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文档简介

1、宁波市北环快速路(前洋立交世纪大道)工程标段 专项施工方案钻孔灌注桩及桩底后注浆专项施工方案1.编制依据、宁波市北环快速路工程标段施工图设计(第三册);、宁波市北环快速路工程标段岩土工程勘察报告;、宁波市北环快速路工程标段施工组织设计、公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000);、城市桥梁工程施工与质量验收规范(GJJ2-2008);、建筑桩基检测技术规范(JGJ106-2003);、混凝土灌注桩用钢薄壁声测管及使用要求(JT/T705-2007)。2.工程概况宁波市北环快速路工程标段位于北海路康庄南路(K6+934.5K8+556.5),全长1622m。包括主线高架桥(K6+934.5K

2、7+971.5),江北大道互通立交一座(包括JBSE匝道、JBES匝道和JBSW匝道),9#、10#主线平行匝道,轨道4#线地下区间,另外还有小桥扩建工程1座(13#)、沿线道路、雨污水排水管、给水管、路灯、电缆沟、公交站台及交通环卫配套设施等工程。本方案主要针对主线高架桥、江北大道互通立交匝道、9#、10#主线平行匝道及13#地面桥拼宽工程的钻孔灌注桩基础工程。另外4#线轨道区间的围护桩及桥管桩桩径较小,数量较多,可参考本方案实施。其中主线高架Pm212Pm245墩共有1200mm钻孔灌注桩325根,桩长5765m不等;共有1000mm钻孔灌注桩82根,桩长5963m不等。9#、10#平行匝

3、道共有1200mm钻孔灌注桩4根,桩长6061m;共有1000mm钻孔灌注桩43根,桩长6169m不等。JBSE、JBES和JBSW匝道共有1200mm钻孔灌注桩24根,桩长5767m;共有1000mm钻孔灌注桩156根,桩长5766m不等。13#地面桥拼宽共有1000mm钻孔灌注桩4根,桩长为48m。桩身混凝土强度等级为C30(水下),钢筋笼采用25作为主筋,螺旋筋为10,主筋采用单面焊(搭接长度不小于10d),加劲箍筋双面焊接,所有的桩都安装57壁厚3mm三根声测管,进行超声波测试。根据设计文件,主线高架Pm211Pm213墩钻孔桩需进行桩底后注浆,需在声测管下端焊接一个注浆装置,如下图所

4、示。声测管下口大样3.地质水文及施工条件本工程地质勘察报告由上海市政工程勘察设计研究有限公司提供。3.1.工程地质(1)表层T层填土:全线均有分布,厚度普遍较大。现有道路处主要以老路基为主,道路路基较为稳定。现状道路两侧以素填土为主,含碎石及植物根茎,结构松散,土质不均匀,工程性质较差,未尽处理不宜作为一般建构筑物天然地基持力层。(2)层灰黄灰色粘土:俗称地表硬壳层,全线大部分地段缺失,厚度较薄。可塑软塑,中压缩性,工程性质一般,可作为低填土道路路基持力层。(3)层灰色淤泥质粉质粘土:沿线均有分布,厚度普遍较大。流塑,高压缩性,工程性质差,为本场地主要软弱层。(4)2层灰色粉质粘土夹粉土:沿线

5、局部分布,厚度较薄,软塑流塑,中高压缩性,土质不均匀,工程性质较差。(5)1层灰色淤泥质粉质粘土:沿线均有分布,厚度大。流塑,高压缩性,工程性质差,为本场地主要软弱层。2层灰色粉质粘土:厚度大。软塑流塑,高压缩性,工程性质较差。(6)1层褐黄灰黄色粘土:俗称黄色硬土层,厚度变化较大,层面埋深在42m左右,至局部尖灭。可塑,中压缩性,工程性质较好。(7)1层灰色粘土:厚度变化较大。软塑状为主,中高压缩性,工程性质一般。2层灰黄灰色中砂:厚度差异较大,密实为主、中压缩性,工程性质较好。2A层灰色粉土:局部夹粘土,中密、中压缩性,工程性质较好。3层灰色粘土:软塑可塑,中压缩性为主,工程性质一般。(8

6、)层灰青灰色粉质粘土:沿线不连续分布,层位不稳定,厚度变化较大。可塑为主,局部软塑,中压缩性,工程性质一般。(9)1层灰黄灰色粉细砂:厚度变化较大。密实,中压缩性,工程性质较好。2层灰兰灰色粉质粘土:主要在K7+846K8+206之间分布,可塑、中压缩性。3层灰灰黄色粗砾砂:厚度较大。密实,中低压缩性,工程性质较好。3A层灰兰灰色中砂:层位起伏及厚度变化大。密实、中低压缩性,工程性质较好。3T层灰灰绿色粉质粘土:厚度变化大。可塑硬塑,中压缩性,工程性质较好。(10)1层兰灰灰绿色粉质粘土:沿线大部分地段分布,层位起伏及厚度变化大。硬塑为主、中压缩性,工程性质较好。2层灰灰黄色中砂:局部孔钻及,

7、密实、中低压缩性,工程性质良好。3.2.水文地质3.2.1.地下水的类型及分布本工程施工场地内地下水类型有潜水、承压水,具体分述如下:潜水:赋存于浅部粘性土层和浅部粉性土层中,其补给来源主要为大气降水与地表径流,地下水位随气候、季节及环境影响明显,年变幅可达1m左右。勘察期间,实测地下水位埋深为0.24.8m左右,高程为-1.793.59m。承压水:赋存于2、2A、1、3、3A层、2等深部粉(砂)性土晚更新统冲积砂层(第含水层组)和中更新统冲积、冲洪积砂、砾石(第含水层组)。据区域资料:宁波地区承压水位呈季节性变化,水位埋深一般为5.07.0m。实测地下水位埋深为14.4114.63m,高程为

