桥梁工程机械成孔桩施工方案培训资料.doc

渝 北 广 安 高速公路 重庆段 土建二标工程渝 北 广 安 高速公路 重庆段 土建二标工程 YG TJ 2YG TJ 2 桥梁工程机械成孔灌注桩桥梁工程机械成孔灌注桩 施工方案施工方案 批准 审核 校核 编制 中国水电建设集团路桥工程有限公司中国水电建设集团路桥工程有限公司 渝广高速公路总承包部土建第二分部渝广高速公路总承包部土建第二分部 二二 一三年六月一三年六月 目目 录录 一一 适适用用范范围围 1 二二 编编制制依依据据 1 2 12 1 编制依据编制依据 1 2 22 2 编制原则编制原则 1 三三 工工程程概概况况 1 3 13 1 工程概况及技术标准工程概况及技术标准 1 3 23 2 沿线地理特征沿线地理特征 2 3 33 3 主要工程数量主要工程数量 2 四四 施施工工组组织织方方案案 3 4 14 1 施工组织机构设置施工组织机构设置 3 4 24 2 施工布置施工布置 4 五五 施施工工工工艺艺及及施施工工方方法法 5 5 15 1 机械成孔桩施工工艺机械成孔桩施工工艺 5 5 25 2 施工方法施工方法 6 5 35 3 钻孔灌注桩的工艺要点钻孔灌注桩的工艺要点 15 5 45 4 钻孔灌注桩的工艺要求钻孔灌注桩的工艺要求 15 六六 施施工工计计划划 17 七七 资资源源配配置置 17 7 7 1 1 主主要要设设备备配配置置 17 7 7 2 2 人人力力资资源源配配置置 18 八八 质质量量保保证证体体系系及及控控制制措措施施 18 8 8 1 1 质质量量保保证证体体系系及及措措施施 18 8 8 2 2 质质量量控控制制措措施施 19 8 8 3 3 机机械械成成孔孔桩桩质质量量通通病病预预防防措措施施 22 九九 安全保证体系及措施安全保证体系及措施 27 9 19 1 建立安全保证体系建立安全保证体系 27 9 29 2 安全保证措施安全保证措施 28 十 应急预案十 应急预案 29 十一 文明施工措施十一 文明施工措施 37 十二 工期保证措施十二 工期保证措施 38 十三 环保 水保护措施十三 环保 水保护措施 40 桥桥梁梁工工程程机机械械成成孔孔桩桩施施工工方方案案 一一 适适用用范范围围 本施工方案适用于 渝广高速TJ 2 分部桥梁工程直径1 6m 1 8m 2 0m 2 2m 桩基机械成孔施工 二二 编编制制依依据据 2 12 1 编制依据编制依据 本方案编制依据重庆渝北至四川广安高速公路 重庆段 两阶段施工图设计 桥梁 涵洞 第一分册 第二分册 两阶段施工图设计 桥梁下部通用图 全一册 两阶段施工图设计 桥梁公用构造图 全一册 工程地质详细 勘测 公路桥涵施工技术规范 JTG T F50 2011 公路桥工程质量检验评定标准 JTG F80 2004 本单位内部 质量手册 程序文件 重庆市建设工程质量监 督总站等单位对建设工程的相关要求 重庆市高速公路施工标准化指南 试行 本项目的合同等 2 22 2 编制原则编制原则 坚持施工安全 工程质量 合理工期 投资效益 技术创新五位一体 精心设 计 精心组织 精心施工的原则 坚持科学性 先进性 经济性 合理性与实用 性相结合的原则 整体推进 均衡生产 确保总工期的原则 保证重点 突破难 点 质量至上的原则 保持施工组织设计严肃性与动态控制相结合的原则 强化 组织指挥 加强管理 保工期 保质量 保安全的原则 优化资源配置 实行动 态管理的原则 文明施工 保护环境的原则 三三 工工程程概概况况 3 13 1 工程概况及技术标准工程概况及技术标准 渝广高速公路TJ 2 标桥梁工程共八座 分别为庄子上大桥 圈门沟大桥 毛 家湾大桥 龙家沟大桥 马家湾大桥 铺家林大桥 福林村大桥 黄家湾大桥 其中整体式桥梁六座 分离式桥梁两座 左右幅平均总长 2071 1m 桥梁结构型式 上部结构为先简支后张拉预应力T 梁 长度20m 30m 下部结构为 1 6m 1 8m 2 0m 2 2m 桩基础 1 4m 1 6m 1 8m 2 0m 双 柱式桥墩 桥台采用重力式U 型桥台 技术标准 1 设计速度 六车道 100km h 四车道 80km h 2 荷载等级 公路 I 级 3 设计洪水频率 特大桥1 300 大 中 小桥及涵洞1 100 4 结构设计基准期 100 年 5 地震设防 本地区场地地震动加速度峰值为 0 05g 桥梁抗震设防类别 为B 类 抗震设防烈度为6 度 6 桥涵所处环境类别 I 类 7 分离式六车道 路幅 16 75m 桥梁宽度 16 5m 整体式六车道 路幅 33 5m 桥梁宽度 16 5m 分离式四车道 路幅 12 25m 桥梁宽度 12m 整体式四车道 路幅 24 5m 桥梁宽度 12m 3 23 2 沿线地理特征沿线地理特征 1 沿线地形地貌 桥梁地貌总体属构造剥蚀丘陵 冲沟地貌 地形变化连续 地势较平缓 植 被发育 主要为农田 附近有居民点 2 沿线工程地质及水文地质条件 桥址区地表分部第四系人工填筑土 Q1me 坡洪积 Q1dl pl 及坡残积 Q1dl el 粉质粘土 下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组 J2S 砂 泥岩以及侏罗 系下沙溪庙组 J2XS 砂 泥岩 3 沿线所跨越的公路 黄家湾大桥4 桥墩旁边为润发玻璃厂的大门以及与乡间水泥路相交 4 沿线气象条件 桥区属于亚热带湿润季风气候 冬少严寒 