大王庄中桥桩基础施工方案.docx
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大王庄中桥桩基础施工方案
大王庄中桥桩基础施工方案
一、编制依据:
1.《驻马店至信阳段高速公路施工图》,《驻马店至信阳段高速公路合同文件施工规范》。
2.国家和交通部颁发的施工规范
(1)《公路桥涵设计规范》JTJ021-89
(2)《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024-85
(3)《公路桥涵施工技术规范》JTJ0041-2000
(4)《钢筋焊接及验收规范》JTJ18-84
(5)《公路工程施工安全技术规范》JTJ067-95
(6)《公路工程质量检验评定标准》JTJ071-98
二、工程概况:
2.1大王庄中桥(中心桩号K72+045),4跨20米,交角为90º,桥梁全长85.04米,全桥共有24根灌注桩:
0#桥台设计基桩8根,桩径1.5m,设计桩长29m;1#、2#和3#桥墩设计基桩各4根,桩径均为1.5m,设计桩长均为28m;4#桥墩设计基桩4根,桩径1.5m,设计桩长22m。
2.2地理环境特点及地质情况
本标段位于淮河以南,耕地多为水田。
地下水位埋深较大。
地下水对混凝土构筑物不具侵蚀性。
各桥均位于松散土层地区,在勘探深度内,所见土层均为第四季沉积层,岩性主要为灰褐色、棕黄色及灰绿色亚粘土、粘土和姜黄色粉砂及砾砂。
土层结构相对较简单稳定,土的工程性质较好。
地震基本烈度为6度。
三、施工准备
3.1道路及场地平整
临时道路已经贯通,并用砂砾硬化压实。
便道宽5米,边沟1米。
为保证正常施工,所有位于稻田区的工作场地均须填筑约30cm厚的天然砂砾层,并在场地周围设置排水沟。
3.2供水、供电
现场供电线路已经铺设并调试完毕,施工用水为打机井抽水。
3.3材料准备
水泥,粗细集料和钢筋均已通过实验检测并符合JTJ041-2000的规定,砼由现场搅拌站搅拌供应。
3.4测量准备
3.4.1施工放样
用全站仪定出桥墩、桥台中心线位置,用三角网复测无误后,沿平行于桥位中心线的界桩外10米左右设置牢固的控制桩。
按设计图纸放出基桩中心位置,用十字交叉法放出控制桩,桩位应设置于不易被扰动的地方。
3.4.2施工测量应注意的几个问题
① 测量人员必须认真细致.
② 桩位的平面位置和高程控制必须严格复核确认无误后方可进行施工。
③ 测量的计算和施测,均应有他人进行复核和复测工作,以减少失误。
3.5技术准备
3.5.1认真组织有关人员熟悉设计图纸并进行核对工作。
要求全体施工技术人员全面了解设计意图,做到心中有数。
3.5.2严格执行技术管理制度。
对关键工序制定详细的施工工艺,以确保施工质量。
3.5.3认真做好各项工程的试验工作,及时提供现场施工的各项技术参数。
3.6设备配备
混凝土搅拌机2台,400L。
配料机2台
汽车吊一辆。
钻孔机1台
高压泥浆泵2台
电焊机2台
潜水泵2台
四、施工部署
4.1施工组织机构图(见附图一)
4.2施工进度计划
K72+045大王庄中桥基桩(0#墩A桩)于2001年10月29日开挖,2001年10月30日基桩开挖完毕,预计2001年11月23日完成桩基灌注。
如遇不可抗力因素,工期向后顺延。
五、施工工艺:
5.1工艺流程图(见附图二)
5.2制作、埋设护筒
护筒采用钢护筒或砼护筒两种,钢护筒用3mm厚的钢板制作,其内径比钻孔设计直径大30cm,护筒高1.2m。
砼护筒采用与桩基础同标号的C20砼,就位支摸浇筑成型,护筒壁厚10cm,护筒高度1.2m,其内径比钻孔设计直径大30cm。
桩位经监理工程师验收合格后,护筒周围的土必须夯实,桩孔的中心控制桩应留下,以便控制护筒埋设位置,埋设完毕后,应用十字交叉法将四个控制点测放到基桩的四周,以确保中心桩位正确,并测定四个点的标高,以控制钻孔深度。
