桥梁钻孔灌注桩施工方案Word文件下载.docx
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(4)预留轨道交通的盾构空间,没有补桩的条件,必须确保万无一失。
所以所有人员必须增强质量意识,勤观察、勤检查发现问题及时纠正,精心施工。
1.6、质量安全管理目标:
⑴质量管理目标:
争创“优良工程”、“示范工程”、“精品工程”,争创市政工程金奖。
单位工程合格率100%,优良率85%以上。
⑵安全管理目标:
事故负伤频率控制在1%,无重大伤亡事故,创建市级标准化工地和文明工地。
1.7、编制依据
⑴施工合同、设计图纸及说明。
⑵《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000。
⑶《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ025-86。
⑷《公路工程技术规范》JTGB01-2003。
⑸《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ2-2008。
⑹《公路工程桩基动测技术规范》JTG/TF81-01-2004
1.8、参建管理单位
施工单位:
监理单位:
设计单位:
建设单位:
勘察单位:
2、施工部署
(附平面图)
2.1机构设置及人员安排
桩基工程是整个工程的关键工序之一。
针对本场区地质结构层次多、承载力差异大、钻孔桩入土长度深、质量要求高、技术含量大等特点。
抽调相关专业的工程技术人员和专业队伍组成桩基施工队,在项目经理部的统一安排下,形成独立生产能力开展工作。
桩基施工总负责人(xxx)、技术负责人(xx)、测量员(xx)、质检员(xxx)、安全员(xxx)。
2.2机具安排
本工程采用2台GPS-20型、1台GPS-15型泥浆护壁正循环回旋钻机施工。
1#墩、2#墩、3#墩采用GPS-20型钻机钻孔施工,0#墩、4#墩采用GPS-15型钻机施工,顺序先由1#桥墩、2#墩H#桩向A#桩方向施工两台桩机间隔1天时间,主要是错开混凝土浇注时间。
完成后再进行3#墩施工,计划4天完成一根桩;
0#桥台钻孔灌注桩由西侧A#桩向西侧H#桩方向施工,采用GPS-15型,0#桥台施工完成后再施工4#桥台孔灌注桩,计划2天完成一根桩。
主要机具一览表
机具名称
规格及型号
数量
备注
钻机
GPS-20
2台
GPS-15
1台
泥浆泵
86型
7台
电焊机
6台
切割机
汽车吊
50T
混凝土运输车
8台
导管
2套
发电机
75KW
1组
备用
自制探孔器
长9m×
1.75
长7m×
1.25
各1套
2.3材料安排
砼采用经认可的嘉兴市旭峰混凝土有限公司提供的商品砼。
钢筋主筋Φ28、Φ25、Φ22、箍筋Φ8由材料部统一采购。
泥浆现场配置,以自然造浆为主,适当取用优质膨润土及纯碱造浆。
2.4进度计划安排
在项目部总体进度计划安排下,施工场区清表一结束立即组织工程技术测量人员进行桩位测设,预期20XX年9月1日~20XX年12月27日,用时117天完成所有钻孔桩的施工。
具体施工时间还要根据开工日期情况而定。
2.5劳动力配备
根据施工需要,现场配备30人,其中管理人员5人,钢筋工7人,机械工及电工计12人,浇筑及其它6人。
2.6施工准备
(1)施工便道:
在土路基分层压后铺筑碎石或道渣。
