抗滑桩冲击钻施工方案.docx
- 文档编号:9533716
- 上传时间:2023-02-05
- 格式:DOCX
- 页数:17
- 大小:707.39KB
抗滑桩冲击钻施工方案.docx
《抗滑桩冲击钻施工方案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《抗滑桩冲击钻施工方案.docx(17页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
抗滑桩冲击钻施工方案
广东省龙川至怀集公路工程第TJ15标段
(K111+030~K118+670)
抗滑桩冲击钻施工方案
(K112+210~K112+630)
中交一公局桥隧工程有限公司
龙川至怀集公路TJ15合同段项目经理部
2017年8月20日
广东省龙川至怀集公路工程第TJ15标段
(K111+030~K118+670)
抗滑桩冲击钻施工方案(K112+210~K112+630)
编制:
复核:
审核:
中交一公局桥隧工程有限公司
龙川至怀集公路TJ15合同段项目经理部
2017年8月20日
抗滑桩冲击钻施工方案
(K112+210~K112+630)
1工程概况
本工程设计共有84根抗滑桩,截止8月20日,A区已成孔34根,剩余8根,B1、B2区共42根,剩余42根。
由于目前部分桩基入中风化岩,悬挖钻成孔功效交低,并针对B1、B2区桩基出水严重问题,防止钻进过程中发生塌孔,同时加快成孔效率,拟采用旋挖钻配合冲击钻施工工艺成孔。
2人员、机械、材料配置
2.1人员安排
表2.1人员投入数量表
序号
工种
人数
备注
1
操作手
4
冲击钻机操作
2
电焊工
10
现场钢筋笼焊接
3
混凝土工
8
抗滑桩混凝土灌注
4
起重工
4
钢筋领吊装
5
施工员
4
现场施工组织安排
6
质检员
2
质量检查
7
测量员
3
测量放样
8
试验员
2
现场试验检测
2.2机械安排
表2.2-1机械设备投入表
序号
名称
型号
单位
数量
备注
1
冲击钻
JL-10
台
2
2
旋挖钻
徐工1050
台
2
已进场见旋挖钻方案
3
旋挖钻
中联360
台
1
已进场见旋挖钻方案
4
履带吊
中联110t
台
1
5
履带吊
中联130t
台
1
6
履带吊
中联75t
台
2
7
装载机
2方
台
1
8
泥浆泵
个
2
9
电焊机
台
10
10
罐车
8方
台
9
11
导管
直径30cm
套
2
12
料斗
8方
个
2
13
测绳
60m
根
4
冲击钻机预埋桩基钢护筒采用外径2.8m卷制钢护筒(拟定6m~12m长,具体根据实际状况调整),冲击钻机选用JL-10型钻机,拟进场2台。
图2-1JL-10型冲击钻机
2.3材料进场安排
(1)预计前期进场300t膨润土,用于泥浆制备。
(2)钢护筒(Φ2800@14mm)除现场已进场的286m,预计后期还需要约240m,后续根据现场实际消耗情况再决定进场。
(3)纤维素计划进场190t。
3施工方法
抗滑桩施工过程中,如遇到以下情况则采用冲击钻成孔:
(1)遇到硅化岩或者中风化岩层,旋挖钻受扭矩限制无法成孔,则进行回填,并采用冲击钻进行施工。
(2)遇到碎石土夹层等易塌孔地层,则采用冲击钻泥浆护壁施工。
其他情况采用旋挖钻成孔,对于砂层以及地下水丰富的地层不论冲击钻施工还是旋挖钻均采用泥浆护壁施工。
3.1施工工艺流程
施工工艺流程见图3.1-1。
3.2施工方法
3.2.1施工准备
