关键过程施工方案.docx
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关键过程施工方案
关键过程施工方案
一、钻孔灌注柱施工技术方案
平整场地
钻孔灌注桩施工工艺流程:
桩位放样
钢护筒制作
埋设钢护筒
钻机就位
钻孔
制备泥浆
泥浆外运
成孔检验
监理工程师验孔
泥浆外运
清孔
钢筋骨架加工制作
安放钢筋骨架
安放导管
试拼装检验导管
二次清孔
泥浆外运
混凝土搅拌运输
灌注水下混凝土
拔除钢护筒
成桩检测
(一)准备工作
钻孔灌注桩施工前准备工作的主要内容为:
桩位的测量放样、场地的准备工作、工作平台及护筒制作埋设、泥浆制备等。
1、桩位测量放样
首先对导线点和水准点进行检查复测,若复测结果在规定的允许误差范围内,则可采用原测量成果,否则应进行调整并报监理工程师,在取得监理工程师的审核批复后,才能使用。
测量放样主要使用全站仪进行,根据待放桩位的中心坐标和附近两个互视的导线坐标,利用极坐标法即可放出桩位中心桩,为便于检查复核,应在中心桩附近适当位置,在纵横方向上各设置两排保护桩。
为测量方便,可以增设必要的导线点和水准点,并测验设精密导线网控制各墩台中心线,测设方法应按有关规定进行。
测设成果报监理工程师审核,并在其批准后使用。
为更好的控制钻孔深度及钢筋笼标高,须在护筒四周加设高程控制桩,待护筒稳定后将高程引至护筒边,以便于随时检查。
2、场地准备
钻孔场地为旱地,要先清除杂物、换填软土并整平夯实,清除面积要根据桩基设计的平面尺寸、承台的埋深、钻机移位要求、施工方法及其它配合施工期的机具设备布置情况决定。
为避免钻机产生不均匀沉降,钻机底座不能直接置于场地上,可用枕木铺设钢轨组成坚固稳定的工作平台。
3、护筒的制作和埋设
(1)护筒的作用
护筒主要起固定桩位、引导钻锥方向、隔离地面水以免流入井孔、保护孔口不坍塌、保证孔内水位(泥浆)高出地下水位或施工水位有一定高度,形成静水压力,以保护孔壁不致坍塌等作用。
护筒内径比钻孔桩设计直径大20-40cm。
护筒顶端高度,除满足施工要求外,应高出地面0.3m、地下水位、1.0~2.0m以上,使护筒内水能产生15KPa以上的静水压力。
(2)护筒制作要求
护筒是重复使用的设备,要求坚固、便于安装、拆除、不漏水。
每节高度1.5-3.0m,用4-6mm钢板制作,为增加刚度,防止变形,在护筒上、下端和中部外侧各焊一道加劲肋。
(3)护筒埋设
护筒平面位置与竖直度准确与否,护筒周边和护筒脚是否紧密不透水,对成孔、成桩质量都有重大影响。
埋设时,护筒中心线对准测量标定的桩位中心,并严格保持护筒的竖直度,其偏差均应控制在规范规定的范围内。
本桥采用人工挖埋法埋设单护筒,埋深2.0m左右。
护筒埋设要求准确、稳定、不变形、底部不漏水,能保证孔内水头稳定,形成静水压力,保护孔壁不坍塌。
护筒埋好后平面偏差不超过5cm,倾斜度不大于1%。
4、泥浆池的设置及泥浆制备
本桥设泥浆池4座,采用活动泥浆池,以不影响交通为原则,相邻的2-3个墩设一个。
泥浆采用造浆池造浆为主,钻孔造浆为辅,控制泥浆比重1.4左右。
在钻进过程中,每隔一定时间用泥浆性能测试仪测定各项性能,及时调整泥浆浓度,使泥浆较好的起到护壁作用。
(二)钻孔
1、钻机就位
钻机就位前,先检查各项准备工作是否做好,包括机具设备的性能是否完好,地下管线路是否需迁移等,此外还应根据地质资料绘钻孔地质剖面图,挂在钻机台架上,以便在钻孔中对不同的土层调整钻进速度和合适的泥浆指标。
