青蒙大桥钻孔灌注桩施工技术方案

50 省道松阳三里亭至雅溪口段改建工程施工 第 01 标段 青蒙大桥钻孔灌注桩 施工技术方案 编 制 复 核 审 批 2011 年 4 月 目 录 第一章第一章 工程概况工程概况 1 1 工程简介 1 2 技术标准 3 3 水文 气象 地质 3 3 1 地形 地貌 3 3 2 气象 水文 3 3 3 青蒙大桥桥址地质情况 4 3 4 桩基施工时的地质注意事项 4 4 桩基主要工程量 4 第二章第二章 编制依据编制依据 5 第三章第三章 施工部署施工部署 6 1 施工部署 6 1 1 工区划分 6 1 2 施工原则 6 1 3 水上临时施工便道及钻孔平台 6 2 施工方案及施工工艺确定 6 3 桩位施工顺序 6 第四章第四章 人员 机械设备及材料进场计划人员 机械设备及材料进场计划 8 1 人员配置 8 1 1 主要管理人员 8 1 2 现场操作人员 8 2 机械设备配置 8 3 材料准备 8 3 1 砼 8 3 2 钢筋 9 3 3 施工用电 9 3 4 施工用水 9 第五章第五章 施工准备施工准备 9 1 现场准备 9 2 技术交底 9 第六章第六章 桩基施工方案桩基施工方案 10 1 测量 10 1 1 桩基施工控制网 10 1 2 轴线及桩位放样 10 1 3 高程测量 11 2 护筒的制作与埋设 13 2 1 护筒制作 13 2 2 护筒埋设技术要求 13 2 3 护筒埋设方法 13 3 桩机就位 13 4 泥浆制备 14 5 冲击钻孔 14 6 成孔与终孔 16 7 一次清孔 16 8 钢筋笼制作与安装 16 8 1 钢筋笼制作 16 8 2 声测管制作与安装 17 8 3 钢筋笼安装 17 8 4 声测管对接 17 9 导管安装 18 10 首批混凝土数量 18 11 二次清孔 19 12 沉渣测定 19 13 灌注水下砼 19 14 灌注水下砼的技术要点 20 14 1 首灌施工技术要点 20 14 2 灌注过程中技术要求 21 14 3 接近灌注完成时的技术要求 21 14 4 其他技术要求 22 15 桩基检测 22 第七章第七章 水上临时施工便道及施工平台水上临时施工便道及施工平台 22 1 施工便道及施工平台修筑原则 22 2 施工便道方案确定 22 2 1 便道标高确定 22 2 2 便道长度确定 22 2 3 便道及钻孔平台宽度确定 22 3 4 便道平面位置确定 23 3 施工准备 23 4 便道 平台施工 23 0 青蒙大桥钻孔灌注桩施工技术方案 第一章 工程概况 1 工程简介 青蒙大桥是第 01 标段新建最大桥梁 也是本标段桥梁工程中最大桥梁 本桥位于松 阳县西屏镇 起讫桩号 K84 463 K84 895 中心桩号 K84 630 桥长 432 米 横跨松荫 溪 该桥上部结构采用 14 30 米组合连续箱梁 斜交 110 下部结构为柱式墩 桩基 础 桩基为端承桩 或嵌岩桩 该桥平面位于 JD10 右偏平曲线内 R 1000m Ls 200 纵面位于 1 06 的直坡内 墩台与该处设计线切线方向右偏 100 等角布置 全桥设最大 超高 3 超高为全缓和曲线段过渡 全桥共计 56 根直径 1 5 米桩基 分布于 0 13 排架 每排 4 根 桩基砼为 C25 砼 桩基全部嵌岩 嵌岩深度以设计桩底标高计 青蒙大桥地理位置图青蒙大桥地理位置图 1 青蒙大桥施工平面图青蒙大桥施工平面图 青蒙大桥青蒙大桥0 0 桥台桩基结构图桥台桩基结构图 青蒙大桥一般桥墩桩基结构图青蒙大桥一般桥墩桩基结构图 2 2 技术标准 2 1 设计洪水频率 1 100 2 2 汽车荷载等级 公路 I 级 2 3 桥梁宽度 24 5m 0 50m 护栏 10 75m 行车道 0 75m 护栏 0 50m 中央分隔带 0 75m 护栏 10 75m 行车道 0 5m 护栏 2 4 抗震标准 简易设防 2 5 通航要求 七级航道 净宽 20m 净高 4m 2 6 桥面铺装 10cm 厚混凝土整体化层 6cmAC 20C 沥青混凝土 4cmAC 13C 沥青混 凝土 2 7 0 桥台单桩容许承载力要求 4700KN 14 桥台基底容许承载力要求 300Kpa 桥墩单桩容许承载力要求 5500KN 桩基应进入中风化岩层至少 3 5m 2 8 0 号桥台 14 号桥台处分别设置一道 80 型异型钢伸缩缝 5 号 10 号桥台处 分别设置一道 