施工放样前对各桩位的坐标进行计算,采用一人计算,一人复核,并报监理工程师审批。
图3.1-1桩基施工工艺流程
3.2.2钢护筒埋设
护筒用厚度14mm钢板卷制,直径(外径)280cm,长6.0m,上口外围加焊加劲环。
护筒埋置高出地下水位1.5m或高出地面0.3m,放置护筒后护筒周边用粘土回填夯实。
埋设时先用旋挖钻扫孔至2.8m,然后配合钻杆或者振动锤下放到位。
图3.2.2-1抗滑桩施工顺序B1
图3.2.2-2抗滑桩施工顺序B2
3.2.3钻机就位
钻机就位时,先将地面整平压实,必要时要采取钢板或枕木支垫。
冲击机就位开孔前,检查冲击机机座的平整度(用水平尺检测)及冲锤轴线的垂直度(用垂球或全站仪检测)以及冲锤是否对准桩位,以保证成孔的垂直度。
3.2.4泥浆制备
新制泥浆每1m³配比为水:
膨润土:
NaOH:
纤维素=1000:
120:
1:
20(kg),配比根据各个桩位处实际地质情况进行反复适配。
表3.2.4-1基浆的性能指标
粘度(s)
容重(g/cm³)
含砂率(%)
PH
胶体率
20~22
1.02~1.06
0.3%
8~10
98%
表3.2.4-2不同地质条件下的泥浆质量指标
序号
地质情况
比重
粘度
含砂率
1
淤泥层
1.1~1.20
16~22
4~8
2
砂粘层
1.20~1.30
18~26
4~8
3
卵石层
1.30~1.50
19~28
4~8
4
全风化岩层
1.25~1.35
17~26
4~8
5
中风化岩层
1.25~1.35
17~26
4~8
6
灌注前
1.1~1.20
17~20
<4
3.2.5钻孔施工
初钻进尺适当控制,采用小冲程钻进,使最初成孔竖直、圆顺,防止孔位偏心、孔口坍塌;快到达岩层层顶标高时,换用小冲程钻进,并及时检查钻头偏位情况,一旦发生偏位立即提钻,回填一定厚度宕渣后继续施工。
钻进过程中应经常注意地层的变化,在地层变化处均应捞取渣样,判断地质的类型,及时记录并与设计提供的地质柱状图对比。
若发现实际地质与设计不符,进入煤系等地质条件差的情况,孔内漏浆严重时,及时回填粘土反复冲击造壁,孔内泥浆面应保持稳定,钻渣渣样编号保存,留底以便分析备查。
在各种不同的土层、岩层中成孔时,按下表操作要点进行施工。
表3.2.5-1不同土层成孔操作要点
项目
操作要点
粉砂或中粗砂层
中冲程2~3m,泥浆相对密度1.2~1.3,投黏性土块,勤冲勤掏渣
砂卵石层
中、高冲程3~4m,泥浆相对密度1.3左右,勤掏渣
软弱土层或塌孔回填重钻
小冲程反复冲击,加黏性土块夹小片石,泥浆相对密度1.3~1.5
漏浆严重时,应及时补充泥浆保证孔壁稳定,钻进时应采用中冲程、低频率冲击,当发现成孔偏移时,应回填黏土至偏孔上方300~500mm处,然后重新冲孔。
当遇到孤石时,采用高低冲程交替冲击,将大孤石击碎或挤入孔壁;遇基岩面高低不平时,加硬片石回填反复冲打,直正常钻进。
3.2.6终孔检测及清孔
钻孔达到设计深度后即开始清孔,当孔内抽出的泥浆(手摸无2~3mm颗粒,泥浆比重范围为1.05~1.10,含砂率小于2%,粘度为17~20s,胶体率不小于98%)满足要求后,申请监理工程师验孔,成孔质量控制按照表5.10.6-1进行:
表3.2.6-1成孔质量检查标准
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法
1
桩位
(mm)
允许
50
全站仪:
每桩检查
极值
100
2
孔深(m)
不小于设计
超声波检孔器:
每桩测量
3
孔径(mm)
