11303-3标钻孔桩试桩方案

深圳市城市轨道交通三期深圳市城市轨道交通三期 11 号线号线 11303 3 标标 碧机区间钻孔桩试桩施工方案碧机区间钻孔桩试桩施工方案 编制 编制 编制 审核 审核 审核 审批 审批 审批 中铁航空港建设集团有限公司 深圳地铁 11 号线 BT 项目 11303 3 标项目经理部 二 O 一二年十月 I 目目 录录 1 工程概况 1 2 试验桩目的 1 3 试验桩位置 1 4 施工组织及队伍安排 2 5 试验桩的施工方案和方法 3 6 钻孔桩试桩施工质量检查 8 7 试桩的试验方案和方法 9 8 质量控制措施 9 9 施工安全控制措施 9 1 钻孔灌注桩试桩施工方案钻孔灌注桩试桩施工方案 1 1 工程工程概况概况 深圳地铁 11 号线 11303 3 标为一站一区间 全长 1 8KM 碧海北明挖区间位于宝源路西 侧的固戍污水处理厂大门口处的路边人行道上 且部分结构侵入固戍污水处理厂厂区范围内 碧海北明挖区间起讫里程为 YDK25 815 000 YDK26 175 000 采用单洞双线矩形框架结构 以及 U 型槽结构形式 设 1 处射流风机段和 1 个雨水泵房 路基起讫里程为 YDK26 175 000 YDK26 237 930 为连接地下明挖过渡段并与高架桥段相衔接的过渡段工程 路基北侧与高架桥桥台相连接 南侧与碧海北明挖区间 U 型槽过渡段相接 西侧为固戍污水 处理厂围墙 东侧为施工硬化便道 结构形式为钻孔桩架设现浇钢筋混凝土框架结构 根据 深圳地铁 11 号线工程详细勘察阶段岩土工程勘察报告 本路基段工程原始地貌 为海冲积平原及台地 现已被人工填平 揭露地层有 填土 第四系全新统海陆交互相淤泥 含有机质砂 第四系冲洪积粘性土 砂层 残积土 全 微风化岩 底板处地层主要为人工 填土 局部为淤泥层 地下水主要赋存在砂层孔隙中 为强透水层 富水性和透水性较好 地下水对混凝土结构具有微腐蚀性 根据详细地质勘察报告及路基段钻孔桩地质纵断面图显示 路基段钻孔桩自上而下依次 穿过的地层为 素填土 填碎 块 石 淤泥 含有机质砂 砂质粘性土 全风化岩 强风 化岩 中等风化岩 平均桩长 27 3m 平均入强风化以下岩层 7 15m 桩底持力层为中风化 片麻状花岗岩 2 2 试验桩目的试验桩目的 1 检验所选设备 施工工艺及技术要求是否与现场地质情况相符 2 测定单桩竖向荷载作用下的荷载和变形 3 检验成桩工艺及质量控制 4 通过载荷试验 检测桩基的承载力与桩基的沉降数据 以取得能满足基础沉降要求 的 经济的桩基设计参数 3 3 试验桩位置试验桩位置 根据设计要求本标段共设钻孔灌注试验桩一组共 2 根试验桩 里程分别为 ZDK26 181 578 Z2 和 ZDK26 186 578 Z3 处 试桩平面位置布置图见图 3 1 碧机区间 路基段钻孔桩平面布置图 2 图 3 1 碧机区间路基段钻孔桩平面布置图 4 4 施工组织及队伍安排施工组织及队伍安排 1 工期安排 为了加快施工 不影响后续工程的进展 项目经理部加大人员 设备及资金的投入 具 体工期安排如下 施工准备 2012 年 10 月 29 日 2012 年 11 月 15 日 施工阶段 2012 年 11 月 16 日 1012 年 12 月 1 日 检测阶段 2012 年 12 月 29 日 2012 