精细化操作手册桥梁工程Word文件下载.docx
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钻孔过程中,孔内应保持一定稠度的泥浆,在较好的粘土层中钻孔,也可灌入清水,钻孔时孔内自造泥浆,达到固壁效果。
◆检验标准:
A.桩位测量要求中心位置偏差≤5mm。
B.埋置护筒要求:
护筒平面位置应埋设正确,偏差不得大于50mm。
护筒顶标高应高出施工最高水位1.0~1.5m。
C.泥浆一般比重以1.15~1.2为宜。
(2)钻孔
钻机钻进所需的沉淀池和供水池应设钻机排水口的同侧,与钻机的距离可根据地形决定,两池的总容积一般为钻孔完成后总排渣体积的1.2~2.0倍。
1)钻机就位。
立好钻架并调整和安设好起吊系统,将钻头吊起,放进护筒内。
启动卷扬机把转盘吊起,垫方木于转盘底座下面,将钻机调平并对准钻孔。
然后装上转盘,要求转盘中心同钻架上的起吊滑轮在同一铅垂线上。
钻杆位置偏差不得大于2cm,在钻进过程中要经常检查转盘,如有倾斜或位移,应及时纠正。
起动卷扬机,吊起方钻杆穿过转盘并联结到钻头,装好方形套夹住方钻杆,准备钻进。
2)开钻。
开钻前,配制好比重为1.15~1.2的泥浆进入泥浆池及孔内。
启动钻机慢速钻进。
在钻孔过程中,及时检查泥浆比重,控制在1.2~1.3之间。
粘度控制在16~22秒,发现不符,及时调整。
若发现地形、地质与提供资料不符合,应及时与钻探和设计单位联系。
3)接长钻杆。
当一钻杆钻完时,先停止转盘转动,并使循环系统延续工作至孔底沉渣基本排净(约1~3分钟),然后关闭泥浆泵接长钻杆。
在接头法兰盘之间垫3~5毫米厚的橡皮圈,并拧紧螺栓,以防漏气、漏水,然后如上述工序,一切正常后继续钻进。
4)控制钻速:
在硬粘土中钻进时,用一档转速,放松起吊钢丝绳自由进尺。
在普通粘土、砂粘土中钻进时,可用二、三档转速,自由进尺。
在砂土或含少量卵石中钻进时,宜用一、二档转速,并控制进尺,以免陷没钻头或抽吸钻渣的速度跟不上。
遇地下水丰富易坍孔的粉砂土,宜用低档慢速钻进,减少钻头对粉砂土的搅动,同时加大泥浆比重和提高水头,以加强护壁,防止塌孔。
测绳测量孔深泥浆配比检测
班组在作业时,按照下列标准进行质量控制;
每道工序完成后,质检员按照下列要求进行检验。
灌注桩允许偏差表
序号
项目
允许偏差
检验频率
检验方法
范围
点数
1
△混凝土抗压强度
符合设计要求
每
根
桩
符合要求
2
△孔径
不小于设计规定
用探孔器检验
3
△孔深
+500mm
用测绳测量
4
桩位
基础桩
100mm
用尺量
排架桩
顺桥纵轴线方向
50mm
垂直桥纵轴线方向
5
斜桩倾斜度
+15%tanθ
用垂线测量计算
6
垂直桩垂直度
L/100
7
沉淀厚度
摩擦桩
0.5d,且不大于500mm
开始灌注混凝土前用测绳测量
端承桩
注:
①表中θ为斜桩纵轴线与铅垂线间的夹角,单位:
度(°
)。
②表中L为柱的长度(mm)。
③表中d为桩的直径(mm)。
(3)钢筋笼制作
1)钢材进场应具有出厂质量证明书和试验报告单,进场后收集合格证,监理工程师制作试件送平行检测。
2)钢筋笼加工制作具体要求如下:
A.钢筋在下料前,首先应熟悉设计图纸,对各种规格的钢筋长度和数量进行核对。
同时保证设计要求的钢筋根数。
C.钢筋的表面应洁净、无损伤,使用前应将表面的油渍、漆皮、鳞绣等清理干净,带有颗粒状或片状老绣的钢筋不得使用;
除锈后钢筋表面有严重的麻坑、斑点,已伤蚀截面时,应降级使用或剔除。
D.钢筋笼的加强筋的间距为2m,采用单面焊,焊缝应不小于10d,,设在主筋的内侧,加强箍筋应同主筋进行焊接;
