桩基础施工组织设计道路与桥梁工程技术毕业论文.doc
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1、吉 林 大 学毕业论文学生姓名学院名称吉林交通职业技术学院专业名称道路与桥梁工程技术指导教师戴文婷2021 年3 月 桩根底施工组织设计摘要:保定至阜平高速公路LJ-2标段,在进行界河大桥施工时,根底局部采用钻孔灌注桩根底施工的方法。钻孔灌注桩目前在桥梁根底施工中使用已相当普及,但因属隐蔽工程,成桩后质量检查比拟困难。本文根据钻孔桩工程施工的经验,就如何在各个施工环节中充分重视、精心施工、加强质量管理等问题进行总结,以到达提高施工水平的目的。 钻孔灌注桩的施工大局部是在水下进行的,其施工过程无法观察,成桩后也不能进行开挖验收。施工中任何一个环节出现问题,都将直接影响到整个工程的质量和进度,甚至
2、给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此,根据钻孔灌注桩的这些特点编制本施工组织设计,期望能在施工中起到指导作用,将各种工程隐患消灭在萌芽状态,最大限度的提高钻孔桩的施工质量。关键词: 桩根底 ;隐蔽工程 ;施工组织设计 Chinese Abstract Baoding Expressway to Fu ping LJ-2 Section, in the border river bridge construction, basic part of using bored pile foundation construction method. Bored pile foundatio
3、n construction in the use of the bridge is quite universal, but is hidden engineering, quality inspection, after piling more difficult. Based bored pile construction experience, on how to work in various links of full attention and careful construction, strengthening quality management and other iss
4、ues summed up a view to increasing the level of construction purposes. Construction of bored piles is mostly underwater, and its construction process can not be observed, after piling excavation can not be accepted. Construction of a link of any problems will directly affect the entire project quali
5、ty and progress, and even to investors causing huge economic losses and adverse social impacts. Thus, according to these characteristics of bored piles preparation of the construction of organizational design, hope to play a guiding role in construction, will be a variety of engineering problems nip
6、ped in the bud, to maximize the improvement of the construction quality of bored piles. Key words: Pile Foundation Construction Organization Design目 录第一章 施工工程概况11.1 工程概况1工程的地理,气候条件1界河的地质情况1第二章 灌注桩钻孔施工组织设计内容1施工准备与施工方案的选定1准备工作12施工方案的选定3施工机械设备的选择3进度方案4总体方案4单根桩进度分析4施工工艺流程4测量放样52.4.2 护筒埋设92.4.3 .泥浆的制备9钻进
7、成孔10第一次清孔12钢筋笼的制作12水下混凝土的灌注14桩头的处理16柱底压力注浆16桩基质量的检测18桩基工程的质量控制19质量控制的措施19施工中人、机、料对质量影响20质量控制的方法20第三章施工过程中常见的问题及处理的措施20钻孔过程中易出现的质量问题及防治的的措施22水下混凝土灌注过程中易出现的施工质量问题及防治措施23其它影响桩基质量的原因23小结24第四章 平安、文明、环保生产措施26平安措施27平安设施27平安生产目标284.1.3 平安生产承诺28平安生产保证措施29施工过程中的平安措施:30雨季施工中的平安措施314.1.7 平安生产保证体系图32文明措施32环保措施33
