桥梁桩基施工方案及开工报告.docx
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1、*高速公路首件工程开工报告(第YS5C2al号)桥梁桩基施工方案及开工报告合同段:YS5首件名称:红湾张沟中桥3-4桩基里程桩号:K387+870项目经理部(盖章):申报日期:20*年4月13日钢护筒埋设时,先在桩位处挖比护筒外径大200mm400mm的圆坑,在坑底填 筑50cm左右厚的粘土并分层夯实;再通过定位的控制桩放样把钻孔的中心位置标于坑 底;然后把护筒吊进坑内,找出护筒的圆心位置,用“十”字线定在护筒顶部,移动 护筒,使护筒中心与钻孔中心位置重合,同时用水平尺或垂球检查,使护筒竖直;此 后即在护筒周围对称、均匀的回填最佳含水量的粘土,分层(30cm)夯实,使之达到 最佳密实度,夯填时
2、要防治护筒偏斜。筒埋设示意图见图2-2。分层夯实时,每夯完一层要检查一次护筒的中心位置和垂直度。填平后要挂上 垂球再检查一次,发现偏差立即纠正。 护筒顶要高出地面0.3m左右,并在顶部焊加强筋和吊耳,开出水口。钻进过 程中要经常检查护筒是否发生偏移和下沉,并要及时处理。0H2-2 护倚境诳示加图(cm)1IT馆t 2 ,也if* 3吩疗,科i土. 4雁匚水位护筒埋设示意图5.4、钻孔采用CJ-4500型冲击钻成孔,其成孔工艺如下:机具布置埋好护筒和备足护壁泥浆粘土后,将钻机就位(采用16t汽车吊安装,桩机为自 行走,下垫20cmX20cm方木),立好钻架,对准桩孔中心,拉好风缆绳,开始冲击钻
3、进,泥浆循环。1、泥浆循环采用箱式循环箱,必须根据建管文件的有关要求及时做好硬地坪,避钻孔作业泥浆循环池示意2、泥浆池采用648钢管加安全绿网维护,以泥浆池尺寸外放50cm,维护立杆间 距为1. 2m入土深度不小于50cm,横杆间距为60cm/道。开孔开钻时先在孔内灌注泥浆,进行泥浆护壁,以保持孔壁在钻进过程中不塌孔。泥 浆的制备方法是将粘土直接投入到钻孔中,利用钻锥冲击制造泥浆。钻孔泥浆采用优 质的粘土制备,泥浆应符合下列技术要求:胶体率工95%含砂率其4%造浆率 0. 006m3/kg-0. 008m3/kg泥浆性能指标须符合下列技术要求:泥浆相对密度1.201.40含砂率至4%胶体率二9
4、5%开孔及整个钻进过程中,应始终保持孔内水位高出地下水位1.52. 0m,并低于 护筒顶面0.3m以防溢出,掏渣后要及时补水。在砂及卵石夹土等松散层钻进时按1: 1投入粘土和小片石(粒径不大于15cm),用冲击锥以小冲程反复冲击,使泥膏、片石 挤入孔壁。必要时反复冲击23次。钻孔遇有卵石现象时,宜加大泥浆减少片石的比例,按上述方法进行处理,力求 孔壁坚实。正常钻进时要注意以下事项:冲程要根据土层情况分别规定:一般在通过坚硬密实卵石层或基岩漂石之类的 土层时宜采用高冲程(100cm),在通过松散砂、砾类土或卵石夹土层时宜采用中冲程 (约75cm)。在通过高液限粘土、含沙低液限粘土时,宜采用中冲程
5、。在易坍塌或碎 石地段宜采用小冲程,并应提高泥浆的粘度和相对密度。在通过碎石或岩层,如表面不平整,应先投入粘土、小片石,将表面垫平,再 用十字形钻锥进行冲击钻进,防止发生斜孔、坍孔现象。要注意均匀地松放钢丝绳长度. 一般在松软十层每次可松绳5cm8cm,在密 实坚硬土层每次可松绳3cm5cm。应注意防治松绳过少,形成“打空锤”,使钻机、 钻架受到过大的意外荷载,遭受损坏。松绳过多,则会减少冲程,降低钻进速度,严 重时使钢丝绳纠缠发生事故。掏渣采用掏渣筒掏渣。破碎的钻渣一部分和泥浆一起挤入孔壁,大部分靠掏渣筒清除 出孔外,在冲击一定时间后,将冲击锥提出,换上掏渣筒,下入孔底掏取钻渣,倒进 钻孔外