8、-10.89-11.09m。3.2.2.地表水宁波平原河网密布,水系发育,分别与甬江、余姚江和奉化江相通,地表水水位随甬江、余姚江和奉化江潮汛而变化。拟建线路沿线穿越条河流,河底高程约0.49-1.66m。大部分河道均与近场地的余姚江相同,水位受主干河道潮位影响明显。3.2.3.地下水的腐蚀性评价宁波地区属湿润地区,本场地浅层地层主要为粘性土和粉性土,属弱透水层,根据国家标准岩土工程勘察规范(GB50021-2001、2009年版)附录G判定本场地环境类型为类。(1)按环境类型判别:拟建场地地下水一般在干湿交替和长期浸水条件下对混凝土具有微腐蚀性。(2)按地层渗透性判断:地下水对混凝土具有微腐

9、蚀性。(3)对钢筋的腐蚀性:在长期浸水条件下,地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性。在干湿交替条件下,地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋有中腐蚀性。3.3.不良地质和特殊性岩土(1)软土宁波地区是典型的软土发育区,浅层普遍分布有厚层淤泥质土,具有含水量高、孔隙比大、强度低、压缩性高、渗透性低等不良工程地质特性。软土地基在路堤荷载和车行荷载的长期作用下,会产生过量沉降和不均匀沉降,且由于其渗透性低,固结沉降稳定历时较长,对道路安全运营影响很大。根据调查资料,本项目东段现状部分段路面沉降较大,行车舒适度较低。工程沿线浅层分布的层、1层淤泥质土是本场地主要软弱层,此外,在道路沿线的河道、水塘、沟渠内

10、表层零星分布有淤泥、淤泥质土。道路路基设计时,应注意软土层对路基稳定性的影响,根据沉降控制要求采取合理的加固处理措施。(2)厚填土根据勘察资料,拟建场地分布的T层填土厚度普遍较大,一般在3.0m左右,局部地段厚度较大。现状道路基底填土主要为石块、砾石及粘性土混碎石,经过多年运营,已完成一定的固结,但在新建道路部分,填土结构松散,土质较差,对道路路基稳定性有一定的影响。3.4.施工场地条件根据现场踏勘,施工现场具备的施工条件如下:江北大道互通立交部分桥墩位于十字路口四周的绿岛范围内,经探明南侧区域地下无管线,绿化迁移完毕后即可展开钻孔桩施工。另外13#地面桥拼宽的4根桩需提前开始施工,以便后续工

11、作的展开。3.4.1.交通条件本工程位于现状北环路,与江北大道和康庄南路十字相交,交通较为便利。本工程桩基位于现状北环路的中央绿化带及道路两侧绿化带位置,施工前需对施工区域进行临时围挡,做好安全文明施工工作。3.4.2.施工及生活用电、供水施工临时用电接入点位于江北大道互通东北角绿岛内,为2个500KW的电源,能够满足本工程桩基施工要求。先期开工的桩基可采用柴油发电机临时提供电源。钻孔桩施工用水临时就近提取河水。生活用水有自来水管道接入。3.4.3.临时房屋现场项目部及工人宿舍由项目部统一安排,搭设活动板房,位于江北大道互通西北角绿岛内。4.总体部署工程施工中安全、质量、工期控制始终是工程管理

12、的三大关键问题。针对本工程的特点,结合多年施工经验,将桩位定位和成桩质量等作为本工程施工的重点、难点加以控制。本工程桩基础主要为1000mm和1200mm直径两种规格。根据本地区的地质条件及我公司多年的施工经验,主要选用型号为GPS15型的正循环回旋钻机造孔,原土造浆护壁。另外选用部分GPS10型正循环回旋钻机,用于1000mm及以下桩径的钻孔桩造孔。4.1.施工准备落实施工单位管理人员、主要施工机械设备、以及施工时所用的材料,做到一旦开工条件具备,立即进场准备施工。、技术负责人组织技术人员、技工全面熟悉、会审图纸,彻底弄清设计意图和要求,发现图纸中的问题作好详细记录,并提出自己的修改意见。在

13、“图纸会审、技术交底”会议上,与设计、监理单位进行图纸会审和设计交底工作,并做好会议记要;、组织项目部人员勘察现场,并进一步深化施工技术方案,使方案更加合理、可行,更具有操作性;、做好水准点控制桩的交接手续,并在现场建立高程控制网,安排专人保护,防止破坏,以免影响工程;、做好气象、地质等情况的调查,地上、地下情况的调查、各种文物资源和技术条件的调查;、收集各种技术资料(包括建筑红线图、地上、地下管线图、施工图、施工组织设计、施工预算、材料工本分析和成本分析等)和参考资料;、对使用的设备仪器进行详细检查,保证仪器、设备的正常使用;、对施工操作人员进行上岗前培训,熟悉各道关键工序的操作要点;、建立

14、工地试验制度,以确保工程施工中材料的复试。4.2.机构设置施工管理机构的合理组织将对工期、工程质量、安全文明施工起到关键性的作用,因此为确保本工程的各项目标能够顺利完成,将采取以下组织部署。4.2.1.公司管理机构组织1) 公司组织落实以总经理为首的领导管理班子,落实对本工程质量、进度、安全文明施工管理目标、计划措施,对本工程实行全方位的检查、督促、指导,确保工程顺利进行。2) 公司工程部配备专职质量员、施工员、安全文明施工负责人驻工地对工程质量、生产进度、安全文明施工作全面指导、监督、检查、协调的管理工作。3) 公司经营部密切配合项目部,落实本工程的计划成本管理、成本分析,促进有计划、有步骤

