严家湾大桥桩基施工方案(钻孔桩).pdf
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1、目录一、工程概况.3二、主要工程数量.3三、人员、机械组织.3四、主要施工过程及方法.34。1 测量放样.34.2 护筒埋设.44.3 钻孔.44。4 泥浆制备.44.5 成孔检查及清孔.5五、钢筋笼制作与安装.6六、水下砼灌注.6七、桩基检测.8八、钻孔桩施工质量保证措施.8九、钢筋笼质量保证措施.14十、钻孔桩施工安全措施.15十一、文明施工和环境保护.16(一)文明施工.16(二)环境保护.171十二、雨季施工措施.18钻孔桩施工工艺流程图.182严家湾大桥桩基施工方案严家湾大桥桩基施工方案一、一、工程概况工程概况严家湾大桥中心桩号 K4+988。4(左幅:K4+984.35),跨径组成
2、为 5*40m+(55+100+55)+440m,桥长575。6m(左幅 574.1m)。上部构造引桥采用装配式预应力砼 T 形连续梁,主桥采用 55+100+55m 连续刚构。下部结构采用薄壁墩和柱式墩,桩基础。桥位区场地貌单元为仁怀岸桥台坡度中等偏缓,基岩出漏,岩层产状与坡向形成一小角度的反坡,但是坡体上部位为页岩,节理裂隙发育,岩体破碎,强度较低;赤水岸所处山坡地形平缓,坡体上多为耕地,岩层产状与坡向形成一小角度的顺层,钻孔揭示上部位浅层黄褐色粉质粘土,下部为白云岩、灰岩夹页岩,岩体节理裂隙教发育,钻孔揭示未见有地下水。二二、主要工程数量、主要工程数量主要工程数量表序号123456工程项
3、目桩基(150cm)桩基(180cm)桩基(200cm)C25 砼级钢筋级钢筋单位m/根m/根m/根mkgkg3数量148/101768/72240/125511。7372689。2750437.18三三、人员、机械组织、人员、机械组织安排冲击钻机 6 台进行严家湾大桥的桩基施工,每台钻机配备机长 1 名,作业人员 6 名。四四、主要施工过程及方法、主要施工过程及方法4.14.1 测量放样放样前,测量人员应仔细阅图,保证所用的点位坐标、几何尺寸、高程数据准确无误,并做好内业计算和复核工作。放样时先校核所用的桩位、高程点,严格按测量规程操作,认真执行检查、复核制度。钻孔灌注桩:用全站仪利用坐标放
4、样法测放出各钻孔桩位,并在孔位中心桩四角测放出护桩,作为施钻中桩位控制点和检查点。同时3测量钻孔桩位处的标高,标高点一般设在护筒顶(但应随时观察其沉降),以控制钻进深度.4.2 护筒埋设护筒均采用 6mm 钢板制作,直径大于钻孔桩径2040cm,每节高2m.为便于泥浆循环,在护筒顶端设高 200mm、宽 200mm 的出浆口.护筒高出地下水位或孔外水位 1。5m,并高出地面 0。3m,并在顶部焊接加强筋和吊耳,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,如发现及时处理。4。3 钻孔钻机就位前,对钻孔前的各项准备工作进行检查,包括主要机具设备的检查和维修,钻机组装就位以后,底座和顶端应
5、平稳,不得产生位移和沉陷,钻头中心与钢护筒中心位置偏差不得大于 2cm。在钻孔过程中,根据地质资料不同情况,选择合适的钻头、钻压、钻速和泥浆指标等参数,在土层变化处捞取碴样,以判别土层,并记录表中,与设计地层核对。在钻进过程中,随时补充损耗、漏失的泥浆,保证钻孔中的泥浆比重,并定时检测、记录泥浆比重和钻孔深度,防止发生坍孔、缩孔,超钻等不良因素。当钻孔达到设计标高时,报检签认后,立即清孔,以免间隔时间长,造成坍孔或钻碴沉淀。4.4 泥浆制备泥浆在钻孔中的作用是:(1)在孔内产生较大的悬浮液压力,可防止坍孔;(2)泥浆向孔外土层渗漏,在钻进过程中,由于钻头的活动,孔壁表面形成一层胶泥,具有护壁作