6、的倒渣沟中。掏渣后要及时向孔内添加粘土和清水以维护水头高度,粘土一次不可投入过多, 以免粘锥,卡锥。(4)检孔钻进中采用检孔器验孔。检孔器用钢筋笼做成,其外径为钻孔桩钢筋笼直径加100mm(不 得大于钻头直径),长度为设计桩径的46倍。每钻进46m,接近及通过易缩孔(孔 径减少)土层(软土、软塑粘土、低液限粘土等)或更换钻锥前,都必须检孔。用新 铸或新焊补的钻锥时,要先用检孔器检孔到底后,才可放入新钻锥钻进。不可用加重 压、冲击或强插检孔器的方法检孔。当检孔器不能沉到原来钻进的深度,或大绳(拉紧时)的位置偏移护筒中心时, 要考虑可能发生了弯孔、斜孔或缩孔等情况,如不严重时,可调整钻机位置继续钻
7、孔。不得用钻锥修孔,以防卡钻。钻孔的安全要求冲击锥起吊要平稳,防止冲撞护筒和孔壁;进出孔口时,严禁孔口附近站人,防 止钻锥撞击人身事故;因故停机时,孔口应加盖保护,严禁钻锥留在孔内,以防埋钻。(6)注意问题冲击钻钻孔时,为防止冲击震动造成邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已灌混凝土的凝 固,影响邻桩混凝土质量,要待邻孔混凝土浇灌完毕,并达到2.5MPa抗压强度后,才 能开钻。 钻孔和冲孔工作要一气呵成,中间停顿时间不得过长,如因工休或其他原因停 止钻进时,不得将钻头停放在孔底,以免泥浆吸住钻头。继续开钻时应先进行清孔, 待沉淀泥浆基本除净后才能下钻。若钻孔结束后,经过测量孔深已达到设计要求时(一般应较设计
8、深度加深0.3m) 即吊装钢筋骨架,如预计钻孔完成后不能紧接着进行骨架吊装和灌注混凝土时,不得 拆除钻孔设备。钻孔时须及时记录,在土层变化处捞取渣样,判明土层,以便与地质剖面图相 核对。当与地质剖面图严重不符实,要及时向监理工程师汇报,并按监理工程师的指 示处理。 钻孔周围地面上不得堆放重物和杂物,孔口附近应清除积水经常保持排水良 好,场地干燥。施钻过程中,并应随时检查护筒四周填土变化,注意是否有沉陷坍塌 现象。5. 5、清孔钻孔达到图纸设计深度后,且成孔质量符合设计规范要求并经监理工程师批准后, 要立即进行二次清孔。清孔时,孔内水位应保持在地下水位以上1.5m2. 0m以防止 钻孔的任何塌陷
9、。采用掏渣法清孔,要求用手摸泥浆中无2mm3mm大的颗粒为止,并且泥浆的密度 减少到1. 03-1.10之间。清孔前,投入水泥12袋,通过冲击锥低冲程的反复冲拌 数次,使孔内泥浆、钻渣和水泥形成混合物,然后用掏渣筒掏出。降低泥浆相对密度的方法是在掏渣后用一根水管插到孔底注入高压水,使水流将 泥浆冲稀,泥浆相对密度逐渐降低后由孔口溢出,达到所要求的清孔标准后,即可停 止清孔。清孔时,要将附着于护壁筒的泥浆清洗干净,并将孔底钻渣和泥沙等沉淀物清除。 清孔按设计要求和清孔后孔底钻渣沉淀厚度符合设计及规范规定。5.6、钻孔检查及允许误差钻孔桩在终孔和清孔后,采用测孔仪对孔径、孔形和倾斜度进行测定,钢筋