在灌注桩施工处用钢板铺垫,能保证施工机械畅通。
(2)场地准备:
地上施工将场地平整夯实,铺好枕木并用水平尺校正,保证钻机平稳、牢固。
施工便道至井孔处铺筑碎石或毛渣且进行碾压加固。
(3)开挖浆池、浆沟:
设置好泥浆循环系统,配制好开钻前必需的泥浆。
泥浆采用优质粘土。
泥浆性能测试均满足规范要求。
(4)搭设钻孔平台:
在旱地上,河边陡坡及河中搭设钻孔平台钻孔施工时,钻孔平台安置平衡和牢固,保证施工的顺利进行。
(5)租用二艘泥浆运输船,停在北侧围堰边,用泥浆泵将废泥浆直送入泥浆船上外运,运输要及时不分白昼。
(5)制作探孔器:
一个175cm、一个125cm(见附图)
3、施工方法
3.1施工流程
平整场地→桩位放线→钻机平台→埋设护筒→钻进→护壁→清孔→安放钢筋笼→下导管→二次清孔→灌注水下砼
3.2平整场地
桥台桥墩钻孔桩桩位考虑全部位地陆地上,场地平整,清除杂物,夯打场地。
钻机底座不宜直接置于陆地上,采用方木和枕木搭设操作平台,应高出地面0.5米以上。
平台能支承钻孔机械、护筒加压、钻孔操作、吊放钢筋笼以及灌注水下砼时产生的重量和动荷载;
要有足够的刚度,保证稳定。
3.3桩位放样
按照设计图纸所提供的坐标资料,用全站仪测出钻孔桩的准确位置,进行标定,打入铁质标记。
把桩孔中心用“十”字交叉法引到钻孔桩机下铺设好的钢轨垫木上固定,作为控制护筒及钻机对位的依据,并把高程引到钢轨(或“工”字钢)上作为施工时测桩深度的依据。
3.4钻机平台
钻孔场地或平台的平面尺寸应按桩基设计的平面尺寸,结合钻机底座平面尺寸,钻机移位要求、施工方法以及其他机具设施布置的情况而定,0#、4#桥台、1#桥墩位于陆地,路面结构层挖除后,垫枕木直接进行施工。
2#、3#桥墩位于河道内,施工时,在桩身外1m范围内采用素土回填标高-0.5m,其余部位采用建筑垃圾回填,作为桩机操作平台。
平台应能支承钻孔机械、护筒加压、钻孔操作、吊放钢筋笼以及灌注水下混凝土时产生的重量和动荷载;
3.5埋设护筒
护筒采用大于桩径30cm的钢制护筒(也称外护筒)。
钢护筒应埋设在粘土1.0-1.5m,护筒周围采用粘性土夯填,护筒顶应比原地面高出30cm以上。
3.6钻孔成孔:
开钻前,应修筑制浆池、储浆池、沉淀池,并用泥浆槽连接。
放置好一套完整的泥浆循环系统,备足性能合格粘土或膨润土。
认真复测桩位位置,检查钻头是否对准桩中心,钻杆是否垂直,应使钻机顶部的起吊滑润、转盘中心和桩孔中心三者在同一铅垂线上,其偏差不得大于2cm。
开始成孔时,开孔必须正确,应慢速推进,待钻头的导向部位全部钻进土层后,方可全速钻进;
碰到硬粘土中,宜用低速钻进、自由进尺,泥浆调稀其比重控制在1.10-1.15;
在普通粘土层中,用中等转速、大泵量、优质泥浆调稠钻进,其泥浆比重宜在1.3左右。
在整个成孔和灌注过程中,护筒内始终应高出地下水位或水面2m以上,以免发生坍孔或缩孔现象。
临近终孔前慢钻速以便及时排出钻屑,减少孔内沉渣。
施工员认真计算好钻孔深度,并向机长交底。
施工前用钢尺丈量好钻头长度,测绳长度复核,记录员准备丈量,及时填写原始记录,终孔时通过监理双方共同计算孔深,验收并签字认可,方可终孔。
为保证孔形顺直,应在成孔清孔前用检孔器检查。
检孔器长度为孔径的5倍,直径小于孔径5cm。
自制检孔器2个长度7m
1.75m(1.25m),每次更换钻头时,亦必须检孔,将检孔器检到孔底方可放入新钻头。