160 型多向变位伸缩缝 3 水文 气象 地质 3 1 地形 地貌 本项目穿越松古盆地 局部区域属浙西南山区的缓丘 地形稍有起伏 地面标高在 9 9 50 164 60 米之间 相对高差最大约 60 米 地势总体上西北高东南低 丘陵地形坡度 以 10 25 为主 局部达 45 路线所经区域可细分为三个地貌单元 即侵蚀剥蚀丘陵 山麓沟谷山前斜地和山前平原 另外微地貌还有人为因索形成的水库 堤 台 坎等 3 2 气象 水文 本区属亚热带季风气候 温暖湿润 四季分明 气候垂直差异明显 年平均温度 16 7 多年平均降雨量 1658 6mm 每年 3 9 月为多雨季 3 6 月为梅雨期 降水持续时 间较长 降水量占全年的 54 7 9 月为台风雨季 降水量为全年的 25 56 最高峰出 现在每年 6 月 月最大降水量 533 6mm 24 小时最大降水量可达 154mm 区内地表水属瓯江水系 由瓯江一级支流松荫溪及其支流组成 松荫溪发源于遂昌贵义岭黄蜂洞山麓 干流松阳县境内长 60 5Km 流域面积 1302 5 7Km2 河道总坡度 7 8 松荫溪河床比降大 多卵石急滩 树枝状 支流发育 河谷较 多 雨季时水位猛涨 水流湍急 旱季时水流较小 据靖居口水文站实测 最高洪水水 位高程 95 9lm 1955 6 20 相应流量 4250m3 s 最低洪水水位高程 86 18m 1967 11 3 3 相应流量 0 82m3 s 多年平均枯水期流量 2 5lm3 s 洪枯变化悬殊 具山溪性河流特 征 根据地质报告水质分析一览表 50 省道松阳三里亭到雅溪口段公路改建工程第 1 合同段施工图设计阶段工程地质勘察报告 附表 2 显示 公路沿线地表水水质均为淡水 水化学类型以 HCO3 Ca K Na SO4 HCO3 Ca 型 大部分对混凝土无腐蚀 个别地 段附近具分解类酸型弱腐蚀性 地表水对钢结构具分解类型弱腐蚀性 对钢筋混凝土结 构中钢筋具有微腐蚀性 需采取相应的防腐措施 3 3 青蒙大桥桥址地质情况 青蒙大桥位于丘陵斜坡及山前冲积平原处 地形稍有起伏 横跨松荫溪 桥址坡麓 地带上部为坡洪积含角砾粉质粘土 含粘性土碎石 褐黄色 灰褐色 粘性土呈可塑状 碎砾石土呈稍密 中密状 厚度不太大 一般为 1 5 3 0 米 下伏基岩岩性有粉砂岩 砾岩和花岗斑岩 中风化岩面埋深为 11 8 22 4 米 起伏大 桥址平原区浅部为砾卵石 层 岩性为灰黄色 褐黄色砾砂或卵石 稍密 中密状 厚度 0 3 5 3 米 下伏基岩为 玄武岩夹泥质粉砂岩 中风化岩面埋深 0 3 9 3 米 起伏较大 其中中风化的玄武岩呈 深灰色 较新鲜完整 青蒙大桥钻勘孔号为 ZKC1 ZKC2 ZKC3 ZKC4 ZKS10 ZKS11 ZKS12 ZKS13 3 4 桩基施工时的地质注意事项 青蒙大桥在桩基础施工遇到岩性变化大 地质情况复杂 钻孔灌注桩施工时要注意 上部砂砾 碎砾石层 全 强风化层的塌孔和漏浆问题 4 桩基主要工程量 桩基砼工程量表 墩号桩号 桩底标高 m 桩顶标高 m 有效桩长 m C25 砼 m3 数量 根 合计 m3 098120 31422 31439 432139 432 198120 14122 14139 126139 126 298120 16122 16139 162139 162 0 398120 35822 35839 510139 510 10 393113 220 235 6964142 785 20 392112 120 135 5204142 079 30 391110 619 634 6364138 544 40 395109 814 826 1544104 615 50 393109 816 829 6884118 752 4 墩号桩号 桩底标高 m 桩顶标高 m 有效桩长 m C25 砼 m3 数量 根 合计 m3 60 392109 817 831 4554125 821 70 395109 814 826 1544104 615 80 395109 814 826 1544104 615 90 396109 813 824 387497 546 100 394113 219 233 9294135 717 110 3100113 213 223 326493 305 120 396109 813 824 387497 546 130 393109 