杆子坪大桥桩基施工方案Word文档下载推荐.docx
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20.0
4#墩
22.0
5#墩
4
6#墩
7#墩
Ф2.20
6
8#墩
24.0
9#墩
10#墩
28.0
11#墩
32.0
12#墩
26.0
13#墩
14#墩
15#墩
Ф2.80
16#墩
17#墩
18#桥台
Ф1.40
二、施工部署
(一)质量目标
认真贯彻公司的质量方针,严格执行IS09001:
2000质量标准,杜绝重大质量事故,消除质量通病,工程合格率100%,确保优良工程,争创优质工程。
(二)工期目标
计划在2013年12月18日开孔,到2014年6月30日完成全部67根桩基,工期跨度共195天。
综合本工程的施工重点、难点及现场施工条件,根据工期、质量要求,为尽快全面展开施工。
首先做好施工前期准备,尽快开通施工便道、临时用电线路,建好其他临时设施,特别是控制工期的关键施工点,桩基工程成为重要的工期节点,要合理安排平行流水作业,争取按照计划完工。
(三)管理组织
本工程是施工组织实行“项目法”施工管理模式,在项目经理、项目总工领导下,指派桥梁专业工程师作为现场施工负责人,公司抽调有桥梁施工管理经验的人员对工程的质量、技术、安全、进度和成本实行高效益、高标准的组织、协调和管理。
主要管理人员如下表:
项目经理
杨勇
测量工程师
谭红兵
总工程师
陈绍江
计量工程师
胡锋
安全主任
吴松
机械工程师
杜方生
质检工程师
李家发
试验员
陈洪亮
桥梁工程师
杨小强
桥梁施工员
刘纪孟
试验工程师
陈方华
专职安全员
刘顺
(四)施工顺序
全部桩基采用平行流水施工方法,加快施工进度。
(五)施工方法
1、本工程施工拟投入5台冲孔桩机,部分桩位机械无法施工时,采用人工挖孔施工。
2、钢筋笼采用集中加工,再将钢筋笼从制作场运至孔口附近,用起重机吊装安放,孔口对接。
3、砼采用项目部自己的拌和站拌制,砼运输车运输到施工点位,机械成孔时用水下导管法灌注,人工挖孔成孔时采用普通灌注法浇注。
(六)施工力量
项目本着合理利用资源,节约使用劳动力原则,安排工程劳动力、机械用量的需要。
三、施工方案
(一)机械成孔施工
1、施工准备
(1)熟悉和掌握图纸设计和施工规范要求及图纸会审记录、岩土工程勘察报告等资料。
(2)根据桩位设计图坐标、高程控制点标高进行轴位放线,定出桩位并固定。
复核各桩位轴线设计参数,并经甲方、监理等有关各单位验收合格。
(3)材料、人员、机械设备、各种工具应提前进场准备好、临水、临电设施架设或铺设完成。
(4)做好施工现场的排水系统,泥浆池、浆沟开挖工作。
同时做好施工现场的安全、文明施工工作。
(5)配备满足施工要求的劳动力和设备。
见下表:
主要劳动力用量计划表
项目
工种
人数
机械成孔
机长
钻工
10
钢筋工
电焊工
测量员
水电工
1
合计
25
主要施工机具及检测试验设备计划表
序号
机具名称
型号
单位
数量
冲孔钻机
ZJ-3000型
台
5
发电机组
150KW
汽车吊
30T
泥浆检测仪
NB-1型
套
电焊机
XD1-530
2、施工方法及技术措施
冲击成孔对软弱、易塌土层可投放填充物冲击造壁,在坚硬的岩层(微风化岩)具有成孔速度快等优点。
冲孔灌注桩采用泥浆护壁,冲击钻进成孔、正循环清孔,现场制作安放钢筋笼,水下砼灌注成桩。