护筒顶标高应高出设计桩顶标高至少30cm,且应高于地下水位1.5m以上,护筒的平面位置偏差一般不得大于2cm,护筒中心与桩轴线偏差不大于2cm。
5.3制备泥浆
制作泥浆选用膨润土或塑性指数IP≥17的粘性土,先将粘土加水浸透,然后以搅拌机或人工拌制。
采用冲击钻进时,可在钻孔内直接投放粘土,以钻锥冲击制成泥浆。
在工地上应设置制浆池,储浆池,沉淀池,并用循环槽连接。
制成的泥浆经过沉淀池流入储浆池,通过泥浆泵压入钻孔内,钻孔内的泥浆流入沉淀池后再流入储浆池,如此循环,减少对环境的污染。
配制泥浆的相对密度正循环回转钻、冲击钻r=1.05~1.20,反循环回转钻r=1.02~1.06,粘度18~22秒,含砂率≤4%。
净化采用重力沉淀法,制浆池的尺寸为4×6×8米,距孔中心大于5m,它和沉淀池的总体积应为钻孔完成后总排渣量体积的2.0倍。
5.4成孔工艺
5.4.1钻机就位后,机身应平正,塔顶滑轮轴心、磨盘中心、钻锥中心与桩心应四点位于同一垂线上,横向偏移≤5mm,钻机四条支腿下需垫4根200×300×200mm的垫木,垫木下地面应坚实平整,钻进时机身与钻塔保证平稳竖直,钻孔周围需设防水墙、排水沟。
5.4.2初钻:
先启动泥浆泵和转盘,使之空转一段时间,待泥浆输出钻孔中一定数量后,方可开始钻进,接、卸钻杆的动作要迅速、安全,争取在尽快的时间内完成,以免停钻时间过长,增加孔底沉淀。
5.4.3钻进:
开始钻进时,进尺应适当控制,在护筒底,应低档慢速钻进,使刃脚处有坚固的泥皮护壁,钻至护筒下1米后,可正常速度钻进,如发现漏浆时,可提起钻锥,向孔内倒入粘土,再放下钻锥倒转,使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙,稳住泥浆继续钻进。
开钻前应调制足够数量的泥浆,钻进过程中要不断补充足够的泥浆,并保证泥浆面的相对稳定,并按时检查泥浆指标,遇土层变化应增加检查次数,并适当调整泥浆指标。
在钻进的过程中,应制作一孔规仪。
随时测量孔径及钻孔的垂直度,若发生缩径或钻孔偏移,应立即采取措施纠正。
5.4.4如遇地下不良地基,无法钻进,可根据情况采用人工挖孔工艺.
① 使用范围:
挖孔灌注桩适用于无地下水或少量地下水,且较密实的土层或风化岩层。
若孔内产生的空气污染物超过现行《环境空气质量标准》规定的三级标准浓度限值时,必须采用通风措施,方可采用人工挖孔施工.
② 技术要求:
挖孔施工应根据地质和水文地质情况,因地制宜选择孔壁支护方案,确保施工安全并满足设计要求.
挖孔达到设计深度后,应进行孔底处理.必须做到空地表面无松渣、泥、沉淀土.
5.4.5清孔:
终孔检查后应迅速清孔,将钻锥稍提离孔底10~20cm空钻,压入相对密度为1.1~1.2的泥浆,把钻孔内悬浮钻渣较多的泥浆置换出来,清孔后泥浆比重控制在1.15~1.25之间。
清孔后孔底沉渣厚度不得大于0.4倍桩的直径,并且不得用加深孔底深度的方法代替清孔。
5.4.6制作及安装钢筋笼:
① 钢筋骨架在现场加工,采用箍筋成型法。
桩加劲箍设在主筋内侧和声测管外侧,每2m设一道,素混凝土段检测管范围内每1m一道,其搭接部分均为双面焊,基桩主钢筋连接采用搭接或焊接,钢筋接头应按规范错开1.3倍的搭接长度,主筋搭接长度不小于40d,焊接长度,采用单面焊,其长度不小于10d,双面焊,其长度不小于5d。
每根桩中设3根Φ57钢管,作为声测管,检测混凝土质量,三根钢管均匀地分于钢筋笼内侧,通过辅助钢筋与基桩钢筋笼主筋搭接点焊,搭接点焊长度不小于40d,若与主筋不对应,可加短钢筋焊接在辅助钢筋上,伸入主钢筋笼的长度不小于1m,检测管接头处套Φ70钢管,两头围边焊连接,其接头处与底部密封,顶部最好用钢板焊接封固,防止砂浆杂物堵塞管道。
② 钢筋笼的吊装方法如下:
吊运时吊点位置,由吊点处钢筋笼重产生的负弯矩,与吊点间由钢筋笼重产生的正弯矩相等的原则确定,采用3点起吊,吊点位置分别位于0.207L、0.293L和0.793L处。
当钢筋笼整体离开地面一定高度后,向钢筋笼底部施加向下压力(或反向拉力),使之倾斜,并缓缓起吊,这时钢筋笼倾斜度会渐渐增大,直至钢筋笼完全垂直离地,将笼子移至钻孔的正上方,缓缓放入孔内,下放整个钢筋笼至设计标高。
在钢筋笼上口焊接4—6根与钓钩长相同的钢筋,以便检查钢筋笼的中心位置。
5.4.7砼灌注
混凝土现场机械搅拌:
混凝土的粗骨料选用卵石,如用碎石,宜适当增加含砂率,骨料最大粒径不应大于导管内径的1/6-1/8和钢筋最小净距的1/4,同时不应大于40mm,细骨料采用级配良好的中砂。
水灰比控制在0.5~0.6之间。
混凝土拌合物应有良好的和易性,在运输和灌注过程中无显著离析渗水,灌注时保持有足够的流动性,坍落度宜为18~20cm,首批灌注混凝土的初凝时间不得早于桩全部混凝土灌注完成的时间。
灌注混凝土采用φ30刚性导管进行灌注,中间节采用3m长,下端节可采用4-6m,漏斗可配长约1m的上节导管,以便调节漏斗高度。
导管使用前,除应对其规格、质量和拼接构造进行认真的检查外,还需做拼接、过球、水密承压试验,进行水密试验的水压不小于井孔水深的1.5倍压力,承压试验时水压不小于导管壁可能承受最大内压力Pmax,
Pmax=rchcmax-rwHw
rc--砼的密度(KN/m3)hcmax--导管混凝土最大高度
rw--井孔内水或泥浆的容重Hw--井孔内水或泥浆的深度
导管上口设置储料槽和漏斗,在灌注末期,漏斗底口高出井孔水面或桩顶的高度按hc≥(P0+rwHw)/rc(P0取150Pa),当钻孔桩顶低于井孔中水面时,漏斗底口高出水面不宜小于4-6M,当桩顶高出井中水面时,漏斗底口高出桩顶不宜小于4-6M,当计算值大于上述规定时应采用计算值。
漏斗用3mm厚的钢板制成棱锥形。
储料斗亦可用3mm厚的钢板制作,和漏斗的总容积不应小于首批灌注混凝土的量,可按下式计算:
V≥πd2/4h1+πD2/4Hc>=πd2/4rwHw/rc+πD2/4Hc
≥π×0.302/4×1.1×54.4/2.4+π×1.82/4×1.6
≥5.84(m3)
灌注混凝土前应探测孔底沉淀厚度,如大于规定宜再次清孔,但应注意孔壁稳定,防止塌孔,混凝土运至灌注地点应检查其均匀性和坍落度,不合要求应进行第二次拌合,符合要求后才可使用。
首批混凝土灌注量较大,须在漏斗下设栓、阀以储存混凝土,待漏斗和储料斗内储量够才开启栓、阀,使首批混凝土一次降落到导管底,立即测孔内混凝土面的高度,计算导管埋置深度,导管埋入砼的深度不小于1m,如符合要求即可正常灌注。
灌注开始后应紧凑,连续地进行,严禁中途停工,灌注过程中,应注意观察管内混凝土下降和孔内泥浆面上升的情况,及时测量孔内混凝土面高度,应保证导管埋入混凝土的深度为2-4米,正确指挥导管的提升和拆除,拆除导管的速度要迅速,要防止螺栓橡胶垫和工具掉入孔中,拆下的导管要立即洗干净,堆放整齐。
在灌注过程中,混凝土要徐徐灌入,不可整斗地灌入漏斗和导管,以免产生高压气囊,挤出管间节的橡皮垫,而使导管漏水。
当混凝土面升到钢筋骨架下端时,要防止钢筋骨架被混凝土顶托上升,为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上应加灌一定高度,不宜小于0.5米。
在灌注结束时,如混凝土顶升困难,可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉渣,使灌注工作顺利进行,拔除最后一段长导管时,拔管速度要慢,以防沉淀的泥浆挤入导管下,形成泥心。
灌注每根桩时留砼试块,不小于4组,要有专人记录有关混凝土灌注情况。
钻孔过程中,应预防坍孔,糊钻,钻孔偏斜等各种事故的发生,若发生事故应及时处理。
六、质量保证措施