816 829 6884118 752 合 计304 674538 403561681 923 桩基钢筋数量表 序号直径 mm 数量 吨 备注 1 28150 152 2 121 162 3 810 96 合计162 274 第二章 编制依据 1 50 省道松阳三里亭至雅溪口段改建工程第一合同段施工合同 2 浙江交通规划设计研究院 50 省道松阳三里亭至雅溪口段改建工程第 1 合同段 2 010 年 4 月两阶段施工设计图 及相关地质资料 3 中交第二航务工程局有限公司 2010 年 8 月 50 省道松阳三里亭至雅溪口段改建 工程第一合同段 投标文件 4 现场踏勘的实际情况 5 公路桥涵施工技术规范 JTJ 041 2000 6 公路交通安全设施施工技术规范 JTG F71 2006 7 公路工程质量评定标准 8 公路工程施工安全技术规程 9 工程测量规范 10 钢筋焊接网混凝土结构技术规程 11 公路桥涵地基与基础设计规范 5 第三章 施工部署 1 施工部署 1 1 工区划分 根据地质报告 结合现场勘察及桩位测量结果 我部将青蒙大桥桩基分成两部份 水上桩基 陆地桩基 水上桩基 4 9 排架 由于 4 9 排架桩基在岸边 桩基施工时较便捷 因此将 4 9 桩基划分为陆上桩基 其水上桩基为 5 8 排架 共计 16 根 陆地桩基 0 4 排架 9 13 排架共计 40 根 1 2 施工原则 由于目前汛期将到 我部计划先施工陆地桩基 以错开汛期后再对水上桩基进行施 工 1 3 水上临时施工便道及钻孔平台 水上桩基采用筑岛方式进行施工 变水上桩基为陆地桩基 筑岛时需修建临时施工 便道和钻孔施工平台 修筑时间安排在陆上桩基施工完成前 15 天修筑 临时施工便道 0 9 长 157 米 上表面宽 8 米 钻孔施工平台长 25 米 上表面宽 8 米 详见第七章水上临时施工便道及施工平台 2 施工方案及施工工艺确定 根据本工程的地质情况 结合我公司以往的施工经验 本工程采用冲击钻成孔工艺 施工 整个工艺分为成孔及成桩两大部分 成孔部分包括护筒埋设 冲击钻进成孔 泥 浆护壁及一次清孔 成桩部分包括钢筋笼制作 下放钢筋笼 导管安放 二次清孔 砼 灌注 分次起拔导管 拔护筒 成桩 3 桩位施工顺序 为了保证青蒙大桥桩基按期完工 确保有充足的上部结构施工时间 我部结合现场 实际情况 按以下施工顺序进行施工 详见桩基施工顺序图 6 7 第四章 人员 机械设备及材料进场计划 1 人员配置 1 1 主要管理人员 1 2 现场操作人员 序号岗 位职 责人 数备 注 1钻机队负责桩基成孔4 个班组 2钢筋工负责钢筋笼制安5 人 3砼工负责砼浇注4 4电工负责现场用电1 人 2 机械设备配置 序号设备名称规格型号数 量技术状况拟用何处 1冲击钻机4 台良好桩基成孔 2汽车起重机1 台良好筋笼安装 3挖掘机1 台良好 平整场地 护筒埋设 便道施工 4钢筋加工1 套良好钢筋笼加工 5砼运输车2 台良好砼运输 6翻斗车2 台良好便道施工 7振捣器3 台良好砼振捣 8电焊机4 台良好钢筋焊接 9全站仪1 台良好 桩基定位 水准测量 3 材料准备 3 1 砼 由于我部目前搅拌站没有建立 考虑前期成孔后的桩基采用商品砼灌注 搅拌站建 立后采用自拌砼灌注 商品砼严格按 公路桥涵施工技术规范 和设计要求拌制 施工负责人 朱望红 技术负责人 张元兴测量负责人 林亦明试验负责人 陈金华质检负责人 王美军 测量员 杨 旭试验员 王军男质检员 邓泽雄专职安全员 宋 飞 8 商品砼质量控制措施 1 派试验员进驻商品砼加工厂 全程监督原材料及砼搅拌过程质量控制 2 通知监理单位到砼加工厂现场取样检测和监督 3 商品砼进场后我部试验人员现场取样试验 各项指标合格后方可进行灌注 4 施工过程中严格按规范规定随机取样 制作试块 如实出据报告 3 2 钢筋 集中采购桩基工程所需钢筋 通知监理单位现场取样检测 并做好现场的钢筋防雨 防潮保护工作 3 3 施工用电 我部在江南三期公路接线处安装一台 500Kw 变压器 并修建临时配电房 桩基施工 用电由配电房引出一主干线路 以架空 地埋相结合引入桩基施工现场的二级配电柜 各桩机再设一个三级配电箱由二级配电柜引入 3 4 施工用水 松阳水资源较丰富 松荫溪水质为淡水 对混凝土无腐蚀 满足施工用水的要求 桩基施工时直接从松荫溪取水 取水方式主要以泵吸为主 第五章 施工准备 1 现场准备 