田家坪舞水河特大桥8#墩桩基技术交底.docx
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田家坪舞水河特大桥8#墩桩基技术交底.docx
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田家坪舞水河特大桥8#墩桩基技术交底
沪昆客专长昆湖南段九标段第一分部
田家坪舞水特大桥8#桥墩钻孔桩施工
技术交底书
中铁十四局集团沪昆客专长昆湖南段第一项目分部
二O一一年十月
名
称
钻孔桩施工
编制单位
工程部
发送单位
内
容
田家坪舞水特大桥8#桥墩桩基根数24根,其中直径为1.5m,单根桩长:
22.5米,累计:
540米,。
细部数据见表1-1。
表1-1田家坪舞水河特大桥桩基统计表
名称
部位
桩径(m)
桩长(m)
根数
桩顶标高
桩底标高
基础类型
田家坪舞水特大桥
8#
1.5
22.5
24
275.685
253.185
柱桩
本桥桩基桩身部分处于地基承载力为500KPa的泥质砂岩中,基底嵌入承载力为1000KPa凝灰岩中,地层较为坚固,因此项目部决定采用冲击钻进行钻孔施工,泥浆池布置在桩位附近,在一个区段内循环利用。
桩基施工,严禁随意摆放钻机,按照现场施工技术人员安排就位。
本桥墩台身均采用群桩基础,桩中心间距较小,为防止两相邻钻机作业时由于振动或相互间水头作用影响,而使下部的地质发生扰动,严禁同时施工相邻两根桩,在实际钻进时至少保持隔一根施工一根原则,具体钻孔顺序详见下图。
施工顺序为1#—9#—7#—5#—3#—11#—4#—12#—6#—8#—2#—10#—13#—21#—19#—17#—15#—23#—16#—24#—18#—20#—14#—22#。
桩基工序布置图
一、施工准备
1、清理场地:
清除杂物、换填软土并平整夯实。
2、测量控制
全桥的测量控制采用闭合导线,施工放样采用极坐标法。
桩位的测量定位工作使用全站仪,用钢尺采用相对距离法复核,桩顶标高通过护筒顶标高来控制。
3、施工平台:
钻机就位前清除杂物、换除软土、夯打密实,平整场地,使钻机底座置于坚实的填土上,以免产生不均匀沉陷造成钻机倾斜。
4、护筒埋设要求
⑴护筒直径应大于钻头直径同时不得超过40cm,长度宜为2m。
埋置深度为1.5m,护筒顶高出地面0.5m。
⑵护筒平面位置允许误差为50mm,倾斜度不大于1%。
⑶护筒采用挖埋法,周围1.0m范围内挖土换填,夯填粘质土至护筒底以上0.5m,护筒底部和四周所填粘质土必须分层夯实。
5、桩位对中
桩位中心点的测量对中误差小于10mm。
护筒外围3m安全范围内设置四个指示桩(护桩),以便施工过程中随时核对护筒及桩孔中心位置,指示桩采用混凝土加固,在钻孔施工过程中派专人负责保护,钢筋笼就位前指示桩不得丢失,施工过程若触动护桩致使护桩偏位,须通知测量人员到现场进行复测。
6、泥浆池开挖防护
制备泥浆前,首先要在施工现场合适的位置开挖泥浆池,泥浆池布置原则如下:
(1)、泥浆池原则上要求隔墩设置,设置时需合理分区,大小可根据现场施工需要调整,但同一分部内的泥浆池尺寸要一致。
(2)、泥浆池的防护,必须使用涮红白漆钢管做支架,挂绿色防护网,防护网高度为1.2m。
靠近便道一侧的防护网纵向位置必须一致,须张挂“泥浆池危险、请勿靠近”等安全警示标志,张挂的高度、间距要一致且必须张挂牢固。
7、泥浆的调制要求
钻孔泥浆由水、粘土(膨润土)组成,不同钻机的泥浆性能指标会稍有不同,
冲击钻施工过程中泥浆性能指标要求如下:
泥浆比重:
本桥桩身均处于岩石中,所以泥浆比重岩石不大于1.2g/cm3。
粘度:
一般地层16~22s,松散易坍地层19~28s。
含砂率:
新制泥浆不大于4%。
