
项目计划安装10台变压器,基本能满足现场的施工用电。施工现场的水源包括山泉、桂江等,经检测水质合格,均可以用作现场施工用水。
第四章、主要工程数量
4.1本项目桩基数量统计表如下:
钻孔灌注桩桩基数量统计表
桩号
桩径
单位
设计数量
昭平互通跨线桥
D120cm
m
680
昭平桂江大桥
D150cm
m
540
昭平互通跨线桥
m
330
昭平互通思勤江大桥
m
180
花六二高架大桥
m
148
花六一高架大桥
m
30
花六高架大桥(左幅)
m
180
昭平互通思勤江大桥
D180cm
m
360
昭平桂江大桥
m
1073
花六二高架大桥
m
116
花六一高架大桥
m
60
花六高架大桥(左幅)
m
360
花六高架大桥(左幅)
D200cm
m
30
昭平桂江大桥
2070.5
昭平互通思勤江大桥
184
昭平桂江大桥
D220cm
m
192
第五章、钻孔桩施工方案
5.1 钻孔桩施工工艺
根据现场实际地质情况,钻孔桩基础施工将采用冲击钻孔,汽车起重机吊安装钢筋笼,为防止钢筋笼起吊时发生变形,采用型钢加工成扁担梁进行吊装,同时也可以保证钢筋笼能垂直安装。混凝土为自拌混凝土,搅拌输送车水平运输,汽车起重机或混凝土输送泵垂直输送灌注水下混凝土。
钻孔桩施工流程及步骤如下:
施工便道修筑→施工场地准备→测量放样→埋设钢护筒→钻机就位→钻进→中间检查→终孔→清孔→测孔→钢筋笼制作及下放→安放导管→二次清孔→灌注水下混凝土→桩基混凝土养生→桩头处理(凿桩头)。钻孔桩施工工艺图如下所示:
场地准备
钻机平台搭设
测量放样
钢护筒加工
埋设钢护筒
泥 浆 制 备
钻机就位
钻 进
排渣、投泥浆测指标、记录
测孔深、泥浆指标、钻进速度
中间检查
测孔深、孔径、倾斜度
终 孔
测泥浆性能指标
清 孔
测孔深、孔径
监理工程师签字认可
熟悉图纸、准确测量
钢筋笼及声测管制作
监理工程师签字认可
安放钢筋笼
水密性试验
安放导管
检查泥浆指标及沉渣厚度
二次清孔
制作混凝土试件
灌注混凝土
砼养生、凿桩头
5.2 钻孔桩施工方法
5.2.1钻孔前的准备工作:
按照勘察设计院提供的桥位总平面图和测量控制网中所设置的基线桩、水准标点以及重要桩志的保护桩等资料,进行三角控制网的复测,并根据桥梁结构的精度要求和施工方案,补充加密施工所需要的各种标桩,建立满足施工要求的平面和立面施工测量控制网,进行施工放样并报监理复核。
在钻机、吊锤、钻架等设备进场前,测量组要提前把本桩的桩位位置放出来,初步了解现场的施工范围,在制定出详细的施工计划后,现场要实现“三通一平”即路通、水通、电通以及场地平整。在施工前要根据已经放出来的桩位位置,根据现场实际情况及标准化建设要求提前合理布设好本桩位的泥浆拌制池和沉淀池,布置位置离钻孔桩位不小于20m。
各部门之间要相互配合,确保钻孔桩施工前的各种材料、设备、人员等资源满足现场的需要。因此在施工前,要注意一下内容:
①安装好拌和站和砼输送设备,保证设备能正常使用。
②按规范要求做好桩基础水下砼的试配工作,确定合理的配合比,并完成审批手续。
③备足各种原材料,如钢筋、水泥、砂、石、减水剂等,做好材料的验收,复检工作,并妥善贮存。
④在成孔前做好桩基钢筋笼的加工工作。
⑤准备好灌注水下砼用的设备,包括导管(带密封设备)、贮料斗、漏斗、球栓、提升设备等。
⑥对钻孔造浆能力差的地质需提前准备好优质粘土或外购膨润土。
5.2.2钻孔桩施工:
1、 埋设钢护筒:
为了保护孔口防止孔口土层坍塌,隔离孔内孔外表层水,并保持钻孔内水位高出施工水位以稳固孔壁,以及作为桩位固定和钻孔导向,故本桥所有钻孔桩均设置钢护筒。
