分离式立交钻孔灌注桩施工方案.docx
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分离式立交钻孔灌注桩施工方案
钻孔灌注桩施工方案
一、编制依据
1、《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)
2、中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵通用设计规范》(JTJ021-89)
3、中华人民共和国行业标准《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)二、工程概况
本桥系本合同段K143+081.6处跨省道334线的分离式立交桥,与主线交角为600,桥梁全长218.2m,桥宽26m,孔径结构为7×30m,桥梁桥台采用
φ120双排桩基、肋板式桥台,桥墩采用φ150桩基,立柱加盖梁桥墩,上部构造为7孔30m后张法箱梁,先简支后连续。
三、人员安排
施工负责人:
李云峰现场负责人:
赵连镜
测量负责人:
杨 志试验负责人:
潘国才
质检负责人:
王清贵工人:
30人
四、主要机具安排
冲击钻机4台,泥浆泵2台,水泵2台,空压机1台,电焊机4台,发电机组1台,吊车1台,8m3砼罐车4台,导管30m,护筒5个,钢筋加工设备一套。
拌和站备用120KW发电机一台,所有的机具状况良好,能保证施工的需要。
五、施工计划
K143+081.6分离式立交桥,钻孔灌注桩计划于2005年10月08号开始施工,计划2005年12月15日完成。
六、准备工作
1、对施工场地进行平整压实,修通便道。
根据现场实际地形合理规划,确定钢筋加工区、泥浆池、沉淀池、临时生活区、施工便道的位置,挖好泥浆池、沉淀池。
2、测量组会同监理工程师对桩位进行复测放样,并通过监理工程师的验收。
3、试验室会同监理工程师对已到位的原材料(特别是对水泥和钢筋)进行一次检验,检验结果必须得到监理工程师的认可。
对不合格的材料坚决清退出施工现场。
4、对施工所用的机具进行一次检修,确定施工过程中不出现故障。
5、组织相关人员进行技术交底。
七、施工工艺
1、桩位定位
采用全站仪对全桥桩基位置进行定位,并在纵横轴线上距桩基中心位置2m处设四根护桩。
中心桩和护桩要明确标识,易于识别。
中心桩木桩上写上“中”字,护桩木桩上写上“护”字。
要求放样使用的木桩直径不小于5cm,入土深度不小于30cm,同时对桩位的地面标高进行复测并整理成册。
2、施工平台与埋设护筒
(1)施工平台
因场地无水,场地平整后施工。
场地大小按钻孔方法、机具大小等要求确定;高度高于最高施工水位0.5~1.0m。
(2)埋设护筒
护筒主要是为了导正钻具,防止上部砂砾层坍塌,其顶面可作为钻孔深度、钢筋笼下放深度、砼浇注过程中上升位置及导管埋深的测量基准。
护筒采用6mm钢板制作,高2m。
其内径应大于桩径10~20cm,其顶面应高出地面50cm左右,其中心位置与桩位中心偏差不大于20mm,竖直倾斜度不大于1%。
埋设护筒时,先用人工开挖一个直径大于护筒直径50cm的圆形基坑,基坑挖好后,将护筒放入基坑,用水平尺或铅锤检查护筒的垂直度。
当中心偏差在允许范围内时,然后在护筒四周对称均匀地填入黏土,并分层压实,每层压实厚度不大于20cm,人工压实遍数不小于5遍,在压实过程中要随时检查护筒的垂直度,发现偏移即刻调整。
3、冲击钻施工
3.1泥浆循环系统
