桩基首件施工方案Word格式文档下载.docx
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2、施工场地规划
a、临时用地
临时用地的使用严格按照国家土地管理办法,先确定需要使用的面积,再向国土、林业部门申报,由国土、林业部门复核后,可以作为临时用地的才能使用。
在相应的单位工程完工后,结束临时用地的使用权,将恢复至原有的地形地貌或进一步改善土地原有的情况,恢复原有功能。
满足复耕要求后再通知相关部门验收,并交付使用。
b、施工区规划
施工前先用挖机、推土机进行场地平整,清除地表植被及腐殖土,方便机械进场及安放。
变道纵坡不大于8%,横坡不大于4%。
便道采取铺筑20cm厚度风化石,便道填土压实度控制到90%以上或面层铺筑10cm厚碎石及风化小碎石平整。
作业面四周挖排水沟,做好排水系统,保证晴雨天正常通行。
根据冷新公路《安全生产管理办法》要求,桩基施工前各类标示、标牌应安装到位,泥浆池、沉淀池等的围栏严格按要求制作,不满足要求不予开工。
c、钢筋加工区规划
先对钢筋场地清表,整平压实完成后,测量放线,预设2%的横坡,技术人员要对砼顶面标高进行控制,打桩,挂线,铺一层10cm厚C20砼(要求整个场地必须硬化),浇筑过程中严格控制砼厚度和平整度。
场地硬化完成后,按场地平面规划图布置原材料堆放区、钢筋加工区、成品区、半成品堆放区和废料池。
除钢筋加工区处,原材料堆放区、成品区、半成品堆放区场地均设置排条形砖砌支墩,支墩高出地面0.25m,宽度0.25m
表面抹灰压光,条形砖支墩间距为2m。
钢筋加工棚采用彩钢瓦棚制作,屋面为钢管桁架和彩钢板,立柱为厚壁钢管,加工棚高度为4米,在加工棚立柱上按比例设置标识牌。
所有的配电箱、分箱全部用砖砌240mm厚的砖支墩,高度为2m,把电箱镶嵌在砖支墩上,支墩表面抹灰压光。
加工场区的防、排水措施:
场区四周设置排水边沟,结构形式为砖砌边沟,砂浆抹面,高、宽均为30cm,在与场区道路交叉处,设地埋涵管等。
废料池采用二四墙砌筑,几何尺寸为4m*5m*1m。
用于堆放废钢筋。
严格区分原材料堆放区、钢筋加工区、成品区、半成品堆放区和废料池,并按要求设置各类标识牌和警示牌。
加工场地应合理选择设置地点,宜采用集中加工布置方式,减少二次搬运量,做到加工与施工互不干扰。
加工场内醒目位置应设置工程公示牌、施工平面布置图、安全生产牌、文明施工牌等明示标志。
各作业区应设置分区标识牌,焊接、切割场所应设置禁止标志、警告标志。
机械设备应悬挂机械操作安全规定公示牌(即安全操作规程)和设备标示牌。
各种原材料、半成品或成品应按其检验状态与结果、使用部位等进行标识。
钢筋应垫高堆放要离地20cm以上,下部支点应以保证钢筋不变形为原则。
钢筋的存放应保持干燥、遮盖,防止被雨水淋湿。
已经加工好的钢筋半成品应编号堆放,在旁边设置钢筋加工标识牌,明其型号、规格、长度、编号等参数,防止用错。
各种机械加工设备必须经有关部门检查验收合格后方可使用,并且作好验收合格记录,以备检查。
进场机械设备必须能满足工程质量和施工进度要求,可靠性高,安全性能好。
严格遵守持证上岗制度,机械操作人员必须熟悉掌握机械设备的操作规程。
作业人员进入施工现场必须穿戴相应劳动保护用品。
作业前应按设备的操作规程进行检查,作业中严格执行相应操作规程和有关的安全规章制度,并做好设备使用、维护、保养记录。
