8#桩基钻孔桩施工方案

马家渡钻孔灌注桩施工方案马家渡钻孔灌注桩施工方案 一 工程概况 一 工程概况 马家渡大桥的桥墩为桩柱式桥墩 0 桥台为 U 型重力式桥台 8 墩为桥 台桩基 位于东河南岸大里程 设计为钻孔灌注桩基础 桩数 3 根 桩径 1 8m 桩长度 27 5m 共计 82 5 延米 设计为端承桩 二 工程地质情况 土层层 号 土层名称 层厚 m 土层描述 1 填筑土5 8 6 稍湿 结构松散 主要是粘质土 碎石 砾石 卵石 砖 头等填筑而成 其路面为厚 0 55m 左右的混凝土 1 卵石土 13 灰色 湿 饱和 稍密 中密 石质成分为灰岩 石英砂 岩 花岗岩等 以中等风化和微风化者居多 少量强风化 卵石磨圆度较好 呈浑圆状 粒径一般 2 8cm 最大超过 12cm 1 强风化泥质砂岩3 4 灰紫 紫色 泥岩主要矿物成分为粘土矿物 泥质结构 中厚层状 指甲可划痕 砂岩主要成分为长石 石英 泥 质 钙质胶结 粉 细结构 岩芯破碎 多呈碎块状 块状 裂隙发育 裂隙面呈铁锰渲染色 无充填 质软 易风化 浸水后易软化崩解 2 中风化粉砂质泥岩0 8 9 灰紫 紫色 泥岩主要矿物成分为粘土矿物 泥质结构 中厚层状 指甲可划痕 砂岩主要成分为长石 石英 泥 质 钙质胶结 粉 细结构 岩芯较完整 呈短柱状 柱状 质软 易风化 浸水后易软化崩解 三 水文地质条件三 水文地质条件 勘探深度范围内的地下水主要为第四系松散岩类孔隙水和基岩裂隙水 两大类型 地下水位埋深在 12 15m 之间 按埋藏条件可分为上层滞水 孔隙潜水 基岩裂隙水 承压水 桥址场地土与水对砼结构 钢筋砼结构 中的钢筋及钢结构有微腐蚀性 四 施工工艺四 施工工艺 采用冲击钻机成孔 水下混凝土灌注施工 1 钻孔前的准备工作 a 平整施工场地及桩位放样 本桥 8 桥台位于既有有的公路上 地势平坦 清除表面杂物 整平 压实形成施工场地 使用全站仪坐标法准确放样桩基中心位置 每次放样 1 2 个桩位 放样偏差控制在 5mm 内 用钢尺丈量桩位之间的距离以校核 放样的准确性 b 护筒的埋设 以桩位中心大于护筒外径 0 3m 开挖 预留 0 8m 的核心土 将制作好 的钢护筒准确定位 护筒定位偏差不得大于 5cm 然后向护筒外壁周围填 筑粘土 人工夯实护筒顶面高出施工平台 30 50cm 开出水口 挖除护筒 内的核心土 护筒埋置要求顶面水平 c 泥浆配制 配制泥浆时 用优质粘土与水进行人工孔内直接配制 泥浆比重控 制在 1 2 1 4 之间 钻孔施工前每墩备粘土 根据钻进过程中泥浆性能的变化对泥浆进行 改良 钻孔施工 钻机就位 在护筒旁边安放枕木 钻机架于稳固的枕木上且不影 响混凝土灌注施工 钻机底座基本水平 以防止在钻孔过程中因钻机滑移 产生偏位 检查冲击锥中心与护筒中心的偏差 满足要求开始钻进施工 钻头直径不小于桩身直径 保证钻孔直径满足设计要求 开孔 采用小冲程 高频反复冲砸 进入砂 泥质岩层 1m 后 再 正常钻进 c 正常钻进时 按孔内钻渣的变化判断地层地质情况 并及时调整泥 浆性能指标 钻进速度 易塌孔地层钻进时 按 1 1 投入粘土和粒径小于 15cm 的小片石 小冲程反复冲砸 将泥膏 片石挤入孔壁 必要时 重复 回填反复冲击 使孔壁稳定 桩基地质多为卵石土 在钻进时采用短冲程 防止冲击过高对孔底产 生的震动过大 发生塌孔 如发生塌孔采用回填片石反复冲击的方法重新 钻进 监测钢丝绳的垂直度 避免出现斜孔 如发现孔位偏斜 及时停止钻 进 重新调整钻机钻进 因钢丝绳磨损导致钻头掉入孔内 及时采用打捞钩 用钻机缓慢提起 钻锥 更换钢丝绳后继续钻进 e 检孔 检孔器外径与设计孔径相等 检孔器高度为 6m 检孔时 注意检孔器 中心的测绳要在护筒中心位置 根据检孔器下放的高度及检孔器中心测绳 测绳外露大于 1m 用经纬仪十字丝测定垂直度 3 钢筋骨架的制作 a 钢筋笼主筋分节 