夏多炎热 雨量充沛 无霜期长 年平均气温17 8 一月平均气温7 9 七月平均气温29 3 极端最高气温 43 6 2006 年8 月15 日 极端最低气温 1 7 1992 年1 月18 日 多年年 平均降雨量1092 22mm 年最大降水为1316 9mm 最小819 2mm 多集中在5 9 月 占全年降雨量70 以上 多年平均日最大降雨量约为96mm 3 33 3 主要工程数量主要工程数量 桩基主要工程量表 序号项目名称单位工程量备注 1 1 6m 米 651 2 2 1 8m 米 1562 3 3 2 0m 米 779 4 2 2m 米 373 四四 施施工工组组织织方方案案 4 14 1 施工组织机构设置施工组织机构设置 项目部施工组织机构职能是依据合同规定内容对承担的全部工程项目按计划 进行有序的施工组织 对工程中的各施工环节进行有效控制 充分保证质量目标 成本目标和进度目标顺利完成 中国水利水电第七工程局有限公司 渝广高速公路项目经理部组织机构图 项目经理 项目总工程师安全总监 项目副经理 工 程 管 理 部 质 量 管 理 部 安 全 环 保 部 经 营 管 理 部 设 备 物 资 部 财 务 部 综 合 办 公 室 测 量 队 常务副经理 试 验 室 隧 道 一 队 综 合 一 厂 路 基 一 队 隧 道 二 队 隧 道 三 队 综 合 二 厂 机 械 队 隧 道 四 队 路 基 二 队 进口工区 桥 梁 队 路 基 三 队 出口工区 4 24 2 施工布置施工布置 1 大临工程的分布及总体设计 施工场地按 科学合理 少占地 环保 经济 的原则进行布置 做到文明 施工和环境保护达标 生产 生活营地 生产生活营地采取在隧道进口和出口距离洞口约 300m 处各设置一处占地约 3000m2 生活区 供桥梁施工管理人员办公和作业人员居住 房屋采用双层活动板房 结构 满足施工高峰期人员住宿要求 混凝土拌和站 本标段拌合系统分隧道进 出口布置 共设置 2 处 混凝土集中拌合 在距离 隧道进口约200m 范围处配置一套HZQ90 拌合系统 在距离隧道出口80 米处正线内 设HZS90 拌合系统两套 共设置100t 水泥罐8 个 100t 煤灰罐4 个 可满足本标 段砼施工要求 钢筋加工场 桥梁所需钢筋拟采取在钢筋加工场统一加工制作 钢筋加工场设置原材料堆 放区 钢筋加工区 成品堆放区 2 施工便道 进口段设置1 引入便道 外与从静观镇至三八水库的既有公路在三八水库附近 相通 内与拌和站 综合加工厂 生活营地 进口渣场相 接 便道全长430m 便道 路面采用15cm 厚碎石做垫层 面层采用C20 砼路面 便道宽4 5 6 5m 满足本标 段施工需要 隧道出口段设置4 9 六条施工便道 分别由X357 县道与正线相接 引入桥梁施工工作面 可满足桥梁工程施工需求 3 施工用电 根据桥梁工程的特点 考虑到施工作业面战线过长和用电负荷较小的原因 施工用电主要临时接线点供电 配备用 50KW 柴油发电机作为备用电源 柴油发电 机根据施工情况进行合理配置 4 施工用用水 本标段施工区内水资源丰富 能够满足本项目建设的需要 环境水对混凝土 工程无腐蚀性 在生产生活区内修建蓄水池 作为生活用水及消防取水点 主管 道采用DN50 钢管 支管路用DN30 高压PE 管 5 内业资料 征地拆迁 场地清理 测量放线 现场核对 开工报告 工程实施 施工自检 报检签证 试验检测 质量评定 工程验收 土地复耕 工程保修 内业资料管理程序 内业资料的编制及收集 内业资料的整理 内业资料的 分类归档 内业资料的移交 内业资料管理办法 严格按照渝广高速内业资料管理办法和要求 完善各 项资料及报批手续 6 施工程序 桥梁所有施工过程均遵循规定程序进行施工 其施工程序如下图所示 五五 施施工工工工艺艺及及施施工工方方法法 5 15 1 机械成孔桩施工工艺机械成孔桩施工工艺 机械成孔灌注桩施工工艺流程图 施工准备 测量定位 陆上钻孔平台 上报方案批准 埋设钢护筒护筒制作 钻孔机械准备钻机就位 对中 河边围堰平台 护筒定位 下沉 钻进 换浆制备泥浆泥浆净化 第一次清孔利用钻机自身测量沉渣厚度 灌注桩成孔 钢筋笼安装 钢筋原材料试验 钢筋骨架加工制作 成孔检查 安装灌注导管导管制作 试验 第二次清孔砼配合比设计 砼拌制 运输灌注水下混凝土 无损探伤或承载力实验 桩头处理 制作混凝土试块 试块检测 下一工序施工 5 25 2 施工方法施工方法 1 施工准备及测量放样 施工前进行杂物清除 换除软土 将桩基位置整平夯实 场到设计标高 测量检 查复核加密控制桩点 采用全站仪按设计桩位坐标进行放样 桩位用钉子在已埋 设木桩上精确定位并用红漆标注 放好桩位后 及时报告监理工程师检验复核 确 认无误后进行下一步施工 2 埋设护筒 孔口护筒采用12mm 厚钢板制作 内径比桩径大300mm 根据桩位现场情况决 定护筒长度 护筒顶端高度 应高出地下水位 1 0 2 0m 当护筒处于旱地时 还 应高于地面0 3m 护筒底端埋置深度也应根据不同情况分别对待 护筒采用人工 辅助机械开挖埋设 入土较深时 辅以锤击 压重振动 筒内除土等方法沉入 护筒底脚及周围采用不透水粘土捣实回填 填实宽度不小于 30cm 以防止其下沉 偏斜及渗水造成孔口坍塌 埋设护筒要求准确竖直 护筒顶面中心和护筒底面中心 位置与设计偏差应小于50mm 护筒竖向的倾斜度不得大于1 3 钻机就位 根据桩位放样埋设的护桩在钢护筒上划出十字线定出桩中心 