10、检孔 器辅助检测。检测结果报请监理工程师复查。如经检查发现缺陷,例如中心线不符, 超出垂直线、直径减小、椭圆截面、孔内有漂石等,对这些缺陷书面报告监理工程师, 并采取适当措施,予以改正。钻孔的允许偏差应符合下表的规定。钻孔灌注桩检查项目项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JTG F80/1-2004附录D检查2桩位(mm)50每桩检查3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倾斜度(mm)1%桩长,且不大于500用测壁(斜)仪或钻杆垂线法: 每桩检查6沉淀厚度(mm)磨擦桩符合图纸要求。沉淀盒或标准测锤:每桩检查支承
11、桩不大于图纸规定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、钢筋骨架的制作与安放钢筋骨架在钢筋加工场地分段制作,每节长度912m,运至现场后采用16t汽车 吊吊入孔内或钻机附带吊进,并在孔口进行焊接接长。钢筋骨架制作采用加强筋(间 距2m)成型法,加强筋自身搭接部分采用双面焊,制作时加强筋点焊在主筋内侧,校 正好加强筋与主筋的垂直度,然后点焊牢固,布好螺旋筋并点焊于主筋上,按设计在 每根加强筋四周均匀焊接4根定位钢筋;焊接加工要确保主筋在搭接区断面接头不大 于50%,主筋为直径22nlm的螺纹钢筋,焊接采用双面搭接焊,焊缝长不小于11cm。钢筋骨架采用16t汽车起重
12、机起吊,第一段放入孔内用钢管临时固定在护筒口, 再起吊另一段,对正位置焊接后逐段放入孔内至设计标高,最后将最上面一段的挂环 挂在孔口并临时与桩机焊牢。钢筋骨架在下放时注意防止碰撞孔壁,如放入困难,应 查明原因,不得强行插入。钢筋骨架安放后的顶面和底面标高应符合设计要求,其误 差不得大于 5cm。钢筋骨架吊装示意图5. 8灌注水下混凝土的技术要求1、首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(N1. 0m)和填充导管底部的需要,见图6. 5. 4,所需混凝土数量可参考公式计算:V之亭(用+日2)+手小式中:V灌注首批混凝土所需数量(m3);图首批混凝土 数量计算D桩孔直径(m);Hl桩孔底至导
13、管底端间距,一般为0.4m;H2导管初次埋置深度(m);d导管内径(m);hl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);首灌时,导管下口至孔底的距离一般为2040cm,导管顶设置储料槽和漏斗,漏斗底 口不得低于护筒口。2、混凝土拌和物运至灌注地点时,应检查其均匀性和坍落度等,如不符合要求, 应进行第二次拌和,二次拌和后仍不符合要求时,不得使用。3、首批混凝土拌和物下落后,混凝土应连续灌注。4、在灌注过程中,导管的埋置深度宜控制在26m。5、在灌注过程中,应经常测探井孔内混凝土面的位置,及时地调整导管埋深。6、为防止钢筋骨架上浮,当灌注的混凝土顶面
14、距钢筋骨架底部1m左右时,应降 低混凝土的灌注速度。当混凝土拌和物上升到骨架底口 4nl以上时,提升导管,使其底 口高于骨架底部2m以上,即可恢复正常灌注速度。7、灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度,一般为0.51.0m,以保证混凝土强 度,多余部分接桩前必须凿除,残余桩头应无松散层。在灌注将近结束时,应核对混凝土的灌入数量,以确定所测混凝土的灌注高度是 否正确。8、使用全护筒灌注水下混凝土时,当混凝土面进入护筒后,护筒底部始终应在混 凝土面以下,随导管的提升,逐步上拔护筒,护筒内的混凝土灌注高度,不仅要考虑 导管及护筒将提升的高度,还要考虑因上拔护筒引起的混凝土面的降低,以保证导管 的埋置深