金属加工工作台应稳固,防止受力时位移和倾斜。
各种气瓶应有标准色、防震圈和防护帽,气瓶间距不小于5m,距明火不小于10m
且采取隔离措施。
3、施工用电
在K5+700处架设800KVA专用变压器,保证老屋院桥梁施工用电。
供电设备
功率、规格
供电部位
K5+700变压器
800KVA
老屋院大桥及1#搅拌站
4、施工人员安排及职责
主要人员表
姓名
职称
职务或职责
宋双全
工程师
项目经理
王彤
高级工程师
总工
刘爵
试验室主任
颜秋芳
质检部长
张杰
测量负责人
刘德成
桥梁负责人
余建敏
桥梁施工员
5、试验检测及测量仪器
主要仪器表
设备名称
规格、功率及容量
单位
数量
泥浆三件套
套
1
电动抗折机
台
水泥胶砂搅拌机
水泥胶砂振动台
水泥净浆搅拌机
水泥胶砂流动度测定仪
数显恒温水浴箱
稠度仪
雷氏夹
10
安定性煮沸箱
水泥养护箱
300KN自动恒应力水泥压力机
比表面积测定仪
水泥负压筛析仪
水泥软练试模
组
振动台
砼搅拌机
砂浆搅拌机
坍落度筒
4
砂浆稠度仪
容积筒
2000KN压力机
抗折试验夹具
方孔筛
2
贯入阻力仪
喷淋式养护室控制仪
恒温恒湿
砂(石)标准筛
压碎值仪
电动振筛机
针片状规准仪
游标卡尺
砂当量仪
恒温干燥箱
量筒
比重瓶
万能材料试验机(1000KN)
数量微机控制且具有联网功能
冷弯冲头
标距打点机
无侧限抗压试模
个
13
无侧限抗压强度仪
水泥滴定设备
直读试钙测定仪
砼回弹仪
钢筋保护层测定仪
全站仪
自动安平水准仪
3
6、施工设备配置
主要施工设备
钢筋切断机
吊车
25吨
冲击钻机
8t
装载机
ZL50型
挖掘机
PC220
砼搅拌运输车
8m3
辆
电焊机
BX3-330
6
搅拌机
90型
四、桩基施工方案
1、施工前准备工作
⑴测量放样
开工前,根据监理提供的导线、水准点等资料组织进行联测工作,要求导线、高程与相邻标段联测闭合。
再根据导线、水准点布设桥梁施工控制网,方便桥梁施工放样。
⑵施工水电管路安装,泥浆池和沉淀池布置。
⑶开工前组织安全技术交底,制订泥浆排放措施。
2、施工方法
1)、施工工艺流程
场地平整→桩位放线,开挖浆池、浆沟→护筒埋设→桩机就位,孔位校正→冲击造孔,泥浆循环,清除废浆、泥渣、清孔换浆→终孔验收→钢筋笼吊装→水下砼灌注
冲孔桩施工工艺流程图
2)、冲孔
(1)护筒埋设
冲孔时应先在孔口设圆形6mm钢板护筒,护筒内径比冲锤直径大200mm,深一般为1.2~1.5米(水中墩桩基钢护筒底必须伸入河床面以下0.5m,水中墩钻孔桩施工工艺同陆地钻孔桩施工工艺),且高出地面0.5m,以便泥浆循环。
护筒埋设后,其平面位置偏差不大于2cm,倾斜度不大于0.5%。
(2).冲孔泥浆
冲孔过程中,采用泥浆护壁、正循环浮碴。
冲孔泥浆采用优质粘土或膨润土调制,必要时,则掺用添加剂改善泥浆性能,添加剂品种、掺用量由试验确定。
调制好的泥浆,其性能应符合下列要求:
泥浆指标表
成孔
方法
地层
情况
泥浆性能指标要求
相对
密度
粘度
(s)
含砂率
(%)
胶体率(%)
失水率ml/30min
泥浆厚mm/30min
静切力(pa)
酸碱度(PN)
正循环
一般
1.05~1.20
16~22
≤4
≥96
≤25
≤2
1.0~2.5
8~10
易坍
1.20~1.45
