旋挖钻机成孔灌注桩施工方案Word文档下载推荐.docx
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(7)设计图纸及文件;
(8)现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等资料。
三、编制原则
(1)在充分理解设计文件的基础上,以设计图纸为依据,采用先进、合理、经济、可行的施工方案。
(2)整个工程全过程对环境破坏最小、占用场地最少,采取对周围环境保护措施,避免周围环境的破坏。
(3)充分应用先进的科学技术和施工设备,做到机械化作业、标准化作业、流水作业,坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性、安全可靠性相结合原则。
(4)强化质量管理,树立优良工程观念,创一流施工水平,创精品工程。
(5)实施项目法管理,通过对劳务、设备、材料、资金、方案、信息、时间与空间条件的优化处置,实现成本、工期、质量及社会效益的预期目标。
四、施工准备
4.1、技术准备
熟悉和分析施工现场的地质、水文资料,由总工程师组织工程管理部、安全质量部等相关部门就承包合同有关条款、设计图、设计文件、施工技术规范和质量要求、使用的施工方法和材质要求等对施工班组进行交底。
①合同中有关施工技术管理和监理办法,合同条款规定的法律、经济责任和工期。
②设计文件、施工图及说明要点等内容。
③分部、分项工程的施工特点,质量要求。
④施工技术方案。
⑤工程合同技术规范、使用的工法或工艺操作规程。
⑥材料的特性、技术要求及节约措施。
⑦季节性施工措施。
⑧各单位在施工中的协调配合、机械设备组合、交叉作业及注意事项。
⑨试验工程项目的技术标准和采用的规程。
⑩安全、文明、环保施工具体要求。
由项目部向现场施工班组、施工人员进行技术、操作、安全、环保交底,确保施工过程的工程质量和人身安全。
4.2、施工准备
①熟悉施工现场环境,排查清施工区域内的地下管线(管道、电缆)、地下构筑物、危险建筑等的分布情况。
本工程危险源包括:
高空坠落、物体打击、触电、机械伤害、坍塌、中毒、火灾、职业病等。
②砼配合比设计及试验:
按砼设计强度要求,分别做水下砼配合比及普通砼配合比的试验室配合比、施工配合比,满足钻孔桩灌注砼的要求。
③测量准备:
施工现场埋设水准点及导线点。
4.3、机具准备
所有施工机械及配套施工设施已经到场,完全满足开工要求,详见下表:
机械及配套设备
型号
数量
备注
旋挖钻
徐工XRS670
2台
挖掘机
PC220
1台
装载机
徐工50
吊机
徐工25t
渣土运输车
10台
混凝土拌合站
徐工180,山东济南D90
2座
混凝土运输车
12m3
8辆
板车
2辆
6m长
泥浆运输车
10m3
钢护筒
26个
φ1m长2米14个,φ1.2m长,2米12个
导管
4套
每套20.5m
下料斗
4个
2大2小
实验检测设备
2套
钢筋加工设备
4.4、材料准备
原材料:
水泥、石子、砂、外加剂、钢筋等相关材料分别由试验人员按规定进行检验,并报总监办监理工程师检验,确保原材料质量符合相应标准。
4.5、人员准备
施工人员已经到位,完全满足施工要求,详细见下表:
工种
数量(名)
测量人员
4
负责现场放样及高程复核
现场技术
负责现场质量及报验工作
操作工
12
浇筑工
16
钢筋工
20
杂工
10
4.6、现场准备
开钻前场地应完成四通一平,即路通、水通、电通、通讯、场地平整。