15、的核算工作。4) 公司财务部加强对本项目部的财务管理,强化资金落实,专款专用,确保工程资金周转,做到不违规,不违法。4.2.2.项目部组织机构网络项目总工项目经理项目副经理 桩基施工队钢筋施工队砼施工队道路施工队管道施工队附属施工队机械施工队支模施工队架梁施工队工程部技质部安保部财务部经营部物资部办公室4.2.3.管理职能的组织与分工、项目经理1) 对工程总体负责,以公司的名义,负责与业主的谈判、签定文件、组织并执行一切与此相关的事务。2) 在本标段工程项目实施过程中,贯彻执行国家方针、政策、法规。3) 作为本标段工程项目的项目安全、质量保证的第一责任人,负责建立健全安全、质量保证体系,确保本

16、项目安全、质量目标,建立和实施安全、质量生产责任制,确保各项安全、质量活动的正常开展。4) 负责施工现场全面的文明施工管理和环境保护,组建施工现场的文明施工小组,并结合本标段工程项目的特点,制定和实施文明施工管理和环境保护细则。5) 负责工程的组织指挥,传达业主、监理的指令并组织实施,对工程项目进行资源配置,保证本项目管理体系的有效运行及所需人、材、物、机资源的需要,根据工程需要对现场人员任免、聘用、奖罚。对工程项目成本负责。、项目总工1) 对本标段施工技术、工程质量、安全生产、计量测试负直接技术责任,负责组织指导工程施工技术人员开展有效的技术管理工作。2) 负责组织编制本标段工程项目的实施性

17、施工组织设计和保证工程质量、安全生产的技术措施。3) 负责组织在本项目的新技术、新工艺、新设备、新材料推广。4) 对本工程施工中可能存在的质量隐患及其预防和纠正措施进行考核,组织解决工程施工中技术难题的科研攻关。5) 负责解决竣工资料编制和技术总结,组织竣工交验。、项目副经理协助项目经理做好本项目施工中现场组织指挥、安全质量管理、文明施工管理、物资设备使用调配管理、检查监督施工计划的实施,主持生产会,主持处理施工现场的生产日常问题。对本工程的施工进度、安全生产、文明施工负直接领导责任。、工程部1) 负责编制实施性施工组织设计;2) 主持现场施工测量放样,图纸审核。3) 对下进行施工作业技术交底

18、、技术指导。4) 做好有关设计变更工作。5) 编制质量计划和作业指导书。6) 配合有关专家进行重点项目的施工方案制定和科技攻关。7) 进行日常的现场施工管理与组织。、技质部1) 负责施工质量的检查、控制和管理工作;2) 作好工程质量自检和记录;3) 做好本工程的内业资料整理和汇总工作;4) 做好本工程的试验工作5) 做好ISO9001工作。、安保部1) 根据公司安全质量目标和管理规定,制定本工程文明施工质量管理工作规划,负责安全质量综合管理。2) 编制和呈报安全质量计划工作、安全质量技术方案、安全质量措施,并在施工过程中监督、检查和落实。3) 定期组织安全质量检查,及时发现事故隐患,下发安全质

19、量整改通知书,并监督整改。4) 负责收集各种安全质量活动记录,填报有关报表并进行统计,对有关安全质量隐患的问题制定预防措施,并制定补充安全质量管理办法。5) 根据国家及地方环保法律法规,制定本工程的环境保护措施。督促环境保护措施的有效执行。、财务部1、协助项目经理作好财务用款计划,负责合同段财务管理工作,重点做好专款专用管理,作好各种发生款项的结算工作。2、定期填报财务报表,进行成本核算以及最后的工程决算。、经营部1) 编制旬、日及年度施工计划;2) 统计旬、日及年度完成工程工作;3) 编制工项施工作业责任成本;4) 收集整理统计资料,组织项目验工计价;5) 负责本项目工程的合同管理、计量、变

20、更以及造价控制等工作。、物资部1) 负责本工程项目设备、物资采购和管理,制定设备管理办法并落实。2) 负责本工程项目全部施工设备的管理工作,制定施工机械、设备管理制度并监督落实,负责设备的安装、检验、验证、标识、使用、保护和记录。3) 负责对本工程机械设备的使用费用及材料消耗情况进行分析和管理。、办公室1) 负责经理部文秘、群众来访、接待、后勤及对外协调等工作。2) 负责本工程项目的综合治安管理工作。3) 负责经理部人事、教育工作,组织职工的学习和培训工作。4) 负责经理部的工会及党委工作。4.3.施工总进度安排本工程工程量大,工期紧,在实际施工中工期的控制又容易受外部环境(如气候、地下管线移

21、位、拆迁、北环路交通等)、工程设计缺陷和工程变更、施工组织计划和施工方案不当等各项因素的影响。因此确保工程顺利完工是本工程施工的一个重点。为保证整个北环快速路工程的总工期,桩基施工必须服从项目部的总体布置按时完成桩基。为保证工期,必须采取先进的技术措施和完善的组织措施合理安排施工顺序,在施工中针对具体情况及时调整施工顺序:上道工序的完成要为下道工序创造施工条件,下道工序施工要能保证上道工序的完整不受损失,以减少不必要的返工浪费。针对本工程特点:具备条件的地方在进场后马上投入施工,尽量投入最大化的机械设备。钻孔桩每台机组一般为12天完成一根,考虑到现场、天气的各项因素,施工进度安排为每台机组2天

22、完成1根桩。4.4.施工顺序本工程高架共有有1200mm桩径钻孔桩353根,1000mm桩径钻孔桩285根,根据现场配电量及现场实际情况,准备投入GPS-10型和GPS-15型两种钻机施工。但根据目前时实际情况,先期进场两台GPS-15型正循环回旋钻机施工江北大道路口南侧绿岛范围内的立交匝道钻孔桩。之后根据施工总计划依次展开地面桥拼宽、主线高架桥、江北大道互通立交匝道及9#、10#主线平行匝道的钻孔桩施工。最高峰期准备投入15台GPS10型钻机(主要用于围护桩的施工)和8台GPS-15型钻机。为准确表示每根桩,我们按以下原则对钻孔桩进行编号:承台号-桩号,桩号为从左向右,里程由小向大编号。如P