(1)测量定位
用全站仪测放桩位,桩位中心插一钢筋,四周各打一根控制桩位中心,用砂浆固定控制桩,并经复核合格后,进入下道工序。
安装冲桩机时,底架应垫平,保持稳定,不得产生位移和沉陷,冲桩机顶端必要时应用缆风绳对称拉紧。
(2)埋设护筒
A、护筒采用10mm厚的钢板加工制成,高度2.0m,内径为D(桩径)+40cm,并高出施工地面0.3m以上,其高度应满足孔内泥浆面高度的要求。
B、护筒埋置深度应符合下列规定:
埋深不小于1m,当表面土层松软时,将护筒埋置在较坚硬密实的土层中至少0.5m。
(3)冲击成孔
A、护筒埋设好后,桩机就位,使冲击锤中心对准护筒中心,偏差不大于±
20mm。
钻机放置在竖硬平整位置上,必要时加放枕木,钻头准确对准护筒十字中心,钻头吊起徐徐放入护筒内,启动泥浆泵,等泥浆输到孔内一定数量后,方可开始钻进施工,钻孔作业必须连续,并做钻孔施工记录,经常对钻孔泥浆进行检测和试验,不符合要求的随时改正,注意补充新拌的好泥浆,在整个施工过程中,泥浆的损失较小,超过地下水头始终保证在2m左右,防止孔壁坍塌埋钻头的现象发生,确保钻孔桩的成孔质量和成孔速度。
钻进过程中,经常检查钻头的直径变化,在地层变化处捞取渣样,判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。
在钻孔排渣,提钻头补焊或因故停钻时,应保持孔内水头和要求的泥浆指标。
B、粘土中冲孔时,采用原土造浆。
钻孔泥浆由水、粘土(或膨润土)和添加剂按适当配合比配制而成,其性能指标应满足施工要求。
在较厚的砂层中钻进时,采用膨润土制备泥浆或在孔中投入粘土造浆,假如本地区粘土适合造浆,就近取土造浆即可。
C、冲击至岩面时,加大冲程,勤清渣。
每钻进100~200mm取一次岩样,并妥善保存,以便终孔时验证。
冲击过程中,为防止跑架,应随时校核钢丝绳是否对中桩位中心,发生偏差应立即纠正。
成孔后,用测绳下挂2.0kg重铁砣测量检查孔深,核对无误后,经业主、设计、监理工程师终孔验收后,进行下道工序。
D、在整个成孔过程中,每隔2小时记录一次深度、岩样类别等原始数据,并与地质报告进行对照,无差别时,按照设计标高终孔。
有差别时,重点记录入岩标高,及时上报设计代表、监理、业主进行变更调整,确保终孔时桩基嵌岩深度满足设计要求。
冲孔异常处理:
A、冲孔中发生坍孔后,应查明原因和位置,进行分析处理。
坍孔不严重者,可加大泥浆比重继续冲击;
严重者回填重新成孔。
B、出现流砂现象后,应增大泥浆比重,提高孔内压力或用粘土作成大泥块或泥砖投下。
C、弯孔不严重时,可重新调整冲桩机或卡杆孔继续冲击。
发生严重弯孔、梅花孔,应回填修孔,必要时反复几次修孔。
D、出现缩孔时,可提高孔内泥浆面或加大泥浆比重,采用上下反复扫孔的方法,修复孔径。
E、发生卡孔时,不宜强提。
应查明原因和钻头位置,采取晃动大绳或锤头以及其他措施,使锤头松动后再提起。
(4)第一次清孔
A、钻孔至设计高程经过检查验收后,应马上进行清孔。
浇筑水下混凝土前允许沉渣厚度应符合设计图纸及公路桥涵施工技术规范(JTG/TF50-2011)要求。
B、清孔可采用换浆法,在正循环施工过程中,抽渣或吸泥时,应及时向孔内注入清水或新鲜泥浆,保持孔内水位避免坍孔。
换浆法的清孔时间,以排出泥浆的含砂率与换入泥浆的含砂率接近为合格。
(5)钢筋笼制作安装
A、在制作桩基钢筋笼前,先制作检孔器钢筋笼用于成孔后直径、垂直度检查。