15、度和护筒底面低于混凝土面。要边灌注、边排水,保持护筒内水位稳定,不 至过高,造成反穿孔。9、在灌注过程中,应将孔内溢出的水或泥浆引流至适当地点处理,不得随意排放, 污染环境及河流。5.9、灌注水下混凝土水下混凝土灌注采用导管法。导管接头为卡口式,直径300mm,壁厚5mm,每节管 长2m。导管在使用前须进行水密、承压和接头抗拉试验。灌注混凝土前要将灌注机具如储料斗、溜槽、漏斗等准备好。导管在吊入孔内时,其位置要居中、轴线顺直,稳步沉放,防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。水下混凝土设计强度等级C30,水灰比宜为0.50.6,坍落度宜为180220mm, 水泥采用P. 042.5,细骨料采用中砂,粗骨料
16、采用级配良好的人工碎石,碎石最大粒 径不得大于31. 5mm,并通过试验确定掺入适量减水缓凝剂和粉煤灰,初凝时间不小于 6ho采用强制式拌合站拌和,混凝土搅拌运输车运输混凝土至现场。灌注混凝土前,进行二次清孔,使孔底沉淀层厚度符合规定,做好灌前的各项检 查记录并经监理工程师确认后方可浇注。灌注首批混凝土时,导管下口至孔底的距离控制在3040cm,且使导管埋入混凝 土的深度不小于1m。剪球灌注开始后,要连续的进行,并尽可能的缩短拆除导管的间 隔时间;灌注过程中要经常用测深锤探测孔内混凝土面的位置,及时调整导管的埋深, 导管的埋深控制在2m6m为宜。当混凝土面接近钢筋骨架底部时,为防止钢筋骨架上
17、浮,采取以下措施:使导管保持稍大的埋深,放慢灌注速度,以减小混凝土的冲击力;当孔内混凝土进入钢筋骨架1m2m后,适当提升导管,减小导管埋置深度, 增大钢筋骨架下部的埋置深度。为确保桩顶质量,桩顶加灌0. 5m1m高度。同时指定专人负责填写水下混凝土灌 注记录。全部混凝土灌注完成后,拔除钢护筒,清理场地。5. 10钻孔桩钻序编号规范要求钻孔灌注桩小于3倍的桩径的桩间距,施工时必须跳桩施工。六、钻孔灌注桩在施工过程中事故现象及处理方法6. 1孔口坍方钻孔过程中井内水头下降,护筒不稳或偏斜,此时说明护筒下面出现坍方或穿孔。 处理方法只有停钻将孔回填,停几天待孔内沉实,按现场情况深埋护筒重新钻孔。6.
18、 2井下坍孔在钻井过程中,井内水面有不正常波动,出渣量增加,钻机负荷显著增加,开机 困难,同时钻孔深度上升,这是可能孔下有坍方情况发生,此时只可将孔回填重作。6. 3井身漏水钻孔过程中,井下遇有透水性土层,此时井内水头下落,同时在河道内孔位附近 有泥浆混水出现,此时应大量向孔内填粘土加大孔内泥浆稠度,只有待井内水位能上 升维持一定水头后方可下钻,或者加深护筒使护筒越过透水层,其深度以能保证水头 不在下落为止。6. 4埋钻遇到塌方或其他原因造成埋钻时,应使用空气吸泥机吸走埋钻的泥沙提出钻头。6. 5钻孔偏斜钻孔偏斜一般造成的原因有下列几种:一是钻孔过程中遇到较大孤石或乱石;二 是钻孔通过有软硬地
