人工挖孔桩施工工艺改文档格式.docx
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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。
挖掘过程中如发现渗水,应及时支护孔壁,防止水在孔壁浸泡流淌造成坍孔。
渗水应及时排除,可采用井点法降水或集水泵排,将渗水排除后再继续开挖。
当挖到岩石层时,采用风炮凿岩及爆破法施工:
a、全风化及强风化岩层采用风炮凿岩施工;
当岩层进入弱风化或整体性好的岩层时采用爆破法。
b、为了注意安全,采用电引起爆。
必须打眼放炮,严禁裸露药包,对于软岩石炮眼深度不超过0.8m,对于硬岩石炮眼深度不超过0.5m。
炮眼数目、位置和斜插方向,应按岩层断方向来定,中间一组集中掏心,四周斜插挖边。
c、严格控制用药量,以松动为主。
一般中间炮眼装炸药1/2节,边眼装药1/3~1/4节。
d、有水眼孔要用防水炸药,尽量避免出现瞎炮,如出现瞎炮要按安全规程处理。
e、孔内放炮后须迅速排烟。
采用高压风管或电动鼓风机放入孔底吹风等措施。
开挖过程中如发现地质情况与设计图纸不符时应及时上报监理,并勘探查明孔底以下地质情况,等处理结果出来后才能继续施工。
开挖到桩底设计标高后进行孔底处理,要求做到平整、无松渣、淤泥及沉淀等软层。
孔底处理完毕后报监理验收,验收合格后进行下一道工序。
2.4、砼护壁
挖孔过程中应及时浇注砼护壁,保持孔壁稳定,以策安全。
护壁拟采用现浇模注混凝土护壁,护壁砼采用桩身同标号砼(C30砼)。
第一节混凝土护壁(原地面以下1米)径向厚度不小于20cm,护壁如下图示。
该方法适用于各类土层,每挖掘0.8~1.0m深时,即立模灌注混凝土护壁。
平均厚度15cm。
两节护壁之间留10~15cm的空隙,以便混凝土的灌注施工。
混凝土搅拌应采用滚筒搅拌机拌制,坍落度宜为14厘米左右。
模板不需光滑平整,以利于与桩体混凝土的联结。
为了进一步提高柱身砼与护壁的粘结,也为了砼入模方便,护壁方式可采用喇叭错台状护壁。
护壁砼的施工,采取自制的钢模板。
钢模板面板的厚度不得小于3mm,浇注混凝土时拆上节,支下节,自上而下周转使用。
模板间用U形卡连接,上下设两道6~8号槽钢圈顶紧;
钢圈由两半圆圈组成,用螺栓连接,不另设支撑,以便浇注混凝土和下节挖土操作。
2.5、钢筋笼的制作与安装
采用Ⅰ级钢筋,钢筋加工车间内下料,加工棚内焊接成型。
钢筋的加工遵照《铁路混凝土与砌体工程规范》(TB10210-2001)、《铁路桥涵施工规范》(TB10203-2003J162-2002)、《改建铁路湘桂线衡阳至永州段扩能改造工程施工图DK149+719.9杨家桥特大桥》(图号:
湘桂衡永施(桥)-64)、《承台及桩基钢筋参考图》(湘桂衡永施(桥参)-01)、设计交底及相关说明等要求进行施工。
对于较短的桩基,钢筋笼宜制作成整体,一次吊装就位。
对于孔深较大的桩基,钢筋笼分段长度不宜少于18米。
制作时,按设计尺寸做好加强箍筋,标出主筋的位置。
把主筋摆放在平整的工作平台上,并标出加强筋的位置。
焊接时,使加强筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加强筋标记,扶正加强筋,并用木制直角板校正加强筋与主筋的垂直度,然后点焊。
在一根主筋上焊好全部加强筋后,用机具或人转动骨架,将其余主筋逐根照上法焊好,然后吊起骨架阁于支架上,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。
钢筋骨架保护层的设置方法:
钢筋直径大于16mm的采用套筒连接、钢筋直径小于16mm的可采用焊接连接,当采用焊接连接时钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊,每一截面上接头数量不超过50%,加强箍筋与主筋连接全部焊接。
钢筋笼的材料、加工、接头和安装,符合要求。
钢筋骨架的保护层厚度可用焊接钢筋“耳朵”或转动混凝土垫块,见上图。
设置密度按竖向每隔2m设一道,每一道沿圆周布置8个。
骨架的运输无论采取何种方法运输骨架,都不得使骨架变形,当骨架长度在6m以内时可用两部平板车直接运输。
当长度超过6米时,应在平板车上加托架。
