山根简易立交冲孔灌注桩施工方案(new)(共23页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上佛山市南庄至西樵山根公路工程路基桥涵施工【山根简易立交】钻孔灌注桩专项施工方案编制: 审核: 审定: 中交二航局佛山市南庄至西樵山根公路工程路基桥涵施工项目经理部二一年六月三日专心-专注-专业目 录一、工程概况1.1 工程概述佛山市南庄至西樵山根公路工程起点位于禅城区南庄镇,与西西线(S363)南庄段改造工程相接,起点桩号K0+000(即西西线K30+742),向西延伸经龙津路、顺德水道、西樵大桥西侧桥头立交后,转向南延伸经南海中学,终于山根村(K2+689.712),全长2.69Km。山根简易立交北侧接西樵大桥主桥,跨越现状西樵大桥桥头立交,沿现状环山大道后与现状道
2、路相接。山根简易立交桥梁基础由125根150、6根180、2根200钻孔灌注桩组成,采用冲击钻施工。桩位布置基本位于现有道路两侧以及中央分隔带位置,根据现场情况,冲击钻施工位置大多为坡度较陡的原地面、路边软基以及鱼塘位置。 图1-1 山根简易立交1.2 地质情况 根据本工程地质详细勘察报告,山根简易立交段地层主要为(1)填筑土、(2)粉质粘土、(4)粉砂、(5)淤泥质土、(9)残积土、(11)强风化岩、(11-2)微风化岩夹层、(13-1)强风化岩夹层、(13)微风化岩、(13-2)中风化岩夹层等。本工程地质起伏大,桩长采用进入持力层深度和标高双控的原则,既保证桩尖进入持力层的深度,也保证达到
3、设计要求的桩尖标高。1.3 桩基施工总体安排 根据围蔽的条件,计划进场14台冲击钻施工,钻机先施工Pm34Pm41位置钻孔灌注桩,共50根桩。每台钻机每根桩12天完成,施工过程中Pm41Pm61区段同时开始施工围闭工作,围闭完毕后立即进入该区进行施工。钻孔桩工期安排:Pm34Pm41区段围蔽、场地平整、钻孔施工:2010年5月24日2010年8月31日。Pm42Pm61区段钻机施工,83根钻孔桩:2010年7月15日2010年12月1日1.4 场地用水用电布置根据山根简易立交走向以及附近供水、供电点的分部情况,我部制定了相关水、电布置方案。山根简易立交施工用水考虑从顺德水道接水泵抽水,靠近山根
4、村路段施工用水采用从居民供水点接入。供水管线沿山根简易立交布设。山根简易立交施工用电具体布置图见附图山根简易立交用电分布图。二、编制依据 本方案编制依据: 公路桥涵施工技术规范 JTJ 041-2000工程测量规范 GB50026-93混凝土结构工程施工及验收规范 GB50204-2002混凝土强度检验评定标准 GBJ107-87 建设工程施工现场供用电安全规范 GB50194-93混凝土质量控制标准 GB50164-92 佛山市南庄至西樵山根公路工程两阶段施工图设计第三册、第三分册三、钻孔灌注桩施工3.1 场地准备在山根简易立交段,首先对部分桩位必须占道施工的情况进行交通疏解、围蔽,保证红线
