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文档简介
沪昆高速梨园至东乡改扩建工程SSZ标一分部1#砼拌和厂建设方案畈上特大桥桥体范围内溶洞具有分布较广,空间规模大,多为全充填,填充物为软塑~流塑性粘土等特点,结合类似工程经验,本项目在桩基施工前进行溶洞注浆,桩基施工时采用旋挖机跟管法成孔,预防混凝土超方。根据溶洞大小、填充特征,合理选择注浆方案。对于全充填型溶洞采用不注浆方式,在桩基施工时填筑黄土、大块片石或水泥拌和物进行处理;对于溶洞大、串珠状溶洞,半充填或不充填,采用PVC袖阀管压力注浆。注浆28天左右后,开始桩基施工,采用旋挖跟管法成孔。跟管护筒坐在基岩顶面,隔开覆盖层,防止上部孔壁坍塌。溶洞顶、底板孔段采用筒式钻头取芯钻进,溶洞内充填物孔段用旋挖钻斗钻进。1.2场地岩土层及其分布特征据钻探揭露,勘探深度内,桥区地层结构从上至下依次为:第四系全新统人工填土层(Q4ml)、第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)、第四系中更新统残坡积层(Q2el+dl)、石炭系中统马平组(C2m)、震旦系下统休宁组(Z1x)、青白口系上墅组(Qns)。其中覆盖层主要为粉质粘土及卵石层,局部见素填土及淤泥质黏土,厚度为1.50~17.20米不等,石炭系中统马平组主要为石灰岩,震旦系下统休宁组主要为砂岩及构造角砾岩,青白口系上墅组为熔结凝灰岩,岩面起伏较大,中风化岩面标高变化范围为71.21~106.59米。由于桥区下伏基岩主要为石灰岩,岩溶发育不规律,且桥梁两侧揭露到震旦系及青白口系老地层,与上覆石灰岩呈不整合接触,岩性差异性较大,各墩台地质情况如下:1、0#台该桥台主要位于岗阜地边缘,以人工改造地貌为主,地势平缓。其中:③-1粉质黏土、③-2粉质黏土均承载力较低,不宜作为桥梁的扩大基础之持力层。④-3中风化石灰岩承载力较高,岩体较完整,厚度大,是桥梁桩基础的良好持力层。2、1#~5#墩桥墩位于岗间谷盆地,地势平缓,地表以水田为主。钻孔揭露上部覆盖层主要为粉质黏土,厚度不均,局部为溶蚀堆积成因,故不宜直接采用明挖扩大基础;下伏基岩为石炭系中统马平组石灰岩和震旦系下统休宁组砂岩及构造角砾岩,其中:石灰岩岩溶发育,钻孔见洞率达90%,岩溶规律性差,多数钻孔在孔深40米范围内仍然存在溶洞;而砂岩及构造角砾岩与石灰岩呈不整合接触,受构造影响岩质软硬不均,岩体破碎。3、11#~29#墩桥墩位于岗间谷盆地,地势平缓,地表以水田为主。钻孔揭露上部覆盖层主要为第四系全新统粉质黏土,厚度不均,普遍大于5米,且同一桥墩厚度差异较大,故不宜直接采用明挖扩大基础;下伏基岩为石炭系中统马平组石灰岩,该段石灰岩较完整,岩溶发育不明显,钻孔见洞率37.7%,其中钻孔溶洞厚度均在1米左右,分布深度在20米以内,仅SQZK27-2在26米位置揭露厚度4.5米溶洞,SQZK28-3及SQZK28-4号孔在19米位置分别揭露4.7米及8.8米溶洞。4、30#~46#墩及48#墩桥墩位于岗间谷盆地,地势平缓,地表以水田为主。钻孔揭露上部覆盖层主要为粉质黏土及卵石层,覆盖层厚度变化大,溶蚀堆积成因较普遍,其中43#墩在勘察期间出现岩溶塌陷,故不宜直接采用明挖扩大基础;下伏基岩为石炭系中统马平组石灰岩,岩溶极其发育,钻孔见洞率达83.49%,岩溶规律性差,部分钻孔在50米深度范围仍揭露有较大溶洞,且溶洞最大厚度达27米。5、47#墩桥墩位于岗间谷盆地,地势平缓,地表以水田为主。钻孔揭露上部覆盖层主要为粉质黏土及卵石层,厚度8米左右,故不宜直接采用明挖扩大基础;下伏基岩为石炭系中统马平组石灰岩,本阶段2个钻孔均未揭露到溶洞,但46#及48#墩钻孔显示该段岩溶十分发育。6、49#墩桥墩位于岗间谷盆地,地势平缓,地表以空地为主。钻孔揭露上部覆盖层主要为粉质黏土及卵石层,厚度2.90~8.50米不等,且下伏石灰岩岩溶发育,顶板厚度50cm以内,故不宜直接采用明挖扩大基础;下伏基岩为石炭系中统马平组石灰岩及青白口系上墅组熔结凝灰岩,其中:石灰岩岩溶发育,钻孔见洞率达100%;而熔结凝灰岩与石灰岩呈不整合接触,受构造影响熔结凝灰岩饱和抗压强度较其他墩台明显偏低,岩体破碎。7、50#墩桥墩位于岗间谷盆地,地势平缓,地表以荒地为主。本次勘察仅对SQZK50-1进行了钻探,钻孔揭露上部覆盖层主要为粉质黏土及卵石层,厚度4.10米,全风化熔结凝灰岩厚度3.20米。8、51#~55#墩桥墩位于岗间谷盆地,地势平缓,地表以荒地为主。钻孔揭露上部覆盖层主要为粉质黏土及卵石层,厚度2.50~4.10米,全风化熔结凝灰岩厚度普遍大于5米,下伏基岩为青白口系上墅组熔结凝灰岩,其中中风化熔结凝灰岩承载力较高,岩体较完整,厚度较大,是桥梁桩基础的良好持力层。9、56#~59#墩台桥墩台位于岗阜地,地形起伏较大,主要为林地,植被较发育。钻孔揭露上部覆盖层主要为粉质黏土,厚度1.50~3.90米,全风化砂岩厚度较大,下伏基岩为震旦系下统休宁组砂岩,其中中风化砂岩承载力较高,岩体较完整,厚度较大,是桥梁桩基础的良好持力层。1.3主要工程量畈上特大桥桩基工程数量表钢筋光圆钢筋Φ10kg148469.6带肋钢筋Φ1654338Φ2241882.5Φ2549844.5Φ281327097.9砼水下C30m³19649.7检测钢管kg65006.7备注畈上特大桥桩基桩径1.6m99根、桩径1.8m126根、桩径2.0m120根、桩径2.2m10根共355根桩基
第二章编制说明2.1编制依据2.1.1法律法规1、《中华人民共和国安全生产法》(978-7-5216-1908-9);2、《中华人民共和国建筑法》(1511220311);3、《中华人民共和国环境保护法》(978-7-5093-5354-7)。2.1.2标准规范1、《公路工程技术标准》(JTG/TB01-2014)2、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T3650-2020)3、《公路工程质量检验评定标准》第一册(土建工程)(JTGF80/1-2017)2.1.3规范性文件1、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T3650-2020)2、《公路工程施工监理规范》(JTGG10-2016)3、《公路工程施工安全技术规范》(JTGF90-2015)4、《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2012)5、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015)2.1.4项目相关文件1、《江西交工标准化施工专项方案指南》2、《江西省交通工程集团有限公司工程技术方案分级管理办法(修订)》3、沪昆高速梨园(赣浙界)至东乡段改扩建工程两阶段施工图设计(SSZ标段)4、沪昆高速梨园(赣浙界)至东乡段改扩建工程项目《沪昆高速梨园(赣浙界)至东乡段改扩建工程品质工程创建实施方案》5、《沪昆高速梨园至东乡段改扩建工程质量安全双首件工程实施方案》2.2编制目的贯彻国家安全生产方针政策、遵守合同规定、科学组织施工;提高劳动生产率,降低消耗,保证施工安全;确保完成合同规定的工期目标和质量目标。1、抓住桩基施工过程各项质量指标进行综合评价,及时预防和纠正施工中可能产生的质量问题。2、通过编制畈上特大桥溶洞桩基施工专项方案,指导施工、现场组熟悉工程的特点,掌握新工艺、新材料以及其它关键性技术的要求,并在实施过程中发现、分析和解决出现的各类问题,不断提高技术水平和工艺水平,全面提高工程质量水平。3、通过编制畈上特大桥溶洞桩基施工专项方案,明确质量标准、稳定工艺流程、统一外观要求等,以指导畈上特大桥溶洞桩基施工。2.3适用范围本方案指导梨东改扩建SSZ标一分部畈上特大桥溶洞桩基施工。
