甘肃某高速公路合同段桥梁工程钻孔桩施工方案.doc
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1、钻孔桩施工方案一、编制依据(1)公路桥涵工施工技术规范 (JTJ/T F502011)(2)公路工程质量检验评定标准 (JTGF80/1-2004)(3)设计图纸及文件(4)现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等资料。(5)我单位施工装备、技术水平和物资调用能力及类似工程施工积累的施工经验。二、工程概况漫坝河5号桥,中心里程K113+950,桥址里程K113+697K114+203,全长506延米。全桥基础形式主要采用柱桩基础设计,钻孔桩孔径有150,0#桥台钻孔桩孔径为120。根据勘察揭示,本桥布设于漫坝河河床和级阶地之上。河道地形相对开阔而平坦,起伏不大,地
2、表堆积卵砾石,稍密中密,潮湿,局部含砂量较高,两岸级阶地上覆薄层粉质粘土,下伏卵砾石层,现多已为农地。根据工程地质调绘及勘探揭露,桥址区地层岩性主要为第四系全新统冲积粉质粘土、冲洪基卵砾石和白垩系泥岩和砂岩三、钻孔桩施工工艺流程平 整 场 地桩位放样护 筒 埋 设钻 机 就 位钻 进中 间 检 查终 孔清 孔测 孔安装钢筋笼安装导管二次清孔灌注砼拔除护筒制 作 护 筒加 工 钻 头测孔深、孔径钢筋骨架制作清理、检查泥浆制备测孔深、泥浆比重、孔深测孔深、孔径、孔倾斜度注清水、换泥浆、测比重报监理工程师确认报监理工程师确认检查泥浆比重及沉渣厚度度制作砼试件图-1 钻孔灌注桩施工工艺四、施工准备1、
3、冲击钻优点被誉为“万能钻机”的冲击钻适用于各类地质,特别是在大卵石土和漂石等软硬不匀的地层中更有优势,一般冲击钻机有体积小、吊装移位方便的特点,并且单绳冲击钻机有主卷扬和副卷扬,灌注砼时主卷扬可提集料漏斗,副卷扬可拔塞子、拆装导管,不需汽车吊辅助作业。2、人员准备根据施工方案组织人员和机械及时进场,管理人员和机械如下:(1) 我项目部管理机制我项目部管理人员详细资料见附件1(2)作业队人员准备 钢筋笼加工工班 工班长2人电焊工5人,焊工证见附件2 下料工4人吊车司机2人拖车司机2人其他工人4人 钻孔桩施工工班 工班长1人 每台钻机配操作手2人,记录员1人,电焊工1人3、机械准备根据现场施工要求
4、,安排性能好的机械设备进场,并对进场设备进行必要的维护与保养,以保证设备正常运转。具体机械设备如下。 钻孔桩施工主要机械设备表序号机械设备数量1冲击钻钻机6台225T起重机2台3内径273导管4套4料斗4套5电焊机5台6装载机3台7挖掘机3台8泥浆泵6台4、测量准备测量班依据已经监理工程师批准并能满足工程需要的测量控制网,组织测量人员对桩位进行精确放样。5、试验准备在监理工程师见证下随机抽取相应的钢筋、水泥、砂、碎石以及钢筋等材料样品,进行相关的原材料及混凝土配合比试验工作并报监理工程师批准。6、材料准备灌注桩所用的水泥、骨料、水、掺加剂以及钢筋等原材料要符合检验标准、相应技术规范及设计文件的
5、要求。原材料在使用前均须经监理工程师检验合格并批准后再使用。在进料及选用材料时应注意: (1)水泥采用天水市武山县祁连山P.O42.5;施工前,必须对水泥按验收批取一组试样进行检验,检验其初凝时间、安定性和强度,检验合格方可使用。(2)粗集料采用东乡县达扳镇海平石料厂生产的碎石;施工前,必须对碎石按验收批取一组试样进行检验,检验其含泥量、针片状颗粒含量、压碎指标和碱活性,检验合格方可使用。(3)细集料采用临洮县马家窑永通砂场生产的砂子;施工前,必须对中砂按验收批取一组试样进行检验,检验合格方可使用。(4)钢筋采用酒泉钢铁生产的钢筋;施工前必须对钢筋按验收批取一组试样进行检验,检验抗拉、伸长率和