本次以设计直径为200cm的桩基为例,钢护筒采用δ=10mm钢板卷制而成。护筒直径230cm规格,制作长度为2m和3m两种规格,为了防止插打护筒顶口变形,作为护筒顶节的筒节外壁,焊接与母筒节钢材等厚长度30cm的环形襟带作为加强,打入深度视具体情况而定,护筒在埋设过程中要注意以下几点:
①护筒顶高出地面不小于30cm, 并注意在施工期间采取稳定孔内水头的措施,当桩孔有承压水时,护筒顶应高于稳定后的承压水位2.0m以上。
②护筒在旱地的埋置深度宜为2~4m,本桩位护筒的埋置深度初步定位2m。若有变动,要根据设计图纸,结合现场的地形地貌现状,确定护筒的埋设深度。
在准备工作完成后,测量组要准确的将本桩的中心桩位放出来,精确定位中心桩位的平面位置。为了保证在后面的施工中桩位的中心位置不变,护筒埋设前用十字交叉法将桩位中心引至护筒埋置区外(不可设置距离钢护筒太近,因为在护筒埋设过程中会对护桩产生影响,一般距护筒壁1m为宜。),采用4根φ10钢筋分别打入距护筒外侧1m处的四个方向,做好明显的标志,防止被破坏。护桩的具体示意图如下所示:
钢护筒埋设采用挖埋法,下埋式护筒示意图如下所示:
先将桩位横向及纵向1.5m~2.0m范围内孤石应清除干净后底部回填粘土夯实,放入钢护筒,由护桩引出桩位中心,用十字线定在护筒周围,然后移动护筒,使护筒中心与钻孔中心位置重合。同时用水平尺或吊锤检查护筒垂直度。护筒就位后,四周回填填粘土且分层夯实,夯实过程中还需多次确认护筒位置及竖直度满足规范要求后方可进入下道工序。护筒中心应与桩中心重合,一般平面允许误差为50mm, 护筒的倾斜偏差不得大于1%。
2、钻机就位:
使用25t汽车吊车四点吊法安装钻机。钻机底盘下铺设枕木,并定出底盘四点位置,枕木基本水平,钻机基本就位后再进行微调,使主机钻头中心对准桩位,满足规范要求。钻机就位后,安装配套设施,接通水、电、调试检查。钢护筒及钻机就位确认桩位无误后报监理验收后方可进行钻进施工。
3、钻孔泥浆的制备:
泥浆:
泥浆工艺是钻孔施工成败的关键因素,良好的泥浆性能对成孔至关重要,泥浆有如下的作用:
①孔内壁形成一层泥胶泥,产生较大的静水压力,隔阻孔内外渗流,保护孔壁免于坍塌;
②泥浆向孔外土层渗漏,在钻进过程中,由于钻头的活动,孔壁表面形成一层胶泥,具有护壁作用,同时将孔内外水流切断,能稳定孔内水位;
③泥浆的相对密度大,具有夹带钻渣的作用,起悬浮钻渣,利于钻渣的排出,使钻进正常进行。
④粘土层中成孔时,用钻机自行造浆,若为其他地质岩层时,制浆采用机械制备,按施工配合比将粘土和水加入搅拌箱内,开始搅拌,逐步加入各种成分搅拌成浆,使泥浆的相对密度达到1.15~1.3,粘度17~24s,含砂率不大于2%,导入泥浆池,泥浆量储备足够后开钻。泥浆池及沉淀池在两墩桩基之间设置,用管或槽连接成循环系统,循环槽槽底纵坡不大于1.0%,使沉淀池流速不大于10cm/秒以便于石碴沉淀。临河一侧需对泥浆池坑壁加高,防止雨季河水暴涨倒灌进泥浆池,稀释泥浆降低泥浆性能无法满足悬浮钻渣及护壁。因此在临河一侧坑壁用土袋垒高,外侧铺彩条布做隔水,彩条布上部用土袋压住固定,底部折进第一层土袋底部,利用土袋重力压住。
制浆材料的选择:
