钻孔灌注桩施工方案.docx
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钻孔灌注桩施工方案
长葛市文化路南延惠民桥连通工程
钻孔灌注桩施工方案
中建二局第二建筑工程有限公司
长葛市文化路南延惠民桥连通工程项目经理部
编制:
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审核:
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审批:
时间:
1.编制说明
1.1编制依据
(1)长葛市文化路南延市政道路工程惠民桥~新华路项目施工图设计第三部分桥梁工程。
(2)《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)。
(3)《城市桥梁工程施工与质量验收规范》(CJJ2-2008)。
(4)本项目的施工组织设计。
(5)现场勘查、施工调查所获得的资料和信息。
1.2编制原则
(1)以合理的施工顺序和施工工艺组织现场施工;
(2)严格控制工程质量、工程进度和安全文明施工;
(3)充分利用施工机械和设备,改善劳动条件、提高工作效率;
(4)坚持“安全第一,预防为主,综合治理”原则,确保安全生产和文明施工,严防噪音、粉尘和垃圾污染。
1.3适用范围
长葛市文化路南延路连通工程惠民桥~新华路项目惠民桥桩基工程。
2.工程概况
2.1工程简介
长葛市文化路南延市政道路工程惠民桥~新华路项目为文化路跨越区内滨河公园连接区内道路而设置。
在K0+063.07处新建5-16m先张法预应力混凝土空心板桥,上跨陆地公园内清潩河,单幅设计:
全宽23m=4m(景观廊道)+15m机动车道+4m(景观廊道)。
桥梁全长85.08m,下部结构采用桩柱式墩台、钻孔灌注桩,桩基直径1.3m,共计30根。
2.2自然地理及地质情况
2.2.1地形地貌
拟建场地位于黄淮冲击平原,地势平摊,地貌结构单一,拟建厂区原为空地,勘探点高程88.08~91.32m。
最大相对高差3.25m,孔口高程皆为黄海高程系。
2.2.2场地建筑环境条件及地基土类别
拟建工程场地位于长葛市滨河路南侧,原为空地,基本实现三通,建筑环境良好。
本桥桥位处上层为素填土,中层为粉土,下层为黏土、粉质黏土。
地震烈度:
Ⅵ度。
地震动峰值加速度系数0.05g。
设计洪水频率:
100年一遇。
3.施工总体部署
3.1施工内容
本方案的施工内容主要为钻孔灌注桩施工。
3.2施工顺序
施工时采用“跳打”方式进行逐桩施工,为流水作业创造条件。
3.3施工人员、材料及机械的资源配备
根据本工程的地质情况,拟采用反循环钻、泥浆护壁成孔。
拟投入人员、材料及机械设备见附表。
表3.1人员配备表
序号
岗位
人员数量
备注
1
生产经理
1
管理层
2
技术部
2
3
安全部
1
4
质量部
1
5
测量部
2
6
试验员
1
7
工程部
2
8
物资、办公室
1
9
作业队管理人员
1
钻孔桩作业队
10
桩基施工人员
3
11
钢筋笼加工人员
5
12
吊车司机
1
13
吊车指挥
1
14
反循环钻工
2
表3.2施工主要材料供应表
序号
名称
规格
用于施工部位
备注
1
钢筋
HRB400
桩基
2
钢筋
HPB300
桩基
3
混凝土
C30水下
桩基
表3.3施工机械设备表
序号
设备名称
数量
生产能力
用于施工部位
备注
1
反循环钻机
2
桩基
2
挖掘机
1
1.2m3
桩基
3
装载机
1
桩基
4
汽车吊
1
25t
桩基
5
钢筋弯曲机
1
钢筋
6
钢筋切断机
1
钢筋
7
电焊机
5
钢筋
4.施工方法
4.1钻孔灌注桩施工流程
泥浆护壁成孔施工工艺流程:
平整场地→桩位放样→埋设护筒→校核护筒位置并测出护筒顶标高→制备泥浆→钻机就位→钻机钻进→一次清孔→终孔、验孔→吊装钢筋笼→吊装导管→安放导管料斗→二次清孔→验收→灌筑混凝土→拆除护筒→基坑开挖→凿除桩头→桩基检测。