1 1 施工场地须满足测量定位放线与桩基施工要求 清理现场时 将桩基础范围内 的一切障碍物清除干净 以便于测量放线和钻机成孔 1 2 在施工场内应铺筑场内道路 以满足施工时的材料运输 1 3 测量组会同监理工程师对桩位进行放样 并通过监理工程师的验收 1 4 试验室 监理工程师对已到位的原材料 特别是对水泥和钢筋 进行检验 检 验结果必须得到监理工程师的认可 对不合格的材料坚决清退出施工现场 1 5 工程开工前应设置好施工标示标牌及安全施工警示牌 2 技术交底 施工前 由项目总工负责向各施工队长和分项技术负责人进行技术交底 并组织全 体职工认真学习熟悉 工程施工组织设计 钻孔灌注桩施工方案 施工图纸 技术规 范等有关文件和图纸 做到人人熟悉 各司其责 9 第六章 桩基施工方案 1 测量 1 1 桩基施工控制网 钻孔灌注桩基础开始施工前 根据设计提供的坐标及高程控制点 我部在青蒙大桥 桥头两端加密了 3 个控制点 D001 D002 D003 并对 3 个控制点进行了全线平差和保 护工作 详见桩基施工控制网 桩基施工控制网坐标表 1 2 轴线及桩位放样 桩位放样采用极坐标法 即设置全站仪于控制点 D001 或 D002 上 后视另一控制 点 G61 或 D003 设置好后视方位角 然后根据测站点至各待测点的方位角和距离 将 仪器转至待测点方位角 测放出各桩位距离线 并用木桩定位 青蒙大桥桩基坐标 里程桩号 K84 463K84 466 373 0 桥台尾 0 1 墩台号 XYXYXY 0 452085 454 3146433 948 452083 416 3146430 885 452091 743 3046402 009 1 452076 426 3146431 262 452084 767 3046402 685 中心桩号 452072 433 3146434 649 452073 419 3146431 424 452081 608 3046402 951 2 452070 401 3146431 586 452078 433 3046403 217 3 452059 409 3146435 297 452063 411 3146431 963 452071 458 3046403 803 里程桩号 K84 496K84 526K84 556 2 3 4 墩台号 XYXYXY 0 452099 142 3146372 731 452105 657 3146343 154 452111 283 3146313 400 1 452092 187 3146373 526 452098 729 3146344 157 452104 388 3146314 606 中心桩号 452089 038 3146373 886 452095 592 3146344 612 452101 265 3146315 152 2 452085 872 3146374 248 452092 438 3146345 068 452098 126 3146315 700 点号XY高 程用 途备 注 G613145455 039451980 924113 173 后视设计提供 D0013145832 984452099 536113 173 观测控制加密 D0023146380 585452149 405113 173 观测控制加密 D0033146607 748452017 024113 173 后视加密 10 3 452078 917 3146375 043 452085 511 3146346 072 452091 231 3146316 906 里程桩号 K84 586K84 616K84 646 5 6 7 墩台号 XYXYXY 0 452116 011 3146283 481 452119 841 3146253 438 452122 768 3146223 294 1 452109 156 3146284 898 452113 032 3146255 060 452116 011 3146225 120 中心桩号 452106 051 3146285 539 452109 948 3146255 795 452112 950 3146225 946 2 452102 931 3146286 184 452106 848 3146256 533 452109 874 3146226 