8、防治大气污染33防止水污染34防止噪音污染34第五章 总结35参考文献-35第一章 施工工程概况1.1 工程概况界河大桥是保定至阜平高速公路LJ-2标段的一座大型桥梁,中心桩号为K10+643,跨径为1830m预应力连续箱梁。起点桩号为K10+373,终点桩号为K10+913,全长540m,交角70,跨越界河。-6 ,14-17合计40根,桩径1.5m,每根桩长46m。7-133 1.2工程的地理,气候条件界河大桥地处河北省顺平县境内,属于平原地区,沿线农业兴旺,界河河宽103.5m,有季节性的流水。气候四季清楚,属于温带气候类型。界河因所处平原地区,地层大局部是亚粘土地层,夹有局部砂层,卵石
9、层。地面亚粘土层砂层卵石层图1-1 界河大桥地质剖面图 第二章 灌注桩钻孔施工组织设计内容 1.技术准备1在全面熟悉设计文件,技术交底,及技术标准的根底上,进行现场踏勘收到的资料,核实工程数量,按工期要求,施工难易程度和人员材料设备情况,编制实施性施工组织设计,制定主要工程工程施工方案,确定工艺流程。其内容包括:详细的施工组织,现场布置,施工方案,工程进度方案,资源劳动力供给方案,资金流量方案,质检与质保措施,平安体系与平安保证措施,环境保护措施。2设立工地实验室,配备满足施工需要的实验检测仪器和设备,配足配齐实验人员按监理工程师的要求,建立施工技术档案,由专人负责.3.尽快进行导线复测和施工
10、测量控制网的布设,根据设计文件和标准要求的精度对施工中的所有桩位,控制点等进行放样和复测,并对控制点进行加固和保护.施工中要求严格执行复测制度,确保构造物位置的准确,对复测有异议的桩要及时进行复测,及时重新放样.2.人员准备 劳动力方案表 表2-1工种数量人技术总负责人1技术负责人1现场负责人1现场技术员3质检员1实验员2测量员2平安员1材料员1混凝土拌合工5钢筋工10电工2普工20合计50根据现场踏勘确定施工用水,水源选在离工地较近的充足的内河地段。桥梁施工用混凝土采用集中拌合,材料需求量大,重型车量多,同时考虑到冬雨季的影响,施工主便道应进行适当硬化。采用原地面整平碾压之后,上面铺30cm
11、的沙砾碎石,碾压整平。便道顶面宽4m,一侧设置0.5m的排水沟。根据拌和站,钻机等主要施工设备的功率及数量确定电力总需求量,以及变压器的最正确安放位置。电力总量一般不小于3200KvA原材料根据保定地区的条件及特点,对砂,水泥,碎石等一次性购置10根桩的料,各种型号的钢筋一次性共计购置500T,能满足施工的需要,其它材料根据具体情况随用随进,保证供给。界河大桥桩基均为摩擦桩,且地层大局部为亚粘土地层,因此,采用反循环成孔的工艺。根据工期的要求,合理组织,均衡生产,对机械设备进行安排。具体情况如下所示: 机械设备需求表 表2-2设备名称单位数量120拌和站套220型反循环钻机台5400型电焊机台
12、63PNL泥浆泵台411KW排污泵台43SNS注浆泵台4个6个4配套钻杆米300导管米100钢筋运输车辆1钢筋切断机台1钢筋成型机台1钢筋卷扬机台1钢筋套丝机台1汽车吊台1200KW发电机台1泥浆检测设备套1测绳付3K10+643界河大桥钻孔灌注桩暂定2021年2月17日开工,工期71天,在2021年5月30日完工。 单根桩进度分析表 表2-3序号施工工程作业时间控制天数备注1 准备工作4强度作业,每天按16小时计算2钻孔36机械操作,连续进行3清孔,提钻4强度作业,每天按16小时计算4孔径垂直度检测2强度作业,每天按16小时计算5下钢筋笼4强度作业,每天按16小时计算6下导管1强度作业,每天
13、按16小时计算7二次清孔1强度作业,每天按16小时计算8混凝土灌注4必须连续进行9不可遇见因素410合计60说明:一根桩的作业时间按3天计算.流程灌注桩的主要施工工艺流程图见下列图2-3采用全站仪和水准仪进行实测及复测,以确定桩位坐标,桩位坐标必须符合无误后才能使用,而且平时要经常进行复测,以便保证其精度。桩位坐标确定后,在不易破坏的地方设立保护桩,以备经常校核,要防止桩心移位。放样后由主管技术员进行复测,施工中对护桩要妥善保护,不得移位或丧失。场地平整测量放样设备配套、器材进场设备安装安装循环系统护筒加工埋设护筒调整护筒中心偏差、垂直度、标高泥浆制备泥浆性能调整检测钻头直径、钻机水平、泥浆性
14、能、平安设施验收开钻钻进成孔首次清孔随时检测孔深、孔径、孔斜、孔底沉渣补充泥浆稳定孔内水头制作钢筋笼钻渣、废浆的处理吊装钢筋笼调整钢筋笼高程与桩位中心偏差准备清孔器具二次清孔清理导管、准备隔水塞检测沉渣厚度检测导管密封性及下入深度下灌注导管备料、拌制混凝土起拔护筒留取混凝土试件检测混凝土材料、配比、坍落度、灌注高度混凝土养护桩头处理水下混凝土灌注图2-3 钻孔灌注桩施工工艺流程图 护筒埋设1施工平台与护筒1施工平台:场地为旱地时,应平整场地、去除杂物、换除软土、夯打密实。钻机底座不宜直接置于不坚实的填土上,以免产生不均匀沉陷。1、 场地为浅水时,宜采用筑岛法施工。筑岛面积应按钻孔方法、机具大小