不小于设计
超声波检孔器:
每桩测量
4
钻孔倾斜度(mm)
1%桩长,且不大于500
超声波检孔器:
每桩检查
5
沉淀厚度(mm)
不大于设计规定
沉淀盒或标准测锤:
每桩检查
3.2.7钢筋笼制作及安装
(1)钢筋笼制作
45m/42m钢筋笼分3节制作,其中中间约18~20m通长制作,底部和顶部各1节,3节钢筋笼通过套筒连接;32m笼子一次通长制作。
(2)钢筋笼安装
①将钢筋笼采用110/130t履带吊配合75t吊车,抬运至桩位处,两个履带吊配合起吊安放钢筋笼,两节钢筋笼对接或者钢筋笼下到标高后,用穿杠将钢筋笼悬挂在已支垫号的枕木上。
钢筋笼吊装时卡环应置于加劲撑处,防止钢筋笼变形。
若遇到阻碍停止下放,查明原因进行处理,严禁猛提猛落和强制下放。
②声测管上下节的连接必须加橡皮垫并拧紧,保证不漏水。
安装完毕必须在声测管内注满清水并加盖。
③钢筋笼采用一次制作成型,在下放中注意对准声测管的口位,防止漏浆。
④钢筋笼中心与桩中心偏差≤1cm;钢筋笼底面高程偏差范围为±5cm。
图3.2.7-1钢筋笼吊装
3.2.8导管安装
采用内径Φ325型卡口管,导管首次使用前,应逐根进行检查,量测其长度并进行编号标注;然后做好水密性试验,水密性试验水压不应小于孔内水深1.3倍压力,也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力p的1.3倍。
根据《公路桥涵施工技术规范(JTG/TF50-2011)》p的计算为:
=
式中:
p—导管可能受到的最大内压力;
γc—混凝土拌和物比容重,取24kN/m3;
hc—导管内混凝土柱最大高度,以导管全长或预计的最大高度计,在此取导管底至施工平台顶面高度,即45-0.3+7=51.7m;
HW—井内水或泥浆深度,取常水位与孔底间最大高度差,即45+0.2-1.3=43.9m;
γW—井内水或泥浆的容重,取11kN/。
故1.3倍孔内混凝土压力为:
1.3=1.3(
)=1.3×(24×51.7-11×43.9)=0.985Mpa
取常水位为+0.2米,则1.3倍孔内水深压力为:
1.3=1.3
=1.3×11×(48.9+0.2)=0.702Mpa
取上述计算所得最大值,即0.985Mpa作为水密性试验的压力值。
导管下放前逐根检查导管是否干净、畅通、有无小孔眼以及止水“O”型密封圈的完好性。
导管接长时通过两根I字钢加工而成的活动卡固定,导管接长中要检查“O”型密封圈的完好性和涂抹黄油,保证导管密封性和拆除方便。
最下节导管下口为断口,以免提升导管时勾挂钢筋笼。
导管吊放时,应使位置居孔中、轴线顺直,稳步沉放,防止卡住钢筋骨架和碰撞孔壁。
导管下口至孔底距离应控制在0.3~0.4m。
每次安装导管时要检查连接处有无杂物,并检查橡皮圈有无破损,发现有破损的要及时更换。
3.2.9二次清孔
(1)二次清孔方法
①钢筋笼下放完毕后,下入灌注导管至孔底10cm处。
②将风管从灌注导管内下放至导管底口20cm处。
③并将风压管的另一端从中引出与空压机组连接。
④将接渣篮放在出渣口下,并保证孔内泥浆高度,以防塌孔。
⑤开动空压机清孔,风量、风压由小到大,正常风量为13m³/min,风压为0.4~1.0MPa。
(2)清孔质量检验标准
测量孔内沉渣厚度(<15cm),泥浆比重(1.03g/cm3~1.1g/cm3),含砂率<2%,胶体率>98%。
3.2.10水下混凝土灌注
(1)首批混凝土的浇筑
