路基螺杆桩试桩方案.doc
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1、目 录1.编制范围及依据11.1编制范围11.2编制依据12.工程概况12.1.工程简介12.2.工程地质22.3.水文地质条件23.试桩目的24.试桩准备44.1.试桩施工工期安排44.2.施工准备44.3.主要施工机具的配置44.4.劳动力配备45.试桩施工顺序及施工工艺55.1.平整场地65.2.桩位放样65.3.钻机就位65.4.混凝土搅拌65.5.运输65.6.密闭性试验65.7.钻进成孔75.8.灌注及拔管75.9.移机85.10.桩头清理85.11.现场试验86.施工要点87.质量控制及检验97.1.质量控制97.2.试桩质量检测错误!未定义书签。8.检验批要求109.质量缺陷控
2、制139.1.导管堵塞139.2.偏桩139.3.断桩、夹层139.4.桩身砼回缩149.5.桩头质量问题1410.质量保证措施1411.施工安全保证措施1412.环保水保措施1512.1.临时工程环保措施1512.2.废水、废渣处理措施1612.3.防止空气污染和扬尘措施1612.4.施工噪音控制措施1612.5.水土保持措施1613.试桩总结报告17 2螺杆桩工程试桩施工方案1.编制范围及依据 1.1编制范围本施工方案适用于段螺杆桩工程试桩施工。1.2编制依据(1) 中国铁路总公司铁路工程施工组织设计规范(铁总建设201579号);(2)高速铁路设计规范(TB106212014);(3)铁
3、路路基设计规范(TB100012005);(4)高速铁路路基工程施工技术规程(Q/CR9602-2015);(5)铁路混凝土工程施工技术指南铁建设2010241号;(6)高速铁路路基工程施工质量验收标准(TB107512010);(7)铁路混凝土工程施工质量验收标准(TB104242010);(8)合安高铁管理制度编写指导意见;(9)路基工点设计图;(10)新建铁路客运专线施工图 路基工程详图集;(11)国家及铁道主管部门有关工程建设的相关法律、法规及规定,现行的建设工程设计、施工规范、技术规程、质量验收评定标准; (12)中国铁路总公司有关工程建设施工管理行业规定、管理办法、实施细则及标准化
4、管理暂行办法、铁路建设工程施工合同、实施性施工组织设计以及业主文件汇编等。2.工程概况2.1.工程简介段区间路基,路基全长933.07m。采用螺杆桩复合地基,共5779根,81832延米。桩身采用C25混凝土,桩径0.5m,桩间距2.02.2m,正方形布置,桩间距2.0m时桩顶设(1.0*1.0*0.35m)C35钢筋混凝土桩帽,桩间距2.2m时桩顶设(1.1*1.1*0.4m)C35钢筋混凝土桩帽。桩帽顶部设0.6m厚的碎石垫层,内铺设一二层双向经编土工格栅,每侧两端应回折2.5m,且抗拉强度不小于110KN/m。螺杆桩桩身28天龄期轴心抗压强度标准值不小于16.7MPa。2.2.工程地质2
5、.2.1.地形地貌岗地,地势较为平坦,多为农田、村舍,零星水塘,地面标高一般在2933m。2.2.2.地层岩性及构造(2)3-0 第四系全新统淤泥质粉质黏土(Q4al+pl):灰黑色,流塑,0=60KPa,土石等级II,不作填料。(2)3-2 第四系全新统粉质黏土(Q4al+pl):褐黄色,硬塑,0=135KPa,土石等级II,不作填料。(3)1-2 第四系上更新统粉质黏土(Q3al+pl):褐黄色,硬塑,局部含砾石及中粗砂,0=200KPa,土石等级III,弱膨胀土,D组填料。(7)3-1 侏罗系上统毛坦厂组玄武岩(J3m):褐灰色间褐黄色,全风化,0=200KPa,土石等级III。(7)3