777 3 452096 076 3146287 601 452100 039 3146258 155 452103 116 3146228 602 里程桩号 K84 676K84 706K84 736 8 9 10 墩台号 XYXYXY 0 452124 790 3146193 076 452125 905 3146162 811 452126 111 3146132 526 1 452118 090 3146195 103 452119 268 3146165 038 452119 544 3146134 951 中心桩号 452115 056 3146196 021 452116 263 3146166 047 452116 570 3146136 049 2 452112 006 3146196 944 452113 242 3146167 060 452113 582 3146137 153 3 452105 306 3146198 971 452106 606 3146169 288 452107 015 3146139 579 里程桩号 K84 766K84 796K84 826 11 12 13 墩台号 XYXYXY 0 452125 408 3146102 248 452123 798 3146072 005 452121 305 3146041 820 1 452118 917 3146104 869 452117 389 3146074 820 452114 983 3146044 825 中心桩号 452115 978 3146106 056 452114 486 3146076 094 452112 114 3146046 189 2 452113 024 3146107 249 452111 569 3146077 376 452109 233 3146047 559 3 452106 533 3146109 871 452105 160 3146080 190 452102 911 3146050 565 里程桩号 K84 856K84 886K84 895 14 14 台基础角点14 桥台尾 墩台号 XYXYXY 0 452120 601 3146010 390 452121 931 3146013 106 452119 505 3146001 488 1 452096 739 3146026 024 中心桩号 452108 972 3146016 353 452107 900 3146007 420 2 452120 921 3146004 744 3 452097 329 3146022 324 452095 780 3146017 635 452096 280 3146013 347 1 3 高程测量 高程放样采用全站仪三角高程测量 11 12 2 护筒的制作与埋设 2 1 护筒制作 护筒必须有足够的强度和钢度 以保证护筒埋设后四周夯实不变形 不移位 护筒内壁 应平滑 无凸起 本工程护筒采用厚度为 12mm 钢板卷制 节长 1 5 2m 内径比设计桩径 大 30 40cm 回旋法成孔时大 15 20cm 护筒顶部设置护筒盖 护筒盖采用 5cm 厚的模板 制作 2 2 护筒埋设技术要求 护筒埋设选用挖埋法 埋设时护筒底外表面与原土间用粘土填满 夯实 严防地表水从 该处渗入和松动 砂性土地层中应将护筒底 500mm 范围内的土换填黏性土 护筒顶部高出 施工地面 0 3 米以上 并且高出地下水位 1 0 2 0 米 埋设后的护筒应位置准确 垂直 稳固 中心轴线应正对测量标定的桩位中心 偏差不得大于 5cm 倾斜度不得大于 1 有冲刷影响的的河床 护筒埋置的深度应埋入局部冲刷线以下 1 5m 2 3 护筒埋设方法 1 采用全站仪放出桩位中心 根据中心桩引出十字桩 十字桩构成的结构边长不小 于 3 米 并用石灰粉 白灰粉 洒出护筒边线 2 采用挖掘机或冲击钻机开挖护筒基坑 基坑深度比护筒小约 30 厘米 考虑到护筒 安装好后的整体性 护筒基坑开挖尺寸应在护筒直径加 50cm 以内 护筒顶高程 应高出地 面 30cm 3 利用十字桩拉线并吊挂铅垂将基坑底的护筒中心边桩定出 吊车或桩机起吊护筒 并以人工配合 对准基坑底部的护筒桩中心边桩下放护筒 4 护筒吊放完毕后人工配合挖掘机 将护筒四周用黏土分层回填并夯实 回填时要 