钻孔灌注桩首件工程施工总结.docx
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钻孔灌注桩首件工程施工总结.docx
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钻孔灌注桩首件工程施工总结
钻孔灌注桩首件工程施工总结
1.工程简介
1.1工程概况
本工程是我单位承建的武水路B3合同段土坎乌江大桥右幅3-1#桩基,它是我部作为钻孔灌注桩施工的首件工程。
右幅3-1#桩直径为:
2.5m,桩长:
18m,于2005年12月份20日开工,按《钻孔桩施工方案》采用冲击钻孔进行施工,2006年3月份13日完成其水下混凝土灌注施工。
1.2工程特点:
桥址范围内属于低山峡谷侵蚀地貌,地形起伏大,河谷深切,乌江河面宽度约190m,水流湍急,坡岸陡峻,基岩裸露。
基岩为石灰岩,其强度高。
2.施工组织及管理
2.1施工组织机构
本单位在接受施工任务后,根据工程量及实际情况立即成立项目经理部及各职能部门。
各职能部门在项目经理统一领导下,各施工班组在各职能部门的监督、指导下,各负其责,分工协作,配合施工。
2.2施工管理
本合同段自进场施工以来,严格遵循“科学计划,严格组织,精心施工”的原则,对合同段的工作进行了细化分解,落实到各施工班组管理人员,明确职责。
2.3工程质量管理
“质量责任,重于泰山”。
对我们来说,这不光是一个口号,更是悬在头上的一把利剑,在加快施工进度的同时,质量保证同步进行,我们主要从下列几个方面进行质量控制。
2.3.1按照合同文件要求及工程特点,制定了完善的工程项目质量管理制度,建立了有效的质量保证体系,并张贴上墙,供每个管理人员对照自己的责任进行管理。
2.3.2项目经理经常抓工程质量,始终坚持进度服从质量的原则,当进度与质量矛盾时,进度必须服从质量。
2.3.3项目执行三大员抓质量,经理、总工、质检工程师每天都要巡视工地,发现问题及时处理。
2.3.4严把材料质量关,不合格的材料不准进场,禁止使用。
2.3.5抓好自检、互检、交接检工作。
密切配合监理工作,协助监理及时对完工工序进行检验。
2.4资金管理
在确保工程进度,质量的同时,我合同段对工程资金严格管理,合法开支,专款专用,使资金能有效的利用都工程上,以确保工程顺利施工。
2.5安全、生产、文明施工
搞好施工安全管理是施工能正常有序、高效进行的必要条件,也是衡量经理部管理水平、文明施工状况的主要标志,在施工过程中主要按以下三个原则进行安全管理:
1安全第一,预防为主的原则;2管生产必须安全原则;3安全具有否决权。
具体实施从以下几个方面来抓:
2.5.1建立安全管理制度组织机构,由项目经理任组长,负责整个项目的安全生产工作。
设专职安全员一名,每个工点设一名兼职安全员,从而使各施工层都有人负责安全生产。
2.5.2落实各项安全职责,张贴上墙。
2.5.3坚持持证上岗。
2.5.4坚持巡查制度,有检查有记录。
通过各种形式的安全生产检查,发现安全事故隐患及时进行整改。
3.施工特点
右幅3#墩位于乌江峡谷水畔,其地势陡峭,大型机械和材料无法从便道到达施工现场。
因此我部长期租用了一艘500匹马力的转轮动力船和一艘6车位的车驳于主墩江边,进行两岸设备及材料的运输及转运。
还租了一艘60座的客渡船往返两岸运送施工及管理、监理人员,以加强现场质量及安全管理与监督。
桩基采用正循环、冲击钻冲击施工方法成孔。
桩基钢筋骨架采用25T汽车式起重机吊装安装。