首先根据现场实际情况,合理布局好泥浆循环系统,即泥浆池、泥浆槽、沉淀池,同时备用一部分优质黏土和泥浆处理剂,确保在施工过程中能控制泥浆性能。
(1)泥浆池、沉淀池尽量在绿化带范围内沿路线呈长方形布置,具体位置以下不影响施工便道通行和尽量再次利用为原则。
沉淀池的大小按4根桩基的沉淀量来确定。
(2)为保证泥浆指标,制浆材料采用塑性指数大于25的粘性土和膨润土,不用亚黏土。
(3)泥浆性能指标:
相对密度1.20~1.40,粘度22~30s,含砂率不大于4%。
3.2钻进施工
(1)开钻后将黏土碎块投入孔内,先由钻锥自行造浆。
造浆达到要求后,开始进行正常钻进。
在地质情况不良时,需进行两到三次回填后方可继续钻进。
(2)在钻孔过程中,孔内的泥浆水头要高出地下水位1.5~2.0米,防止孔内出现水头负差而引起缩孔和塌孔现象。
(3)在钻孔过程中,要掌握好松绳的原则。
松多了会引起冲程降低,影响钻进速度,且容易发生掉道;松少了犹如落了空锤,会损坏机具,甚至钢丝绳断而引起掉钻事故。
(4)在钻孔施工过程中,在松软地层或不良地质下每进尺2~5m清渣一次;在坚硬地层中,每进尺1.5~2.0m清渣一次,减少大块坚硬钻渣的二次破碎率。
(5)在钻孔施工过程中,每天要检查一次钻机主钢丝绳的对中情况和钻机的水平,防止因钻架地基发生不均匀下沉而导致钻机偏位,引起偏孔或斜孔。
(6)在粘土或淤泥层中钻进时,要降低泥浆比重和粘度,减小冲程,且要向孔内回填片石,片石顶面回填至粘土层顶0.5m~1.0m为宜;在处理坍孔或松散地层中钻进时,要加大泥浆比重和粘度,并向孔内回填片石,钻进时首先用小冲程钻进,并重复向孔内回填片石,直至钻进时有如在岩石中钻进一样,方可进行正常钻进施工。
3.3冲击钻在各种地层中的冲程选择
(1)在钻孔桩开孔钻进施工时,冲程不宜大于1.0m。
(2)在松散砂砾石中钻进时,冲程宜控制在1.0m~2.0m。
(3)在密实的砂卵砾石和含泥砂砾石覆盖层钻进时,钻孔冲程宜控制在2m~3.5m。
(4)在钻进岩石时,钻孔冲程宜控制在3.5m~5m,但最大不宜超过5m。
(5)在粘土层或淤泥层中钻进时,向孔内回填片石后,冲程宜控制在1.5m~2.0m范围内。
(6)在处理坍孔事故时,向孔内回填片石后,冲程宜控制在2m~3m。
3.4冲击钻施工注意事项
(1)冲击钻进过程中要经常抽查、检查钢丝绳的磨损情况及转向装置是否灵活,防止在钻进施工过程中,钢丝绳突然断裂发生掉钻事故。
(2)在冲击钻施工过程中,要经常检查钻头直径的磨损情况,当直径磨损2cm后,必须对钻头进行补焊。
(3)当在钻孔时钻头发生倾斜,则可能孔底土层出现了一半硬一半软的现象,此时必须向孔内回填片石,重新钻孔,直至此种现象消失,避免出现偏孔。
(4)当入岩深度超过6m时,则必须经常检查钻头直径的磨损情况,当钻头直径磨损大于1cm时就要对钻头进行补焊,一般钻进2m~3m就要焊接一次,以防止因钻头磨损而产生钻孔桩缩径。
(5)每次清渣时,要及时向孔内注水,保证孔内水头不低于原水头1.5m;清渣结束后,向孔内回填黄土,待粘土充分融解后再进行钻进施工。
4、抽浆法清孔
4.1第一次清孔:
当钻进至设计标高后,停止进尺后清孔用掏渣桶掏渣。
直至泥浆相对密度小于1.1,粘度为18∽24s,含砂率≤4%,孔底沉淀厚度≤30cm,嵌岩桩要不大于设计规定,即停止清孔,清孔过程中孔内水位不变。
4.2第二次清孔:
当终孔检查合格后,即刻安放钢筋笼和导管。
在砼灌注前,再次检查泥浆性能和沉淀层厚度,如果合格,则不需第二次清孔;如果不合格则进行第二次清孔,用泥浆泵重新抽渣,直到合格为止。
