钻孔灌注桩施工方案1.docx
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钻孔灌注桩施工方案1
第一章钻孔灌注桩施工方案
第一节施工要点
(一)、测量定位
测量是非常关键的工作,必须密切配合业主和监理方作好本工程测量工作,确保每个钢护筒和每个结构物定位准确。
(二)、施工测量
1、施工准备阶段和施工过程中进行的测量工作有:
(1)对测量仪器进行精度标定和检校。
(2)对设计单位交付的桩位和水准基点及其测量资料进行核查。
(3)建立满足精度要求的施工控制网,并进行平差计算。
(4)补充施工需要的桥梁中线桩和水准点。
(5)测定墩(台)纵横向中线及基础桩的位置。
(6)进行高程测量和施工放样。
(7)进行施工变形观测和精度控制。
(8)测定并检查施工部分的位置和标高。
(9)对已完工程进行竣工测量。
2、施工放样的主要内容有:
(1)墩台纵横向轴线的确定;
(2)桩基础的桩位放样;
(3)基坑的开挖及墩台的放样;
(4)承台及墩身立柱结构尺寸,位置放样;
(5)台帽及支座垫石的结构尺寸,位置放样;
(6)各种桥形的上部结构中线及细部尺寸放样;
3、使用的测量仪器
水准仪、测距仪和电子经纬仪,使用前按要求进行标定。
4、测量过程中应注意的问题:
(1)测量控制点的埋设必须保证稳定、可靠。
(2)测量控制点包括:
设计单位元元交给的线路控制桩、水准点,施工单位线路复测加密控制点、水准点;施工控制网点、水准点等。
(3)测量控制点的埋设地点必须远离施工现场,不能受到现场施工的干扰,并且要有保护措施。
(4)承台中心桩的护桩、线路中心桩等,采用混凝土包木桩或混凝土包铁心,但要随放随用,不作长期测量的依据。
路基边桩用长木桩钉设。
(5)在进行施工测量前,必须对测量控制点进行检查。
(6)必须对测量控制点作定期和经常性的检查,发现问题及时纠正,避免给工程施工造成不良影响。
(三)桩基施工
1、钻孔灌注桩施工
桩基采用钻孔灌注桩。
根据地段水深较浅、桩长较短且入基岩比例大等工程特点,为避免或减少水位变化对基础施工影响,避免采用搭设固定工作平台的施工方法;钻孔施工工艺以冲击成孔为主。
(1)准备工作:
埋设的钢护筒顶端标高应高出原地面50cm,护筒底端埋入以下不少于1m范围内必须保证为粘性土并至少护筒底0.5m以下。
水中钢护筒施工:
准确定位并严格控制好钢护筒入土深度。
钢护筒分节制作,分节振埋。
如遇抛石,采用冲抓或潜水工等方法清除。
钢护筒埋设应埋入河床下50cm以上,周围应夯填粘性土并比施工水位高出1m。
(2)钻孔施工
钻机就位前,应对钻孔前的各项准备工作进行检查,确保桩位准确无误。
在钻孔方法上,根据本工程桩基础为嵌岩桩,优先采用冲击成孔法。
在钻孔过程中始终严格控制和保持孔内水头,高出地下水位或施工水位2m以上,以保持孔壁稳固。
冲击成孔注意事项:
a、开钻前,向护筒内注满水,用冲击锤小冲程(1.0-1.5m)反复冲击造浆,必要时添加黄土或膨润土造浆,待护筒内泥浆保持一定浓度后开钻;
b、正常钻进时要注意及时松放钢丝绳的长度。
c、不同土质采用不同的冲程和泥浆,最大冲程不超过6m;
d、成孔过程中,应经常检查孔内有无异常情况,钻架有无倾斜,各部连接是否松动;
e、钻孔至设计标高后,对孔底岩样、孔径、孔深进行自检,合格后进行清孔,以确保孔底沉淀、泥浆指针满足设计规范要求。
f、岩层中钻进时,尽量提高孔底的泥浆比重和额度,使孔底泥浆由一般的钻渣托浮力变为握裹力,使钻头冲击下的岩块裹于泥浆中,以减少岩石的重复破碎。
施工中反复投粘土、冲击和掏渣,以提高钻进速度。
水头控制一般以高出地下水位或河面1.5m左右为宜。
采用及时补浆、抽浆、掏渣的办法始终保持与孔外水面有1.5m的固定高差,以保证孔内水压的稳定和孔壁的安全。
(3)钢筋笼制安
清孔完毕,经检查孔深、孔径和竖直度检查符合要求后,即进行钢筋笼施工。
钢筋笼在岸上集中分节预制,设专人负责,确保钢筋骨架的几何尺寸和绑扎质量。
为保证在运输过程中不变形,钢筋笼内用十字支撑加固。