螺旋筋在主筋的外侧。
E.螺旋筋在桩顶10m范围内螺距加密为10cm,其余为20cm。
F.钢筋笼主筋采用机械连接,接头采用镦粗直螺纹连接接头。
受力筋的连接接头应设置在内力较小处,并应错开布置。
G.为确保钢筋保护层厚度,钢筋保护层垫块采用圆饼式滚轮砂浆垫块。
每隔2m设置一组,每组4个均匀设于桩基钢筋四周。
H.每根桩在桩身钢筋内侧按桩径正三角(三根)布置声测管,声测管采用铁丝绑扎在钢筋笼上。
两端用钢板封闭,以防泥浆、杂物等堵塞管道。
I.钢筋骨架在运输过程中应采取适当的措施防止其变形。
A.钢筋笼加强筋与主筋全部点焊焊接,螺旋筋与主筋绑扎;
主筋焊接长度和质量符合设计和规范要求,接头相互错开。
钢筋上粘附的锈、油污、砂浆等附着物应彻底清除,以免影响其与混凝土的效果。
B.钢筋笼制作允许误差和检验方法应符合下表规定:
钢筋笼制作允许误差和检验方法
钢筋骨架长
±
10mm
尺量检查
钢筋骨架宽、高或直径
5mm
受力钢筋间距
20mm
箍筋间距或螺旋筋间距
(3)清孔
终孔检查后,迅速清孔,不得停歇过久,使泥浆、钻渣沉淀增多,造成清孔工作的困难,甚至坍孔。
清孔后应在最短时间内灌注混凝土。
根据钻孔方法,在用正循环回旋钻机钻孔时,可在终孔后停止进尺,利用钻机的循环系统的泥浆泵持续清孔渣30分钟左右。
清孔完成后,监理工程师复核沉渣厚度。
孔底沉渣厚度不大于0.3d。
(4)装吊钢筋骨架
当泥浆比重为1.15~1.18时,再放钢筋笼。
1)钻孔桩的钢筋应按设计要求预先焊成钢筋笼骨架,分段就位,吊入钻孔。
2)钢筋笼骨架吊放前应检查孔底深度是否符合要求,孔壁有无妨碍骨架吊放和正确就位的情况。
在以上情况均通过监理工程师验收合格后,方可安放钢筋骨架。
3)钢筋骨架在运输吊装过程中均不得使骨架变形。
钢筋骨架可利用钻机塔架起吊,为保证骨架起吊时不变形,宜用两点吊,第一吊点,设在骨架下部、第二吊点设在骨架长度的中点到上三点之间。
接着起吊直到骨架同地面垂直,停止起吊。
解除第一吊点,检查骨架是否顺直,如有弯曲应整直。
当骨架进入孔口后,应将其扶正并下降,严禁摆动碰撞孔壁。
当骨架下降到第二吊点附近的加劲箍接近孔口时,可用木棍或钢钎(视骨架轻重而定)等穿过加劲箍的下方,将骨架临时支承于孔口,将吊钩移至骨架上端,取出临时支承,继续下降到骨架后一个加劲箍处,按上述办法暂时支承。
此时可吊来第二节骨架,使上下两节骨架位于同一竖直线上,进行焊接。
最后一个接头焊好后,全部接头就可下沉入水。
接头完成,稍提骨架,抽去临时支托,将骨架慢慢下降,如此循环,使骨架降至设计标高为止。
最后用四根铅丝将骨架绑牢在钻架底盘或临时设于孔口的井字架上,即可松开骨架的吊点。
监理检查钢筋笼之作质量钢筋笼吊装时检查接头质量
测量钢筋骨架的标高是否与设计标高相符,偏差不得大于±
5cm。
(5)二清
放好导管后,通过导管进行二次清孔,测定好泥浆比重为1.15左右,沉淀≤10cm,孔径、孔深符合设计要求时,报监理同意后,开始浇注砼。
(6)灌注水下混凝土
采用直升导管法灌注水下混凝土。
1)准备工作
导管在钻孔旁预先分段拼装,在吊放时再逐段拼装。
导管吊放时,应使位置居孔中、轴线顺直,稳步沉放,防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。
导管顶部应设置漏斗,其上方设溜槽,储料斗和工作平台。
储料斗和漏斗高度除应满足导管拆卸等操作需要外,并应在灌注到最后阶段时,能满足对导管内混凝土柱高度的需要。