既加快了施工进度,又增加了施工安全性。
灌注水下混凝土导管的提升及拆出,采用手动葫芦和25T汽车式起重机相互配合作业。
4.施工要点
4.1冲击钻机钻孔
4.1.1开孔(冲孔)
4.1.1.1开孔前,应先向护筒内灌注泥浆,或直接加入粘土块,用冲击锥十字形钻头以小冲程反复冲击造浆。
如地表土层为砂或砂卵石等松散土层时,可按1:
1的比例投入粘土和小片石(粒径不大于15cm);用冲击锥十字形钻头以小冲程反复冲击,使泥膏、片石挤入孔壁,必要时须重复回填、反复冲击2~3次,以加固护筒下脚。
4.1.1.2孔内水位应高于护筒下脚0.5m以上,以免水面荡漾损坏护筒脚孔壁;应比护筒顶至少低0.3m,以防泥浆溢出;还应比地下水位高出1.5~2.0m。
4.1.1.3开孔时,遇有流砂现象时,宜加大粘土减少片石的比例,按上述办法进行处理,以求孔壁坚实。
4.1.1.4开孔阶段要随时检查孔位,务必将冲击中心对准桩孔中心。
4.1.1.5当开孔在3~4m范围内,可不掏渣,以便石渣泥浆尽量挤入孔壁周围空隙加固孔壁。
4.1.2钻进
4.1,2.1钻进方法
在不同的地层应采取不同的冲击方法和措施。
4.1.2.1.1冲程应根据土层情况确定:
a)一般在紧密的砂、砂砾石、砂卵石及砾石、卵石粒径较大的土层中钻进,宜采用高冲程(100cm)。
在整体性比较好的岩层中钻进,宜采用高冲程(200cm)。
b)在松散的砂、砂砾石或砂卵石土层中钻进,宜采用中冲程(约为75cm)。
冲程过高对孔底振动大,易引起坍孔。
c)在粘性土、亚粘土、轻亚粘土中钻进,宜采用中冲程。
d)在易坍塌或流砂地段宜用小冲程,并应提高泥浆的粘度和密度。
4.1.2.1.2松放钢丝绳应根据土层松、密、软、硬程度和进尺情况,均匀松放。
a)一般在松、软地层每次可松绳5~8cm。
b)在密实坚硬土层每次可松绳3~5cm。
c)应注意防止松绳过少,形成“打空锤”,使钢丝绳、钻机受到意外荷载,造成钻机损坏。
松绳过多,则会减少冲程,降低钻进速度,严重时使钢丝绳扭曲、纠缠发生事故,同时也会使钻头顶端摇摆,撞击孔壁造成坍孔。
4.1.2.1.3通过漂石层或岩层时,如其表面不平整,应先投入粘土、小片石,将其表面垫平,再用十字形钻头绷紧大绳,低锤快打,松绳长度宜根据冲击进尺掌握,每次应小于3~5cm。
待冲平岩面后,可加大冲程钻进。
以防止发生斜孔、坍孔事故。
4.1.2.1.4钻头刃口在钻井中不断磨损,直径磨耗不得超过1.5cm,每班开钻前检查钻头直径、及时补焊。
4.1.2.2泥浆质量密度的选择
4.1.2.2.1在砂及砂卵石地层冲进,泥浆相对密度应大些,可用1.5左右。
4.1.2.2.2在粘土层冲进时,因孔中粘土能自行造浆,故可只加清水。
4.1.2.2.3在基岩中冲进时,泥浆相对密度以满足浮渣为度,约为1.3左右。
太小则不利于浮渣,太大增加冲锥的阻力。
4.1.3掏渣
4.1.3.1掏渣间隔:
正常钻进每班至少应掏渣一次,一般在密实坚硬土层,每小时纯钻进小于5~10cm、在松软地层,每小时纯钻进小于15~30cm时,即应进行掏渣。
也可以每进尺0.5~1.0m掏渣一次。
4.1.3.2掏渣标准:
掏至泥浆内含渣显著减少,无粗颗粒,相对密度恢复正常为止。
4.1.3.3掏渣后,应及时向孔内添加泥浆或清水,以保持水头。
4.1.3成孔
当测量孔底已达到设计标高后,可停止冲击,进行成孔检查。
孔径要符合设计要求,检查工具可用圆钢筋笼(外径D等于设计桩径,高度3~5m)吊入孔内,使钢筋笼中心与钻孔中心重合,如上下各处均无挂阻,则说明钻孔直径和竖直度符合要求。
