官家墩大桥桩基施工方案Word下载.docx
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6.2现场管理人员15
7材料要求15
7.1施工质量保证规章制度16
7.2组织、技术措施16
7.3加强工序质量控制17
7.4施工中如遇问题所采取措施19
8.安全及环保要求20
8.1安全要求20
8.2环保要求21
1工程概况
1.1桥梁概况
官家墩大桥,中心里程为DK210+073.350,起点DK209+817.270,终点DK210+327.600,正线全长510.33m,桥跨为1-24m简支梁+1-32m简支梁+1-(32+48+32)连续梁+10-32m简支梁,共有16个墩台,墩高4.5m~20.5m,本桥1、6~14#墩设计为圆端型实体墩,2~5#墩采用连续梁实体墩,合肥台采用矩形空心桥台,福州台采用挖方内桥台;
本桥福州台按摩擦桩设计,合肥台、4#、5#设计为扩大基础,其余墩台基础均按柱桩设计,桩径为1.0m、1.25m,桩长6~38m。
共114根桩,合计1640m。
1.2桥址概况
官家墩大桥桥位于泾县榔桥镇。
桥两侧山坡植被茂密,桥跨国道后跨丹溪河。
桥址于DK210+046.22~DK210+087.34处跨越丹溪河,河流与线路大里程尖角为39.53度。
流向为右至左,测时水位99.59m。
桥址于DK209+923.15~DK209+944.26处跨越G205国道,公路与线路大里程夹角为34.5度。
路面标高108.07m,正宽12m,沥青路。
1.3工程地质特征
1工程地质特征
(1)、地层岩性及地质构造
桥址区地层岩性有:
第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)粉质黏土、粗圆砾土,印支旋廻期侵入花岗岩(γδ15),叙述如下:
(1)2粉质黏土:
褐黄色~灰黄色,硬塑,局部含砾石,含粒0~20%,厚度0.5~4.5m,动探实测击数5~50击
(1)3粗圆砾土:
灰黄色,稍~中密,圆砾含量占50%~70%,粒径2-8cm,成份以花岗闪长岩为主,石英岩次之,细砂及黏土充填,层厚1~7m,动探实测击数8~50击
(4)1花岗闪长岩:
褐黄色,全风化,原岩结构已破坏,岩芯呈砂土状,厚度1.3~12m,标贯实测击数21~46击,动探实测击数6~50击
(4)2花岗闪长岩:
灰白色,强风化,中粒结构,块状构造,岩芯呈块状,短柱状,厚度0.7~14m。
(4)3花岗岩闪长岩:
灰白色夹褐红色,弱风化,中粒结构,致密块状构造,裂隙较发育,岩芯呈柱状,揭露层厚6.2~20.7m,RQD=25%~60%,单轴饱和抗压强度Rc=47.7~67Mpa。
(4)3-1碎裂花岗闪长岩:
肉红色~浅红色,局部灰绿色,弱风化,压碎结构~碎裂结构,块状构造,岩芯呈碎块状~柱状,节理发育,岩石坚硬,揭露层厚6.4~36.6m。
(5)断层裂隙:
在DK210+256墩上出现,为张开裂隙,无填充。
(6)断层角砾岩:
灰绿色,角砾呈棱角状,碎块状
(2)不良地质与特殊岩土
桥址区位于印支期花岗岩闪长岩(γδ15)榔桥岩体北西边缘相,区内有一张扭性断层与线路斜交(夹角26°
)。
断层长约2公里,产状280°
∠72°
。
受其影响基岩岩体破碎,节理裂隙发育。
1.4水文地质
(1)地表水
桥址区地表有径流通过,较发育,流量受大气降水影响较大。
(2)地下水
河流谷地地下水为孔隙潜水,较发育,主要接受大气降水及江河水的补给,埋深1~10m,剥蚀低丘区地下水为基岩裂隙水,较发育。