在完成以上准备工作后,再根据施工要求,铺设坡道,准备混凝土拌和机具、砂石、水泥等各种原材料,准备拌制混凝土,灌注钻孔桩。
2)水下混凝土的灌注
A.灌注水下混凝土是钻孔桩施工的重要工序,应特别注意。
钻孔应在成孔质量检验合格后,方可开始灌注工作。
B.灌注前,对孔底沉淀层厚度应再进行一次测定。
如厚度超过规定,可用喷射法向孔底喷射3~5分钟,使沉渣悬浮,然后立即灌注首批混凝土。
C.剪球、拔栓或开阀,将首批混凝土灌入孔底后,立即测探孔内混凝土面高度,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,应按事故处理方法进行处理。
D.灌注开始后,应紧凑地、连续地进行,严禁中途停工。
导管提升时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,移到钻孔中心。
当导管提升到法兰接头露孔口以上有一定高度,可拆除1节和2节导管(视每节导管长度和工作平台距孔口高度而定)。
此时,暂停灌注,先取走漏斗,重新系牢井口的导管,并挂上升降设备,然后松动导管的接头螺栓或快速接头,同时将起吊导管用的吊钩挂上待拆的导管上端的吊环,待螺栓全部拆除或快速接头拆除后,吊起待拆的导管,徐徐放在地上,然后将漏斗重新插入井口的导管内,校正好位置,继续灌注。
拆除导管动作要快,时间一般不宜超过15分钟。
要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中,并注意安全,已拆下的管节要立即清洗干净,堆放整齐。
E.在灌注过程中,当导管内混凝土不满,含有空气时,后继混凝土要徐徐灌入,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。
F.当混凝土面升到钢筋骨架下端时,为防止钢架骨架被混凝土顶托上升,可采用以下措施:
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,建议使用缓凝剂;
当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时,应保持较深埋管,并徐徐灌入混凝土,以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力;
当孔内混凝土面进入钢筋骨架1~2m以后,适当提升导管,减小导管埋置深度(不得小于1m),以增加骨架在导管底口以下的埋置深度,从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。
G.为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上应加灌一定高度,以便灌注结束后,将此段混凝土清除。
增加的高度可按孔深、成孔方法、清孔方法查定,一般不宜小于0.5m,深桩不宜小于1.0m。
为减少以后凿除桩头的工作量,可在灌注结束后,混凝土凝结前,挖除多余的一段桩头,但应保留10~20cm,以待随后修凿,接灌承台。
H.在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高度减小,压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,比重增大。
如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。
在拔除最后一段长导管时,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。