制浆土采用粘土或膨润土,本工程钻孔施工泥浆拟采用优质粘土造浆,膨润土需提前外购存放。泥浆用水采用河水,钻孔施工时结合桩基所在的地质水文条件,以满足最容易坍塌的土层孔壁稳定为主要条件调整泥浆的基本配合比。采用粘土泥浆,一般可选用塑性指数>25,小于0.005mm的粘粒含量>50%总量的粘土制浆。当缺少适合的粘土时,可用略差的粘土,并掺入30%的塑性指数>25的粘土。若用亚粘土时,其塑性指数不宜<15,大于0.1mm的颗粒不宜超过6%。所选粘土中不应含有石膏、石灰或钙盐类化合物。若采用较差的粘土或亚粘土调剂的泥浆,其性能指标不符合要求时,可在泥浆中掺入碳酸钠(Na2CO3,通称碱粉或纯碱)、氢氧化钠(NaOH)或膨润土粉末,以提高泥浆性能指标,掺入量与原泥浆性能指标有关,最好通过试验确定。一般碳酸钠的掺入量约为孔中泥浆的0.3%~0.5%。对于河床有浅水或潜流时,该复合泥浆PH值应在10以上。通常情况下,所用粘土浸湿后有粘性润滑感,无砂或含砂量低于2%,加水和成泥膏后,容易搓成1mm的细长泥条,浸水后能大量膨胀,胶体率不低于95%,制浆能力的成分不低于40%。
当钻进卵石层失水时,及时用膨润土掺锯末或水泥造浆补充水头,加锯木屑为水质量的1%~2%,水泥掺加量为每立方米泥浆17㎏。同时,根据钻进速度和地质情况不同,不定时的检查泥浆性能,并根据实际情况随时调整泥浆指标。
不同土层中钻孔时的泥浆技术指标如下表:
地质情况
密度
(g/cm3)
粘度
(S)
含砂率
(%)
PH值
粘土及粘土夹礓石
1.06~1.15
16~22
<4
8~10
砂土、流塑粘土
1.15~1.25
22~28
<4
8~10
4、泥浆循环、回收与处理:
采用集中制浆、分散净化工艺,即在统一的泥浆池中集中造浆,每台钻机旁边布置过滤装置。整个泥浆循环系统由制浆池、泥浆泵、沉淀池等设备组成。桩基混凝土浇筑过程中溢出的钻孔泥浆,需排导至泥浆池重复利用,在用于下根桩基时需对泥浆池中的沉渣清理,留下合格的泥浆,废弃的泥渣及时清理运输至指定地点堆放,不得直接排到河里污染河流或随意倾倒污染附近环境及农田。泥浆循环工作原理流程图如下:
沉淀池
集中制浆池
集中供浆
钻机钻孔
泥浆泵
排浆
泥浆泵
泥浆连通管
沉淀
泥浆过滤
排渣斗
回浆管
桩基浇筑
泥浆
钻渣
调制
泥浆循环示意图如下所示:
5、钻进成孔:
钻孔灌注桩因其施工情况的特殊性,钻孔时可能遇到的不定因素较多,因此开钻前要做好充分的各项准备工作,并备有可靠的自发电备用系统,并做好以下注意事项。
(1)钻孔前,分析钻孔地质剖面图,以便按不同土层选用适当的钻头、钻进速度、泥浆并做好充分准备。仔细研究地质资料,做好原始记录,发现有与地质资料不相符的要及时报告监理工程师,施工过程中,要求留取渣样,并做好标签记录及时通知监理工程师现场确认入岩标高。
(2)钻机定位应准确、水平、稳固,冲锤中心与护筒中心的允许偏差应不大于20mm。钻机安装就位后,要确保底座坚实、平稳,在钻进和运行中不应产生位移及沉陷。钻机平台固定好之后,找出放样好的木桩,拉“十字”线定出桩心,调整钻机位置,是钻头中心针对准“十字”线桩心的位置。在钻机上设置导向,钻进过程中经常校核。
(3)钻孔的过程中,孔内水位控制在高于护筒下脚50cm,低于护筒顶30cm以内,同时还应比地下水位高出1.5~2.0m。钻孔桩的钢护筒埋设时,桩基顶部1.5m-2m范围内孤石及其他杂物应清除干净,埋设护筒稳固后才能开始钻进施工,避免护筒脚孔壁和泥浆外溢。初期冲孔阶段应随时检查孔位,务必将冲击中心对准桩孔中心。开孔深度在3-4m范围内时可不掏碴,以便石碴泥浆尽量挤入孔壁周围空隙加固孔壁。冲孔到大于3-4m以上一定深度时开始正式钻进,钻进时应根据地质情况采取不同的冲击方法,同时根据不同地质情况选择合适的泥浆比重。
