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文档简介

1、二连浩特至广州国家高速公路集宁至阿荣旗联络线白音查干至安业段公路工程(K46+000K67+000段、FDK46+000FDK90+300段)桩基首件施工方案(K46+000K67+000段、FDK46+000FDK90+300段)编制: 复核: 批准: 中交路桥建设有限公司 白安高速公路土建施工二分部2020年3月25日目录1. 编制范围11.1. 编制依据及原则12. 工程概况22.1. 主要工程数量23. 首件的选择、目的与意义33.1. 首件选取33.2. 首件目的34. 施工部署及施工机构的建立34.2. 技术准备54.3. 材料准备64.4. 机械设备配置64.5. 进度计划65.

2、 施工方法及工艺要求65.1. 施工工艺选择65.2. 施工工艺流程75.3. 施工方法95.4. 桩基检测215.5. 控制要点215.6. 钻孔灌注桩质量检测225.7. 钻孔灌注桩事故分析及处理方案225.8. 桩头处理266. 质量控制措施276.1. 质量控制与检验276.2. 质量检查297. 安全保证措施318. 文明施工及环境保护措施32中交路桥建设有限公司白安高速项目 桩基首件施工方案桩基首件施工方案1. 编制范围中交路桥建设有限公司白安高速公路施工总承包第二项目部,主线起止桩号为:K46+000K67+000,路线全长21km,辅道起止桩号FDK46+000FDK90+30

3、0,路线全长44.3km。1.1. 编制依据及原则1.1.1. 编制依据1、公路工程技术标准(JTGB01-2014);2、公路桥涵施工技术规范(JTG/TF50-2011);3、公路桥涵设计通用规范(JTG/TF50-2011);4、公路工程施工安全技术规范(JTGF90-2015)5、公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1-2017)6、公路环境保护设计规范(JTJB04-2010);7、二连浩特至广州国家高速公路集宁至阿荣旗联络线(白音查干至安业段)招标文件及设计图纸;8、二连浩特至广州国家高速公路集宁至阿荣旗联络线(白音查干至安业段)两阶段施工图设计;9、国家、工程建设标准化协会、

4、交通运输部等工程建设行政主管部门发布的与工地建设相关的文件、标准、规范、规程和指南。10、建设单位、监理单位及质检机关的相关文件等;11、工程施工现场实地勘察调查资料;12、我单位投入的机械设备、技术实力以及近年来参加类似工程的施工经验;13、本项目编制的实施性施工组织设计及总体施工进度计划;1.1.2. 编制原则1、响应和遵守招标文件中的安全、质量、工期、环保、文明施工等的规定及公路建设工程施工合同条件、合同协议条款;2、坚持专业化作业与综合管理相结合。充分发挥专业人员和专用设备的优势,综合管理,综合调配,采用先进的施工技术,科学安排各项施工程序;3、安全无事故,确保质量第一,保证施工人员人

5、身健康安全;4、文明施工,重视环保,珍惜土地,合理利用,严格执行环境管理体系和职业健康安全管理体系。2. 工程概况本项目起点位于G55高速公路白音查干枢纽互通收费站,终点位于化德县七号镇安业村东南(乌锡界),顺接拟建的二广高速集阿联络线安业至公主埂段公路。沿线主要城镇有察哈尔右翼后旗白音查干镇、商都县七台镇、化德县长顺镇,路线穿越地域主要为丘陵区、山间洼地区等。项目所处区域通常每年12月份至来年3月份为冬休期。本项目在原有省际通道(双向四车道一级公路)的基础上进行改扩建,主线起止桩号K0+000K177+263.021,全长177.233km。其中:利用一级公路改建150.979km,路基宽度

6、25.5m;新建段26.254km,分两段,分别为K1+560K8+840段长7.28km、路基宽度26.0m,K29+800K48+800段长18.974km、路基宽度27.0m。全线采用双向四车道高速公路标准改扩建,沥青混凝土路面,设计速度100km/h、120km/h。实施辅道恢复工程185.087km,辅道起止桩号FDK0+000FDK185+100,其中新建段79.814km,改建83.348km,完全利用既有公路21.925km。辅道采用三级公路、二级公路标准,路基宽度8.5m、12m、17m,设计速度40km/h、60km/h、80km/h。2.1. 主要工程数量表2.1-1桥梁

7、工程数量表序号中心桩号桥名桩基数量备注1K47+153.6分离立交202K0+241.62商都西互通A匝道桥243K48+300通道164EK0+813.638通道65K49+156通道186K49+630通道127K50+767通道128K54+545通道129K55+169.879阳高村天桥1210K56+473.9通道1211K58+082通道1212K60+062.364红升农家-郝家洼村天桥1213K62+200通道1214K62+200通道1215K64+960通道1216K66+112.886玻璃忽镜乡油路天桥1236FDK58+220三面井大桥1637FDK66+538.5押地

8、方中桥143. 首件的选择与目的3.1. 首件选取经项目部结合现场综合考虑后,选取K47+153.6辅道分离式立交桥0#台0-1#桩基作为桩基首件。K47+153.6辅道分离式立交桥0#台0-1#桩基设计桩径1.5m,桩长20m;设计桩顶标高1391.572m,桩底标高1371.572m。3.2. 首件目的通过在首件制施工中的实验与检测,选定合适的工艺流程,确定最佳的施工机械、设备组合和人员配备。首件作业完成后,资料整理上报,经监理工程师批准后,将作为以后指导本项目桩基施工作业和施工检查、检测的依据。4. 施工部署及施工机构的建立4.1.1. 组织机构项目经理项目副经理党委书记项目总工路基施工