通过计算,抗滑桩基(最大桩长45m)最大首灌混凝土方量为8.719m³,考虑1.08扩孔系数,则V=9.42m3,故要选用10m3的料斗以保证首灌混凝土连续工作条件。
同时考虑储料斗高度,需配备1辆泵车+1辆地泵(泵车备用),一辆80吨履带吊,以保证首批混凝土顺利灌注。
首批砼浇筑采用拔球法施工。
导管底口至桩孔底端的间距控制在0.3m左右,首批混凝土储料斗设计容积为:
满足导管初次埋置深度取1.0m。
V—灌注首批混凝土所需数量(m³);
D—桩孔直径(m);
H1—桩孔底至导管底端间距,取0.3m;
H2—导管初次埋置深度(m),取1.0m;
d—导管内径(m);
图5.10.10-1导管预埋示意图
h1—桩孔内混凝土达到埋置深度H2时,导管内混凝土柱平衡导管外泥浆压力所需的高度(m);
HW—泥浆自由面到混凝土顶面高度(m)
γW—泥浆重度(g/cm3);
γC—混凝土重度(g/cm3)。
泥浆密度按值取用为1.2g/cm3,混凝土密度取用2.4g/cm3,导管内径取用32.5cm,泥浆面高程取常水位+0.2m,可计算得各桩径首盘混凝土方量,如下所示:
h1=(45.2-1.3)×1.2÷2.4=21.95m,则:
V=(π2.62(1+0.3)+π0.3252×21.95)÷4=8.719m³
通过计算,抗滑桩基(最大桩长45m)最大首灌混凝土方量为8.719m³,考虑1.08扩孔系数,则V=9.42m3,故要选用10m3的料斗以保证首灌混凝土连续工作条件。
同时考虑储料斗高度,需配备1辆泵车+1辆地泵(泵车备用),一辆80吨履带吊,以保证首批混凝土顺利灌注。
第一次灌注混凝土前用钢板作为砼挡板,将料斗卸料口用砼挡板盖住,放入不小于10方混凝土后,迅速开启卸料口,首灌混凝土一次迅速卸放到孔底,不得中断。
然后测量混凝土面深度,确保导管在混凝土中埋深不小于2.0m,然后换用小料斗灌注混凝土,每次拆管前测量混凝土面深度,计算导管埋深确定拆除节数,导管的埋深控制在1m~3m,灌注开始后混凝土要连续进行,并尽量缩短灌注时间,争取在初凝前浇筑完毕,过程中指定专人负责填写水下混凝土灌注记录。
全部混凝土灌注完成后,立即拔出钢护筒,清理场地。
(2)注意事项
①水下混凝土坍落度控制在180mm~220mm。
②浇筑砼时保持导管埋深2~6m。
③拔除最后一节长导管时拔管速度要慢,防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。
3.2.11桩基检测
根据验收规范对试桩进行声测或抽芯,检测试桩质量,确定该工艺是否可行。
3.2.12常见问题预防及处理
(1)塌孔
①选用优质泥浆护壁,加强泥浆指标的控制,使泥浆指标始终在容许范围内,控制钻进速度,使孔壁泥皮得以牢靠形成,以保持孔壁的稳定。
②在施工过程中,根据不同的地层情况,选择合理的钻进参数。
同时注意观察孔内泥浆液面的变化情况,孔内泥浆液面应始终高于水面2~3m左右,并适时往孔内补充新制备泥浆。
③若孔内出现塌孔,判明塌孔位置,回填粘土和砂(或浇15Mpa砼)至塌孔处以上1~2m,待回填密实后再钻。
④吊入钢筋笼时应对准钻孔中心插入避免碰撞孔壁。
清孔后尽快浇筑砼。
(2)钻孔偏斜
①钻机底座牢固可靠,钻机不得产生水平位移和沉降。
同时钻进的过程中经常性进行钻机基座检测调平。
②安装钻机时使钻机钻杆、桩位中心在一条铅垂线上,并经常校正。
③钻杆接头应逐个检查、校正,防止钻杆弯曲。
④钻进过程根据不同的地层情况,选择合理的钻进参数,尤其在变土层位置采用低冲程施工。