钻机就位时,应认真对中确保旋转钻盘中心与钢护筒中心的位置偏差不得大于1cm,在钻进过程中要经常检查,如有倾斜或位移,及时纠正。
2、钻进成孔
开始钻进时,要稍提钻杆,在护筒内打浆,并开动泥浆循环泵进行循环,待泥浆均匀后开始钻进,钻进时每回次进尺控制在50cm~70cm之内,提钻应缓慢,及时向孔内补充备用泥浆,保证孔内浆面始终高于护筒底部,同时低于护筒顶面不超过1m。
钻至护筒底部以下1m后,按土质情况以正常速度钻进。
在钻进过程中随时检查土层变化,每进尺2m或在土层变化处捞取渣样,判断土层,记入钻孔桩记录表并与地质柱状图核对。
钻进过程中保持孔内有1.5-2.0m的水头高度,并要防止扳手、管钳等金属工具或其他异物掉落孔内,损坏钻机钻头,钻进作业必须保持连续性,升降钻机钻头时要平稳,不得碰撞护筒或孔壁。
拆除和加接钻杆时力求迅速。
钻孔泥浆采用优质粘土在泥浆池配制,各项技术标准应符合规范和规则的要求。
施工中采用优质膨润土加烧碱配制化学泥浆,制备的泥浆性能应满足比重1.02~1.1,粘度不大于17~20s,含砂量小于0.5%。
不同的地层对泥浆的要求亦不同,成孔过程中应根据地层的变化对泥浆的性能进行调整,以有利于钻进施工。
桩孔钻至设计标高后,对成孔的孔径、孔深和倾斜度等进行检查,满足要求后请监理工程师进行检查,为清孔做好准备。
为防止相邻桩串孔或影响邻桩灌注质量,一个承台只安排一台钻机施工,相邻桩位必须相互错开钻孔,待相邻孔混凝土灌注24小时后方可开钻。
3、检孔
钻进中须用检孔器检孔,检孔器用钢筋制作而成,其尺寸为外径等于设计桩径、长度等于桩径的4-6倍。
4、清孔
待钻孔至设计高程后,即可进行清孔作业。
根据当地地质情况,清孔分两次进行,第一次采用换浆或掏渣法进行清孔,使沉淀厚度符合要求。
第二次在监理工程师验收合格后,下放钢筋笼和导管,进行灌注作业前,检查沉淀厚度,利用高压水通过导管清理沉淀。
在清孔过程中,注意孔内水位,以防塌孔。
5、成孔检验
成孔达到设计深度后应对桩身设计参数进行验收,桩深、桩径均不得小于设计值。
终孔泥浆指标应满足比重1.03~1.15,粘度17~20s,含砂量不大于2%时,同时孔底沉渣厚度要满足设计及规范相关要求。
在终孔前数小时通知监理工程师进行终孔验收,成孔后用检孔器对孔深、孔径和垂直度、沉渣厚度进行检查,待验收合格后,填写终孔检查单,经监理工程师签字认可方可灌注水下砼。
(三)灌注水下混凝土
1、钢筋笼制作:
要搭设平整的操作平台,主筋焊接采用502、506焊条。
钢筋笼在固定模台上加工成型。
接头采用闪光对焊。
按图纸制作好主筋和加强箍筋后,先在加强箍筋“+”方向点焊主筋,主筋要顺直,箍筋间距要符合要求,待电焊加固后,再绑扎箍筋。
制作成型后,请监理工程师验收,做好签证工作。
如果钢筋笼较长,可根据吊机起吊高度分节制作,入孔时用帮条双面电弧焊接长。
单面焊10倍直径长度,双面焊5倍的直径长度。
防止钢筋笼上浮,采取焊接钢管或粗钢筋在平台上加以固定,并在混凝土灌注至钢筋笼底部时,放缓灌注速度。
钢筋骨架的保护层厚度为4.5cm,采用钢筋垫环,长度要在40cm以上。
2、导管架设:
导管离孔底40cm,待钢筋笼吊装就位后,即可搭设平台下放导管。
导管采用25-35cm内径,卡环连接,在使用前进行水密、承压、接头抗拉等检验。
3、混凝土灌注:
水泥的强度等级不低于42.5R,砼初凝时间控制在4-6小时。
在一切准备工作就绪,第二次清孔(冲孔底沉淀),经监理工程师同意后,马上进行混凝土灌筑作业。
混凝土采用拌和站集中拌制,运输车运至现场,坍落度控制在18-22cm之间。