调整钻机位置 使钻头对准桩中心 并准确调平 其中心位置和水平误差在规范允许范围内 钻 机支承处加固 保证在钻进过程中 钻机平稳 钻头直径不小于桩基设计直径 4 泥浆制备 为保证钻进中孔壁稳定 不至于坍塌 开钻前应先在孔内灌注泥浆 如孔内 有水 直接投放粘土 然后用冲锥以小冲程反复冲击造浆 其相对密度以视地层 情况而定 泥浆由水 粘土 或膨胀土 和添加剂组成 拌和好的泥浆以流动性 好 悬浮力强为准 各项指标符合设计 规范及施工要求 为保证不间断施工 应设置制浆池和沉淀池 制浆池和沉淀池大小视制浆池能力 方法及钻孔所需流 量而定 按实际需浆量准备足够的粘土 粘土的性能应满足要求 详见 泥浆性能 指标选择表 泥浆性能指标选择 泥浆性能指标 钻孔 方法 地层 情况 相对密度 粘度 Pa s 含砂率 胶体 率 失水率 ml 30 min 泥皮厚 mm 30 min 静切力 Pa 酸碱度 pH 正 循环 一般地层 易坍地层 1 05 1 20 1 20 1 45 16 22 19 28 8 4 8 4 96 96 25 15 2 2 1 2 25 3 5 8 10 8 10 反 循环 一般地层 易坍地层 卵石土 1 02 1 06 1 06 1 10 1 10 1 15 16 20 18 28 20 35 4 4 4 95 95 95 20 20 20 3 3 3 1 2 5 1 2 5 1 2 5 8 10 8 10 8 10 推钻 冲抓 一般地层1 10 1 2018 24 4 95 3 1 2 58 11 冲击易坍地层1 20 1 4022 30 4 95 3 3 58 11 注 地下水位高或其流速大时 指标取高限 反之取低限 地质状态较好 孔径或孔深较小的取低限 反之取高限 在不易坍塌的粘质土层中 使用推钻 冲抓 反循环回转钻进时 可用清 水提高水头 2m 维护孔壁 5 钻孔 待孔中泥浆拌制合格即可开钻 钻进过程中应尽量保持孔内水位高于地下 水位1 5 2 0m 并低于护筒顶面0 3m 且掏渣后应及时补浆 在淤泥层和粘土层冲击时 钻头应采用中冲层 1 2m 冲击 在砂层冲击时 应添加小片石和粘土 采用小冲程 0 5 1m 反复冲击 以加强护壁 在漂石和硬 岩层冲击时 应更换重锤小冲程 1 2m 冲击 在石质地层中冲击时 如果从孔 上浮出石子钻渣粒径在5 8mm 之间 表明泥浆浓度合适 如果浮出的钻渣粒径小 而少 则表明泥浆浓度不够 可从制浆池抽取合格泥浆进入循环 冲击钻进时 机手要随进尺快慢及时放主钢丝绳 使钢丝绳在每次冲击过 程中始终处于拉紧状态 既不能少放 也不能多放 放少了 钻头落不到孔底 打空锤 不仅无法获得进尺 反而可能造成钢丝绳中断 掉锤 放多了 钻头在 落到孔底后会向孔壁倾斜 撞击孔壁 造成扩孔 在任何情况下 最大冲程不宜超过6m 为正确提升钻锤的冲程 应在钢丝 绳上作长度标志 在深水或地质条件较差的相邻桩孔 不得同时钻进 钻孔过程中 应用碳素笔详细记录施工进展情况 包括时间 高程 挡位 钻头 进尺情况等 每钻进2m 接近设计终孔高程时 应每0 5m 或在地层变化处 应在出渣 口捞取钻渣样品 洗净后收进专用袋内保存 标明土类和高程 以供确定终孔高 程 在进入岩层时 及时取样 并通知现场监理 以判定是否已入岩层 同时在 进入岩层后保持2 小时取样一次 以便及时发现是否有夹层和孤石 并作为判定 入岩深度的依据 当钻进到设计深度后 及时进行清孔 泥浆不稀释 并及时通 知现场监理以确定是否终孔或继续钻进 冲击出的钻渣应及时掏出 沉渣太厚时 泥浆不能将其全部悬浮上来 钻 锥冲击不到新岩层时冲击进尺显著下降 一般在坚硬地层每小时钻进小于 5cm 10cm 松软地层每小时纯钻进小于15cm 30cm 时应进行掏渣 或每进尺 0 5 1m 掏一次 或掏至泥浆内渣含量显著减少 无粗颗粒 相对密度正常为止 掏渣后应及时向孔中添加泥浆或以维护水头高度和泥浆指标 投放粘土造浆时一 次不可投放过多 以免粘锤 卡锤 嵌岩桩终孔按设计图纸规定的要求进行终孔 嵌岩深度不得小于图纸要求 6 终孔检查验收和清孔 钻孔桩在终孔后 应进行孔深 孔径 孔斜 孔形检验 孔径 孔形和倾斜度采用下发检孔器来检测 检孔器的直径等于钻孔桩的 桩径 长度为桩基直径的4 6 倍 钻孔灌注桩的允许偏差及检查方法 项 目允 许 偏 差 孔的中心位置 mm 群桩 100 单排桩 50 孔径 mm 不小于设计桩径 倾度 度 钻孔 小于 1 孔深 摩擦桩 不小于设计规定 支承桩 比设计深度超深不小于 50mm 沉渣厚度 mm 摩擦桩 符合设计要求 当无设计要求时 对于直径 1 5m 的桩 300mm 对桩径 1 5m 或桩长 40m 或 土质较差的桩 500mm 支承桩 不大于设计规定 清孔后泥浆指标 相对密度 1 03 1 10 粘度 17 20Pa s 含砂率 2 胶体率 98 7 第一次清孔 钻孔深度达到设计要求后 经监理工程师批准终孔后 及时进行清孔并清除 护筒上的泥渣 清孔方法有换浆 抽浆 掏渣 空压机喷射 砂浆置换等 根据设计要求 钻孔方法 机具设备条件和地层情况情况选择使用 在清孔排渣时 必须注意保持孔内水位 防止坍孔 无论采用何种方法清孔 清孔后应从孔底提出泥浆试样 进行性能指标试 验 试验结果应符合 钻孔灌注桩的允许偏差及检查方法 的各项技术指标 不得用加深钻孔深度的方式代替清孔 8 钢筋笼制作及安装 为保证成孔质量 缩短下笼时间 钢筋笼应一次制作成形 