灌注桩施工方案

钻孔灌注桩施工方案 1 苏州市中环快速路北段 ZH LQ03 标段 钻孔灌注桩施工技术方案钻孔灌注桩施工技术方案 一 工程概况一 工程概况 本工程为苏州市中环快速路北段 312国道苏州段分流线工程共线 段 工程项目路基 桥涵工程施工招标ZH LQ3标段 道路呈东西走向 位于太阳路段 主线高架整幅起点K88 304 4 向西延伸分别与相城 大道 采莲路 轻轨交通2号线高架相交后终于太阳路元和塘桥桥头 其中起点到相城大道交叉口高架桥梁为整幅桥梁 宽度为31 5米 地 面辅道设在两侧 从相城大道交叉口往西主线高架桥梁开始分幅 单 幅宽度为16米 分幅后高架左幅终点ZK90 019 全长1714 6m 高架右 幅终点YK90 006 全长1701 6m 主线地面辅道桩号K88 304 4 K90 018 全长1713 6m 主要技术指标 主线高架为双向六车道一级公路 标准 设计行车速100km h 主线地面辅道为双向四车道城市道路主干 路标准 设计车速为40 60km h 桥涵设计荷载公路 I级 本工程路幅布置如下 1 K88 304 4 相城大道交叉口 高架桥桥梁桥墩设在地面辅道中央分隔带内 主线高架桥梁全宽31 5 m 双向六车道布置 地面辅道路基全宽41m 双向四车道布置 两侧 设置侧分带和非机动车道 主线高架桥梁全宽31 5m 断面布置为0 5m护栏 3m硬路肩 3 3 75m 车行道 0 75m路缘带 0 5m中央分隔带 0 75m路缘带 3 3 75m行车道 3 m硬路肩 0 5护栏 钻孔灌注桩施工方案 2 地面辅道路基全宽41m 断面布置为5 0m非机动车道 2 0m侧分带 8 0 m行车道 11m中央分隔带 8m行车道 2m侧分带 5m非机动车道 两侧为 绿化带 2 相城大道交叉口 采莲路交叉口 相城大道交叉口之后主线高架桥梁开始分幅 主线高架桥梁单幅全宽16m 主要布置为0 5m护栏 0 75m路缘带 3 3 75m行车道 3 0m硬路肩 0 5m护栏 相城大道交叉口之后地面辅道路基全宽48m 主要断面布置为5 0m 非机动车道 6 0m侧分带 11 5m车行道 3 0m中央分隔带 11 5m行车道 6 0m侧分带 5 0m非机动车道 两侧为绿化带 3 采莲路交叉口 K90 012 老路拓宽改造 两侧设置分离式高架桥梁 单幅主线高架桥梁全宽16m 主要布置为0 5m护栏 15m行车道 0 5m 护栏 间距42 25m左右 地面辅道道路路基全宽 37m 主要断面布置为 5 0m 非机动车道 2 0m 侧分带 0 5m 路缘带 10 75m 车行道 0 5m 中央双黄线 10 75m 行 车道 0 5m 路缘带 2 0m 侧分带 5 0m 非机动车道 两侧为绿化带 二 工程地质和水文地质情况二 工程地质和水文地质情况 本标段钻孔灌注桩基础桩径为 1 0m 1 2m 1 5m 1 8m 长度在 55m 70m 之间 桥址地层至上而下主要由第四系全新统地层及第四系 更新统地层组成 第四系全新统地层主要以淤积及缓积形成的粘性土 为主 其上局部覆有一层工程性质相对较好 厚度薄的相对硬壳层 钻孔灌注桩施工方案 3 第四系更新统地层主要为冲湖积成因的硬塑状粘性土 下伏冲湖积成 因的粘性土 粉性土夹粘性土 粉性土及砂性土等 另外线路表层局 部有淤泥质粉质粘性分布 根据不同土质的工程力学性质特征 综合 全线路另外两标段地层分布情况 