咬合桩专项施工方案.pdf

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1、-1-咬合桩专项施工方案 1.工程概况 某某市南二环（匡河路齐云路）改造工程，西起匡河桥，东终点至齐云路，道路全长 2.35 公里，路线总体呈东西走向，道路等级为城市快速路，道路红线宽度为 60m，主线设计时速为 60km/h，辅道设计时速为 40km/h。本标段设计起迄桩号为 K1+100K2+350 段，全长 1250m，包含道路、排水、绿化、照明、通道工程等。市民广场辅道隧道、潜山路下穿隧道采用下穿结构，钻孔桩止水旋喷桩、咬合桩作为支护体系。并在石台路东侧设置天桥一座。2.施工难点及特点 2.1 咬合桩垂直度控制 根据咬合桩控制要求,确定咬合桩垂直度控制为 3/1000。一方面施工时垂直

2、度控制难度大,另一方面当垂直度无法满足时必须采取相应的措施进行纠偏。2.2 咬合桩超缓凝混凝土的配制-2-由于咬合桩施工成败重中之重为 B 桩的超缓凝混凝土的配合比必须满足其初凝时间不小于 60 h,因此必须通过多次的配合比试验以满足混凝土的初凝要求。2.3 咬合桩不同情况下的接头处理 工程采用多台钻孔咬合桩施工,需要针对不同的接头形式采用针对性的接头处理。3.咬合桩主要技术方案 3.1 施工准备 进场后，我单位已经组织技术人员熟悉施工图纸和工程地质资料，并对有关人员详细作技术交底。桩基现场接通水电，并联系商品混凝土搅拌站签订供货协议，对结构主材抽样送检。同时，将施工方法的全部细节，送请监理工

3、程师批准，包括材料和全部设备的说明，任一钻孔工作开始前，都必须得到监理工程师的批准后方开钻。3.2 施工流程 场地平整测量放样导墙施工桩机就位安放套管压入套管、控制垂直度套管钻进、抓斗取土测量孔深孔底检查吊放钢筋笼导管安装、浇捣混凝土逐次拔管、测量混凝土标高桩机移位 3.3 导墙的施工-3-钻孔咬合排桩施工前先通过桩位的准确放样施工混凝土导墙，以利于钻机的准确就位。导墙上预留定位孔的直径应大于钻机套管外壁直径 24cm，其混凝土强度、厚度及铺设范围根据场地的地质条件、钻机类型、重量、外形尺寸等综合确定，保证钻机在施工期间，导墙有足够的强度、刚度及稳定性。3.4 钻机就位 精确测定桩中心位置,作

4、为钻机定位的控制点 3.5 取土成孔 在桩机就位后,吊装第 1 节管在桩机钳口中,找正桩管垂直度后,磨桩下压桩管,压入深度约为 1.52.5m。用抓斗从套管内取土,一边抓土、一边继续下压套管,始终保持套管底口超前于开挖面的深度不小于 2.5m。第 1 节套管全部压入土中后(地面以上要留 1.21.5m,以便于接管),检测垂直度,如不合格则进行纠偏调整,合格则安装第 2节套管,继续下压取土,直至达到设计孔底高程。3.6 钢筋笼制作与吊放 钢筋笼制作要符合钢筋焊接及验收规程要求,钢筋制作加工要符合图纸尺寸要求,笼体完整牢固。为使钢筋笼有足够的刚度,以保-4-证在运输和吊放过程中不产生变形,每隔 2

5、m 用20mm 钢筋设置一道加强箍。3.7 混凝土灌注 水下混凝土灌注采用导管法,导管为250mm的钢管,埋入混凝土的深度宜保持在 26m 之间,最小埋入深度不得小于 1m。严禁将导管提出混凝土面或埋入过深,一次拔出高度不得超过 4m。混凝土灌注中应防止钢筋笼上浮,当混凝土进入钢筋笼底端 12m 后,可适当提升导管。导管提升要平稳,避免出料冲击过大或钩带钢筋笼。对于 B 桩,每车混凝土均取 1 组试件,监测其缓凝时间及坍落度情况,直至该桩两侧的 A 桩全部完成为止。发现问题立即采取应急措施。3.8 拔管成桩 边灌注混凝土边拔管,始终保持套管底低于混凝土面不小于 2m。4.关键技术的质量控制 4

6、.1 导墙定位 在钻孔咬合桩桩顶以上设置混凝土导墙,导墙上设置定位孔,其直径宜比桩径大 2040mm。导墙采用 B20 混凝土进行浇注,混凝土-5-浇注时两边对称交替进行,严防走模。如发生走模,应立即停止混凝土的浇注,重新加固模板,并纠到设计位置后,方可继续进行浇注。振捣采用插入式振捣器,振捣间距为 600 mm 左右,防止振捣不均,同时也要防止在一处过振而发生走模现象。咬合桩导墙施工钻机就位后,将第 1 节套管插入定位孔并检查调整,使套管周围与定位孔之间的空隙保持均匀。4.2 套管垂直度控制 4.2.1 套管的顺直度检查 钻孔咬合桩施工前,在平整地面上进行套管顺直度的检查和校正。首先检查和校