I.在灌注混凝土时,每根桩应制作不少于1组(3块)混凝土试块,宜制作2组试块。
试块应妥善保护,强度测试后,应填入试验报告表。
强度不合要求时,应及时提出报告予以补救处理。
J.有关混凝土灌注情况,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。
桩头凿完后应报与监理验收,并经超声波等各种检测合格后方可浇筑砼垫层。
所有的桩基均要进行超声波或小应变检测,大应变检测比例根据设计图纸要求。
检测结果要求Ⅰ类桩≥95%,无Ⅲ类桩。
桩基超声波检测桩基小应变检测
1.3质量通病及预防措施
(1)缩颈
防治措施:
防缩径的关键是控制泥浆比重,确保泥浆能保持孔壁平衡。
1)使用直径合适的钻头成孔,根据地层变化配以不同的泥浆。
2)成孔施工时应重视清孔,在清孔时要做到清渣而不清泥,预防清孔后的在浇筑混凝土的过程中局部坍塌,导致缩径的产生。
3)成孔时,应加大泵量,加快成孔速度,快速通过,在成孔一段时间,孔壁形成泥皮,孔壁不会渗水,亦不会引起膨胀,如出现缩径,采用上下反复扫孔的办法,以扩大孔径。
泥浆黏度检测泥浆比重检测
(2)孔底沉淤
一次清孔后,不符合要求,要采取措施:
如改善泥浆性能,延长清孔时间等进行清孔。
在下完钢筋笼后,再检查沉渣量,如沉渣量超过规范要求,应进行二次清孔,二次清孔可利用导管进行。
沉渣厚度达到设计及规范要求后,应尽快进行水下混凝土灌注。
(3)坍孔
1)在施工过程中采用泥浆护壁。
2)禁止重物堆放在成孔附近或有大型机械工作造成的振动,安排多台桩机同时施工时,应该跳开施工。
3)如用上法处治,坍孔应不停时,或坍孔部位较深,宜将导管、钢筋笼拔出,回填粘土,重新钻孔。
(4)钢筋笼上浮
1)吊放好钢筋笼后应及时把钢筋骨架上端在孔口处与护筒相接固定。
灌注混凝土过程中,应随时掌握混凝土浇注标高及导管埋深,当混凝土表面接近钢筋笼底时,应放慢混凝土灌注速度,并应使导管保持较大埋深,使导管底口与钢筋笼底端间保持较大距离,以便减小对钢筋笼的冲击。
当混凝土埋过钢筋笼底端2~3m时,应及时将导管提至钢筋笼底端以上,但注重导管埋入混凝土表面应不小于2m,不大于6m。
2)当发现钢筋笼开始上浮时,现场操作人员应立即停止浇注,并准确计算导管埋深和已浇混凝土标高,马上起拔拆除部分导管,导管拆除一部分后,可适当上下活动导管,每上提一次导管,钢筋笼在导管的抽吸作用下,会自然回落一点,坚持多上下活动几次导管,直到上浮的钢筋笼全部回落为止。
(5)断桩与夹泥层
1)认真做好清孔,防止孔壁坍塌。
导管要有足够的抗拉强度,能承受其自重和盛满混凝土的重量,内径应一致,其误差应小于±
2毫米,内壁须光滑无阻,组拼后须用球塞、检查锤作通过试验。
2)尽可能提高混凝土浇注速度,开始浇混凝土时尽量积累大量混凝土,产生极大的冲击力可以克服泥浆阻力;
快速连续浇注,使混凝土和泥浆一直保持流动状态,可防导管堵塞。
3)严格控制导管埋深与拔管速度,导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m—4m,不宜大于6m或小于1m,及时测量混凝土浇灌深度,严禁把导管底端提出混凝土面。
提升导管要准确可靠,灌注混凝土过程中随时测量导管埋深,并严格遵守操作规程,在施工过程中,要控制好灌注工艺和操作,抽动导管使混凝土面上升的力度要适中,保证有程序的拔管和连续灌注,升降的幅度不能过大,如大幅度抽拔导管则容易造成混凝土体冲刷孔壁,导致孔壁下坠或坍落,桩身夹泥,这种现象尤其在砂层厚的地方比较容易发生。