为防止钢筋笼 放置偏心 及保证混凝土保护层的厚度 沿桩基均布四根 16钢筋作为保护层 定位钢筋 制作 钢筋笼半成品下料 加工均在钢筋加工场地集中完成 运至施工现场焊 接 绑扎成型 在加工前对进场原材料进行监理工程师现场见证抽样检查合格才 能使用 在孔口平整12 米 3 米 浇筑5cm 小石子混凝土的钢筋笼制作场地 在硬 化的场地上等间距布置8 道15 15cm 木方 处于同一水平面 将集中加工的加劲 箍筋和按照钢筋下料计划车丝完成的主筋 导向钢筋运至制作场地进行钢筋笼绑 扎加工 先按照桩长连接好所有主筋 均顺直 先用一根连接顺直的主筋 在其 上分线定位好每道加劲箍的位置 按照分线位置将加劲箍筋与主筋点焊连接并作 好临时稳定支撑 钢筋直径超过25mm 以上的连接不宜采用焊接 应采用镦粗直螺纹钢筋接 头机械连接 接头必须按照有关实验规范进行实验和验收 采用镦粗直螺纹钢筋 接头时 应根据不同品牌的钢筋原材料直径负偏差来控制镦粗机压模内径 滚丝 机滚死轮直径和细微调整螺纹套筒的内径 钢筋笼应每隔1 2m 设置临时十字加劲撑 以防变形 加强箍肋必须设在 主筋的内测 环形筋在主筋的外侧 并同主筋进行点焊而不是绑扎 在同一截面上钢筋接头数量小于50 钢筋笼制作的误差范围是主筋间距 20mm 箍筋 10 mm 钢筋笼保护层 必须满足设计图纸和规范要求 钢筋笼保护垫块推荐采 用绑扎混凝土圆饼形垫块 混凝土垫块半径应大于保护层厚度 中心穿钢筋焊接 在主筋上 每隔2m 左右设一道 每道沿圆周对称设置不小于 4 块 每节骨架均应有半层品标志牌 标明墩号 桩号 节号 质量状况 按规范和设计要求数量正确埋设超声波检测管道 管底封闭 砼灌注前 灌满清水 管口加盖或加塞 并在施工中注意保护其不被损坏 移位和堵塞 检 测管为4 根 76 3mm 钢管 检测管应高出桩顶30cm 运输及安装 在运输工程中 必须确保钢筋笼骨架不得变形 吊装钢筋笼用吊车吊装 吊 装时应按骨架长度及编号入孔 在吊装时为防止钢筋笼变形 应对钢筋笼进行径 向加固 对于分节加工的钢筋笼 第一节钢筋笼放入孔内 取出临时十字加劲撑 在护筒顶用工字钢穿过加劲箍下挂住钢筋笼 并保证工字钢水平和钢筋笼垂直 吊 放第二节钢筋笼与第一节对准后进行机械套管连接或焊接 钢筋接头采用搭接电弧 焊时 两钢筋搭接端部应预先折向一侧 使两接合钢筋轴线一致 接头双面焊缝 的长度不应小于5d 单面焊缝的长度不应小于10d d 为钢筋直径 然后再下放钢 筋笼 如此循环 直到全笼完成 下方钢筋笼时 要缓慢均匀 防止钢筋笼碰撞 护壁 产生变形 根据下笼深度 随时调整钢筋笼入孔点垂直度 尽量避免其倾 斜及摆动 为防钢筋笼上浮用 根同直径的钢筋把钢筋笼接长固定在护筒上 桩基声测管埋设 所有桩基均利用声波透射法进行检测 检测比率 100 桩径 1 5m 每根桩基 埋设3 根 53mm 桩径 1 5m 每根桩基埋设4 根 53mm 壁厚为3mm 的声测管 其中声测管的埋设方法 采用定位钢筋将声测管绑扎固定在主筋内侧 以保证声 测管垂直并相对平行 且等分桩的圆周 其底部与桩底平齐 上部高出顶面于 50cm 声测管连接采用丝扣连接且保证管内顺直通畅 在埋设过程中检查声测管 是否通畅 并事先灌满水 底部采用 76 3 钢板焊牢封底 管口加盖等工作 9 导管安装 水下砼采用钢导管灌注 采用的导管内径为25 30cm 每节2 3m 配1 2 节1 1 5m的短管 钢导管内壁光滑 圆顺 内径一致 接口严密 导管直径与 桩径及混凝土浇筑速度相适应 使用前进行试拼并进行水密承压和接头抗拉试 验 进行水密试验的水压不应小于孔内水深1 3倍的压力 也不应小于导管壁和 焊缝可能承受灌注砼时最大内压力p的1 3倍 p rchc rwHw 式中 p为导管可能受到的最大内压力 MPa rc为砼拌和物的重度 24kN m3 hc为导管内砼柱最大高度 m 以导管全长或预计的最大高度计 rw为井孔内水或泥浆的重度 kN m3 Hw为井孔内水或泥浆的深度 m 安装导管时按自下而上顺序编号和标示尺度 导管安装后轴线偏差 不 超过钻孔深的0 5 并不大于10cm 导管安装后 其底部距孔底应有25 40cm的空间 导管长度按孔深和工作平台高度决定 漏斗底距钻孔上口 大于一节中间导管 长度 导管接头法兰盘加锥形活套 底节导管下端不得有法兰盘 采用螺旋丝 扣型接头 设防松装置 10 第二次清孔 在第一次清孔达到要求后 由于安放钢筋笼及导管 这段时间内 孔底又会 产生沉碴 所以钢筋笼及导管就位后 利用导管进行第二次清孔 第二次清孔后 的泥浆 孔底沉淀厚度符合 钻孔灌注桩的允许偏差及检查方法 要求 经监理工 程师检查合格后方可进行砼灌注 11 灌注混凝土 水下混凝土拌制 混凝土采用自动计量拌和站拌和 集中机械搅拌 混凝土搅拌车运输 坍落 度控制在180 220mm 粗集料最大粒径不大于导管内径的1 8 和钢筋最小净距的 1 4 同时不得大于40mm 对于混凝土的质量 采用以下措施进行控制 按批次和数量对原材料 水泥 砂 碎石 水进行检验 杜绝不合格材 料进场 混凝土拌和前 对砂 碎石进行含水量试验 调整施工配合比并报检试 验监理工程师批准 拌和过程中对材料数量严格进行电子计量 并由专人控制电子计量拌和 系统 严格按施工配合比拌制砼 若运送距离过远或温度过高 可适当调整拌和时混凝土的坍落度 以保 证到达现场的混凝土坍落度符合设计要求 混凝土的强度 抗渗性能等应符合设计和规范的要求 