不断检查调整护筒的垂直度 如护筒出现较小倾斜 可在回填过程中用导链以反方向拉力进 行纠正 如果出现较大倾斜 需拔出重新下沉 3 桩机就位 桩机就位前进行设备检修和试运转 桩机就位时由测量人员采用 字线 定位法 对护筒桩位进行复核 确保桩位 偏差小于 50mm 桩机就位后用方木垫平 并不断修整桩机位置 使机架起吊滑轮转盘垂直切线与 钻孔中心保持在同一铅垂线上 误差控制在 2cm 以内 调整后的桩基底座和桩架应平稳 牢固 确保在钻进过程中不致产生倾斜位移 钻进过 程中还应经常检查纠正 13 4 泥浆制备 根据地层情况确定泥浆指标 排渣方向 并修筑临时泥浆池 沉淀池 本工程临时泥浆池考虑 1 排桩 1 个 就近布置 施工时用挖掘机或人工挖掘临时泥浆池 和临时沉淀池 临时沉淀池 临时泥浆池应分开 且互相连通 并于护筒口相连 池的容量应大于计算泥浆数量 防止泥浆数量大而外溢 造成四处横流污染四周 环境 3 泥浆性能指标 一般地层 易坍地层 相对密度 1 02 1 06 1 06 1 10 粘度 16 20 19 28 Pa S 含砂率 4 制浆前 先把粘土 用膨润土 工业碱 聚丙烯酰胺 木纤维素按适当的比例配 制而成 尽量打碎 使其在搅拌中容易成浆 缩短成浆时间 提高泥浆质量 制浆时 可将 打碎的粘土直接投入护筒内 使用冲击锥冲击制浆 待粘土已冲搅成泥浆后 泥浆的配比经 实验确定 满足性能指标要求 即可进行钻孔 多余的泥浆用管子导入钻孔外泥浆池贮存 以便随时补充孔内泥浆 在正常钻进和清孔过程中 要严格控制泥浆的比重 粘度 含砂率等指标 使用 优质膨润土泥浆护壁 达到桩壁无泥浆套和桩底无沉渣要求 在钻孔过程中和清孔时 必须按规范要求对泥浆性能指标进行测定 5 冲击钻孔 开钻时应先在孔内灌注泥浆 如孔内有水 可直接投入粘土 用冲击锥以小冲程 反复冲击造浆 开孔及整个钻进过程中 应始终保持孔内水位高出地下水位 1 5 2 0m 并低于 护筒顶面 0 3m 掏渣后应及时补水 14 钻孔灌注桩施工工艺流程图钻孔灌注桩施工工艺流程图 砼达到设计标高 桩位放样 埋设护筒 钻机就位 钻进 一次清孔 吊放钢筋骨架 设立导管 灌注水下砼 拔除导管 结 束 测量砼面高 度 设置隔水栓 钢筋骨架制作 平整场地 制作护筒 钻具准备 向孔内注清水 或泥浆 泥浆沉淀池 检测调整泥 浆指标 泥浆 供水 泥浆 准备 钻孔检查 钢筋骨架吊装 砼生产 做砼试块 拔出护筒 试拼装导管 监理检签 监理检签 二次清孔 监理检签 沉渣测定 15 3 在淤泥层和粘土层冲击时 钻头应采用中冲程 1 0 2 0m 冲击 在砂层冲击时 应添加小片石和粘土采用小冲程 0 5m 1 0m 反复冲击 以加强护壁 在漂石和硬岩层 时可采用大冲程 2 0 4 0m 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又少 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 6 0m 为正确提升钻锥的冲程 应在钢丝绳 上作长度标志 深水或地质条件较差的相邻桩孔 不得同时钻进 6 成孔与终孔 钻孔过程中应及时记录施工的进展情况 包括时间 标高 档位 钻头 进尺情 况等 每钻进 2m 接近设计终孔标高时 应每 0 5m 或地层变化处 在出渣口捞取钻 渣样品 洗净后收进专用盒内保存 标明土类和标高 以供确定终孔标高 3 钻孔灌注桩在成孔过程中 终孔后要对钻孔进行阶段性的成孔质量检查 孔深 孔底沉渣检测采用标准测锤 桩孔竖直度 孔径检测采用自制笼式钢筋检孔器 长度 4 6 倍孔径 检查 嵌岩桩终孔原则 严格按照设计图纸的嵌岩桩终孔示意图 若地质有异及时与设 计单位联系 7 一次清孔 成孔后应对孔深 孔径进行检查 符合要求后方可清孔 一次清孔选用掏渣法清孔 清 孔时间根据不同的施工情况而定 一般控制在 40 分钟左右 主要清除大的粉砂 泥团 块 石置换出孔内 此时泥浆比重和粘度均较大 泥浆比重控制在 1 2 1 26 终孔和清孔后 用专用仪器对孔径 孔形和倾斜度进行测定 测试检查合格后 书面上 报监理工程师复查 并做好下放钢筋笼的准备 8 钢筋笼制作与安装 8 1 钢筋笼制作 16 1 钢筋笼采用卡板或支架成型法分段制作 按招标文件要求主筋接长采用单面焊接 10d d 为钢筋直径 主筋与螺旋筋采用绑扎 青蒙大桥桩基钢筋笼主筋为 28 单面 焊接长度应为 