(4)在钻孔的过程中,根据土质等情况控制钻进速度、调整泥浆稠度,以防止坍孔急孔偏斜、卡钻和超负荷等情况发生。
(5)钻孔非特殊原因,要一气呵成,避免中途停钻造成坍孔。
(6)钻孔时及时填写钻孔施工记录,交接班时由当班钻机班长交待接班钻机班长钻进情况及下一班应注意事项。
(7)钻孔作业分班连续进行。经常对钻孔泥浆进行试验,不合要求时,及时调整;随时捞取渣样,检查土层是否有变化,当土层变化时及时报监理工程师并记入记录表中,且与地质剖面图核对。
(8)因故停止钻进,孔口应加护盖。严禁钻头留在孔内,以防埋钻。
(9)冲孔过程中,对待不同的地质情况要求采取不同的冲程。当通过砂、砂砾石或含沙量大的卵石层时,采用1m~2m的中小冲程,并加大泥浆稠度,反复冲击使孔壁坚实,防止坍孔;当通过坚硬密实的卵石层或漂石、基岩之类的土层时,可以采用4m~5m的大冲程,使卵石、漂石或基岩破碎;在任何情况下最大的冲程不宜超过6m;为正确提升钻锥的冲程,宜在钢丝绳上做好标志。
(10)泥浆循环及时清除浮渣。因我项目桥位下伏基岩主要为砂岩,岩质较硬,冲锤无法将岩石冲得很破碎,且泥浆悬浮带渣对浮渣尺寸有一定要求,如果不及时清理,继续往下冲击,将严重影响进尺的效率,因此需配备掏渣筒定期对孔底石渣进行掏除提高进尺效率。
(11)钻孔过程中的钻渣处理:钻孔过程中所排出的钻渣直接排到泥浆循环系统里面,并应有专门人员定时排渣,并运到就近弃土场堆放,确保不污染周边环境及现场。
(12)钻孔过程中加强对桩位、成孔情况的检查工作。终孔时对桩位、孔径、形状、深度、倾斜度及孔底土质等情况进行检验,检验桩基的几何尺寸一般采取使用探笼进行检测,其外径等于钢筋笼直径加10cm,但不得大于钻孔的设计孔径,长度不小于4~6倍桩径,使用吊车下放,如能顺利地下放则满足要求。否侧重新扫孔,直至合格为止。合格后立即清孔、吊放钢筋笼、灌注混凝等工序。5.2.3钻孔常见故障及处理方法:
(1)塌孔,基本表征是施工过程中,孔内水位变化剧烈,孔口冒细密水泡,出渣量显著增加而不见进尺,钻机负荷显著增加等。塌孔多由泥浆性能不符合要求、孔内水头未能保证、机具碰撞孔壁等原因造成。塌孔不严重时,可回填土到塌孔位以上,并采取改善泥浆性能、加高水头、深埋护筒等措施,继续钻进;塌孔严重时,立即将钻孔全部用砂类土或砾石土回填,无上类土质时可采用粘质土并掺入5%~8%的水泥砂浆,应等待数日采取改善措施后方可重钻。塌孔部位不深时,可采取深埋护筒法,将护筒周边填土夯实,重新钻孔。
(2)钻孔偏斜、弯曲,常由质地松软不均、岩面倾斜、钻架位移、安装不平或遇探头孤石等原因造成。一般可在偏斜处吊住钻锥反复扫孔,使钻孔正直。偏斜严重时,回填粘质土到偏斜处顶面,待沉积密实后重新钻孔。具体的处理图如下所示:
(3)扩孔与缩孔,扩孔多系孔壁小坍塌或钻锥摆动过大造成;钻锥磨损过甚,亦能使孔径稍小。前者应采用失水率小的优质泥浆护壁,后者应及时焊补钻锥。缩孔已发生时,可用钻锥上下反复扫孔,扩大孔径。
(4)钻孔漏浆,遇护筒内水头不能保持时,可采用在护筒周围回填土夯筑密实、增加护筒沉埋深度、适当减小护筒内水头高度、增加泥浆相对密度和粘度、增加孔壁粘质土层厚度等措施,用冲击法钻孔时,可填入片石、卵石,反复冲击,增加护壁。
(5)卡钻,常发生在冲击钻孔时,多因先形成了梅花孔,或钻锥磨损未及时焊补、钻孔直径变小,而新钻锥又过大,冲锥倾倒,遇到探头石,或孔内掉入物件卡住等。卡钻后不宜强提,可用小锥冲击或用冲、吸的方法将钻锥周围的钻渣松动后再提出。