④钻孔的垂直度偏差控制在5‰之内,若发现钻孔倾斜,首先检查钻机的平整性,调平后在倾斜处吊起钻头上下反复扫孔,使钻孔垂直,直至正常钻进。
⑤若岩面倾斜角度较大,或是由孤石造成的井孔倾斜,可在井孔内填充素混凝土等硬质回填料,再低冲程慢速钻进。
(3)钻孔渗、漏浆
①增大泥浆比重和粘度,停止除砂,停钻进行泥浆循环,补浆保证浆面高度,观察浆面至不再下降时方可钻进。
②如果漏浆得不到控制,则需在浆液里加锯末等,经过循环堵塞孔隙,使渗、漏浆得以控制。
③如果发现在钢护筒底口漏浆,在采用上述措施得不到控制后,将钢护筒接长跟进。
④在采用上述措施后,若漏浆得不到控制,要停机提钻,填充粘土,放置一段时间后,再进行施钻。
4安全环保措施
(1)开钻前,钻机驾驶员发出信号,确认安全后方可启动钻机,钻机操作过程中应平稳,不宜紧急制动。
当钻具未离开工作面时,不得作回转、行走等动作。
钻具升降不得过猛,下降时不得碰撞车架。
(2)配合钻机及附属设备作业的人员,应在钻机的作业范围以外工作,当在作业半径内作业时,必须由专人协调指挥。
(3)施工前应对地下水和易发生坍塌的地层进行认真研究,对可能发生的孔内事故应事先作好预案,并作好准备。
(4)成孔前和每次提出钻头时,应检查钻头、钻头连接和及钢丝绳的状况,并检查卷扬机、制动开关的性能。
(5)施工开挖的沟、洞和施工完毕的桩孔必须加盖安全网盖,泥浆池四周应设防护栏杆。
(6)钻孔使用的泥浆,宜设置泥浆循环净化系统,并注意防止或减少环境污染。
(7)对于已埋设护筒未开钻或已成桩护筒尚未拔除的,应加设护筒顶盖或铺设安全网遮罩。
(8)泥浆池采用围栏并加密目网进行围护,悬挂明显标示牌。
5质量保证措施
(1)护筒埋设
护筒既保护孔口壁,又是钻孔的导向,则护筒的垂直度要保证。
为防止跑浆,护筒周围土要夯实,最好粘土封口。
在上层土质较差时,将护筒加长至4~6m,提高护壁效果。
在松散的杂填土层和流砂层成孔时,加大泥浆比重,增加粘度,以便形成较好的孔壁。
(2)对泥浆要求
一要控制泥浆的比重在1.15~1.25之间,二要粘度在16s~22s,含砂率小于4%,定期测试泥浆的各项技术指标及时调整。
(3)复测孔深及泥浆比重
为保证灌注桩质量,浇筑混凝土前,一要检查孔底泥浆的比重;二要检查孔的深度,判断有否孔壁坍塌现象,清孔至达到设计深度后方可安装导管。
(5)对导管的要求
导管在使用前必须作密封性检查,接头严密,不漏水、不漏浆。
导管上料斗的体积,由桩径、桩长和导管埋入混凝土中的深度来确定,料斗体积应大些为好,确保首批浇筑混凝土的埋管深度。
(6)浇筑混凝土的要求
混凝土应连续浇筑,中间不得停顿。
由于桩内混凝土不能振捣,主要靠混凝土的自重压密和混凝土的流动成型,必须控制好配合比、浇筑速度以确保混凝土的质量,随时检查混凝土的塌落度。
由于混凝土浇筑到顶时残留泥浆会与混凝土混合,则实际桩顶标高应比设计标高高0.5m~1.0m,最后机械破桩头处理。
(7)其它注意事项
①成孔时,发生斜孔、弯孔、缩孔和坍孔或沿护筒周围冒浆以及地面沉陷等情况,应停止钻进,经采取措施后,方能继续施工。
②控制最后一次灌注量,桩顶不得偏低。
③广东近期台风多雨,现场需做好排水工作,防止场地积水以及地面水流入孔内影响成孔质量。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 抗滑桩 冲击钻 施工 方案
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)