5、范围内钻孔正常施工。根据现场情况,整平场地,以利桩机就位。在桩基附近合适地方开挖泥浆池,泥浆池的体积要求能够满足桩基础施工的要求。在山根简易立交钻孔桩布置中,必须根据现场情况确定边坡回填、加固等,不得出现因平整场地导致桩边公路失陷的情况,尽量的避免安全隐患。施工时按照山根施工区域划分进行钻孔桩施工,合理的安排施工工序,避免对沿线交通造成不必要的影响。施工平面布置遵循以下原则:1)、满足正常施工作业和生产管理。2)、保证泥浆池不污染场地。3)、保证施工有序高效进行。4)、满足文明施工要求。5)、满足安全生产要求。6)、满足健康卫生要求。3.2 测量放样在控制点上架设全站仪,用极坐标法准确放样出每
6、根桩的中心位置,做好标记,根据标记在护筒施工外围带十字交叉线做好护桩,以便在护筒埋设过程中随时检查护筒中心偏位情况,如果出现偏位较大现象,即时通知测量人员进行复核纠正。护筒埋设后以虚拟圆心法测定钢护筒中心偏位,偏差在允许范围内方可进行钻孔施工。护筒顶标高测量利用加密高程点,采用几何水准法测量,并用油漆标记清楚。在钻孔过程中定期校核每个钢护筒中心偏位和顶标高,控制成孔质量。钢护筒垂直度控制采用两台经纬仪竖丝法控制。满足公路工程测量精度要求。测量放样验收后,采取保护措施,防止桩位变动。3.3 冲击钻施工方法1、工艺流程安装钢筋笼施工准备桩位放样埋设护筒钻机就位冲孔取渣样成孔监理验收第一次清孔钻机移
7、位监理验收第二次清孔下导管浇注混凝土成桩检测投泥、制备泥浆挖掘泥浆池图3-1 工艺流程图2、钢护筒的制作与埋设护筒采用=4mm厚的钢板卷制,材质为A3钢,直径比桩基直径大20cm,高度2m,保证埋深1.5m, 护筒露出地面30cm为宜。护筒埋设时要求护筒中心与测量标定的桩中心偏差不应大于5cm,并保持垂直,同时做好桩位保护工作。护筒周围用粘性土密实,保证钢护筒不会松动下沉或者偏移。3、桩机就位桩机就位前要检查操作性能,检查桩锤的锤径、锤齿、锤体形状,并检查大螺杆、大弹簧垫,保护环、钢丝绳及卡扣等能否符合使用要求,根据不同工程的具体特点确定锤齿长度。锤齿不宜过长,一般以56cm为宜,锤齿应向外倾
8、斜,倾斜度以1:5为宜,开孔前应将冲锤悬吊距平台面1m左右,检查锤体的偏心程度,对明显偏心的冲锤严禁使用。冲击钻机就位,冲击钻头应对准护筒中心,先在桩机滑轮过钢丝绳位置用于垂线对中,后用冲击锤吊入护筒里稳定后复核冲击锤钢丝绳与中心位置是否相符。偏差不大于20mm。 4、泥浆制备尽量采用膨润土,用普通粘土时使含沙率小于4%,水湿后有粘滑感,浸水后能大量膨胀。一般是在原地钻进时冲水自行造浆护壁;也可以在孔内投入适量塑稀性指数大于25,小于0.005mm的粘粒含量大于5%的粘土造浆。同时,根据地层情况适当调整泥浆性能指标,尤其是泥浆粘度。5、冲孔开孔时低锤密击,锤高冲程不大于1m,以免产生偏孔。及时
9、加粘土泥浆护壁,使孔壁挤压密实。对于岩土硬度较高的桩,锤齿采用耐磨块,能更好提高工作效率,确保工程进度。当穿过块石后,进入淤泥层,冲孔时也采用低锤密击方法,并加粘土块夹小片石,反复冲击造壁。当进入砂层后,可适当加快速度,将锤提高后转入正常冲击,并随时测定和控制泥浆比重。当遇到岩层表面不平或倾斜,应抛入2030cm厚块石,使孔底表面略平,然后低锤快击使成一紧密平台后,再进行正常冲击,同时泥浆比可降到1.2左右,以减少粘锤阻力。但又不能过低,避免岩渣浮不上来,掏渣困难。在冲孔过程中被冲碎的石渣,一部分和泥浆挤入孔壁空隙中,大部分由掏筒清除出来,在开孔阶段,尽量使石渣挤密孔壁而不掏渣,在冲击至45m