19~28
≤15
3~5
(3).钻机安装就位
冲击钻机安装就位后,应底盘平稳、牢固,以保证冲孔过程中不发生沉陷和产生移动。
冲机顶部的起吊滑轮缘、十字锤中心和桩孔中心三者须在同一铅垂线上,其最大偏差控制在2cm内。
(4).钻进
A、钻孔时要察看钢丝绳回弹和回转情况,耳听冲击声音,借以判别孔底情况。
要掌握少松绳的原则,松多了会减低冲程,过于松少了犹如落空锤,损坏机具。
松软地层夹有较多石块时,一般每次松绳3~5cm,均匀密实地层5~8cm。
B、冲击过程中,要勤抽碴,勤检查钢丝绳和钻头磨损情况,及转向装置是否灵活,预防发生安全质量事故。
在不同地层,采取不同的冲程:
①粘性土、风化岩、砂砾石及含砂量较多的卵石层,宜用中、低冲程,简易钻机冲程1~2m。
②砂卵石层,宜用中等冲程,简易钻机冲程2~3m。
③基岩、漂石和坚硬密实的卵石层,宜用高冲程,简易钻机冲程3~5m,最高不得超过6m。
④流砂和淤泥层,及时投入粘土和小片石,低冲程冲进,必要时反复冲砸。
⑤砂砾石层与岩层变化处,为防止偏孔,用低冲程。
⑥岩石面倾斜较大,或高低不平,最易偏孔,可回填坚硬片石,低锤快打,造成一个平台后,方可采用较高冲程。
⑦抽碴或停钻后再钻时,简易钻机应由低冲程逐渐加高到正常冲程。
C、钻头直径磨耗不应超过1.5cm。
应经常检查,及时用耐磨焊条补焊,并常备两个钻头轮换使用、修补。
为防止卡钻,一次补焊不宜过多,且补焊后在原孔使用时,宜先用低冲程冲击一段时间,方可用较高冲程钻进。
D、当孔内泥浆含碴量增大,钻进速度减慢,每小时进尺卵石层小于5~10cm,松软土层小于15~30cm时,应进行抽碴。
一般每进尺0.5~1.0m,抽碴一次,每次抽4~5筒或抽至泥浆内钻碴明显减少,无粗颗粒,比重降至正常为止。
抽碴时应注意:
①及时向孔内补浆或补水。
如系投粘土自行造浆,不宜一次倒进以防粘钻。
②抽碴筒放到孔底后,要在孔底上下提放几次,使多进些钻碴,然后提出。
③采取孔口放细筛子或承碴盘等办法,使过筛后的泥浆流回孔内。
冲孔过程中,经常检查泥浆性能和钻孔中心位置,并采取有效措施及时改进,防止事故发生。
(5).冲孔作业分班连续进行,在土层、岩层变化处捞取渣样,判明地质情况,以便与地质剖面图相核对,施工过程中应派专人认真填写冲孔记录,当与地质剖面图严重不符时,及时问监理工程师汇报,并按监理工程师指示办理。
3)常见冲孔事故的预防及处理
(1)出现裂隙或小溶洞
根据设计图纸及现场情况,桩基施工过程中有可能出现较大裂隙及小溶洞情况,因此,必须做好溶洞地质情况下的桩基施工准备。
对于溶洞地质下桩基施工,根据不同情况,一般采取三种方法进行施工:
抛填片石法:
溶洞较小时,可采取抛填片石、黄泥,继续进行成孔施工;
套护筒法:
根据溶洞出现位置(深度在3m以上的),拟用套内护筒法施工,即用内护筒穿过溶洞的施工方案。
护筒达至深度必须穿透溶洞位置。
静压化学灌浆法:
当溶洞内有填充物填满或有流砂的,或当溶洞为空洞或填充物不满(水洞)且深度在3m以内的,在钻孔桩施工前先进行预处理,采用静压化学灌浆法固结填充物和流砂,或用此法填满溶洞,在固结体达到一定强度以后再钻孔施工。
(2).偏斜孔
加固桩机底座,使其保持水平,并定时检查,一旦发现倾斜,立即纠正;
倾斜过大的岩面,(岩面高差超过一米),需先回填片石,再用冲击钻机慢速冲孔;