胶体率:
不小于95%。
二、施工方法
1一般规定
⑴钻机就位前,现场技术人员会同监理工程师对施工前的准备工作进行检查。
⑵钻孔时,根据钻渣、设计资料绘制地质剖面图。
每2米及地质变化处取渣、保存,根据图纸复核地质条件,有出入时与设计单位联系解决,对于本桥墩应严格按照图纸要求逐桩地质核查。
⑶钻孔作业分班连续进行;认真填写钻孔施工记录,交接班时交待钻进情况及下一班应注意事项;经常对钻孔泥浆进行检测,不合要求时,及时调整;在地层变化处均捞取渣样,判明后记入记录表。
2钻进注意事项
开始钻进时,进尺应适当控制,在护筒刃脚处,应短冲程钻进,使刃脚处有坚固的泥皮护壁。
待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后可按土质以正常速度钻进。
如护筒外侧土质松软发现漏浆时,可提起钻锥,向孔中倒入粘土,再放下钻锥冲击,使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙,稳住泥浆继续钻进。
泥浆补充与净化:
开始前应调制足够数量的泥浆,由于本桥梁桩基均为柱桩,桩身均处于承载力大于1000KPa的凝灰质板岩岩中,所以泥浆指标控制如下:
比重1.05-1.20g/cm3,粘度16-22s,含砂率小于2%;钻进过程中,如泥浆有损耗、漏失,应予补充。
并应按泥浆检查规定,按时检查泥浆指标,遇土层变化应增加检查次数,并适当调整泥浆指标。
3、钻孔异常处理
(1)钻孔中发生坍孔后,应查明原因和位置,进行分析处理。
坍孔不严重时,可采用加大泥浆比重、加高水头、埋深护筒等措施后继续钻进;坍孔严重时,回填重新钻孔。
冲击法钻孔时,可投黏土块夹小片石,用低锤冲击将黏土块和小片石挤入孔壁制止坍孔。
(2)发生卡钻时,不宜强提。
应查明原因和钻头位置,采取晃动大绳以及其他措施,使钻头松动后再提起。
(3)发生掉钻时,应查明情况尽快处理。
(4)发生卡钻、掉钻时,严禁人员进入没有护筒或其他防护设施的钻孔内。
必须进入有防护设施的钻孔时,应确认钻孔内无有害气体和备齐防毒、防溺、防埋等保证安全措施后,方可进入,并应有专人负责现场指挥。
4、成孔检查
⑴在成孔后用检孔器对孔径、孔深进行检查;用钢丝绳吊钻头测其倾斜度,具体办法是在孔口沿孔直径方向设一标尺,标尺中点与桩孔中心吻合,量出钻机横梁到标尺中点的距离H,将钻头慢慢放入孔底,待钢丝绳静止不动后,读得钢丝绳在标尺上得偏距e,根据e/H求得倾斜度。
检查合格后才可拆除钻头,并做好记录。
成孔检查标注见表2-1。
⑵达到设计标高自检合格后,上报监理工程师停钻,准备清孔。
停止钻进时要边提钻,边向孔中灌注一定量的泥浆,保持孔内水头高度不变。
⑶检孔器
a、净长L≥5d(d为孔径,检孔器外径等于钻孔桩的设计直径)。
b、检孔器主筋及加强筋布设等同于桩基钢筋笼。
c、必须有足够的刚度,确保不变形,防碰、防摔、防拖。
变形的检孔器不得使用。
表2-1钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法
序号
项目
允许偏差
检验方法
1
护筒
顶面位置
50mm
测量检查
倾斜度
1%
2
孔位中心
50mm
3
倾斜度
1%
5清孔
⑴清孔目的:
①减小沉淀层厚度使满足设计、规范要求;
②减小孔壁泥皮厚度,保证孔壁对桩身有足够摩擦力。
⑵清孔要求
①终孔经现场技术员、监理工程师检查孔深、孔径、倾斜率合格后,立即清孔。
②采用换浆法清孔。
③吊入钢筋骨架后、灌注水下砼之前,再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度,如超过规定,进行第二次清孔,符合要求后方可灌注水下砼。