混凝土的生产能 力应满足桩孔在规定时间内灌注完毕的要求 灌注时间不得长于首批混凝土初凝 时间 对于灌注时间较长的桩 应对混凝土生产量和灌注时间进行计算后 设计 混凝土的初凝时间 施工过程中不定时对混凝土的坍落度进行检查 不合格的混凝土不得继 续使用 首批封底混凝土 计算和控制首批封底混凝土数量 下落时有一定的冲击能量 能把泥浆从导 管中排出 并能把导管下口埋入混凝土不小于 1m 深 足够的冲击能量能够把桩底 沉渣尽可能地冲开 是控制桩底沉渣 减少工后沉降的重要环节 首批灌注混凝土 的数量应满足导管首次埋置深度 1 0m 和填充导管底部的需要 所需混凝土 数量 可参考公式计算 1 2 21 2 44 D h d HHV 式中 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 一般为0 4m H2 导管初次埋置深度 m d 导管内径 m 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 或泥浆 压 力所需的高度 m 即h1 w H w c yw 桩孔内水或泥浆的重度 kN m3 Hw 桩 孔内水或泥浆的深度 m yc 混凝土拌和物的重度 取24kN m3 首批灌注砼的数量公式 例桩径D 2 0 V D2 4 H1 H2 d2 4h1 式中 h1 Hwrw rC H1表示砼桩底到导管底口的高度 H2表示首批灌注砼的最小深度 导管底口到砼面的高度 为1m h1表示泥浆底部到砼面的高度 保证导管埋入砼中的深度不小于1m h1 Hwrw rC 15 1 0 4 0 1 12 24 6 75m Vr2 0 3 14 2 2 4 1 0 4 0 1 3 14 0 3 0 3 4 6 75 5 18 m3 对孔底沉淀层厚度应再次测定 如厚度符合设计要求 然后立即灌注首批砼 箭球 拨栓或开阀 打开漏斗阀门 放下封底砼 首批砼灌入孔底后 立即探测孔内砼面高度 计算出导管内埋置深度 如符合要求 即可正常灌注 如发现导管内大量进水 表明出现灌注事故 桩基混凝土采用罐车运输配合导管灌注 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 应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 致使测探不准确 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 导管的埋置深度应控制在2 4m 同时应经常测探孔内混凝 土面的位置 及时调整导管埋深 导管提升时应保持轴线竖直和位置居中 逐步提升 如导管法兰卡挂钢 筋骨架 可转动导管 使其脱开钢筋骨架后 再移到钻孔中心 拆除导管动作要快 时间一般不宜超过15min 要防止螺栓 橡胶垫和工具 等掉入孔中 要注意安全 已拆下的管节要立即清洗干净 堆放整齐 循环使 用导管4 8次后应重新进行水密性试验 在灌注过程中 当导管内混凝土不满 含有空气时 后续混凝土要徐徐 灌入 不可整斗地灌入漏斗和导管 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 当混凝土面升到钢筋骨架下端时 为防钢筋骨架被混凝土顶托上 升 可 采取以下措施 尽量缩短混凝土总的灌注时间 防止顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土 的流动性过小 当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时 应使导管底口处于钢筋笼底口3m 以下和1m以上处 并慢慢灌注混凝土 以减小混凝土从导管底口出来后向上的 冲击力 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深度 从而增加混凝土对钢筋骨架的握 裹力 混凝土灌注到接近设计标高时 要计算还需要的混凝土数量 计算时应 将导管内及混凝土输送泵内的混凝土数量估计在内 通知拌和站按需要数拌 制 以免造成浪费 在灌注将近结束时 由于导管内混凝土柱高减小 超压力降低 而导管外 的泥浆及所含渣土稠度增加 相对密度增大 如在这种情况下出现混凝土顶升困 难时 可在孔内加水稀释泥浆 并掏出部分沉淀土 使灌注工作顺利进行 在拔 出最后一段长导管时 拔管速度要慢 以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成 泥心 因为耐久性混凝土粉煤灰掺量较大 粉煤灰可能上浮堆积在桩头 加灌 高度应考虑此因素 为确保桩顶质量 在桩顶设计标高以上应加灌100cm以上 以便灌注结束后将此段混凝土清除 桩身混凝土抗压强度应符合设计规定 每根桩制做试件组数为 2 4 组 检验要求按规 范的规定 对于桩长较长 桩径较大 浇筑时间很长时 根据规范要求增加 如换工作时 每工作班都应制取试件 试件应施加标准养护 强度测试后应填试验报告表 强度不合要 求时 应及时提出报告 采取补救措施 有关混凝土灌注情况 在灌注前应进行坍落度 含气量 入模温度等检测 在各灌注时间 混凝土面的深度 导管埋深 导管拆除以及发生的异常现象等 应指定专人进行记录 凿除桩头 待混凝土浇筑完成达到设计强度后 对桩基超灌混凝土进行破除桩头 13 桩基混凝土检测 孔桩混凝土浇筑完成28d后对混凝土强度和连续性进行超声波无损检测 