根据桩基长度和钢筋长度对钢筋笼进行分节 b 分节钢筋笼主筋的加工 分节钢筋笼主筋的连接采用墩粗直螺纹连 接 将分节主筋的马蹄头切掉 用钢筋墩粗机将钢筋一端端头墩粗 用直 螺纹套丝机将其切削成直螺纹 安装套筒 调头 墩粗另一端 加工螺纹 安装保护套 并对已加工好的主筋进行标示 分类堆放 c 钢筋笼的制作 钢筋笼分节制作 保证钢筋笼在安装过程中 主筋 准确对接 制作四套与骨架尺寸相同的卡板 卡板选用 3cm 厚的木板 做 成三个半圆形 按主筋间距在木板上凿出与主筋半径相同的半圆凹槽 将 两块半圆形的卡板连接成整圆 固定在钢筋笼加工台上 卡板与主筋垂直 卡板分别安置在钢筋笼的中间及距前端 后端各 1 50m 的位置 卡板上的 每个凹槽做相应的编号分类 凹槽的位置每 3 个连成一条线 将做有标记 的钢筋放入相应编号的凹槽中 钢筋端头每相邻两根错开 1m 在同一截面 上的钢筋端头对齐 且截面垂直于主筋方向 箍筋加工 按箍筋在该段钢筋笼上的位置及间距焊接在主筋上 箍筋 接长时采用单面焊 焊接长度要求 10d 4 钢筋笼运输及吊装 a 钢筋笼堆放 钢筋笼堆放在平整的平台上 按编号顺序堆放整齐 如放置时间较长 在表面覆盖或涂刷水泥浆防锈 b 钢筋笼的运输和吊装 为了缩短成桩时间 钻孔施工即将完成时 用平板车按顺序将分节的钢筋笼运至桩基现场 第一次清孔完成后 用吊 车吊起钢筋笼两端 起吊时选好两端的吊点 为避免钢筋笼变形 在每个 吊点位置应绑扎一根杉木杆 起吊到一定高度后 逐渐降低低点 降到距 底面 2m 时 摆动吊臂 使低点对准孔口位置 上升高点 保证钢筋笼垂 直对准孔位中心 缓慢下降 钢筋笼底端降至孔内 1 5m 时 摘掉低点吊 钩 解掉低点杉木杆 整体下降钢筋笼 直至该节钢筋笼顶端距护筒顶面 1 70m 时 停止下降 用两根以上型钢或钢管从护筒顶面的加强筋下穿过 支撑在两端的地面上 稳定后 摘掉吊钩 用同样的方法吊起另一节钢筋 笼 两节钢筋笼对齐 对准编号 上下钢筋采用人工进行套筒对接 用管 钳拧紧套筒 检查合格后 解掉杉木杆 去掉孔口支撑 继续下降钢筋笼 钢筋笼垂直下降 中心位置与护筒中心位置偏差不得大于 10cm c 声测管的安装 声测管按钢筋笼的长度分节 根据钢筋笼的内径 按正三角形焊接在加强筋内 声测管采用丝扣连接 保证内侧平顺 吊装 时防止碰撞变形 丝扣连接接头 使用防水胶带缠绕 严禁接头漏水 声 测管底面用钢板焊死防止漏水 声测管选用无破损 防渗 防漏的优质钢 管 钢管外径 54mm 声测管上口亦用钢板焊死 并伸出超灌桩基顶面大 于 20cm d 钢筋笼的上端定位 放样桩位中心 调整钢筋笼中心位置与桩中心 重合 在钢筋笼上端环向均匀焊接四根 28mm 的吊筋 并在吊筋上按 50cm 间距焊接一道与钢筋笼外径相同的定位骨架钢筋 测量孔口位置与钢 筋笼顶面的高差 下放钢筋笼 直至钢筋笼上端到达设计标高 在孔口顶 端横向放置两根 20 槽钢 槽钢必须放置稳定 外侧与四根 28 吊筋焊 接 保证吊筋基本垂直 再将两根槽钢与护筒焊接 保证钢筋笼位置准确 也可以防止钢筋笼在浇筑混凝土时产生上浮 最后检查钢筋笼的标高 偏 差不得大于 5cm 5 灌注水下混凝土 1 准备工作 a 导管的安放 导管直径 30cm 长度 4m 节 配置 2 根 1m 的管节 用 于调整漏斗和调整混凝土在浇筑过程中的拔管高度 导管采用卡口式接管 导管内径相同 安装时错台不得大于 2mm 安放在孔内基本垂直 导管 安放时 在孔口直接拼装 每节导管连接接头处垫 4 5mm 的橡胶垫圈 导管最下端一节用钢丝绳系吊在两个吊耳上 然后每隔 5m 用铁丝将导管 与钢丝绳绑扎在一起 导管底部高出孔底 0 3m 上端高出护筒 与漏斗底 部同高 导管定位后 上部放置在孔口托架上 导管在使用前对导管进行 水密承压和接头抗拉试验 保证在混凝土灌注过程中 导管能承受足够的 压力 b 二次清孔 