第三章施工计划3.1施工进度计划序号中心桩号桥梁名称桥长(m)桩基孔径(m)桩基数量(根)开始时间结束时间计划工期1K523+663畈上特大桥17781.6992022.12.12023.3.201101.81262023.12.202022.5.1015221202023.2.12023.6.101302.2102023.3.202023.4.10223.2材料与设备计划工程开工前,由现场技术管理人员上报材料物资需求计划,物资设备部根据材料需求计划及时组织材料进场,材料进场后,项目工地试验室按照材料检验程序对进场材料进行取样和检测,确保进场材料各项技术参数满足现场施工需求。对于不合格的原材料,杜绝其进场。施工场区内三通一平,施工用电、用水准备就绪。钻孔场地的平面尺寸按桩基设计的平面尺寸、钻机数量和钻机底座平面尺寸、钻机移位要求以及其它配合施工具设施布机置等情况决定。泥浆池及沉淀池完成开挖及围护,开挖尺寸必须保证钻孔过程中清孔水量和灌注排量,开挖分为泥浆池及沉淀池。
表3.2-1桩基施工机械一览表序号设备名称型号单位数量备注1冲击钻ZZ-5台12钻孔桩成孔2旋挖钻ZR400L台3旋挖钻成孔3罐车8m³台5混凝土运输4装载机ZL-50台1钢筋倒运、弃渣装卸5LJ-300型搅拌机台1拌和水泥浆6汽车吊25t台2钢筋笼吊装、混凝土浇筑7平板车9m台2钢筋笼运输8导管Φ30cm套12混凝土浇筑9发电机100kW台2临时备用10挖掘机CAT320台2开挖及场地平整11自卸车25t台5转运弃渣12砼灌注料斗4m³个12砼下料斗13工程钻机XY-100台6打注浆孔14单液注浆泵2TGZ-60/210台1溶洞注浆15双液注浆泵2TGZ-60/210台1溶洞注浆16全站仪NTS-312B台1测量放样17抗震压力表(0~40)MPa个3测量压力18钢卷尺50m个1测量距离
3.3劳动力计划表3.3-1桩基施工劳动力计划一览表序号工种数量(人)备注1工区长1现场施工协调2技术员2施工管理3安全员2安全巡视4管理人员2队伍带班人员6钢筋工10钢筋笼加工安装7旋挖钻孔队10钻孔8砼工及注浆工10溶洞注浆9杂工5其他10电工2接线11机械工6修理现场机械12电焊工3钢筋笼施焊13冲击钻钻孔队12钻孔
第四章畈上特大桥溶洞桩基施工方案畈上特大桥溶洞桩基拟采用旋挖钻机进行施工,根据实际地质情况选用先注浆加固溶洞,再用水下旋挖成孔灌注方式,部分半充填及空洞桩基利用钢护筒跟进施工方法。此方式适用于镶入岩层长度较小的桩基。溶洞施工前,先对所有溶洞桩基进行注浆加固。对于全充填溶洞桩基注浆加固后,使用搓管机下放钢护筒跟进至岩面,旋挖钻成孔;对于单个溶洞高度大于5m,且溶洞内为半充填或空洞的情况,我部先使用搓管机进行钢护筒跟进至岩面,钻进至溶洞底过程如发现漏浆、塌孔现象,再使用内层钢护筒进行隔离。在旋挖站进入硬质岩层之后,考虑到钻头磨损、作业效率等原因,畈上特大桥一部分桩基使用旋挖钻加冲击钻成孔的方式,以保证畈上特大桥桩基工程进度、成本、质量。本章只介绍旋挖钻成孔的方法。冲击钻成孔方法在此处不描述,具体冲击钻施工工序详见一分部桩基专项施工方案。图4-1旋挖钻钻孔成桩工作示意图4.1施工前的准备工作4.1.1技术准备施工人员熟悉施工设计图纸、由总工牵头组织项目部技术人员及施工人员进行书面技术交底,内容包括设计图纸、施工方法、技术资料、质量与安全措施等。技术人员对施工队作业人员进行现场技术交底,内容包括施工注意事项、施工方法、质量标准、影像资料留存等。1、开工前熟悉岩土工程勘察报告,桩基工程施工图设计文件及图纸会审资料。2、掌握旋挖钻机及其配套设备的技术性能资料。3、制定有针对性的事故应急预案,完善各种预防措施,保障在遇到突发情况时有妥善的处理方案。4、施工前对作业人员做好方案交底、安全技术交底以及标准化安全文明施工专项交底等工作。5、根据岩土工程勘察报告中的地层情况、水文地质条件确定合适的旋挖钻成孔参数。4.1.2测量准备对设计院提供的测量控制点进行复测和加密工作,测量成果上报监理工程师并批准,精确测量放样,定出桩位中心。4.1.3试验准备试验室根据设计要求进行配合比试验。完成设计配合比和施工配合比验证及报验,钢筋、套筒、声测管等原材料检验合格后使用。4.1.4施工场地准备施工现场修整,施工便道修通,施工所需机械设备就位,施工用电布设至施工区域。桩基施工前调查地面、地下建筑物(构筑物)及各种管线,确定其位置并设置明显标志,必要时应拆、移或采取相应保护措施,并保证施工作业不危及各种设施及地下管线的安全。对场地进行清理杂物,整平夯实,如果场地存在软土,须先做好换填工作,确保钻机底置于坚实的地面,以免发生不均匀沉陷,导致钻机倾斜,桩孔偏位。
4.1.5机械准备本方案主要机械设备有XY-100工程钻机、2TGZ-60/210型双液注浆泵、NJ系列型泥浆搅拌机、搓管机、ZR400L型旋挖钻机、冲击钻机,该方案采用钢护筒“硬护壁”方法,可保证完成大直径地下混凝土桩基的成孔、成桩施工。1、旋挖型搓管桩机配套主要设备:旋挖型搓管桩机+钢护筒驱动器+花管+钻进钢护筒+管靴+旋挖机+吊车+钻头钻具等。搓管桩机负责将钻进钢护筒压入地下和拔出地面;旋挖机负责将钻进钢护筒内的渣土用钻杆带动钻头取出;吊车负责下钢筋笼和调运钻进钢护筒。
2、搓管桩机组成搓管桩机由多部分组成,其中主要部分是泵站和钻机(或工程履带吊车)。两部分之间,连接有液压油管和电缆。钻机部分,安装有可移动的钻机操作盒或无线的钻机操作盒。图4.1.5-1搓管机示意图4.1.6其他准备根据品质工程创建方案要求对桩基施工的布置图进行合理规划。延便道线路在便道外侧比较显眼的位置设置“八牌二图”,场内临时用电严格按照“三级配电,两级保护,一机一闸一漏一箱”要求设置,为方便施工人员及车辆的通行,线路进行地埋设置,不能地埋部分进行架空处理。4.2溶洞处理4.2.1岩溶地质条件1、溶洞发育特征桥区内桩基覆盖层下卧基岩为石灰岩,而该地层岩溶极其发育,其溶洞厚度发育不一,溶槽内为无充填、空洞至全充填,岩溶易塌陷,施工钻进过程中可能频繁出现掉钻现象。2、溶洞分类溶洞按以下标准分类:(1)按洞内有无填充物分:a:有充填,已填满,有可塑、软塑和流塑之分;b:半充填,有一半左右充填;c:无充填物,为空洞。(2)按是否漏水分:a:全漏水,与其它溶洞相连;b:半漏水;c:不漏水。(3)按溶洞垂向数量分:a:单个溶洞;b:多个溶洞。3、遇溶洞桩基施工易出现的主要问题(1)漏浆。施工过程中,在桩孔回填块石、粘土后继续钻进,泥浆液面连续下降情况;在灌注混凝土过程中,出现泥浆液面连续下降情况;(2)塌孔。泥浆急剧流失,无法及时补充泥浆导致溶洞之上地层及洞内填充层坍塌;(3)偏斜。钻进过程中遇见斜面岩、溶洞壁(半边岩)等,导致钻头向低的一边或软的一边偏斜,无法继续正常钻进;(4)卡钻。钻头进入溶洞时,由于溶洞顶破裂而形成“天窗”,钻头进溶洞内无法提出,出现卡钻现象。(5)易造成钻头掰齿、损坏情况。(6)混凝土灌注量超方。如不采取措施,混凝土流失,超方严重,即造成经济损失,又由于与邻近桩孔串孔,造成邻近桩基施工困难。4、处理目的及必要性(1)确保桩基施工成孔安全溶洞填充物多为全充填,充填物为粉质黏土、粉细砂、粗砂、圆砾、卵石为主,局部为半充填或无充填;承载力很低、稳定性差。通过对其处理,使溶洞得到充填、稳定、固结,增加护壁强度,避免桩基成孔施工时造成漏浆、塌孔等意外事故的发生,确保桩基成孔质量与安全。(2)防止地表塌陷和过大沉降溶洞多为全充填,少数溶洞无充填,通过处理,使溶洞周边地层和工作面土体能保持稳定,防止坍塌,土体流失,减少地表沉降。4.2.2溶洞处理原则根据各溶洞发育特点、发育程度,连通情况,可采用常规施工法、回填片石黏土法、钢护筒护壁法、旋喷桩帷幕护壁法、预压浆填充法(或后压浆填充法)、桩底后压浆法等处理措施,具体采用如下:1、对覆盖层存在软弱层、松散砂层的情况,一般均采用钢护筒穿过软弱层、松散砂层。