B、钢筋骨架采用集中加工,主筋采用搭接焊连接,焊接质量必须满足桥涵施工规范和钢筋焊接规程要求。
C、在第一次清孔完毕后,吊起钻头,用检孔器钢筋笼检查孔的直径、垂直度,合格后开始安装桩基钢筋笼,用吊车吊放钢筋骨架,钢筋骨架在井口分段对接,焊接时采用单面焊,长度不小于10d,同一截面接头数不大于50%,钢筋骨架位置安放必须准确。
D、钢筋笼的制作应符合设计图纸和《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)要求。
钢筋笼制作允许偏差表(mm)
允许偏差
主筋间距(mm)
±
20
保护层厚度(mm)
箍筋间距(mm)
中心平面位置(mm)
外径(mm)
顶端高程(mm)
倾斜度(%)
0.5
底面高程(mm)
50
E、钢筋笼外侧设置控制保护层的耳筋,每隔2米设一组,每组4根均匀设于桩基钢筋四周,以保证钢筋笼保护层满足设计图纸要求。
F、钢筋笼在运输和吊装时,应防止变形,安放应对准孔位,不得强行插入和碰撞孔壁,就位后应立即固定。
钢筋笼安装用起重机吊装就位。
钢筋笼可分节制作和安装,且在每节主筋内侧每隔4m设一道三角形Φ25钢筋加强支撑,与主筋焊接牢固组成骨架。
G、钢筋笼安装完毕后,应上报业主、监理单位对该项进行隐蔽工程验收。
(6)安放导管
导管采用壁厚5mm的无缝钢管制作,直径不小于Φ250mm,导管必须具有良好的密封性能,使用前应进行密承压和接头抗拉试验,进行水密试验的水压不应小于孔内水1.3倍的压力,也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注时最大压力的1.3倍。
导管吊放时应居中且垂直,下口距孔底0.3~0.4m,最下一节导管长度应大于4米。
(7)二次清孔
二次清孔在导管下放后,利用导管进行。
二次清孔后各项技术指标必须满足《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)要求。
清孔过程中,必须及时补给足够的泥浆,并保持孔内浆液面的稳定和高度。
清孔完毕后,必须在30分钟内进行灌注砼。
(8)水下砼灌注施工
A、水下砼灌注是成桩过程的关键工艺,施工人员应从思想上高度重视,在做好准备工作和技术措施后,才能开始灌注。
本工程混凝土采用自拌混凝土,混凝土强度等级为水下C30,要考虑地下水对砼的弱腐蚀性,用砼搅拌运输车运至现场,导管水下灌注。
混凝土必须具备良好的和易性,塌落度控制在18~22cm,砼充盈系数大于1.0,混凝土配合比严格按照现行行业标准《普通混凝土配合比设计规程》(JTJ55)的规定进行计算,并通过试配确定,上报监理工程师和业主同意后使用。
B、混凝土灌注前对第一斗封底料应计算准确,保证导管埋入混凝土中不小于1.0m。
混凝土灌注首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(≥1.0m)和填充导管底部的需要,所需混凝土数量应按下式计算:
V≥πD2/4(H1+H2)+πd2/4*h1
V—灌注首批混凝土所需要的数量(m3);
D—桩孔直径(m)
d—导管直径(m);
H1—桩孔底至导管底端间距,一般为0.4m;
H2—导管初次埋置深度(m);
h1—桩孔内混凝土达到埋置深度H2时,导管内混凝土柱平衡导管外(或泥浆)压力所需的高度(m),即h1=Hwγw/γc;