23、m212#墩主墩有12根桩,则桩的编号如下:钻孔桩施工计划横道图附后。5.施工工艺本工程钻孔灌注桩施工采用正循环回旋钻机成孔,成桩后采用桩底后注浆处理来提高桩基的承载力。5.1.钻孔灌注桩施工工艺5.1.1.钻孔灌注桩施工工艺流程图施工准备钻机就位钻进成孔一次清孔钢筋笼、检测(注浆)管安放二次清孔混凝土灌注成桩场地平整钢护筒沉放终孔验收钢筋笼制作测沉渣、验孔商品砼钢护筒制作、运输桩身检测开孔验收护筒验收开 塞桩底后注浆5.1.2.具体施工工艺5.1.2.1测量放样测量放样流程监理工程师技术交底现场初步选点研究、制定测量方案测量仪器校核测量控制网建立施工测量原始数据记录、整理测量放样,是工程质量

24、达到预期效果的重要环节,测量小组由具有理论与实际施工经验的测量专业人员担任组长,并配备2名有实际经验的测量员组成,在整个施工过程中,充分发挥测量工作的先锋作用。根据业主提供的测量基准点,进行复核无误后,在现场设立平面网点进行施工放样,经校核并做好放样记录后,报监理工程师批准。5.1.2.2桩位定位采用全站仪以轴线控制点作测站,极坐标法进行桩位放样,通过人工开挖,埋设钢护筒固定孔位。再以轴线交会法复核桩位中心,校正护筒埋设偏差及钻机就位偏差。1)护筒采用钢护筒,根据不同的地质埋设深度控制在24m,1000mm桩径护筒直径取1.2m,上端设排浆口,护筒上口应高出地面30cm以保证孔内水头;2)护筒

25、埋设要求:埋设时严格控制护筒中心偏差2cm,埋设垂直度0.5%。护筒定位后,要以原土(粘土)对称分层回填并夯实,并在护筒壁作好孔位中心的十字线标记,以方便钻机就位造孔。同时用水准仪测出孔口护筒顶标高,作为确定造孔深度和桩顶标高的依据。护筒埋设进度较成孔提前23个孔。现场测量人员及时做好工程定位记录和技术复核记录,并会同业主、监理人员校核签证。5.1.2.3钻机造孔1)钻机就位对各项准备工作包括用电线路、泥浆循环系统进行检查,确认无误后进行钻机就位,由吊机起吊就位,就位时使转盘中心与桩位中心重合,再用水平尺调整好钻机的水平度。钻机就位后,用枕木垫平,应做到平整、稳固,确保施工时不发生倾斜、移位,

26、回旋钻机回转转盘中心与桩位中心偏差不大于2cm,应确保钻杆垂直于平台。2)钻机成孔工艺电动机带动转盘,转盘带动钻杆和钻头,由钻头转动切削孔内土层,钻渣的排出由泥浆泵通过钻杆将泥浆打入孔底,形成孔内泥浆由孔底向孔口流动,再加上钻头的旋转扰动将钻渣随泥浆排出孔外,依次循环成孔。3)造浆护壁根据对本工程地质资料的分析,地层中含有淤泥质粘土、粘土、粉质粘土,造孔采用原土造浆护壁,泥浆循环使用。另外为确保泥浆质量,需配备一部分膨润土备用。成孔采用正循环泥浆固壁,由3PN高压泥浆泵供浆,造孔时将储浆池的泥浆通过钻杆打入孔内进行钻孔护壁,排出的废浆经孔口设置的7.5KW轴流泵排至集浆池,经沉淀净化后的泥浆循

27、环使用。造孔泥浆性能暂时按以下表中的技术指标控制:项 目比 重(g/cm3)粘 度(s)含砂率(%)胶体率(%)性能指标1.151.2528896现场试验人员做好泥浆试验,并作记录,根据施工情况及时调整泥浆性能。以上方法近几年在宁波地区多项桩基工程中都成功使用,对孔内固壁及清孔排渣,均收到良好效果,成孔质量优良。4)开钻在开始起动钻机时,先稍提钻杆,使钻头在护筒内回转打浆,同时开动泥浆泵供浆。在钻进初期,适当控制进尺,当钻头进入护筒底部附近,再采取低档慢速钻进,以期使护筒底部附近有较好的泥浆护壁。若发现护筒底部附近土质松软,甚至有少量坍孔时,则停止钻进,并提起钻头,向钻孔中倒入适量的制浆粘土和

28、掺合料,再放下钻头作倒转,使料土胶泥挤入护筒以下1米,而且无异常现象发生,这时即可进入正常的钻进。5)正常钻进在正常钻进施工中,根据我们在类似工程施工经验及钻头进入土层的实际情况,认真按以下要求进行: 根据不同地层地质情况控制好进尺速度,在淤泥质粘土中要缓慢钻进,确保泥浆充分护壁,并反复扫孔,防止缩颈;在地质层软硬交替部位,要控制转速及钻进速度,防止孔斜,确保桩的垂直度。 当钻孔进入持力层3层(粗砾砂层),透水性良好,含水丰富,且存在孔隙承压水,为防止坍孔及避免转速过快砂层加速液化,此时要慢速钻进,适当加大泥浆比重,必要时采用优质化学泥浆。增加泥浆的浮力及护壁能力,把孔内的砂砾及时带出孔外,又