2、对现有地质钻孔未发现溶洞的灰岩区桩基,桩基施工一般采用常规施工法(但施工现场做好应急处理措施)。3、对单个溶洞为全充填的情况,一般采用回填片石黏土法施工,通过抛填片石、黄土挤密填筑溶洞,形成泥浆护壁。4、对单个溶洞高度大于5m的情况,且溶洞内为半充填或空洞的情况,一般采用双层钢护筒跟进。外层钢护筒穿过软弱层和松散砂层,防止塌孔,内层钢护筒穿过溶洞。5、部分桩基为避免穿越土洞,溶洞,采用先在其上成桩,然后压浆填充的处理方式。6、灰岩区当覆盖层存在较厚的软弱层或松散砂层,且基础采用摩擦桩设计时,一般采用在桩周旋喷桩注浆形成帷幕护壁较为适宜;另一种情况是溶洞存在连通情况,为防止桩基钻孔过程中土体坍塌及大面积降低地下水位造成周边结构物的不均匀沉降,须设置帷幕护壁。7、对特大溶洞,不同基础之间可能存在溶洞连通且覆盖层较弱的情况,一般采用压浆等预处理方案,减轻不同桩基施工之间的影响,确保安全。8、地质钻孔揭露的桩底完整基岩(持力层)厚度略有不足,且底下有溶洞的情况,可考虑将桩底溶洞进行压浆处理,增加持力层厚度。9、对摩擦桩桩周围均为黏土层等较差地质,且同一联内桩基性质不同,对摩擦桩基础建议采用桩底后压浆,减小桩基之间的不均匀沉降。桩基后压浆按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD63-2007附录N进行取值和计量。10、岩溶区桩基护壁所采用钢护筒回收,钢护筒下放方式根据实际地质情况,以确保桥梁结构安全为原则,合理选用。4.2.3注浆加固溶洞1、施工准备(1)熟悉了解勘察资料;(2)对注浆部位的地下溶洞进行分类;(3)在注浆前检查所有注浆管和排汽管的埋设数量及管头封堵情况;(4)注浆设备须经检修且状态良好。(5)注浆液按设计要求,现场进行试配试验,并按照试验配合比要求严进行施工。(6)在正式注浆前,现场先进行注浆试验。再根据试灌的情况确定注浆压力、水泥用量、配合比、注浆次数等施工参数。再以此获得的相关参数作为施工控制参数进行正式施工。2、袖阀管法注浆参数(1)注浆孔直径:Ø110mm。(2)注浆压力(Mpa):开环压力:0.3mpa,终止注浆压力2~3Mpa,稳压30~60min,3次注浆。h:注浆点深度。(3)影响半径R=1.5m,暂取,根据实际效果调整。(4)注浆间歇时间:6~10小时。(5)单孔注浆量公式:Q=0.6*nlR2n:充填物体积孔隙率,暂取n=0.5;经计算:单孔每m注浆量:q=0.5*0.6*1.5^2=0.675m³。(6)注浆材料:单液浆:水泥浆配合比:初始注浆(稀浆):水灰比1.0,后续注浆(浓浆)水灰比:0.6。双液浆:水泥浆:水玻璃=1∶0.4(7)注浆孔布置:溶洞桩基在桩四周离桩中心2.0m处,间隔4米均匀布置4点进行压浆。3、袖阀管注浆施工工艺及流程袖阀管注浆法使用的注浆工具为“塑料管”,管为内径50~75mm,注浆段为带射浆孔的袖阀管,注浆段以上为实管。袖阀管每隔50cm钻一组(4~8个孔)射浆孔,射浆孔呈梅花形布设。(1)袖阀管注浆法施工工艺流程:
袖阀注浆施工工艺流程图是是是否测量放样钻孔安放注浆管浇注套壳料第一段注浆到达要求注第二段……所有段到达要求结束注浆注浆作业配置浆液监控量测补注否 袖阀管注浆工艺流程(2)袖阀管注浆施工工艺a.测量放样利用详勘钻孔,根据桩基平面坐标测放钻孔孔位,在需要注浆桩位四周离桩中心2.0m处,间隔4m布置4个注浆孔。b.钻孔选用XY-100型钻机,针对较软土层采用合金钻具回转钻进方法成孔,针对硬土层和破碎岩层采用回转钻进。钻孔过程中采用泥浆循环护壁成孔,成孔后须立即清孔。c.泥浆配置护壁泥浆采用膨润土干粉造浆,配置好的泥浆储存在泥浆罐内。配置泥浆性能指标如下表所示。泥浆性能指标表性质比重粘度含砂量pH优质泥浆1.05~1.1520~25<27~9d.安设注浆管注浆管分为实管和花管两种,为了保证注浆填充质量,在结构底板底至溶(土)洞底下0.5m段下花管,在底板底至地面段下实管。下管时注浆管底部加下闷盖、下管完成后管口加胶盖;止浆系统由皮碗式止浆塞、花管、宝塔头和管堵组成,止浆塞必须采用双塞系统,而且一套塞子只能包含一环灌浆孔。e.浇注套壳料及止浆段在孔内用套壳料填充,以防止注浆时返浆;注浆管顶部加上闷盖,以防止杂物和钻孔过程中的泥浆流入注浆管。孔口下1.0m段需施作止浆段封堵,防止注浆时浆液沿管壁上冒,止浆段采用1∶1水泥砂浆封堵密实。f.水泥浆浆液配置根据预配置浆液的体积,按水灰比计算出所需的普通水泥和水的用量;在搅拌机内参加计算好的用水量(提前标好画线),边搅拌边参加计算好的水泥用量,搅拌均匀后倒入储浆桶内备用。g.注浆注浆前进行注水试验,以检查注浆管路是否正常和判断地层的吸浆能力等,并防止堵管。侧孔注浆采用双液注浆泵进行注浆作业,内侧孔采用注浆机注浆。a)注浆方式采取后退式分段注浆工艺,即在注浆带内由孔底自下而上进行注浆,每次注浆段长0.33m,注完第一注浆段后,后退注浆芯管,进行第二注浆段的注浆;b)在芯管拔出长度大于一节管长时,停注拆取该节芯管及接头,将接头接在未拔出的芯管上继续注浆,以此下去,直至完成注浆带;c)注浆过程中如需暂停注浆时,必须先将水泥浆管拿出放入清水桶中,并同时将注浆芯管提升0.4m,向孔内注清水后再停止注浆,这样既保持管路畅通,又保证注浆不受注水影响。d)注浆过程中作好注浆工作记录表,注浆孔的注浆工作情况及注浆工序作业时间。注浆过程中随时分析和改良注浆作业;并且认真记录实际孔位、孔深、孔内地下物、涌水等,当与地质报告不符时,采取补救措施。h.注浆顺序注浆顺序采取由外到内约束-开放型方式,即先注溶、土洞最外侧后注内侧,隔孔交替进行,以控制浆液扩散范围,保证注浆效果。其中边排孔限制注浆量,中排孔那么灌至注浆压力后稳压10min为止。当孔内注浆量已到达设计值但注浆压力仍无明显上升时,停注单液浆,改注水泥浆+水玻璃双液浆。i.施工质量控制措施:材料要求:采用强度等级为32.5硅酸盐水泥,受潮结块不得使用。水泥等材料的各项技术指标符合现行国家标准,并附有出厂合格证和试验报告。浆体配合比:浆体按试验确定的配合比,经计量后搅拌机充分搅拌均匀,并在注浆过程中不停缓慢搅拌。注浆速度:洞体底部和顶部注浆速度宜为20~50L/min,其它位置宜30~70L/min。分段注浆:分段注浆间距为0.33m(垂直方向)。洞底注浆:增加注浆量,尽可能使洞体底部形成一个整体。洞顶注浆:为保证洞顶板的稳定性,洞顶板附近注浆时适当增加注浆量。注浆前进行有效封孔,保证分段注浆时各段之间不窜浆。j.施工前须知施工时采取分序孔的注浆方式,先外围后内部,先下后上的注浆施工方法。在进行洞底注浆时,洞底部可能与溶洞相连,易受活动地下水影响,注浆时注意以下几点:为了防止活动地下水稀释浆液或将浆液带走,底板注浆时适当掺加水玻璃,控制浆液凝固时间在10~20秒左右。分次注浆:为保证浆液不至于跑得太远,采用间歇定量分次注浆的方法。注浆施工时,在每一个溶、土洞洞体地表设置3~5个水准观测点进行监测,注浆前测定初始值,注浆过程中每隔1小时进行一次监测,绝不允许发生地面产生裂缝和抬升超过20mm的情况。一旦发现有地面产生裂缝和抬升超过20mm的趋势,必须及时调整注浆压力和注浆量。k.特殊情况处理a)灌浆工作必须连续进行,假设因故中断,可按照下述原那么进行处理:及早恢复灌浆。无法恢复则立即冲洗袖阀管,待准备就绪后恢复灌浆。假设无法冲洗或冲洗无效,那么进行扫孔,而后恢复灌浆。恢复灌浆时,使用开灌时的水泥浆进行灌注。如注入率与中断前的相近,即可改用中断前的水泥浆继续灌注;如注入率较中断前的减少较多,那么浆液逐级加浓继续灌注。恢复灌浆后,如注入率较中断前的减少很多,且在短时间内停止吸浆,采取补救措施。