Hw、γw、γc—分别为:
孔内泥浆的深度(m)、孔内泥浆的重度(KN/m3)、混凝土的重度(取24KN/m3)。
C、混凝土拌和物运至灌注地点时,应检查其均匀性和坍落度等,如不符合要求,应进行第二次拌和,坍落度控制在180~220mm之间。
首批混凝土拌和物下落后,混凝土应连续灌注。
D、在水下混凝土灌注过程中,用测绳探测孔内混凝土面的标高,及时调整埋管深度,埋管深度控制在2~6m。
E、为防止钢筋笼上浮,当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时,应降低混凝土灌注速度,当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时,提升导管,使其底口高于骨架底部2m以上,即可恢复正常灌注速度。
为防止灌注过程中发生坍孔、缩孔,要保持孔内水头高度。
F、灌注的桩顶标高应比设计高出1.0m左右,以保证桩顶混凝土质量。
(9)泥浆渣土处理措施
成孔过程中产生的泥浆及时排放至储浆池,可以进行循环使用,桩基钻孔全部完成后,产生的淤泥渣土及时成堆晒干,然后由渣土车运至弃置点。
(10)成品保护
已浇注完成的桩,在混凝土终凝前,不允许车辆从邻近5.0m范围经过,临近桩基开工时,必须保证前一根桩基混凝土龄期在3天以上,以免造成断桩或桩位偏移情况。
(11)技术资料
桥梁工程师负责原始资料的记录,项目部资料员负责整理,归档各种技术资料,按照合同要求编制好备查。
每根桩必须至少有三组砼试件,同时做好相应的各种材料检测资料等。
(12)关键工序质量控制
A、施工中所用的全站仪、水准仪等必须经过计量部门检验并登记注册,没有计量检定合格证不得使用。
有专人检查各桩位的定位,定期派专人校核基准点,各种测量检查均需认真整理成果记录及附图,测量结果应准确可靠。
B、开孔前应充分做好准备工作,冲桩机定位应准确水平、稳固、冲击钻与护筒中心的允许偏差应不大于±
20mm,成孔施工应一次不间断地完成,不得无故停机,施工过程应做好施工原始记录。
C、确保桩的入岩深度,当冲击至微风化岩面。
经过取样鉴定为微风化岩面(报监理、设计或勘探单位认可)再钻至设计入岩深度,必须满足设计要求后方可终孔。
D、钢筋笼制作严格按图纸设计和规范要求加工,主筋的焊接用的电焊条必须有合格证和符合图纸设计。
单面搭接焊10d,缝厚S≥0.3d,缝宽d≥0.7d。
焊缝应连续、饱满、无夹渣、气泡,应符合规范要求,同时做好隐蔽工程验收。
E、钢筋笼在其吊、运输和安装中应采取措施,防止变形。
安装入孔时,应保持垂直状态,对准孔位徐徐轻放,避免碰撞孔壁,下笼中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。
F、灌注混凝土前,须进行二次清孔,清孔后的泥浆浓度控制在1.10以下,泥浆黏度17~20Pa.s,含砂率小于2%,胶体率大于98%,同时利用测绳量渣厚度,确保沉渣厚度小于5cm。
G、灌注混凝土是确保成桩质量的关键工序,导管应连接平直可靠,密封性好。
灌斗容量应能满足混凝土第一次下落灌量的要求,混凝土灌注要连续紧凑地进行,严禁将导管提出砼面,导管埋入砼面的深度2~6m为宜,混凝土灌注中应经常测定砼面上升情况,在灌注将近结束时,应核对砼的灌入数量,以确定所测的混泥土的灌注高度是否正确,当砼灌注达到超灌标高时,经监理工程师确认符合要求方可停止灌注,同时做好水下灌注砼的隐蔽工程验收。