灌注作业连续紧凑进行,中间一般不得停顿,并经常探测孔内混凝土面的高度,及时调整导管的埋深,导管埋深控制在2-6m。
对于首批混凝土灌注应特别注意,为确保首批混凝土导管埋深不小于1.5m,在初灌时应储备足够数量的混凝土,混凝土隔水采用拔球法。
当混凝土面接近钢筋笼底部时,宜保持导管有稍大的埋深,并放缓灌注速度,以减少混凝土的冲击力,避免钢筋笼上浮。
为保证桩顶质量,灌注桩顶标高比设计标高高出0.5-1m左右。
在混凝土灌注过程中,如实认真填定混凝土灌注施工记录。
二、水泥混凝土拌和与浇筑
砼由拌和站集中拌制,运输车运至施工现场,吊车配吊斗浇筑。
浇筑时在模板顶设置减速漏斗并安设活动导管,防止砼落高离析。
每墩台砼在模板支好后都要一次性浇筑成型,中途不得停止,以减少施工接缝,保证砼质量。
1、混凝土的配制
a、配制混凝土的材料主要有水泥、细骨料和粗骨料拌和用水、外加剂和混合材料,这些材料的质量和技术要求以及混凝土的配合比详见有关规定。
b、混凝土入模时的塌落度取5-7cm。
(2)、混凝土的拌和
a、混凝土拌和应以机械拌和为主。
配料数量的允许偏差见下表。
配料数量允许偏差
材料类别
允许偏差(%)
预制场或集中拌和站拌制
水泥、混合料
±1
粗、细骨料
±2
水、外加剂
±1
b、搅拌时,自全部材料装入搅拌筒至开始出料的最短搅拌时间应按设备出厂说明书的规定,并经试验确定,且不得低于60秒。
c、混凝土搅拌完毕后,检测混凝土拌合物的坍落度,应在搅拌地点和浇筑地点分别取样检测,每一工作班或每一单元结构物不应少于两次。
(3)、混凝土的运输
混凝土的运输能力应适应混凝土凝结速度和浇筑速度的需要,使浇筑工作不间断并使混凝土运到浇筑地点时仍保持均匀性和规定的坍落度。
(4)、混凝土的浇筑
a、浇筑混凝土前,应对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查,并做好记录,符合设计要求后方可浇筑。
模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净。
模板如有缝隙,应填塞严密,模板内面应涂刷脱模剂。
浇筑混凝土前,应检查混凝土的均匀性和坍落度。
b、从高处直接倾卸时,其自由倾落高度不宜超过2m,以不发生离析为度,当倾落高度超过2m时,应通过串筒,溜管或振动溜管等设施下落,倾落高度超过10m时,应设置减速装置。
在串筒出料口下面,混凝土堆积高度不宜超过1m。
c、混凝土应按一定厚度、顺序和方向分层浇筑,应在下层混凝土初凝或重塑前完成上层混凝土。
上下层同时浇筑时,上层与下层前后浇筑距离应保持1.5m以上。
在倾斜面上浇筑混凝土时,应从低处开始逐层扩展升高,保持水平分层。
混凝土分层浇筑厚度不宜超过300mm。
使用插入式振捣器,移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍;与侧模应保持50~100mm的距离;插入下层混凝土50~100mm;每一处振动完毕后应边振动边徐徐提出振动棒;应避免振动棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件。
振捣时必须振动到该部位混凝土密实为止。
密实的标志是混凝土停止下沉,不再冒出气泡,表面呈现平坦、泛浆。
d、混凝土的浇筑应连续进行,如因故必须间断时,其间断时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间。