9、队桥梁桩基施工队桥梁施工队混凝土拌合站预制梁场施工队爆破作业施工队防护工程施工队涵洞通道施工队工程技术部财务部质检部安全部物资设备部经营部试验室综合部4.1.2. 组织机构人员表4.1-1项目经理分部人员配置一览表序号姓 名职 务备注1兰锦总负责人2张辉总技术负责人3陈熙阳技术负责人4谭文明施工现场负责人5高松现场试验负责人6边海涛质量检查负责人7李国菲测量负责人8潘羽安全环保负责人9李斌现场技术员10韩文杰现场技术员11白羽专职安全员4.1.3. 施工人员准备投入本桥施工的操作人员均为多年从事桥梁施工的,具有多条高速公路桥梁施工经验的施工人员。已进场的机械设备清单详见进场设备报验单,其他机械

10、设备将按施工需要陆续进场。表4.1-2施工人员配备表序号工种数量备注1钻机操作工22电焊工83钢筋工64普工125电工14.2. 技术准备1、各种原材料已经取样送检完成并检测合格。2、导线点、水准点加密完成,现场施工放样完毕。3、技术人员已完成图纸审核,各项技术交底工作已经完成。4.3. 材料准备根据设计要求,结合进度计划,合理安排水泥、地材、混凝土外加剂、钢筋等原材进场(检验合格后),以保证物资供应充足。试验包括混凝土配合比原材的试验检测。4.4. 机械设备配置表4.4-1机械设备配置一览表序号名称单位数量1旋挖钻台12装载机台13汽车吊台14混凝土罐车台65钢筋切断机台16发电机台17挖掘

11、机台18钢筋弯曲机台19钢筋笼滚焊机台110钢筋弯箍机台111自卸汽车台24.5. 进度计划根据项目部总体施工进度计划,桩基施工计划于2020年3月30日开始,2020年5月17日结束。5. 施工方法及工艺要求5.1. 施工工艺选择1、可在水位较高、卵石较大等用正、反循环及长螺旋钻无法施工的地层中施工。2、自动化程度高、成孔速度快、质量高。该钻机为全液压驱动,电脑控制,能精确定位钻孔、自动校正钻孔垂直度和自动量测钻孔深度,最大限度地保证钻孔质量。其工效是循环钻机的20倍,最重要的是,工程的质量和进度得到了充分的保证。3、伸缩钻杆不仅向钻头传递回转力矩和轴向压力,而且利用本身的伸缩性实现钻头的快

12、速升降,快速卸土,以缩短钻孔辅助作业的时间,提高钻进效率。4、施工现场干净。这是由于旋挖钻机通过钻头旋挖取土,再通过凯式伸缩钻杆将钻头提出孔内再卸土。旋挖钻机使用泥浆仅仅用来护壁,而不用于排碴,成孔所用泥浆基本上等于孔的体积,且泥浆经过沉淀和除砂还可以多次反复使用。目前很多城市在施工中的排污费用明显提高,使用旋挖钻机可以有效降低排污费用,并提高文明施工的水平。5、履带底盘承载,接地压力小,适合于各种工况,在施工场地内行走移位方便,机机动灵活,对桩孔的定位非常准确、方便。6、旋挖钻机的地层适应能力强,旋挖钻机可以适用于淤泥质土、粘土、砂土、卵石层等地层。7、在孔壁上形成较明显的螺旋线。有助于提高

13、桩的的摩阻力。8、吊放钢筋笼、灌注砼等施工场地较其他工艺容易布置。9、自带柴油动力,缓解施工现场电力不足的矛盾,并排除了动力电缆造成的安全隐患。5.2. 施工工艺流程图5.2-1桩基成空灌注施工工艺流程图5.3. 施工方法5.3.1. 施工准备5.3.1.1. 技术准备对钻孔灌注桩工程,在开工前监理人员要掌握并督促施工单位完成以下资料的准备、熟悉工作。1、施工场地的工程地质及有关水文地质资料;2、设计图纸和技术要求,及时组织图纸会审和设计院图纸交底;3、现场的测量基准点资料;4、场地障碍物的分布情况及埋置深度,影响桩基施工时要及时清理;5、施工过程中所用到的有关报表、规范、技术资料等;6、审查

14、施工单位编写的施工组织设计,是否根据本工程实际特点编写、是否有针对性、各种技术措施是否可行、人员组织计划是否合理等。5.3.1.2. 现场准备开工前还要做好方便后续施工的生产准备工作:1、桩基开工前必须修好施工便道:2、由于旋挖钻机回转半径大,钻杆高,自重大,钻机进场前还要对场地进行平整夯实,保证场地有一定硬度以免钴机沉陷或倾斜;3、合理布置用电设施及排渣等其它设施,全面满足施工工作的要求4、由于旋挖钻行走移位方便,在桩孔的施工顺序安排上采用相邻墩台的桩孔交替施工,以便减少钻孔作业和混凝土灌注作业的相互干扰5.3.2. 桩位放样1、桩位放样:施工场地处理平整,场地无障碍影响。采用联测导线点,用

15、全站仪放样桩基中心位置。测量给定孔位中心点后,钉一中心木桩,在木桩顶钉一铁钉确定孔位中心点,再按“十字线”法向四周返出四个点钉“护桩”,并记录中心点的距离,当中心桩挖掉后以这四个点测量孔位中心点,确保孔位准确无误。2、测量仪器:全站仪1台、水准仪1台、钢尺1把、长卷尺1把,测绳2根。5.3.3. 埋设钢护筒护筒制作:护筒采用10mm钢板卷制成型,护筒的内径为大于设计桩径20-30cm,单根护筒长3m,护筒埋设前根据制点精确测量放出桩位。利用汽车吊、旋挖下设护筒,人工配合就位;然后利用钻机钻头重量将护筒压入土中。护筒安装:护筒埋设工作是灌注桩施工的开端,护筒平面位置与竖直度准确与否,护筒周围和护