10、深度后,则要开始掏渣,并及时加水保持孔内水位的高度以防塌孔,每次掏完石渣后,测定孔内护壁泥浆的比重,不合标准时则加粘土以恢复泥浆正常浓度。开冲一个台班后,重新复检桩位,偏差超过规范要求时必须重新定位修正。继续冲孔,每班应掏渣23次,每次掏渣后必须加入粘土造浆,也可直接补给泥浆,随着冲孔进行按前述方法跟进下护筒。冲孔过程中,钢丝绳上要设有标记,提升落锤高度要适宜,防止提锤过高击断锤齿,提锤过低进尺慢,工作效率低。松绳不应太少以防止打空锤,也不宜松绳太多,容易偏孔或卡锤。一般情况下,抛填块石层以冲程1.52.0米为宜,淤泥层以1.01.2米为宜,发现吸锤现象可向孔内加块石,在亚粘土层冲程不应大于2
11、米,在砂层中冲程以2.02.5米为宜。冲孔过程中泥浆比重的大小将会直接影响冲孔进度,因此在冲孔时应视地质条件认真控制好泥浆比重,一般以1.251.35为宜,泥浆过浓易斜孔、吸锤,进尺较慢;而泥浆过稀则易塌孔,多沉碴,进尺也慢。一般在抛石层及砂层中,泥浆要浓些,必要时可往孔内加入粘土,通过冲锤挤压及自造浆护壁;在强风化岩冲孔泥浆比重以1.31.35为宜;在砂粘土层冲孔泥浆比重,控制在1.25左右。一般冲孔桩的排渣方法有正循环法、反循环法、捞渣桶掏渣法、吸渣泵吸渣法等多种方法。本工程采用捞渣桶捞渣。捞渣桶直径为400450mm,长1.82.0米,使用桩机上副钢丝绳(2#绳)掏渣,每次捞渣后及时往孔
12、内补给泥浆,以防塌孔,继续冲孔时,若孔内泥浆较稀即向孔内投入粘性土,冲锤上下拉动自行造浆。每工作班要23次将冲锤提出孔口清洗检查,检查锤头是否变成蒜头锤,有无断齿,钢丝绳扎口是否松动,大罗杆的磨损程度,大弹簧是否拆断等,发现问题应及时向主管工程师报告,并进行解决处理。如换用新焊锤齿的冲锤,应与原冲锤比较锤径大小,若新锤径大于原冲锤,孔内应回填块石进行修孔,以免卡锤。每工作班至少测孔深三次,进入基岩要及时取样,并通知监理工程师等有关部门确认,每次取出的岩样要详细做好记录,并晒干保留作为工程验收依据。交接班应详细交接冲孔情况及注意问题,发现异常情况马上纠正,因故停冲时冲锤要提出孔外以防埋锤,并随即
13、切除电源。冲孔过程中桩机上必须设有记录本,由操作人员做好各项原始记录,一般每2小时记录一次,遇特殊情况每半小时记录一次,终孔后将原始记录交给资料员保留作为工程竣工资料。6、终孔、清孔及验收在冲孔过程中,要随时补充泥浆,调整泥浆比重,泥浆采用运泥车运走,以免泥浆污染到附近水域。到达设计要求的标高后,进行桩底岩石取样,通过业主、监理工程师等共同验收。确定终孔后,进行孔径及标高测量,做桩位偏差值复测,符合设计标准立即进行清孔。清孔是保证灌注桩质量的关键工序、重要环节,根据本工程地质条件,可采用换浆与掏渣相结合方法,清孔后孔底泥浆浓度应达到规范要求,以防止孔底漏浆,在灌注砼之前,孔内的泥浆比重在1.0