29、能保证孔壁不坍塌。 钻进过程中应经常查验地层变化,在地层变化处应捞取渣样,判明后记录表中并与地质剖面图进行核对。如与地质报告出入较大,应报告设计,请设计查验和处理。 钻孔桩成孔倾斜率通过钻机转盘的水平度来保证,在施工过程中,施工、监理均应检查钻机转盘水平度、钻杆垂直度,保证钻孔的倾斜率满足要求。6)终孔验收当钻孔深度进入持力层达到设计要求深度时,测量孔外上余钻杆长度,以计算孔内下入钻具长度,并以测锤复测孔深,使终孔深度达到设计要求。桩长以钻进“钻杆+钻头”长度来控制;其中,钻头腰带以下三角锥形部分不计入桩长。终孔验收应在机组人员自检合格并由质检人员复验的基础上,会同业主及监理代表共同验收,并在

30、有关施工记录上签字认可。5.1.2.4一次清孔终孔验收合格后立即进行一次清孔。利用成孔钻具直接进行,向钻杆内加注大流量优质泥浆,进行孔内循环换浆,以清除悬浮在孔内造孔泥浆中的渣粒,减短二次清孔时间,同时慢速扫钻以扰动孔底沉渣,加快清孔速度。最后再一次复测孔深,确认沉渣小于100mm后起钻,进行下一道工序施工。沉渣测量基准面以“钻头腰带下边缘”向下30cm为准;即测量沉渣时,孔深需要计入钻头腰带以下三角锥形部分的30cm深度。严禁通过钻深孔深度代替清孔。5.1.2.5钢筋笼制作与安装一次清孔完毕后从孔中取出钻具,进行下放钢筋笼,安装声测管和导管。但为了保证钢筋笼顺利下放,孔径不缩孔,应在起钻后,

31、下放探孔器,如果探孔器不能顺利下放应重新下钻具扫孔。探孔器直径应为钢筋笼外径10cm,但不得大于设计桩径,探孔器有效长度应为设计桩径的46倍。1)钢筋笼制作:钢筋笼制作的常规方法就是把钢筋运到现场分段制作,然后搬运到孔口,吊机起吊安装。分段制作每节钢筋笼时,主筋应校直,采用单面搭接焊接,焊缝长度10d,焊缝宽度0.8d,高度为0.3d,加劲箍筋双面焊接,要求焊缝饱满,在同一断面上接头数量不得超过50%,并符合设计要求。加强筋与主筋之间,螺旋箍筋与主筋之间应采用实点焊。钢筋笼采用25作为主筋,螺旋筋为10。所有的桩都安装57壁厚3mm三根声测管,进行超声波测试。焊条要求,级钢、级钢搭接焊均采用E

32、43焊条。钢筋笼制作允许误差: 主筋间距: ±10mm 箍筋间距: ±20mm 钢筋笼直径: ±10mm 钢筋笼长度: ±50mm2)钢筋笼安装:、分段制作好的钢筋笼,由于每段都比较重,以防在搬运中变形,应采用吊机平吊至汽车运至孔口;、在孔口安装时,起吊每节笼时,要用吊机大钩吊住上端,副钩吊住笼的下端,平吊起一定高度,再上吊大钩,慢慢放松副钩,使笼滑成垂直状态。上下笼对接时,一定要保证笼中心垂直一致。如采用套筒螺纹连接每根主筋之间上下对直。、钢筋在对接好沉放前,必须由专职质检人员和监理工程师验收合格后才可沉放。、在下放过程中一定要按设计要求每4米在加强箍

33、的位置对称设置4个保护层混凝土(C35)定位块,严禁少设或不设。3)声测(注浆)管的设置和安装:根据设计要求,每根桩必须对称安放三根声测管,规格为57×3。根据设计要求,部分桩基需进行桩底后注浆处理,预埋的声测管同时作为注浆管。我们采购进货时将严格执行中华人民共和国交通行业标准混凝土灌注桩用钢薄壁声测管及使用要求(JT/T705-2007)。声测管的底部应用焊接盲盖或钢板保证密封不漏浆。声测管直接固定到钢筋笼内侧上,每两米一个固定点,最好采用铅丝绑箍,在两端及接头处应设固定点,严禁点焊固定,因为点焊容易造成击穿管壁。声测管随着钢筋笼分段制作安装,埋设一节均应向声测管内加注清水,声测管

34、安装完毕后马上用专用丝扣闷盖密封,以免浇灌混凝土时落入异物,致使孔道堵塞失去作用。声测管埋设深度应超过钢筋笼底5cm10cm,声测管的上端应高于自然地面1020cm,三根管高度应相同。如果桩顶标高离地面距离超过3m,则必须设置护笼护送声测管到地面上。在开浇之前,如果声测管内的水位下降应补充满。声测管需要截断,必须要用切割机切断,切断后对管口应进行打磨,消除内外毛刺。声测管底端接20cm长的花管,沿花管段每隔5cm钻取3个出浆孔,孔径10mm,共布置9个出浆孔。孔口毛刺需进行挫平处理。花管规格与声测管相同,花管端部装堵头封闭,用黄色包装胶带反复缠绕花管,封闭出浆口。固定安装时花管底端在桩底部长出

35、钢筋笼50100mm,上部高出原地面1020cm左右。在钢筋笼吊装对接安放过程中要注意对声测(注浆)管的保护。钢筋笼长度必须计算准确,以保证声测(注浆)管完全插入桩底的“沉渣”中,避免声测(注浆)管设置失败。5.1.2.6二次清孔钢筋笼和声测管安装完成后,立即下导管,进行二次清孔。1)二次清孔的目的是为了清除在下放钢筋笼和导管后的下沉渣料和孔底淤积物,是确保灌注桩质量的一道重要工序;采取有效措施控制泥浆中的含砂率,并在清孔过程中加强含砂率的检测,混凝土灌注前含砂率必须满足规范要求。2)清孔方法:根据设计要求,孔底沉渣厚度应100mm。采用优质泥浆进行二次清孔,在清孔过程中吊机经常上下提升导管,