1.5环境水对工程耐久性的评价
根据《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规范表》(铁路[2005]157号)及《铁路工程水质分析规程》(TB101104-2003)的评价标准判定结果见下表。
根据以上各工程点的水质评价结果,环境水无化学侵蚀性,仅根据氯离子含量判定,环境水无氯盐侵蚀性。
1.6工程地质条件分级
岩土施工工程分级及地基基本承载力:
(1)2粉质粘土(硬塑)为中软土。
σ0=200kPa;
(1)3粗圆砾土(稍密-中密)为坚硬土。
σ0=350kPa;
(4)1花岗闪长岩(w4)为中软土。
σ0=250kPa;
(4)2花岗闪长岩(w3)为岩石。
σ0=500kPa;
(4)3花岗闪长岩(w2)为岩石。
σ0=1000kPa;
(4)3-1碎裂花岗闪长岩(w2)为岩石。
σ0=600kPa;
1.7地震动参数
根据《中国地震动峰值加速度区划图》(GB18306-2001),地震动峰值加速度为0.05g,地震动反射谱特征周期为0.35s。
1.8桩基工程量
钻孔桩主要工程量表1
墩(台)号
桩径(cm)
根数
桩长(cm)
1
100
8
1050
2
1450
3
125
750
6
10
600
7
11
850
9
1000
1750
12
1550
13
3800、3100
14
2600、3100
福州台
2050
2施工技术准备
2.1内业技术准备
在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准。
制定施工安全保证措施,提出应急预案。
对施工人员进行技术交底,对参加施工人员进行上岗前技术培训,考核合格后持证上岗。
2.2外业技术准备
施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。
修建生活房屋,配齐生活、办公设施,满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。
3技术要求
3.1混凝土的拌和全部在拌和站集中厂拌。
3.2施工前按设计提供的配比进行室内试验,确定施工配合比。
3.3钻孔桩桩位偏差、桩身倾斜度、桩径及桩长符合设计要求。
3.4钻孔过程中配制好泥浆,泥浆比重适当,避免塌孔。
3.5混凝土灌注过程中计算好导管埋深,避免拔错导管造成断桩,混凝土应当满足各项设计以及规范要求。
3.6对钻孔桩桩身混凝土进行无损伤检测,桩身混凝土应均匀、完整,无离析、夹泥、短桩及断桩等质量事故。
3.7嵌入承台内的混凝土桩头及锚固钢筋长度应符合设计要求。
4施工程序与工艺流程
本桥共16个墩台,合肥台、4#、5#为扩大基础,由于场地空间比较狭窄每个墩台只能布置1台桩机,拟投入13台桩机(1#、2#按设计由下至上施工),满足施工进度要求。
4.1施工程序
施工程序为:
平整场地→测量放线→埋设护筒→钻孔→第一次清孔→钢筋骨架的制作和吊放→导管安装→第二次清孔→灌注水下混凝土。
4.2工艺流程
5桩基施工
5.1施工准备
场地准备:
①场地为旱地,清除杂物,填筑作业层,整平夯实。
②挖设泥浆池,建立良好的泥浆循环系统,包括泥浆沟槽、过滤池、沉淀池、储浆池、泥浆泵。
排放的弃渣、泥浆应有足够的位置存放。
5.2埋设护筒
①护筒主要采用挖埋法,护筒底部和四周所填粘质土采用分层夯实。
个别地方采用振动锤击法。
②护筒底端埋置深度根据桩位的水文地质条件确定,埋设要求如下:
a、该几个墩位于原地面为粘土,埋深不小于1.5~2.0m;
b、护筒顶面高程一般以高出原地面0.5m左右控制。
③护筒中心竖直线与桩中心线重合。
护筒平面允许误差为5cm,竖直线倾斜度不得大于1%。
长钢护筒连接应顺直,护筒内无突出物,应耐拉、压,不漏水。
④护筒用钢板按孔径要求加工,钢板壁厚不小于12mm,做成整体圆形,为增加刚度防止变形,在护筒上、下端和中部的外侧各焊一道加劲肋。
护筒内径比桩径大40cm。
5.3钻机就位
①冲击钻机采用梅花型实心钻头,钻机就位前,对钻机的电动机、钻杆、钢丝绳进行检查,故障及时修理或更放。
②钻机安装就位后,检查底座和顶端是否平稳牢靠,钻杆垂直线是否与孔桩中心线吻合,与护筒顶面中心偏差不大于5cm,否侧给予及时调整。
③就位后,对钻头直径进行检查,一般控制在比设计孔径小1.5cm内,否则要进行加焊。
5.4泥浆制作
①泥浆原料选用优质粘土,含砂率低于4%;
②泥浆性能指标:
泥浆比重:
入孔泥浆比重为1.1~1.3;
黏度:
一般地层16~22S,松散易塌地层19~28S;
含砂率:
新制泥浆不大于4%;
PH值:
应大于6.5。
③泥浆一般采用是投料造浆,在孔内投入水、粘土;
个别粘性土较好地方采取原地造浆,在原地钻进冲水自行造浆护壁。
④施工中对钻孔泥浆进行检测和试验,根据钻孔要求随时调整。
5.5钻孔
①钻进时,采用小冲程开孔,待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后方可进行正常冲击钻孔,采用4~5m中大冲程,最大冲程不大于6m,钻进过程中,应勤松绳和适量松绳,不得打孔锤;
勤抽碴,使钻头经常冲击新鲜地层。
每次松绳量应按地质情况、钻头形式、钻头重量决定。
②泥浆储存在泥浆池内,再用泥浆泵输入钻孔内,当发现坍孔现象时应予增加泥浆比重。
③造浆后应试验全部性能指标,钻进中,应随时检验泥浆比重和含砂率,并填写泥浆试验记录表。
④钻工过程中应有备用钻头,检查发现钻孔钻头直径磨耗超过15mm时应及时更换修补。
更换新钻头前,应先检孔到孔底,确认钻孔正常时方可放入新钻头。
⑤为防止由于冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇筑混凝土强度,应待邻孔混凝土抗压强度达到2.5Mpa后方可开钻。
⑥每个孔绘制地质剖面图,并针对不同地质调整泥浆指标。
经常注意地层变化,在地层变化处捞取碴样,判断地质类别,并与设计提供的地质剖面图相对照,及时根据地质条件调整钻进工艺。
⑦钻孔应一次成孔,不得中途停顿。
因特殊情况必须停钻时,将钻锥提至孔外,以防埋钻,并在孔口加护盖,以策安全。
钻孔达到设计深度后,应对孔位、孔径、孔深和孔形等进行检查,填写钻孔记录表
5.6清孔
①钻孔达到设计要求的深度后,按规范对成孔进行质量检查、孔深、孔径符合要求后进行清孔。
②清孔大部分靠循环泥浆泵清孔。
③清孔注意事项:
a、清孔不得用加深孔底深度的方法代替清孔,注意向孔内补浆,保持孔内水头,防止坍孔。
b、清孔后孔底沉渣厚度柱桩不大于5cm,摩擦桩不大于20cm。
c、钻孔充许偏差见表2
钻孔桩钻孔允许偏差表2
序号
项目
允许偏差
孔径
不小于设计孔径
孔深
摩擦桩
孔位中心偏心
钻孔桩
≤50mm
4
倾斜度
≤1%孔深
5
浇筑混凝土前桩底沉渣厚度
≤200mm
清孔标准:
孔内排去的泥浆手摸无2~3mm颗粒,泥浆比重不大于1.1,含砂率小于2%。
5.7钢筋笼制作安装
①钢筋笼采用分段制作,一般每段长6m~12m,整体吊装入孔,每2.0m设置一道加强箍筋,确保钢筋骨架整体性,防止钢筋骨架因起吊发生变形。