如检孔器不能下到原来已钻的深度,则可能发生了弯孔、塌孔或缩径等情况,应及时采取补救措施。
3.7护壁:
根据工程地质资料分析,选用原地层自然造浆,地表调节泥浆物理介侧压力,以保证孔壁的稳定性,防止坍孔。
本工程灌注灌注桩直径大、深度深,另外本桥需要预留轨道交通的盾构空间,没有补桩的条件,因此对灌注桩的施工必须特别慎重,确保万无一失。
灌注桩施工时,必须做好泥浆护壁工作,地质报告显示,钻孔位置约-45m~-60m间有砂质粉土夹粉质粘土层,易塌孔,可采用膨润土制备的优质泥浆进行护壁,确保工程质量。
泥浆性能系数指标控制范围:
一次清孔泥浆比重1.2,粘度20~26S;
二次清孔泥浆比重1.15,粘度18~22S;
泥浆性能系数一般选择原则是,易塌孔地层选用较大值,不易塌孔地层选用较小值。
确保泥浆质量,实行泥浆池和沉淀池完全隔离开,排出泥浆和注入泥浆分开,杜绝不经处理的排出泥浆重复循环使用。
泥浆池内泥浆,严格按技术要求配制,泥浆性能测定项目,比重、粘度、含砂率测定次数,成孔班至少一次,二次清孔前后各一次,其钻进过程中所得资料记录在成孔班报上,清孔时记录在灌注班报上,以便监理抽检。
3.8清孔
清孔是钻孔灌注桩施工重要的一道工序,清孔质量的好坏直接影响水下混凝土灌注施工,桩身质量与承载力的大小,为了保证清孔质量,本工程采用两次正循环清孔,在保证泥浆性能的同时,必须在终孔后清孔一次和灌注前清孔一次。
第一次清孔在成孔结束时利用钻杆清孔,调制性能好的泥浆替代孔内泥浆与钻屑,时间一般控制在30分钟左右。
第二次清孔在下好钢筋笼和导管后利用导管和高压水泵进行清孔,清孔时上下窜动导管,以便能将孔底周围虚土清除干净。
每次清孔后沉渣控制在设计要求以内(≤15cm),用泥浆比重仪和漏斗粘度计测定泥浆比重和粘度,符合要求后方可进行水下砼灌注。
清孔后孔内注满泥浆,以保持一定的水头高度,并应在30分钟内灌注砼,若超过时间,则重新测定沉渣厚度,沉渣大于设计要求时重新清孔。
3.9钢筋笼制作安装及声测管
钢筋选用具有质量保证书,并对批号不同的钢筋送试验室,做原材料试验,合格后方可使用,钢筋笼由专职钢筋工和持证电焊工上岗制作,并对钢筋搭接焊接质量抽样送检。
钢筋笼在预制模中点焊成型,做到成型主筋直,误差小,箍筋圆、外观效果好,钢筋笼按设计要求分段制作,分段制作长度宜为6m-9m,按要求设置定位箍,主筋搭接错开≥35d以上,在同一截面上接头不超过50%。
为保证钢筋主筋不产生露筋现象,钢筋笼保护层控制采用园形混凝土块中心留孔,强度应≤c30,在钢筋笼上每隔2米穿钢筋沿周围等距离焊4块,对称设置,以使钢筋笼下到孔内后不偏斜并有足够的保护层。
在制作钢筋笼的同时,将声测管固定在钢筋笼内圈上,声测管的底口用钢板焊接密封,上下声测管采用螺旋接头拧紧,在灌注水下砼前,往声测管内灌水,防止砼灌注时将声测管挤扁,并将其上口封住,以防有杂物进入声测管而将其堵塞。
钢筋笼的吊放采用双吊点,吊环采用
12园钢制作,为便于吊装每段钢筋笼设两层吊环,吊点位置在加强箍筋处用“7”字形钢筋
12搭接长10d单面焊接,吊点处加强箍与主筋的50%予以加强(见图)。
为防止处钢筋笼变形,吊点处用10#工字钢或槽钢支撑做法如图:
采用对称布置,吊放入孔时对准孔中心缓慢下放,应避免碰撞孔壁,如下放困难,应调查原因,不强行下放,一般才用正反旋转慢起慢落数次逐步下放,二节钢筋笼的连接采用单面焊接,焊缝长度10d,焊条采用502锰钢焊条,接头需经监理验收合格后再继续施工。