(6)掉落钻物,宜迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞。若落体已被泥沙埋住时,可按前述各条,先清泥沙,使打捞工具能接触落体后打捞。若钻锥的新焊加大块磨损脱焊掉入孔中,可用电磁铁吸上来。
(7)在任何情况下,严禁施工人员进入没有护筒或无其他防护设施的钻孔中处理故障。当必须下入有护筒或其他防护设施的钻孔时,可在检查孔内无有害气体、并备齐防毒、防溺、防坍埋等安全设施后方可进行。
5.2.4成孔检查:
钻孔灌注桩在成孔过程中及终孔后以及灌注混凝土前,均需对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。
1、桩径和孔形检测:
孔径检测是在桩孔成孔后,下入钢筋笼前进行的,是根据桩径制做钢筋探笼入孔检测,探笼用Φ12 和φ25 的钢筋制作,其外径等于钢筋笼直径加110 毫米,但不得大于钻孔的设计孔径,长度等于孔径的4~6倍。其长度与孔径的比值选择,可根据钻机的性能及土层的具体情况而定。检测时,将探笼吊起,孔的中心与起吊钢绳保持一致,慢慢放入孔内,上下通畅无阻表明孔径大于给定的钢筋笼直径。
2、孔深和孔底沉渣检测:
孔深采用测量绳检查,测绳必须经检校过的钢尺进行校核,同时必须保证每桩测量。孔底沉渣厚度采用标准锤检测。测锤一般采用锥形锤,锤底直径13cm~15cm,高20~22cm,质量4kg~6kg。
3、 成孔竖直度检测。
采用钻杆测斜法:将带有钻头的钻杆放入孔内到底,在孔口处的钻杆上装一个与孔径或护筒内径一致的导向环,使钻杆柱保持在桩孔中心线位置上,然后将带有扶正圈的钻孔测斜仪下入钻杆内,分点测斜,并将各点数值在坐标纸上描点作图,检查桩孔偏斜情况
4、在桩基成孔过程中,现场施工技术员须逐日详细记录,开挖日期、进度、地质、以及施工中出现的问题、处理等情况,以便成孔后,绘出地质、柱状图同设计钻探资料对照,报设计代表和监理工程师检验,确定终孔桩尖标高。
钻孔桩成孔质量标准:
序号
项目
规定值或允许偏差
1
护筒
平面位置
50mm
倾斜度
1%
2
孔位中心
群桩
100mm
单排桩
50mm(本方案案取值)
3
孔径(mm)
不小于设计值
4
孔深(m)
比设计深度超深不小于0.05
5
钻孔倾斜度(mm)
1%桩长,且不大于500
6
沉淀厚度(mm)
不大于设计规定;设计未规定时≤50
7
清孔后泥浆指标
泥浆相对密度1.03~1.1,粘度17~20Pa.s,含砂率小于2%,胶体率>98%。
5.2.5清孔:
待成孔并经监理工程师验收合格签认后,进行清孔作业。
清孔的目的是抽、换原钻孔内泥浆,降低和使泥浆保持合适的相对密度、粘度、含砂率等指标,便于清除钻渣,减少孔底沉淀厚度,桩基确保质量,避免出现桩底承载力不够或断桩之类的工程质量事故。
清孔采用泥浆循环法清孔。冲孔完成以后,使用冲击锤上下搅动,使泥浆循环正常,开通泥浆泵,以中速将相对密度为1.03~1.1的较纯的泥浆压入,将钻孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出,使清孔后的泥浆的指标含砂率降到2%以下,粘度为17~20pa.s,相对密度为1.03~1.1,当孔底的沉淀土的厚度在5cm以下,可终止清孔。
终孔检验,监理验收通过后,马上下放钢筋笼,当桩基钢筋安装时间超过2小时,应再次检测孔底沉渣厚度和泥浆参数,若超出技术规范要求,灌注混凝土前应利用导管进行二次清孔,二次清孔各项指标满足要求后方可进行水下混凝土灌注。
清孔注意事项:
a、终孔检查合格后,应迅速清孔,不得停歇过久使泥浆、钻渣沉淀过多,造成清孔工作的困难甚至坍孔。在清孔排渣时,注意保持孔内水头,防止坍孔。
b、严禁用超深成孔的方法代替清孔。
c、采用优质泥浆在足够的时间,经多次循环,将孔内的悬浮的钻渣置换并排出,清孔时间不少于将孔内泥浆循环三次。
d、清孔后应在最短的时间内灌注混凝土。
5.3钢筋笼的加工与安装:
5.3.1钢筋加工:
钢筋笼成品示意图
桩基础均为钢筋砼结构,根据标准化建设要求,各桥桩基钢筋在所属工区内的钢筋加工场集中加工,由运输车运至施工现场拼装,吊车将钢筋笼吊入孔内,完成钢筋安装过程。具体作法如下:
(1)根据设计工程量钢筋成批量进场,所有钢筋通过抽检合格,并经监理复核后方可使用;
(2)按设计图纸、规范及实际桩长要求,进行钢筋的分节段下料加工;
(3)钢筋笼应在专门的钢筋加工场进行制作,制好后的钢筋骨架必须平整垫放,钢筋笼加工应采用模具标准化制作。
(4)钢筋笼应每隔2m设置临时十字加劲撑,以防变形;加强箍肋必须设在主筋的内侧,环形筋在主筋的外侧,并同主筋进行点焊而不是绑扎。
(5)每节骨架均应有半成品标志牌,标明墩号、桩号、节号、质量状况。
(6)钢筋骨架宜采用扁担梁辅助起吊,第一节钢筋笼放人孔内,取出临时十字加劲撑,在护筒顶用工字钢穿过加劲箍下挂住钢筋笼,并保证工字钢水平和钢筋笼垂直。吊放第二节钢筋笼与第一节对准后进行焊接连接,然后再下放钢筋笼,如此循环。下放钢筋笼时,要缓慢均匀,根据下笼深度,随时调整钢筋笼人孔的垂直度,尽量避免其倾斜及摆动。
(7)钢筋笼保护层,必须满足设计图纸和规范的要求。钢筋笼保护层垫块推荐采用绑扎混凝土圆饼形垫块,混凝土垫块半径应大于保护层厚度,中心穿钢筋焊在主筋上,每隔2m左右设一道,每道沿圆周对称设置不小于4块。
(8)桩基钢筋加工应符合设计和规范要求,采用焊接方式,焊缝要均匀饱满,双面焊接焊缝长度不小于5D,单面焊接长度不小于10D。主筋接头应错开1m以上长度设置,每个断面接头数量不能超过50%。
(9)桩基钢筋笼下放到位后,如钢筋笼低于地面,应接长钢筋延伸至地面,对其顶端量测定位,严格控制中心偏位不大于5cm,并钢筋笼定位于定位架上并与护筒口固定,防止灌注混凝土时钢筋笼偏移、上浮。
(10)桩基钢筋笼制作时,应埋设检测管(无缝钢管或专用检测管),桩径=180cm,设4根检测管,检测管沿钢筋笼截面周长等分布设并固定。检测管接长时,应对每个接头逐一检查,钢筋笼安装就位完毕后,对检测管灌水检查,确保接头密封不漏水。
(11)钢筋骨架制作采用加劲筋成型法,制作时,按设计尺寸做好加劲筋圈,标出主筋位置。把主筋摆在平整的工作台上,并标出加劲筋的位置。主筋连接采用焊接,使加劲筋上的任一主筋的标记对准主筋中部的加劲筋标记,扶正加劲筋,并用木制直角板校正加劲筋与主筋的垂直度,然后点焊。在一根主筋上焊好全部加劲筋后,用机具或人转动骨架搁于支架上,套入螺旋筋,按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上,点焊牢固。
(12)按设计图纸要求,每隔2m沿桩身均匀设置钢筋定位筋,使钢筋骨架的砼保护层厚度符合设计要求。超声波检测管纵向按设计每4.0m与钢筋笼绑扎固定。
(13)制好的钢筋骨架必须放在平整、干燥场地上,存放时,应始终保持骨架垂直,每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的木方(不小于20cm),以免粘上泥土。每组骨架的各节段也要排好次序、标段、编号,对应的墩号、桩号、节号,杜绝混杂存放。