28 10 280mm 2 主筋同一截面接头数量不得大于 50 同一根钢筋接头间距 35d d 为钢筋直径 搭接长度 且不得 500mm 青蒙大桥桩基钢筋笼主筋为 28 同一根钢筋接头间距为 28 35 980mm 3 保护层厚度的严格控制在按设计要求范围之内 青蒙大桥桩基钢筋保护层为净 59 mm 4 各节钢筋笼半成品经成批验收后 整齐标识堆放 以便配合其他工序施工 对于 检查出的不合格品必须返工修补后重新检验使用 8 2 声测管制作与安装 根据招标文件要求 本工程中的桥梁墩台桩基按 10 比例设置声测管以备桩基质 量检测 其他桩基采用其他方法检测其质量 如小应变检测 按招标文件要求 桩径不大于 1 5 米时 埋设 3 根声测管 青蒙大桥桩径 1 5 米 安装 3 根声测管 声测管直径为 5 3mm 3 钢筋笼和声测管在加工场集中分节制作 声测管可直接绑扎在钢筋笼内侧 随钢 筋笼分段安装 声测管安装时应管与管互相平行 定位准确 并埋设至桩底 声测管固定点间距不超过 2m 其中管的端部及接头部位应设固定点 声测管高出桩基顶面 50cm 下端焊接盲盖或钢板来保证密封 焊接要求不漏水 声测管接头应密封好 顶部用木塞封闭 防止砂浆 杂物堵塞管道 8 3 钢筋笼安装 利用汽车将分节钢筋笼运至现场 并分段用汽车吊或桩基自身桩架高度吊入桩孔 吊放时应对准孔位轻放 慢放 不得碰撞孔壁以免引起坍孔 吊入后应校正轴线 位置 防止笼身弯折 扭转变形 使提升导管时钩挂钢筋笼 造成施工困难 入孔后钢筋笼定位标高 定位应准确 并固定牢固 防止在灌注过程中发生浮笼 或掉笼现象 施工中要注意要严格控制钢筋接长时间 以免操作时间过长造成坍孔 8 4 声测管对接 声测管连接技术须进行试验 合格后并经监理工程师认可方可使用 17 检查连接钢套内的密封圈有无破损 无破损既个套管连接 有破损应进行更换 确保接头严密 3 将一端声测管插入连接钢套内 插入深度应按对称定位标志确定 调整压钳 使 压模对准连接钢套表面的压痕标志 并使压模压接方向与钢套筒轴线垂直 压钳加压 达到 预定压力并使压痕压至规定深度后 即可卸压退钳 底部每埋设一节声测管 管内必须加注清水 防止水压将管压变形 在混凝土浇 筑前应用塞子堵死管口 避免杂物进入 对声测管总体要求 接头牢固不脱开 密封不漏浆 管壁平整无弯折 变形 管 体竖直 管内畅通 9 导管安装 导管采用 260mm 外径 快速接头导管 导管在使用前和使用一个时期后 除应对质 量 拼接构造认真检查外 需做拼接 过球和水密 压力 1 Mpa 承压 抗拉试验 以保 证不漏水和过球畅通 导管在钻孔旁预先分段拼装 采用钻机机架或吊车吊放入孔内 现场拼接时要保持密封 圈无破损 接头严密 管轴顺直 10 首批混凝土数量 按 桥规 JTJ041 2000 规定 首盘混凝土的方量应满足导管初次埋深 1 0m 和填充导 管底部间隙的需要 设导管下口离孔底 40cm 则参照规范 JTJ041 2000 中的 6 5 4 式进行计 算 V D2 4 H1 H2 d2 4 h1 6 5 4 1 52 4 0 4 1 0 252 4 10 248 2 975m3 取 8 5m3 式中 V 首批砼所需数量 m3 D 桩孔直径 考虑 10cm 扩孔 m H1 桩底至导管底的间距 一般取 0 40m H2 导管初次埋置深度 一般不小于 1 0m d 导管内径 m 本工程所用导管直径为 0 25m h1 桩孔内砼面高度达到埋置深度 H2时 导管内砼柱平衡导管外 或泥浆 压 力所需的高度 h1 m 即 h1 HW W c 22 36 11 0 24 0 10 248m HW 孔内泥浆的深度 m 取 22 36m 本项目最长桩 W 井孔内水或泥浆的重度 KN m3 一般取 11 0KN m3 c 混凝土拌合物的重度 取 24KN m3 18 平衡导管外压力砼 V d2 4h1 0 252 4 10 248 0 5m3 我部桩基混凝土浇注时采用砼运输车运输 容积约 8m3 因此加工一个 2 5m3 集料斗 平衡导管外压力所需砼用砼运输车供给 并预制两只堵头 一只备用 以及其它相关设 备 工具 11 二次清孔 二次清孔是在钢筋笼和灌注导管安装完毕后利用导管进行 采用方法为气举反循环 气 举反循环清孔主要是利用导管 通入高压空气 使空气与泥浆混合 产生管内 外液压差 使管内气液在管外大比重泥浆作用下 上返冲出导管 