104国道瑞安塘下至汀田段改建工程桩基施工监理技术交底.doc

104国道瑞安塘下至汀田段改建工程桩基施工监理技术交底一、桥梁概况：1、一号桥（中心桩号1940+666.85）本桥共计三孔上部结构采用18+110+18钢筋砼空心板，预制安装。下部采用桩柱式墩台结构，基础采用桩基础。本桥共有桩基36颗其中直径1m的18颗直径1.2m的18颗。0号和3号桥台为旱地桩，桩长52.3m。1号和2号墩为水中桩，桩长57.3需搭设水上钻孔平台。2、二号桥（中心桩号1940+854.85）本桥共计三孔上部结构采用18+110+18钢筋砼空心板，预制安装。下部采用桩柱式墩台结构，基础采用桩基础。本桥共有桩基36颗其中直径1m的18颗直径1.2m的18颗。0号和3号桥台为旱地桩，桩长52.3m。1号和2号墩为水中桩，桩长57.3需搭设水上钻孔平台。桩基施工工艺流程为：测量放线护筒埋设钻机就位桩位复核钻孔成孔一次清孔提钻下验孔器下放钢筋笼安放导管、二次清孔水下混凝土灌注成桩桩基检测。1、测量放样根据设计院提供的控制桩，结合现场实际情况，施工单位应布设高等级导线网，精确测设出每个墩台的中心桩以及每一根桩的具体位置，在具体放线时同时钉出每个承台的群桩中心，并对群桩的相对位置进行校核。测出每一根桩的地面高程和护筒顶设计高程，测量放样完成后经监理工程师签认后方可开钻。2、施工准备桩基开孔前，施工单位应做好以下准备工作：1）分析桩位处的地层情况，合理选用钻进参数，对特殊地质情况应制定作业指导书。2）提前进行水下混凝土配合比的试配工作，配合比设计报告经监理工程师批准后备用。3）对所有进场钻机、混凝土搅拌站、混凝土输送泵等设备进行开工前的保养、调试工作；各种试验检测仪器应到达施工现场如泥浆性能指标测定的全套仪器，根据设计图纸的要求施工单位应使用超声波钻孔检测仪和沉渣检测仪用以检测成孔直径、垂直度、沉渣厚度是否满足设计要求。4）搭设钻孔平台：本桥Pm18、Pm19墩处于河道中，水上工作平台用630钢管桩支撑，顶面纵横梁、支撑架用工字钢，确保平台具有足够的刚度和稳定性。（详见专项施工方案）。5）埋设护筒：普通桩用钢护筒采用6mm厚钢板卷成，直径大于设计桩径20-40cm，护筒长度根据桩位地下水位及地质实际情况确定。水中桩提前制作加长护筒，钢护筒使用钢板厚度由施工单位自行确定但应保证钢护筒有足够的刚度以保证在打设过程中不发生过大的变形，。在施工平台上精确放样先将导向架焊接牢固，然后起吊安放护筒，桩位再用全站仪进行二次复核，确保放样偏差在1cm范围内，垂直度控制在1%范围内。使用振动锤在钻孔平台上将钢护筒压入河底并穿过淤泥层保证不漏水,护筒顶应高出施工最高水位1.5-2m,并采用稳定护筒内水头的措施。6）泥浆调制：因钻机施工中泥浆可以防止孔壁坍塌、抑制地下水、悬浮钻渣等作用，为此泥浆是保证孔壁稳定的重要因素，因此调制出良好的泥浆尤为重要。根据本工程的地质情况和施工方法确定选用泥浆的性能为：相对密度1. 21.40，粘度2230s，砂率4，泥皮厚度：2mm，PH值：大于7。根据施工配合比首先要先进行搅浆，使用搅拌设备按照配合比中各种原料的比例进行配制并搅拌均匀经检查泥浆各项性能指标满足要求后放至循环池及待钻孔位内。