15、等要求决定,高度应高于最高施工水位0.51.0m。2、 场地为深水时,可采用钢管桩施工平台、双壁钢围堰平台等固定式平台。平台须牢靠稳定,能承受工作时所有静、动荷载。2护筒设置1护筒内径宜比桩径大200400mm2护筒中心竖直线应与桩中心线重合,除设计另有规定外,平面允许误差为50mm,竖直线倾斜不大于1%,干处可实测定位,水域可依靠导向架定位。3.旱地、筑岛处护筒采用挖坑埋设法,护筒底部和四周所填粘质土必须分层夯实。4.水域护筒设置,应严格注意平面位置,竖向倾斜和两节护筒的连接质量均需符合上述要求,沉入时可采用压重、振动锤击并辅以筒内除土的方法。5.筒高度宜高出地面0.3m或水面12m。当钻孔
16、内有水压时,应高于稳定后的承压水位2.0m以上。当处于潮水影响地区时,应高于施工水位1.52.0m,并应采用稳定护筒内水头的措施。6.护筒埋置深度应根据设计要求或桩位的水文地质情况确定,一般情况埋置深度为24m,特殊情况应加以保证钻孔和灌注砼的顺利进行。护筒连接处要求筒内无突出物,应耐拉、压,不漏水2.4.3 .泥浆的制备1泥浆配置的原料控制泥浆的质量是保证成孔顺利的重要环节,要求泥浆具有较低的表观粘度和含砂率,低比重和良好的携渣能力。钻孔泥浆一般是由水,粘土,和添加剂按适当的比例配比而成。开钻前要准备好足够性能合格的粘土,根据钻进地质及时调整泥浆比重,考虑掺入局部膨润土改善泥浆性能。水:采用
17、附近的河水做为制浆的水源,经检测能够满足施工的需要,稳定性良好。膨润土:该膨润土泥浆具有相对密度低,粘度好,含砂量少,失水率小,泥皮薄,稳定性强,固壁能力高,钻机回钻阻力小,钻进率高,造浆能力大等优点。碳酸钠:它可使PH值增大,使粘土颗粒进行分散,粘粒外表负电荷增加,为粘土吸收外界的正离子提供了条件,可增加水化膜的厚度,提高泥浆的胶体率和稳定性,降低失水率。PAM絮凝剂:它的作用是使泥浆的钻渣成分成为不分散的絮凝状态,因而泥浆循环到井外的泥浆池中时,易于被去除出去,从而使泥浆保持不分散的低固相,低相对密度,低粘度的优良性能。2基浆的制作方法:基浆的拌制必须进行强劲的搅动才能形成胶体。本工程采用
18、“风管搅浆法,由于本工程的现场的条件限制,制浆将在以备的泥浆箱内配制,在泥浆箱内参加足量的相应比例的原料采用高压气进行强劲的搅动,时间不小于10分钟,然后流入护筒,根据需要,用同样的方法制备足量的原浆.3钻进过程中泥浆性能的检测:为了保证施工各阶段的泥浆性能指标,在钻孔过程中对泥浆性能要进行定期检测。开始钻进时,每一小时检测一次,等到泥浆性能稳定后每两小时检测一次,并根据钻进的地层变化情况调整泥浆检测的频率。4.施工中应注意的几个问题:1严格控制泥浆的质量,做到定时检测,及时添加PAM和碳酸钠进行调整,改善泥浆的稳定性。2置换的泥浆必须经过沉淀,排渣,检测合格后才能使用。3由于PAM较难溶解,
19、集中投放容易结团,难以发挥效应,应采取少量屡次的方法进行投放以加速溶解。4由于氯离子含量较大,严重影响了泥浆的悬浮能力,配制的泥浆在静止状态下34小时就开始沉淀,在钻孔过程中及时检测,进行调整并控制。泥浆性能指标选择表 表2-4钻孔方 法地 层情 况泥浆性能指标相对密度粘度含砂率胶体率失水量泥皮厚静切力酸碱度S%Ml/30minmm/30minPaPH正循环一般地层1622496252810反循环易塌地层19284961528101钻机就位的控制钻机的安装就位包含两层意思,一是所钻桩位在大地平面的位置控制,二是所钻桩孔本身的立体位置控制。钻孔灌注桩施工前应对施工场地整平压实,当场地为深水区或淤
20、泥层较厚时,应搭设工作平台。应建立附合于结构物整体测量控制中的子控制网包括平面控制与高程控制,且所有测量必须有多余观测。对拟施工桩位进行放样,并在另一测站进行复核。有条件时,应用钢尺对前后左右的桩位进行相互校核。在灌注桩施工中桩位的控制必须高度重视,确保无误,一旦发生桩位错误将难以弥补。钻机安装的根本要求是水平、稳固、三点天车、转盘、护筒中心一垂线,这样才能保证桩的垂直度和桩位偏差符合要求,安装完毕后要用水平尺和测锤校验。由于钻孔灌注桩2成孔过程根据本工程的地质情况,钻孔采用反循环钻进施工工艺。钻进中应注意:钻孔过程中要加强对孔内液面的监测,控制孔内水头的高度,保证水头高度在在护筒底面1m以上
21、。钻具应平稳,防止冲撞护筒,扰动孔壁。接钻杆时,先停止钻进,将钻具提离孔底810cm,并维持泥浆循环5分钟,以去除孔底沉渣,并将管道内的钻渣携出排净,然后再加接钻杆。加接钻杆时,钻杆连接螺栓应拧紧上牢,并认真检查,以防止钻杆接头漏水,漏气,使反循化无法正常工作。正常钻进过程中,为了保证钻孔过程的垂直度,采用减压钻进,始终让加在孔底的钻压小于钻具重量的80%。钻孔过程中要定期对钻头和钻杆进行检查,以防止钻头脱落和钻头磨损严重而造成钻进过程中发生事故。施工过程中要保证孔口的平安,孔内不得掉入任何铁件,保证钻孔过程顺利进行。钻孔过程中要严格控制泥浆的比重,注意地层的变化情况,经过不同的地层要补充不同
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