④清孔后,孔底沉渣厚度不得大于5cm,
⑶清孔时应注意事项
①清孔后从孔底、孔中间分别提出泥浆试样,进行性能指标试验。
②不得用加深钻孔深度的方式代替清孔。
⑷清孔后泥浆的指标
清孔后泥浆的含砂率降到2%以下,粘度为17S~20S,相对密度1.03~1.1g/cm3,且孔底沉淀厚度不大于设计规定(本桥沉淀不得大于5cm)。
清孔后灌注水下混凝土之前,泥浆性能指标等试验检测项目须由项目部派试验工程师专人检测,合格后经桥梁专业工程师及监理工程师同意后才可灌注水下混凝土。
⑸沉淀厚度的检测方法
①沉淀厚度的测算基准面
沉淀厚度从钻头底部所到达的孔底平面算起。
②检测方法
将平底测锤慢慢地沉入孔内,凭手感探测沉渣顶面的位置,其施工孔深和测量孔深之差,即为沉淀土厚度。
测量沉淀时的测点和孔深时的测点保持同一位置,测点五个,取平均值,施测由现场技术人员和监理人员共同(分别)进行,互相验证,防止误判。
⑹钻渣废浆的处理
钻渣首先排放到泥浆池中,钻渣在沉淀后用挖掘机装到翻斗车上外运,上部稀
泥浆抽回循环系统继续使用。
6、制作、安装钢筋骨架
1钢筋笼加工
钢筋笼拼装统一在钢构件厂内进行,严格按图纸和规范要求控制间距和数量,保证钢筋笼顺直。
桩基钢筋笼采用滚焊机加工制作,根据钢筋骨架设计长度的不同,钢筋笼可分两节或多节制作与安装,每一节笼长一般不大于15m,最长不得超过20m,以免运输、吊装时变形。
钢筋笼主筋接头采用闪光对焊连接,垄断间主筋采
用双面搭接焊连接,且保证相邻两接头间距大于35d且大于50cm。
接头在构件同一截面内不得大于50%。
闪光对焊接头检验标准为:
1、接头表面呈墩粗状;2.、主筋轴线错位不大于
0.1且不大于2mm(d为主筋直径);3、弯折角度不大于4度。
双面搭接焊连接标准为:
单面焊焊缝长度不小于10d,双面焊不小于5d(d为主筋直径),焊缝饱满滑顺呈鱼鳞状,焊接工作完成后,将焊缝表面焊渣清理干净。
钢筋加工有关要求:
⑴钢筋焊工上岗必须是经考核准许的人员。
焊条、焊剂应有合格证,各种焊接材料的性能应符合现行《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18)的规定,各种焊接材料应分类存放和妥善管理,并应采取防止腐蚀、受潮变质的措施。
⑵为保证桩基保护层厚度,在钢筋笼沿钢筋笼长度每隔2m布置预置C35混凝土垫块,每个垫块预制为直径14cm圆柱形状,中心预留1.2cm圆孔,以备箍筋穿过,箍筋横向焊在相邻主筋。
⑶将制作好的钢筋笼存放于指定位置,存放时骨架底部垫上方木或其它物品,以免粘上泥土。
每节骨架的各阶段按次序排好,便于使用时按顺序装车运至桩位处,在骨架的每个阶段上挂上标志牌,标明墩号、桩号、节号等。
⑷施焊时将钢筋置于单独加工的作业平台上,保证两根钢筋焊接后的轴线位于同一直线上。
2骨架安装
⑴为防止加工好的钢筋笼在运输过程中变形或损坏,利用吊车进行起吊,按编号装于拖车上运至桩位处;
⑵钢筋笼安装时为保证不变形,采用两点起吊,25T吊车大钩在距两端3m位
置处水平吊起,然后小钩吊起钢筋笼的起吊端,使钢筋笼吊起。
吊装时顶部及底部
起吊时必须辅以方木或型钢,以免单根钢筋受力,使其变形。
此时解除25T吊车大钩起吊点,检查钢筋骨架是否顺直,如有弯曲应调直。
⑶骨架入口后,设专人离远处观察钢筋笼的竖直度,指挥将其扶正徐徐下放,下放过程中应有专人扶住钢筋笼并适当调整方向,严禁碰撞孔壁。
骨架下降到最后一道加强箍筋时,用2根型钢穿过加强箍筋的下方,使骨架位于统一竖直线上,进
行连接。
⑷钢筋笼N3筋采用双面焊连接,焊缝长度为10cm,焊缝表面无砂眼,焊渣清
除,钢筋表面及根部无灼烧现象。
⑸在安放骨架前合理组织好劳动力、相应的焊接工具,焊机不少于3台,并保证其性能良好,力求在最短的时间内将其完成。