H、为保证工程质量,以下每道工序应请监理工程师现场验收:
①、桩位测放;
②、护筒埋设、桩位对中;
③、测量孔深;
④、嵌岩深度确定;
⑤、钢筋笼制安;
⑥、清孔后沉渣测定;
⑦、水下砼灌注。
3、施工过程中的应急预案
(1)砼堵管的原因及处理
砼堵管的原因主要有两种。
第一种是导管底端被泥沙等物堵塞,第二种是砼离析使粗骨料过于集中而卡塞导管。
第一种情况多发生在第一罐砼下注时,由于导管距孔底的距离保持不够,因安装钢筋及导管时间过长,孔内淤积加深,此时的处理方法是用吊机将料斗连同导管一起吊起,待砼灌注畅通后再把导管放置回原位。
第二种情况多发生在砼浇注过程中。
处理办法是把导管吊起,快速向井架冲击,应注意的是切不可把导管提出砼面以外。
(2)钢筋笼上浮预防措施
在砼浇注过程中,砼下注速度过快,钢筋骨架受到砼从漏斗向下灌注时的位能而产生的冲击力,砼从导管流出来向上升起,其向下冲击力转变为向上顶托力,使钢筋笼上浮,顶托力大小与砼灌注时的位能、速度、流动性、导管底口标高、首批的砼表面标高和钢筋骨架标高有关。
A、砼底面接近钢筋骨架时,放慢砼浇注速度;
B、砼底面接近钢筋骨架时,导管保持较大埋深,导管底口与钢筋骨架底端保持较大距离;
C、砼表面进入钢筋骨架一定深度后,提升导管使导管底口高于钢筋骨架底端一定距离。
(3)堵管的预防措施
A、砼加入适量缓凝剂;
B、导管埋深控制在2~6米;
C、遇故障时适当活动导管;
D、用起重设备及时起吊,不可犹豫;
(4)浇注中断桩处理方法及注意事项:
A、导管从孔内拔出到重新下导管这段时间内,各道工序的工作要迅速,以节约时间,防止时间耽误过长,砼初凝而造成无法灌注。
B、导管下口的钢板是抵抗孔内水压力的,塑料薄膜是起密封作用的,为防止孔内的泥水进入导管内,如果没有钢板支撑,塑料薄膜进入水内一定深度后,由于水压力的作用,薄膜将会被压爆,因此电工胶布要多缠些。
一定要捆绑结实,这样一是防止漏水,二是避免多余的薄膜进入砼中,而影响质量。
C、重新下导管时,由于孔内压力较大,要随时观察导管内是否漏水,具体方法可用手电筒照射观察,或用投掷小石子听其水声还是敲击钢板的声音,直至压入砼内。
如有漏水,整个程序还需要重来。
D、导管下口压入原砼中的深度,应视断桩原因而定,断桩后导管内或料斗中都存有部分砼,提升导管后,在顶面会留下一定厚度的离析砼,导管的插入深度一定要超过这个厚度,以保证桩的质量,若插入较深,对后期的灌注是很有利的,如灌注时砼不流畅,可以上下升降导管。
E、整个施工程序要快中有序,不能忙中出错,或在灌注中出现其它问题。
(二)人工挖孔施工
(1)熟悉和分析施工现场的地质、水文资料,向班组施工人员进行技术、安全和环保交底。
(2)混凝土配合比设计及试验:
按混凝土设计强度要求,做好普通混凝土配合比的试验室配合比、施工配合比,满足挖孔灌注桩混凝土的要求。
(3)平整场地。
根据山体地形,在桩基处靠近山体上坡一侧开挖宽度不小于5m的平台,主要作用是对山体偏压卸载和今后系梁、墩柱施工提供场地,在桩位处建立工作平台,坡面有裂缝或坍塌迹象者应加设必要的保护,铲除松软的土层并夯实,在离桩位3m处开挖排水沟,防止下雨时水进入孔中,也防止水浸泡土层造成塌孔。
(4)测量放样。
用全站仪定出桩孔准确位置,并做好十字型护桩,对护桩采取水泥砂浆加固,设立明显标志。