6、冷弯等指标,检验合格方可使用。原材料和钢筋的检测报告见附件37、便道准备根据施工方便,效率高,经济环保的原则施工便道修建完好。8、施工场地准备合理布置施工场地:保证冲击钻机及其它的施工机械安全就位与材料运输,钻渣的及时外运。9、其他准备合理布置临时用水、用电设施及泥浆、排渣等其它设施,全面满足施工工作的要求。五、施工方案及事故处理1、场地平整陆上钻孔桩采用平整机械将场地平整压实,浅水中采用填筑土岛变水中为陆上施工。在平整场地的同时要考虑以下事项:(1)泥浆池的设置位置,设置泥浆池要考虑承台、墩台身施工时吊车等机具所需要的场地,泥浆池的大小要考虑灌桩时泥浆的排放(2)钻机及钢筋笼吊装方法、吊车停
7、放位置、钢筋笼起吊位置;(3)钻孔灌注桩采用什么方法灌注,灌注砼时所用的场地和机具设备摆放位置;(4)弃渣堆放位置;(5)造浆粘土土堆放位置;2、护筒埋设在平整好的场地上测量出钻孔桩的中心点,并将中心桩的护桩设在不易破坏的地方,以便中心桩挖除可恢复中心位置,护桩设置如下图所示:以桩中心为圆心挖直径较钢护筒直径大0.8米的圆坑,在非砂土陆地上,钢护筒底口到地面不少于1.2米;在砂土中埋设钢护筒时,护筒底口距地面不少于1.5米。钢护筒直径较设计桩径大0.3米,采用不小于6mm的钢板卷制而成,将钢护筒吊放到挖好的坑中,护筒中心和桩的设计中心偏差不超过5mm,护筒垂直度不大于1,钢护筒四周用粘土回填并
8、逐层夯填密实,护筒顶面应高出地面不小于0.4米。3、钻机就位钻机就位前将放钻机处的地表整平压实,地基土要稳固,如有软土要采用换填法加固地基,钻机到位后,将钻机底座调水平,钻具中心和钻孔桩中心重合,偏差不小于2cm。4、钻进(1)开钻前,要测量复核桩位中心,要将护桩设置好,以便在钻进过程中复核孔位,并测量护筒顶面标高。(2)冲击钻钻孔时,如护筒底口土质松散,钻进速度较快,为了加固孔口,避免孔口坍塌或护筒下沉,钻深1m后,回填片石、黄泥反复冲挤以加固孔口。(3)钻进过程中要做好钻孔记录,及时捞取渣样,测量孔深,以便监理工程师确认。(4)根据不同地质选择不同的冲程和泥浆比重:在砂类土、碎(卵)石土层
9、中钻孔采用黄土泥浆护壁,可将黄土投入孔中,利用钻头冲击或搅拌造浆;在黏土或粉质黏土中施工时,可利用孔内原土造浆护壁,正循环钻机在土层中钻孔时泥浆比重控制在1.21.4;卵石土、岩石一般在1.41.6;反循环钻机在黏土、粉质黏土、岩石土、卵石土中钻进时泥浆比重控制在1.051.2;在砂土、粉土地层中控制在1.21.4。(5)钻孔时,孔内水位宜高于护筒底脚0.5m或地下水位以上1.5m。在冲击钻进中或取渣后,应及时向孔内补水或泥浆,保持孔内水头高度和泥浆比重。(6)开始钻孔时,应采用小冲程开孔,待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后,方可进行正常冲击钻孔,钻进过程中,应勤松绳和适量松绳,不得打空锤,勤
10、抽渣,使钻头经常冲击新鲜地层。(7)吊钻头的钢丝绳必须用同向捻制、柔软优质、无死弯和无断丝者,安全系数不应小于12,钢丝绳与钻头间须设转向装置并连结牢固,钻孔过程中应经常检查钢丝绳有无损坏断丝,特别是在钢丝绳和转向圈联结处或绳卡处,如有断丝要及时更换,转向装置在钻进过程中必须转动灵活、正常,以防钻成梅花孔。(8)钻进过程中,及时检查钻头直径,磨耗超过15mm时,应及时更换或补焊;更换新钻头或补焊的钻头下放入孔后,应慢慢匀速下放,并观察钢丝绳是否抖动或能否下放到孔底,如有抖动,说明有弯孔或探头石,如不能下放到孔底,说明有缩孔现象,立即停止下放,对其进行处理后,才能继续钻进。严禁将补焊的钻头猛速下
11、放,以防卡钻。(9)钻进作业应连续进行,因故停钻时,有钻杆的钻机应将钻头提离孔底5m以上,其他钻机应将钻头提出孔外,并在孔口加护盖,防止钻头落入孔中,特别是停电后,要采用自发电,将孔内钻头提到孔外,以免在孔内的钻头被沉渣埋住。(10)在钻进过程中,每钻进12m要提升钻头,在提钻过程中要认真观察钢丝绳,如钢丝绳有摆动,或有卡阻现象说明有弯孔或探头石,一般情况下可将钻头上下提升反复扫孔直到钻孔正直,如弯曲严重、探头石较大时应采用小片石或卵石与黏土混合物回填到偏斜处,待填料沉实后重新钻孔纠偏。(11)钻头四周必须有便于打捞的安全绳套或安全钢圈,安全绳套或安全圈要有足够的强度,能承受12倍钻头重量的提