从上至下共分为 11 个工程地质层 其中各主要地层分为若干个亚层 三 各主要工序施工方法 技术要求和注意事项三 各主要工序施工方法 技术要求和注意事项 3 1 测量定位 用全站仪进行钻孔桩定位 定出钻孔桩位置后设置好护桩 护桩 不少于 4 个 然后施放桩位十字轴线 做为护筒埋设的控制线及钻机 就位对中 以及施工过程中复测桩位的依据 3 2 泥浆制作 制浆池 储浆池及沉淀池均设在桩基附近 用循环胶管连接 泥 浆选用新鲜粘土 比重控制在 1 20 左右 在容易塌孔的土层中成孔时 泥浆比重控制在 1 2 1 45 施工中要经常测定泥浆比重 粘度 含砂 率和胶体率 根据不同的土层加以调整 表 1 泥浆性能指标 钻孔方法 相对密度粘度 s 含砂率 胶体率 PH 值 回旋钻1 20 1 4519 288 4 968 10 3 3 埋设护筒 护筒有固定桩位 引导钻头方向 隔离地面水免其流入井孔 保 护孔口不坍塌 并保证孔内水位 泥浆 高出地下水或施工水位一定 高度 形成静水压力 水头 以保护孔壁免于坍塌等作用 钻孔灌注桩施工方案 4 护筒用钢板制作 内径比桩径大 20 40cm 护筒制成长 2m 整体 护筒顶端留有高 0 4m 宽 0 2m 的出浆口 钢护筒埋设时先在桩位处挖 出比护筒外径大 40cm 左右的圆坑 护筒根据桩位安放 护筒周围用粘 土填筑 分层夯实 其埋置深度不小于 1 5m 护筒顶面宜高出地面不 小于 0 3m 3 4 钻机就位 钻孔桩准备采用回旋钻进行施工 在开钻前组织钻孔桩施工队全 面检查钻机 泥浆泵 钢丝绳 钻杆 导管等设备完好情况 如发现 不良现象立即进行维修 该更换的更换 杜绝带病运转 带伤负载 钻机就位在护筒埋设完毕后再就位 机架就位时注意不碰撞保护 桩 机架就位后要利用保护桩拉十字线 将机架正确对中 并调整机 架水平 然后固定机架 保持机架平稳 避免在钻孔过程中由于振动 跑位 机架调整结束后不可立即下钻头钻杆 应通知技术员和测量监理 工程师复测机架 桩位 座标 确保机架位置偏差不超过去 1cm 如超 出范围 立即调整位置 在监理工程师认可同意后方可开钻 3 5 钻孔 1 钻机采用型号为 GPS18 的回旋钻 采用正循环进行施工 2 钻机就位前 检查各项钻孔准备工作 钻机安装后的底座和顶 端应平稳 在钻机中不能产生位移或沉陷 3 钻孔作业应分班连续进行 认真填写钻孔记录 经常对泥浆进 行检测和试验 注意地层变化 对不同的地质层采用相适应的泥浆 4 钻机钻孔的孔位必须准确 开钻时应慢速钻进 待钻头全面进 钻孔灌注桩施工方案 5 入地层后才能加速钻进 特别是首根桩的钻进 一定要加倍注意 随 时观察地质的变化 在进入砂层或淤质土层进要放慢进尺速度 使孔 内有良好的护壁 钻进时和设计图上的地质情况相对比 做好记录 便利今后施工中对钻进速度及泥浆浓度的控制 3 6 清孔 在钻至设计孔底标高后应上下提拉钻头并保持泥浆浓度清孔半小 时以上 将孔底的泥块打碎并清出孔外 再继续半小时清孔并将泥浆 比重降低至 1 1 左右 在测得孔深达到设计标准后通知监理检查 在 检查合格后方可起钻 起钻时注意起重机情况 如半途发现吃重现象 说明孔内有缩孔 起钻后发现沉淀严重起标 应立即下钻再次清孔 将由于缩孔在起钻时钻头刮下去的泥土再次打碎清出孔外 清孔目的是置换原钻孔内泥浆 清除渣土及砂粒 减少孔底沉淀 厚度 防止桩底存留沉淀土过厚而降低桩的承载力 