⑹钢筋顶部定位方法:
根据现场测量的护筒顶标高计算钢筋笼顶的设计标高。
钢筋笼最后一节按计算设计标高就位后焊接定位钢筋,其具体形状为闭合的弯钩形,下部焊接与N1主筋上,灌注完砼后即切除定位钢筋。
⑺钢筋笼主筋中选一根通长钢筋作为综合接地钢筋,桩基中接地钢筋在承台中应环接,桥墩中应有两根接地钢筋,一端与承台中的环接赶紧连接,另一端与墩帽处接地端子相连。
钢筋笼加工完成后,质检员应对其进行检查,合格后,报监理工程师检验,符合要求后方可出场,钢筋笼检验标准见表2-2
表2-2孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法
序号
项目
允许偏差
检验方法
1
钢筋骨架在承台底以下长度
±100mm
尺量检查
2
钢筋骨架直径
±20mm
3
主钢筋间距
±0.5d
尺量检查不少于5处
4
加强筋间距
±20mm
5
箍筋间距或螺旋筋间距
±20mm
6
钢筋骨架垂直度
1%
吊线尺量检查
注:
d为钢筋直径,单位:
mm
3钢筋笼安装注意事项
⑴起吊时严防变形,不得由任一端在地面拖行。
⑵对接时保持上端钢筋竖直,采用铁扁担吊装。
⑶钢筋焊接需对称施焊,防止焊接变形,形成钢筋笼折角。
⑷对接口全部焊完并检查合格,待焊口基本冷却后,钢筋笼方可下落,防止高温焊口钢筋遇水产生冷淬。
⑸骨架最上端定位,由测定的孔口标高来计算定位筋长度,并反复核对无误后再焊接定位筋。
然后在定位筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两个平行的槽钢;在钢筋笼四周对称放两根导向钢管,底部卡于钢筋笼加强箍筋,上部焊接到槽钢上,通过压于钻机下的槽钢控制钢筋笼上浮。
7、导管安装
1钢筋笼就位经检查合格后,立即拼接导管。
导管质量:
要求管身圆顺,不得破损或凹陷。
导管使用前和使用一段时期后除对其规格、质量和拼接构造进行检查外,还要做拼接、水密、承压、接头试验。
将导管按自上而下顺序编号和标示尺度。
导管安装后轴线偏差不宜超过钻孔深度的0.5%并不宜大于10cm,连接时连接螺栓的螺帽宜在上;试压压力宜为孔底静水压力的1.5倍。
导管安装过程中,导管内上口处必须配置隔水塞,否则不得开灌砼。
用篮排球胆,其直径可比导管内径小1cm。
受砼挤压后球胆可变形挤往导管内壁,并可向下滑行,排挤管中的泥浆。
导管底部离孔底25-40cm。
2料斗
料斗要有足够容积。
初灌料斗容量不小于(2.5m3)满足首批灌注砼的要求。
正常灌注时,换用容量较小的漏斗,有利于灌注时的操作。
8、二次清孔
钢筋笼就位、导管下设后要立即检查泥浆指标及孔底沉渣厚度,达不到要求时要二次清孔。
二次清孔的泥浆指标与沉淀厚度均必须符合设计及规范要求。
9、灌注水下砼
1首批灌注砼的数量应满足导管首次埋置深度(≥1.0m)和填充导管底部需要,所需砼数量可参考如下公式计算:
V=ΠD2/4(H1+H2)+Πd2/4h1考虑扩孔系数1.1,实际首批灌注砼数量V1=1.1V
式中:
V------灌注首批砼所需数量(m3)
D------桩孔直径(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(按2m计算)
d------导管内径按30cm计算
h1------桩孔内砼达到埋置深度H2时,导管内砼柱平衡导管外(或泥浆)压力所需的高度(m)。
考虑泥浆比重按1.1g/cm3、孔深按设计承台顶高程至桩底高程的深度来计算,经计算桩径为1.0m桩基,首盘灌注砼数量不小于2.5m3。
2浇筑混凝土过程中注意事项:
a灌注水下砼的搅拌机能力为能保证在首盘混凝土初凝前灌注完毕。