场地平整采用挖掘机平整,人工配合。
旋挖钻机作业场地平整后用装载机轮胎进行碾压,地基不好处对作业面换填处理,压路机碾压,以满足钻孔设备的稳定性要求。
①施工前,根据主要施工过程存在的不安全因素特点,进行危险源辨识。
②在施工现场设置“四牌一图”,即工程概况牌,工程公示牌,安全、质量、环保目标公示牌,施工标识牌及施工平面布置图。
③施工现场用电采用三相五线制系统和三级配电二级保护方式,供电线路始端、末端必须做重复接地。
用电设备实行“一机一闸一漏一箱”制;
不得用一个开关直接控制两台以上的用电设备。
④用装载机配合及时清理钻渣,保证施工现场道路畅通和文明施工要求。
五、施工工艺、工法
5.1、工艺流程
现场调查→测量放线及埋设桩位→开挖地面表层土埋设钢护筒→检查桩中心轴线→钻机就位及钻进→泥浆制备及注浆→成孔检查→清孔→吊放钢筋笼→安装砼导管→灌筑砼→桩成品检测、验收。
灌注桩排桩采用间隔成桩的施工顺序,相邻桩不能同时施工时,刚完成混凝土浇注的桩与邻桩成孔安全距离不应小于4倍桩径或待邻桩砼灌注完成24小时后开始钻孔施工,以免影响桩基质量。
成桩质量检验
以上所有流程须经监理全过程监控。
5.2、施工方法及施工要点
5.2.1、测量放样及埋设桩位(施工步骤)
①计算围护桩的桩位坐标,根据桩基坐标直接用全站仪进行测量放样定出桩位。
②确定桩位后在其周围布置四个控制点,以便随时检验校核桩位。
●由专职测量人员采用全站仪对桩位采用坐标法进行实地放样。
●沿桩方向一次放出整排桩桩位。
●自检:
现场技术员用几何尺寸方法复核桩位,每天对桩位护桩复核一次,若护桩被破坏或发生位移及时通知测量人员进行复测。
●监理检测:
桩位放样完成,经现场技术人员检查无误后及时报请监理工程师复核,监理工程师用全站仪采用坐标法对桩位进行复核,无误后进行护筒埋设工作。
护桩示意图
5.2.2、护筒的制作与埋设
①护筒制作
护筒采用钢质护筒,采用厚8mm厚的钢板制作,顶部、中部和底部加焊5mm厚15cm高加强圈,护筒钢板接头焊接密实、饱满,不得漏浆。
制作时,钢护筒的内径比桩径大200mm。
②护筒埋设
钢护筒埋置高出施工地面0.3m。
护筒埋设:
、埋设护筒采用挖坑法,由人工配合吊车安放。
●测量人员对要埋设护筒的桩位进行放样,监理工程师进行复核,所挖孔直径为护筒直径加40cm,挖孔深度为护筒长度。
●在孔内回填30—50cm粘土,并用旋挖钻钻头夯击密实。
●利用护桩拉线绳定出桩位中心,再用线锤将桩位中心点引至孔底。
●用吊车吊放护筒至孔内,用线绳连接护筒顶部,吊垂线,用吊车挪动护筒,使护筒中心基本与桩位中心重合,其平面位置偏差不大于5cm。
●护筒位置确定后,吊垂线,用钢卷尺量测护筒顶部、中部、底部距离垂线的距离,检查护筒的竖直度,护筒斜度不大于1%。
●符合要求后在护筒周围对称填土,对称夯实。
●四周夯填完成后,再次检测护筒的中心位置和竖直度。
●测量护筒顶高程,根据桩顶设计高,计算桩孔需钻进的深度。
5.2.3、储浆池造浆
储浆池标准依据钻孔所需泥浆用量及造浆能力而定,根据图纸结合现场情况,我部计划设置5m*10m*1.2m泥浆池两个,一个用做沉淀池,一个用做循环池。
考虑旋挖钻对优质泥浆的特殊要求,制浆原料可选用塑性指数大于25,粒径小于0.074mm的粘粒含量大于50%的粘质土制浆。
膨润土泥浆具有相对密度低、粘度低、含砂量少、失水量少、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高、钻具回转阻力小、钻进率高、造浆能力大等优点。