施工过程中随时检测清孔后泥浆的各项性能指标，确保泥浆对孔壁的撑护作用，避免发生施工事故。3 钻孔采用冲击钻冲击成孔，根据地质的变化，合理调整进尺速度，保证正常进尺，确保成孔垂直度。要经常测试泥浆比重，保持孔内水面标高，严防斜孔、坍孔现象的发生。由于本工程靠近防洪大堤施工中应考虑对大堤的保护，施工单位应制定详细的大堤防护措施和方案经水务部门批准后方可施工。泥浆的配置好坏，直接影响到护壁的成败，施工过程中必须密切关注泥浆性能指标的变化，保证孔内水头高度。成孔过程中，施工单位应按规定的施工表格填写钻孔记录。内容包括护筒顶标高、桩尖设计标高、桩尖实际标高、钻机型号、地层记录、停机时间和原因等，发生如坍孔、斜孔、护筒下沉、串孔等情况应及时报告专业监理工程师或总监理工程师，采取合理的措施进行补救。4 终孔提钻终孔后，在项目部自检合格的前提下，监理工程师进行提钻终孔验收。孔深用经过标定过的测绳进行测量。确定达到设计要求后即可清孔至泥浆指标达标，然后起钻。并用验孔器进行孔径、垂直度检验，不达标时重新下钻。5 钢筋笼制作与吊放验孔器验孔合格后，应立即安排下放钢筋笼。钢筋笼骨架根据设计长度分节制作，每节长度不宜大于18m。主筋接长采用双面搭接焊，搭接长度5d,主筋接头在同一截面不能超过50%，搭接位置必须按规范错开1m以上。为确保质量，钢筋笼应在专门的加工场地制作，并绑扎成型，用平板车运至现场。加强筋点焊在主筋上，为保证钢筋笼骨架刚度，采用星型支撑将钢筋笼加固，防止变形。螺旋箍筋调直后均匀地点焊在主筋上，点焊率不小于25%，在点焊时应注意不得将主筋烧伤。钢筋笼由平车运到孔位处，利用钻机或吊车（龙门吊）分节起吊、安放、钢筋笼主筋的连接方法及同一截面上的受力钢筋接头数量必须满足规范要求，在焊接声测管的过程中要检查密封性能:在焊接完成后，应先注入清水，如清水不下降则密封良好，如有下降，则密封有问题，必须查找问题原因并进行处理，直至达到密封良好才可下钢筋笼，在钢筋笼完成之后，将顶口用薄钢板进行封口。在骨架入孔时，应清除钢筋骨架上的泥土和杂物，修复变形或移位的箍筋。钢筋笼连接时，上下两节必须保证在同一竖直线上，当采用套筒连接时应采用有效措施保证连接的可靠性，建议使用扭力扳手，所需达到的扭矩经试验确定。钢筋笼顶端定位钢筋长度必须根据桩顶标高来计算，保证其深入承台的锚固长度符合设计和规范要求。为防止钢筋偏位，可在钢筋笼顶加焊定位钢筋，与护筒连接。6 水下混凝土灌注钢筋笼下放完成后，即安放导管。灌注水下混凝土时应选用直径为D300-350的快速接头钢管，利用桩机逐节下放。导管应事先进行水密试验和抗拉力试验，80米桩长的导管水密性试验一次完成。具体操作如下：a、连接导管（分丝扣连接和法兰盘连接）；b、将导管两端密封，一端安装球阀，一端安装进水管和加压管；c、由进水管往导管内注水，通过另一端的球阀排除导管内的空气；d、通过加压管用手压泵或空压机向导管内加压。导管抗拉力试验的拉力按整个导管及其内混凝土重量的1.5倍计。