根据设计图纸钢筋笼上焊2根吊筋固定在孔架盘上,使钢筋笼准确地安放在桩孔标高、中心位置上。
钢筋加工允许偏差应符合附表6.5.7表要求及钢筋成形与安装允许偏差应符合表6.5.9的规定。
钢筋加工允许偏差表6.5.7
序号
检查项目
允许偏差(mm)
检查频率
检查方法
范围
点数
1
受力钢筋顺长度方向全长的净尺寸
±
10
按每工作日同一类钢筋、同一加工设备抽查3件
3
用钢尺量
2
箍筋内净尺寸
5
钢筋成形与安装允许偏差表6.5.9
项目
受力钢筋间距
20
每个构筑物或每个构件
用钢尺量,两端和中间各一个断面,每个断面连续量取钢筋间(排)距,取其平均值计1点
箍筋、横向水平筋、螺旋筋间距
连续量取5档,取平均值1点
钢筋骨架尺寸
长
用钢尺量,两端和中间各1处
直径
4
钢筋保护层厚度
3.10安放导管
选用Φ258无缝丝口接头钢导管,长度视孔深情况配置,导管必须圆直,内径一致,连接牢固,密封性能良好,不漏气、漏水,导管伸入孔内应离孔底距离宜为30-50cm,导管连接接头以及下料斗接头用“O”形橡胶密封圈以达到密封性能,导管在孔内应居中。
导管安装前应进行组拼并进行水密承压和接头抗拉试验,严禁用压气试压。
进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力,也不
应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力p的1.3倍,
p可按式下列公式计算:
【式中:
p—导管可能受到的最大内压力(KPa);
—混凝土拌合物的重度,取24KN/m3;
—导管内混凝土柱最大高度(m),
以导管全长或预计的最大高度计;
—井孔内水或泥浆的重度(KN/m3);
Hw—井孔内水或泥浆的深度(m)。
】
代入公式得:
=1043(KPa)
1043×
1.3=1356(KPa)
导管配制长度要准确,导管底部距孔底一般为0.4m,导管安装时必须控制好导管的垂直度,防止导管弯曲撞击孔壁,造成塌孔;
由于导管长,重量大,且内外压差大,所以导管要有足够的刚度和强度,必要时要使用特制导管。
导管应自下而上加以编号并标示其长度。
3.11水下混凝土的灌注
灌注桩从开始钻孔、清孔、下放钢筋笼、放导管到灌注混凝土整个施工环节要紧扣,尽量缩短施工时间,来保证每一根灌注桩施工质量
本工程桥梁砼全部采用商品砼,水下砼灌注采用导管法,砼由导管中灌入并压出泥浆,依靠水压力砼自然上升,故导管接头处应密封,不得有漏水现象发生。
导管长度应计算好,下口应离孔底30—50cm,上口连接储料斗,储料斗口设隔水球,拌制的水下砼坍入度应控制在18~22cm,配合比砂率应适当提高,使用骨料粒径不宜过大,级配应合理,使拌制的砼有良好的和易性和流动性,防止管堵塞引起断桩事故,当批灌注砼的数量应能满足导管首次埋置深度≥1.0m和填充足管底部的需要,所需砼数量可参考公试计算:
第一次混凝土灌注量的计算方法如下:
D——桩孔设计直径(m);
——孔桩底端至导管底端间距,一般取值0.4m;
—导管初次埋臵深度(m),一般取大于1m;
d——导管内径(m);
——钻孔内混凝土达到埋臵深度
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
1.5×