钢筋笼用吊车吊入孔内,在孔口对焊接长,并保持上下节在一条轴线上。
钢筋笼下到设计标高后,用悬挂器将其与护筒或平台连接牢固,防止钢筋笼发生掉笼或浮笼现象。
钢筋笼安装要认真对中,保证桩壁砼保护屋的厚度及钢筋笼标高符合设计要求。
钢筋笼安装完毕,进行二次清孔。
清孔后泥浆性能指针报现场监理工程师验收。
(4)灌注水下砼
水下砼采用灌浆导管法灌注,导管直径30cm,管间连接为法兰盘;隔水采用拔球法。
导管在使用前要对其规格、质量和拼接构造进行压水试验。
要求压水试验时的压力应不小于灌注砼时导管可能承受的最大压力。
灌注砼时,在大灌浆斗颈部设置一个隔水木球栓,下面垫一层塑料布,球栓由细钢丝绳栓住挂在横梁上,大灌浆斗装满足够的混凝土,起拔球栓,利用初灌砼的压力排水,以保证导管埋深,从而保证水下砼的质量。
进行水下砼的灌注时,导管接头不得漏水或漏气;提升导管时,不得有摇动,要维持孔内静水状态,起拔导管要保证导管底部埋深不少于2m,并不得大于6m,灌注完成后的钻孔桩桩顶应比设计高度至少高出50cm,以便清除桩头浮浆砼后,保证截面处砼有良好的质量。
(5)钻孔灌注桩工程施工隐蔽在河床底下,属于特殊过程。
施工中,必须严格按照特殊过程的要求进行施工质量控制,对每一道工序的施工质量实行严格监控,确保大桥钻孔灌注桩这一分项工程的施工质量达到优良等级标准。
第二节 施工工艺措施
钻孔灌注桩施工
选用冲击钻机3台套冲击成孔;另配备钻机1台套,采用泵吸反循环回转钻进成孔。
1、钻机安装
钻机就位前,应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。
采用枕木、钢轨作为钻机运行轨道,钢轨枕木连接紧寄存牢靠,确保钻机在钢轨上运行平稳。
钻机安装就位必须做到天车中心、转盘中心、钻孔中心在一垂直线上。
钻机安装就位后,底座和顶端应平稳,不得产生位移和沉陷。
2、泥浆及泥浆循环系统
本工程地层上部为松散的中粗砾砂层,地层造浆困难,孔壁不易稳定可能出现漏浆,故施工中孔内泥浆应始终保持良好的性能指针。
施工中孔内泥浆以黄粘土或膨润土人工造浆为主。
钻进泥浆性能指针一般为:
粘度20-26s,比重1.20-1.35,含砂率小于4%。
根据本工程特点,拟采用抽砂筒捞渣、粘土造浆后立泵回灌循环组成泥浆循环系统,并需在墩台围堰中设一个约10m3的滤渣池,以便钻渣及时清除,还可以备漏浆时能及时补充泥浆。
3、钻进成孔
根据本工程及地层特点,拟采用冲击钻成孔为主要施工工艺。
钻孔前应有技术人员对其进行技术和安全交底后方可开始钻进。
开钻时应稍提冲击钻头,在护筒内加入黄粘土打浆,并开动泥浆泵进行循环,待泥浆均匀后方可开始钻进。
施工过程中应注意控制水头高度在1.5-2.0m之间;在钻进过程中,要严防各类事故,并要防
止异物掉入孔内,损坏钻机钻头。
冲击锥每冲击一次应转动一个角度以保证成孔时得到圆桩孔。
在砂层和园砾层中使用较大粘度和比重的泥浆,以防止垮孔和漏浆等事故。
操作人员必须认真贯彻执行操作规程和施工规范,随时填写钻孔施工记录,交接班时应详细交待本班钻进情况及下一班需注意的事项。
4、成孔后的清孔、下笼、灌注
(1)清孔
钻孔至设计标高后,稍提起钻具,离孔底20厘米处反复冲击,采用正循环进行换浆清孔,并保持一定水头高度,以防止塌孔。
砼灌注前进行二次清孔,确保孔底沉碴和泥浆参数满足设计和规范要求。
清孔后的孔底沉渣应小于5cm,泥浆指针:
相对密度为1.03-1.1,粘度为17-20s,含砂率小于2%。
可利用压风机配合风管清孔,以满足嵌岩桩设计和规范要求。
(2)钢筋笼制安
钢筋笼采用在岸上分节制作,孔口吊装准确定位后焊接成整体。
焊接采用单面焊,焊缝长度须满足施工技术规范的要求。
钢筋笼严格按照设计图纸制作,各项指针符合设计和规范要求。
为控制钢筋保护层厚度,在钢筋上设置“耳环”,串上混凝土滚轮,焊接在钢筋骨架上,每隔四米设置一组,每组四块对称安装。
护筒内的上部钢筋骨架,由于与护筒间隙较大,必须在其顶圈上对称焊四个与之间距相匹配的“耳环”以保证钢筋骨架定位准确。
钢筋骨架在下放时应注意防止碰撞孔壁,如放入困难,不得强行插入,应查明原因,排除阻力后再下入。