水密性试验压力计算：水密性试验的水压不得小于孔内水深1.3倍的压力，压力p可依据下列公式计算：p=chc-wHwp导管可能受到的最大内压力（kPa）c混凝土拌合物的重度（取24kN/m3）hc导管内混凝土柱最大高度（m），以导管全长或预计最大高度计w孔内水或泥浆的重度（kN/m3）Hw孔内水或泥浆的深度（m）按照最长桩基81米计算导管（导管按照82米计算）承受的压力和拉力如下：（1）、压力计算：p=chc-wHw=24*82-11*82=1066 kPa试验压力位1.3*p=1.3*1066=1352 kPa=1.386MPa,取1.4MPa；（2）、拉力计算：导管重量为0.15kN/m，混凝土为2.4 kN/m3拉力F=150*82+82*0.152*3.14*2.4=151.3 kN导管组拼及吊装就位：导管应自下而上加以编号并标示其长度。吊放导管时位置居中，轴线顺直，稳步沉放，防止卡挂钢筋笼，导管下口悬挂距孔底距离应根据计算确定，既要能保证初灌后导管埋入砼深度不小于1.0米，同时也能保证初灌砼顺利排出管外。但亦不能悬挂过高，造成砼洗澡。导管上口设漏斗和储料斗。1）灌注前的检查及二次清孔工作在钢筋笼骨架和导管就位后、灌注水下混凝土之前，检查沉渣厚度，若超标，利用导管以正循环方式进行二次清孔，直到沉渣厚度、泥浆指标等数据符合设计要求。现场混凝土拌和与运输能力应满足正常供应。灌注过程中应检查坍落度和砼的和易性，坍落度和和易性不满足要求时不得使用。2）首批混凝土的灌注水下砼灌注前再次校核钢筋笼标高、孔深、孔底沉碴厚度及泥浆指标（比重、粘度、含砂率），检查有无坍孔现象，待符合要求后即可开盘灌注。由于桩长较长，混凝土初灌时应采用剪球法。在灌注前对首灌方量进行计算，要满足规范要求的导管首次埋置深度（1.0m）和填充导管底部的需要，按照VD2（H1+H2）/4+d2h1/4其中：V初灌量D:桩直径H1：桩孔底至导管低端间距，规范要求为0.3至0.5，H2：导管初次埋置深度d2：导管内径（取0.3m）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压力所需的高度（m），h1=wHw/cw：井孔内水或泥浆的重度（取11KN/m3）Hw：井孔内水或泥浆的深度c：混凝土拌合物的重度（取24KN/m3）h1=11*81/24=37.1mV=3.14*2.82*(0.4+1)/4+3.14*0.32*37.1/4=11.24m3注：以pm19为例计算,桩径2m桩长81m混凝土由项目部搅拌站拌和，混凝土罐车运输到孔口。首批混凝土应先拌0.5m3左右的同标号砂浆。灌注时，砂浆要在混凝土之前，以防止集料卡球而堵塞导管，再继续加入砼使灌注漏斗和储料斗装满被骨料卡住。贮料斗的容积要等于或略大于计算的首批混凝土体积。混凝土吊斗的贮量除了满足首批混凝土的数量要求外，还要吊装方便，开启灵活，操作简单，不漏浆。吊斗放料口距离漏斗的距离以0.30.5m为宜。为准确判断首批混凝土灌注的成败，必须做到“看”、“听”、“测”相结合。“看”是指观察孔内水头是否泛起和外溢；导管内混凝土下降是否顺畅；导管内混凝土面是否低于孔内泥浆（如果低于孔内泥浆面，则说明导管下口已被埋住）；管接头有无向孔内漏水的问题。 “听”导管内混凝土下落时是否发出落差很大的隆隆声；用手锤敲击导管时，是否发出空音。如是，则说明混凝土已顺利落下，并排除了导管内的泥浆。同时检查导管是否有漏水的声响。“测”是指测量孔内混凝土面和导管内混凝土面距孔口水面的距离，以判断埋管的深浅和压力的平衡情况。