b)灌浆段注入量大,灌浆难于结束时,可选用以下措施处理:①低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆;②采取双液注浆;③灌注稳定浆液或混合浆液。c)灌浆过程中如回浆变浓,宜换用相同水灰比的新浆进行灌注,假设效果不明显,延续灌注30min,即可停止灌注。d)灌浆过程中,发现冒浆、漏浆,根据具体情况采用嵌缝、外表封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。4、双液注浆施工工艺及流程对于袖阀管注浆泵注的水泥浆超过20m³,仍未泵满或达不到注浆压力,采用水泥、水玻璃双液进行注浆。(1)原理特点:双液注浆是通过注浆孔,将水泥·水玻璃混合浆液一次性充填到所需加固溶洞、土洞、土体间隙中。利用其迅速凝固的特点,从而阻断岩溶的连通通道,从而到达封堵的目的。由于水泥·水玻璃浆液的固结时间可以控制在一定范围之内,因此可以人为地控制浆液流动距离,又由于该浆液具有胶结性,因此可以与充填物和前期充填的浆液及砂浆连结成整体,从而到达封堵的施工目的(2)双液注浆施工工艺流程(3)浆液配比:a.水泥浆配成水灰比为1:1的浆液;b.水玻璃浆液配成具有一定玻美度的水浆液,玻美度Be=30~40。(4)施工方式:上述两种浆液采用体积比为1:1混合方式,由注浆泵注入到已泵注水泥浆的溶洞的间隙中,使填充在溶洞内的水泥浆液充分挤压胶结成为一个整体,到达溶洞处理的目的。(5)注浆施工控制参数因注浆施工范围内涉及到多个不同土层、溶洞、土洞,特别是涉及到溶洞、土洞的注浆时,实际施工中的注浆参数根据具体的实际情况进行调整。a.注浆机械设备:双液注浆泵,LJ-300型搅拌机进行拌和水泥浆。b.注浆速度:按20~30L/min控制。c.注浆时间:按分段(0.5米)5~10分钟左右控制。d.注浆压力,注浆压力控制范围在0.5~1.0MPa范围内。e.注入浆量,与土洞、溶洞的性质、深度等有关,实际平均注入浆量在0.3~0.4m³/min左右,溶洞、土洞间隙等部位的注浆首先满足充填要求。(6)注浆液配合比:A、B液的注入比例为0.7~1.0,在实际操作时,根据各土层的情况控制双液混合后凝结时间控制在30秒~2分钟左右,由此调节A、B液的注入比例。(7)双液浆注浆时要先关闭1号球阀,开通2号、3号、4号、5号球阀,注入清水试压,检查管路有无爆管现象及是否畅通后,再关闭3号球阀,开通1号、4号、5号球阀注入水泥-水玻璃双液浆。(8)注浆结束标准注浆结束标准:当注浆压力逐步升高,到达设计终压,并继续注浆10min以上,且有一定的注浆量,吸浆量在20L/min~30L/min以下时,即可结束该孔注浆。5、注浆机械设备控制组织XY-100工程钻机、2TGZ-60/210型双液注浆泵及NJ系列型泥浆搅拌机施工机械。主要施工机械设备及进场时间见下表。主要机械设备选择及进场时间序号机械设备名称规格(型号)数量进场日期备注1工程钻机XY-100611.152单液注浆泵2TGZ-60/210111.153双液注浆泵2TGZ-60/210111.155全站仪NTS-312B111.156抗震压力表(0~40)MPa311.157钢卷尺50m111.156、注浆施工控制质量指标施工质量检验标准表序号检查工程允许偏差或允许值检查方法单位数值1注浆孔位标注误差mm≤10用钢尺量2钻孔定位水平误差mm≤100用钢尺量3钻孔垂直度%≤1.0经纬仪测钻杆或实测4孔深mm±100用钢尺量钻杆5注浆引起地表隆起mm≤20水准仪测量6投料拌合时间min>37注浆压力按交底参数指标查看压力表8注浆浆液按交底参数指标比重计测量
4.3旋挖钻钻孔灌注桩施工工艺流程图灌注桩工艺流程图各项准各项准备工作钢筋笼制作定桩位测桩中心定桩位测桩中心旋挖钻机及搓管机就位砼钢筋笼存放旋挖钻机及搓管机就位砼钢筋笼存放搓管钻进,接钢护筒搓管钻进,接钢护筒旋挖钻成孔旋挖钻成孔一次清孔一次清孔下钢筋笼下钢筋笼下导管下导管二次清孔二次清孔砼运输灌注砼砼运输灌注砼试块取样坍落度试验导管起卸试块取样坍落度试验导管起卸养护养护顶拔,拆卸钢护筒顶拔,拆卸钢护筒试验桩头处理试验桩头处理成桩成桩主要检测内容主流程子流程场地准备、三通一平场地准备、三通一平编写施工设计编写施工设计设备、器材进场设备、器材进场安装、器材进场安装、器材进场另设及后勤工作到位另设及后勤工作到位检测桩位基线及桩位高程桩位测量、设备安装检测桩位基线及桩位高程桩位测量、设备安装钢钢护筒外形尺寸旋挖钻机及搓管机就位固定护筒旋挖钻机及搓管机就位固定护筒钻机定位开钻钻机定位开钻,钢护筒跟进做好原始数据记录做好原始数据记录直孔钻进成孔直孔钻进成孔钻渣处理、废渣外运钻渣处理、废渣外运进行最终终孔记录清孔、测量孔深进行最终终孔记录清孔、测量孔深钢筋笼制做钢筋笼制做钢筋笼规格、质量、钢筋笼定位高程和桩位中心偏差钻机移位、安放钢筋笼及灌注设备就位灌注钢筋笼规格、质量、钢筋笼定位高程和桩位中心偏差钻机移位、安放钢筋笼及灌注设备就位灌注灌浆管密封性及下入深度下入导管灌浆管密封性及下入深度下入导管砼到位检测砼坍落度、灌注高度、埋管深度灌注砼砼到位检测砼坍落度、灌注高度、埋管深度灌注砼顶拔,拆卸钢护筒成桩留取砼试样顶拔,拆卸钢护筒成桩留取砼试样
4.4旋挖钻成桩施工方法4.4.1泥浆池开挖及浆液制备1、泥浆池及沉淀池开挖泥浆池外围围挡基础拟计划采用混凝土预制块拼装,泥浆池池壁及池底采用水泥砂浆抹面。泥浆池及沉淀池均设置防护栏杆,在醒目位置设置安全警示牌,防止人员落入池内;泥浆池周边设警戒设施,泥浆池处设置夜间警示灯。2、泥浆的制备泥浆必须具有良好的物理性能、流变性能和稳定性能。根据现场水位和底层情况,确保泥浆护壁效果,拟采用适合地质情况的泥浆。主要指标为泥浆的比重、粘度、和含砂率。本项目泥浆指标为:比重1.02-1.1,粘度16-22,含砂率2%。在施工过程中必须定期监测泥浆指标,及时调整,严防塌孔。必要时比重和粘度取大值。表4.4.1-1泥浆质量的检验方法项目比重粘度含砂率检测方法比重计漏斗粘度计量杯指标1.02-1.1016-22s<2%4.4.2旋挖钻机就位旋挖钻机就位后,检查钻头是否符合桩径要求,钻头直径比桩径小2cm。如果偏差太大,对钻头进行修复,以保证成孔后的桩径,再报监理工程师批准后开钻。
图4.4.2-1旋挖钻机示意图4.4.3搓管机就位施工现场运输道路要硬化平整,以免在设备运输中塌陷翻车隐患出现。桩孔坐标中点位置确认后,移动搓管桩机及配套设备。搓管桩机底盘孔的中心安放位置于桩基坐标位置中点上,搓管桩机的钳口纵向与吊机或旋挖机纵向中心为垂直纵向轴线,以该设备的左右为横向轴线。要求纵向轴线基本垂直于水平面,倾斜角度小于正负3度;横向轴线基本水平,倾斜度小于正负2度。安装机组所有设备的地面,要求硬化,不得有软地面或坑洼。雨季施工,施工机组现场,必须有排水沟渠,不得有地面积水。设备落地基础地面要平行、要垂直于纵向轴线。吊装就位前,需将孔位点做好定位标记,并画好机组就位的中心线,按线吊装放置设备,确保搓管桩机底盘孔中心与定位标记同心、准确。机组吊装就位后,仔细做好机组各设备的连接安装工作,确保各设备连接安装可靠,启动发动机。施工现场泵站需要摆放在不影响施工的地方以免碰撞,钻机和泵站距离以10米到15米左右。摆放地点,可以同时照顾到几个孔位,同时,又不影响其它设备工作为宜。施工现场安装时,应该根据场地情况,合理安排泵站和搓管桩机的位置,一般要求两者直线距离不大于10米;泵站摆放位置处,要求通风良好,防雨防汛、防火良好,泵站两米范围内不得摆放各种杂物。连接泵站和搓管桩机的油管和电缆,应该顺畅,不得交叉缠绕;严禁车辆等碾压;不得上压各种物料。现场安装的各液压油口接头,安装前仔细检查各表面无损伤,擦拭干净后,方可安装。拆下的接头,必须仔细擦拭干净后包扎好,防止污染。