年 12 月 31 日 试验成果整理 2013 年 1 月 5 日 2013 年 1 月 10 日 2 劳动力资源配置 试桩施工抽调曾经参加过同类地质条件下桥梁钻孔桩施工的有经验的施工人员 并配备 技术能力强且在铁路工程施工方面有丰富经验的技术和管理人员 以便有效组织和协调施工 施工中严格按照经监理工程师审批后的施工方案实施 项目分部的工程部 试验室等有关技 术人员负责对试桩施工进行全程监控 以及试验数据和各种参数的收集 整理 上报 确保 数据的真实 准确 投入人员和机械设备见表 8 1 计划投入劳动力表和表 9 1 计划投入主要 机械设备表 3 表 8 1 计划投入劳动力表 序号工种投入人数备注 1 混凝土工 8 2 机械司机 10 3 起重工 2 4 电工 2 5 钢筋工 8 6 电焊工 6 7 钻机操作人员 4 8 测量工 4 9 试验工 2 10 安全防护 2 11 普工 8 合合 计计 56 表 9 1 计划投入主要机械设备表 序号设备名称 规格 型号 数量 国别 产地 制造 年份 额定功 率 KW 生产 能力 用于施工 部位 1挖掘机PC2201日本20101551 0m3 斗试验桩 2推土机TY2201 中国 天津 20101626 4m3试验桩 3汽车吊QY25A1 中国 徐州 201016225t试验桩 4冲击钻机CZ 60a2德国2010试验桩 5泥浆泵BW 2001 中国 上海 2012200L 分试验桩 6柴油发电机组500KVA1济柴2012试验桩 7钢筋加工设备1 套201260KN试验桩 5 5 试验桩的施工方案和方法试验桩的施工方案和方法 试验桩拟采用冲击钻冲击成孔 混凝土统一采用资质等级符合要求的商品混凝土搅拌站 混凝土运输车水平运输 导管法灌注混凝土 1 施工准备 熟悉资料 熟悉设计图纸 了解地质条件及地层岩性的分布情况 场地平整 场地平整时尽量减少对桩孔附近原地表的开挖 尽量以填代挖 减少对原地 表土的扰动 须更换软土时 要进行夯填 4 测量放样 依据设计图纸准确放出试验桩的位置 护筒埋设 护筒采用 10mm 厚钢板卷制 内径比桩径大 20cm 护筒顶高出地面 30cm 以上 2 施工工艺 施工工艺见表 6 1 冲击钻冲孔桩施工工艺流程图 孔深 垂直度 孔径 钻进速 度 排渣 投泥浆 测指标 凿桩头 钻机就位 冲孔钻进 中间检查 终 孔 清 孔 测 孔 安放钢筋笼 安放导管 二次清孔 灌注混凝土 泥浆制备 测孔深 孔径 倾斜度 检测泥浆性能指标 监理工程师签字认可 监理工程师签字认可 检查泥浆指标及沉渣厚度 制作混凝土试件 水密性试验 测孔深 孔径 钢筋笼及检测管制作 埋设钢护筒 场地整平 钢护筒加工 测量放样 桩基检测 5 图 6 1 冲击钻冲孔桩施工工艺流程图 3 冲孔钻进 护筒埋设好后 桩机就位 使冲击锤中心对准护筒中心 要求偏差不大于 20mm 开始 应低锤密击 锤高 0 4 0 6m 并及时加片石 砂砾和粘土泥浆护壁 使孔壁挤压密实 直 至孔深达护筒底以下 3 4m 后 才可加快速度 将锤提高至 2 3 5m 以上转入正常冲击 冲 孔时应及时将孔内残渣排出 每冲击 1 2m 应排渣一次 并定时补浆 直至设计深度 每 冲击 1 2m 检查一次成孔的垂直度 如发生斜孔 塌孔或护筒周围冒浆时 应停机 待采取 相应措施后再进行施工 