6、-2 侏罗系上统毛坦厂组玄武岩(J3m):灰褐色,强风化,0=500KPa,土石等级。(7)3-3 侏罗系上统毛坦厂组玄武岩(J3m):灰褐色,弱风化,0=800KPa,土石等级。2.3.水文地质条件场区地表水为不发育,局部有水塘分布;地下水主要为第四系孔隙水,水位埋深0.44m。本工点地表水和地下水具有二氧化碳侵蚀性,化学环境作用等级H1。地震动峰值加速度0.10g,反应谱特征周期值0.35s。3.试桩目的螺杆桩是采用专用螺杆钻机旋转挤压成孔,起钻同时用管内泵压灌注细石混凝土至孔底的一种成桩工艺,要求纵向每50100m进行工艺性试桩,每个工点不少于3根,通过试桩确定施工工艺、施工参数和加固效
7、果;并进行复合地基载荷试验,确认设计参数,试桩的规格、长度、数量及地质条件应具有代表性,试验桩与工程桩的条件应一致。由于本路基区段内设计基底处理螺杆桩工程数量大,为了在大面积开工前取得满足质量要求的施工工艺和施工参数、验证设计指标、核对现场地质情况,为后期全面开工奠定基础。本次试验区段选择具有代表性区段进行螺杆桩的试桩工作,试桩里程在DK66+100.00DK66+200.00段,试桩根数3根,间距按设计间距2.2m,正方形布桩,桩径0.5m。施工前按规定进行地质核查,若实际地质与设计地质资料不符时,及时上报设计院。表1 试桩选桩位置及参数序号里程选桩编号及偏距桩径桩长桩间距桩底地基桩底承载力
8、备注1DK66+120:+2.2:-2.2:-6.60.5m14m2.2m粉质黏土180kpa说明:桩编号的偏距以线路左中线为基准,左中线以左为正值,左中线以右为负值。通过本次螺杆桩试验所要确定的工艺:钻进速度、拔管速率、混凝土坍落度、混凝土拌合时间、灌注方法、电流强度达到持力层强度经验值以及各项参数工艺等。确认试桩完整性及承载力满足设计要求后,根据试桩确定的工艺参数进行后续桩施工。试桩施工工艺参数的参考值:钻进速度:1m1.2m/min。终孔标准:以桩长为主控项目,一般电流值130A左右,终孔电流值为165175A之间作为校核,钻进过程中随时观察仪表电流不得超过额定电流值。混凝土坍落度:18
9、020mm。混凝土灌注提管速度:1.5m2.0m/min,根据泵送管道长度及混凝土和易性等适当调整。灌注标高:混凝土灌注至桩顶时,超灌至少超过桩顶设计标高50cm,可满足桩顶密实度要求。4.试桩准备4.1.试桩施工工期安排试桩工程工期15天,开工日期为2017年2月28日,完工日期2017年3月14日。4.2.施工准备本段路基采用螺杆桩专用螺杆钻机旋转挤压成孔,起钻同时用管内泵压灌注细石混凝土至孔底的成桩工艺。进行满足桩体设计强度的配合比试验,确定施工配合比。平整场地,清除障碍物,标记处理场地范围内地下构造物及管线。测量放线,定出桩位并标识。施工前清除地表耕植土,进行成桩工艺试验,确定施工工艺
10、和参数。4.3.主要施工机具的配置表2 主要施工机具的配置序号机械名称规格型号数量备注1螺杆桩机LGZ3012发电机300KW13地泵HBT40A14挖掘机Pc22015混凝土罐车10m336自卸式运渣车15t37振捣棒ZN502辅助设施与机具:小推车、重锤、水准仪、全站仪、测绳、钢尺等。4.4.劳动力配备表3 现场管理人员配置表序号岗 位人数职 责1分部副经理2负责施工现场综合管理工作2分部技术主管1负责施工现场全部技术管理工作3分部质检员2负责施工现场质量检查工作4架子队队长2负责施工现场管理工作5质检工程师1负责现场施工质量控制6安全员2负责现场施工安全管理、保障工作7试 验2负责现场具
11、体试验工作8技术人员2负责现场具体技术工作9测量人员2负责施工测量放样 现场作业人员配置:打桩施工队共分1组13人。表4 现场管理人员配置表序号工种人数职 责1班组长1负责施工指挥,协调各工序间联系2司钻2负责钻机成孔3修理1负责机械维护和修理4电工1负责施工用电5安全员2负责现场施工中的安全质量6混凝土泵操作手2负责混凝土泵入7其他5配合钻机的零星工作5.试桩施工顺序及施工工艺做好各项施工准备工作,在施工中安排施工技术人员负责现场施工记录,收集相关数据资料,在施工中认真及时填写钻进时间、深度记录及混凝土浇筑记录。 本次试桩采用螺杆桩专用螺杆钻机旋转挤压成孔,起钻同时用管内泵压灌注细石混凝土至