4.4.4夹持钢护筒对中钢护筒用厚20mm钢板制成,上下层钢护筒的搭接使用螺栓咬合搭接,顶面开设1个溢浆口,为增加刚度防止变形,在护筒上、下端和中部的外侧各焊一道加劲肋。护筒内径比设计桩径大20cm。吊装首节带切削靴的钢护筒时,需将搓管桩机钳口平行提升(举升缸同步提升)到较高位置约400毫米左右,同时调整调节缸。钳口圆要同心于底盘圆或与定位标记同心。钳口打开,吊车将首节钢护筒垂直置于搓管桩机钳口内,缩紧夹紧缸,将钢护筒夹紧。然后,操作举升缸缓步下压,紧跟调整调节缸前后回缩和调整举升缸左右升降。使首节钢护筒垂直精度达到施工技术标准后再进行下压搓管动作。第一个行程完成后,再进行下一个行程动作(松开钳口、提升钳口、同时伸出调节缸、钳口夹紧,举升缸左右调节,调节缸前后调整护钢护筒的垂直度)调整垂直度一般要求在压进1米到1.5米完成。4.4.5搓管钻进搓管钻进过程中,必须根据地层的地质情况不同,采用不同的钻进方式。一般有以下3种。1、软土层钻进:钢护筒进入地层1米左右后,开始孔内取土,在钻进过程中,钢护筒内始终有1米左右的土层。这样做,主要防止孔内土太软,在地下的土压下,软土涌入套筒内,造成不进尺。如流沙层等软土层。2、一般土层钻进:钢护筒进入地层正负20cm左右后,开始孔内取土,在钻进过程中,钢护筒内始终有正负20cm左右的土层。这样做,能够充分照顾到钢护筒进尺速度和减少取土阻力。3、硬地层钻进:钢护筒进入地层后,孔内取土深度大于钢护筒深度40cm左右后,开始孔内取土,在钻进过程中,钢护筒内始终有40cm左右的空间。在地下孔内遇有孤石和废混凝土件等障碍物时,要采用重锤等工具冲击砸烂障碍物,此时,必须要保留这样一个空间。这样为了充分保障钢护筒切削刃具的安全和进尺,同时也减少取土阻力。4.4.6旋挖钻钻进畈上特大桥钻孔直径有1.6m、1.8m、2.0m、2.2m。旋挖钻机通过自行履带自行就位,就位后,钻头中心点对准桩位中心,钻机与桩中心平面偏差不大于20mm,钻头比设计桩径小2cm。钻进时调整钻杆是否垂直,泥浆制备合格,经监理工程师同意后方可开始钻进,其工作循环为:对孔→落钻→钻进→提钻→反转解锁卸土→再对孔。每次钻孔时在深度表上对零,以检查钻进情况。每一循环检查钢丝绳是否在滚筒槽内(通过后视窗检查),检查钢丝绳是否有毛刺、断股现象,如有及时更换。钻头对位,下放钻头,钻头着地,旋转,开挖。以钻头自重或加压油缸作为钻进动力。当钻头内装满土,将之提升起来。一面注意地下水位变化情况,一面灌泥浆,始终保持桩孔内的水位离孔顶1m左右;提升打开钻头底板,将钻头内的土倾卸在孔的一侧,终孔后运走;关闭钻头底板的活门,将钻头转回至钻进地点,对位后将旋转体的上部固定。钻孔作业分班连续进行,针对工程的特点及地质情况,钻进速度依土质情况不同,采取不同钻速,及时掌握地质变化情况,相应调整泥浆指标,认真填写钻进记录表。钻进时每回次进尺控制在60cm以内,刚开始要放慢旋挖速度,并注意放斗要稳,提斗要慢,特别是在孔口5~8m段旋挖过程中要注意通过控制盘来监控垂直度,如有偏差及时进行纠正,而且必须保证每挖一斗的同时及时向孔内注浆,使孔内水头保持一定高度,以增加孔壁压力,保证护壁的质量。旋挖钻机成孔在表层土中采用平齿筒钻,根据地形实际情况,配合陡齿钻等进行成孔。钻孔时随时记录地质情况,并检查是否与图纸相符,若有出入,及时与监理和设计单位联系,以便修正桩底标高。每钻进2m或地层变化处,取钻碴样品,以核对钻探资料。4.4.7接钢护筒钢护筒钻进时,当首节钢护筒钻进到钳口部位上剩下1.2米左右时,进行接钢护筒作业。接钢护筒时,先将第一节吊环解下再将第二节钢护筒吊运到钳口上方,第二节钢护筒长度一般以6米为宜,具体情况依据地层、进尺、场地大小等现场情况确定。将钢护筒待接的两个接头清理干净不得有杂物存留,螺扣部分涂抹黄油,检查密封圈到位无损坏,将接头对中插入,将螺栓依次对角上紧,不得有松动现象,否则螺栓丝扣会损坏。去除吊装索具,清理现场工具和其它物件后,继续进行钻进。搓管机与旋挖钻机相互配合施工,直至到达设计桩长位置,桩基成孔。4.4.8成孔检查钻孔达到要求深度后,技术人员第一时间对孔深、孔位、孔径和倾斜度进行检查,避免等置过久而形成沉渣,导致孔深测量不准确。成孔后桩中心轴线偏位不大于20mm,倾斜度不大于1%。并将检查结果填入终孔检查表,并经监理工程师签认,方可进行清孔。当钻孔至设计持力层,由质检员会同监理从筒式钻头挖取的岩渣对持力层岩性进行判定,合格后按设计要求的入岩深度控制钻进,使得成孔后入岩满足设计要求,同时满足设计桩长的要求,并由质检员会同监理检查孔深和持力层深度。桩孔允许偏差符合下列规定。满足以上偏差范围各方签字后才能同意终孔。1、孔径和孔形检测钻孔完成后,用探孔器进行检孔,孔径、孔垂直度、孔深检查,探孔器外直径不小于设计桩直径,长度为桩径的4倍,并在探孔器底加设配重物。下探前在探笼上栓设测绳,待探笼下沉至孔底后绷紧测绳准确量测孔斜率,检查孔径是否符合设计要求。2、孔深和孔底沉渣检测孔深和孔底沉渣采用标准锤检测。测锤采用锥形锤,锤底直径13cm~15cm,高20~22cm,质量4kg。测绳采用钢尺进行校核。3、成孔竖直度检测钻孔灌注桩在成孔过程中、终孔后以及灌注混凝土前,对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。成孔是整个桩基施工工序的关键,成孔的质量控制好坏,关系到整个桩基工程工程质量。4.4.9第一次清孔当钻孔达到设计高程后,对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认钻孔合格后,进行第一次清孔。第一次清孔,先将初始泥浆进行1小时沉淀,然后用钻机钻捞沉渣。捞取过程,钻头控制在成孔桩底位置10cm位置以上进行钻捞。4.4.10钢筋笼制作和吊装1、钢筋笼制作要求钢筋笼在钢筋加工厂内集中加工,采用自动数控滚焊机加工成型。2、钢筋满足以下规定:(1)钢筋主筋连接方式主筋钢筋连接采用机械接头的方式,机械连接必须符合《钢筋机械连接通用技术规范》(JGJ107-2016)中I级接头要求;(2)钢筋表面洁净,使用前将表面油污、漆皮、鳞锈等清除干净;(3)钢筋平直,无局部弯折,成盘的钢筋和弯曲的钢筋均调直;(4)钢筋的弯制和末端的弯钩符合设计要求;(5)焊工必须持有上岗操作证。焊接过程严格控制焊接质量,尤其注意不能烧伤主筋。(6)钢筋接头设置在内力较小处,并错开布置,在同一根钢筋上尽量少设接头。(7)钢筋笼制作完成后,为保证钢筋保护层厚度,在钢筋笼上焊接定位钢筋。使用滚轮状砼垫块来增加定位精度。3、钢筋骨架的存放、运输与现场吊装(1)钢筋笼存放于成品存放区,用型钢支垫,每节钢筋笼对应编号,排好顺序,挂上标志牌,便于使用时按顺序装车运出。(2)钢筋笼运输采取平板车运输;骨架装车时要保证每个加劲筋处设支承点,各支承点高度相等,以保证它的结构形状。在运输中标志牌不得刮掉,便于校对检验。钢筋笼运至现场后向监理工程师报检合格方可吊装。(3)在安装钢筋笼时采用三点起吊。第一吊点设在骨架的下部;第二吊点设在骨架长度的中点到三分之一点之间;第三吊点采用扁担梁,设在钢筋骨架最上端的定位处。以保证钢筋笼在起吊时稳固不变形。