5、成孔质量要求
5.1成孔质量检测内容
成孔后主要检测孔深、孔径、倾斜率、孔轴线偏位和沉淀层厚度等。
采用直径1.40m或1.10m的长约为6m的验孔器进行验孔,各项指标满足规范要求,清孔后再次对孔径、孔深、孔位和沉淀层厚度等进行检查。
5.2成孔质量控制要求
孔深:
不小于设计规定;孔径:
不小于设计桩径;倾斜度<1%;孔轴线偏位不大于50mm;沉淀厚度及清孔后泥浆指标,见下表:
项 目
允 许 偏 差
沉淀厚度(mm)
支承桩:
不大于设计规定;摩擦桩:
符合设计要求,当无设计要求时,直径≤1.5m桩,≤300mm
清孔后泥浆指标
相对密度:
1.03~1.10;粘度:
17~20s;含砂率:
<2%;胶体率:
>98%
6、钢筋笼加工制作及安装
6.1钢筋笼加工场地先整平夯实,保证排水畅通。
钢筋堆放区铺5cm砂砾,钢筋加工区铺3cm砂浆。
钢筋必须分钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批存放,并挂上标识牌,堆放时底部垫高顶部加盖雨布。
把加工好的钢筋存放在平整、干燥的场地上,有加劲箍圈与地面接触处,都垫上等高的木方,骨架上挂标识牌,注明桩号、名称。
6.2钢筋笼主筋采用搭接焊或帮条焊,选用结506焊条,焊缝的质量必须满足《技术规范》表403-2的要求,钢筋笼分段制作时采用搭接焊,在井口对接时采用帮条焊。
6.3钢筋笼采用分段制作,其一根桩主筋间距误差为±20mm,箍筋间距误差±10mm。
钢筋笼长度误差为±10mm,直径误差为±5mm。
6.4主筋焊接接头在同一截面上不大于50%,主筋接头间距大于100cm,箍筋和主筋采用点焊固定,螺旋筋与主筋绑扎。
6.5钢筋笼每隔2m设置四个对称定位卡(“耳环”),以保证砼保护层厚度不小于设计要求,定位卡采用短钢筋直接焊接在主筋上,焊接时只需焊接牢固,不可过度焊接而影响主筋受力性能。
每2m处的定位卡可错开布置,不必在同一直线上。
定位卡可用砼垫块制作。
6.6钢筋笼在孔口对接时,上下主筋位置应对正。
保证上下主筋钢筋笼轴线一致,接头先点焊确定位置后再满焊。
6.7特别注意:
钢筋笼分段制作时,应准确确定声测管的位置,避免钢筋笼在孔口对接时出现“错位”现象。
第一节钢筋笼声测管与主箍筋固定;第二节钢筋笼声测管只需与主箍绑扎对接,校正后再焊接固定。
声测管两端用钢板焊接封死。
6.8钢筋笼采用吊车安放,分段钢筋笼采用两节点起吊,避免钢筋笼变形,如钢筋笼需长距离运输,应在笼内焊接三角支撑,在下放时再去掉,钢筋笼长度在23m以内,一次起吊入孔,钢筋笼长度大于23m,分两节制作在井口进行一次搭接。
6.9钢筋笼吊放入孔时应保证垂直状态,徐徐下放,避免碰撞孔壁,并不得左右旋转,若遇阻力应停止下放,待查找原因进行处理。
严禁高起高落和强行下放。
6.10钢筋笼下放好后即刻定位,定位采用两个悬挂器将钢筋笼固定在灌注架底盘上,阻止钢筋笼上浮。
7、水下砼灌注
7.1导管采用φ300mm刚性导管,编号并标明长度,在安放之前进行水密性试验,导管底端距孔底30∽40cm。
7.2灌桩混凝土所用水泥、砂、石、水及外加剂的质量和规格要符合规范要求,按中心试验室批复的配合比施工。
混凝土配合比的砂率在0.4~0.5内,水灰比在0.5~0.6内。
混凝土拌和物有良好的和易性,在运输和灌注过程中无显著离析、泌水现象。
灌注时保持足够的流动性,坍落度在18~22cm范围内。
7.3首斗砼灌注量为5m3,保证导管埋深大于2m。