e、施工缝的位置应在混凝土浇筑之前确定,宜留置在结构受剪力和弯矩较小且便于施工的部位,并应按下列要求进行处理。
①应凿除处理层混凝土表面的水泥砂浆和松弱层,但凿除时,处理层混凝土须须达到10MPa。
②经凿毛处理的施工混凝土面,应用水冲洗干净,在浇筑次层混凝土前,缝宜铺一层厚为10~20mm的1:
2的水泥砂浆。
③施工缝为斜面时应浇筑成或凿成台阶状。
f、在浇筑过程中或浇筑完成时,如混凝土表面泌水较多,须在不扰动已浇筑混凝土的条件下,采取措施将水排除。
继续浇筑时,应查明原因,采取措施,减少泌水。
j、结构混凝土浇筑完成后,对混凝土裸露面应及时进行修整、抹平,待定浆后再抹第2遍并压光或拉毛。
当裸露面面积较大或气候不良时,应加盖防护,但在开始养生前,覆盖物不得接触混凝土面。
g、浇筑混凝土期间,应设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件等稳固情况,当发现有松动、变形、移位时,应及时处理。
h、浇筑混凝土时,应填写混凝土施工记录。
(5)、混凝土的养护
a、一般混凝土浇筑完成后,应在收浆后尽快予以覆盖和洒水养护。
对于干硬性混凝土、炎热天气浇筑的混凝土以及桥面等大面积裸露的混凝土,有条件的可在浇筑完成后立即加设棚罩,待收浆后再予以覆盖和洒水养生。
覆盖时不得损伤或污染混凝土的表面。
混凝土面有模板覆盖时,应在养护期间经常使模板保持湿润。
b、当气温低于5℃时,应覆盖保温,不得向混凝土面上洒水。
c、混凝土的洒水养护时间一般为7d,可根据空气的湿度、温度和水泥品种及掺用的外加剂等情况,酌情延长或缩短。
每天洒水次数以能保持混凝土表面经常处于湿润状态为度。
采用塑料薄膜或喷化学浆液等养护层时,可不洒水养护。
d、混凝土强度达到2.5MPa前,不得使其承受行人、运输工具、模板、支架及脚手架等荷载。
三、路基土方填筑和碾压
填方路基的施工程序:
施工准备测量放样 清底碾压 自卸车运土 推土机摊土 平地机整平洒水或晾晒压路机碾压
(一)、施工准备:
1、测量放样工作,对沿线的导线点、水准点进行复核、加密、固定。
施工测量采用全站仪进行中线及边线的控制,自动安平水准仪控制标高。
测量放样结果严格按照《测量规范》的要求进行自检控制,并报测量监理工程师验收合格后,方可进行施工。
2、基底处理工作,将路线内的表土及耕土清理堆放于路基一侧用以修筑便道;路基范围内的树木在施工前砍伐或移植,并将树根全部挖除,将坑穴分层夯实填筑至周边高度。
3、修建临时便道,临时排水设施,以防路基或附近农田受冲刷、淤积。
(二)、填料选择
路堤用不含有腐殖土、树根、草泥或其它有害物质的借土或挖方土填筑,土的强度及最大粒径满足下表要求:
填挖类型
路床顶面以下深度(cm)
填料最小强度(CBR)
填料最大粒径(cm)
填方路基
上路床
0——30
8
10
下路床
30——80
5
10
上路堤
80——150
4
15
下路堤
150以下
3
15
零填及挖方
0——80
8
10
(三)、基底处理
1、做好原地面临时排水工作。
2、对路堤基底进行清表及碾压,碾压厚度按15cm按控制。
3、路堤基底的原状土潮湿,压实度达不到90%时,应将原地面50cm厚度范围进行翻松并掺入8%的石灰进行改善并碾压。
(四)、铺筑试验段
1、试验段在正式试验前的准备工作
首先依据施工技术规范要求,对填方基底进行处理,并填好原始记录,然后两边挂线按正常填土程序进行第一层填筑,并经检验合格后,从第一到第三层完成试验数据。
2、试验路段具体试验方案