14、31.10,含砂率2,孔底沉渣厚度30mm,粘度17-20Pa.s。用捞渣桶捞渣,若沉渣较厚,为提高工作效率,可采用6m39m3空压机气举清孔,效果更佳。使用捞渣桶清孔,为了更好地悬浮石渣,向孔内加入粘土或膨润土,桩锤在孔底上下冲运造浆,清孔时测量锤在孔内上下拉动无阻力感,而且泥浆比重等各项指标符合规范要求时,即为清孔完成。清孔完毕立即测量孔深并做好记录,浇注混凝土前应再次测量孔深,二次孔深之差为沉渣厚度,符合设计要求填写隐蔽验收记录,随即浇注混凝土。否则应再次清孔,经监理工程师验收合格后才能浇注混凝土。图2-3 泥浆正循环示意图3.4、冲孔过程可能遇到问题的处理及预防措施 3.4.1 遇探头
15、石处理在冲孔过程中遇孔内一边有大块石伸进孔内,其余孔边是细小块石,砂层或土层时(俗称遇“探头石”),往下冲孔时会发生偏孔现象,可向孔内填入块石至高出探头石1.01.5米处,然后冲锤冲孔,开始冲程要适当降低,待块石冲实后,冲锤冲击时受力均匀,换用较高冲程,将探头石及块石一起击碎,若此后还有偏孔,重复上述方法继续修正。3.4.2 卡锤处理 对抛填堤心块石层,其施工难点是抛填块石层的冲桩成孔,原抛填块石较松散,冲孔过程中容易产生卡锤。一旦卡锤应立即采取措施,进行处理,可用以下方法处理:1、用桩机2#钢丝绳栓住打捞钩,放入孔内勾住锤体保护钢箍,主钢丝绳(1#绳)与2#绳同时一松一紧拉锤,将锤拔出。2、
16、若第一种方法不能将锤拉出,可采用第二种方法:在桩机底盘前方栓上定滑轮,1#绳通过滑轮改变受力方向,与2#绳同时紧拉拔锤,定滑轮可在底盘正前方及左右两边多个角度安放,以便得到最佳拔锤位置。3、可利用起重设备配合桩机同时拔锤,但起重设备应设保护绳,以防发生安全事故。4、若以上三种方法还未能拉上冲锤,可采用爆破法:用空压机气举清除孔内沉渣及沉积泥土,同时做好爆破申报工作,得到上级主管部门批准后才能爆破作业。当孔内泥渣清理干净后,测量绳实测锤头标高确定卡锤位置,按预定位置放入炸药,桩机操作员紧拉1#、2#钢丝绳的同时引爆炸药使桩锤松动,并立即拉上冲锤。随后检查卡锤原因,必要时更换冲锤。继续冲孔时,应回
17、填块石进行修孔,桩锤变形或磨损较大的必须更换。3.4.3 卡锤预防措施定期检查锤齿磨损情况,入岩后提锤不能太低,防止出现梅花形孔;偏心过大或不圆的锤不能使用;锤顶弹簧应灵活,损坏及时更换;注意新换锤的直径变化情况,开始冲程不宜过大;卡锤后打捞时注意不要让铁件或块石掉入孔内;在抛填块石层冲孔,泥浆要适当加浓,以防块石掉入孔内,发现漏浆应及时将锤提出孔外。3.4.4 漏浆处理本工程范围内可能含有抛填堤心块石层,则其表面块石松散,块石之间含泥量极小,施工过程可能会出现漏浆,随着冲孔过程向孔内不断投入粘土块挤压空隙堵塞漏洞,跟进临时钢护筒。当冲孔56米出现漏浆立即往孔内沉放钢护筒,一边冲孔一边跟进,保
18、持孔内液面基本稳定。四、钢筋笼制安、导管安放钢筋笼标加工成每段12m,钢筋笼加工场选择以就近方便为原则,整条线上根据现场情况分段布设加工场。钢筋笼分段加工成型后使用钢筋笼拖车托运到现场,采用25T汽车吊起吊下放,下放时采用焊接接头连接。钢筋笼加工时主筋与箍筋间隔点焊加固,并且每隔2.0m用25短钢筋进行加固,使其吊装时不变形。成型后的钢筋笼规格、主筋间距、箍筋间距、钢筋笼直径及长度严格按设计图纸及施工规范制作,主筋搭接必须错开1米或以上,钢筋笼必须设保护垫块,各段钢筋笼的接口应对准,上下节钢筋笼保持垂直。安放钢筋笼入孔,应防止碰撞孔壁,要缓慢下落。钢筋下放到位后,设置吊环及横吊梁,与护筒联接固