孔底沉淀厚度不 大于技术规范及图纸要求 见附表 2 表 2 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 倾斜度不大于 1 孔深不小于设计规定 沉淀厚度 mm 不大于 300 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 钻孔灌注桩施工方案 6 3 7 钢筋笼原材加工 钢筋调直和清除污锈要符合以下要求 钢筋的表面应该洁净 使用前要检查钢筋的外观 如发现钢筋的 表面有油渍 漆皮 鳞锈等物质 应将他们清除干净 钢筋应平直 无局部弯折 如有局部弯折 应将弯折部分调 直 成盘的钢筋和弯曲的钢筋均应调直 采用冷拉方法调直钢筋时 级钢筋的冷拉率不宜大于 2 热轧钢筋冷拉率不宜大于 1 级钢筋制作的箍筋 其末端应做弯钩 弯钩的弯曲直径大 于受力主钢筋的直径 且不小于箍筋直径的 2 5 倍 弯钩平直部分的 长度不小于箍筋直径的 5 倍 加工钢筋的偏差要满足下表要求 表 3 项 目允许偏差 受力钢筋顺长方向加工后的全长 10 箍筋 螺旋筋各部分尺寸 5 3 8 钢筋笼制作 钢筋笼焊接采用搭接 采用单面焊 其搭接长度不小于 10d d 为钢筋直径 同一截面钢筋电焊接头错开 50 且不小于 1m 钢筋焊接前 必须根据施工条件进行试焊 经试验室检验合 格后 方可正式施焊 焊工必须持证上岗 且有三年以上工作经验 钢筋接头采用搭接焊时 两钢筋搭接端部应预先折向一侧 使两接合钢筋轴线一致 钻孔灌注桩施工方案 7 凡施焊的焊条 焊剂应有合格证 各种焊接材料性要符合规 范要求 焊接材料应分类存放和妥善管理 并采取相关措施防止腐蚀 受潮变质 骨架焊接时 钢筋中心线应在同一平面上 施焊顺序由中向 两端对称进行 相邻的焊缝采用分区对称跳焊 不得顺方向一次焊成 焊接钢筋允许偏差 表 4 安装钢筋的允许偏差 钢筋的级别 直径 根数和间距都要符合设计图纸要求 焊接的钢 筋笼不得有变形 松脱和开焊现象发生 钢筋骨架制作允许偏差见表 5 施工时为确保主钢筋保护层厚度 钢筋笼上每 2 米设置 4 根 定位钢筋 并在相应位置安装砼环形垫块 垫块设置在钢筋笼螺旋筋 上 与定位钢筋相同 3 9 安放钢筋笼 钢筋笼采用汽车吊吊装 钢筋笼分段制作 分段吊装组合安装 为了保证骨架起吊时不变形 采用两点吊 第一吊点设在骨架的下部 第二吊点设在骨架长度的顶部以下第二道加强筋处 起吊时 先提升 项 目允许偏差 mm 骨架的宽 高及直径 5 骨架的长 10 箍筋间距0 20 钻孔灌注桩施工方案 8 第一吊点 使骨架稍提起 再提升第二吊点 待骨架完全离开地面后 第一吊点停止起吊 继续提升第二吊点 随着第二吊点不断提升 慢 慢放松第一吊点 直到骨架同地面垂直 停止起吊 解除第一吊点 然后将钢筋笼慢慢移至孔口 当骨架进入孔口后 应将其扶正徐徐下 降 严禁摆动碰撞孔壁 当骨架下降到接近第二吊点时 可用型钢穿 过加劲箍下方 将骨架临时搁置在机台或护筒之上 然后解除吊钩 同样方法吊装下一节钢筋笼 在两接钢筋笼相交后应保证搭接长度达 到设计规范要求 同时确保上下钢筋笼在同一竖直线 钢筋笼焊接采 用单面焊 焊接长度不少于 10d 焊缝饱满 焊好后稍提骨架 抽取临 时支托型钢 再将骨架徐徐下降 如此循环 使全部骨架降至设计标 高为止 钢筋笼在最后定位时一定要认真对中 吊环要焊接牢固 在 