2.1在同一个试验段,试验不同填土厚度下的最佳机械组合,试验段长度以前后工作面能连续作业、不间断为原则。
试验填土松铺厚度分别为:
28cm、30cm两种情况;
应记录不同填土厚度下各机械设备完成相应作业的持续时间,并记录同一填土厚度下各工序(即填料的装、运、摊、压)之间的间隙时间,以确定从装运、摊料到碾压完成之间的机械最佳组合。
2.2试验同一土质的最佳填土厚度
依据上述同一土质不同填土厚度下的最佳机械组合试验结果,可以看出同一土质在机械设备有效消耗相同的情况下,某一填土厚度下的工作效率较高,因此,同一土质的最佳填土厚度的选择,同样很重要。
2.3在选定同一土质的最佳填土厚度及相应的最佳机械组合后,开始试验与其相对应的最经济压实遍数。
在试验时,取样点位置按要求取样试验,并计算相应压实度,取样间距分别定在:
2遍、4遍、6遍、8遍。
通过绘制碾压遍数与检验压实度结果对照表,确定在达到设计要求压实度时的最佳碾压遍数。
2.4在试验段完成上述试验结果后,还可以验证各标准击实成成果,避免在后续的施工中因出现压实度始终达不到或超密等不合理现象而造成工程进度受阻。
3、试验结果整理
试验段完成后,将以试验段总结报告的形式汇总所有工艺参数,并报驻地办审批,以指导后续全段路基正常施工。
(五)、汽车卸土
按试验段确定的松铺厚度,根据拉运车情况确定每车卸土位置,以保证摊铺厚度。
不同性质的填料分别分层填筑,同一填土层不得使用多种材料混填。
(六)、平整土方
为保证路基压实度均匀,应将路基填土进行整平,整平分两步进行,首先用推土机将大堆土方摊平,再用平地机按要求的松铺厚度精平,并做成2-4%的横坡,以利排水。
(七)、洒水或晾晒
根据填料的含水量及天气情况,确定洒水量或晾晒时间,保证土方在含水量接近最佳含水量(一般为±2%)时进行碾压,以期达到最佳压实效果。
(八)、路基压实
为保证整个填土范围内的压实度处处均匀,除松铺厚度均匀一致、材料满足规范要求外,压路机的行走速度也要均匀,以使检测出来的压实度具有一定的代表性和真实性,每层填土碾压完毕都要进行压实度检查,自检合格并报监理工程师检查鉴证后,方可填筑下一层。
为达到最佳压实效果,压路机应按下列要求进行碾压:
1、碾压前应对填土层松铺厚度、平整度和含水量进行检查,符合要求后方可进行碾压。
2、碾压遍数应根据试验路段确定的碾压遍数进行,不合格时,应查找原因并进行补压,直到合格为止。
3、采用振动压路机碾压时,第一遍采用静压,然后先慢后快,由弱振到强振。
4、碾压时,压路机应从两边向中间或从低处向高处进行碾压,采用进退方式进行;前后相邻两区纵向重叠1m-1.5m,达到无漏压、无死角,确保碾压均匀。
(九)、注意事项
1、任何靠压实机械无法压碎的硬质材料,应予以清除或破碎,使其最大尺寸不超过设计要求的填料粒径,并使粒径均匀分布,达到要求的压实度。
2、填土路堤分段施工时,其交接处不在同一时间填筑则先填段应按1:
1坡度分层留台阶,如两段同时施工,则应分层相互交叠衔接,其搭接长度不小于2m。
3、当路堤在斜坡上填筑,测得横坡陡于1:
5时,或在半填半挖路段分界处,原地面应挖成台阶,台阶宽度不小于2m,并向内倾斜2%,用小型机具加以夯实。
4、在两侧取土时,以取土坑边坡内侧应为1:
1.5,外侧应为1:
1;取土坑内侧坡角距路基边坡坡角宜留不得小于3米的护坡道,在桥头两侧不设取土坑;取土坑内应做成向外则倾斜的单向坡,坡度为2%。
纵向设成0.5%的纵坡,以利于排水。
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