1/2.4=0.625】
3.14×
×
6.25/4+3.14×
1.7/4=5.556
灌注时,首先搅拌运输车将大漏斗中灌满砼(约1m3)后泵车不要离开;
当漏斗中锥塞提起后,砼搅拌运输车随即开始同时卸料,使斗内砼一次性落下,把导管中泥浆排完,并使导管埋入砼中150cm以上,当砼顺利不断地灌入孔内,孔内砼面不断升高。
为确保导管的埋深长度,每次拔管前必须用测绳进行测量后,由现场施工员确定应拔管的长度,并进行记录备查,之后连续灌注砼,导管埋深一般控制在2~6m的范围内,不允许少于2m和超过6m,拆卸导管后,把拆下的导管用清水冲刷干净,准备下次再用,在灌注过程中,不断用绳尺测定砼面高程,决定拆卸导管长度,并记好灌注原始记录,最终的桩顶标高应高于设计标高100—150cm,待接桩时凿去带有泥浆的桩顶砼,方可进行接桩,凿除时须防止损毁桩身。
每个灌注桩制作试块不少于二组,按规定养护,如期送试验室测试,并配合有关桩身的测试工作。
桩基允许偏差应符合表10.7.4的规定。
混凝土灌注桩允许偏差表10.7.4
允许偏差
(mm)
检验频率
检验方法
桩位
50
每
根
桩
用全站仪检查
沉渣厚度
不大于设计要求
沉淀盒或标准测锤,查灌注前记录
垂直度
≤1%桩长,且不大于500
用垂线和钢尺量
灌注桩从定位、成孔、钢筋、灌注的整个施工过程,必须认真做好各项记录,施工时连续快速施工,严禁中途歇工或用加深孔底深度的方法代替清孔。
为防止桥台连续快速施工、桥墩相邻较近的桩相互影响,施工采用跳桩(间距一个桩),来确保桩的质量。
4易产生问题的处理方法:
4.1现象:
①坍孔;
②钻孔漏浆;
③成孔偏斜;
④缩孔;
⑤孔深不足;
⑥钢筋笼变形;
⑦钢筋笼上浮;
⑧断桩。
4.2防治措施:
①埋设护筒使底部不漏水、孔内保持足够的高长,护筒之间要有可靠的联系,根据不同土层采用不同的泥浆比重,不同的转速,钢筋笼吊放,接长,注意不碰撞孔壁。
尽量缩短成孔后至灌注混凝土的时间,发生坍孔,用优质粘土回填至坍孔处1m以上待自然沉实后再继续钻进。
②钻孔漏浆产生时应注意成孔过程中护筒内,保持适当的静水压力(80-120cm),安置护筒前严格验收制作质量,并在纵、横接缝处设置上水垫片,加稠泥浆,放慢钻进速度,钻至护筒量脚处回填粘土,反复冲击,增强护壁效果,护筒一般都埋置在粘土层内不少于1m。
③钻机就位时,使转盘、底座水平,使天轮的轮缘、钻杆的卡盘和护筒的中心在同一垂直线上,并在钻进过程中防止位移,场地平整坚实,支架的承载力满足要求,在发生不均匀沉降时,必须随时调整,偏斜过大时,应回填粘土,待沉积密实后再钻。
④发生缩孔现象后采用钻头上下反复扫孔,将孔径扩大至设计要求。
⑤孔深不足原因有孔壁坍塌,土方淤泥积于孔底,清孔不足,孔底淤泥沉积,测深有误。
防治时要采取钢筋笼不碰撞孔壁,必须进行二次清孔,清孔后的泥浆密度应小于1.15,尽量缩短成孔至灌注混凝土的间隔时间,检查测绳是否符合要求,仔细计算设计高程及现象测定高程。
⑥钢筋笼过长时应分节制作,分节吊装,然后在孔口焊接,根据技术规程要求,设置加强箍,加强箍必须与主筋焊接牢固,在安装钢筋笼时,设置临时吊装扁担,或增加刚度。
造成断桩的原因,包括砼坍落度太小,骨料太大,运输距离太长,砼和易性差,致使导管堵塞,疏通墙管再浇筑砼时,中间就会形成夫泥层,计算导管埋管深度时出错,或盲目提升导管。