孔深一般应较设计深度加深5~20cm。
4.1.4清孔
通常工次用两次清孔来达到规定的砼灌注前的泥浆比重。
4.1.4.1第一次清孔是钻进至设计深度后直接利用钻具进行的换浆清孔工作。
第一次清孔是能否达到技术要求的根本基础,不能因为有第二次清孔而忽视第一次清孔的重要性,因为第一次清孔的冲力(吸力)大,清孔能力强,可以把绝大部分沉渣,包括较大的泥块都返出孔外,而第二次清孔是利用截面粗的导管进行,冲力(吸力)要小得多,不能承担主要的清孔责任,因而第一次清孔一定应达到返出的泥浆中不含有的泥块为止。
4.1.4.2第二次清孔是在下完钢筋笼和导管以后利用导管进行的清孔,目的是清除这段时间里从泥浆中沉淀到孔底或是被钢筋笼撞到下去的泥块沉渣。
4.1.4.3在清孔过程中必须注意保持孔内水头,防止坍孔。
清孔完毕后,应从孔底取出泥浆样品,进行性能指标试验。
4.1.4.4需特别注意不得用加深钻孔深度的方式来替代清孔。
4.2.钢筋笼制安
4.2.1钢筋基本要求
制作钢筋笼所使用钢筋的种类、型号和直径符合设计图纸的规定。
其Ⅱ级钢筋的力学性能符合《钢筋砼用热轧带肋钢筋》之规定。
4.2.2钢筋笼的制作
4.2.2.1钢筋骨架分节制作,接头要错开,节间采用搭接焊,焊缝长度双面焊大于10d,在接头长度区段内,同一根钢筋不得有两个接头,同一截面接头数量不能超过主筋数量的50%。
4.2.2.2施焊顺序由中到边对称地向两端进行,先焊骨架下部,后焊骨架上部。
相邻的焊缝采用分区对称跳焊,不得顺方向一次焊成。
4.2.2.3为了使钢筋骨架在运输及吊装时不变形,在起吊位置要增设加强箍筋和吊环。
4.2.2.4钢筋骨架的四周外侧要按设计焊足定位耳形钢筋,以确保保护层厚度。
4.2.2.5钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差为:
主筋间距±10mm;箍筋间距±20mm;骨架外经±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±20mm。
4.2.3钢筋笼的安装
4.2.3.1为保证钢筋笼外砼保护层的厚度符合设计要求,在其上下端及中间每隔2m在一横截面上设置四个钢筋“耳环”。
4.2.3.2钢筋笼吊装之前,先对钻孔进行检测。
检测使用的探孔器直径和钻孔直径相符,主要检测钻孔内有无坍塌和孔壁有无影响钢筋安装的障碍物,如突出尖石、树根等,以确保钢筋笼的安装。
4.2.3.3钢筋笼吊装时对准孔位,尽量竖直轻放、慢放,遇障碍物可慢起慢落和正反旋转使之下落,无效时,立即停止下落,查明原因后再安装。
不允许高起猛落,强行下放,防止碰撞孔壁而引起坍塌。
4.2.3.4入孔后牢固定位,容许偏差不大于5cm,并使钢筋笼处于悬吊状态。
4.3灌注水下混凝土
4.3.1防止导管接头与导管漏水
4.3.1.1导管有足够的抗拉强度,能承受其自重和盛满混凝土的重量。
4.3.1.2各节导管的安装接头所用的胶热及法兰的对接位置,预先试拼并作好标记,按插导管时须按试拼时的状态对号拦装,所有的法兰盘接头均须垫入5-7毫米厚的橡胶垫圈,安放时须对正放平,拧紧螺栓,严防漏水。
4.3.1.3内径应一致,其误差应小于±2毫米,内壁须光滑无阻,组拼后须用球塞、检查锤作通过试验。
4.3.1.4最下端一节导管长度要长一些,一般为4米,其底端不得带法兰盘,以便在混凝土内。
每节导管的长度要整齐统一,便于丈量长度,并作出标记和记录。
4.3.2水下混凝土的灌注