与此同时管底泥浆不断快速补入 从 而逐步吸净孔底的沉渣 12 沉渣测定 桩孔经过二次清孔后 其必须满足孔底沉渣厚度 50mm 的设计要求 泥浆比重 小于 1 20 孔底沉渣厚度的测定采用带圆锥形测锤的标准水文测绳进行 测锤重量 1kg 沉渣厚度满足不了设计要求 需继续清孔 直至满足要求 二次清孔结束后应保证在 30 分钟内浇灌混凝土 否则应重新测定孔底沉渣厚度 13 灌注水下砼 砼应满足如下要求 砼强度等级满足设计要求 粗骨料使用碎石或卵石 粒径 4cm 砂用级配良好的中粗砂 水泥的初凝时间不宜早于 2 5h 水泥的强度不低于 42 5 砼的水 灰比 0 5 0 6 含砂率为 0 4 0 5 最小水泥用量 350kg m3 灌注时应保持足够的流动性 其坍落度宜为 180 220mm 灌注水下砼是钻孔桩施工的重要工序 钻孔经成孔检查合格且孔底沉渣厚度满足设计要 求后 方可开始灌注工作 导管法灌注水下砼流程详见 导管法灌注水下砼流程图 先灌入首批混凝土 首批混凝土数量要经过计算 使其具有一定的冲击能量 并能把导管下口埋入混凝土深 度不小于 1m 开导管采用混凝土隔水栓 隔水栓预先用 8 号铁丝悬吊在漏斗下口 当混凝 土装满后 剪断铁丝 混凝土即下沉至孔底 排开泥浆 埋住导管口 首批混凝土灌入孔底后 立即测探孔内混凝土面高度 计算出导管埋置深度 如符合要 求 即可正常灌注 正常灌注混凝土时要紧凑 连续 严禁中途停工 中途停歇时间不得超 过 30min 并防止砼拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底 使泥浆含有水泥而变稠并凝 19 1 安设导 管 导管底 部与孔底之 间留出30 50cm空隙 5 连续灌 注混凝土 上提导管 4 剪断铁 丝 隔水拴 下落孔底 6 混凝土 灌注完毕 拔出护筒 3 漏斗盛 满首批封底 混凝土 2 悬挂隔 水拴 使其 与导管水面 紧贴 结 致使测深不准确 导管法灌注水下砼流程图导管法灌注水下砼流程图 导管在混凝土中埋深以 1 5m 4 0m 为宜 既不能小于 1m 也不能大于 6m 灌注过程中 设专人密切观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况 及时测量孔内砼面高度及管内外混 凝土面的高差 正确指挥导管的提升和拆除 并填写水下混凝土灌注记录 拆除导管动作要快 时间一般不应超过 15min 拆除时要防止工具等掉入孔内 已拆管 节要立即清洗干净 堆放整齐 利用导管内的混凝土超压力使混凝土的灌注面逐渐上升 上升速度不低于 2m h 直至 高于设计标高 0 5 1 0m 以便凿除浮浆 确保混凝土质量 在灌注过程中 当导管内混凝 土含有空气时 后续混凝土宜通过溜槽慢慢地注入漏斗和导管 不得将混凝土整斗倾入导管 内 以免导管内形成高压气囊 挤出管节间的橡胶垫而使导管漏水 同时 对灌注过程中的 一切故障均要记录备案 灌注将近结束时 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 拔出最后一节长导管时 速度要慢 防止桩顶泥浆挤入导管下形成泥心 14 灌注水下砼的技术要点 14 1 首灌施工技术要点 桩孔底至导管底端间距控制在 30 50cm 以内 准备首批灌注的砼的质量和数量必须满足砼经导管一次连续下落后能将导管埋入 砼一定深度的需要 一般埋管深度 1 米 靠导管顶部的漏斗 是装纳不了首批砼全部数 量的 我部漏斗方量为 2 5m3 因此漏斗下 20 的栓阀开启时 运输车的砼通过溜槽迅速连贯地通过漏斗 进入导管下落 3 漏斗下口与导管顶口相接处 须设置栓阀 根据施工经验比较 采用提板软垫法 它的提板构造简单容易制造 下面的软垫可采用塑料布或水泥袋 不会防碍砼下落且很经 济 砼拌和物准备数量满足要求后可即将漏斗与铰链 合页 钢丝绳同时提高 使漏 斗底口完全敞开 塑料布或水泥袋隔水托住砼拌和物下降至孔底 首灌时导管高度应固定不变 灌注后检查导管 如没有被堵塞下不去的砼拌和物 也没有泥浆水充满导管内 则说明首批砼灌注成功 可继续进行灌注 14 2 灌注过程中技术要求 砼拌和物继续灌注过程中 重点技术要求是控制导管的最大 最小埋深和防止钢 筋骨架上浮 2 控制导管最大埋深的目的是防止埋深过大 导管拔不出来 控制导管最小埋深的 目的是防止导管拔出砼表面以致导管内进水