16、筒底脚要紧密,不透水。埋设时,护筒中心轴线应对正测量标定的桩位中心,其误差不得大于5cm,倾斜度偏差1%。护筒顶口宜高出原地面30cm。验收合格后此后即在护筒周围对称、均匀的回填粘土,分层夯实。待混凝土灌注完毕后拔出钢护筒周转使用。5.3.4. 配制泥浆5.3.4.1. 泥浆配制制备泥浆是旋挖钻机能否成孔的关键,也是影响钻孔进度和桩基混凝土质量的关键。泥浆过稀时不能浮碴影响钻进,过稠时泥浆附在孔壁和钢筋上,影响桩基混凝土的质量。成孔采用制备泥浆作为桩孔护壁,泥浆材料选用化学浆液。5.3.4.2. 泥浆性能指标为了保证成孔稳定,新浆性能指标要求如下:表5.3-1泥浆性能指标泥浆性能指标粘土性、粉

17、土层、岩层砂层、淤泥质土层粘度17-2018-225.3.4.3. 泥浆性能要求成孔质量的好坏关键在于钻进过程中泥浆的使用,因此在钻进成孔过程中要经常检测性泥性能指标,泥浆性能指标不符合要求时,应及时置换。5.3.5. 钻进成孔5.3.5.1. 旋挖钻进旋挖钻机开至拟钻的孔位旁,利用旋挖钻机自身的对中调平系统对中桩位的中心。钻机停位回转中心距孔位在3.8m4.4m之间,变幅油缸尽可能将桅杆缩回,可以减少由钻机自重和提升所产生的交变应力对孔的影响,检查在回转半径内是否有影响回转的障碍。钻机就位后用全站仪、水准仪等进行调整,确保桩孔中心位置、钻机底座的水平度和钻机桅杆导轨的垂直误差小于1%,并符合

18、设计及规范要求。5.3.5.2. 护壁1、旋挖取土成孔中,静态泥浆作为成孔过程的稳定液,主要作用是护壁。可在孔壁处形成一层薄层泥皮,使水无法从内向外或从外向内渗透。针对工程的地质情况,加强泥浆技术,重新调整泥浆配比,控制泥浆比重,增加粘性及润滑感,增强絮凝能力,确保护壁泥皮的厚度及强度。2、制备泥浆作为桩孔护壁,将清水注入泥浆池后,用20%氢氧化纳(又名烧碱、火碱或片碱)溶液调节水的PH值在810之间,用空压机搅拌均匀(搅拌时间为1020分钟)。将循环泵打开,进行自循环后,通过泵出水管口加入本产品化学泥浆(泥浆粉),要求慢慢均匀加入,首次使用时一般采用最大量使用,加量为0.5%,后用空压机搅拌

19、10分钟,用工程漏斗测定溶液的黏度到22秒左右即可满足一般工程地质。加强稳定液的管理,控制稳定液的性能指标,控制粘度,防止快速沉淀,还要控制终孔前钻斗的旋挖量。3、钻机就位后泥浆配置合格后,开始钻进,钻进后每次回尺控制在60cm左右。刚开始要放慢旋挖速度,并注意放斗要稳,提斗要慢,控制钻头输出扭矩不宜过大,控制操作手柄,钻头转速一般在820r/min。特别是在孔口58m段时注意通过控制室来监控垂直度,如有偏差及时调整,必须保证每挖一桶向孔内注浆,保持孔内泥浆高度,已增加压力保证孔壁质量。初次注入泥浆,尽量竖直向下冲击在桩孔中间,避免泥浆沿护筒侧壁下流冲塌护筒根部,造成护筒根部基土的松软,正式钻

20、进前,再倒入化学泥浆剂,启动钻机的高速甩土功能,进行充分搅拌,提高泥浆的粘度,增大护筒底部同基土结合处护壁泥皮的厚度,防止钻进过程孔口渗漏坍塌。同时,钻孔过程中始终要保持孔内液面水头高度。5.3.5.3. 成孔钻孔前检查各部件是否正常方可钻进。钻进过程,旋挖钻机的回转斗的底盘斗门必须保证处于关闭状态,以防止回转斗内砂土或粘土落入护壁泥浆中,破坏泥浆的配比。每个工作循环严格控制钻进尺度,避免埋钻事故,同时应适当控制回转斗的提升速度。施工实践表明,升降速度宜保持在0.570.85m/s,若提升速度过快,泥浆在回转斗与孔壁之间高速流过,冲刷孔壁,破坏泥皮,对孔壁的稳定不利,容易引起坍塌。一般情况下实

21、际转速为临界转速的1.21.3倍,宜采用中、高转速,低扭距、少进刀的工艺,给进量为每转10mm30mm,能取得钻进阻力小、成孔效率高的效果。在钻孔过程中,应详细做好钻机钻进记录表,及实际地质情况记录表。5.3.5.4. 清孔为了保证清孔质量,采用二次清孔,即在保证泥浆性能的同时,必须做到终孔后清孔一次和灌注桩前清孔一次。为保证清孔后沉渣满足设计要求,在钻进将至终孔深度时,减缓钻进速度,为清孔的进行,作好必要的前期准备,使土层颗粒充分化分散。第一次清孔利用成孔结束后不提钻慢转清孔,调制性能好的泥浆替换孔内稠泥浆与钻渣,以泥浆性能参数控制。第二次清孔是在下好钢筋笼和导管后进行,利用导管进行清孔,清

22、孔时经常上下窜动导管,以便能将孔底周围虚土清除干净。最终沉渣(摩擦桩)达到规范、设计要求15cm。在第二次清孔后25min内及时注入第一斗混凝土。否则重新测量沉渣或清孔。清孔后沉渣厚度要符合设计要求。5.3.5.5. 检孔1、钻进中应用检孔器检孔,检孔器用钢筋笼做成,其外径等于设计孔径,长度等于设计孔径的46倍,按要求检查钻进中和终孔的孔径。2、采用检孔器及时检查孔的中心位置、孔径、孔深、倾斜度、孔内沉淀层厚度,各项技术指标超过允许偏差时,要认真研究处理。5.3.6. 钢筋笼的制作、安装5.3.6.1. 钢筋笼制作选用具有质量保证书,并通过抽样复检合格的钢筋,由专门的钢筋工和持证电焊工上岗制作