12、升力作用,以便掉钻后,打捞钻头。(12)卡钻时,不宜强提,应变换着提点位置试提。如实在不能提动,在孔壁比较稳定的粘土或较密实的大卵石土中,可采用水下小药量爆破法,松动钻头,首先将提绳拉紧,然后将药卷沿孔壁沉到钻头位置,用药量不宜过大,一般在13药卷12药卷,如无效应采用其他措施。(13)发生卡钻、掉钻后,不能停止泥浆的循环,保证钻头不被沉渣埋没,如不慎埋钻,采用反循环吸泥机沿孔壁四周将泥土吸去,使打捞保险绳能被勾住为止。(14)钻到设计标高时,应报监理工程师,对终孔地质及嵌岩深度进行确认,并检验孔深、孔径是否满足设计及验标要求。5、清孔(1)经对钻孔桩的孔径、孔深、孔位、垂直度等进行检查,确认
13、钻孔合格后,应立即进行清孔。清孔时,宜采用除砂漏斗,降低泥浆的含砂率,不论采用何种方法清孔,在抽碴或吸泥时都应及时向孔内加注清水或新鲜泥浆,保持孔内水位。(2)清孔应达到以下标准,泥浆比重1.05.08,含砂率小于4 %,黏度1720s,灌注水下砼前孔底沉渣小于等于3cm。(3)灌注导管安装后进行二次清孔,使灌注前的泥浆指标、孔底沉渣满足要求时才能进行砼灌注。6、钢筋笼制作安装根据施工图钢筋笼由主筋、加强筋、螺旋箍筋及保证保护层厚度的钢筋“耳朵”构成。直径大于1.5米的钻孔桩钢筋笼制作时,为保证制作的钢筋笼不变形,在每个加劲圈内设三根内撑形成三角形或十字内撑,内撑钢筋直径和加劲筋相同。钢筋笼骨
14、架分节制作,在孔口吊装时采用套筒连接将主筋连成整体,所以在制作钢筋笼时,接荐处主筋长短相错,相错量大于35d。制作时按设计尺寸做好加劲筋箍圈,标出主筋位置,把主筋摆在平整的工作平台上,并标出加劲筋的位置,焊接时使加劲筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加劲筋标记,标正加劲筋,并用木制直角板校正加劲筋与主筋的垂直度,然后点焊。在一根主筋上焊好全部加劲筋后,用机具或人工转动骨架,将其余主筋逐根照上法焊好,然后吊起骨架,搁于支架上,按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上,点焊牢固,钢筋笼根据吊装能力,分节制作。按设计及验标要求需采用超声波检测的钻孔桩,在钢筋笼制作时,将检测钢管均匀布置在钢筋笼加劲筋内侧,
15、采用等边三角形布置,用8钢筋卡卡在加劲筋上并保证不能窜动。钢筋笼吊装入孔,采用四点起吊或三点起吊方式起吊钢筋笼时,在吊点位置设置十字交叉加强筋,防止其变形。且保证钢筋笼要垂直入孔(如下图所示)。当钢筋笼较长,无法一次入孔时,可分段入孔,但为减少骨架安装时间,应合理确定单节长度,尽量减少节头数量。7、安装导管水下混凝土灌注采用273无缝钢管,导管在使用前要进行水密性试验,即将导管联结成一整体后,向管内注满水,然后两端采用封口密封,封口盖上设进气嘴,进气嘴和高压氧气瓶相连。让氧气瓶向导管内充气,直到氧气瓶压力表指针达到相应压力为止,检查导管及其连接处有无漏水现象。按照孔深组配导管,绘制导管组装示意
16、图。一般顶端第一节配置1节115米,第二节以下配置节长为23米的导管。在灌注砼过程中,参照组装图,拆卸导管。 导管安装时,按照图纸顺序安装,每个法兰盘之间要垫橡胶垫,橡胶垫要有弹性,使用时间过长,弹性效果差的一定要及时更换,法兰盘螺栓要上全拧紧。导管的底口距孔底0.30.4米为宜。 8、灌注砼(1)灌注砼前要检验泥浆指标及孔底沉渣,各项指标满足要求时方可灌注砼。(2)首批灌注的砼量要保证导管埋深不小于1米,且不超过3米,特别是钢筋笼比较轻的钻孔桩,如首批砼埋管太深易出现浮笼现象。(3)首批砼灌注后,导管埋深控制在26米,拆管时导管提升下放不能过猛,导管卡吊要安全可靠,以防导管掉入孔中。(4)砼
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