冲孔形成后,经检孔器查明偏斜的位置,冲机反复扫孔,使冲孔垂直。
(3).塌孔
在陆地桩基施工中,坍孔事故较多。
究其原因,主要有以下几个方面:
护筒埋量太浅,加之周围回填土不密实而造成漏水;
操作不当,提升钻头过猛,因故停钻时间过长或放钢筋笼时碰撞孔壁;
泥浆稠度小,不到护壁的作用;
泥浆水位高度不够,对孔壁压力小;
向孔内加水时流速过大,直接冲刷孔壁;
在松软砂层钻进时,进尺太快。
处理措施:
塌孔分为孔口坍塌和孔内坍塌,要根据事故状态采取相应的措施。
孔口坍塌时,可立即拆除护筒,将护筒周围回填夯实,加长护筒并重新埋设后再钻进。
用冲击钻机成孔时,可以填入片石或卵石,反复冲击,以增强护壁。
当发生孔内坍塌时,要先判明坍塌的位置再分析具体原因。
坍孔不严重时,可回填砂和粘土混合物到坍孔处以上,采取措施后继续钻进。
坍孔严重时,应使用砂和粘土混合物全部回填,待回填物沉积密实后再行钻进。
(4).护筒脱落
出现护筒脱落应立即停止冲孔,将桩机移开,采取相应措施处理。
由于地面流水引起的可先排除流水,在原地面上填一层黏土使地面干燥、不渗漏,而后,重新安装护筒(作好护筒背后填筑)恢复冲孔孔施工。
(5).缩孔
产生原因:
缩孔是在饱和性粘土、淤泥质黏土,特别是IL>1.0处于流塑性状态的土层中出现的特有现象,其原因是此类地层含水高、塑性大,钻头经过后钻孔壁回缩,从而导致钻孔的直径小于设计的桩直径。
施工对策:
针对发生缩孔的原因,采取块、卵石土回填,而后用重量较大的冲击钻冲击,挤紧钻孔孔壁的办法处理;
或者采用在导正器外侧焊接一定数量的合金叶片进行旋转清理的办法。
预防措施:
经常检查钻头磨损状态,加强修补,必要时更换,保证冲孔垂直,防止缩孔。
在软土中钻进时,要注意控制冲程和进尺速度,充分护壁,防止软土缩孔。
(6).掉钻
由于机械故障、钢丝绳断裂、孔壁坍塌等因素造成钻头落入孔底的现象通常称“掉钻”。
发生“掉钻”后,应及时采取恰当的方法实施打捞。
同时为了防止“掉钻”,施工过程中应经常检查钢丝绳是否有断丝现象。
a.孔壁稳定的情况,直接用钻机起吊“打捞器”入孔进行打捞。
打捞前,先用“探针”探明钻头在孔中的位置为制定打捞方案提供依据。
打捞设备和打捞操作方法必须保证在抓住钻头后尽量一次成功,避免起吊至空中再度落入孔中的现象发生。
b.孔壁出现局部坍塌将钻头埋没且大部分孔壁处于稳定时,应先加大孔内泥浆的浓度,将冲击钻头放入安全的深度范围搅动泥浆以加强钻孔壁,而后,采取有效方法清除钻头上方的沉积土和淤泥,确认钻头已露出后再实施钻头的打捞工作。
孔壁随时有继续坍塌可能时,先在孔内安装长钢护筒、搅拌桩围护、帷幕法等方法加固孔壁,而后打捞钻头。
4)、成孔检查
冲孔达到设计标高后,采用孔规进行检查,孔规采用钢筋制作,孔规直径不小于桩孔设计直径,孔规长度为4D~6D(D:
桩孔直径),用汽车吊将探孔器吊入桩孔,若能自由上下,则证明桩径符合实际及规范要求。
钻(挖)孔灌注桩成孔质量标准:
项目
规定值或允许偏差
钻(挖)孔桩
孔的中心位置(mm)
群桩:
100;
单排桩:
50
孔径(mm)
不小于设计桩径
倾斜度(%)
1%的桩长,且不大于500
孔深(m)
摩擦桩:
不小于设计规定;
支承桩:
比设计深度超深不小于0.05
沉淀厚度(mm)
符合设计规定。
设计未规定时,对于直径≤1.5m的桩,≤200;