6.1加强科学管理,推行全面质量管理体系。
建立内部工程监理制度,用科学的质量检测手段实现“质量一流”的目标。
强化质量意识,严格岗位培训,把各主要技术工种工人,施工管理层的队长、班组长、技术员、质量员、材料员作为质量教育的重点,实行严格的岗位培训,主要岗位持证上岗。
6.2坚持“三工”、“三检”制度,使工程质量始终处于受控状态,“三工”工前技术交底,工中检查指导,工后总结评比。
“三检”自检、互检、交接检。
做到一次性合格率100%,不返工。
实行质量岗位责任制,奖优罚劣。
6.3加强检测手段,加强测量工作,组织测量人员运用先进的测量仪器,科学地测量手段,保证分项工程位置尺寸准确,符合设计要求。
钻进前利用控制桩复核桩中心位置,防止发生位移。
6.4在钻进的过程中,利用孔规仪检测钻孔是否缩径、倾斜,若发现应及时纠正。
6.5在装卸钻杆、导管时,防止量测工具及杂物掉入钻孔内。
6.6应控制钻速和进尺,经常检测泥浆的各种性能指标,以防粘钻。
6.7注意地层的变化,改变泥浆的性能指标,防止坍孔。
6.8在浇筑混凝土时,要使初次灌注混凝土足量,导管应有很好的密封性,以防导管漏水。
6.9注意控制砼的坍落度及灌注时间,以防止卡管事故发生。
6.10在浇注时应控制导管的埋深不宜大于6m,以防埋管。
七、安全施工保证措施
7.1行政措施
7.1.1经理部内有严密的安全监督体系,并经常对参施人员进行安全教育,提高安全意识。
7.1.2专职安全员要认真做好安全监督工作,建立安全台帐,对进入施工现场的机械及参施人员进行安全教育。
7.1.3现场施工时必须佩带安全帽和安全带。
7.2临电安全措施
7.2.1非电工不得乱拉线、过路电缆应采取安全防护,用土埋好。
7.2.2必须建立对现场的线路设施的定期检查制度,并记录备案。
7.2.3施工机具,车辆及人员应与内外线路保持安全距离,达不到规范规定的最小距离时,应采取可靠的防护措施。
7.2.4使用手动、电动工具,必须戴好绝缘手套,穿绝缘鞋,工具的电源线、插头插座应完好。
7.2.5配电采用三相五线,采取按零接地保护方式。
7.3施工机具安全防护措施
7.3.1施工现场应有施工机械安装、使用、检测、自检记录。
7.3.2对各作业队施工机械要签定安全协议书。
7.3.3加强对机械操作人员的教育,严格按规程操作机械。
7.4消防保卫措施
7.4.1昼夜有值班人员,并记录值班日志。
7.4.2施工材料的存放及保管应符合防火安全要求,库房应用非燃料支搭,易燃易爆物品应专库储存,分类单独存放,保持通风。
八、文明施工现场措施
8.1现场堆料码放整齐,不妨碍交通,料具和购配件应按施工平面图指定位置分类码放整齐。
8.2运输道路平整畅通,施工现场严禁大小便。
8.3工现场应经常保持整洁卫生。
8.4格按照施工规范和安全操作规程施工,在作业地点挂警告牌,严禁违章操作,野蛮施工。
九、环保措施
9.1加强教育宣传工作,提高全体职工的文明施工和环保意识。
9.2钻孔泥浆集中外运至指定地点,施工中注意不使泥浆外溢污染水源和环境。
9.3少施工中的噪音和震动,不扰民。
对现场的便道经常洒水,以减少沙尘。
公路桥涵桩基础
施工组织机构图
项目负责人:
李金海
技术负责人:
凌尊跃
砼工程:
赵国伟
钻孔工程:
王洪刚
钢筋工程:
王洪杰
质量负责人:
王学志
生产负责人:
顾陈荣
桩基础结构施工
质量保证体系
技术负责人:
凌尊跃
项目负责人:
李金海
生产负责人:
顾陈荣
试验:
王立才
测量:
陈建新
钢筋砼工程:
陆弘瀚
质量负责人:
王学志
公路桥涵桩基础工程施工
材料质量保证体系
材料主管:
印友发
质量主管:
王学志
材于
料姿
储良
备
使
用
经营副经理:
孙玉和
马改朝
材料选择采购
陈建明
材料试验
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