36、以扰动孔底泥碴,能够缩短清孔时间,并保证能够彻底清除孔底淤积物,达到设计要求。3)密切观察清孔返出的泥浆情况,当返出泥浆中确实已没有沉渣颗粒,且泥浆性能已达到规范要求:泥浆比重1.051.15;含砂率4%;粘度1622S,这时分别向孔内下入测饼和测针,用测饼和测针分别测得的孔深之差即为孔底淤积厚度。保证孔底沉渣厚度满足要求(100mm),若未达到要求,则继续进行清孔,直至达到要求为止。沉渣测量基准面以“钻头腰带下边缘”向下30cm为准;即测量沉渣时,孔深需要计入钻头腰带以下三角锥形部分的30cm深度。严禁通过钻深孔深度代替清孔。4)第二次清孔后混凝土灌注前,要对孔内泥浆比重进行检测,全孔上、中

37、、下至从少三个部位(平面位置要前后左右错开)取出泥浆进行泥浆比重检测,保证泥浆在孔内的均匀性。经过前期检验,泥浆比重相对稳定的桩机可以适当减少泥浆比重的检测频率,但新进场的桩机必须检测。5.1.2.7水下砼灌注本工程水下砼采用商品砼进行灌注,保证砼灌注的连续性、砼质量稳定性。在二次清孔结束,经监理工程师验收合格后进行水下砼灌注。、砼浇筑方法采用直升导管水下砼灌注法,本工程选用内孔直径为250mm的螺纹式导管,浇筑砼过程中,通过导管的上下串动,能够更好地促使桩身砼密实均匀。导管分节长度0.8m、1.5m、2.5m,第一节底管长度大于4m,节头由螺纹连接,节间用橡胶圈密封防水,导管总长度根据孔深和

38、工艺要求配置;、导管使用前,认真检查其完好的情况,必要时做压水试验,保证灌注砼时,孔内泥浆不进入导管内;、灌注混凝土前,应固定钢筋笼,防止钢筋笼在浇筑过程中上浮后跑位;、导管应放置在孔内的中央位置,下放时应先放到孔底,复测孔深,然后提管3050cm待浇;导管下沉和拆卸有专人将拆卸实际情况记录入表格内;、砼开浇时采用隔水栓分隔泥浆与砼,孔口料斗内装满砼,保证初灌量的前提下再开浇,以满足开浇后使导管底端埋入砼中0.8m以上。浇筑砼过程中要保证砼灌注能连续紧凑地进行,随着砼面的上升,要适时提升导管和拆卸导管,导管底部埋入砼下一般24m,不得小于2m,亦不宜大于6m。、初灌量的计算:初灌量计算方法:V

39、=D2/4·(H1+H2)+d2/4·h1,式中:V 初灌量(m3),D桩直径(m),H1桩孔底至导管底端间距,一般为0.4m,H2导管初埋深度(m)取为1m,d导管内径(m),h1桩孔内砼达到埋深H2时,导管内砼柱平衡导管外压力所需的高度(m)。即h1=Hww/c;c混凝土拌和物的重度(取24kN/m3);w井孔内水或泥浆的重度(kN/m3),取为1.1;Hw井孔内水或泥浆的深度(m),按70m。经计算1000mm钻孔桩的初灌量为2.67m3、1200mm钻孔桩的初灌量为3.16m3。因现在大都采用商品混凝土,商品混凝土车直接开到孔口,可直接将混凝土卸入孔内,所以能满足初

40、灌量要求。、在砼灌注时,由专人用测绳经常测量砼面的上升情况,做好原始记录,及时准确绘制砼上升形象图,防止导管堵塞或埋管,质检人员及时监督检查钢筋笼情况,防止上浮或下沉。试验人员随机抽查砼坍落度(180220mm),检验砼的和易性和流动度,每根桩除商品砼供应公司留置试块试验外,我方试验人员应自制两组混凝土抗压试块,作好养护并做抗压强度试验。、为保证设计桩身砼的质量,超灌量一倍桩径(即1000mm桩超灌1m,1200mm桩超灌1.2m,;、砼充盈系数宜控制在1.101.20,不宜小于1.10。、桩头处理,待同条件试块抗压强度满足试验时,方能破桩头,人工凿除桩头的预留部分。、用声波透射法检验桩身混凝

41、土完整性,桩身如出现问题,我项目部将上报监理、业主,由设计单位进行论证。、桩施工时在现场设置两个泥浆沉淀池,尺寸为3m×8m×1.5m,保证钻孔及砼浇注过程中溢出的泥浆引流至沉淀池内沉淀,防止污染河流及周围环境,待泥浆沉淀后再将其运至符合环保要求的弃土场。部分钻孔桩需采用钢箱泥浆池。5.1.3.钻孔灌注桩施工要点1)钻机就位平稳准确,确保在钻孔过程中不发生倾斜、移动。2)钻孔达到设计深度进行清孔,此时孔口泥浆比重应1.051.15,含砂率4%、粘度1622S。孔底沉渣厚度100mm。3)水下砼浇灌应连续进行,不得停顿,导管底埋入砼面一般保持26m,并不得小于2m,严禁把导管

42、底提出砼面,防止断桩。4)必须保证泥浆补给,保持孔内浆面稳定。5)导管在使用前和使用一个时期后,应对其规格、质量和拼接构造进行认真的检查,且需做水密试验。5.1.4.钻孔灌注桩冬季施工措施1)灌注桩混凝土的冬期施工必须保证在灌注时不冻结,确保连续灌注,灌注桩混凝土浇注时的温度不低于5。混凝土不准掺防冻剂、抗冻剂。2)桩头在冰冻范围内时,采用桩头混凝土覆盖保温养护方法。3)灌注桩浇注后710天且同条件试件强度达到90%以上时方可剔除桩头。4)基坑开挖时,设置畅通的排水系统,及时清除基坑内地下水,防止积水结冰;如结冰,及时清除冰层,确保基底不受冻。5)施工现场必须有通畅的排水、排泥浆措施,作业点、