钢筋笼顶端加强箍筋处应多加保护块 确保钢筋笼位置及保护层厚度 正确 如有声测管在安装时必须将其绑扎牢固 管内灌满清水 防止 声测管上浮 声测管上下口应密封 防止混凝土进入管内 造成堵塞 钢筋骨架的制作和钢筋笼吊放允许偏差 表 5 检 查 项 目允许偏差 主筋间距 mm 10 箍筋间距 mm 20 骨架外径 mm 10 骨架倾斜度 0 5 骨架保护层厚度 mm 20 钻孔灌注桩施工方案 9 骨架中心平面位置 mm 20 骨架顶端高程 mm 20 骨架底面高程 mm 50 3 10 灌注水下砼 成孔检测完毕之后 应在 4 小时内开始灌注砼 灌注砼是钻孔桩施工的关键工序 应严格按规范进行施工 在成孔质量检验合格后 开始灌注工作 灌注用混凝土应控制好水灰 比 坍落度 和易性 如发现不合格混凝土不可投入使用 应进行调 整或退货 灌注应连续进行 确保在砼初凝以前完成整桩灌注 如桩 身较长 混凝土量较大 可在砼中掺入缓凝剂 延长终凝时间 掺入 量可通过配合比试验决定 料桶制作必须要能满足首灌混凝土导管埋深的要求 首灌导 管埋深应不小于 1 米 见图示 首批灌注砼所需数量计算公式 V H1 H2 D2 4 h1 d2 4 式中 V 灌注首批砼所需数量 m3 D 桩孔直径 m H1 桩孔底至导管底端间距 钻孔灌注桩施工方案 10 一般为 0 4m H2 导管初次埋置深度 m d 导管内径 m h1 桩孔内砼达到埋置 深度 H2时 导管内砼柱平衡导管 外 或泥浆 压力所需的高度 m 即 h1 HW rw rc HW 井孔内水或泥浆的 深度 m rw 井孔内水或泥浆的 重度 KN m3 rc 混凝土拌和物重度 取 24N m3 导管采用 30cm 螺丝接口导管 在安装前做一次密水试验 将导管在平地上连接 连接时应保证接口严密 进水口高于出水口 50cm 以上 下口用钢板封堵 然再灌满水 如发现有漏水现象 应更 换漏水处橡胶止水垫圈或更换导管 更换下来的导管弃之一边 不得 在浇筑时再使用 灌注砼控制 灌注水下砼时 须经常测探所灌注的砼的表面高度 以控制导管 首批砼数量计算示意图 h1 1HH2 WH 钻孔灌注桩施工方案 11 埋深 如测探不准确 将造成导管提漏或埋管过深 导致泥浆倒流 进入导管 因而发生夹层断桩或导管无法提升等事故 灌注砼时 导管埋入砼的深度控制在 2 6m 范围之内 在测得导 管埋深达到 6 米后即可提升导管 4m 并拆除导管 在混凝土进入钢筋笼 底部时应防止钢筋骨架上浮 如发现钢筋笼有上浮现象 应放慢灌注 速度 同时上提下放导管 使上浮的钢筋笼回到原位 立即进行导管 埋深测量 如已达到可拆除导管要求 应立即进行导管拆除 当钢筋 笼不再上浮后才可恢复正常灌注速度 在灌注至桩顶时 由于导管内砼柱高度减少 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 如出现灌注困难时 可在孔内加水稀释泥浆 并掏出部分沉淀土 减少外压力 使灌注工 作顺利进行 在拔出最后一段导管时 放慢拔管速度 防止桩顶泥浆 等杂物挤入混凝土 在灌注砼将近结束时 要对砼灌注数量进行核对 以确定所测砼 灌注数量是否正确 在灌至桩顶时 为确保桩顶质量 混凝土顶标高 要高于设计标高不少于 1m 在灌注砼时 按规定制作砼试块 有关砼灌注情况 各灌注时间 砼面的深度 导管埋深 导管拆除以及发生的异常现象等 指定专人 进行记录 