23、,并对钢筋搭接焊质量抽样送检,抽检数量按规范要求进行,钢筋笼在加工平台上电焊成型,做到成型主筋直、根数够、误差小、箍筋顺、间距满足要求,外观和内在质量都必须满足要求。为使钢筋笼主筋有一定的保护层,在钢筋笼上设置钢筋耳筋。5.3.6.2. 钢筋笼制作(1) 钢筋储存1、钢筋的外观检查合格后,应按钢筋品种、等级、牌号、规格分类堆放,不得混杂,且应设立标识标牌。2、钢筋在储存过程中应避免锈蚀和污染,离地面不宜小于300mm。(2) 钢筋的除锈钢筋均应清除油污和捶打能剥落的浮皮、铁锈。1、注意事项及质量要求如除锈后钢筋表面有严重的麻坑、斑点等。已伤蚀截面时,应降级使用或剔出不用,带有蜂窝状锈迹钢筋,不

24、得使用。(3) 钢筋下料1、下料前认真核对钢筋规格、级别及加工数量,无误后按配料单下料。2、在钢筋切断前,现在钢筋上用粉笔按配料单标注下料长度将切断位置做明显标记,切断时,切断标记对准刀刃将钢筋放入切割槽将其切断。3、应将同规格钢筋根据不同长短搭配、统筹排料;一般先断长料。后断短料,减少短头和损耗。避免用短尺量长料,防止产生累计误差,应在工作台上标出尺寸、刻度,并设置控制断料尺寸用的挡板。切断过程中如发现劈裂、缩头或严重的弯头等,必须切除,切断后钢筋断口不得有马蹄形或起弯等现象,钢筋长度偏差不得小于10mm(4) 钢筋笼加工成型1、使用钢筋笼成型专用设备进行加工。2、钢筋笼加工场地分节制作,根

25、据桩长采用12m-9m的每节组合长度制作,加工必须按照钢筋配料单或技术交底进行,严禁随意、私自更改制作方式。然后对号加工下料,并分类摆放。钢筋笼安装在滚焊机上进行,保证其主筋和箍筋的轴线、平顺度和间距符合设计及规范要求。3、螺旋筋的安装螺旋筋设置在主筋外侧,螺旋箍筋缠绕要紧密。防止离鼓,采用绑扎或梅花形点焊与主筋连接成型。螺旋筋与主筋连接点焊在主筋上,每一点要焊接牢固。螺旋钢筋采用标准卡具进行检查。4、加强筋设于主筋内侧,每隔2m设置一根。加强筋与主筋的连接采用焊接,必须焊牢,要求严格控制电流大小,不得烧伤主筋。5、钢筋连接主筋连接采用双面焊,搭接接头的长度、焊缝的总长度应符合规定。接头双面焊

26、缝的长度不应小于 5d,单面焊缝的长度不应小于 10d(d 为钢筋直径)。搭接接头钢筋的端部应预弯,搭接钢筋的轴线应位于同一直线上。钢筋接头应设置在承受应力较小处,并应分散布置。配置在“同一截面”内受力钢筋接头的截面面积,占受力钢筋总截面面积的百分率,应符合设计要求。应符合下列规定:表5.3-2接头长度区段内受力钢筋接头面积的最大百分率接头形式接头面积最大百分率(%)受拉区受压区主钢筋绑扎接头2550主钢筋焊接接头50不限制(5) 声测管安装1、声测管采用钢管,外径为57mm、壁厚为3.5mm。其数量及布置按设计要求为:声测管根数为3根。2、声测管在钢筋笼制造场预先安装在已成型的钢筋笼上,声测

27、管要下端用D80*10钢板封闭,上端加盖,管内无异物;声测管采用绑扎方式进行,声测管连接用A70*5mm套管连接。预防连接处断裂或堵管现象;连接处要光滑过度,不漏水;管口要高出桩顶标高50cm并封堵严密,且各声测管管口高度要一致,成型后的声测管要垂直、相互平行,防止堵塞现象。(6) 钢筋笼出场报检制作完成的成品钢筋笼,存放至待检区域,监理工程师验收合格后,放入存笼区。表5.3-3钢筋位置允许偏差检查项目允许偏差(mm)受力钢筋间距两排以上排距5同排梁、板、拱肋10基础、锚碇、墩台、柱20灌注桩20箍筋、横向水平筋、螺旋筋间距10钢筋骨架尺寸长10宽、高或直径5弯起钢筋位置20保护层厚度柱、梁、

28、拱肋5基础、锚碇、墩台10板55.3.6.3. 钢筋笼运输及吊装钢筋笼加工成型后,应做到下垫上盖,并报监理检验,经验收合格后方可起吊。钢筋笼起吊采用两点吊方式,主吊点采用25t汽车吊将钢筋笼水平起吊,起吊时用吊车大钩分两点固定钢筋笼顶端,副吊点采用副钩分两点吊装钢筋笼1/2至1/3中间部位。空中翻转,副吊松钩,25t汽车吊主钩竖直吊着钢筋笼吊运入孔,用槽钢支承于孔口。(1) 施工工艺流程表5.3-4工艺流程图(2) 吊装配置参数选用汽车吊规格型号为QY25,最大额定起重量为25t,最大起升高度为39m。(3) 钢筋笼起吊方法1) 起吊准备钢筋笼经验收合格后,起重司索工和起重指挥人员必须做好吊装