43、作业面不允许有积水。5.2.桩底后注浆施工工艺5.2.1.桩底后注浆施工工艺流程成孔钢筋笼和注浆(声测)管制作、安放对接下导管二次清孔灌注水下砼压水开塞桩基声测压力注浆基坑开挖、凿桩头桩基大、小应变检测承台施工5.2.2.注浆设备、注浆泵:采用杭州钻探机械制造厂生产的SGB6-10型高压注浆泵,该泵为三缸单作用柱塞式定量泵,最大工作压力可达10MPa,副泵压力表最大值为15MPa。、带搅拌装置的搅浆桶:使用射流式搅拌机,能使水泥浆液搅拌均匀,容量为500L。、滤网(20和40目):在投放水泥浆进入贮浆桶前,通过滤网,使大颗粒杂物沉淀在滤网上,防止注浆管堵塞。、高压胶管:采用25mm两层钢丝编织

44、高压橡胶管。、人力翻斗车2辆,磅秤一台。5.2.3注浆部署根据本工程实际情况,结合工期总体要求,钻孔灌注桩成桩后2天内必须清水开塞;钻孔灌注桩成桩后(730天)且周边810m范围内的桩已成桩,及时进行桩端后注浆;群桩按先外后里的顺序注浆;尽量先注主体外围的桩。但必须在完成超声波检测工序后方可注浆。5.2.4.具体施工工艺5.2.4.1注浆管的制作和安放本工程钻孔灌注桩桩底后注浆采用的注浆管即为检测时所用的声测管,声测完成后再用做注浆管,具体制作在钻孔灌注桩施工工艺中已表述。5.2.4.2开塞注浆管清水开塞一是为了疏通注浆通道、提高桩端可灌性,同时还是一次注浆前的压力试验,通过压水试验,可以在实

45、施桩端注浆前了解桩端的可灌性,并且压水试验结果,还是选择注浆工艺参数的重要依据之一。因此压力试验是后注浆施工中必不可少的重要工序。钻孔灌注桩成桩2天内,向注浆管注入清水开塞。开塞压力一般控制在24MPa,压水量一般控制在0.6m3左右。水能不断注入,同时压力也能稳住说明己开塞成功。开塞成功后,要渐慢减压,如果减压太快,容易造成细砂涌入声测管内,影响声测。5.2.4.3注浆、浆液水灰比:根据注浆施工现场情况,调配不同浓度的注浆浆液,并采用相应的注浆压力,才能做到将有限的浆量,送达并驻留在桩底有效的空间范围内;根据工程地质情况及以往施工经验,水灰比应控制在0.50.6之间。、注浆压力:本工程桩端注

46、浆压力控制在26MPa。在注浆过程中,桩端可灌性的变化直接表现为注浆压力的变化,可灌性好,注浆压力则较低,一般在1-4MPa。反之,若可灌性较差,注浆压力势必高,可达4-10MPa。浆液的扩散直径、影响范围与注浆压力的大小密切相关,较高的注浆压力能使一些微细孔隙张开,有助于提高可灌性,还有助于挤出浆液中的多余水分,使浆结合体的强度得到提高。但是,一旦注浆压力超过桩的自重和摩阻力,就有可能造成桩身上抬致桩悬空。因为注浆压力与地层的密实度、渗透性、初始应力、钻孔深度、浆液浓度及注浆顺序等都有关联,所以桩底后注浆施工,一般都以注入水泥量为主要控制因素,以注浆压力为辅助控制。5.2.4.4注浆顺序 注

47、浆应在桩基声测试验完成后进行。注浆施工顺序一般是先外后里;同一承台、群桩成桩7天后,且周边810m范围内无钻进成孔作业,按先外后里的顺序进行注浆。注浆施工顺序,总的部署为先四周后中心,但若属于同一承台内、或临近的符合注浆条件的桩宜同时注浆;此外对同时满足开塞、注浆两个条件的桩,应边开塞边注浆。5.2.4.5注浆后的保养龄期根据JGJ942008建筑桩基技术规范要求,在桩身混凝土强度达到设计要求的条件下,承载力检验应在桩底注浆完成20天后进行。5.2.5.桩底后注浆施工要点5.2.5.1注浆管制作与安装注浆管安装形式有两种,自由式和绑缚式。安装钢筋笼时注浆管上端处露地面0.20.3m,且不宜太长

48、,以防损坏管头,注浆管上端接头,并用堵头封堵,以备压水,注浆时接装闸阀。5.2.5.2注浆前压水试验注浆前压水试验是桩底注浆一道重要工序,除起到一般注浆工程的三个作用外(即检查设备及系统的密封性与完好率、确定注浆初压、确定浆液起始浓度及浆材配方),在桩底注浆中还有三个重要作用:疏通注浆通道;将沉渣及泥皮中的细粒部分推至加固范围外;检查两根注浆管的联通性,以便采取措施充分发挥两根管的可灌性。5.2.5.3注浆施工原则:以可注入为准,尽可能采用浓浆、低压慢注及间歇注浆,以利于定量水泥浆体留驻桩底有效范围内。注浆时间:间歇注浆,每桩注浆时间1个小时左右,其中间歇时间大于等于实注时间。可灌性较差桩须小

49、泵量连续灌注。采用间歇注浆的目的是通过一定时间的休止使已压入浆提高抗浆液流失阻力,并通过调整水灰比消除规定所述的两种不正常现象。注浆工艺参数的选择与使用,还应根据现场注浆过程中压力的变化,以及其他现象及时调整与控制,并非一成不变。5.2.5.4注浆施工过程可能出现的问题及其备用措施注浆管失效:一根桩中若有一根管失效,且另一根管可灌性较差,则应以稀浆为主,使之用单管能注入预定水泥量。当注浆压力长时间低于正常值或地面出现桩周冒气、冒水泡或冒浆现象或周围桩孔串浆,应改用浓浆低压慢注,间歇时间宜为3060min。若遇注浆压力仍上升不了现象,应改注最浓浆液(水灰比0.5:1),并延长间歇时间。可灌性较差