②钢筋焊接接头预先进行焊接试验,经检验合格后方可正式施焊,接头按50%错开,接头相距长度不小于30d,且也不小50cm。
③钢筋骨架制作时为使主筋间距分布均匀,应使用半圆形钢筋定位架。
钢筋笼外侧设绑焊耳环定位钢筋,以保证桩基砼保护层厚度,每2米设一道,每截面上不少4个,均匀分布。
钢筋骨架允许偏差见表3。
④钢筋笼采用钢筋加工场制作,汽车运送孔桩位置,一般采用汽车吊机安装,也可用桩机顶部挂钩卷扬机安装,节段在孔口焊接成整体。
⑤钢筋笼入孔后要准确,牢固定位,平面偏差不大于10cm,底面高程偏差不大于10cm,骨架顶端设置吊环,一端焊在主筋上,另一端设置成挂钩,挂设在钢护筒上或横梁钢支架上,定位完毕后,并焊在钢护筒上或横梁钢支架以固定。
钢筋骨架允许偏差表表3
钢筋骨架在承台底以下长度
+100mm
钢筋骨架直径
+20mm
主筋间距
+0.5d
加强筋间距
箍筋间距或螺旋筋间距
钢筋笼垂直度
骨架长度1%
注:
d为钢筋直径(mm)
5.8灌注混凝土
①官家墩大桥桩基混凝土等级为C30。
②混凝土配制
混凝土由混凝土搅拌站集中拌和,施工现场仔细核对配料单上的配合比,并做现场实验控制。
a、混凝土所用的原材料符合规范要求,掺用的外加剂、粉煤灰等材料符合规定要求;
b、混凝土拌合物具有良好的和易性,灌注时能保持足够的流动性,其坍落度控制在18~22cm。
③灌注混凝土导管内径一般为26cm,壁厚3~5mm,并进行水密承压试验,节间连接要牢固;
④吊装时导管安设在孔中央,在混凝土浇筑前进行试提升,导管下口至孔桩底的距离应控制在25~40cm之间;
⑤水下混凝土灌注(导管法)
a、灌注混凝土前,重新核查孔内泥浆性能指标、孔底沉渣厚度,如大于规定值,应再次清孔。
清孔时注意孔壁的稳定,防止塌孔。
b、开始灌注混凝土时,应在漏斗底口处设置可靠的隔水设施(俗称剪球或拔球)。
c、首批灌注混凝土的数量应满足导管初次埋置深度≥1.0m和填充导管底部的要求。
d、灌注开始后,必须保持连续性,防止混凝土在灌注中中断造成导管内的高压气囊而堵管。
e、施工中经常用测锤探测孔内混凝土顶面标高,及时拆卸导管,调整导管埋深,确保导管在混凝土中埋深控制在2.0~6.0m。
f、为防止钢筋骨架上浮,当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时,降低混凝土的灌注速度。
当混凝土上升到骨架底口4m以上时提升导管,使导管底口高于骨架底部2m以上,即可恢复正常灌注速度。
g、灌注砼的顶标高控制在设计桩顶0.5~1.0m,混凝土灌注至桩顶6.0m范围内时,以及在拆除最后6.0m导管时,经常振动导管以震密实混凝土,防止混凝土出现蜂窝。
5.9拆除移机
灌注完毕后,拨除护筒,移除桩机至下一桩位。
5.10钻孔桩检测
承台混凝土施工前,对桩机进行无损检测。
6拟投入机械配备、劳力及现场管理人员
6.1设备计划
拟投入机械配备表表4
机械设备名称
单位
数量
型号及规格
完好情况
进场日期
备注
装载机
台
ZLC50c
完好
2010.7.2
采用隧道架子七队机械
挖掘机
21-7
2010.7.15
电焊机
500
2010.8.10
弯筋机
2010.10.1
断筋机
自卸车
20t
2010.8.8
柴油发电机
250KW
2010.8.1
插入式振动棒
70型
2010.8.5
抽水机
冲击钻
75KW
15
泥浆比重计
套
16
含砂量仪
17
全站仪
莱卡
18
水准仪
宾得