29、作业前的准备:包括作业前的技术准备,明确和掌握作业内容及作业安全技术要求、听取技术与安全交底、掌握吊装钢筋笼的吊点位置和钢筋笼的捆绑方法;认真检查并落实作业所需工具、索具的规格、件数及完好程度。吊车停放位置地面平整坚硬,吊车支腿下面采取垫钢板和方木的方式增大支点的受力面积,确保起吊作业过程中吊车的稳定。在夜晚作业时,应准备足够的照明条件。2) 吊点位置钢筋笼起吊时,在顶部设置1个吊点吊住槽钢扁担梁(经钢筋笼中心),扁担梁吊顶部加强筋位置),用于垂直吊装,在每节钢筋笼中部设置1个吊点(加强筋位置)用于翻身起吊。钢筋笼具体吊点见下图:图5.3-5钢筋笼吊点立面示意图3) 钢筋笼起吊步骤1、起吊前准

30、备好各项工作,指挥25t吊机转移到起吊位置,司索工在钢筋笼上安装钢丝绳和卡环及扁担梁,挂上25t汽车吊主吊钩及副吊钩。2、检查吊机钢丝绳的安装情况及受力重心后,开始同时平吊。3、钢筋笼吊至离地面0.3m0.5m后,应检查钢筋笼是否平稳,主吊钩慢慢起钩,根据钢筋笼尾部距地面距离,随时指挥副吊钩配合起钩。4、钢筋笼吊起后,吊机主钩慢慢起钩提升,吊机副钩配合,保持钢筋笼距地面距离,最终使钢筋笼垂直于地面。5、指挥吊机吊笼入孔、定位,吊机旋转应平稳,在钢筋笼上拉牵引绳。下放时若遇到钢筋笼卡孔的情况,要吊出检查孔位情况后再吊放,不得强行入孔。6、当钢筋笼下到副吊钩吊点时,暂停放下,拆下副吊钩吊点的钢丝绳

31、、卡环。7、当钢筋笼继续往下插入,到主吊钩吊点时,暂停放下,并且插入槽钢,把钢筋笼固定在护筒顶,然后拆下主吊钩吊点的钢丝绳、卡环及扁担梁。8、钢筋笼拼接好后,继续缓慢下降至设计位置,在钢筋笼的吊筋内插两根平行的槽钢,槽钢横放在枕木上,将整个笼体吊挂于护筒顶端两侧的方木上,确保钢筋笼位置、高度准确。4) 操作要点在钢筋笼下放到位后,由于吊点位置与测点不完全一致,吊筋会拉长等,会影响钢筋笼的标高,为确保钢筋笼的标高,应立即用水准仪测量钢筋笼的笼顶标高,根据实际情况进行调整,将笼顶标高调整至设计标高。钢筋笼吊放入孔时,应匀速慢速入孔,不允许强行冲击入孔。当钢筋笼刚吊离地面后,应停止起吊,注意观察是否

32、有异常现象发生,若有则可立即予以点焊加固。5) 检查验收 钢筋笼起吊前,检查钢筋笼各个焊点的焊接情况,确认对吊点位置进行了加强焊接处理。对吊车须检查钢丝绳的完好情况,挂钩要有卡扣。通过调整吊车四个支点的位置使吊车保持在一个平面上后才能起吊。5.3.6.4. 钢筋笼下沉与连接1、沉放时要采用逐段吊装逐段沉放的方法,已插入的钢筋笼,利用钢管或型钢通过其架立筋将该段承托临时固定。上段钢筋笼由吊车临时吊住呈悬吊状态,上下两段对中使其成为一条直线后,找正主筋位置并利用吊坠由前后左右控制垂直度,调整完成后进行电弧焊连接。 2、两节钢筋笼连接时,孔口钢筋笼主筋连接采用单面帮条焊,帮条电弧焊的帮条,宜采用与被

33、焊钢筋同级别、同直径的钢筋;帮条和被焊钢筋的轴线应在同一平面上。帮条长度,如用双面焊缝不应小于5d,如用单面焊缝不应小于10d(d为钢筋直径)。50的钢筋接头需错开,错开长度不小于35d,取为1m。连接时,上下两节的钢筋笼主筋轴心必须对齐。连接完成后,按要求补焊箍筋使其形成整体。上下节对接完成后,拔掉承托用的钢管或型钢,继续沉放钢筋笼,为避免钢筋笼撞孔壁,要缓慢沉放,并将吊索置于钢筋笼轴线上,不使其摇晃。3、钢筋笼骨架保护层采用每个截面用4根定位钢筋均匀设于加强筋四周。4、钢筋笼入孔吊环必须保证2根,要根据控制平台标高位置,准确计算并确定长度及焊接位置,确保钢筋笼位置标高准确。吊环钢筋的搭接长

34、度及焊缝采用标准焊缝。固定钢筋笼的横担要有足够的强度及刚度,横担支点要平,卡环要牢。杜绝钢筋吊环高程偏差、横担支点不平及卡环不牢造成钢筋笼整体倾斜及上浮的现象。钢筋笼安放要对准孔位,其顶面标高和平面位置的误差均不得大于规范要求。5、为防止钢筋笼吊放过程中加强箍被拉脱,钢筋笼制作时在起每节钢筋笼顶端加强箍箍顶部与纵向钢筋连接处焊接长度为10cm的钢筋(宜与主筋同型号)。5.3.7. 混凝土的灌注(1) 导管选用及下放导管是水下灌注的主要机具,应具有足够的强度、刚度和良好的密封性。 由于大口径桩基施工时,其导管一般较长,口径较大,要求导管有较好的刚度,因此本工程选择采用直径300mm导管,并要求每