为保证孔底沉渣厚度符合设计要求 在钢筋笼及导管安 装完后进行二次清孔 在导管上口连接一节特制弯管与孔外的离心式泥浆 泵相连接 从导管内向孔底注入 1 2 分钟的新鲜泥浆 使孔底沉渣处于 悬浮状态 然后立即灌入首批混凝土进行封孔 c 漏斗的制作及架设 漏斗制作两个 一个用于封底 一个用于正常 灌注 封底漏斗大小以能满足导管初次埋置深度的需要制作 漏斗用 4mm 的钢板焊成 底部漏斗斜面不得缓于 1 1 漏斗用吊车吊起 用木塞塞住 漏斗底部 塞口上设勾 与吊车副勾连接 保证封底灌注时 塞口能拔开 小漏斗做成 0 5m3 1m3大小 放置在钢筋焊制的托架上 漏斗底部大小与 导管内径基本相同 直接接入导管中 2 灌注混凝土施工 a 混凝土输送 拌和站出料 通过混凝土输送泵输送至桩基位置 灌 注水下混凝土 另外配备 3 台混凝土运输罐车 在输送泵出现故障时代替 其运输混凝土 保证混凝土灌注连续以及成桩质量 混凝土塌落度为 2 0mm 拌制混凝土时 严格按照施工配合比控制材料用量 保证混凝土 强度及混凝土灌注顺利 b 混凝土灌注施工 首批混凝土方量根据导管底部埋深 1 5m 计算 并考虑其他影响因素 首批混凝土方量定为 7 5m3 灌注时在导管上口用 铁丝绑扎一个木球或实心橡胶球 橡胶球的直径小于导管内径 2cm 开始 灌注时 剪断铁丝 使球体将导管内的水压走 与混凝土一同落入孔底 球体从孔底浮出水面 灌注过程中 避免混凝土从导管外侧落入孔底 首 批混凝土灌注完后 如发现导管中有大量的水 拔出导管 用抓斗清除孔 底部分的混凝土 再安装导管 重新进行清孔循环 从新灌注 c 导管提升 导管的埋置深度是保证灌注桩质量的关键 导管埋入混 凝土面太深 一方面影响混凝土的灌注速度 另一方面容易出现导管堵塞 导管在混凝土内的埋置深度控制在 4 6m 因此在浇筑过程中 用测绳量 测混凝土表面高度 确定导管埋入深度 保证成桩质量 在提升导管时 用钻机提升固定在导管上端的钢丝绳 提升到满足导管埋置深度 固定孔 口导管 拆卸提出部分的导管 继续浇筑混凝土 严禁混凝土坍落度过小 拌和不均匀或混凝土中夹有大卵石 导致导 管堵塞 3 灌注混凝土过程中的注意事项 a 灌注混凝土过程中混凝土的灌注速度不能过慢 根据混凝土的初凝 时间一般不小于 6 小时 b 混凝土面上升到钢筋骨架内 4 5m 以后 适当提升导管 增加钢筋 骨架在混凝土内的埋深 防止因钢筋骨架埋深过浅 使钢筋笼整体上浮 混凝土添加缓凝剂及粉煤灰 延长初次灌注混凝土的初凝时间和增大混凝 土的流动性 检查孔口定位钢筋焊接和其垂直度有无变化 每次拔管时 导管垂直拔升 严禁导管卡口挂在钢筋笼上连同钢筋笼一起拔升 c 拔管时 仔细测量混凝土表面高程并核对无误 防止导管拔出混凝 土面 或因埋置过浅 泥浆比重过大 使桩体中间形成夹泥 d 在混凝土灌注过程中 泥浆比重控制为 1 03 1 1 随着混凝土的 灌注高度 及时调整泥浆比重 如泥浆比重过大 可向孔内注水稀释泥浆 e 灌注到桩体顶面标高时 准确测量混凝土面的标高 超灌 0 5 倍桩 径作为裁桩高度 在混凝土灌注完成后 最后一节导管慢慢拔出 防止桩 顶泥浆挤入导管下形成泥心 4 桩检 混凝土强度达到设计强度的 90 时 清除桩间土 基坑开挖预留施工 作业面 并在承台位置外挖一个集水井进行基坑排水处理 超灌部分凿至 比设计桩头标高高 10cm 位置 凿桩头时用风镐 风钻凿除 桩头设计标 高以上 15cm 人工用钢钎凿到设计标高位置 防止风镐或风钻对设计桩头 以下的桩体造成破坏 凿除桩头时严禁损坏桩头以上 20cm 的声测管 外 露钢筋表面处理干净 外露长度满足设计规定 桩头表面平整 无松散的 石子 碎屑并冲洗干净 桩体混凝土 28 天强度达到设计强度时 进行桩体检验 合格后进行 承台施工 五 质量保证措施五 质量保证措施 本着对工程质量终身负责制的原则 建立健全安全责任体系和现场质 