b拌制好的砼采用砼罐车运至灌注地点时,灌注前检查其和易性、含气量、泌
水率、入模温度和坍落度,若不符合相关规定,进行第二次拌和,二次拌和仍达不
到要求,不得使用。
c成孔及钢筋笼安装后的各项指标检查合格,经监理工程师认可后立即开始灌注砼,并应连续进行,不得中断。
d砼采用钢导管灌注,导管内径300mm。
首批灌注砼的数量能满足导管初次埋置深度.为1—3m。
在整个灌注砼的时间内,导管埋深2-6m,以防止泥浆及水冲入管内。
经常测量孔内砼面层的高程,及时调整导管埋深,并始终予以严密监视,导管应在无水进入的状态下填充。
灌注到桩中的砼,一次连续操作。
e灌注砼时,溢出的泥浆引流至泥浆沉淀池中,以防止污染环境或堵塞河道和交通。
f砼灌注完毕,要用长竹竿量测混凝土顶面高程,严谨桩头超灌过高,造成混凝土浪费,护筒在混凝土初凝前拔出。
g为确保桩头混凝土质量,灌注后的实测桩顶标高比设计高出1.0m左右。
h砼灌注过程中,若发生故障及时查明原因,并提出补救措施,报请监理工程师经研究后,进行处理。
i在钻孔、清孔及水下混凝土灌注等工序的施工过程中,施工队质检员必须全过程旁站。
发生异常情况现场技术人员、监理工程师及时组织工人进行处理;项目部分段负责工程师全过程旁站并且详细记录灌注过程中的的具体细节、具体情况,并把每根桩的原始记录资料整理好以备查找。
j灌注砼时,要保持孔内水头,防止出现坍孔;当导管内混凝土不满时,应徐
徐地灌注,禁止在导管内形成高压气囊。
k在灌注将近结束时,核对混凝土的灌入方量,确定所测混凝土的灌注高度是否正确。
2孔深及砼面深度测量
a测量方法:
采用二点或三点测量法(至少两人分别测),测深取平均值作为计算深度,以防误测、误判。
测点位置尽量靠边,不得以锥面深度作为孔深。
b测绳:
不得使用断绳,不得用长度标注不清(磨损)的测绳。
终孔及清孔检测时测绳的测长必须以钢尺复量值为准。
c测锤:
用短钢筋焊成圆锥形的测锤,重4kg以上,防止误判孔底及砼面深度。
3终浇时段注意以下几点:
a提高漏斗高度,保证有足够的压力,确保桩头段砼密实。
b以长竹竿或粗钢筋插试比较,防止错将浮渣面当作砼面。
三、安全文明生产措施交底:
(一)、安全文明生产目标:
加强安全管理,杜绝各类安全事故的发生,按照有关施工现场管理标准创建安全、文明工地。
(二)、安全文明生产措施:
1.全体施工人员按章遵守施工现场的安全规定和有关安全操作规程,进入施工现场戴安全帽,高空作业时系安全带。
2.岗位分工明确,各种机械的使用由专人操作,且持证上岗。
各种施工机械未经项目负责人批准,不能驶出施工区。
3.各种机电设备使用前全面检查,只有检查合格后才能起动,调试正常后才能正常工作,必须具有可靠的防护和接地装置。
4.施工现场临时用电严格执行施工现场临时用电安全技术规范的有关规定。
5.采取有效防火措施,现场配备灭火器。
6.施工中做好班前安全交底工作。
7.夜间施工有充足的照明,大风及雷雨天气停止施工作业,人员撤离现场到工棚内避雨。
8.严禁机械超负荷运转或带病作业。
9.施工现场悬挂工程标示牌,安全生产宣传牌和工地制度牌等。
10.尊重和服从监理工程师的合理化建议和正确指导,做到文明施工。
与当地居民和睦相处。
四、环境保护措施交底:
1、明确施工范围内各施工阶段应遵循的环保法律、法规和标准要求。
2、做好施工现场开工前的环保准备工作,在开工前完成工地排水和废水及泥浆处理设施的建设,在生活营地设置污水处理系统,并配备临时的生活污水汇集设施,防止污水直接排放;保证工地排水和废水处理设施在整个施工过程的有效性,做到现场无积水、排水不外溢、不堵塞、水质达标。
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