用水准仪测量好孔口护圈标高,并根据设计标高确定挖孔深度。
(5)孔口用混凝土浇筑,孔口四周挖排水沟,做好排水系统;
及时排除地表水,搭好孔口雨棚;
安装提升设备;
布置好出渣道路;
合理堆放材料和机具,使其不增加孔壁压力、不影响施工。
(6)配备满足施工要求的劳动力和设备。
人工挖孔
机械提升工
凿岩工人
53
主要施工机具及设备计划表
序号
型号
单位
数量
风镐
G10型
支
空压机
3m3
插入式振捣器
JQ221-2
8
潜水泵
QY-25
渣土车
东风140
辆
7
50KW
50T
9
岩石取芯机
ZS-100型
2、挖孔施工
(1)人工挖孔采用电动机或用辘轳、绞架、吊桶提取土渣。
孔内风化岩等岩层采用空压机带风镐松动,人工用锹清除松渣,遇到较坚硬地质采用取芯结合风镐慢慢掘进下挖,必要时采用少量炸药进行松动爆破。
(2)挖掘时,要使孔壁稍有凸凹不平,以增加护壁与孔壁的摩阻力,对地质条件较差的地段,采用钢筋混凝土护壁。
这种情况下开挖桩径要比设计桩径大30~50cm,用于浇注护壁混凝土。
浇注护壁混凝土所用的模板采用5mm厚钢板制作并附钢筋内撑,使其能够满足施工的刚度和强度要求,确保浇注护壁混凝土后符合设计孔径要求。
(3)挖孔过程中,经常检查桩孔尺寸、平面位置和竖轴线倾斜度及地质情况,保证所挖孔径在完成护壁后不小于设计孔径,倾斜度不大于0.5%孔深。
准确填写挖孔记录,准确记录各地段地质情况,并严格控制孔径和孔的倾斜度。
桩孔挖掘及支撑护壁两个工序,必须连续作业,不宜中途停顿,以防坍孔。
挖孔桩护壁图
3、护壁。
(1)由于挖孔桩位于较陡的山坡,偏压严重,有安全隐患。
计划采用配筋护壁,护壁厚度15~25㎝,顶部高处地面30cm,见右图,并根据实际地质情况,决定护壁长度。
每一节护壁高为30~100㎝,待上一节护壁达到强度后,再施行下一节护壁深度的挖孔、护壁作业。
护壁中钢筋布置采用φ10钢筋做主筋和箍筋,步距为10cm×
10cm网格。
在主筋上预留弯钩,使上下层护壁连接成整体。
(2)每一节段挖孔完成后,检查孔径、垂直度及中心偏位,每一节段护壁成型后,检查孔位中心是否与桩中心在同一垂直线上,其偏差不大于5cm。
每层必须检查其孔位及孔径符合要求后方可支模板。
以保证整个桩基的护壁厚度、孔径及垂直度。
(3)安装护壁模板时,必需用4个控制点来校正模板位置,并设专人严格校核中心位置及孔壁厚度。
第一节护壁完成后,重新定位孔中心,挖渣、支模、现浇护壁混凝土。
如此循环,一直挖至基底设计标高。
(4)挖孔达到设计深度后,清除孔底松土、沉渣、杂物;
当桩底进入倾斜岩层时,桩底应凿成水平状。
(5)如地质复杂,用钢钎探明孔底以下地质情况,并报经监理工程师、设计代表、业主代表复查认可后方可灌注砼。
4、加工安装桩基钢筋笼
(1)制笼:
A、使用的钢筋要有出厂合格证,每批钢筋要进行检验,按规定取样,取样时由监理工程师旁站认可。
B、选择焊条要有合格证,要符合要求。
加工场地要平整,有防雨措施。
C、钢筋笼加工要满足设计规范要求,检查标准见下表:
钢筋笼骨架制作和安装质量标准
D、检测用的声测管要焊接密实,防止渗水,并且与钢筋笼绑扎牢固。
(2)下笼:
使用吊车下笼,钢筋笼要有保护耳筋,确保保护层厚度,并要保证孔中心与钢筋笼中心在一线上,起吊和运输钢筋笼
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