4.3.2.1导管底部离孔底距离应在300~400mm之间。
4.3.2.2钢筋骨架安装就位后,在浇筑砼前应进行第二次清孔。
检查,当孔底沉淀厚度≤50mm、比重达到1.05~1.20、含砂率≤4%时经监理工程师同意后即可浇筑水下混凝土。
4.3.2.3首批灌注混凝土的数量应满足导管首次埋深≥1.0m和填充导管底部的需要。
4.3.2.4混凝土拌合物在拌合站应检查其均匀性和坍落度,不符合要求不能使用。
4.3.2.5在灌注水下混凝土的过程中,导管的埋置深度控制在2~6m,并经常检测孔内混凝土面层的高度,及时地调整导管埋置深度。
4.3.2.6灌注混凝土过程中,如发生故障要及时查明原因,并提出补救措施,报请监理工程师经研究后,进行处理。
4.3.2.7水下灌注砼的实际桩顶标高应高出桩顶设计标高0.5m左右。
4.3.2.8当砼灌注完毕后,待桩上部砼开始初凝,解除对钢筋笼固定措施,保证钢筋笼随着砼的收缩而收缩,避免粘结力的损失。
4.4清理桩头
等桩头砼强度达到设计值的25%时,立即拆除护筒并凿除桩头多余砼。
达到桩顶设计标高,凿除桩头砼采用人工手工凿除,不采用爆破或其它影响桩身质量的方法进行。
4.5砼在桩基施工中杜绝断桩及其他病害的技术保证措施
灌注水下混凝土是成桩的关键工序,灌注过程中应分工明确,密切配合,统一指挥,做到快速、连续施工,灌注成高质量的水下混凝土,防止发生质量事故。
4.5.1灌注水下混凝土前,对孔底沉淀层的厚度进行测定。
如果厚度超过规定,可用喷射法向孔底喷射3min~5min,使沉渣悬浮,然后立即灌注水下混凝土。
4.5.2将首批混凝土灌入孔底后,要立即探测孔内混凝土面高度,计算出导管内埋置深度,如符合要求,即可正常灌注。
4.5.3灌注开始后,应紧凑、连续地进行,严禁中途停工。
在灌注过程中,要防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底,使泥浆内含有水泥而变稠凝结,至使测深不准确。
4.5.4、灌注过程中,应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内混凝土面高度,正确指挥导管的提升和拆除。
拆除导管的工作要快。
4.5.5、在灌注混凝土过程中,当导管内混凝土不满,含有空气时,后续混凝土要徐徐灌入,不可整斗的灌入漏斗和导管,以免在导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡皮垫,而使导管漏水。
4.5.6、当混凝土面升到钢筋骨架下端时,为防止防止钢筋骨架被混凝土顶拖上升,可采取以下措施:
a)、尽量缩短混凝土的灌注时间,防止顶层混凝土进入钢筋骨架时流动性过小。
b)、当混凝土面接近和初进钢筋骨架时,应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上处,并徐徐灌入混凝土,以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力。
c)、当孔内混凝土进入钢筋骨架4m~5m以后,适当提升导管,减小导管埋置长度,以增加骨架在导管口以下的埋置升度,从而增加混凝土对钢筋骨架握裹力。
5.施工体会
综合本次施工过程,我部认识到:
密切配合设计院、监理工程师和服从业主代表的全程监督是一个工程从质量、安全、进度同步并进的重要因素,通过各领导层下面各个专业的技术人员的紧密配合,加强自身队伍的素质,不断学习,才能不断进步,以跟上国家建筑工业的发展步伐。