对桩径>1.5m或桩长>40m或土质较差的桩,≤300;
不大于设计规定,设计未规定时≤50
清孔后泥浆指标
相对密度1.03~1.10;
粘度17~20(Pa·
S);
含砂率<2%;
胶体率>98%。
5)、钢筋笼
钢筋笼制作在钢筋加工厂内利用钢筋笼加工机统一制作,先设定桩基主筋间距,再依次安装主筋,再进行加强筋、螺旋箍筋安装与固定。
主筋的连接采用焊接规范要求错开布置。
钢筋接头按双面焊接,加强筋、螺旋箍筋、耳筋等与主筋采用焊接(电焊条不得使用J42级焊条,必须使用J50级焊条)。
钢筋笼制作完成后再安装检测管,检测管应与钢筋笼绑扎牢固,1.5m桩基采用3根检测管成等腰三角形布置(桩径大于1.5m的桩基,每根按4根均匀布置),中间不得弯曲、变形,接头应完全密封,顶部用胶套封住,避免杂物、砼进入而造成堵管。
钢筋笼采用利用平板车运输至施工地点,再利用汽车吊安装,起吊前应仔细检查钢筋笼吊环的焊接质量,以免出现事故。
钢筋笼吊装采用两点起吊(顶点、中间点),吊点钢丝绳绑在钢筋之上,两点同时起吊,待两端同时离地后,一边缓缓提升顶点吊点,一边下放中间点吊点,直到钢筋笼完全垂直,再去除中间吊点,笼子缓缓放入孔内,下放快到顶时,用木方或槽钢横穿钢筋笼,将钢筋笼悬于孔内,再进行第二节钢筋笼吊装,主筋的连接采用焊接,焊接完成且自检合格后报请监理工程师验收,验收合格后才能下放,再进行下一节钢筋笼的吊装、连接、下放。
灌注桩钢筋骨架制作和安装标准:
允许偏差
主筋间距(mm)
±
箍筋间距(mm)
外径(mm)
不小于设计
钻孔倾斜度(mm)
桩长的1%,且不大于500mm
6)、水下砼灌注
桩基砼由拌合场集中拌合,混凝土罐车直接送到导管受料斗内,砼坍落度控制在18~22cm。
(1).灌注前准备
灌注前进行二次清孔,当二次清孔的泥浆性能指标和沉渣厚度达到设计和规范要求,并经监理工程师检查合格后,尽快进行水下混凝土灌注。
(2).砼配合比基本要求
桩基础砼标号为C30,考虑到水下砼浇筑的各种因素,在进行配合比设计时要满足以下要求:
坍落度:
18~22cm;
砼初凝时间:
≥12h;
最大粗骨料直径:
31.5mm。
(3).导管
桩基混凝土灌注采用导管法灌注。
导管采用壁厚5mm、内径ф250mm的无缝刚管,丝扣连接,在第一次使用前和使用一定时间后均按规范对其进行水密性和承压试验,检查胶垫是否老化,以保证导管接头良好、不漏气。
导管分节长段应便于拆装和搬运,一般每节长度为2m,还需加工两节1m、0.5m长作为高度调节。
导管在开始浇筑砼前离开孔底面25~40cm左右。
(4).水下砼灌注
砼集料漏斗要满足首批砼需要量要求,保证首批砼灌注后导管埋深1m以上。
同时为保证砼灌注的连续性,现场砼运输车不得少于2台,否则不得开始灌注。
如图1:
针对0-1桩基20m首批砼的计算图,首批砼需要量:
V≥(πd2h1+πD2Hc)/4
≥(3.14*0.25*0.25*(18.6*11/24)+3.14*1.65*1.65*1.4)/4
≥3.41
式中:
V—首批砼所需数量,m3;
h1——井孔砼面达到Hc时,导管内砼柱体平衡导管外泥浆压力所需的高度,即h1≥Hww/c,m;
(Hw桩基按20m计算,导管埋深按1m计算)
Hc——灌注首批砼时所需井孔内砼面至孔底的高度,Hc=h2+h3,m;
Hw——井孔内砼面以上水或泥浆的深度,m;