如用钢管焊成一个或几个托架用翻斗车牵引,可运输各种长度的钢筋笼,或用炮架车采用翻斗车牵引或人工推,也可运输一般长度的钢筋笼。
骨架的起吊和就位:
钢筋笼制作完成后,骨架安装采用汽车吊,为了保证骨架起吊时不变形,对于长骨架,起吊前应在加强骨架内焊接三角支撑,以加强其刚度。
采用两点吊装时,第一吊点设在骨架的下部,第二点设在骨架长度的中点到上三分点之间。
对于长骨架,起吊前应在骨架内部临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度。
起吊时,先提第一点,使骨架稍提起,再与第二吊同时起吊。
待骨架离开地面后,第一吊点停吊,继续提升第二吊点。
随着第二吊点不断上升,慢慢放松第一吊点,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,应将其扶正徐徐下降,严禁摆动碰撞孔壁。
然后,由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点及钢筋十字支撑。
当骨架下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口,可用木棍或型钢(视骨架轻重而定)等穿过加强箍筋的下方,将骨架临时支承于孔口,孔口临时支撑应满足强度要求。
将吊钩移到骨架上端,取出临时支承,将骨架徐徐下降,骨架降至设计标高为止。
将骨架临时支撑于井口,再起吊第二节骨架,使上下两节骨架位于同直线上进行连接,全部接头连接好后就可以下沉入孔,直至所有骨架安装完毕。
并在孔口牢固定位,以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。
骨架最上端定位,必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度,并反复核对无误后再焊接定位。
在钢筋笼上拉上十字线,找出钢筋笼中心,根据护桩找出桩位中心,钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。
然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两根平行的工字钢或槽钢,在护筒两侧放两根平行的枕木(高出护筒5cm左右),并将整个定位骨架支托于枕木上。
钢筋骨架的制作和吊装的允许偏差为:
主筋间距±
10mm;
箍筋间距±
20mm;
骨架外径±
骨架倾斜度±
0.5%;
骨架保护层厚度±
骨架中心平面位置20mm;
骨架顶端高程±
骨架底面高程±
50mm。
2.6、混凝土灌注
砼灌注方法:
当地下水位高且无法排干、孔内渗水量≥6mm/min时,视为有水桩,采用水下砼灌注方法施工;
当地下水位低、少水、无水、孔内渗水量<6mm/min时,视为无水桩,采用空气中灌注砼方法施工。
在灌注混凝土前应对孔径、孔深、孔型全部检查并报监理工程师,经检验合格后方可灌注混凝土。
砼采用集中拌合,电子计量,砼罐车运输,插入式振捣器振捣,坍落度控制在7~9cm以内,当运输时间超过15min时,坍落度以现场试验为准。
混凝土的浇筑温度不低于+5℃,也不高于+32℃,否则采用经监理工程师批准的相应措施。
(1)、空气中灌注砼:
a、灌注支架采用移动式的,事先拼装好,用时移至孔口,以悬挂串筒,漏斗底口,串筒中心应对准桩孔中心。
从高处直接倾卸时,其自由倾落高度一般不宜超过2米以不发生离析为度。
当倾落高度超过2米时,应通过串筒、溜管或震动溜管等设施下落;
倾落高度超过10米时,并应设置减速装置。
b、砼灌注时孔底积水深度不能超过10cm,否则应加入纯水泥调浆。
砼分层浇筑,分层厚度控制在45cm左右。
振捣采用插入式振动器,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,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。
砼灌注至设计标高后,须再超灌20cm以上,便于凿桩头。
(2)、水下混凝土灌注:
a、导管第一次使用时必须试拼和试压,按自下而上顺序编号和标示尺度。
导管组拼后轴线偏差,不宜超过钻孔深的0.5%并不宜大于10cm,连接时连接螺栓宜在上;
试压压力宜为孔底静水压力的1.5倍。