钢筋笼吊装见示意图4.4.10-1(4)钢筋笼竖直后,检查其竖直度,垂直度允许偏差为骨架长度的1%。进入孔口时扶正缓慢下放,严禁摆动碰撞孔壁。第一节骨架放到最后一节加强箍筋位置时,穿进工字钢,将钢筋笼支撑在孔口工字钢上,孔口两侧需采用方木垫高,禁止将工字钢直接安放于护筒上。再起吊第二节骨架与前一节骨架连接。安装完成后骨架吊高,抽出支撑工字钢后,下放骨架。如此循环,使骨架安放至设计标高,采用吊筋定位。(5)骨架最上端的定位,由测定的孔口标高来计算吊筋的长度,为防止钢筋笼掉笼或在灌注过程中浮笼,钢筋笼的定位采用螺纹钢筋悬挂在钢护筒顶插杆上,吊筋和主筋连接采用单面焊,吊环孔焊接采用双面焊,焊缝长度满足规范要求。钢筋笼中心与桩的设计中心位置对正,反复核对无误后,完成钢筋笼的安装。吊筋选用Φ16螺纹钢,吊筋数量4根(6)每吊放一节钢筋骨架均拍照存档,作为资料保存,拍照时请现场监理旁站,钢筋骨架悬挂标志牌。(7)根据设计图纸规定,在桩基加强箍筋内侧均匀预埋声测管,采用绑扎的方式,并相互平行,埋设至桩底,管口高出桩顶面50cm,用于成桩质量检查。吊装钢筋笼和浇筑混凝土过程中,确保声测管(尤其是素混凝土段)不受损坏。声测管采用Φ50*1.8钢管,声测管之间连接采用螺纹或挤压钢护筒连接,且不漏。水声测管安装必须与主筋一同绑扎到底。声测管安装必须牢固。(8)浇注砼前,将管内灌入清水,顶端用套盖密封,防止砼进入声测管。声测管安装作为检查重点,严格控制声测管安装质量。钢筋笼安装完成,经监理工程师的检验满足规范要求后方可进行下道工序。4.4.11砼导管安装为防止钢筋笼挂住导管,导管拟定为丝扣连接导管,导管直径300mm,内壁光滑圆润,底管长度为4m,中间每节长度2m(另设置一节1m、一节0.5m的调节段)。在导管使用前必须对导管进行外观检查、对接检查和压水试验,并对每节导管从下至上进行编号,以便拆除导管时计算长度。1、外观检查:检查导管有无变形、坑凹、弯曲,以及有无破损或裂缝等,并检查其内壁是否平滑,对于新导管检查其内壁是否光滑及有无焊渣,对于旧导管检查其内壁是否有混凝土黏附固结。2、对接检查:导管接头丝扣保持良好。连接后平直,同心度要好。3、压水试验:试验压力Pm不小于孔内水深1.3倍的压力,亦不小于导管壁及焊缝可能承受灌注混凝土时的最大内压力P的1.3倍,确保导管水密性完好。检查导管接头处溢水情况,对溢水处做好记录,保持压力15分钟,检查情况做好记录。经过15分钟不漏水即为合格。
图4.4.11-1导管水密试验示意图导管试压合格后,对每节导管进行编号,保证每次安装导管时依次拼接,以保证每次接管的密闭性。将导管连接起来,两端用钢丝绳拴结实;用拉力器(卷扬机)对该导管接头进行抗拉试验;如果导管接头在拉力达到导管壁最大应力时仍然完好,说明导管接头可以满足施工要求。经以上检验合格后方可投入使用,对于不合格导管严禁使用。导管长度根据孔深进行配备,满足二次清孔及水下混凝土灌注的需要,即二次清孔时能下至孔底。4.4.13灌注砼砼为拌和站自供,配合比由监理工程师见证合格后方可使用。由罐车运输到位,采用吊车起吊,导管法进行砼的灌筑。1、砼运到灌注地点时,检查和易性和坍落度及混凝土的温度,混凝土进入漏斗时的坍落度控制在18~22cm之间,入孔温度不得低于5℃,如不符合要求时,不得使用。2、先灌入的首批混凝土数量经过计算,本项目桩径为1.8m、2.0m、2.2m,采用4方蓄料斗,保证有一定的冲击能量把泥浆从导管中排出,并保持导管下口埋入混凝土的深度不少于1m。灌注开始后,连续地进行,中途换车停顿时间不得超过1小时。3、为防止钢筋骨架上浮,在灌筑的砼顶面距钢筋骨架底部1m左右时降低砼的灌筑速度。当砼面上升到骨架底口4m以上时,提升导管,使其底口高于骨架底部2m以上,即可恢复正常灌筑速度。4、在灌注过程中,导管埋深控制在2~6m之间。每次拔导管之前都要测探井孔内混凝土面的位置,要及时检查混凝土的埋置深度、及时调整导管埋深,导管拆除要迅速,但要注意不要挂上钢筋笼。探测孔内砼面标高要准确,使用测绳,测锤宜用不小于4kg的铁质锥形体。5、灌注标高比设计桩顶标高不小于0.5米,并在浇筑承台或者桩帽时予以凿除,并且高于桩顶标高15cm。6、灌注过程中,将孔内溢出的泥浆引流至适当地点处理,不得随意排放污染环境。7、砼初灌按下面公式计算:D——桩孔直径(m);H1——桩孔底至导管底端间距(m);H2——导管初次埋置深度(m);d——导管内径(m);HW——井孔内水或泥浆的深度,为35m;γW—井孔内泥浆比重,为1.1;γC—砼比重,为24KN/m³;h1≡Hw×Yw/Yc8、隔水栓式导管法施工程序图aafedcb(1)安设导管(导管底部与孔底之间留出200~400mm空隙);(2)悬挂隔水栓,使其与导管内面紧贴;(3)灌入首批混凝土;(4)提阀,隔水栓随砼压落孔底;(5)连续灌注混凝土,上提导管;(6)混凝土灌注完毕,拔出护筒。4.4.12二次清孔在浇筑水下混凝土之前进行二次清孔,通过安装的导管进行泥浆置换清孔,沉渣厚度不得大于30cm。注入净化泥浆(比重1.02-1.10,粘度16-22s,含砂率≤2%;),置换孔内含碴的泥浆,清孔时,孔内水位始终保持泥浆面不低于护筒底部。不得用增加深度的方法代替清孔。清孔达到以下标准:孔内排出的泥浆手摸无2~3mm颗粒,泥浆比重1.02-1.10,含砂率小于2%,粘度16-22s。沉渣厚度小于10cm,视为合格。4.4.14顶拔、拆卸护钢护筒将搓管机钳口张开置于钢护筒最下端,底盘底面完全接触于硬地面。钳口夹紧钢护筒,先开动搓管左右推动动作,再开启举升机构,灌注水下混凝土的同时将整套钢护筒向上摆动顶起,护筒底面高程与灌注混凝土顶面高程维持3m的高差,注意控制钢护筒顶起速度,预防出现其他问题。当举升缸的一个行程完成后,举升缸停止,搓管油缸停止,钳口松开并下降到底部后重新夹紧,搓管油缸工作,使套筒摆动,举升缸向上运动,将钢护筒向上顶出。依此顺序,直至钢护筒顶拔到接口处。4.4.15桩头破除桩基施工完成且砼强度达到要求后,采用环切法破除桩头。图4.4.15-1环切法成桩效果图4.4.16检测桩基桩头破除后,及时与检测单位联系进行检测。采用超声波法进行检测,检测完成合格后,最后对桩基进行验收,桩基验收时须提供以下资料:桩位测量放样图、材料试验记录、桩位的竣工平面图和桩顶标高、桩位检测记录和结论。图4.4.16-1桩基检测示意图4.5工序检查及验收4.5.1钻孔灌注桩成孔质量检查表4.5.1-1钻孔桩成孔质量标准序号检查项目单位规定值或允许偏差检查方法1孔的中心位置mm群桩:100,单排桩:50全站仪2孔径mm不小于设计桩径探孔器3倾斜度%钻孔:<1,且不大于500钻杆垂线法4孔深m比设计深度超深不小于0.05测绳5沉淀厚度mm端承桩:不大于设计规定,设计未规定≤50测锤6清孔后泥浆指标/相对密度:1.03~1.1(钻孔桩不超过1.15);黏度:17~20Pa*s;含砂率:<2%;胶体率:>98%泥浆三件套7嵌岩深度m桩长≤15m,嵌岩深度不小于2.5D;15m<有效桩长≤20m,嵌岩深度不小于2.0D;20m<有效桩长≤30m,嵌岩深度不小于1.5D;30m<有效桩长≤50m,嵌岩深度不小于1.0D。8钢筋笼骨架底面高程mm±50水准仪(反算)4.5.2钢筋笼质量检查钢筋笼制作完毕并自检合格后由质检员现场验收,质检员现场验收合格后填写相关资料后向监理方报检。钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法符合表(钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法)的规定。表4.5.2-1钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法序号检查项目规定值或允许偏差值(mm)检查方法和频率1主筋间距±10尺量:每段测2个断面2箍筋或螺旋筋间距(mm)±20尺量:每段测10个间距3钢筋骨架外径或厚、宽(mm)±10尺量:每段测2个断面4钢筋骨架长度±100尺量:每个骨架测2处5钢筋骨架底端高程(mm)±50水准仪:测顶端高程,用骨架长度计算6保护层厚度(mm)+20,-10尺量:测每段钢筋骨架外侧定位块处主筋接头检验符合下表(钢筋丝头检验)的规定。表4.5.2-2钢筋丝头检验序号检验项目检验要求1外观质量钢筋接头表面不得有影响接头性能的损坏或锈迹2外形质量表面光洁,牙形饱满,牙顶宽超过0.6mm,φ28mm主筋,均满足要求。3螺纹中径及小径采用螺纹环规检测。