4.2钻孔灌注桩施工顺序
施工时采用“跳打”方式,尽量减少桩与桩之间施工干扰,并根据钻进速度同步补充泥浆,保持所需的泥浆面高度不变。
4.3钻孔灌注桩施工方法
4.3.1平整场地
根据现场实际情况,将桩位处路面破除、清理,保证桩基底座的施工场地平整,避免在钻进过程中钻机发生倾斜或沉降。
4.3.2桩位放样
根据设计桩位坐标实地放出桩基中心并采用“十字”法,引出护桩并加以保护。
4.3.3护筒埋设
护筒采用开挖埋设法,护筒采用4~8mm钢板制作,壁厚应能使护筒保持圆筒状且不变形,内径应比钻头直径至少大200mm,护筒顶标高应高出施工地面300mm以上,埋深不小于2m,在竖直方向的倾斜度应不大于1%。
护筒的底部及外侧四周应采用粘性土分层回填并夯实,避免护筒底部泥浆渗漏。
护筒埋设完成后应校核护筒位置并测出护筒顶标高。
4.3.4钻机就位
钻机就位前,应对钻孔的各项准备工作进行检查。
钻机安装后,其底座和顶端应平稳。
平面中心误差不大于50mm。
并在钻机上设置控制深度的标尺,在施工中进行观测记录。
4.3.5钻孔泥浆制备及泥浆循环
钻孔灌注桩施工应选用高塑性粘土或膨润土制备泥浆,泥浆配合比宜通过试验确定,其性能应与钻孔方法,土层情况相适应。
为保证泥浆的供应质量,施工时设置制浆池、贮浆池及沉淀池。
泥浆传送采用泥浆槽和泥浆泵。
利用泥浆泵将泥浆自泥浆池泵送至钢护筒内,泥浆在初次注入时,应垂直向桩孔中间进行注入,避免泥浆沿护筒冲刷孔壁,当护筒内泥浆性能指标满足施工要求后方能正式钻进。
钻孔桩钻渣直接排入接渣池内,然后自卸车运至指定地点弃置。
泥浆的主要作用是护壁,携带钻渣,减小钻进阻力。
在钻进中定期检查浆液的比重、粘度、含砂率、胶体率、失水率等指标,泥浆循环使用,废弃泥浆经沉淀处理后外运,严禁排入河流中。
泥浆的配制指标按下表配制:
表4.1泥浆性能指标要求表
钻孔方法
地层情况
泥浆性能指标
相对密度
粘度(s)
静切力(pa)
含砂率(%)
胶体率(%)
失水率(m1/30min)
泥皮厚
(mm/30min)
酸碱度(ph)
反循环
一般地层
1.02-1.06
16-20
1-2.5
≤4
≥95
≤20
≤3
8-10
易坍地层
1.06-1.10
18-28
1-2.5
≤4
≥95
≤20
≤3
8-10
在使用泥浆时,要注意保护,及时清渣。
每次的泥浆测量结果均应及时记录在施工记录表中。
4.3.6钻进成孔
(1)开钻时将钻头提高距离孔底20~30cm,真空泵加足清水(不得使用脏水),关闭控制阀使管路封闭,打开真空管路使气水畅通,然后启动真空泵产生负压,待泥浆泵充满水时关闭真空泵,立即启动泥浆泵。
当泥浆泵出口真空压力达到0.2Mpa以上时,打开出水控制阀,把管路中的泥水混合物排到沉淀室,形成反循环,启动钻机慢速开始钻进。
开孔时钻机轻压慢转,随着深度增加而适当增加压力和速度,在土质松散层时采用比较浓的泥浆护壁,且放慢钻进速度和转速,轻钻慢进以控制塌孔。
待导向部位或钻头全部进入地层后,方可加速钻进。
(2)钻孔过程中,孔内泥浆面任何时候均应低于地面1m以下且高于护筒底部0.50m以上且应随时对孔内泥浆的性能进行检测,不符合要求的及时调整。
(3)在粉砂层中钻进时应放慢钻进速度,加大泥浆比重,做好泥浆护壁。
4.3.7清孔换浆
(1)钻孔深度达到设计高程后,应对孔径、孔深和孔的倾斜度进行检测,满足要求后方可下钢筋笼。
表4.2钻孔灌注桩成孔质量标准
项目
规定值或允许偏差
钻孔桩
孔的中心位置(mm)
50
孔径(mm)
不小于设计桩径
倾斜度(%)
钻孔:
<1
孔深(m)
不小于设计规定
沉淀厚度(mm)
≤300mm
清孔后泥浆指标
相对密度:
1.03~1.10;黏度:
17~20Pa·s;含砂率:
<2%;胶体率:
>98%。
注:
清孔后的泥浆指标,是从桩孔的顶、中、底部分别取样检验的平均值。
(2)清孔时置换孔内泥浆,并通过沉淀池,使砂率降至2%以下(尽量将含砂率降低至1%左右,缩短二次清孔时间)。
不得用加深钻孔深度的方式代替清孔。
在吊入钢筋骨架后,灌注混凝土前,应再次检查孔内泥浆的性能指标和孔底沉渣厚度,如超过表4.2规定,应进行第二次清孔,符合要求后方可灌注混凝土。
(3)清孔后下钢筋笼之前先下探笼检测钻孔灌注桩的孔径及倾斜度。
探笼制作要求:
①钢筋主筋采用C20mm的HRB400钢筋。
探笼长度为桩径的4~6倍。
②钢筋探笼每1米在主筋外侧设置加强箍筋一道,自身搭接部分采用双面焊。
③探笼底部焊接4根C12筋用于承载重物,与探笼底部N1筋焊接。
④探笼顶部焊接吊环,吊环用钢筋加固,与主筋顶部焊接,焊缝不小于20cm,吊环用于连接动力钢丝绳,制作时需考虑探笼进入泥浆后的承受能力。
4.3.8钢筋笼的制作与安装
(1)钢筋笼应按设计图纸及规范要求制作,连接前应将钢筋调直并将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净,同一截面钢筋连接接头不大于接头总数的50%。
(2)钢筋笼要分段制作,根据本工程设计桩长长度将钢筋笼分为两段制作。
运输至现场后,在吊装时进行电弧焊拼装,要求主筋中心线顺直,相邻钢筋焊接位置应错开长度不小于1米,钢筋焊接为双面焊12cm。
(3)钢筋笼制作采用加强钢筋成型法,为方便螺旋筋绑扎,现场采用定型模型进行主筋和螺旋筋的安放和绑扎。
并将加强钢筋圈上做好主筋标记,将加强钢筋和主筋调整好后焊接在一起,加强钢筋每2米设置一道,一根主筋上焊好所有加强钢筋后,转动骨架,将其余主筋和加强钢筋焊接好,然后套上螺旋筋,按设计要求布好螺旋筋并点焊固定,每根桩内等距设置3根57×3.5的热轧无缝钢管,用于超声波测声法检测砼质量,钢管底部应封口,以免砼露入。
声测管每节长6-8m,最底一节不大于12m,节间用套管连接。
声测管由桩基钢筋绑扎固定。
上端高出基桩顶面50cm,下端据桩底50cm。
(4)钢筋笼制作允许偏差:
骨架主筋间距±10mm,骨架箍筋间距±20mm,骨架外径±10mm,骨架倾斜度0.5%,骨架保护层厚度±20mm,骨架中心平面位置20mm,骨架顶端高程±20mm,骨架底面高程±50mm。
(5)钢筋笼主筋净保护层73mm。
采用定位钢筋控制混凝土保护层厚度。
(6)每个钢筋笼的自检点不少于10个,自检合格后需经监理人员检查验收。
(7)钢筋笼安装时要垂直、同心,避免碰撞孔壁。
(8)两节笼的连接要错开,采用焊接连接方法。
4.3.9钢筋笼的安放
利用汽车吊下放钢筋笼,当骨架下降到顶部加劲箍接近孔口时,用不小于150型槽钢穿过加劲箍下方,将骨架临时支撑于孔口,起吊第二节骨架,使上下两骨架位于同一直线上,进行焊接,焊好后可抽去支承继续下放。
当下放至设计标高后,利用焊好的吊筋固定在灌注架底盘上,防止上浮或下沉。
4.3.10混凝土灌注前准备
(1)灌注混凝土采用Φ300刚性导管,导管节长2.5m、1m、2m,节与节用卡扣连接,导管使用前应进行水密承压和接头抗拉实验,严禁采用压气试验。
进行水密试验的水压应不小于孔内水深的1.3倍的压力。
(2)导管下置前,要认真检查,严禁漏气,各接头要装好密封垫,保证导管密封性良好,导管底端距孔底0.3-0.4m。
(3)导管下完后再次检查孔内泥浆的性能指标和孔底沉渣厚度,如超过表4.2规定,应进行第二次清孔,符合要求后方可灌注混凝土。
(4)请监理人员灌注前进行成孔质量验收。
4.3.11混凝土搅拌、运输及灌注
水下混凝土采用商砼,商砼应满足如下要求:
(1)水泥可采用火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或
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