(14)钢筋骨架检验合格后,利用运输车及吊车配合将其运至施工现场将其吊入孔中,直至安放到孔底,完成钢筋安装的整个过程。钢筋笼安装入孔过程中,应持垂直状态,对准孔位徐徐轻放,避免碰撞孔壁,若遇阻碍不得强行下放,应查明原因酌情处理后再继续下笼。全部安装入孔后应检查安装位置, 确认符合要求后将钢筋笼吊筋进行固定, 以使钢筋笼定位,钢筋笼定位后,要用钢筋将钢筋笼与钻机焊接好,避免浇灌砼时钢筋笼上浮和钢筋笼偏位。
在钢筋全部安装完以后,钢筋笼的合格标准如下:
序号
项目
规定值或允许偏差值
1
主筋间距
±10mm
2
箍筋间距或螺旋箍距
±20mm
3
钢筋笼直径
±10mm
4
钢筋笼长度
±50mm
5
钢筋笼主筋保护层厚度
≥60mm
5.3.2桩身混凝土灌注:
混凝土浇注前,向拌和场提交混凝土供应申请,确保混凝土供应,根据试验室提供的配合比,用混凝土运输车将混凝土运送到施工现场,在浇注过程中随时检查砼坍落度,保证砼质量。运输过程中注意事项如下:
①在运输过程中保持混凝土的均匀性,保证不分层、不离析、不漏浆,运送到浇筑地点时混凝土应适合于施工要求。
②缩短运输时间,减少运转次数。从搅拌机卸料到浇筑完毕的允许时间:当混凝土强度≤C30时,不得超过120分钟。(气温≤25°C)和90分钟(气温>25°C);
③使用泵送混凝土时,要合理的安排运输车辆的运量,保证混凝土泵能连续工作,不致间断,输送管道应尽量是直线,转弯宜缓,要防止管内混入空气,造成阻塞。
(1)桩基砼灌注前准备工作
在灌注水下砼灌注前,必须对砼运输车辆行走路线,砼预计灌注数量(提供给砼拌和站)、导管的水密承压试验和接头抗拉试验以及起吊、运输、泥浆排放等各项工作进行全面检查,是否准备充分能够满足灌注需要。
在进行水密试验及接头抗拉试验前必须通知监理工程师到场进行旁站,要求水密承压试验的水压不小于孔内水深1.3倍的压力,也不小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大内压力P的1.3倍。灌注砼时必须提前通知监理工程师对孔桩进行验孔和对整个灌注过程进行旁站监理。
本项目钻孔桩基均采用高性能C30水下混凝土。经现场监理清孔验收合格后组织混凝土灌注。混凝土出厂塌落度适宜为18~22cm,现场坍落度适宜为16~20cm,且应充分考虑气温、运距及施工时间的影响导致的坍落度损失。浇筑应尽量缩短时间,连续作业,使浇筑工作在首批浇筑的混凝土仍具有塑性的时间内完成。
在进行混凝土施工前,实验室首先对进场材料进行试验,合格后,按批复的配合比进行配料,首先测砂石料含水量,计算施工配合比,根据施工配合比将每盘各材料用量分别输入计量系统,开盘,然后对砼拌合物进行检验各项指标符合要求后,才能允许使用。
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30~40cm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,即可打开漏斗底部阀门,借助混凝土重量排除导管的水,进行水下混凝土的灌注。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。保证导管埋管深度在2~6m后,再提升导管,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,在夜间车流量较少的时候集中外运,防止污染环境。
(2)安装导管
采用内径φ300mm
展开阅读全文