使导管脱离砼表面,再浇筑砼时,中间就会形成夹泥层,钢筋笼将导管卡住,强力拔管时,使泥浆混入混凝土中,导管接头处渗漏,泥浆进入管内,混入混凝土中,混凝土供应中断,不能连接浇筑,中断时间过长造成堵管事故,综上原因,施工中应采取按水下砼级配严格规范配制,并经常测试坍落度,防止导管堵塞,严禁不经测算盲目提拔导管,钢筋笼主筋接头要焊平,以免提拔导管时,法兰挂住钢筋笼,浇筑砼应使用经过检漏试验的导管,浇,浇筑砼应使用经过检漏试验的导管,浇筑时应保证搅商品砼的不间断供应,确保桩基砼连续灌注。
当导管堵塞而混凝土尚未初凝时,可吊起导管,再吊起一节钢轨或其它重物在导管内冲出,把堵塞导管的混凝土冲散或迅速提出导管,用高压水冲掉堵管混凝土后,重新放入导管,浇筑混凝土,当断桩位置在地下水位以上时,可抽掉桩内泥浆,在钢筋笼保护下,人下到桩孔中对先前浇筑的混凝土面进行凿毛处理,并清洗钢筋,然后继续浇筑混凝土,当断桩在水位以下时,可用直径较原桩直径稍小的钻头,在原桩位处钻孔,钻至断桩部位以下适当深度时,重新清孔,并在断桩部位增设一节钢筋笼,笼底下半截埋入新钻的孔中,然后继续浇筑混凝土,当导管被钢筋笼挂住时,如果钢筋笼埋入混凝土中不深,可提起钢筋笼,转动导管,使导管脱离。
5、质量保证措施
5.1、思想保证措施
项目部每五日调度会上传达质安管理通报,加强质量管理意识,做到人人讲质量,质量就是生命。
5.2技术保证措施
认真审阅设计图纸及技术规范,每项工程每道工艺在施工前均做好技术交底工作,交底人和接受人必须签字认可,使工程质量的第一个关口具备可追述性,使每位施工人员都能严格按照设计图纸、技术规范和现场监理要求施工。
5.3、制度保证措施
(1)建立健全各项质量管理制度,保证“三级检查”和“监理旁站、验查”制度的全面落实。
(2)推行全面质量(TQC)管理,成立QC小组,落实我公司ISO9002质量体系文件,控制并保证施工中环节的要素处于质量受控状态。
(3)签定质量责任书,推行质量终身责任制。
(4)落实“五个三条”,坚持“五不施工”、“三不交接”制度。
“五个三条”:
1、三个坚持:
一是坚持个人、班组、工地三级质量检查记录制度;
二是坚持工种之间的工序交接卡制度;
三是坚持施工前做好样板,按样板进行操作和检查制度。
2、三个把关:
一是把住材料质量关;
二是把住工艺关;
三是把住验评标准关。
3、三个强调:
一是强调各种尺寸线要准确无误;
二是强调配合比一定要搞重量化;
三是强调成品的保护。
4、三个底数清:
一是现场工程质量底数清;
二是施工人员技术水平底数清;
三施工机械设备性能、质量检测工具准确性底数清。
5、三个控制:
一是控制操作者不明白施工标准不允许施工;
二是控制不合格产品一定推倒重来不过夜;
三是控制质量没有质检员的签证不准通过。
“五不施工”:
1、未进行技术交底不施工。
2、图纸和技术要求不清楚不施工。
3、测量桩号和资料不经复核不施工。
4、材料等无合格证和未通过检验不施工。
5、隐蔽工程未经监理工程师签证不施工。
“三不交接”:
1、无自检记录不交接。
2、未经专业人员验收合格不交接。
3、施工记录不全不交接。
5.4、人员和机构的保证
成立质量安全科,设科长一人,专职质检员四人,班组设兼职质检员一人,对每道工序的施工予以全面跟踪和检查。
并成立质量管理领导小组,项目经理任组长,生产副
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