纯碱的作用是可使pH值增大到10。
泥浆中PH值过小时,粘土颗粒难于分解,粘度降低,失水量增加,流动性降低;
小于7时,会使钻具受到腐蚀;
若PH过大,则泥浆将渗透到孔壁的粘土中,使孔壁表面软化,粘土颗粒之间凝聚力减弱,造成裂解而使孔壁坍塌。
泥浆PH值以7~9为宜,可以增加水化膜厚度,提高泥浆的胶体率和稳定性,降低失水量。
泥浆调制采用泥浆搅拌机搅拌,搅拌时先将定量的清水加入搅拌鼓,再投入适量膨润土和纯碱并开动机器搅拌。
造浆过程中要边搅拌边投入配料,投入配料搅拌均匀后再进行二次投料,循序投入配料。
严禁一次将全部用量的配料一次投入,给泥浆搅拌均匀造成困难。
成浆后打开出浆门排浆至储浆池贮存,以备钻孔时向井孔内注浆之用。
泥浆的比重根据土层土质情况不同适当做出调整,比重控制在1.03-1.3之间,保证泥浆护壁的质量。
5.2.4、钻机就位及钻孔
①确定钻机位置,在钻机位置四周洒白灰线标记。
②标记位置,定位。
将旋挖钻机开至白灰线标记位置,不再挪动。
③连接护桩、拉十字线调整钻头中心对准桩位中心。
通过钻机自身的仪器设备调整好钻杆、桅杆的竖直度并锁定。
④开始钻孔作业,钻进时应先慢后快,开始进尺为0.4-0.5m/每次,确认地下是否有不利地层,进尺到粘土层后如钻进正常,可适当加大进尺。
⑤成孔、成孔检查
●成孔达到设计标高后,对孔深、孔径、孔壁垂直度、沉淀厚度等进行检查,检测前准备好检测工具,测绳、检孔器等。
●检孔器的外径D为钢筋笼直径加10cm,长度为5D(D为孔径,检孔器的加工执行钢筋加工及安装作业指导书)。
●标定测绳,测绳采用钢丝测绳,20米以内测锤重2Kg,20米以上测锤重3Kg。
●测量护筒顶标高,根据桩顶设计标高计算孔深。
以护筒顶面为基准面,用测绳测量孔深并记录,测量时测量五处(中心一处,四周对应护桩各测量一处)孔深按最小测量值,当最小测量值小于设计孔深时继续钻进。
现场技术人员应严格控制孔深,不得用超钻代替钻渣沉淀。
●用检孔器检测孔径和孔的竖直度,检孔器对中后在孔内靠自重下沉,不借助其他外力顺利下至孔底,不停顿,证明钻孔符合规范及设计要求,如不能顺利下至孔底时,用钻机进行扩孔处理。
●检测标准:
孔深、孔径不小于设计规定;
钻孔倾斜度误差不大于0.5%;
沉渣厚度不得超过100mm,桩顶翻浆高度不得小于500mm。
5.2.5、钻孔过程中钻机操作要领和注意事项:
①在钻进过程中应时刻注意钻机仪表,如仪表显示竖直度有变化,应及时进行调整,调整后钻进。
②钻进时记录每次的进尺深度并及时填写钻孔施工记录,交接班时应交待钻进情况及下一班的注意事项。
③因故停钻时,严禁钻头留在孔内,提钻后孔口加盖防护。
④同节段围护桩超挖深度应基本一致,要控制在+30cm以内。
⑤在钻进过程中,设专人对地质状况进行检查。
⑥在钻进过程中,要根据地质情况调整钻机的钻进速度。
在粘土层内,钻机钻杆进尺速度控制在每次进尺0.5-0.6m,在砂土层中,钻机钻杆进尺控制在每次进尺0.4-0.5m。
一次清孔:
①孔底清理紧接终孔检查后进行。
钻到预定孔深后,必须在原深处进行空转清土(10转/分钟),然后停止转动,提起钻杆。
②注意在空转清土时不得加深钻进,提钻时不得回转钻杆。
③清孔后,用测绳检测孔深。
5.2.6、钢筋笼制作与安装
5.2.6.1、钢筋笼的制作
①钢筋笼的制作
●钢筋的验收及管理
钢筋应具有出厂质量证明书。