6.2现场管理人员
每个作业工地人员配备表表5
负责人
1人
技术主管
专兼职安全员
工班长
3人
技术、质检、测量及试验人员
6人
机械工、普工
15人
其中负责人、工班长、技术人员、专兼职安全员必须由施工企业正式职工担任,并可根据工程情况适当配备若干劳务工人。
7材料要求
水泥:
除满足GB175-1999国家标准及其引用标准外,尚需满足以下要求:
普通硅酸盐水泥的混合材料仅限于矿渣或粉煤灰,碱含量≤0.6%,熟料中的C3A≤8%,氯离子含量≤0.20%(钢筋混凝土)或≤0.06%(预应力混凝土)。
细骨料:
级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的天然河砂。
粗骨料:
级配合理、粒形良好、质地均匀坚固、线胀系数小的洁净碎石。
水:
应用自来水或不含有害物质的洁净水。
外加剂:
外加剂的量应当由试验确定。
钢筋:
钢筋的级别、直径必须符合设计要求,有出厂证明书及复试报告。
8质量控制及检验
8.1施工质量保证规章制度
⑴结合工程实际制定上岗前质量教育培训制度和持证上岗制度,开工前和施工过程中开展经常性质量意识教育和技能培训,提高全体施工人员质量意识和技术水平。
⑵贯彻执行“技术交底制度”,每道工序开始前必须进行技术交底,确保技术措施的贯彻落实。
⑶建立检验、测量及试验设备定期检定制度,工程中所用检验、测量、试验设备需按其检定周期进行检定,未经检定和过期未检的不得在工程中使用。
8.2组织、技术措施
⑴技术素质较高具有相应等级上岗证的各工种技术工人负责各分部、分项工程施工,并对全体员工进行岗前质量意识教育、技能培训,提高全体施工人员质量意识和工作技能、工艺水平。
⑵采用科技含量较高、性能较好、精确度高的机械设备。
对机械设备实行定机、定人、定期维护、责任到人,以保证设备完好和正常运行。
⑶测量组会同业主现场技术人员、设计、监理单位代表做好测量网络移交、复核工作并将复核成果报监理工程师审核,对原测量控制点不能满足施工需要或受施工影响,增设满足精度要求的施工测量控制网点,对其进行经常性监控。
每一工序开工前,测量组必须进行精确测量放样、测量复核,确保每一工序测量放样的准确。
施工前技术人员就施工技术和质量要求对施工人员进行作业指导和技术交底,保证施工严格按设计文件和施工规范的要求进行,一旦出现质量问题,立即采取补救措施。
施工中做好各项技术、质量记录,健全质量管理基础工作,以提高质量管理水平。
每道工序完工后,在监理工程师组织下进行全面检验,对不合格处及时加以整改。
⑷建立质量记录归档制度,并完善质量信息收集、整理、归档和质量反馈,指导工程施工的质量控制。
8.3加强工序质量控制
⑴护筒埋设完毕后,对钻孔桩桩位进行精确定位(在严格计算复核批准基础上),每根钻孔桩均使用三个以上桩位进行复测,以保证钻孔桩位置的准确、可靠。
⑵合理选择钻机的技术参数,定时测定泥浆参数,适时加以调整,确保泥浆护壁效果和孔壁稳定,避免孔壁坍塌,提高成孔工效。
⑶当钻入粘土地层时,适当降低泥浆失水量,并间隙上下串动钻头,以防缩颈。
当钻入粉细砂层时,适当减低钻速,增加泥浆比重,以防止塌孔。
采取分区间隔钻孔的施工顺序,防止钻孔串通。
严格按照要求施加配重;
钻机的主吊钩始终要承受部分钻具的重力,而孔底承受的钻压不超过钻具重力之和(扣除浮力)的80%。
⑷水下混凝土灌注是保证钻孔桩成桩质量最重要、最关键的工序。
首先混凝土灌注前对导管进行水密、承压和接头抗拉试验,以保证混凝土灌注过程中导管不漏水,提升导管时不至于拉断。
控制首批混凝土的灌注质量和数量。