35、节导管平直,定长偏差不超过管长的1%,内壁光滑平整、不变形,导管采用丝扣连接。导管要求连接处密封可靠,不漏水、不漏气。使用前做水密承压试验。漏斗下面配短节导管以调节导管总长,保证导管底口距离孔底300mm500mm的空间。导管拆除或使用完毕后应及时清理、清洗干净,妥善保管。1) 导管水密性实验本工程水下砼浇注导管选用30010mm的无缝钢管,快速接头。导管须经水密试验不漏水,其容许最大内压力必须大于Pmax。 Pmaxchc-wHw式中:Pmax导管可能受到的最大内压力(KPa);c混凝土拌和物的重度,取24KN/m3;hc导管内混凝土柱最大高度(m),以导管全长或预计的最大高度计;w桩孔内水

36、或泥浆的重度(KN/m3);Hw桩孔内水或泥浆的深度(m)。水密性试验方法是把拼装好的导管先灌满水,两端封闭,一端焊接出水管接头,另一端焊接进水管接头,并与压浆泵出水管相接,启动压水泵给导管注入压力水,当压水泵的压力表压力达到导管须承受的计算压力时,稳压10分钟后接头及接缝处不渗漏即为合格。(2) 混凝土灌注1、混凝土采用商品混凝土,由砼罐车运输至施工现场直接灌注,进入现场以后由试验员对材质单核实混凝土标号并进行现场坍落度实验。2、运输和灌注过程中无离析现象,水下灌注混凝土应具有良好的和易性、流动性,其配合比坍落度为180220mm。灌注时应充分考虑气温、运距及施工时间等因素导致的坍落度损失。

37、3、混凝土灌注前用球胆作为隔水栓,首批混凝土灌注量保证满足导管埋深不小于1.0m及填充桩底部间隙。采用5m大尺寸漏斗进行灌注,在灌注过程中,导管的埋置深度控制26m。灌注时混凝土要连续不断进行。4、灌注混凝土过程中派专人测量导管的埋入深度,要经常探测混凝土面上升高度,检查埋管深度并作好记录。5、浇筑混凝土时,按设计及规范要求数量留置混凝土试块,测定28d强度。试块在混凝土强度达到5Mpa后脱模,并安排专业试验人员送标养室进行养护。6、混凝土运输过程中要求采用保温措施,入模温度不小于15。7、首批混凝土灌注导管埋深应在1.0m以上,混凝土灌注应连续进行。灌注过程中应保持孔内水头高度,导管的埋深宜

38、控制在26m,可根据施工时孔径、混凝土供应量能力及性能、灌注速度等情况适当调整导管埋置深度。灌注的桩顶高程比设计高程高出1m。首批灌注混凝土的数量为满足导管首次埋置深度(1.0m)和填充导管底部的需要,所需混凝土数量计算如下:式中:V灌注首批混凝土所需数量(m);D桩孔直径,取1.2m;桩孔底至导管底端间距,为0.5m;导管初次埋置深度,取1.0m;d导管内径,为0.3m;桩孔内混凝土达到埋置深度时,导管内混凝土柱平衡导管外(或泥浆)压力所需的高度(m)。泥浆密度,取1.1kg/m;灌注砼密度,取2.4kg/m;桩孔内混凝土达到埋置深度时,孔内泥浆高度。=L-(+),L为钻孔深度,取52m。首

39、批灌入混凝土方量为:=3.33m(1.2m直径)=4.28(1.5m直径)5.3.7.2. 泥浆处理本工程桩基施工涉及泥浆循环使用及外运。本着环保及绿色施工原则,桩基施工采用泥浆循环使用,残渣外运方法。(1) 钻进时泥浆处理成孔、成桩时应有专人负责泥浆处理,防止泥浆外泄,发现泥浆外泄现象立即采取措施,清除泥浆,并采用编织袋装砂进行封堵。(2) 泥浆循环使用根据施工现场的实际情况设计现场泥浆池平面布置。每个泥浆池分循环池、储浆池,中间设泥浆通道。循环池与桩基钻孔用泥浆管连接,泥浆在桩基钻孔与循环池间循环。桩基施工立即进行桩基护筒的埋设及定位,将泥浆池串联,形成独立的泥浆循环系统,利用泥浆车定期排

40、运,保证泥浆的储备量及砼灌注时泥浆不外排。(3) 泥浆外运桩基施工可重复利用泥浆抽送至另外的泥浆池,将废弃泥浆采用专用车外运至指定地点,集中排放,防止泥浆污染道路。(4) 沉渣处理由于本工程临时钻孔泥浆沉渣池容量有限,对钻孔产生的沉渣先在钻孔位置附近指定地点集中存放,在做外运处理。5.3.8. 灌注完成后处理在灌注将近结束时,为确保桩头部位砼的密实度,在砼灌注完成后用吊车提起导管上下活动让其产生振捣作用并且缓缓拔出导管,使桩头部位增加砼密实度,促使桩头部位砼的质量更好,并做好灌注记录混凝土浇筑中,按相关规范要求制作试件,之后须标准养护。试件强度及超声波测试报告出来后,如有不合格情况出现,要及时

41、分析并提出补救方案报告,采取补救措施。5.4. 桩基检测基桩施工完成且砼强度达到检测要求后,及时与检测单位联系进行检测。检测完成通过后,对于需压浆施工的地面桥桩基,需预留一定的声测管长度进行压浆施工。基桩验收时必须提供以下资料:桩位测量放样图、材料试验记录、桩位的竣工平面图和桩尖标高、桩的检测记录和结论5.5. 控制要点(1)桩身混凝土所用的水泥、砂、石、水、外掺剂及混合材料的质量和规格必须符合有关规范的要求,按规定的配合比施工。(2)成孔后必须清孔,测量孔径、孔深、孔位和沉淀层厚度,确认满足设计或施工技术规范要求后,方可灌注水下混凝土。(3)水下混凝土应连续灌注,严禁有夹层和断桩。(4)嵌入