4)灌注水下混凝土前检查导管是否漏水、弯曲等缺陷,发现问题要及时更换。
5)经常检测混凝土拌和物,确保其符合要求。
(6)桩顶局部冒水、桩身孔洞
1)控制导管的埋深,灌注过程中做到导管勤提勤拔。
2)混凝土倾入导管的速度应根据混凝土在管内的深度控制,管内深度越深,混凝土倾入速度越应放慢。
在可能的情况下,应始终保持导管内满管混凝土,以防止桩身形成高压气包。
实际施工中,往往因为导管每次起拔后管内都会形成空管,再次灌注时,桩身形成高压气包就很难避免。
因此,应在灌注过程中适当上下活动导管,把已形成的高压气包引出桩身。
(3)加适当缓凝剂,确保混凝土在初凝前完成水下灌注。
(7)桩身上段混凝土强度低
1)依据桩径和桩底的浓度,正确确定出第一斗混凝土的体积,一般可取1.5~2.0m3,也可以按桩身的设计体积的10%加以控制或控制超灌量,待桩顶的浮浆全部溢出后才停止灌注。
2)成桩质量与桩身的浇注高度有关,一般控制成桩高度高出设计桩顶标高0.5~1.0m。
待凿去高出部分的混凝土后,剩余部分不应有浮浆和夹泥,混凝土标号应符合设计要求,否则要返工重浇。
1.4精细化施工重点控制措施
(1)遇到障碍物处置措施
中山路整治项目桥梁桩基因与老桥位置较近,可能存在抛石回填段或者碰到原有桩位情况。
精细化措施:
1)调查原桥梁设计图纸,集合现场调查情况进行判断;
2)围堰后对河道抛石回填段进行清理,清理完毕后采用粘土回填,埋设钢护筒;
3)假设新建桩位碰到原有松木桩加固位置,则采用挖掘进进行拔除;
4)假设新建桥桩桩位与旧桥桩位有冲突,则进行设计调整,或者在争得建设单位、监理单位及设计单位的同意后调整施工工艺,采用冲抓方式成孔;
5)假设新建桥桩遇到现状或者废弃的雨水出水口,则采用加长钢护筒,埋设时确保钢护筒超过出水口底标高1m。
(2)钢筋笼施工质量控制措施
钢筋笼的制作质量控制对于钻孔灌注桩成桩质量较为关键,主要体现在钢筋笼配料、尺寸、保护层垫块及焊接工艺上。
1)钢筋笼焊接
每隔2M左右采用加强筋成型法。
加强筋设在主筋内侧,并用三角内撑将它加固,在加强筋外侧点焊主筋,主筋与加强筋必须垂直,再绑扎箍筋。
主筋的焊接长度为10D(双面焊),为确保质量长度加1CM,接头位置错开。
2)钢筋笼保护层设置
除正常设置钢筋笼保护层以外,在施工过程中钢筋笼竖直对准孔口中心后要缓缓下放,力求不使“︺”筋(也称钢筋耳朵)刮伤孔壁。
同时在钢筋笼吊装过程中,砂浆预制圆形垫块安装时注意圆钢筋纵向与骨架纵向一致,垫块能够在骨架下放时滚动,数量适中,分布均匀。
3)钢筋笼配料时要考虑充足的深入承台钢筋部分。
(3)桩位精度控制
1)测量工作确保埋设护筒前进行桩位测设,埋设护筒后进行桩位复核并采用十字丝法定位,开钻前再进行一次桩位复核。
2)测量采用两组人员进行交叉测量,确保测量工作的准确性。
(4)混凝土灌注高度
1)在灌注砼快要结束时,放慢灌注速度,准确计算埋深,不时上下抽动导管,使砼缓慢下落。
2)为了保证桩头的质量,必须超灌大于1.5m。
3)当砼灌注完毕后,应慢慢将导管拔出,拔得太快砼容易松散或空洞,影响砼质量。
2.承台、桥台精细化施工
2.1工艺流程
混凝土拌制、输送
2.2施工方法、检验标准及质量控制措施
(1)基坑开挖
桩身砼达到一定的强度后进行基坑开挖。
在基坑开挖线以外5m处设置纵横向截水沟将地表水排入天然水沟。
基坑排水采取在基坑四周设排水沟及集水坑,并由专人负责排除基坑积水,严禁积水浸泡基坑。
采用挖掘机放坡开挖,坑底预留30cm人工清底。
并根据地质情况,设置木桩或钢管桩等临时支护措施,防止边坡坍塌。
(2)凿除桩头、桩基检测