19、定,防止钢筋笼上下移位。所有灌注桩要求预埋声波测试管。声测管用SCG531.5-QY。声测管应水密,每根直径1.5m桩内等距离布设3根、直径1.8m桩内等距离布设4根、直径2.0m桩内等距离布设4根,在灌注砼前管内注满水,并加塞或盖子,避免砼落入管内,声波测试管用铁丝绑扎在钢筋笼上,管的顶端应高出砼芯顶端300mm。浇注混凝土根据工程具体情况采用壁厚=3mm直径300导管,每节长24米,采用螺栓或螺丝扣连接,并用胶圈密封。盖板用t=8的钢板制作,用8mm钢丝吊住,盖住导管口。吊装前导管必须严格检查,导管使用之前应试拼试压,试压力控制在0.61.0Mpa。变形导管或水密性不合格的严禁使用,管内不
20、得留有残渣,接头处不能使用已断裂的橡皮垫圈,接头的螺栓或丝扣要上紧,汽车吊起吊对准桩孔垂直放入,防止碰撞孔壁将泥土带进孔底,导管以放到底为宜,并将导管上下2米升降数次,没有发生法兰盘挂钢筋现象,将导管提高距孔底3050cm,方可开始灌注混凝土。五、水下混凝土浇注 5.1 浇注砼施工流程原材料进场配合比设计及试验拌制混凝土混凝土运输泵送混凝土入储料斗安放导管及储料斗等导管组装至要求长度剪球,边浇注边提升导管、并拆管浇 注 完 成导管水密承压、接头抗拉试验图4-1 砼浇筑流程图5.2 浇筑前准备工作1、 配合比设计及试验按有关规范进行配合比设计及试验,并按照陆上配制强度比设计强度标准值提高4050
21、%的标准进行试配。坍落度控制在1822cm。碎石粒径不大于4cm。2、设计出混凝土配合比后,经试验室试拌,其流动性及强度均满足要求,才能在现场正式使用该配合比进行浇注。3、导管水密承压、接头抗拉试验结果合格后方可使用。4、孔底清理孔底的石渣、淤泥渣等杂物一定要清除干净,经验收合格才能下导管。5、计算好导管长度,不得随意拼装导管,避免出现导管过长悬空,砼无法封底。5.3 混凝土浇筑施工开灌前储料斗内必须有足以将导管的底端一次性埋入水下砼中1.0m以上深度的砼储存量,以保证足够的埋管深度,保证砼的质量。其中:V灌注首批混凝土所需数量(m3)D钻孔直径(m)H1桩孔底至导管底端间距一般为0.4m。H
22、2导管初次埋置深度,H21.0m。d导管内径300mm。h桩孔内混凝土达到埋置深度H2时,导管内混凝土柱平衡导管外(或泥浆)压力所需的高度(m),h=3m。经计算直径2m钻孔灌注桩封底砼约5m,直径1.8m钻孔灌注桩封底砼约4,直径1.5m钻孔灌注桩封底砼约3m。根据首封砼方量情况,储料斗必须满足首封砼要求容积大于5m3。根据本工程具体情况采用商品砼(坍落度1822cm),由砼搅拌车运到现场,直接上工作平台,放料至储料斗,沿导管浇注。当储料斗内盛满混凝土后,提起导管盖板,随即向储料斗内继续加入混凝土,接着连续浇灌。浇注混凝土过程导管埋深以26米为宜,每次拆管时间要快,一般在15分钟内完成,浇注
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