6、用,同时将孔内外水流切断,能稳定孔内水位;(3)泥浆比重大,具有浮渣作用,利于钻渣的排出,因此在钻孔过程中,孔内应保持一定稠度的泥浆,比重以 1。1-1。15 为宜,在冲击钻进入大卵石层时可用 1.2 以上,粘度为 20-35 Pa。s,含砂率小于 6.钻孔泥浆采用的优质粘土在泥浆池内制备,泥浆池容积为 50m3,并设容积为 10m3的沉淀池二个,串联并用。在相邻两墩位中间,征地红线范围内挖掘泥浆池及沉淀池,并在四周设置护栏及警示标志.造浆用的粘土应符合下列技术要求:胶体率不低于 954含砂率不大于 4造浆率不低于 0.006m3/kg-0.008m3/kg泥浆性能指标应符合下列技术要求:泥浆
7、相对密度1。1-1.15粘度20-35 Pa。s含砂率小于 4%胶体率大于 95失水量小于 20ml/30min4。5 成孔检查及清孔钻孔至设计标高后,对成孔的孔径,孔深和倾斜度等进行检查,满足设计要求后请监理工程师进行终孔检验,并填写终孔检验记录(见附表一)。钻孔成孔检查标准项目中心位置钻孔直径倾 斜 度孔深允 许 偏 差群桩100mm,单排桩50mm.不小于设计桩的直径小于 1桩长对于摩擦桩,不小于设计值;对于支撑桩,应比设计超深不小于50mm当终孔检查符合设计要求后,立即进行清孔,以免间隔时间长,钻渣沉淀造成清孔困难.采用换浆法进行,钻孔达到设计标高后,将钻头提升 2030cm,然后注入
8、净化泥浆比重1。031.10 粘度 1720,含砂率2;胶体率98%,置换孔内含碴的泥浆,清孔时,孔内水位需保持在地下水位以上 1.52.0m.孔底沉淀厚度不得大于 10cm,并不得用增加深度的方法代替清孔。清孔后应用笼式验孔器对钻孔直径及倾斜度进行检查,验孔器采用8 和20 的钢筋制成,验孔器外径比设计桩径小 5cm,验孔器的长度为 46 倍孔径。检测时,将验孔器吊起,使笼的中心、孔的中心与起吊钢绳保持一致,慢慢放入孔内,上下畅通无阻表明孔径大于给定的笼径。报监理验收合格后及时放入5钢筋笼。五、钢筋笼制作与安装五、钢筋笼制作与安装钢筋在加工前应予除锈、调直、擦洗油污。钢筋下料前按图分段计算下
9、料长,并考虑到接头的位置,将接头错开 100cm 以上,并不小于主筋直径的 35 倍。钢筋笼要按每根桩进行编号挂上标志牌,经核对无误才能吊装钢筋笼。钢筋的间距要严格控制,先应把圆形箍筋和主筋焊接成一个整体,这样形成一个整体骨架后再缠绕螺旋筋,螺旋筋用 20 号铁丝绑扎固定,绑丝甩头一律向内。主钢筋的制作要控制好接头,在同一截面接头不能大于 50%,应符合规范要求。钢筋笼的主筋接头采用直螺纹套筒连接。下钢筋笼时严禁碰撞孔壁.钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差为:主筋间距10mm;箍筋箍筋间距20mm;骨架外径10mm;骨架倾斜度0.5;骨架保护层厚度20mm;骨架中心平面位置20mm;骨架顶端高程2
10、0mm 骨架底端高程50mm。钢筋笼按照设计要求焊接定位钢筋,其间距竖向为两米,横向周围不得少于四块,以保证钢筋笼的保护层厚度。骨架顶端设置对称吊环,对起吊处的加强箍必须补焊牢固。骨架需要长距离运输时,用平板车配合托架运输;距离较近时可用大型自行式吊机,吊住一端竖直运行,不得使骨架发生变形。清孔后,及时下钢筋笼,时间间隔越短越好。钢筋笼入孔前沿纵向绑扎横杆方木,以加强其刚度,防止起吊时钢筋笼变形。起吊时吊两点,第一点设在骨架的下部,第二点设在骨架长度的中点到上三分点之间,放入时需缓缓下放,防止撞击孔壁引起塌孔,然后逐个解去杉木杆的绑扎点。下放时应注意观察孔内水位情况,如发现异常现象,应立即停止
11、下放,检察是否塌孔。钢筋笼最上端定位,必须在测定孔口标高来计算定位筋的长度,并反复核对无误后再焊接定位.然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入四根平行的20 钢筋,将钢筋焊在钢护筒上,以免在灌注水下混凝土过程中发生掉笼或浮笼现象。入孔后的位置准确符合设计要求,并牢固定位。吊机吊起钢筋笼后检查钢筋笼的垂直度及外型轮廓,对准孔位,平衡垂直缓慢放入孔内,严禁碰撞孔壁,防止坍孔。钢筋笼安装完毕后,报监理工程师检查并签证后,开始灌注水下砼。六、水下砼灌注六、水下砼灌注6水下砼采用机械集中拌制,用砼运输车运输至施工现场,拌制砼前应先搭设好灌筑平台,接好导管和安装好漏斗。(1)下导管水下砼的灌注采用导管法,