进场后按有关规定、批量、规格进行抽样检查,并由检查部门出具试验报告。
对于需要焊接的材料还应有焊接试验报告。
确认该批材料满足设计、施工要求后,物资部门方可将该材料入库、登记、造册,不合格的材料应运出施工现场。
钢筋进库后须按不同钢种、等级、牌号、规格批号及生产厂家分别堆存,不得混杂,且应挂牌以资识别。
钢筋在运输、储存过程中,应避免锈蚀和污染。
钢筋宜堆置在仓库内,露天存放时,采用20cm的方木垫高并加遮盖。
钢筋发料时应随同原材料发给使用单位原材料出厂质量保证书及进场抽样检查试验报告复印件。
使用部门应按原材料的使用部位登记造册,做到原材料具有可追溯性。
●主筋下料及钢筋笼成型
钢筋笼加工采用长线法施工。
基本节长9m或12m,最后一节为调整节,并尽量安排在下端,使得钢筋主筋接头保持在开挖面以下。
将每根桩的钢筋笼按设计长度分节并编号,保证相邻节段可在胎架上对应配对绑扎。
钢筋下料完成后,钢筋笼制作之前,进行主筋螺纹加工包括以下几道工序:
A、钢筋下料用切断机下料
钢筋下料前检查钢筋待加工的端部是否有弯曲现象,如有应先用调直机调直,如果发现钢筋端面不平齐的要用无齿锯切掉2-3cm,以确保钢筋端面与钢筋轴线垂直。
钢筋下料时必须采用无齿锯切割进行切割下料,严禁使用气割和其它热加工的方法切断钢筋。
为保证钢筋连接时钢筋丝头在连接套筒中的对顶效果,下料切割端面应与钢筋轴线垂直,钢筋端部不得产生马蹄形。
为减少主筋接头工作量,除按有关规定(图纸所示尺寸)、规范切断后错接,以保证同一截面的钢筋接头数量不大于50%外,其余应尽量采用定尺料;
在同一根钢筋上应少设接头,“同一截面”内,同一根钢筋上不得超过一个接头;
两连接接头在钢筋直径的35倍范围且不小于500mm以内,均视为“同一截面”。
钢筋笼采用长线法在台座胎具上统一制作,台座胎具上根据施工进度要求调整安装钢筋笼主筋的定位模具,定位模具是根据钢筋笼的主筋规格、数量进行设计制作。
定位模具在台座上安装时要求纵向精确定位,以保证钢筋笼加工的线型质量。
钢筋笼在胎具上成型时,钢筋连接按图纸要求进行施工,如无图纸要求的,按规范要求施工;
桩身主筋与加劲箍筋务必焊牢,主筋与箍筋连接处宜点焊,若主筋较多时,可点焊或绑扎,主筋与直径10mm箍筋绑扎时,应采用直径≥1.0mm铁丝绑扎,绑扎率100%。
●钢筋笼保护层
钢筋笼主筋外缘至设计桩径混凝土表面净保护层厚度,在钢筋笼周围对称设置四个混凝土滑轮,间隔与加强筋基本相等。
钢筋笼钢筋骨架偏差见下表:
钢筋笼质量检验标准
项
序号
项目
允许偏差
主控项目
1
主钢筋间距
±
2
长度
100
一般项目
3
钢筋材质检验
设计要求
箍筋间距或螺旋筋间距
5
钢筋骨架直径
5.2.6.2、钢筋笼的运输、安装
整根钢筋笼制作完成后,经自检合格后报监理工程师检查认可,钢筋笼安装前应清除粘附的泥土和油渍,保证钢筋与混凝土紧密黏结。
1现场起吊
现场钢筋笼的起吊直接利用25t吊机进行下放,吊点设置在每节钢筋笼加劲箍处,对称布置,共计四个,吊耳采用圆钢制作并与相应主筋焊接,随着钢筋笼的不断接长,钢筋笼重量在不断增加,为避免钢筋笼发生吊装变形,每节钢筋笼采用多点起吊和翻架吊装。
钢筋笼下放时需严格检查钢筋笼保护层,确保其满足设计要求。
两节笼对接时,按照长线法拼接的标记对位,使上下节中心线保持一致,各钢筋的对位准确。
在钢筋笼的接长、安放过程中,始终保持骨架垂直;
钢筋笼接长时每节接长应保证垂直度满足要求,接头牢固可靠,接头采用双面搭接焊。