在成孔施工中 通过冲击高度 泥浆指标等参数的调节来控制冲击成孔速度 防止孔斜 缩颈等现象的产生 同时利用孔内泥浆的压力来平衡孔壁压力和水压力 起到护壁的作用 场地上部有较大厚度的回填土 因此护筒埋的尽量深 尽量穿过填石层 并用高质量的 泥浆护壁 根据地质报告显示 场地内地表土层为素填土及填碎块石 无粘土层 所以泥浆 制备需外运膨润土造浆护壁 排渣时泥浆密度控制在 1 1 1 2t m3 进入微风化灰岩持力 层后 泥浆比重应控制在 1 3 1 5t m3 以便于岩层碎片顺利排出孔外 施工过程中经常 测定泥浆密度 泥浆性能指标如下表所示 表表 4 14 1 泥浆性能指标泥浆性能指标 新配制循环泥浆废弃泥浆 泥浆性能 粘性土砂性土粘性土砂性土粘性土砂性土 检验方法 比重 g cm3 1 04 1 051 06 1 08 1 101 25 1 35 比重计 粘度 s 20 2425 30 2550 60 漏斗计 含砂率 3 4 48 11 洗砂瓶 pH 值 8 98 9 8 8 14 14 试纸 桩机就位 桩机底座平整 钢丝绳与桩架上吊滑轮在同一垂直线上 垫实 稳定 冲进 冲孔初时应始终保持底等冲击高度 使护筒刃脚处形成坚固的泥皮护壁 冲至护筒刃脚 下 1m 以后 可按土质情况以正常速度冲击 泥浆比重控制在 1 4 操作时掌握卷扬钢丝绳 的松紧度 以减少钻头 泥浆泵晃动 在粘土层冲孔 中等冲击高度 大泵量 泥浆比重控 制在 1 25 刚入岩时 降低冲击高度 待岩石面冲平后 再恢复正常的冲击高度 冲孔至 持力层时 立即通知业主 监理 地质验收 根据实打深度量出需使用的导管长度及节数 保证导管底至孔底距离为 400 600mm 之间 验收合格后 进行第一次清孔 6 4 清孔 根据不同地质条件 采用泵洗泥浆循环 并采用泥浆净化设备净化泥浆 清孔后及时用 测绳测量孔深 泥浆性能指标 并用钻孔桩测定仪检测孔径 孔的倾斜度等各项指标 下放 钢筋笼及灌注混凝土前重新测量孔深 检查是否有塌孔现象 遇塌孔或沉渣过厚时 及时进 行二次清孔直至泥浆性能指标符合设计及规范要求 5 冲击钻机作业注意事项 A 冲进过程中 要及时掌握成孔深度 根据地质层变化 及时调整锤高 冲进速度和 适宜的泥浆稠度 以防冲进不利地层时塌孔 B 冲进过程中随时注意地层变化 在地层变化处均应留取渣样 判断地质类别 记入 记录表中 并与设计院提供的地质剖面图相对照 钻渣渣样编号保存 以便分析备查 C 泥浆弃运方式主要是 在地界内适当位置挖足量泥浆沉淀池 把挖池土方弃运走 使灌注桩排放出的泥浆入池 根据具体作业情况 此法如有困难 可以将排入池或及时沉淀 后的渣土运走 以达到现场整洁 文明施工保护环境的目的 6 钢筋笼制安 A 钢筋笼制作 钢筋骨架制作过程中严格控制钢筋焊接质量 搭接焊时 宜采用双面焊 搭接长度 5d 当不能进行双面焊时 可采用单面焊 搭接长度 10d 焊接端头钢筋宜预弯 并应 使两钢筋的轴线在同一直线上 焊缝有效厚度不应小于主筋直径的 30 焊缝宽度不应小于 主筋直径的 80 根据 钢筋焊接验收规程 的规定 用电弧焊焊接 Q235 钢板和 HPB300 级 钢筋采用 E43 型焊条 Q345 钢和 HRB335 级钢筋采用 E50 型焊条 钢筋笼下端应整齐 用加 强箍筋全部封住不露头 使混凝土导管和吸泥管能顺利升降 防止与钢筋笼卡挂 