b、直径30cm导管吊装前进行试拼,检查接口连接是否严密牢固,若接口胶垫有破损,更换后使用。
同时检查拼装后的垂直情况,根据桩孔的总长,确定导管的拼装长度。
导管吊放完毕,在导管口加封带管的铁板,往导管内加灌泥浆,使沉淀在孔底的沉渣飘流,即灌注砼前不能停止换浆工作。
复测孔底标高,检查沉渣的厚度,判断是否达到设计要求及满足灌注要求。
满足要求后,方灌注砼。
c、在导管上端连接砼漏斗,其容量必须满足储存首批砼数量的要求。
开始灌注时,在漏斗下口设置干水泥球,当漏斗箱内储足首批砼数量(根据实际桩径计算),剪断吊住干水泥球的铁丝,使砼猝然落下,迅速落至孔底并把导管裹住。
灌注砼时确保有足够的砼储备量,以保证桩基砼浇筑的连续性及桩基的施工质量。
d、拌制的水下混凝土应具有足够的流动性和良好的和易性,且在灌注过程中不能产生离析或泌水过多等现象。
坍落度采用18~22cm,细骨料采用河砂,粗骨料采用破碎后卵石,粒径为5~40mm。
e、做配合比时,适当把混凝土的初凝时间延长。
水下混凝土初凝时间,不得早于6h。
f、当混凝土坍落度有明显变异时,应及时分析,并调整施工配合比。
g、灌注砼期间,配备水泵、吸泥机及高压射水管等设备,以便及时处理灌注故障。
灌注首批砼时导管下口至孔底的距离为25~40cm,导管埋入砼中的深度不小于1m,储料槽和漏斗中砼冲出活门全部下落后,将导管下降10~20cm,以增加导管埋深。
h、砼的灌注连续进行,有短时间停歇时,经常动动导管,可用25t汽车吊机进行,使混凝土保持足够的流动性。
灌注过程中边灌注砼边提升导管和边拆除上一节导管,使砼经常处于流动状态,尽可能缩短拆除导管的间隔时间。
当导管底埋置于混凝土的深度达3m左右,或导管中混凝土落不下去时,开始将导管提升。
提升速度不能过快,提升后导管的埋深不小于2m且不大于6m。
根据砼的浇筑情况和埋管深度逐节拆除导管。
提升导管要保持导管垂直及居中,不能倾斜以免牵动钢筋骨架。
i、孔内溢出的泥浆可循环利用,泥浆不得随意排放,钻渣弃于指定地点。
j、井孔内砼面位置的探测,采用锤重不小于4kg的锥形探测锤探测。
砼灌注到桩上部5m以内时,不再提升导管,待灌注至规定标高一次提出导管,拔管采用慢提及反插,灌注的桩顶标高预加0.5~1m。
k、在灌注过程中,要防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底,使孔内变稠凝结,致使测深不准确。
下灰不能过猛,使导管内含有空气,难于下灰,或在导管内形成高气压囊,挤坏导管或密封圈。
l、灌注时取较有代表性的砼做抗压试件,灌注完成后及时清洗导管等灌注工具,保证导管内壁光滑。
2.7、人工挖孔桩施工纠正和预防偏差措施
(1)、测量误差预防
坚持测量双检制和技术资料复核制,施工图及所有施工资料接收后均须进行审核,对疑点和错误出提书面报告,经确认后方可施工。
(2)、试验控制
开工前,对工程所需材料(钢材、水泥、砂石料等)的料源进行调查并取样检验试验,合格后方可采购进场;
在材料到达工地后,分批按规定取样检验,试验合格后方可使用。
(3)、桩位控制
钻孔桩施工时用三个以上桩位,复核所使用测点桩位,测定钻孔桩位置检查护筒埋设情况,检查钻机就位情况,制定作业指导书。
钻孔过程中严格执行三检制,认真填写各种检查、记录表格。
(4)、挖孔桩常见事故预防及处理
a、水下混凝土灌注时导管进水
其主要原因有:
首批混凝土储量不足,或导管底口距孔底间距过大,混凝土下落后不能埋住导管底口以致泥水从底口进入。
处理方法:
将导管提出,将散落在孔底的混凝土拌合物用空气吸泥机或抓斗清除,重新灌注。
b、导管卡管
主要原因:
初灌时隔水栓卡管,或由于混凝土本身的原因如坍落度过小、流动性差、粗骨料过大、拌合物不均匀产生离析、导管接缝处漏水、大雨中运混凝土未加遮盖使混凝土中的水泥浆被冲走,粗骨料集中造成堵塞;
机械发生故障和其他原因使混凝土在导管内停留时间过长,或灌注时间持续过长,最初灌注的混凝土已经初凝,增大了管内混凝土的下落阻力,混凝土堵在管内;
预防措施:
准备备用机械、掺入缓凝剂,做好配合比,改善混凝土的性能。
处理办法:
拔管、吸渣重灌。
c、埋管
导管无法拔出成为埋管。
其原因是导管埋入混凝土过深,须及时提升导管,控制埋深。
e、坍孔
孔壁在开挖过程中发生坍塌为坍孔。
其原因是地质条件差未及时护壁或开挖高度过大造成坍孔、孔内渗水未排除,水在孔内流淌及使孔壁浸泡造成坍孔。