19、层的交界处,硬层是斜面的;三是钻机安装不平;避免钻孔偏斜 可采取以下措施进行处理:首先检查钻机是否平稳,立即纠正,重新提钻,缓慢下钻,进行扫孔,逐渐使 孔达到要求的竖直度。在采用上法不能更正,而且钻头遇到硬物现象,则应用冲抓锥排除障碍物。若 判断为探头石时,则应用冲击锥将探头石击碎或挤到井壁内,再进行施钻。6. 6遇到淤泥或流塑状土层钻孔过程中遇到淤泥或流塑状土层时,往往钻头下去容易,再向上提比较困难, 再下钻时感到有阻力,此时一般是由于钻孔回缩所致,应采取往返上下多次扫钻加以 解决。6. 7导管进水导管进水事故的原因如下:(1)初开始浇灌时,第一次下灰量不足,致使所下之灰埋不上导管下口,而造
20、成 导管进水。(2)在浇灌中途由于计算导管井下长度有误,导管下口提升过高,而脱离井下混 凝土面使导管进水。这两种情况均为断桩。第一种情况发生时,可急速将导管提出, 利用空气吸泥机配以冲水将井底混凝土吸出,再下导管重新浇灌。第二种虽也可用吸 泥机将井下混凝土土层的淤泥层及混凝土吸出再重新灌注,但桩身中还夹杂着土层, 对此桩应按断桩处理。6.8卡管在灌注过程中导管内混凝土下不去,其造成原因有以下几种:一如导管漏水时管 内混凝土灰浆被水冲走;二如混凝土本身水灰比过大,造成混凝土严重离析;三如导 管本身不规则不光滑;四如混凝土有大粒径粗骨料。无论哪种原因造成,由于混凝土 不能连续浇灌到桩顶(或预计高度
21、)其下必有夹层,须按断桩处理。6. 9埋管导管埋于混凝土中不能上提到一定程度同样不能下混凝土。造成此种情况的原因, 一是为了灌注快、少拆导管次数,而使导管埋入混凝土长度过大所致;再者就是钢筋 挂住导管,若硬拔导管可能将导管拔断,这种情况一旦发生必将造成夹层或断桩。6.10 浇灌过程中塌方此种现象是在浇灌过程中,由于护筒下部漏水保证不了水头,而使孔内未浇灌混 凝土的部位发生塌方。此时井内水面可能发生大量气泡,或者钢筋笼和导管向一侧骤 然偏移,随着再灌混凝土时,显然未达到导管应埋最大深度,混凝土在导管内不向下 沉,或拔导管时,十分费力或拔不出来,此情况亦将造成断桩。虽然及时用吸泥机将 已塌土吸出,
22、但亦不能保证桩身完整。6.11 钢筋笼上浮钢筋笼上浮,除了一些显而易见的原因是由于导管提升钩挂所致外,主要原因是 由于混凝土表面接近钢筋笼底口,导管底口在钢筋笼底口 13m,混凝土的灌注速度 过快,使混凝土下落冲出导管底口向上反冲,其顶托力大于钢筋笼的重力所致。为了防止钢筋笼上升,当导管底口低于钢筋笼底部3nl至高于钢筋笼底1m之间, 且混凝土表面在钢筋笼底部上下1m之间时,应放慢混凝土浇筑速度,允许的最大浇筑 速度 lm/mino克服钢筋笼上浮,除了主要从上述改善混凝土流动性能、初凝时间及灌注工艺等 方面着眼外,还要从钢筋自身的结构及定位方式上加以考虑,具体措施为:钢筋笼 上端焊固在护筒和桩
23、机上,可以承受部分顶托力,具有防止其上浮的作用;在孔底 设置直径不小于主筋的12道加强环形筋,并以适当数量的牵引筋牢固的焊接于钢筋 笼的底部。6.12 12灌注桩补强方法灌注桩的各种质量事故,其后果均会导致桩身强度的降低,不能满足设计的受力 要求,因此需要补强处理。事前需会同建设单位、设计单位、工程监理及上级领导单 位共同研究,提出切实可行的处理办法。一般采用压入水泥浆补强的方法,其施工要 点如下:(1)对需补强的桩,除用钻芯机钻一个取芯孔外(用无破损探测法探测的桩要钻 两个孔),应再钻一个孔,一个用作进浆孔,另一个用作出浆孔。孔深要求达到补强位 置1m以下。(2)用高压水泵向一个孔内压入清水
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