42、承台的锚固钢筋长度不得低于设计规范规定的最小锚固长度要求。(5)应选择有代表性的桩用无破损法进行检测,重要工程或重要部位的桩宜逐根进行检测。设计有规定或对桩的质量有怀疑时,应采取钻取芯样法对桩进行检测。(6)凿除桩头预留混凝土后,桩顶应无残余的松散混凝土。5.6. 钻孔灌注桩质量检测表5.6-1钻孔灌注桩检查方法及频率项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1混凝土强度(MPa)在合格标准内按附录D检查2桩位(mm)群桩100全站仪或经纬仪:每桩检查排架桩允许50极植1003孔深(m)不小于设计测绳量:每桩测量4孔径(mm)不小于设计探孔器:每桩测量5钻孔倾斜度(mm)1%桩长,且不大于50

43、0用测壁(斜)仪或钻杆垂线法:每桩检查6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沉淀盒或标准测锤:每桩检查支承桩不大于设计规定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5.7. 钻孔灌注桩事故分析及处理方案5.7.1. 坍孔5.7.1.1. 原因分析1、陆上挖埋式护筒底部和四周未用粘土填实,水中振动埋入护筒的深度不足或护筒底部埋设在砂类等透水层中。2、孔内水位高度不够,不足以平衡水头压力。3、当钻至沙砾等强透水层时,水源补给不足引起孔内水位急剧下降。4、出现较强承压水时,导致孔底翻砂和孔壁坍塌。5、钻孔附近有强振动影响,振塌钻孔。6、泥浆比重偏小或者泥

44、浆指标不符合要求,使孔壁未形成坚实泥皮。7、成孔速度过快,在孔壁面来不及形成泥膜。8、提住钻锥钻进,回转速度过快,空转时间太长。9、水头太大使孔壁渗浆或护筒底口形成反穿孔。10、清孔后泥浆比重,粘度等指标降低,用空气反循环清孔时,泥浆吸走后补浆(补水)不及时。11、吊入钢筋笼时挂碰孔壁。12、成孔后未及时浇注混凝土,静置时间过长。5.7.1.2. 预防和处理1、陆上埋设护筒时,宜在护筒底填50cm厚粘土,并压密实。在护筒放置后,在四周均衡回填粘土,防止护筒变形或移位。2、孔内水位必须稳定的高出孔外水位1m以上,泥浆泵等钻孔配套设备应有一定的安全系数,并应有备用设备,以应急需。3、施工通道布置离

45、开孔位一定距离,尤其在地表下10m左右深度有淤泥质粘土之类的软弱土层时更需注意。4、在松散粉砂土和流砂中钻进时,应控制进尺深度,宜慢速,在此层钻进时选用较大比重、粘度、胶体率的泥浆。5、如发现坍孔,判明位置,回填粘土(黄土)至坍孔以上12m。严重的要全部回填,待沉积物密实再进行钻进。6、清孔时指定专人看管补水,保证孔内必要的水头高度。7、吊放钢筋笼时必须垂直放入,防止碰撞孔壁。8、选用品质好的泥浆以增强护壁。5.7.2. 钻孔漏浆在成孔过程中或成孔后,孔内不能稳定维持一定水位,泥浆向外渗漏。5.7.2.1. 原因分析 1、护筒埋置深度不够,泥浆从护筒底向外流失。2、护筒制作粗糙,接头和纵向拼缝

46、处不严密,使泥浆产生渗漏。3、护筒内静水压力过大,发生护筒刃脚处泥浆渗漏。5.7.2.2. 防治措施 1、成孔过程中护筒内保持适当的静水压力(80120cm)。2、在安置护筒前严格验收制作质量,并在纵、横接缝处设置止水垫片。3、加稠泥浆,放慢钻进速度,钻至护筒刃脚处回填粘土,反复冲击,增强护壁效果。4、护筒一般应埋置在粘土层内不小于1m。5.7.3. 缩孔成孔过程中或成孔后局部或全部孔径小于设计要求的现象,称为缩孔。5.7.3.1. 原因分析 1、软土层受地下水位影响和周边车辆振动。2、塑性土膨胀,造成缩孔。5.7.3.2. 防治措施 采用钻头反复扫孔以扩大孔径,保证其设计孔径。5.7.4.

47、漏浆5.7.4.1. 原因分析1、在透水性强和地下水流动的地层中稀泥浆会向孔外流失。2、护筒底口落在松散土和卵石层上在刃脚与土层接缝处也会漏浆。3、孔内水头过高,使孔壁向外渗浆。5.7.4.2. 预防和处理措施1、选用粘度好,胶体率高的稠泥浆,慢速转动。2、增加化学泥浆剂的用量,慢速转动,增强护壁。3、泥浆加放纯碱增加水化膜厚度,提高泥浆的胶体率稳定性,降低失水量,但不宜偏多,否则会起反作用。加放纯碱使PH值不得大于10。5.7.5. 钢筋笼上浮1、钢筋笼的顶部用吊筋将其与护筒或平台连接牢固,使其承受部分顶托力。2、当导管底口低于钢筋笼底部上下1m之间时,放慢砼灌注速度。5.7.6. 声测管堵

48、塞桩基施工中,由于各种原因,极其容易产生堵塞、变形、折断等现象,使桩基声测试验无法进行,造成很大的经济及工期损失,为防止此类现象,采取以下措施:1、声测管在采用电焊安装固定时,应注意电焊强度,保证管壁不受破坏。2、在钢筋笼安装时,应注意保护声测管,使之不被扭曲变形,两段声测管间采用套筒连接,连接应密封牢固,防止安放时管节变形及在混凝土浇注时渗入造成堵管。3、混凝土浇注前安放导管时,要放在桩孔中心位置,注意小心不要碰到管节,防止碰触变形、破损。混凝土浇注时插拔导管时,更应小心,发生导管被钢筋笼卡住的情况时,不能硬拉,防止在拉扯过程中声测管断裂。5.7.7. 断桩5.7.7.1. 分析1、混凝土塌