12、导管接头为卡口式,直径 300mm,壁厚 10mm,分节长度2m3m,调节块0.5m、1m,最下端一节长5m。导管在使用前须进行水密、承压和接头抗拉试验,导管在吊入孔内时,其位置应居中,轴线顺直,稳步沉放,防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁,导管安装应从下向上标好节数,以便掌握砼的灌注深度和导管的埋深,导管距钻孔基底约 40cm,导管上口接漏斗,在漏斗的下口处设隔水栓,以隔绝斗中的砼与导管内水的接触。(2)二次清孔由于下钢筋笼及下导管时间很长,造成原已清好的孔道,泥浆又会沉积,引起孔底沉渣过厚,故必须进行二次清孔。二次清孔采用换浆的办法进行.(3)水下砼灌注在灌筑水下砼时,先往漏斗中储存一盘砂浆,然后
13、再倒入砼,第一斗砼不能少于 2。5m3,以保证导管埋入砼深度不小于 1m,避免孔内的水重新流入导管而形成断桩;准备好后放开隔水栓使漏斗中存备的砼连同隔水栓向孔底落下。此后向导管内连续灌注砼,随着砼的不断灌入,孔内砼高度不断升高,相应地不断提升导管和拆除导管,直至钻孔灌注砼完毕。灌注过程中,始终要保持导管的埋深在 2m 至 6m 之间,导管底口尽量避开钢筋笼底部上下 1m 位置.如导管埋深小于 2m,则可能出现导管拨离砼面而导致断桩;如埋深超过 6m,则可能出现因磨擦力太大而使导管拨不出来而导致断桩。灌筑水下砼时应注意以下几点:a、漏斗顶端至少应高出桩顶端 3m,以保证在灌注最后部分砼时,管内砼
14、能满足顶托管外砼及其上面的水或泥浆重力的需要;此外,漏斗中要安放一个钢筋网片,防止砼中的大石块及杂物,进入导管造成堵管,钢筋网片采用 20 的圆钢,间距为 1010cm.b、灌注砼开始后,应连续地进行,并尽可能缩短拆除导管的间隔时间。c、灌注过程中应经常探测孔内砼面位置,及时调整导管埋深,导管埋深应控制在2m-6m 为宜。7d、为了保证水下砼的质量,灌注桩砼的粗骨料不大于 40mm,水灰比在控制在 0。45 之间,坍落度控制在 1822cm 以内,初凝时间不小于 6h,为防卡管,石料尽可能采用卵石,适宜直径 530mm,最大粒径不超过 40mm.e、当砼灌筑至接近钢筋笼骨架时,应加大导管埋深,
15、放慢灌筑速度,以减小砼对钢筋笼的冲击,不使钢筋笼上浮。f、最后水下砼灌筑应在设计桩顶标高上增灌 80cm,以便凿除桩顶浮浆或松动层后,保证与承台或柱之间的联接部分的砼质量。在水下砼灌注过程中,工程技术人员按规定要求测试孔内砼面的标高(用测绳吊砣进行)和导管被砼埋置深度,并认真做好各项记录(见附表二)、检测工作。七、桩基检测七、桩基检测桩灌注完成达到设计 7d 龄期强度后,可凿除桩头松散层至新鲜硬砼面,若凿除加灌的 80cm 砼桩头仍未到硬砼面,应该继续往下凿,至直达到硬砼面为止。桩头砼凿除后即可进行超声波检测,符合要求后可进行下道工序,不满足要求应按监理工程师认可的补救措施进行补救。超声波检测
16、方法:根据设计图纸要求,在下放钢筋笼的同时,应在钢筋笼内绑设三根与钢筋笼同长的外径为 57mm 的检测钢管,并按正三角形布置,钢管底部用薄钢板焊接封死,钢管接长的焊接接头要保证不漏水,并用木塞封闭,以防砂浆、杂物堵塞管道.八、钻孔桩施工质量保证措施八、钻孔桩施工质量保证措施(一)钻孔桩施工中事故的预防及处理措施A、坍孔 1、钻孔桩施工中如出现下列现象即可判定为坍孔:(1)孔内水位突然下降,孔口冒细密的水泡.(2)出渣量显著增加而不见进尺,钻机负荷显著增加。2、坍孔的原因(1)泥浆比重不够及其它泥浆性能指标不符合要求,使孔壁未形成坚实的泥皮.(2)由于掏渣后未及时补充水或泥浆,或孔内出现承压水,