首斗砼灌入孔底后立即测定砼面高度,计算导管埋置深度,如符合要求,即进行灌注。
7.4砼灌注应该连续进行,间隔时间不得大于40分钟。
导管埋入砼的深度控制在2-6m,当每一灌车的砼灌注完后要测探一次标高,以确定是否拆除导管,拆除导管的动作要快,时间不宜超过10分钟。
同时要防止螺栓、橡胶垫、工具等掉入孔中。
已拆下的导管要立即清洗干净,摆放整齐。
7.5测绳采用尼龙皮尺,测锤底面应为圆型,且底面积不宜太小。
测锤重不宜小于4kg。
7.6由专人测探砼的标高,且每次为两人分开进行,以免误测。
7.7在灌注过程中,要防止砼从漏斗外掉入孔底,使泥浆内含有水泥而凝结致使测探不准确。
当导管内砼不满,有气泡时,后续砼要徐徐灌入,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,使导管漏水。
7.8当砼面升到钢筋骨架下端时,为防止钢筋骨架被砼顶拖上升,采取如下措施:
(1)当砼面距钢筋骨架顶1m左右时,降低灌注速度,徐徐灌入砼,以减小砼从导管底口出来后向上的冲击力。
(2)当孔内砼上升进入到钢筋骨架4m时,提升导管,减少导管埋置长度,以增加骨架在导管口以下的埋置深度,从而增加砼对钢筋骨架的握裹力,管底在任何时候应在混凝土顶面以下2m;
7.9在灌注将近结束时,如果出现砼顶升困难,可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀物,使灌注工作顺利进行,在拔出最后一节长导管时,拔管速度要慢,以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管心形成泥心。
7.10在灌注还有6-8m未到位时,当班的技术人员要计算出还需要的砼数量(计算时应将导管内和罐车内待用的数量估算在内),通知拌合场按需要数量拌制,以免造成浪费。
7.11为确保桩顶砼质量,灌注的最终砼的标高比设计高出50~100cm,多余部分接桩前凿除。
7.12在灌注结束后1.5小时内,在砼初凝前,拔除护筒。
八、质量保证措施
桩基的质量直接影响上部构造的施工,处理桩基质量事故既费工费时,又带来很大的经济损失,因此,在施工过程中应该把好原材料关、测量关、施工工艺关,彻底落实如下措施:
1.开工前对相关人员进行详细的技术交底,使每个人作到“心中有数”;
2、加强材料的进场检验和施工过程中的抽检,坚决杜绝使用不合格材料;
3、加强每道工序的自检工作,每道工序必须经监理工程师验收合格后再开工,详见《关键工序质量检查流程图》和《分项工程质量程序框图》;
4、相关人员每天举行一次“碰头会”,就当天施工情况总结经验,分析问题,解决问题;
5、砼灌注过程中,自检员、施工员、试验员必须全过程旁站;
6、现场施工人员、监理旁站人员按要求对到场混凝土外观质量进行观察,同时做坍落度。
7、定期校正检测仪器和检查施工技术,避免施工中出现意外;
8、加强原始资料的记录和管理,由专人记录原始资料、当天记录当天整理,原始资料必须真实;
9、施工现场要加强与拌和场的联系,保证砼运送不脱节,同时保证便道的畅通;
10、每月对施工员和施工队进行一次考评,其结果将作为对施工员及相应施工队实施奖罚的依据;
11、每次灌注一根桩要求三台罐车每次只负责一根桩基砼的运输,并备用两台300L砼搅拌机。
质量通病预防:
断桩 防治措施:
确保良好的骨料级配和混凝土的和易性;采用纤维素、烙铁木质素黄酸钠盐、酶碱剂、碳酸钠等比重低、粘度好,固壁能力强的外加剂以加强泥浆的粘接性能;应坚持清孔,确保泥浆的粘度、比重、砂率指标达到要求;导管的埋深控制在2-6m范围内;混凝土灌注期间,间歇时间不大于混凝土初凝时间;钻杆上端设导向设备,导管下口至孔底的距离控制在30~50cm,保证导管的初始埋深。
桩身混凝土强度偏低 防治措施:
严格按设计配合比进行施工;导管下口初始埋深不应小于2米;应彻底进行清孔。
混凝土强度偏低 防治措施 应选择在地势较高处搭设地面硬化且有防潮处理的水泥库房;对进场用砂石料进行自检优选,选用含泥量低的砂,扩大砂石料的堆放场地,并硬化,分类堆放。
用高压水泵对含泥量高的粗骨料进行冲洗,现场设置计量设备,混凝土浇注前测定砂石料含水量;选择合适的拌和及养生用水;严格按审批的混凝土配合比进行施工。
关键工序质量检查流程图
图纸核对、测量放线检查
桩位定位检查
护筒埋设检查
钻机就位检查
开钻前检查
钻进过程中检查
终孔检查
吊放钢笼检查
导管下放检查
沉渣厚度泥浆比重检查
初灌量检查
灌注砼检查
桩顶检查与验收
空桩回填检查
护筒质量检查
钻机检查、钻头钻径检
查
循环系统检查
钢筋笼制作检查
钢筋笼进场后检查
导管技术性能检查
砼搅拌检查
核对桩型检查
深度、垂直度、孔径、泥浆比重及沉渣度厚检查站
砂、石料、水泥进场检查
道路检查、砼标号核对
九、安全保证措施
1、加强施工全体人员的思想教育工作,树立安全第一的思想,提高安全意识,工程开工前,根据安全操作细则,向施工人员进行安全技术交底,并对施工现场、机具设置等安全防护措施进行全面检查,确认完全符合安全要求后方可施工。
2、建立安全生产岗位责任制,设立专职安全员,保证安全生产责任到人到位。
专职安全员在施工中“全过程”巡视检查,排除安全隐患,紧急情况下可做停工处理。
3、施工用电配置必须符合国家电力标准,或经监理工程师同意,并注意路线的设置,应绕开施工场所,保证不出现“意外”。
电器设备要安装漏电保护器,电线需架空2m以上。
动力线要随时检查,发现脱皮及时包扎,以免漏电发生事故,机动车通过动力线的地方,动力线要套上管子埋入地下20~30cm。
4、机械设备运转部分要安装防护栏杆或防护罩,且作用良好。
5、加强现场人员的管理,严禁外来人员进入施工现场。
6、施工现场要设立醒目的指示、警告、禁令标志。
7、雨季施工钻塔要安装避雷针。
河南省驻马店至泌阳高速公路
NO.8合同段
(K143+081.6分离式立交桥)
钻孔灌注桩
施工技术方案
编制:
复核:
审核:
建设单位:
河南省驿阳高速公路有限公司
监理单位:
河南省公路工程监理咨询有限公司
施工单位:
中铁十三局集团有限公司NO.8项目经理部
编制日期:
2005年09月04日
一、编制依据······························1
二、工程概况······························1
三、人员安排······························1
四、主要机具安排··························1
五、施工计划······························1
六、施工准备······························1
七、施工工艺······························2
八、质量保证措施··························10
九、安全保证措施··························14
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