6.钻孔灌注桩施工预案
根据右幅3-1#桩钻孔桩首件工程的实施,我单位对已经出现的影响工程质量的问题认真对待、分析原因、寻找对策、制定了切实可行有效的措施,总结了其施工要点。
但对于后续批量生产可能会出现新的影响因素,我们必须应具体问题具体分析。
因此,针对钻孔灌注桩的一些质量通病提出了下列施工预案,可有效避免一些质量通病的重复发生,有效地保证了施工质量,也为我施工单位在以后的质量控制中准确抓住重点和关键问题指明方向。
6.1钻孔桩钻孔偏斜的纠偏措施
6.1.1偏斜原因
a)、钻孔过程中遇到较大的孤石或探头石。
b)、在有倾斜的软硬地层交界处,岩面倾斜处钻进;或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进,钻头受力不均。
c)、机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。
6.1.2预防和处理
a)、安装钻进时要使底座水平,经常检查钻机要使起重滑轮缘、护筒中心和钻锥中心三者应在一条竖直线上。
b)、发生钻孔偏斜时,用检孔器等查明钻孔偏斜的位置和偏斜的情况后,一般可在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔,使钻孔正直。
偏斜严重时应回填砂粘土和砂砾石到偏斜处,待沉积密实后再继续钻进。
c)、在有倾斜的软、硬地层钻进时,应控制进尺,低速钻进,或者回填30cm~50cm厚的片、卵石冲平后再钻进。
6.2钻孔桩梅花孔的处理措施
6.2.1梅花孔形成原因
a)、锥顶转向装置失灵,以致冲锥不转动,总在一个方向上下冲击。
b)、泥浆相对浓度和粘度过高,冲击转动阻力太大,钻头转动困难。
b)、操作时钢丝绳太松或冲程太小,冲锥刚提起又落下,钻头转动时间不充分或转动很小,改换不了冲击位置。
6.2.2预防和处理
a)、应经常检查转向装置的灵活性,及时修理或更换失灵的转向装置。
b)、选用恰当粘度和相对密度的泥浆,并适时淘渣。
c)、用低冲程时,每冲击一段换用高一些的冲程冲击、交替冲击修整孔形。
d)、出现梅花孔后,可用片、卵石混合粘土回填钻孔,重新冲击。
6.3钻孔桩卡锥的处理措施
6.3.1卡锥原因
a)、钻孔形成梅花形,冲锥被狭窄部位卡住。
b)、未及时焊补冲锥,钻孔直径逐渐变小,而焊补后的冲锥大了,又用高冲程猛击,极易发生卡锥。
c)、孔口掉下石块或其他物件,卡住冲锥。
d)、冲击锥遇到岩溶地区溶沟、溶槽卡锥。
6.3.2处理方法
a)、当为梅花卡钻时,若锥头向下有活动余地,可使钻头向下活动并转动至孔径较大方向提起钻头。
也可松一下钢丝绳,使钻锥转动一个角度,有可能将钻锥提出。
b)、卡锥不宜强提以防坍孔、埋钻。
宜用由下向上顶撞的办法,情打卡点的石头,使钻头上下活动,也能脱离卡点或使掉入的石块落下。
c)、冲击锥遇到岩溶地区溶沟、溶槽卡锥时可以用用千斤顶或滑轮组强提,并注意将孔口垫木加长,以免孔受力过大而坍塌。
d)、在打捞过程中,要继续搅拌泥浆,防止冲锥提出。
6.4钻孔桩塌孔的防治措施
6.4.1塌孔的原因
在开始钻孔桩施工时,埋设护筒时造成孔周边土质产生松动;护筒埋设的长度不符合设计质量要求,钻孔时供水水头压力保持不够,而且地下具有较高压力;在砾石层处有渗流水存在,出现串孔;施工时配制泥浆比重不符合设计要求;沉放钢筋骨架时碰撞护筒,使护筒产生沉降;或沉放钢筋笼时骨架碰撞孔壁造成坍塌,破坏了孔壁使之产生松动塌落。
6.4.2塌孔防治措施