5 35 3 钻孔灌注桩的工艺要点钻孔灌注桩的工艺要点 1 钢筋笼安装的工艺要点 在孔口设置可靠的支撑及固定措施 确保钢筋笼不上浮或下沉 2 混凝土浇注的工艺要点 控制孔底沉渣厚度 不满足设计及规范要求必须进行第二次清孔 混凝土必须连续浇筑 保持导管埋深2 6m 杜绝断桩事故发生 5 45 4 钻孔灌注桩的工艺要求钻孔灌注桩的工艺要求 1 护筒埋设 钻孔前设置坚固 不漏水的孔口护筒 护筒内径应大于钻头直径 首节护 筒埋设深度为1 2m 且高出施工地面30cm 四周回填黏土并分层夯实 为确保 桩位准确 对护筒埋设完后 再次进行测量复测 确保护筒顶面中心与设计桩 位偏差不得大于5cm 倾斜度不得大于1 2 护壁泥浆和清孔要求 护壁泥浆 在钻孔过程中随时检验泥浆比重和含砂率 并填写泥浆检测结果 记录表 清孔 清孔达到以下标准 孔内排出或抽出的泥浆手摸无2 3mm颗粒 泥 浆比重不大于1 1 护壁泥浆性能控制标准 泥浆性能 钻孔使用机具 比重黏度 s 含砂率 胶体率PH值 砂黏土1 10 1 30 大漂石 卵石层 不大于1 4 冲击钻机使用实心 钻头 岩石不在于1 2 反循环钻机1 05 1 15 一般地层 16 22s 松散地层 19 28s 4 95 6 5 清孔泥浆性能控制标准 试验项目比重黏度 s 含砂率 柱桩孔底沉渣厚度 cm 指标 1 117 20 2 5 3 钻孔时 孔内水位应高出护筒底脚0 5m以上 或地下水位以上 1 5 2 0m 冲击钻机进程中取渣和停钻后应及时向孔内补水或泥浆 保持孔内 水头高度和泥浆比重及黏度 4 施工人员应做好钻孔记录 根据地层变化情况 捞取不同深度的渣样 并清洗保存 供有关人员与地质勘探资料对比较 达到设计要求后 确定共终 孔高程 经监理工程师确认后进行成孔检查 采用测绳 检孔器等成孔检测 器具检查孔径 孔深 孔形 垂直度 重点检查沉渣厚度 5 为防止由于冲击振动导致相邻桩孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇筑砼强度 应待邻孔砼强度达2 5MPa后方可开钻 6 导管的安装及水下砼灌注 钢导管内壁要求光滑 圆顺 内径一致 接口严密 导管直径与桩径及 混凝土浇筑速度相适应 在导管使用前必须进行试拼和试压 按自下向上顺序 编号和标示尺度 导管组装后轴线偏差不超过钻孔深的0 5 并不大于10cm 试 压压力为孔底静水压力的1 5倍 导管位于钻孔中央并在混凝土灌注前进行升降 试验 混凝土灌注时首批混凝土的初存量必须满足导管埋入混凝土深度不小于 1m 且不大于3m 混凝土灌注必须连续进行 中途不得停顿 在浇筑过程中 每隔一定时间测量一次桩孔内混凝土面深度 并及时填绘混凝土浇筑指示图及 混凝土浇筑量随深度的理论曲线和实际变化曲线 指导导管的拆卸工作 保持 导管埋深在1 3m范围 且最终灌注高程保证在桩顶设计高程1m以上 导管进入混凝土深度不小于1m 不宜大于3m 导管底端距孔底在25 40cm 之间 当桩深较长时 导管埋入砼深度可适当加大 漏斗底口必须设置严密可靠的隔水装置 六六 施施工工计计划划 根据总体工期安排 桥梁桩基部分施工工期为9个月 从2013年6月 2014 年5月 该桥梁桩基施工进度指标表 施工进度指标表 项目名称进度指标备注 1 60m2m 天 有效工作日 25 天 月 1 80m1 5m 天 有效工作日 25 天 月 2 00m0 7m 天有效工作日 25 天 月 2 20m0 7m 天 有效工作日 25 天 月 七七 资资源源配配置置 7 7 1 1 主主要要设设备备配配置置 本工程拟投入机械设备均已进场 进场设备清单如下 序号名称型号单位数量 1 冲击钻 CK2200 台 5 2 泥浆循环泵ISGB 型台 5 3 柴油发电机 R4105ZD 50KW 台 2 4 潜水泵30m 扬程台 3 5 钢筋切断机 GQ40 台 1 6 钢筋弯曲机 GJB7 400 台 1 7 钢筋滚丝机 HGS 40B 台 1 8 吊车 25T 台 2 9 砼灌车 6m3 辆 4 10 电焊机 BX1 500 台 2 11 振动棒 ZN 50 根 2 12 全站仪徕卡 802台 1 13 水准仪 徕卡 DNA03台 1 7 7 2 2 人人力力资资源源配配置置 本工程投入施工作业人员如下 序号工种责任人人数 1 项目总工袁坤 1 2 桥梁工程师王燕 1 3 测量工程师裴超君 崔昌昌 2 4 实验工程师师毓强 1 5 质检工程师黄新涛 1 6 安全负责人刘建新 1 7 施工技术员胡翔瑜 1 8 电工潘银建 1 9 挖孔桩技工 4 10 钢筋工 6 11 混凝土工 4 12 爆破工 胡直明 2 所有人员在项目经理部统一领导安排协调下进行工作 八八 质质量量保保证证体体系系及及控控制制措措施施 8 8 1 1 质质量量保保证证体体系系及及措措施施 为实现本分部桥梁工程机械成孔 桩的质量目标 桩基检测达到 类桩基 结 合工程特点和合同文件质量要求 由管理层对各职能部门的工作进行分解 执行 工程质量终身负责制 建立工程质量保证体系 成立领导小组 由项目经理任组 长 项目副经理 总工任副组长 其他部门负责人为成员 质量领导小组负责全 面质量管理工作 做到质量管理机构完善 质量保证体系健全 落实工作质量保 证措施有力制定严格的质控制度 在技术交底中明确质量标准 质量目标 质量 要求 建立并认真执行自检 互检和交接检的质量检查 三检制度 