7、正单节套管的顺直度,然后将按照桩长配置的套管全部连接起来,套管顺直度偏差控制在 12。移动套管钻机至正确位置,使套管钻机抱管器中心对应定位在导墙孔位中心,采用经纬仪及线锤对钻管进行垂直度控制,垂直度控制在 3以内。找正桩管垂直度后,磨桩下压桩管,压入深度约为 2.51.5 m,下压套管始终保持套管底口超前于开挖面的深度2.5 m。第一节套管全部压入土中(地面以上要留 1.21.5 m,以便于接管),第二节套管安装后对其检测垂直度,如不合格则进行纠偏调整。本工程取土方式采用抓斗取土,利用抓斗自重下落取土。-6-在接近孔底时,取土采取轻放轻抓,以免扰动底部土层,终孔时外管超前 0.51.5 m。4

8、.2.2 成孔过程中桩的垂直度监测和检查 地面监测:在地面选择两个相互垂直的方向,采用经纬仪或线锥监测地面以上部分套管的垂直度,发现偏差随时纠正。这项检测在每根桩的成孔过程中应自始至终进行,不能中断。孔内检查:每节套管压完后,安装下一节套管之前,都要停下来用“测环”或“线锥”进行孔内垂直度检查。不合格时应进行纠偏,直至合格才能进行下一节套管施工。4.2.3 纠偏 成孔过程中如发现垂直度偏差过大,必须及时进行纠偏调整,纠偏的常用方法有:利用钻机油缸进行纠偏;B 桩纠偏;A 桩纠偏等 3 种方法。4.3 混凝土浇捣 超缓凝混凝土是钻孔咬合桩施工工艺所需的特殊材料(因为其缓凝时间特别长,所以称为超缓

9、凝混凝土),这种混凝土主要用于 B 桩,其作用是延长 B 桩混凝土的初凝时间,以达到其相邻 A 桩的成孔能够在 B 桩混凝土初凝之前完成,这样便给套管钻机切割 B 桩混-7-凝土创造了条件。因此超缓凝混凝土是钻孔咬合桩施工工艺成败的关键。5.常见工程事故的预防及处理措施 5.1 分段施工接头的处理方法 本工程需要多台钻机分段施工,这就存在与先施工段的接头问题。本工程中采用设置砂桩的办法对该类接头进行处理。在施工段与段的端头设置一个砂桩(成孔后用砂灌满),待后施工段到此接头时挖出砂灌上混凝土即可。由于砂桩部位容易产生渗漏水现象,因此在砂桩外侧采用旋喷桩防水。5.2“管涌”处理“管涌”是指在 A

10、桩成孔过程中,由于 B 桩混凝土未凝固,还处于流动状态,B 桩混凝土有可能从 B、A 桩相交处涌入 A 桩孔内。克服“管涌”有以下几个方法:5.2.1B 桩混凝土的坍落度应相对小一些,不宜超过 18cm,以便于降低混凝土的流动性。-8-5.2.2 套管底口应始终保持超前于开挖面一定距离,以便于造成一段“瓶颈”,阻止混凝土的流动;如果钻机能力许可,这个距离越大越好,但至少不应小于 2.5m。5.2.3必要时(如遇地下障碍物套管底无法超前时)可向套管内注入一定量的水,通过水压力来平衡 A 桩混凝土的压力,阻止“管涌”的发生。5.2.4 A 桩成孔过程中,应注意观察相邻两侧 B 桩混凝土顶面,如发现

11、 B 桩混凝土下陷,应立即停止 A 桩开挖,并一边将套管尽量下压,一边向 A 桩内填土或注水,直到完全止住“管涌”。5.3 钢筋笼上浮处理 由于套管内壁与钢筋笼外缘之间的空隙较小,在上拔套管的时候,钢筋笼有可能被套管带着一起上浮。预防措施主要有:A 桩混凝土的骨料粒径应小一些,不宜大于 20mm；在钢筋笼底部焊上一块比钢筋笼直径略小的薄钢板以增加其抗浮能力；必须安装钢筋笼导正器；混凝土灌注必须按操作规程进行。-9-5.4 钻进入岩的处理 钻孔咬合桩仅适用于软土地质。如施工中遇到局部小范围区域少量桩入岩情况时,可采用“二阶段成孔法”进行处理。第一阶段:不论B 桩或是 A 桩,先钻进,取土至岩面,然后卸下抓斗改换冲击锤,从套管内用冲击锤冲钻至桩底设计高程,成孔后向套管内填土,一边填土一边拔出套管(即第一阶段所成的孔用土填满)。第二阶段:按钻孔咬合桩正常施工方法施工。5.5 事故桩的处理 在钻孔咬合桩施工过程中,因 B 桩超缓凝混凝土出现早凝现象或机械设备故障等原因,造成钻孔咬合桩的施工未能按正常要求进行而形成事故桩。事故桩的处理主要有平移桩位单侧咬合；背桩补强等几种情况。目前咬合桩用于基坑围护体系中,施工时可采用自落式取土或钻进取土的方式,其中前者适合在周边环境比较好的情况下使用,通常在周边环境要求较高时宜优先采用钻进取土的方式。