钻孔灌注桩允许偏差要求 表 6 项 目允 许 偏 差 混凝土抗压强度符合设计 钻孔灌注桩施工方案 12 孔 径不小于设计 孔 深0 500mm 顺桥纵轴线方向50mm 桩位 垂直桥纵轴线方向100mm 垂直度L 100 沉淀厚度 300mm 四 钻孔桩施工注意事项四 钻孔桩施工注意事项 钻孔中易出现斜孔 施工中应根据不同的地质采用不同的钻 进速度 一旦出现斜孔 可先回填 如果偏斜严重 采取回填重钻 在砂性土 粘性土中 根据不同地层选用不同的泥浆比重 沉渣厚度易超标 可采用二次清孔的办法使沉渣厚度满足设 计及规范要求 导管应采用厚壁无缝管 以免出现导管变形 甚至破裂 确保导管口管夹与孔垂直 确保导管与孔平行 以免导管挂 钢筋笼 甚至导管口破坏孔壁造成塌孔 砼灌注过程中 技术人员要轮班盯岗 指导操作人员及时提 拔导管 勤测量 并做好灌注记录 使导管始终在砼面以下 2m 6m 之 间 以确保混凝土施工质量 为确保钻孔桩的施工质量 混凝土灌注应及时 快速 连续 施工 五 钻孔桩施工安全 质量保证措施五 钻孔桩施工安全 质量保证措施 钻机就位场地应经过平整压实 钻机就位后底架必须支垫牢 固稳定 不得产生位移和沉陷 护筒应坚实不漏水 护筒内径大于钻头直径 护筒顶应高出 施工水位或地下水位 2 0m 并高出施工地面 0 3m 钻孔灌注桩施工方案 13 护筒埋置深度必须符合规范要求 保证护筒埋设位置在允许 偏差内 顶面位置 5cm 护筒斜度 1 钻机钻进时 起落钻头速度保持均匀 不得过猛或突然变速 沉淀池内出碴不得堆积在钻孔周围 因故停钻时 应将钻头提出孔外 并在孔口加护盖 钻孔应一次成孔 不得中途停钻 钻孔达到设计深度后 对 孔位 孔径 孔深和孔形等进行检查 孔位偏差群桩不应大于 100mm 单排桩不应大于 50mm 在钻孔过程中 应采取减压钻进 孔底承受的钻压不超过钻 杆 钻锥和压块重量之和的 60 以避免和减少斜孔 弯孔和扩孔现 象 为防止钻孔振动使邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇筑混凝土的 凝固 应待邻孔混凝土浇筑完毕并达到 2 5Mpa 抗压强度后方可开钻 8 钻进时 经常检查钻头转向装置 9 发现异常情况 如塌孔 进尺异常等问题 应仔细观察分析 查明原因和位置 及时与监理 设计单位取得联系 采用相应的对策 掉钻落物应及时打捞 以免被泥沙埋没 影响继续钻孔 10 钻孔时 经常检孔 更换新钻头前必须检查到孔底 方可放 入新钻头 11 钻进时应有备用钻头 轮替使用 钻头直径磨耗超过 1 5cm 时 应及时更换 修补 12 钻进过程中应定时复测与设计桩位是否吻合 并及时调整 13 在砂土 软土等容易坍孔的土层采用低档慢速钻进 同时提 高孔内水头 加大泥浆比重 14 灌注水下砼的导管要符合要求 导管内壁应光滑圆顺 内径 一致 使用前应试拼 试压 不漏水 试压的压力不小于孔底净水压 钻孔灌注桩施工方案 14 的 1 5 倍 15 砼采用拌合站集中拌合 砼罐车运至施工现场 砼拌合站必 须配置备用发电机 保证砼拌合料运送能力 不间断地供给成品砼混 合料 水下砼的塌落度控制在 18 22cm 之间并随机抽检 细骨料宜采 用河砂 粗骨料采用碎石 其最大粒径不应大于 40mm 超粒径的碎石 应筛除 砼中防止掉入其他物件 六 环境保护措施六 环境保护措施 环境保护目标 严格遵守国家及省 市有关规