量检查制度 开展现场施工人员岗前培训 加强施工人员的质量观念 具 体措施如下 1 建立钻孔桩施工质量检查小组和完善检查制度 责任到人 检查 小组由本项目副经理为组长 总工为副组长 检查人员由桥梁现场工程师 对每道工序进行严格检查 各重要工序施工时 由桥梁专业技术人员进行 全程监管 检测执行 公路工程质量检验评定标准 JTG F80 1 2004 实测项目及内容按下表规定施作及检验 钻孔灌注桩实测项目及标准钻孔灌注桩实测项目及标准 项 次 检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率 权值 1 混凝土强度 MPa 在合格标准内按附录 D 检查 3 群桩 100 允许 502 桩位 mm 排架桩 极值 100 全站仪或经纬仪 每桩检查 2 3 孔深 m 不小于设计测绳量 每桩测量 3 4 孔径 mm 不小于设计探孔器 每桩测量 3 5 钻孔倾斜度 mm 1 桩长 且不大于 500 用测壁 斜 仪或钻杆 垂线法 每桩检查 1 摩擦桩 符合设计规定 未规 定按施工规范要求 6 沉淀厚度 mm 支承桩不大于设计规定 沉淀盒或标准测锤 每桩检查 2 7 钢筋骨架底面高程 mm 50 水准仪 测每桩骨架顶 面高程后反算 1 2 制定施工质量的奖罚制度 工程施工中严格按图纸工艺施工的个 人和施工队伍进行奖励 施工中不按图纸工艺施工 偷工减料的个人和施 工队伍进行责令停工 并做罚款处理 提高管理人员的责任心 将工程质 量作为对管理人员考核的一条重要内容 3 做好各工序的自检 报检工作 每道工序施工前 由主管工程师 和桥梁技术人员进行自检 做好检测记录并及时报专业监理工程师复检 合格后方可进行施工 每道工序完成后 进行自检和复检 检查合格后方 可进行下道工序施工 4 制定原材料进场检查制度 各种原材料选购前由项目部专业试验 工程师会同试验监理工程师提前取样检测 合格后方可进行购置 每项材 料进场后 由项目部实验室进行抽样检测 严把材料的质量关 不合格的 材料坚决不能用于工程施工建设中 5 做好钻孔桩钻孔时孔内泥浆的监测 对各层面的钻碴进行取样编 号收集并做好记录 做好桩径 孔壁垂直度及孔底沉碴厚度的检测 做好 灌注混凝土前的二次清孔 灌注时首批混凝土的需要量 灌注过程中钢筋 笼的上浮 导管拔升速度控制 以及孔内混凝土面上升量测 保证混凝土 质量检查流程示意图质量检查流程示意图 施工班长自 检或交接检 下一步工 序互检 记录 质 量评定 质检工程师检 查 签认工程师检查签认下一步工序 不合格 灌注桩的质量 6 混凝土拌和场地及其它材料的堆放场地进行水泥混凝土硬化 保 证原材料不污染 7 在桩基检测完成后 及时对问题桩基进行处理 严格按照设计 业主 监理单位共同研究的处理方案进行处理 确保桩基施工完成后 质 量 100 合格 六 六 施工安全保证措施施工安全保证措施 根据本工程安全目标 以及项目总体的安全保证措施 在桩基施工时 做好以下防范措施 保证桩基施工 0 事故 1 场内机械 车辆安全措施 场内机械 车辆驾驶人员必须持证上 岗 进行场内做业时 由机械专业人员进行考核 合格后方可进行施工 2 由于桥梁两岸与附近的村庄较近 施工场地进行封闭 严禁非施 工人员进入场内观看 场内施工人员每天要进行三项教育或班前安全讲话 时刻提醒施工人员的安全意识 3 定期进行一次安全学习 不断提高施工人员的安全防范水平 4 加大检查力度 使安全隐患消除在萌芽状态 项目部专职安全人 员每天进行两次的安全检查 项目部每 10 日进行一次大检查 安检部门 每 5 天内不定期对工地安全进行一次抽查 5 施工现场附近和工地内设安全标志 夜间施工作业设置照明设施 警示牌 灯 和围栏等 并派专人看守 6 做好施工现场的安全用电工作 工地电力干线采用非裸导线架设 统一布置电力线路 工地由专业电 工进行管理 不准私接乱拉电