钢筋骨架安放后的顶面和底面标高应符合设计要求。
(3)水下砼灌注
A、根据现场条件及水上施工方案,水下砼采用砼运输车或拖式砼泵输送至孔
口漏斗的水下导管灌注成桩工艺。
B、现场采用直径275mm壁厚5mm的法兰连接导管灌浆。
下管时,做到导管内涂油光滑,导管之间连接处放置橡胶密封圈,确保密封。
导管使用前必须做水密试验和抗拉试验。
C、砼的搅拌应均匀、和易性好,其塌落度满足设计规范及现场施工要求。
砼的灌注应快速连续进行,避免中断。
灌注前,必须充分做好准备工作,保证用电供应及各种机械设备的运转等均处于正常状态。
砼的初灌量约6m3。
D、灌注过程埋管深度必须严格控制在2~6米之间,经常用测绳量取桩砼面高度,以便控制埋管深度。
起拨导管时,速度不宜过快,防止导管提出砼面而造成断桩。
砼灌注完毕及时清除桩顶浮浆。
第二章 承台施工方案
本工程承台位元于填土层之下,主要开挖土方填筑土和黄土质粘土,施工采用单承台放坡开挖,基坑内挖排水沟、集水井集中排水方案。
施工中要密切注意气象的变化,加强对气象信息的收集,及时调整施工顺序,合理安排后续工序,采取必要的排、降水措施。
1、测量放样:
陆上承台基坑开挖深度约为4m,整个开挖暴露地层均为中粗砾砂,该土层的力学性能较好,透水性强,基坑开挖的放坡坡度为1:
1.2,并作好排水工作。
测量放出承台的中心位置,再按承台各边向外放出1.0m(作业空间)及放坡要求放出开挖边线。
承台基础的轴线位置,经校核无误后再开挖,为便于校核,使基础与设计吻合,将承台纵、横轴线从基坑处引至安全的地方,并对轴线桩加以有效的保护。
2、模板制作:
拟加工钢模1套,其具体制作加工见模板结构图。
3、承台开挖施工:
采用人工开挖。
注意控制开挖深度,为防止承台施工时,承台地基因自重下沉,可对承台基底部分进行必要的处理。
为防止地下水影响基坑内的正常作业,在基坑内沿基底四周和各角点各设置排水沟和集水井。
集水井大小为30×30×40cm,基底周边设宽深均为20cm排水沟与集水井相连。
承台施工时,随时用泵排出集水井内的积水至地表排水沟。
4、钢筋制安:
钢筋在加工场地集中加工,加工前应对钢筋进行检验,合格后才能使用。
严格按设计图纸对钢筋放样加工,加工成型备用。
为确保钢筋定位准确,满足钢筋施工的精度要求,在承台钢筋施工时,要着重注意以下几点:
(1)在承台基底施工时,承台测量放样要准确;
(2)布筋前,在承台砂浆底板上弹出承台中心线、钢筋骨架位置线,以及薄壁墩身钢筋位置线或点;
(3)利用伸入承台的钻孔桩加垫块对底层钢筋进行定位,两层骨架钢筋间利用短钢筋支垫;承台侧面的保护层则利用同标号的混凝土垫块来保证;
5、立模:
加工好的承台模板运到现场,涂刷脱模剂,按模板支撑结构示意图设置支撑拼装模板。
拼装模板时应注意保证拼缝的密封性,防止漏浆。
为保证模板的整体稳定,在模板的每个支撑点上打入1m长的8型钢,作为加大支撑的措施。
6、砼浇筑及养护
钢筋的布筋、立模验收合格后,进行浇筑砼。
控制混凝土的拌和质量,其坍落度7cm-9cm。
承台混凝土采用与主桥墩相同低热水泥拌制;在浇筑过程一中,每30cm一层,逐层浇注一次性完成承台的混凝土浇注。
混凝土采用混凝土罐车或砼泵输送,吊斗直接入模的浇筑方式。
在每层混凝土浇筑过程中,随混凝土的灌入及明采用插入式振动棒振捣密实。
振动棒应避免碰撞钢筋、模板,不得直接或间接地能过钢筋施加振动。
为防止混凝土在水化、凝结过程中,混凝土内外温差过大,致使表面产生裂缝,混凝土浇筑完后,及时收浆,立即进行养护。
采用二层草帘对混凝土进行保温、养护。
承台混凝土浇注完成24小时后,即要进行浇水养护,浇水养护的时间不少于7天。
6、拆模
混凝土浇筑完成后,待其强度达到规范要求后,拆除模板,拆除的模板必须立即进行清理和修整,涂上脱模剂,转到下个结构物施工。
非承重侧模板在混凝土强度能保证拆模时不损坏表面及棱角,一般以混凝土强度达到2.5Mpa为准。
承台拆除模板后基坑还必须及时进行回填,回填时保证基底无渗漏无积水,回填土必须符合要求。