灌注前导管底应距孔底25~40cm,首批混凝土的数量应足以保证灌注后导管的埋置深度大于1m。
灌注过程中,注意观察孔内泥浆流出情况,导管埋置深度要适当,要保证埋置深度不大于6m,且不小于2m,导管提升要缓慢,要根据导管的埋置深度决定拆除导管长度。
防止钢筋骨架上浮,当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时,应降低混凝土的灌注速度。
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。
水下混凝土灌注要连续,不得中途中断。
实际混凝土灌注的桩顶标高应比设计标高高出0.5~1.0m以上,以保证混凝土强度。
8.4施工中如遇问题所采取措施
(1)灌注坍孔
坍孔产生原因有①护筒底角漏水;
②潮汐区未保持水头;
③地下水压超过原承压水;
④孔内泥浆相对密度、粘度过低;
⑤孔口周围堆放重物或机械振动。
如坍塌数量不大,采取措施后可用吸泥机吸出混凝土表面坍塌的泥土,如不继续坍孔,可恢复正常灌注。
如坍孔仍不停止,且有扩大之势,应将导管和钢筋骨架拔出,将孔内用粘土或掺入5%-8%的水泥填满,待数日后孔位周围地层已稳定时,再钻孔施工。
(2)钢筋笼上浮
钢筋笼上浮原因除去外力勾挂上升原因,主要是由于混凝土拌合物冲出导管底口后向上的顶托力造成的,防止办法是当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时,应降低混凝土的灌注速度。
辅助方法是将钢筋骨架顶端焊固在护筒上,或将钢筋骨架中4根主筋伸长至桩孔底。
(3)灌注过程中导管堵塞
导管堵塞主要原因有①灌注时间过长,表层混凝土已初凝完成,②或拌合物在导管里停留过长所致导管堵塞。
处理办法是将导管连同拌合物一齐拔出,若原混凝土表层尚未初凝,可用新导管插入原拌合物内2米深,用潜水泥浆泵下入导管孔底,再用接长圆杆分次把渣土掏除干净,然后在新导管内继续灌注、,但灌注结束后,此桩应作为断桩予以补强。
(4)保证桩身混凝土的密实性
桩身混凝土的密实性,是保证混凝土达到设计强度的必要条件。
为保证桩身混凝土浇筑的密实性,一般采用串流导筒下料及分层振捣浇筑的方法,其中的浇筑速度是关键,即力求在最短的时间内完成一个桩身混凝土浇筑,特别是在有地下压力水情况时,要求集中足够的混凝土短时间连续浇入,以便领先混凝土自身重量压住水流的渗入。
对于深度大于10m的桩身下线,可依靠混凝土自身的落差形成的冲击力及混凝土自身的重量的压力面使其密实,这部分混凝土即可不用振捣,经验证明,桩身混凝土能满足均匀性和密实性。
为防止混凝土离稀,采用串流导筒施工,对于桩身上部混凝土浇筑要采取正常的施工方法,因为一般上部很少有地下水影响,浇筑速度不必很快,也不能采用自由下落的特殊施工方法。
9.安全及环保要求
9.1安全要求
1特殊工种值班人员应持证上岗。
2钻机、钻具、起吊设备、卡具等均应符合设计要求,并有专人进行检查维修。
3泥浆池周围设置安全防护栏杆,并作醒目警示。
4钢筋笼、钻具、导管的起吊或中途打梢应配备专用工具、卡具,不得随意使用其它物件凑合。
5凡不在施工的孔口,均张挂安全网或加盖脚手板,防止人员或物件掉入孔内。
6进入施工现场人员必须戴好安全帽,穿好防滑鞋,不准穿高跟皮鞋、拖鞋进入施工现场。
7夜间施工应有足够的照明设施,所有电器设备应符合施工现场安全用电规定。
8施工用
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