预防方法:
护壁的高度及厚度须按设计及规范要求进行施工;
地质条件差的地段应降低护壁高度,在浇注砼护壁时向护壁内插入一些短钢筋头,以加强护壁与土层间的连接;
孔内渗水须及时排出。
2.8、桩的质量检验与试验
做好每根桩的施工记录,按规定留取混凝土试件。
凿平桩头后,检验桩头混凝土标高,固结情况。
当设计有要求或对桩身质量有怀疑时,钻取桩身混凝土芯样鉴定,检查混凝土的抗压强度,均匀性及混凝土与基底的结合情况,试件的强度不低于水下混凝土的设计强度等级。
严格按照设计要求及《铁路桥涵施工质量验收标准》对桩身混凝土及桩的各项性能进行检验。
桩孔开挖完后须用检孔器检查及孔径、孔深、垂直度。
检孔器制作方法:
长度为桩基设计孔径的4~6倍、直径为桩基设计直径。
2.9、资料的填写
钻孔过程中按照检验批(每根桩为一个检验批)详细应填写钻孔记录,记录表格式详见《钻孔记录表》,混凝土灌注时必须填写《砼灌注记录表》、《水下砼灌注记录表》,每个检验批完成后应填写TA8《工程报验申请表》向监理进行验收,钻孔完成后对钻孔进行验收,验收表格见《挖孔检验批质量验收记录表》,钢筋加工须填写《钢筋(原材料及加工)检验批质量验收记录表(I)》及《钢筋(连接及安装工)检验批质量验收记录表(II)》,桩基混凝土需填写《混凝土(原材料)检验批质量验收记录表(I)》、《混凝土(配合比)检验批质量验收记录表(II)》及《混凝土(施工及养护)检验批质量验收记录表(III)》。
2.10、《承台及桩基钢筋参考图》使用说明及有关检测规定
参考图中为三种桩基配筋形式,即采用构造配筋形式、采用普通受力钢筋形式、VII度地震区配筋形式。
桩基检测规定
要求对全部桩基进行检测,本桥桩基采用低应变测试法。
三、人工挖孔桩施工验收标准
(一)人工挖孔验收项目
主控项目
1、开挖顺序和防护措施必须符合设计和施工技术方案的要求。
检验数量:
施工单位、监理单位全部检查。
检验方法:
观察和尺量。
2、孔径、孔深和孔型必须符合设计要求。
测量检查和用检孔器或成孔检测仪器检查。
3、挖孔达到设计深度后,必须核实地质情况。
孔底应平整,无松碴、淤泥、沉淀或扰动过的软层。
勘察设计单位对代表性的桩进行现场确认。
检查施工记录、观察。
一般项目
挖孔桩挖孔允许偏差和检验方法应符合下表的规定。
序号
项目
允许偏差
检验方法
1
孔位中心
50mm
测量检查
2
倾斜度
0.5%
表1钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法
施工单位全部检查。
(二)钢筋原材料及加工验收项目
1.钢筋进场时,必须对其质量指标进行全面检查并按批抽取试件做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验,其质量应符合现行国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB13013)、《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499)和,《低碳钢热轧圆盘条》(GB/T701)等的规定和设计要求。
以同牌号、同罐号、同规格、同交货状态的钢筋,每60t为一批,不足60t也按一批计。
施工单位每批抽检一次。
监理单位见证取样检测或平行检验抽检次数为施工单位抽检次数的20%或10%,但至少一次。
施工单位全部检查质量证明文件并按批进行抽样做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验;
监理单位全部检查质量证明文件、试验报告并随机抽样进行见证取样检测或平行检验。
2.环氧涂层钢筋的涂层检验应符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]160号)附录A的规定。
3.钢筋保护层垫材质应符合设计要求。
当设计无具体要求时,垫块的抗压强度不应低于结构本体混凝土的设计要求。
施工单位按规定数量制作试件进行试验,监理单位见证试验或平行检验并检查质量证明文件。
按规定方法试验。
4.钢筋的加工应符合设计要求。
当设计未提出要求时,应符合下列规定:
(1)受拉热轧光圆钢筋的末端应做180∘弯钩,其弯曲直径dm不得小于钢筋直径的2.5倍,钩端应留有不小于钢筋直径3倍的直线段。