钢筋笼安装过程中采取有效的定位和下放措施,确保钢筋笼准确定位和防止碰撞孔壁,当下放困难时,应查明原因,不得强行下放。
不得将变形的钢筋笼放入孔内。
2钢筋笼的下放
提起连接好的骨架、抽出扁担梁,缓慢下放,重复上述工序。
在下放过程中若有三角内撑需将钢筋笼的三角内撑割掉,以防钩挂混凝土灌注导管。
钢筋笼下放到位后将吊筋与扁担、扁担与护筒焊接固定,防止浇注混凝土时钢筋笼的上浮和下沉。
固定时,要根据钢护筒的偏位情况将钢筋笼中心反方向调整,以使钢筋笼中与桩中心重合。
3检测管的连接及检查
按设计要求安装声测管:
声测管外径5CM,壁厚1.2MM,与钢筋笼等长。
均预先绑扎在钢筋笼内,对接声测管、固定牢靠,并保证成桩后的声测管互相平行,声测管内灌水检查其是否漏水,声测管底口比钢筋笼稍高30cm,声测管顶口堵死,声测管顶节外露高度高出钢筋笼30cm,满足检测要求。
每节钢筋笼下放时应将声测管灌满清水,然后略微提高钢筋笼,并停滞一段时间观察检测管内水位,若水位无任何变化则表明检测管密实无漏,采用套管插入上下节检测管后,进行下放;
若水位有所下降,则应将钢筋笼缓慢提起,查找漏水位置,并予以封堵,封堵完毕后下放。
钢筋笼下放到位后,顶口用专用的封口封闭以防泥浆等杂物掉进孔内。
声测管的插入除要求强度以外,还要满足插入连接致密不漏水。
④钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差为:
主筋间距±
10mm;
螺旋筋间距±
20mm;
骨架外径±
l0mm;
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±
20mm,骨架底面高程±
50mm。
5.2.7、格构柱制作与安放
格构柱按图纸要求在工厂加工焊接制作。
格构柱在灌注桩最后一节钢筋笼下放好后,把加工好的格构柱放入钢筋笼中并与钢筋笼主筋焊接牢靠,格构柱伸入到结构底板以下3m,起到锚固作用。
格构式钢立柱的四边应平行或垂直地道轴线。
①格构柱的安放标高,可由护口管顶端处的标高来计算,安放时必须保证桩顶的设计标高,允许误差为±
100mm。
②格构柱保持垂直状态,在对接钢筋笼时应两边对称施焊。
5.2.8、安放导管
混凝土灌注采用导管灌注,导管内径为300mm,螺丝扣连接。
①导管使用前使用气泵进行水密承压试验。
试压前将导管一头封闭,从另一端将导管内注满水,用带有进气管的导管封闭端头将导管封闭,将气泵气管与导管进气管连接,加压至0.6Mpa(压力不小于孔内水深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的1.3倍,按40米水深压力进行试压,试压压力为0.6Mpa)。
持压2分钟,观察导管有无漏水现象。
②检查导管外观,导管内壁应圆滑、顺直、光洁和无局部凹凸。
局部沾有灰浆处应清理干净,有局部凸凹的导管不予使用。
③导管试拼、编号
根据护筒顶标高,孔底标高,考虑垫木高度,计算导管所需长度对导管进行试拼(标准导管长度一般为4m、2.65m、2m、1m、0.5m),符合长度要求后,对导管进行编号。
试拼时最上端导管用单节长度较短的导管(0.5m),最底节导管采用单节长度较长的导管(4.0m)。
④导管采用吊车配合人工安装,导管安放时,眼观,人工配合扶稳使位置居钢筋笼中心,然后稳步沉放、防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。