49、落度太小,骨料太大,运输距离过长,混凝土和易性极差,导致导管堵塞,疏通堵管再浇筑混凝土时,中间就会形成夹泥层。2、计算导管埋深深度时出错,或盲目提升导管,使导管脱离混凝土面,再浇注混凝土时,中间就会形成夹泥层。3、钢筋笼将导管卡住,强力拔管时,使泥浆混入混凝土中。4、导管接头处渗漏,泥浆进入管内,混入混凝土中。5、混凝土供应中断,不能连续浇筑,中间时间过长,造成堵管事故。5.7.7.2. 预防措施1、混凝土配合比应严格按照有关水下混凝土的规范配制,并经常测试塌落度,防止导管堵塞。2、严禁不经测算盲目提拔导管,防止导管脱离混凝土面。3、钢筋笼主筋接头要焊平,以免提升导管时,法兰挂住钢筋笼。4、浇

50、注混凝土应使用经过检漏和耐压试验的导管。5、浇筑混凝土前应保证混凝土搅拌机能正常运转,必要时应有一台备用搅拌机做应急之用。5.7.7.3. 治理方法1、断桩后如果能够提出钢筋笼,可迅速将其提出孔外,然后用钻机重新钻孔,清孔后下钢筋笼,再重新灌注混凝土。2、如果因严重堵管造成断桩,且已灌混凝土还未初凝时,在提出并清理导管后可使用测锤测量出已灌混凝土顶面位置,并准确计算漏斗和导管容积,将导管下沉到已灌混凝土顶面以上大约10cm处,加球胆。继续灌注时观察漏斗内混凝土顶面的位置,当漏斗内混凝土下落填满导管的瞬间(此时漏斗内混凝土顶面位置可以根据漏斗和导管容积事先计算确定)将导管压入已灌混凝土顶面以下,

51、即完成湿接桩。3、若断桩位置处于距地表5m以内,且地质条件良好时,可开挖至断桩位置,将泥浆或掺杂泥浆的混凝土清除,露出良好的混凝土并凿毛,将钢筋上的泥浆清除干净后,支模浇筑混凝土。拆模后及时回填并夯实。4、若断桩位置处于地表5m以下、10m以内时,或虽距地表5m以内但地质条件不良时,可将比桩径略大的混凝土管或钢管一节节接起来,直到沉到断桩位置以下0.5m处,清除泥浆及掺杂泥浆的混凝土,露出良好的混凝土面并对其凿毛,清除钢筋上泥浆,然后以混凝土管或钢管为模板浇筑混凝土。5.8. 桩头处理桩头处理采用环切法或主筋剥离法,当桩基达到规范及设计要求后开挖承台或系梁基坑使桩头完全露出后开始桩头破除施工。

52、5.8.1. 施工步骤1、首先在设计标高位置用切割锯切一道切口,注意不要切到钢筋;2、将切口上方的混凝土采用人工剥离,露出钢筋;3、露出全部的钢筋,并将主筋适当向外弯折4、将桩头折断,注意要预留桩头标高以上50mm,采用人工剔凿;5、人工剔凿,将桩头彻底修理完成。5.8.2. 桩头处理注意事项1、桩头处理过程中,对超灌的混凝土桩进行分节截断,随着土方开挖进行,每次截桩高度不宜超过2m。对于超过2m的桩头,需要在3个方向设置缆风绳。2、截桩头之前一定要将支撑下方粘连的垫层、模板清理干净,防止杂物坠落伤人。3、采用塔吊或者吊车向坑外吊运桩头时,应采用双吊点,同时要有专人负责看护,防止无关人员进入吊

53、装区域。4、距离边坡5m以内的桩头禁止进行截桩施工,防止土坡塌方。应待边坡远离截桩区域之后方可施工。6. 质量控制措施6.1. 质量控制与检验桩基是一种深入地下的隐蔽工程,其质量不能直接进行外观检查,在施工全过程中,必须采取有效的质量控制措施,以确保灌注桩质量完全满足设计要求。桩基质量控制点包括桩位、桩径、桩斜、桩长、桩底沉渣厚度、桩顶浮渣厚度、桩的结构、混凝土强度和匀质性、钢筋笼等内容。6.1.1. 桩位控制为确保桩位质量,采取精密测量方法,即用全站仪定位,护筒埋设完,再次进行复测。采用焊制的坐标架校正护筒中心同桩位中心,保持一致。6.1.2. 桩斜控制埋设护筒采用护筒内径上下两端十字交叉法

54、定心,通过两中心点,能确保护筒垂直。钻进中及时测定孔斜,保证孔斜率小于1%。发现孔斜过大,立即采取纠斜措施。6.1.3. 桩径控制根据地层情况合理选择钻头直径,对桩径控制有重要作用。钻头直径不小于设计桩径,确保孔径。在砂层、砾石等松散地层,为防止坍塌掉块而造成超径现象,合理使用泥浆。6.1.4. 桩长控制施工中对护筒口高程与各项设计高程都要搞清楚,正确进行换算。6.1.5. 桩底沉渣控制土层、砂层或砾石层钻进,一般用泥浆换浆方法清孔。合理选择泥浆性能指标,换浆时返出钻孔的泥浆比重小于1.25,才能保持孔底清洁无沉渣。孔底淤积厚度,严格按清孔标准规定执行,防止沉渣过多而影响桩长和灌注混凝土质量。6.1.6. 桩顶控制灌注的混凝土,通过导管底部流出,把孔底的沉渣冲起并填补其空间。随着灌注的继续,混凝土面不断升高,由于沉渣比重比混凝土小,始终浮在最上面,形成桩顶浮渣。浮渣的密实性较差,与混凝土有明显区别。当混凝土灌注至最后一斗时,准

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