d——导管直径,取d=0.25m;
D——桩孔直径(考虑1.1的扩孔系数),m;
w、c——为水(或泥浆)、砼的容重,取w=11KN/m3,c=24KN/m3;
h2——导管初次埋置深度(h2≥1.0m),m;
h3——导管底端至钻孔底间隙,约0.4m,m;
用顶塞法浇筑首批砼,首批砼灌入孔底后,立即探测孔内砼面高度,计算导管埋置深度,确信符合要求后即可正常灌注。
砼浇注过程应注意以下事项:
①.灌注开始后,应紧凑连续进行,并注意观察管内砼下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内砼面高度,正确指挥导管的提升和拆除。
导管在砼内埋深控制在2~6m左右。
②.在砼灌注过程中,后续砼要沿导管壁徐徐灌入,以免在导管内形成高压气襄。
另外,为保证桩基础的密实,要定时抽插振动导管,达到振捣效果。
③.为确保桩顶质量,砼浇筑标高应比设计桩顶标高高出50~100cm,在浇筑完成后挖除多余砼,但应留出30cm左右在桩基础达到强度后用风镐凿除至设计标高。
砼灌注完成后12小时内应对检测管进行检查,检查是否堵塞,如有堵塞则用钢筋进行疏通。
④.砼浇筑过程可能遇到的问题及其处理:
a.首批砼灌注失败:
用带高压射水的机械将已灌砼吸出,重新按要求浇筑。
b.导管进水:
如因提管不当将导管埋拔出砼面进水,很可能形成断桩,如果已灌注砼顶面在桩下部,则应立即拔出钢筋笼,用吸泥机吸出砼(钢筋笼不能提出时,可先吸出砼再提),重新下钢筋笼、灌注砼;
如果在桩的中上部,且高于地下水位位置,可停止施工,待砼达到一定强度后,下长钢护筒到砼面(用来护壁,可根据地质情况确定是否需要),然后抽干泥浆,将砼面及钢筋清洗干净,并对砼面进行凿毛处理,清理干净再开始砼浇注,边灌砼边提升护筒。
c.卡管:
砼卡管在桩基灌注中经常发生,处理方法也较多:
当卡管不深时,可用长杆、型钢等冲捣导管内砼;
当砼卡管较深时,可用振动器对导管进行震动,使砼内部结构从新排列,达到疏通的效果。
d.埋管:
若埋管事故已发生,可用打桩机、吊车、挖机等试拨,但要保证导管不出砼面,埋管消除后继续灌注;
在提拔过程中如果导管发生断开,但断开面未出砼面,砼灌注仍可以继续;
若拨不出导管,则应使用较小直径的导管插入所埋导管内(砼初凝过后发生的埋管不适应),然后用吸泥机吸出表面泥渣,再进行灌注。
如果在提拔过程中导管发生断开,断开面在砼上,则形成断桩,则需要重新钻孔、下钢筋笼、灌注砼。
e.钢筋笼上浮:
造成原因:
钢筋笼放置初始位置过高或者钢筋笼未与护筒固定牢固,浇筑的混凝土自导管流出后冲击力较大,推动了钢筋笼的上浮,或者在混凝土灌注过程中导管埋深较大时,其上层混凝土因浇注时间较长,已接近初凝,表面形成硬壳,混凝土与钢筋笼有一定的握裹力,如此时导管底端未及时提到钢筋笼底部以上,混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升,同时也带动钢筋笼上升。
防治措施:
钢筋笼初始位置应定位准确,同时接长几根主筋,把主筋焊接固定在护筒上阻
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- 桩基 施工 方案
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