安装时用吊车先将导管放至孔底,然后再将导管提起40cm,使导管底距孔底40cm。
⑤导管高度确定后,用枕木调整导管卡盘高度,用卡盘将导管卡住。
5.2.9、清孔
将泥浆泵与导管上口连接牢固,以泵送方式把泥浆池新配泥浆压入孔底,当孔底沉渣厚度和孔内泥浆相对密度均达到清孔标准后,停止清孔。
在清孔过程中,始终要保持孔内水头,防止塌孔。
清孔必须达到以下标准:
孔内排出或抽出的泥浆比重范围为:
小于1.2,含砂率小于2%,粘度为17~20s,胶体率不小于98%。
浇筑水下砼前孔底沉渣厚度不大于10cm(摩擦桩)。
5.2.10、砼的拌合、运输
混凝土拌合前,由试验室提供混凝土配合比。
测定拌合料场砂、石的含水量,换算施工配合比,交付拌和站严格按施工配合比拌制混凝土。
混凝土拌合坍落度宜控制在180~220mm。
每车混凝土出站前,试验室试验人员,检测混凝土的出站坍落度,不合格不予出站。
混凝土出站时,试验室人员须在运输单上填写出站时间,出站时坍落度。
混凝土运输采用罐车运输。
5.2.11、灌注混凝土
首批封底混凝土计算:
首批灌注混凝土量必须使导管在混凝土中埋深不小于1.0m,首批混凝土数量V按下式计算:
V=πD2(H1+H2)/4+πd2h1/4
式中:
V-灌注首批混凝土所需数量(m3);
D-桩孔直径(m);
H1-桩孔底至导管底端间距(m);
H2-导管初次埋置深度(m);
d-导管内径(m);
h1-桩孔内混凝土达到埋置深度时,导管内混凝土柱平衡导管外压力所需的高度(m);
h1=Hw*γw/γc,式中Hw指桩孔内水或泥浆的深度(m),γw指桩孔内水或泥浆的重度(kN/m3),γc指混凝土的重度,取24kN/m3。
第一次灌注混凝土前用球胆作为隔水栓,根据桩径、桩长、导管底口到孔底距离计算第一次灌注混凝土方量,采用8mm厚钢板制作V方容量大料斗,将料斗卸料口关闭,放入V方混凝土后,迅速开启卸料口,V方混凝土一次迅速卸放到孔底,然后测量混凝土面深度,确保导管在混凝土中埋深不小于1.0m,然后换用小料斗灌注混凝土,每次拆管前测量混凝土面深度,计算导管埋深确定拆除节数,导管的埋深控制在2m~6m,灌注开始后混凝土要连续进行,并尽量缩短灌注时间,指定专人负责填写水下混凝土灌注记录。
全部混凝土灌注完成后,拔出钢护筒,清理场地。
①由于目前我部自建拌合站已建成投入使用,我们直接使用自拌混凝土,水下混凝土坍落度控制在160mm~220mm。
②灌注砼前和过程中,按规定时间检测每车砼的坍落度及试块的入模温度并做好记录。
③水下砼必须连续浇筑,中途不宜停顿,并尽量缩短拆除导管的间断时间,灌注间隔时间不能超过30min,保证在配合比设定的初凝时间内浇筑完成。
④在浇筑过程中,应特别注意砼面到达钢筋笼底标高位置时的操作,当砼面接近钢筋笼底时应保持较大的导管埋深,放慢浇筑速度,以减少砼向上的冲击力,当砼面超过钢筋笼底2m左右,减少导管的埋深,使导管口处于钢筋笼底标高附近,并加快浇注速度,以增加钢筋笼的埋深。
当砼面高于钢筋笼底2~4m后即可正常浇筑。
⑤在浇筑砼过程中,采用测绳测量孔内砼顶面位置,保持导管埋深2~6m。
当砼浇筑面接近设计高程时,缓慢提升导管。
砼顶面浇筑到桩顶设计高程以上0.5m左右。
⑥灌注桩施工过程中,每根桩要做三组试块,其中两组进行标养,一组进行同条件养护。
试块要写上日期、桩号、砼标号和试块编号
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- 钻机 灌注 施工 方案