通端螺纹环规能顺利旋入螺纹并达到旋合长度;止规与端部螺纹部分旋合,旋入量不超过3P(P为螺距)4螺纹大径光面轴用量规检测。通端规能通过螺纹的大径,而止端量规不能通过螺纹大径钢筋笼骨架制作和安装的质量标准见表灌注桩钢筋骨架制作和安装质量标准。表4.5.2-3灌注桩钢筋骨架制作和安装质量标准序号项目允许偏差序号项目允许偏差1主筋间距(mm)±105保护层厚度(mm)±202螺旋筋间距(mm)±206中心平面位置(mm)203骨架外径(mm)±107顶端高程(mm)±204骨架倾斜度(%)0.58低端高程(mm)±504.5.3灌注桩平面位置质量检查灌注桩的桩位偏差必须符合表4.5.3-1的规定,桩顶标高至少要比设计标高高出0.5m,桩底清孔质量按不同的成桩工艺有不同的要求,按本章的各节要求执行。每浇注50m³必须有1组试件,浇注方量小于50m³的桩,每根桩必须有1组试件。表4.5.3-1灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差序号成孔方法桩径允许偏差(mm)垂直度允许偏差(%)桩位允许偏差(mm)1-3根、单排桩基垂直于中心线方向和群桩基础的边桩条形桩基沿中心线方向和群桩基础的中间桩1泥浆护壁D≤1000mm±50<1D/6,且不大于100D/4,且不大于150D>1000mm±50100+0.01H150+0.01H2钢护筒成孔灌注桩D≤500mm-20<170150D>500mm1001503干成孔灌注桩-20<1701504人工挖孔桩混凝土护壁50<0.550150钢钢护筒护壁50<1100200注:1、桩径允许偏差的负值是指个别断面。2、采用复打、反插法施工的桩,其桩径允许偏差不受上表限制。3、H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离,D为设计桩径。4.5.4钻孔灌注桩质量检验标准项目序号检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1桩位基坑开挖前量护筒,开挖后量桩中心2孔深mm300只深不浅,用重锤测,或测钻杆、钢护筒长度,嵌岩桩确保进入设计要求的嵌岩深度3桩体质量检验按桩基检测技术规范。如钻芯取样,大直径嵌岩桩钻至桩尖下50mm按桩基检测技术规范4混凝土强度设计要求试件报告或钻芯取样送检5承载力按桩基检测技术规范按桩基检测技术规范一般项目1垂直度测大管或钻杆,或用超声波探测,干施工时吊垂球2桩径井径仪或超声波检测,干施工时吊垂球3泥浆比重(黏土或砂性土中)1.02-1.10用比重计测,清孔后在距孔底50cm处取样4泥浆面标高(高于地下水位)m0.5-1.0目测5沉渣厚度:端承桩mm≤50用沉渣仪或重锤测量摩擦桩mm≤1506混凝土坍落度:水下灌注mm160-220坍落度仪干施工mm70-1007钢筋笼安装深度mm±100用钢尺量8混凝土充盈系数>1检查每根桩的实际灌注量9桩顶标高mm30水准仪,需扣除桩顶浮浆层及劣质桩体-50
第五章安全生产风险分析5.1风险辨识通过对现场危险源的调查和分析,桩基施工的风险因素见下表:风险事件风险因素坍塌起重伤害机械伤害物体打击触电火灾爆炸淹溺起重作业★★★施工机械作业★★现场用电★★电焊气割作业★★桩基成孔★★现场泥浆池★注:其中带★表示该风险因素对该风险事件有影响。5.2风险因素评估根据以上分析,对主要存在的风险因素进行识别,识别结果见下表。序号风险事件风险产生的原因危险源识别后果备注1高空坠落安全防护措施不到位、人员意识差机械操作、人员指挥可引发人员伤亡的一般安全事故2起重伤害违章操作、指挥不明机械操作、人员指挥可引发人员伤亡的一般安全事故3机械伤害违章操作机械操作可引发人员伤亡的一般安全事故4物体打击违章操作人员操作可引发人员伤亡的一般安全事故5触电未按施工用电安全规程操作或实施,邻近高压线施工吊车大臂伸出过长触碰高压线人员操作可引发人员伤亡的一般安全事故或重大安全事故6火灾、爆炸消防措施不到位人员操作可引发火灾或爆炸的较大安全事故5.3风险评估方法风险评估采用LEC法,即按照危险源的危险系数和危险级别进行综合评价,最终确定危险源的风险等级或危害程度。危险系数评价和危险级别确定如下:4.3.1危险系数可以用下式表示:D=LECD-危险系数L-发生事故的可能性大小E-人体暴露在这种危险环境中的频繁程度C一旦发生事故会造成的损失后果L值事故发生的可能性E值暴露于危险环境的频繁程度C值发生事故产生的后果10完全可以预料10连续暴露100大灾难,许多人死亡6相当可能6每天工作时间暴露40灾难,数人死亡3可能,但不经常3每周一次,或偶然暴露15非常严重,一人死亡1可能性小,完全意外2每月一次暴露7严重,重伤0.5很不可能,可以设想1每年几次暴露3重要,致残0.2极不可能0.5非常罕见地暴露1引人注目,需要救护0.1实际不可能5.4风险估测危险级别可以按照如下表确定:D值危险级别是否可承受>320极其危险不可承受160~320高度危险不可承受70~160显著危险可承受20~70一般危险可承受<20稍有危险可承受稍有危险:可以不采取措施,且不保留文件记录,在作业过程中遇有相关项目时提醒职工注意;一般危险:考虑适当采取不用增加额外成本的控制措施,努力将风险降低到最低水平;显著危险:应作为制定施工作业方案时考虑的安全因素之一,并在作业区适当位置设置显著安全标志提醒作业人员和外来工作人员注意危险;高度危险:重点监控对象,必须制订专项方案经批准后实施,并制订应急救援预案,准备应急救援物资,配备应急救援人员,在规章制度中明确控制和测量方法;极其危险:必须采取措施努力降低风险,在经过评估确认风险已经降低到可控制程度后方可以继续作业。按照LEC定量评估办法,根据1#砼拌合厂现场可能存在的安全风险或安全因素分别进行评价,确定该工程施工的风险等级。见下表:桩基施工安全危险源辨识与风险评价调查表序号作业活动可能导致事故作业条件危险性评价危险级别备注LECD1起重作业起重伤害、机械伤害、物体打击3315135显著危险2施工机械作业机械伤害、物体打击16770显著危险3现场用电触电、火灾爆炸367126显著危险4电焊气割作业触电、火灾爆炸33763一般危险5桩基成孔坍塌、淹溺11015150显著危险6现场泥浆池淹溺11015150显著危险5.5风险管控责任清单桩基施工风险管控责任清单序号作业活动可能导致事故责任部门责任人1起重作业高空坠落安管部安管部负责人2施工机械作业起重伤害、机械伤害安管部安管部负责人3现场用电机械伤害安管部安管部负责人4电焊气割作业触电安管部安管部负责人5桩基成孔触电、火灾、爆炸安管部安管部负责人6现场泥浆池高空坠落、物体打击安管部安管部负责人7起重作业触电安管部安管部负责人5.6风险管控措施清单按照评估结果,桩基施工风险最高等级为显著危险,主要危险作业活动为起重作业、施工机械作业、现场用电、桩基成孔、现场泥浆池,属于可承受的危险级别,需采取针对措施将风险降低至可接受或可忽略范围,故制定危险对策措施表,并在施工过程中,积极研究分析,细化处理措施,以期最大程度的降低风险至可接受范畴。桩基施工安全风险对策措施清单序号风险因素风险事件分险等级对策措施1起重作业起重伤害、机械伤害、物体打击显著危险吊装作业人员必须佩戴安全帽。2、吊装作业前,应对起重吊装设备、钢丝绳、缆风绳、链条、吊钩等各种机具进行检查,必须保证安全可靠,不准带病使用。3、吊装作业前必须对各种起重吊装机械的运行部位、安全装置以及吊具、索具进行详细的安全检查,吊装设备的安全装置应灵敏可靠。吊装前必须试吊,确认无误方可作业。2施工机械作业机械伤害、物体打击显著危险1、作业人员必须佩戴安全帽。2、作业人员工作时间不得饮酒3、作业人员与作业中的钻机保持一定安全距离,检修钻机时监禁带电检修3现场用电触电、火灾爆炸显著危险1、在拉设临时电源时,电线均应架空,过道处须用钢管保护,乱拖乱拉,电线被车辗物压。