首先,在开始钻孔桩施工时,对处于旱地的钻孔桩采取清除杂物、换除软土、整体夯实方法对钻机的作业面进行处理;对处于浅水中,宜采用筑岛法施工,岛面标高高出最高施工水位或地下水位0.5~1.0米,水面以上部分的填筑应分层夯实或碾压密实,以确保护周边土质不宜松动,满足施工载荷的要求。
护筒的埋设要采用挖孔埋设,对于浅水处筒顶高度高出水面1米左右,护筒底端埋设深度2米左右,并尽可能深入到不透水粘土层1米左右,以确保施工要求。
钻孔桩施工的水头压力要能满足施工要求,能确保空气吸泥机、水力吸泥机械,真空吸泥泵吸出含泥渣的泥浆,从而达到清孔,而不至于产生孔内坍塌。
在有地下水时,施工前要进行地质调查,必须预先搞清地下水的压力、渗透量、水流方向等,当地下承压水的水头比上层的地下水位高时,必须要有维持孔内有足够的泥浆压力。
泥浆要选用膨胀土造浆,成孔时泥浆的相对密度为1.03~1.10为宜,同时在施工中要随时注意地层结构变化,如遇到砾石层时极易产生大量的漏浆情况,在此情况下就要考虑改变施工方法(如加套管施工)。
钻孔桩在施工过程中,在硬粘性土中,宜用低速钻进、自由进尺;在普通粘土中,宜采用高速钻进、自由进尺;在砂土及含少量砾卵石碎石土中,宜用低中速钻进、控制进尺,防止排清速度跟不上;特别是在反循环钻中,为了能够连续补充泥浆,维持护筒内应有的水头,防止孔壁坍塌,要配备相配套的泥浆泵,以确保泥浆供应的连续。
在沉放钢筋骨架中产生的坍塌,主要是由于地面指挥或吊车司机操作不当造成吊放时垂直度不好。
为此,在沉放钢筋笼骨架时应作到指挥协调,吊机操作要熟练,配备足够的人员现场辅助,避免碰撞护筒或孔壁。
总之,任何情况下的塌孔事故均与地质条件施工操作有关,施工时应认真地掌握地层结构分布情况,钻机操作必须适应所施工的地质条件。
6.5施工机具掉入钻孔桩的防治措施
6.5.1施工机具掉入钻孔桩的原因
在钻孔桩施工时,均是连续作业,机具的维修、保养跟不上,该换的零件未及时更换,该加固处理的未处理,以至在连续施工中造成钻机零部件,老化松脱、断裂以及操作不当而掉入孔内,造成钻孔桩无法施工。
6.5.2防止施工机具出现故障掉落的措施
在施工前,机长、技术人员应要求所有操作人员按机械操作规程进行操作,做到机械勤检查、勤维修、勤保养、做到万无一失,对于钻杆的连接螺栓要经常检查,如有破损异常要及时更换,对于定期更换的零件要及时更换,在操作过程中,人不离机,以避免有异常情况时无人在现场造成事故。
只要操作人员责任心强,这类事故通常是可防范的。
7.结束语
通过对钻孔桩施工过程的技术分析,从不同的角度去解决施工中存在的问题,施工技术就是第一生产力,一个好的施工方案必须要有一个良好的保证措施,它可以使工程质量得到保证,钻孔桩是一项比较成熟的技术,但是在实际应用和操作过程中由于对各种新机型、各种不同的地质条件的运用,往往会使在施工遇到一些意想不到的问题。
为此,处理这些问题就要靠平时施工时注意积累经验,在不断的实践中,不断总结经验,发现问题、解决问题,我们在本合同段施工中,注重设计和施工管理上的方方面面,不断提高施工人员的素质水平和工作责任心;按规范和设计要求处理好各项施工工作程序,如:
在钻进深度后,依次进行清孔、下钢筋笼、安放灌注水下混凝土的导管和从导管中浇灌等施工程序;密切配合好设计、质监、施工单位、建设单位等各个部门关系,按图施工控制好各项技术指标,如混凝土配合比、泥浆稠度、沉渣等,全面提高施工质量。
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