B 钢筋笼安装 钢筋笼分节预制 吊装 在井口分段焊接 焊接长度 10d 钢筋搭接头应相互错开 35d 且不小于 1000mm 同一截面接头数受拉区不大于 50 同一钢筋上应尽量少设接头 钢筋骨架型号 位置安放必须准确 钢筋笼采用吊车吊装入孔 吊装前 在钢筋笼上 下端及中部每隔 2 4m 于同一横截面 上对称设四个钢筋 耳环 确保钢筋笼与孔壁保持保护层距离 吊放钢筋骨架入孔时 下落速度要均匀 切勿撞击孔壁 钢筋笼入孔后 立即牢固定位 以免在浇筑混凝土过程中发生掉笼或浮笼现象 C 声测管埋设 7 根据设计及规范要求 对桥梁的基桩应 100 检测桩身完整性 根据设计要求 每根桩 预埋三根 DN57 钢管 钢管布置如下图所示 图图 4 24 2 声测管预埋示意图声测管预埋示意图 声测管自进场后在拆卸 搬运 安装过程中 要避免声测管管体的整体扭曲 挤压变形 存放在有遮雨设施的场地 避免生锈 声测管节与节之间连接采用钳压式套筒连接 声测管 在使用时应在钢管插入端适量涂油 保证接头的顺利插入 若声测管需割断 应采用切割机 切断 并对管口进行打磨除刺 不得用点焊机烧断 埋设时声测管下端应封闭 上端加盖且 管内无异物 声测管埋设位置应与导管位置错开 避免导管上下过程中撞击声测管管体 声 测管用 16 铁丝绑扎于钢筋笼内侧且在同一根纵向受力主筋上 管底部与受力主筋底部平齐 管顶部低于导墙面 10cm 固定点的间距不超过 2 米 禁止使用点焊方法固定 以免烧伤管 体 声测管与钢筋笼固定绑扎方法 先把铁丝在钢筋笼上缠绕两圈 再把铁丝叉开捆住声测 管 然后拧紧铁丝 钢筋笼就位后向管内注入清水排除空气 注满水后加盖 灌注砼前先检 查声测管内水位 如管内水不满时 应先补充灌满后 再浇筑砼 7 混凝土浇筑 钢筋笼吊装完成 桩孔底部处理完成并经检查合格后 及时灌注混凝土 安装导管 导管采用 300 钢管 每节 2 3m 配 1 2 节 0 5 1 5m 的短管 吊装前先 试拼 连接牢固 封闭严密 上下成直线吊装 位于井孔中央 浇筑水下混凝土前 检查沉渣厚度 如超规范允许值 则利用导管进行二次清孔 根据 地质情况可采用正循环或反循环清孔方式 必要时用高压风冲射孔底沉淀物 清孔完成后 立即浇注水下混凝土 开导管采用预制圆柱形砼隔水塞 砼塞用 8 铁丝吊在导管口 上盖一层砂浆 待砼达 到一定量后 剪断铁丝 砼塞下落埋入底部砼中 开导管时下料斗内需初存的砼量要经计算 8 确定 以保证完全排出导管内泥浆 并使导管出口埋深不小于 0 8m 的流态砼中 防止泥浆 卷入砼内 在整个浇筑过程中 砼导管应埋入砼中 2 4m 最小埋深不得小于 2m 否则会把砼上升 面附近的浮浆卷入砼内 也不宜大于 6m 埋入太深 将会影响砼充分地流动 导管随浇筑 随提升 避免提升过快造成砼脱空断桩现象 或提升过晚而造成埋管拔不出的事故 拆卸导 管过程中严格控制导管提升速度及拆卸长度 以免导管提升过快而使导管口拔出混凝土面造 成断桩现象 每次拆卸导管时应量取混凝土面高度后准确计算出导管埋深及拆管长度 砼浇筑要一气呵成 不得中断 并控制在 4 6h 内浇完 以保证砼的均匀性 间歇时间 一般控制在 15min 内 任何情况下不得超过 30min 浇筑时利用不停浇筑及导管出口砼的压 力差 使砼不断从导管内挤出 使砼面逐渐均匀上升 孔内的泥浆逐渐被砼置换而排出孔外 