2、电箱内电气设备应完整无缺,设有专用漏电保护开关,必须按标准一机一闸一漏。3、所有移动电具,都应在漏电开关保护之中,电线无破损,插头插座应完整,严禁不用插头而用电线直接插入插座内。4电焊气割作业触电、火灾爆炸一般危险1、电焊工须持特种作业证上岗,作业证过期未年审的不准施焊作业。2、施焊作业必须办理动火审批手续。3、电焊机外壳,必须接地良好,要有触电保护器,电源的拆装应由电工完成。4、电焊机要设单独的开关,开关应在防雨的开关箱内。5桩基成孔坍塌、淹溺显著危险1、坍孔迹象:钻孔过程中,须仔细观察现象,如孔内水位突然下降;孔口水面冒细密的水泡;出土量显著增加,没有进尺或进尺甚小;孔深突然变浅,钻头达不到原来的孔深;钻机负荷显著增加等等,均表明孔内有坍塌迹象。2、坍孔的预防和处理:A在松散粉砂土,淤泥层或流砂中钻进时,应控制进尺,选用较大比重、粘度、胶体率的优质泥浆(或投入粘土、片石低锤冲击使黏土膏、片石等挤入孔壁)。B如孔口坍塌,可回填重新埋设护筒再钻。或下钢护筒至未坍塌处以下1m。C孔内坍塌不严重者,可加大泥浆比重继续钻进。较严重者,可回填砂石和粘土混合物到坍塌位置以上1~2m,甚至全部回填再钻。若坍塌埋住钻头,应先清孔,再提起钻头。D严格控制冲程高度。6现场泥浆池淹溺显著危险泥浆池必须做不低于1.2的安全围挡作业区必须封闭,不得让非施工人员随意进入围挡旁必须使用安全指示牌及危险警告牌通过风险评估,识别桩基施工过程中存在的安全风险。通过采取相应措施降低了以上风险,施工中应做好相关风险防范工作。
第六章安全文明保证措施在施工过程中始终贯彻“安全第一,预防为主,综合治理”的方针,建立健全安全环保管理组织机构,完善安全生产保证体系,确定安全目标,制定安全措施,做好施工中的安全工作。6.1安全生产目标根据工程特点,制定具有针对性的各项安全管理制度、各类机械的安全作业制度、用电安全制度、施工现场保安作业制度、防火、防风等措施、起重作业安全制度、各种安全标志的设置及维护措施等。实行安全奖罚制度,按照国家、地方和业主有关规定,在生产中定期开展安全检查评比活动,奖优罚劣,提倡人人管安全,人人重视安全的活动。开工前,对所有参建员工进行上岗前的安全教育及技术交底,并且按照标准化建设要求,每天对各班组进行班前教育。对从事电器、起重、焊接、机动车驾驶等特殊工种的人员,进行专业培训,获得《安全操作合格证》后,方准持证上岗。6.2安全管理组织保障成立以一分部经理、分部总工、分部副经理组成的安全领导小组,设置专职安全员,领导和组织实施一分部的施工安全管理,确保安全生产目标的实现。一分部专项建设安全管理组织机构图分部经理分部经理分部副经理分部总工相关职能部门安检工程师各专业班组长各专业班组作业人员6.3技术保障措施6.3.1安全生产保证措施1、严格执行国家、上级有关部门法律法规。2、对各工种进行安全操作规程教育,做好岗前培训和安全、技术交底工作,并定期进行安全教育。3、每月组织安全生产大检查,积极配合上级进行专项和重点检查。4、施工班组每日进行自检、互检、交接班检查,并做好记录,安检工程师、安全员进行日常安全巡查,重点检查用电设备、机械设备。5、对施工现场的重大危险源、特种作业安全、施工技术安全、大中型设备的使用、运转、维修进行重点检查。6、施工现场严禁非工作人员进入,一切工作人员进入施工现场必须佩戴安全帽。7、现场管理人员、作业人员安全帽进行区分配戴,安全监察人员佩戴袖标。8、施工现场及临时设施内配备足量的消防设备。6.3.2施工用电安全保护措施1、施工现场临时用电按《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46—2020的要求进行设计、检查和验收。2、临时用电做好安全技术交底及验收表;建立健全安全用电管理制度和安全技术培训档案。3、施工现场用电实行三相五线制和双级漏电保护措施,做到用电设备“一机、一闸、一漏电开关保护”;电器设备均设防雨棚防雨。4、施工现场电线采取架空、挂设方式架设,并在使用过程中定期检查,确保绝缘良好。5、电焊机的一次线长度不大于5m,二次线使用专用线缆,多台电焊机同时工作时,禁止使用公用回路。施工现场变压器,由专人定期检查,并作记录。施工现场电工值班室设有现场供电系统图和值班记录。施工现场的电工,必须持证上岗,严格遵守操作规程,非电工禁止私自乱动电器设备,电器设备出现故障由电工处理。6.3.3消防保证措施1、易燃易爆物品妥善存放,符合安全规定,并有专人保管、发放、回收。2、禁火区禁止动用明火;有焊割作业严格执行“焊割十不准”规定。3、电气线路、设备经常检查维修,非电工严禁安、拆、检修电气设备。4、项目部每月组织进行一次消防措施检查,保证消防设施的合格性。6.3.4安全教育和培训1、治安安全保证措施组织现场施工人员学习《治安管理条例》,并要求现场施工人员与管理人员一律配戴胸章,挂牌上岗,自觉接受监督。加大宣传力度,为施工创造良好的舆论氛围。承诺“便民不扰民”,取得沿线单位和居民的理解和大力支持。设立固定安全、防火警示牌、宣传牌,配备必要的消防器械和物资。治安消防工作坚持“预防为主,以消为辅”的指导思想,加强施工现场贵重物资、重要器材和大型设备的管理,开展法制宣传和“四防”教育,分部定期开展以防火、防盗、防爆为主的安全检查,堵塞漏洞,防患于未然。2、防火安全保证措施制定工区、作业队班组三级防火责任制,明确各级防火职责。重点部位如仓库、车间配置相应消防器材。施工现场用电,严格执行有关规定,防止发生电器火灾。焊、割作业点与氧气瓶、乙炔气瓶等危险物品的距离不得少于10m,与易燃易爆物品的距离不得少于30m。3、人身安全保证措施所有参建职工每天必须进行岗前安全教育,要认真学习,做到人人熟知,并始终贯穿在施工全过程中。特殊岗位和技术工种,如安全员、工班长、机械操作员等,要进行岗前培训,并做身体体检,体检后无任何疾病,经考试合格后,执证上岗。6.3.5施工用电安全措施1、根据JGJ46-2020《施工现场临时用电规范》要求,现场临时用电采用三相五线制,合理布设临时用电线路,并规范设置配电箱。2、选购的电动建筑机械,手持电动工具和用电安全装置,要符合国家标准,专业标准和安全技术规程,并且要有产品合格证和使用说明书,每一台电动机械或手持电动工具的开关箱内,除应装设过载短路,漏电保护装置外,还必须装设隔离开关。3、起重机械的电气控制设备应按照规定装设,操作人员要持证上岗,每日工作前要对起重机械的行程、限位、紧急停止,驱动等各种电气自动控制开关进行运行检查,正常运转后方可使用,露天作业的电动机械控制牌,必须采用防雨安全措施,操作人员必须按规定穿戴劳保用品。4、焊接机械应设置在防雨和通风良好的地方,焊接现场不准堆放易燃易爆品。交流电焊机要求一次电源线进线处必须装设防护罩,二次线用橡皮护套铜芯多胶软电缆,焊接线不得有破损。焊工必须持证上岗,焊接作业要戴电焊手套,穿绝缘鞋。5、施工现场使用的各种手持电动工具及机具,必须按规定装设漏电保护器,负荷线不得有接头,潮湿场所和水下机具的负荷线必须采用防水橡皮护套电缆,并不得承受拉力。6、现场照明一般选用额定电压220V。单相回路照明开关箱内必须装设漏电保护接零,手持照明设备必须使用安全电压、安全电压必须由双绕变压器降压获得,而不可由自耦变压器或电阻分压器获得。手持照明设备要保证手柄坚固,绝缘良好。7、每台用电设备有各自专用的开关箱,必须实行“一机一闸一漏一箱一保护”制。8、如遇突然停电时,要切断所有用电设备的电源,以防突然来电造成事故。6.3.6吊装作业防护措施1、钻孔桩钢筋笼吊装过程中,因指挥、司机操作或吊点设置不当,可能危及到人身安全。施工时,加强安全管理,严格按章操作。2、钢筋笼严格按技术交底进行设置吊环,吊环与钢筋笼主筋焊接牢固,吊环
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