3）连续混凝土的灌注连续灌注混凝土应注意以下几方面工作： 及时测量孔内和导管内混凝土面的高度，并认真填写混凝土灌注记录表。根据导管在孔内的随即长度，计算导管在混凝土内的埋深，并将埋深控制在2.06.0m之间。导管埋深的上限值或导管内混凝土外溢仍不下降时，要提起导管并满足埋深的限制要求，卸下超过需要高度的导管，将其刷洗干净后存放于备用处。在混凝土防止钢筋骨架上浮。待钢筋笼在混凝土中的埋深超过5m且导管下端已高于钢筋笼下端2m以上时，可加大埋深至上限值。 经常观察护筒内泥浆外溢情况。灌注时，泥浆应源源不断地流出孔外。否则，应查明原因，及时采取相应的措施，防止混凝土堵塞导管。在孔内混凝土面接近钢筋笼时，观察钢筋笼是否有上浮现象，如有应立即采取相应的处理措施。 灌注过程中，要保证孔内有足够的水头高度（和成孔时要求相同）。如返上来的泥浆的各项技术指标（密度除外）符合使用要求，可用泥浆泵将泥浆回收至泥浆船并重新使用，不得直接排入河道中以减少环境污染。灌注中，严禁散落混凝土落入孔内，避免增加混凝土面上的沉淀层厚度而增加导管下端的压力，给灌注混凝土带来不必要的困难。提升导管时，应避免导管倾斜或刮碰钢筋笼。 当孔内混凝土面接近设计标高时，要及时估算运输车内或输送管内搅拌待出的混凝土量，以及导管内超高部分的混凝土量的剩余量和混凝土灌注差额，以便搅拌站作好供应计划，减小浪费。 在混凝土灌注完毕前，适当增加混凝土灌注高度的测量次数，并防止因提管过快造成夹泥。灌注末期，导管内混凝土压力减小，为保证桩头质量，应将导管和漏斗提高，使导管上口高出桩顶或护筒内水面46m，且不应采取往复提升导管高度的方法灌注混凝土。灌注末期，泥浆较浓，常夹带大量泥块，应考虑80cm以上的超灌高度，保证桩头质量。 灌注完毕后，应缓慢提升最后一节导管，当其将要离开混凝土面时，要减慢速度，以防混凝土上面的泥浆和沉淀物挤入导管所遗留的小孔内，造成桩心不密实和夹泥，影响桩的质量。导管提出后，根据实际灌注的混凝土总量，反算扩孔率和平均桩径，并计入原始记录。7 混凝土灌注高度的检测采用测深锤检测混凝土的灌注高度。测深锤应有适当质量、容量的形状。一般都采用圆锥桩，锤外壳可用钢板焊接或锌铁皮制成，锤内装砂或铅来调整其容量（2526KN/m3）。容重过大，测锤进入混凝土太深；容重过小，测锤接触不到完好混凝土。因此其容重以略大于灌注的混凝土为宜。测绳以选用质轻、抗拉强度高及遇水不伸缩的材料。测绳每使用2次后，要用钢尺校正其长度及刻度，以保证测试结果的精度。这种检测方法主要依靠手感和经验来判定测锤在混凝土内的位置。要使测锤位置在扰动混凝土和表面混凝土接触面附近时读数，并校验读数的准确性，以防止误测，检测时宜靠近导管放锤，防止测锤刮碰钢筋笼，致使检测失败。检测次数视灌注情况而定，但在接近桩顶时，必须增加检测的次数。准确确定不被搅动及不含泥浆（泥块）且质量符合设计要求的桩顶混凝土的位置，对正确确定桩头的预留高度有很大益处，这也是不造成桩头松散，保证桩头质量的关键问题。具体方法是：桩顶混凝土超过水面（浅层地下水面）的桩在灌注完毕后，用吸泥机抽出护筒内的泥浆、沉渣及散落物，以准确判别桩顶混凝土的质量和标高。如桩顶标高低于设计标高，可直接加灌混凝土；如高出设计标高1.0m以上，可排出至设计桩顶以上50cm左右。8 泥浆处理本工程