填写施工检 查记录 发现问题及时处理 定期召开质量分析会 分析质量 工期 安全 管 理成本存在问题 制定对策 采取措施不断提高工程质量 针对工程技术难点开 展全面质量管理活动 优化施工工艺 确保工序质量全部达标 确保工程整体质量 目标合格 工程质量保证体系框图 工程质量保证体系框图 工程管理部 质量管理部设备物资部 项目经理 余世刚 常务副经理 刘杰副经理 洪泽兵总工程师 刘宏武 出口工区 孔 桩 开 挖 班 钢 筋 班 混 凝 土 班 测量队实验室 8 8 2 2 质质量量控控制制措措施施 1 原材料质量控制 进场钢筋材质必须有质保书 按国家现行相关标准 钢筋混凝土热轧带肋钢 筋 GB1499 等的规定 且经监理工程师见证取样送检作力学性能和重量偏差检验 其检验结果必须符合有关标准的规定 要求作好原材料及半成品的标识 对混凝土 原材料水泥 碎石 砂进行原产地现场取样实验检测 检查集料粒径大小 压碎 值 含泥量 含水量 水泥抗压抗折强度 螺纹连接套筒强度 水泥和外加剂是 否过期 受潮 结块等情况 经检验合格符合设计及规范要求的原材料才能允许 使用 2 机械成孔质量控制 确保钻孔桩的地基承载力 成孔检查时从设计深度 钻速及浮碴取样的情 况来综合判定地基承载力是否满足要求 严格控制钻孔桩的垂直度 在钻机就位时将其调整平整 垂直 在钻进过 程中作必要的检测 特别是钻进过程中碰到孤石 坚土时需及时复查 严格控制钻孔桩的孔径 做 好地质观测 根据地质情况及时调整泥浆比重 孔内水位必须高出地下水位1m以上 防止孔壁坍塌 施工过程中应加强对钻锥 的磨损情况进行检查 并及时给予补焊 当因地层中有遇水膨胀的软土 粘土 泥岩时应使用失水率小的优质泥浆护壁 已发生缩孔时宜在该处用钻锥上下反 复扫孔 以扩大孔径 做好清孔工作 混凝土浇注前还需对孔底沉碴厚度进行复查 二次清孔 确保沉碴厚度小于规范要求 桩的检测 桩基施工完后 按照设计及规范要求对桩基进行超声波检测 合格后方可进行下道工序 机械成孔检验 成孔质量按设计规范验收 项 次 检 查 项 目规定值或允许偏差检 查 方 法 1 混凝土强度 MPa 在合格标准内 按 JTGF80 1 2004 附录 D 检查 群桩 100 2 桩位 mm 排架桩 50 用经纬仪 每桩检查 3 孔深 m 不小于设计值测绳量 每桩测量 4 孔径 mm 不小于设计值探孔器 每桩测量 5 孔的倾斜度 mm 0 5 垂线法 每桩检查 6 钢筋骨架底面高程 mm 50 水准仪测量骨架顶面标高 后反算 每桩检查 3 钢筋制作安装质量控制措施 钢筋下料切口端面要与钢筋轴线垂直 端头弯曲 马蹄形严重的要切去 但不得用气割下料 箍筋采用调直机调直 钢筋剥肋及滚压螺纹的长度符合丝头加 工尺寸的规定 钢筋丝头加工完成 检验合格后 要用专用的钢筋丝头保护帽或连接套筒 对钢筋丝头进行保护 以防螺纹在钢筋搬动或运输过程中被损坏或污染 钢筋笼主筋连接采用直螺纹连接 且同一截面钢筋接头不超过 50 安 装声测管底部短于钢筋 20cm 钢筋笼每隔 2m 设置一道加强筋 加劲筋焊接用 单面焊 焊接长度不短于 10d 定位钢筋按竖向每隔 2m 设一道 每道沿圆周对 称布置 4 个 钢筋骨架的保护层 通过骨架周围设置同桩基等强度的混凝土垫 块来保证 钢筋安装实测项目 项次检查项目规定值或允许偏差检查方法 两排以上排距 5 梁板 拱肋 10 同排 基础 锚碇 墩台 柱 20 1 受力 钢筋 间距 mm 灌注桩 20 每构件检查 2 个 断面 用尺量 2 箍筋 横向水平钢筋 螺旋筋间距 mm 10 尺每构件检查 5 10 个间距 长 10 3 钢筋骨架尺寸 mm 高 宽或直径 5 按骨架总数的 30 抽查 4 弯起钢筋位置 mm 20 每骨架抽查 30 柱 梁 拱肋 5 基础 锚碇 墩 台 105 保护层厚度 mm 板 3 每构件沿模板周 过边检查 8 处 4 混凝土质量控制措施 混凝土在灌注前有实验人员根据砂 碎石的含水量换算施工配合比 填写 配料单 经实验室主任审签后 送交拌合站负责人据以施工 拌合站接到配料单后 按配料单上规定数量及材料规格 并挂牌表明配合比及每盘各材料用量 指定专人 负责电子计量 浇筑前 检查混凝土的塌落度 和易性 合格后进行灌筑 由实验人员在 灌注地点对混凝土采取随机取样 每组三块 按实验技术要求和规定制作 养护 后作砼抗压强度试验 砼由高处自由落下的高度不得超过2m 超过2m 时采用串筒或溜槽 超过 10m 时采用减速装置 为了切实保证混凝土浇筑密实 每层厚度控制在 40cm 左 右 每层混凝土采用 ZN 50 型插入式振捣器振捣密实 振捣时振捣器应 快插 慢拔 振至混凝土表面不再冒气泡为止 混凝土浇筑完成养护达到规定时间后进行桩基检测 检测采用超声波无 损检测 确定桩基浇筑质量 判断桩基是否存在断桩 夹层 塌孔 离析等质 量缺陷性质并及时处理 8 8 3 3 机机械械成成孔孔桩桩质质量量通通病病预预防防措措施施 1 缩颈 产生原因分析 清孔不彻底 泥浆中含泥块较多 再加上终灌拔管过快 引起桩顶周边 夹泥 导致保护层厚度不足 孔中水头下降 对孔壁的静水压力减小 导致局部孔壁土层失稳坍落 造成混凝土桩身夹泥或缩颈 孔壁坍落部分留下的窟窿 成桩后形成护颈 塑性土膨胀导致桩径缩小形成缩颈 防治措施 预防缩径的关键是控制泥浆比重 确保泥浆能保持孔壁平衡 使用直径合适的钻头成孔 根据地层变化配以不同的泥浆 成孔施工时应重视清孔 