50、桩,应采用稀浆、高压,小泵量连续灌注。6.常见事故预防及处理6.1.钻孔灌注桩常见事故预防及处理6.1.1.孔斜由于钻孔较深,因此如何保证钻孔垂直度是影响工程质量及进度的难点及要点所在。在施工过程中应从以下几个方面进行控制和预防:1)对于软弱不均地层,要减压慢转钻进,另外在钻进过程中多次扫孔,以确保不出现孔斜、台阶孔。2)加大配重,采用减压钻进工艺,加到孔底的钻压不超过钻具总重量(扣除浮力)的80%。3)出现斜孔时,应先判断斜孔出现的位置,然后吊住钻头上下扫孔,使孔壁正直后方可继续钻进。4)在钻头上部,配重的下部加导正器,导正器的直径比钻头小50100mm,其与钻头总高度宜为孔径的0.71.5

51、倍。6.1.2.孔内漏浆当孔内漏浆不严重时,可向孔内加入固形材料如锯末等封堵,然后调整泥浆参数,增大黏度后再钻;当孔内漏浆严重时,要立即补充泥浆,加入水泥搅拌待其固结后再行开钻。6.1.3.孔内塌孔发生孔内塌孔事故时,要首先分析和查明原因,然后进行处理。塌孔不严重时,用普通粘性土回填塌孔段,并调整泥浆参数继续开钻;若护筒底部坍塌,则选择加长护筒然后跟进的方法处理;坍塌严重时,应立即用相同地层材料回填,暂停一段时间,等坍塌部位稳定后再进行开钻。为防止钻孔坍塌,再钻进过程中应采取如下措施:1)严格控制泥浆的性能指标,并根据地层的变化进行相应调整。在钻进碎裂岩时,应准备一定数量的膨润土,如发现泥浆渗

52、漏时,立即向孔内加入膨润土进行搅拌,以提高泥浆的黏度和比重。2)注意保持孔内泥浆水头高度3)保证钻孔垂直度,防止孔斜。4)升降钻具要平稳,防止钻具碰撞孔壁。5)当长时间停钻或发生故障时,应尽量保持泥浆循环,并适当增加泥浆比重和黏度,提高泥浆的防塌性能。6.1.4.发生有缺陷的桩的原因分析及处理原则6.1.4.1断桩1)原因分析桩身砼全断面出现夹层或离析, 其原因有:砼导管破裂;砼配合比级配失误;浇筑时卡管、导管提空;设备故障、砼凝固;泥浆浓度等问题在灌注过程中出现坍孔事故。2)处理方法一般均应拆除导管,重新钻孔灌注;特殊情况如仅灌少许混凝土又未初凝,可提高导管,采用二次清孔方式,清除已灌的混凝

53、土,重新灌注;断在桩顶附近时,可人工挖出上部混凝土,清除石渣等,接灌桩身混凝土;也有断桩位置在桩身底部无筋区域,应通过与设计人员研究,决定处理方案。6.1.4.2局部夹层、夹裹泥沙经超声波声测检查和钻取岩心,发现有泥沙夹层,厚度较薄。1)原因分析泥浆护壁质量不良或局部坍孔所致;混凝土导管下口安置偏中,造成混凝土翻浆不正,夹裹泥沙。2)处理方法可考虑采用钻孔高压旋喷法处理。6.1.4.3桩基承载力不足、施工期间出现下沉1)原因分析桩基发生过大沉陷的根本原因,是桩基承载力不足。有地质多变、钻孔进尺不足、终孔掌握不准等原因。2)处理原则加固的目的是保证桩基强度有足够的安全度,保证已架桥梁结构安全使用

54、;继续观测,建立永久观测点,掌握下沉变化;待下沉稳定后,根据下沉不同情况进行加固处理;处理以后进行荷载检验。灌注桩质量检测合格后,方可进行上部施工。钻孔灌注桩实测项目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32桩位(mm)群桩100全站仪或经纬仪:每桩检查2排架桩允许50极值1003孔深(m)不小于设计测绳量:每桩测量34孔径(mm)不小于设计探孔器:每桩测量35钻孔倾斜度(mm)1%桩长,且不大于500用测壁(斜)仪或垂线法:每桩检查16沉淀厚度(mm)摩擦桩符合设计规定,设计未规定时按施工规范要求淀盒或标准测锤:每桩检查2支撑桩不大于设计

55、规定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16.2桩底后注浆异常情况及处理措施6.2.1.喷头打不开:若压力达到10Mpa仍然打不开注浆喷头,说明喷头部位已经损坏或堵塞,不要强行增加压力,可在另一根管中补足注浆量。若两根管都无法开塞,群桩:可在其相邻周边桩均匀地增加注浆量,单桩:重新引管注浆。6.2.2.出现冒浆:注浆时时常会发生水泥浆沿着桩侧或其它部位冒浆的现象,若水泥浆液是在其它桩或者地面上冒出,说明桩底已经饱和,可以考虑停止注浆;若从本桩侧壁冒浆且注浆量也满足设计要求,也可以停止注浆;若从本桩侧壁冒浆且注浆量较少,可将该注浆管用清水或压力水冲洗干净,等已经注入的水泥浆液固化、堵塞冒浆的毛细孔道后再重新注浆(间歇注浆)。也可视情况适当调低水灰比。6.2.3.单桩注浆量不足:注浆时最好采用整个承台、群桩,一次性注浆,

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