12、孔底的成桩工艺,工艺流程详见图1施工工艺流程图,施工基本工艺流程为:测量放线钻机就位调平钻进成孔至设计标高停钻泵送混凝土、提钻至设计标高停泵提钻至孔口成桩。5.1.平整场地清除施工场地内地表附着物,对影响桩机作业的松软土地段采取压实处理,做好场地内的防排水措施。5.2.桩位放样按照设计图纸的桩位在现场进行布桩,使用全站仪精确放样出桩位中心,并做好护桩。5.3.钻机就位钻机就位后,钻杆垂直对准桩位中心,确保螺杆桩垂直度偏差不大于1%。垂直度的检查由现场技术员采用掉垂球的方法或采用钻机自带垂直度调整器控制钻杆垂直度,每根桩施工前由专门的人员进行桩位对中及垂直度检查,确定满足要求,方可开钻。螺杆桩直
13、杆段长度一般不少于桩长的1/3,螺纹段直径等于直杆段直径,螺牙宽度一般为5060mm,螺牙端部厚度约50mm,根部厚度一般为102mm,螺距与桩径之比1:0.61。5.4.混凝土搅拌桩身混凝土按照C25混凝土配比。为保证施工中混凝土的顺利运输,混凝土搅拌按照试验室确定的施工配合比进行配料,计量要求准确,拌和时间不得少于2min。坍落度根据工艺试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制。5.5.运输混凝土的运输采用混凝土罐车,运料及等待过程中混凝土罐必须处于旋转状态。 5.6.密闭性试验钻机首次钻孔时,需要先泵压水和水泥砂浆,将钻杆移至不影响钻孔的地方,用高压输送泵开始泵压12m3水,然后泵压12
14、m3的水泥砂浆,直至钻尖出料口处泵出砂浆,目的是检查泵压管的密闭性,同时在泵压之前起到润滑管道的作用。5.7.钻进成孔钻孔开始时,关闭钻头阀门,向下移动钻杆至钻头触地时,启动马达钻进,先慢后快,同时检查钻孔的偏差并及时纠正。在成孔过程中发现钻杆摇晃或难钻时,降低钻孔速率,防止桩孔偏斜、位移,钻具损坏。根据钻机塔身上的进尺标记,成孔到达设计标高时,停止钻进。钻进过程中将注浆软管摆放圆顺,避免软管自由下落出现折角,造成堵爆管事故。在钻进过程中,如果电流表窜动很利害,就说明钻不进去了。以此来确定是否达到持力层,钻进过程中随时观察仪表电流不得超过额定电流值。5.8.灌注及拔管钻孔至设计标高并且满足设计
15、入岩深度,对于螺杆桩下段螺纹部分而言:反转动力头随之提钻是同时进行的,而且每旋转出的高度等于提升装置提升的高度,应准确掌握提拔钻杆时间,混合料泵送量应与提拔钻杆速度相配合,遇到饱和砂土或饱和粉土层,不得停泵待料。控制最后一次灌注量,桩顶不得偏低,桩头1.52.0m深度范围内应采用机械捣密,必须保证截桩后的桩顶混凝土达到强度设计值。开始泵送混凝土灌注,当钻杆芯管充满混凝土后开始拔管,拟定提拔灌注速度控制在1.2m/min1.5m/min,施工时桩顶标高高出设计标高不小于50cm,控制最后一次灌注量,桩顶不得偏低,桩头1.52.0m深度范围内应采用机械捣密,必须保证截桩后的桩顶混凝土达到强度设计值
16、,灌注成桩完成后,桩顶盖土封顶进行养护。灌注过程中钻机配一名指挥人员,吹哨或摇旗指挥泵机司机开泵和停泵,当钻杆芯管内充满混凝土时,在钻杆顶部有一个直径25mm的冒浆口开始冒浆,此时指挥泵机停泵,待再提拔钻杆2m左右混凝土已经下落成桩后指挥泵机开泵。在灌注混凝土时,对于泵压混凝土的控制采用记录泵压次数的办法,对于同一种型号的输送泵通过试验确定泵压次数为1米/4次。5.9.移机一根桩灌注达到控制标高后进行下一根桩的施工时,采用“跳桩法”,即隔排又隔列施工。本法既可保证新打桩不扰动旧桩,造成旧桩断桩或桩体上升;同时又有利于及时清理场内堆积的桩内土。钻机移机至下一桩位施工时,根据轴线或周围桩的位置对需
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