在清孔时要做到清渣而不清泥 预防清孔后的 在浇筑混凝土的过程中局部坍塌 导致缩径的产生 成孔时 应加大泵量 加快成孔速度 快速通过 在成孔一段时间 孔 壁形成泥皮 孔壁不会渗水 亦不会引起膨胀 如出现缩径 采用上下反复扫 孔的办法 以扩大孔径 2 孔底沉淤 产生原因分析 在钻孔成孔 拆除钻杆泥浆 停止循环至吊放钢筋笼 浇灌水下混凝土的 全过程中 施工环节多 时间长 会在孔底淤积较厚的淤泥而影响成桩质量 静 置的时间越长 淤积的淤泥越多 防治措施 一次清孔后 不符合要求 要采取措施 如改善泥浆性能 延长清孔时间 等进行清孔 在下完钢筋笼后 再检查沉渣量 如沉渣量超过规范要求 应进 行二次清孔 二次清孔可利用导管进行 准备一个清孔接头 一头可接导管 一头接胶管 在导管下完后 提离孔底 0 4m 在胶管上接上泥浆泵直接进行 泥浆循环 沉渣厚度达到设计及规范要求后 应尽快进行水下混凝土灌注 3 坍孔 灌注水下混凝土过程中 发现护筒内泥浆水位忽然上升溢出护筒 随即骤 降并冒出气泡 为坍孔征兆 如用测深锤探测混凝土面与原深度相差很多时 可确定为坍孔 产生原因分析 孔壁坍陷的主要原因是土质松散 泥浆护壁不好 护筒周围未用粘土紧 密填封以及护筒内水位不高 钻进速度过快 空钻时间过长 成孔后待灌时间过 长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷 孔外堆放重物或有机械振动 使孔壁在灌注混凝土时坍孔 导管卡挂钢筋笼及堵管时易发生坍孔 防治措施 在施工过程中采用泥浆护壁 护壁用的泥浆应满足护壁要求 液面需高 于地下水位 0 5m 以上 有条件时 以高于地下水位 2m 以上更好 若护壁的泥 浆胶体率低 砂率大 则不仅护壁性能差 而且因其容重较大 势必产生沉淀 速度过快的问题 一般来讲 当在黏土或亚黏土中成孔时 可注入清水以原土 造浆护壁 控制排碴泥浆的相对密度在 1 1 1 2 之间 当在砂性土质或较厚的 夹砂层中成孔时 应控制泥浆的相对密度在 1 1 1 3 之间 在砂夹卵石或容易 坍孔的土层中成孔时 应控制泥浆的相对密度在 1 3 1 5 之间 施工过程中 应经常测定泥浆的相对密度 黏度 含砂率和胶体率等指标 使浇注前孔底 500 mm 以内泥浆的相对密度 1 25 含砂率 8 黏度 28 Pa s 对一 些直径 1 m 的小直径桩 即使在泥浆停止循环期间 也要使孔内保持合理的 泥浆液面 禁止重物堆放在成孔附近或有大型机械工作造成的振动 安排多台桩机 同时施工时 应该跳开施工 如用上法处治 坍孔应不停时 或坍孔部位较深 宜将导管 钢筋笼拔 出 回填粘土 重新钻孔 4 钢筋笼上浮 产生原因分析 当混凝土灌注至钢筋笼下 若此时提升导管 导管底端距离钢筋笼仅有 1m 左右的距离时 由于浇注的混凝土自导管流出后冲击力较大 推动了钢筋笼 上浮 由于混凝土灌注过钢筋笼且导管埋深较大时 其上层混凝土因浇注时间 较长 已近初凝 表面形成硬壳 混凝土与钢筋笼有一定握裹力 如果此时导 管底端未及时提到钢筋底部以上 混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶 升 同时也带动钢筋笼上移 防治措施 吊放好钢筋笼后应及时把钢筋骨架上端在孔口处与护筒相接固定 灌注 混凝土过程中 应随时掌握混凝土浇注标高及导管埋深 当混凝土表面接近钢 筋笼底时 应放慢混凝土灌注速度 并应使导管保持较大埋深 使导管底口与 钢筋笼底端间保持较大距离 以便减小对钢筋笼的冲击 当混凝土埋过钢筋笼 底端 2 3m 时 应及时将导管提至钢筋笼底端以上 但注重导管埋入混凝土表 面应不小于 2m 不大于 6m 当发现钢筋笼开始上浮时 现场操作人员应立即停止浇注 并准确计算 导管埋深和已浇混凝土标高 马上起拔拆除部分导管 导管拆除一部分后 可 适当上下活动导管 每上提一次导管 钢筋笼在导管的抽吸作用下 会自然回 落一点 坚持多上下活动几次导管 直到上浮的钢筋笼全部回落为止 5 断桩与夹泥层 产生原因分析 泥浆过稠 增加了浇注混凝土的阻力 如泥浆比重大且泥浆中含较大的 泥块 因此 在施工中经常发生导管堵塞 流动不畅等现象 有时甚至灌满导 管还是不行 最后只好提取导管上下振击 由于导管内储存大量混凝土 一旦 流出其势甚猛 在混凝土流出导管后 即冲破泥浆最薄弱处急速返上 并将泥 浆夹裹于桩内 造成夹泥层 灌注混凝土过程中 因导管漏水或导管提漏而二次下球也是造成夹泥层 和断桩的原因 灌注时间过长 而上部混凝土已接近初凝 形成硬壳 而且随时间增长 泥浆中残渣将不断沉淀 从而加厚了积聚在混凝土表面的沉淀物 造成混凝土 灌注极为困难 造成堵管与导管拔不上来 引发断桩事故 导管埋得太深 拔出时底部已接近初凝 导管拔上后混凝土不能及时冲 填 造成泥浆填入 混凝土拌和物发生离析使桩身中断 防治措施 认真做好清孔 防止孔壁坍塌 导管要有足够的抗拉强度 能承受其自 重和盛满混凝土的重量 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 尽可能提高混凝土浇注速度 开始浇混凝土时尽量积累大量混凝土 产 生极大的冲击力可以克服泥浆阻力 快速连续浇注 使混凝土和泥浆一直保持 流动状态 可防导管堵塞 严格控制导管埋深与拔管速度 导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持 在 2m 4m 不宜大于 6m