17、或钻孔通过砂砾等强透水层使孔内水流失,而造成孔内水头高度不够。(3)护筒埋置太浅,下端孔口漏水,坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软,或钻机装8置在护筒上,由于振动使孔口坍塌,扩展成较大坍孔.(4)在松软砂层中钻进,进尺太快。(5)冲击钻或掏渣筒倾倒,撞击孔壁。(6)水头太大,使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔.(7)吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。3、坍孔的预防和处理(1)、随时检查泥浆的各项性能指标,不符时及时调整。(2)、捣渣或清孔时指定专人补水,保证孔内水头必要的高度;供水管不要直接插入钻孔中,应通过水槽或水池使水流速减慢后流入孔中。(3)、注意护筒的埋深,在粘性土中不小于 1。0m,在砂类土中不小于 1
18、。5m。在有水区,护筒顶应高出水位 1.5-2。0m。钻孔时,机械设备不应压着护筒。(4)、在松散粉砂土或流砂中钻进时,应控制进尺速度,选用较大比重、粘度、胶体率的泥浆。或投入粘土掺片、卵石、低锤冲击,使粘土膏、片、卵石挤入孔壁起护壁作用。(5)、控制好冲击钻的松绳长度及冲击频率,避免冲击钻头或掏渣筒撞击孔壁。(6)、吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入,不得碰撞孔壁.(7)、如发生孔内坍塌,判明坍塌位置,回填砂和粘土(或砂砾和黄土)混合物到坍孔处以上 12m,如坍孔严重时应全部回填,待回填物沉积密实后再行重钻.B、钻孔偏斜:1、偏斜原因(1)、钻孔中遇有较大的孤石或探头石。(2)、在有倾斜度
19、的软硬地层交界处,岩面倾斜处钻进;或粒径大小悬殊的砂卵层中钻进,钻头受力不均.(3)、扩孔较大处,钻头摆动偏向一方。(4)、钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷。2、预防和处理(1)、钻孔中遇有较大的孤石或探头石,应换重钻头,击碎石块.(2)、在有倾斜的软、硬地层钻进时,应低速钻进,或回填片、卵石冲平后再钻进。9卵石层中钻进应加大落锤高度。(3)、钻进过程中,冲击要均匀,不得时快时慢,使钻头摆动.(4)、安装钻机时要使转盘、底座水平,地面应平整压实。钻头中心、钢索、护筒中心三者应在一条竖直线上,并经常检查校正。(5)、钻孔中,应经常用探孔器检查,如有偏斜,应查明偏斜的位置和偏斜程度后,吊取钻头在
20、偏斜处反复扫孔,使其正直。如偏斜严重,应回填砂和粘土(或砂砾和黄土)至偏斜处,待沉积密实后再行钻进。C、掉钻落物 1、掉钻落物的原因(1)、操作不当使钢丝绳疲劳断裂;或钢绳卡子松动;钻机上的卷扬机轴上缠绕的钢绳圈数太少。(2)、卡钻时,强行提起钻头.(3)、在孔口操作不慎,工具或其它物件落入孔内。2、预防和处理 (1)、经常检查钻具,钢绳和联接装置,如有损坏及时更换;机械应由有相应资质的人员操作;卷扬机轴上的钢丝绳在任何情况下,不得少于 3 圈.(2)、可提前在冲锤上焊上打捞环,一旦掉钻,可用打捞钩打捞.(3)、如出现卡钻,应查明卡钻的原因,有针对性地采取措施,不得强行提起钻头。(4)、开钻前
21、应将孔口周围的杂物,工具等清理干净,钻进过程中人员不得接近孔口;停钻时应提出钻头,盖好护筒盖,以防其它人员或物件意外落入。D、卡钻、埋钻:1、卡钻、埋钻原因 (1)、钻头磨损未及时补焊,钻孔直径逐渐变小,而新钻头或补焊过的钻头直径过大。(2)、孔中遇到探头石或孔内有落物卡住钻头。(3)、停钻时,将钻头放于孔底.2、预防和处理 (1)、钻头出现磨损应及时补焊,用补焊过的钻头再钻时,开始时,落锤高度不宜10太大,等钻进顺利,不卡钻时再加大落锤高.(2)、防止落物入孔。(3)、如出现卡钻,不得强行提起钻头,应换小锥冲击,将钻头周围钻渣打松后,再提钻。(4)、停钻时,应将钻头提出,不得放于孔中,以防埋
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