(2)受拉热轧光圆和带肋钢筋的末端,当设计要求采用直角变钩时,直钩的弯曲直径dm
不得小于钢筋直径的5倍,钩端应留有不小于钢筋直径3倍的直线段。
(3)弯起钢筋应弯成平滑的曲线,其弯曲半径不得小于钢筋直径的10倍(光圆钢筋)或者12倍(带肋钢筋)。
(4)用低碳钢筋热轧圆盘条制成的箍筋,其末端应做不小于90∘的弯钩,有抗震等特殊要求的结构应做135∘或180∘的弯钩;
弯钩弯曲直径应大于受力钢筋直径,且不得小于箍筋直径的2.5倍;
弯钩端直线段的长度,一般结构不得小于箍筋直径的5倍,有抗震等特殊要求的结构,不得小于箍筋直径的10倍。
施工单位按钢筋编号各抽检10%,且各不少于3件;
监理单位平行检验数量为施工单位抽检数量的10%,且各不少于一件。
尺量。
1.钢筋筋应平直、无损伤,表面无裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。
观察。
2.钢筋加工允许偏差和检验方法应符合下表的规定。
表2钢筋加工允许偏差和检验方法
允许偏差(mm)
受力钢筋全长
±
10
尺量
弯起钢筋的弯折位置
20
3
箍筋内净尺寸
施工单位按钢筋编号各抽检10%,且各不少于3件。
(三)钢筋笼骨架质量控制标准如下表所:
。
表3钢筋笼骨架质量控制标准表
项目
控制标准
检查方法
检测频次
钢筋骨架在承台以下长度
100mm
尺量
全检
骨架直径
20mm
主筋间距
0.5d(d:
钢筋直径)
4
加劲筋间距
5
箍筋间距
6
骨架垂直度
骨架长度1%
吊线尺量
四、安全、环保、文明施工要求
1、安全施工要求
1.1所有进入施工现场的施工人员必须配戴安全帽。
1.2作业人员不得穿拖鞋、高跟鞋、硬底易滑鞋进入施工现场。
1.3施工现场设置“施工重地,非施工人员严禁进入”的警示牌,作业现场必须有安全施工责任牌。
1.4夜间施工必须有充足的灯火照明。
1.5禁止酒后作业。
1.6所有进场施工的机械设备必须持有出厂合格证,机械操作手必须持有特种操作人员上岗证件。
1.7现场施工用电严格采用三级配电、两级保护,电缆采用五芯电缆,做到一机、一闸、一箱、一漏。
1.8现场管理人员应向施工人员仔细交待挖孔桩处的地质情况和地下水情况,提出可能出现的问题和应急处理措施。
要有充分的思想准备和备有充足的应急措施所用的材料、机械。
要制定安全措施,并要经常检查和落实。
1.9孔下作业不得超过2人,作业时应戴安全帽、穿雨衣、雨裤及长筒雨靴。
孔下作业人员和孔上人员要有联络信号。
地面孔周围不得摆放铁锤、锄头、石头和铁棒等坠落伤人的物品。
每工作1h,井下人员和地面人员进行交换。
1.10井下人员应注意观察孔壁变化情况。
如发现塌落或护壁裂纹现象应及时采取支撑措施。
如有险情,应及时以出联络信号,以便迅速撤离。
并尽快采取有效措施排除险情。
1.11地面人员应注意孔下以出的联络信号,反应灵敏快捷。
经常检查支架、滑轮、绳索是否牢固。
下吊时要挂牢,提上来的土石要倒干净,卸在孔口2m以外。
1.12施工中抽水、照明、通风等所配电气设备应一机一闸一漏电保护器,供电线路要用三蕊橡皮线,电线要架空,不得拖拽在地上。
并经常检查电线和漏电保护器是否完好。
1.13从孔中抽水时排水口应距孔口5m以上,并保证施工现场排水畅通。
1.14当天挖孔,当天浇注护壁。
人离开施工现场,要把孔口盖好,必要时要设立明显警戒标志。
1.15由于土层中可能有腐殖质物或邻域腐殖质物产生的气体逸散到孔中,因此,要预防孔内有害气体的侵害。
施工人员和检查人员下孔前10min把孔盖打开,如有异常气味应及时报告有关部门,排除有害气体后方可作业。
1.16挖孔6~10m深,每天至少向孔内通风1次,超过10m每天至少通风2次,孔下作业人员如果感到呼吸不畅也要及时通风。
2、环保施工要求
2.1施工便道途经村庄等人口积聚区时,运输车辆严禁鸣笛。
施工便道派洒水车定期洒水,保证整个线路平整、干净,在风沙、扬尘天气勤洒水。
2.2施工现场垃圾不得随意丢弃,不得污染当地水源及堵塞当地排水系统及道路。
2.3施工机械产生的废油不倒入水中,对于受污染的场地及时进行清理。
2.5临时施工场地排水设施,施工完成后,恢复植草绿化。
3、文明施工要求
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