破桩头前,应在桩体侧面用红油漆标注高程线,以防桩头被多凿,造成桩顶伸入承台内高度不够。
破除桩头时应用采用空压机结合人工凿除,上部采用空压机凿除,下部留有10~20cm由人工进行凿除。
凿除过程中保证不扰动设计桩顶以下的桩身砼。
严禁用挖掘机或铲车将桩头强行拉断,以免破坏主筋。
将伸入承台的桩身钢筋清理整修成设计形状,复测桩顶高程,进行桩基检测。
(3)钢筋绑扎
承台基坑开挖至设计基底高程经检验合格后,立即浇筑基础垫层砼。
钢筋绑扎应在垫层砼达到设计强度75%后进行。
在垫层面上弹出钢筋的外围轮廓线,并用油漆标出每根钢筋的平面位置。
承台钢筋集中加工,现场进行绑扎,底层承台钢筋网片与桩身钢筋焊接牢固;
搭设钢管架绑扎、定好上层承台钢筋和预埋于承台内的墩身钢筋。
桥台钢筋施工桥台模板施工
(4)模板安装
承台模板宜采用大块钢模,吊机配合安装。
也可采用组合钢模板,胶合板支立。
模板立设在钢筋骨架绑扎完毕后进行。
采用绷线法调直,吊垂球法控制其垂直度。
加固通过型钢、方木、拉杆与基坑四周坑壁挤密、撑实,确保模板稳定牢固、尺寸准确。
墩身预埋钢筋的绑扎在模型立设完毕后进行,根据模型上口尺寸控制其准确性,采用与承台钢筋焊接,形成一个整体骨架以防移位
(5)灌注砼
混凝土采用商品混凝土,罐车运输,泵送混凝土施工,插入式振捣器振捣。
混凝土的浇筑环境温度昼夜平均不低于5℃或最低温度不低于-3℃,局部温度也不高于+40℃,否则采用经监理工程师批准的相应防寒或降温措施。
在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完上层混凝土,混凝土下落高差大于2.0m时,设串筒或溜槽。
混凝土分层浇筑,分层厚度控制在30~45cm。
振捣采用插入式振动器,振捣时严禁碰撞钢筋和模型。
振动器的振动深度一般不超过棒长度2/3~3/4倍,振动时要快插慢拔,不断上下移动振动棒,以便捣实均匀,减少混凝土表面气泡。
振动棒插入下层混凝土中5~10cm,移动间距不超过40cm,与侧模保持5~10cm距离,对每一个振动部位,振动到该部位混凝土密实为止,即混凝土不再冒出气泡,表面出现平坦泛浆。
承台施工允许误差,除设计有特殊规定外,符合下表的规定。
承台的允许偏差和检验方法
允许偏差(mm)
尺寸
30
尺量:
长、宽、高各2点
顶面高程
20
水准仪:
测量5点
轴线偏位
15
全站仪:
测量纵横各2点
混凝土强度
在合格标准内
至少取两组
(6)基坑回填
砼达到设计强度后进行基坑回填,湿陷性地段桥墩承台采用3∶7灰土回填,如图下图所示,基坑四周同步进行;
回填土分层回填,每层厚度10~20cm,用打夯机夯实。
(7)养生
在混凝土浇筑完成并且初凝后,予以洒水养护保证混凝土表面经常处于湿润状态为准,养生期应符合规范要求。
在混凝土表面盖上保持湿润的塑料薄膜等能延续保持湿润的材料,养护用水及材料不能使混凝土产生不良外观质量影响。
2.3质量通病及预防措施
(1)桩头过短:
桩头不满足深入承台10厘米要求
预防措施:
保留桩头30厘米左右,进行第二遍桩头凿除。
(2)桩头钢筋被混凝土污染及钢筋弯曲:
处理措施:
桩头凿除时避免碰撞钢筋,弯曲钢筋采用钢筋卡子调直;
被混凝土污染的钢筋采用钢丝刷子清理干净。
(3)垫层混凝土宽度及强度不够:
垫层混凝土宽出承台50厘米,如基坑底为流塑状土质时,可在下抛些片石、压碎过的试块或凿除桩头后的混凝土进行挤淤,然后采用标号高的混凝土浇注垫层。
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