流入泥浆池内 灌注混凝土桩顶面完成标高应比设计桩顶标高高出 0 5m 以保证设计桩顶标高以下混 凝土强度达到设计强度 6 6 钻孔桩试桩施工质量检查钻孔桩试桩施工质量检查 1 灌注桩用的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定 2 成孔深度必须符合设计要求 以端承为主的桩 沉碴厚度不得大于 50mm 3 灌注后的桩顶标高及浮浆的处理必须符合设计要求和施工规范的规定 允许偏差表 项 目允许偏差 mm 主筋间距 10 箍筋间距 笼直径 笼长度 10 10 100 垂直于桩基 中心线 1 2 条桩 单排桩 群桩 基础的边桩 D 6 且 200泥浆护壁 成孔灌注 桩 沿桩基中心 线 条形基础的桩 群桩基 础的中间桩 D 4 且 300 1 2 条或单排桩 70 3 20 条桩基的桩 D 2 边缘桩 D 2 桩数多于 20 条中间桩 D 套管成孔 灌注桩 垂直度 H 100 4 低应变法或超声法检测桩身完整性 5 单桩竖向抗压静载法确定单桩承载力是否满足设计要求 6 钻芯法检查桩身完整性 混凝土强度 桩长 桩底沉渣厚度 判定桩端岩土层性 9 状 钻孔桩完工后 28d 在每根试桩桩径方向 1 4 处 桩长范围内垂直钻孔取芯 观察其完 整性 均匀性 拍摄取出芯样的照片 取不同深度的 3 个试样作无侧限抗压强度试验 取芯 后的孔洞采用水泥砂浆灌注封闭 7 7 试桩的试验方案和方法试桩的试验方案和方法 具体检查方案由检测单位提供 详见碧机区间路基段钻孔桩试验检测方案 8 8 质量控制措施质量控制措施 保证成孔工艺的技术措施 孔位必须准确 孔间距误差符合规范 设计要求 孔位确定 应经监理工程师认可 钻 机定位后 要求钻机稳固 水平 冲锤中心与护筒中心必须在同一条直线上 并经监理工程 师和现场质检员检查验收合格后 方可开孔 开孔时 应低锤密击 锤高 0 4 0 6m 保证 桩孔垂直水平面 如发现孔已斜 应从孔口开始纠正 把好开孔关 保证钢筋笼制安质量措施 钢筋材料不得露天堆放 应分门别类 挂好标识牌 制作前进行原材料报检 操作人员 挂牌上岗 钢筋应调直后下料 下料时 切口断面应与钢筋轴线垂直 不得有挠曲 钢筋制作时应进行除锈整直处理 整直后的主筋中心线与直线的偏差不大于长度的 1 并不得有局部弯曲 主筋间距必须准确 保证对接顺利 主筋接头应互相错开 保证同 一截面内接头数目不大于主筋总数的 50 安放钢筋时 应避免碰撞护壁 采用慢起 慢落 逐步下放的方法 不得强行下插 保证浇筑混凝土质量的技术措施 拌制的混凝土符合耐久性混凝土要求 其坍落度在 18 22cm 左右 能保证和易性 不 易离析 在灌筑过程中 应随时用测锤测定混凝土灌筑高度 以控制灌筑质量 测量混凝土 面深度时 每个测定位置的测点要超过 3 处以上 并取最深值 灌注混凝土桩顶面完成标高 应比设计桩顶标高高出 0 5m 以保证设计桩顶标高以下混凝土强度达到设计强度 桩基强 度未达到设计强度的 50 的桩顶混凝土不得受冻 为此混凝土浇筑前须掌握当天的天气情况 9 9 施工安全控制措施施工安全控制措施 1 工程开工前对进场所有人员进行安全教育 特别是安全员 防护员 带班人员和工 班长经过铁路局组织的培训 持证上岗 2 施工现场设专职安全防护员 全天 24 小时值班 严格执行