桩基首件总结Word文档格式.docx
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标准冻土深度乌兰浩特市2.0米,科尔沁右翼前旗2.4米,阿尔山市2.8米;
项目所在区域属降水量递减区。
降水量年平均值为410-470毫米,降水量集中,6-8月降水量占年降水量的75%,雨热同期,由于降水集中,时有大雨、暴雨等急剧的降水,易造成洪涝灾害。
降水量年际变率大,不稳定,多雨年降水量与少雨年相差2倍以上。
本项目所在区降雪量不大,降雪量由南向北明显递增,年平均降雪量在8~29毫米。
降雪初日一般在10月下旬。
降雪终日一般在4月上旬。
本地区年平均蒸发量为1800毫米左右;
项目所在区常年以西北风和偏西风为主,有时刮西南风,偏东风频率最小,冬季由于受强大的蒙古高压影响,西北风频率最大;
夏季由于环流形势的改变,受东南季风的影响,东南风颇率增加。
风速以春季平均风速最大,集中在4~5月,最大风力10级。
夏季7-8月风速最小,年大风日数在25天以上,年平均风速为3.2米/秒。
K173+585中桥
3首件目的与方法总结
通过首件的施工,取得相关的技术参数,确定拟定施工方案的可行性,为后续施工总结相关经验;
通过首件工程施工,结合冲击钻机施工的特点,来确定最优的施工工艺和施工组织。
经过地质分析,此位置为粉砂层存在地下承压水,粉土层则作为承压层,阻止地下承压水上升。
因此项目部总结经验,根据《公路桥涵施工技术规范JTG/TF50-2011》第67页8.2.4护筒设置第3条相关要求,护筒顶宜高于地面0.3m,将K173+585中桥2#-1孔位原地面修筑平台,埋设护筒,调整使用低比重高粘度的特制泥浆(比重1.2g/cm3,粘度18Pa·
S),准备就绪后开始2#-1桩基施工。
4施工组织与安排总结
4.1技术准备
(1)项目经理部组织有关施工管理人员和技术人员学习施工图纸、施工规范、合同文件以及有关施工的技术文件。
(2)作好施工图纸及设计说明会审工作,对项目部施工人员及技术人员、现场施工人员、特种作业人员进行逐级技术交底,并认真执行各项施工技术规范。
(3)测量放样工作:
施工测量全站仪。
导线点、水准点已经复核、加密,并据此进行定线放样,放出桩中心及轴线,上报监理工程师审批。
(4)导管使用前进行密封试验和接头抗拉试验,指标均合格。
4.2机具设备准备
首件桩基础施工的机械、设备见下表4.2-1。
表4.2-1:
机械设备计划表
序号
机械、设备名称
规格型号
单位
数量
备注
1
冲击钻
台
2
挖掘机
PC220
3
装载机
ZL50
4
自卸汽车
20m3
辆
转运泥土
5
吊车
QY16
6
泥浆泵
20KW
7
高扬程水泵
扬程30m
8
罐车
10m3
9
发电机
150kw
10
导管
D内=30cm
米
40
11
修理设备
套
4.3.施工准备
(1)合理布置施工现场,清理场地内影响施工的障碍物,低洼处用土回填并压实,达到“三通一平”,挖好泥浆池,并做好对其安全防护工作。
(2)对进场设备、机具进行安装、调试检查和试运转,确保机械正常工作,配备足够的备件。
(3)引好桩位控制线和水平高程的控制点,施工中应经常复测,保护好护桩。
(4)原材料进场待用,根据图纸设计及规范要求加工钢筋笼。
4.2管理目标
组建质量控制小组,对桩基的质量、进度、安全等进行全面控制,并总结经验,指导今后的施工。
管理人员见表4.2-1。
管理人员表
姓名
职务
备注
孙永平
项目负责人
余信箭
总工
徐富强
副经理
聂明宇
工区负责人
杜春景
测量负责人
白日熬其冷
技术员
胡宏刚
试验负责人
蔡俊京
安全负责人
5工艺流程及控制参数总结
我项目部采用冲击钻进行施工,其工艺流程为:
平整场地→施工放样→钻机就位→埋设护筒→复核桩位→钻孔→成孔→清孔→验孔→钢筋笼安装→导管安装→二次清孔→灌注混凝土→成桩→拔护筒→破桩头→成桩检测
钻孔灌注桩施工控制的主要技术参数
项目
内容(规定值或允许偏差)
泥浆指标(钻孔)
相对密度1.20~1.40;
粘度22~30Pa·
S含砂率<2%
泥浆指标(清孔)
相对密度1.03~1.10粘度17~20Pa·
S含砂率<
2%
桩位(mm)
允许值50;
极值100
孔深(mm)
不小于设计,本桩为17米
孔径(mm)
不小于设计,本桩≥1200
钻孔倾斜度(mm)
1%桩长,且不大于500
沉淀厚度(mm)
不大于300
钢筋骨架底面高程(m)
±
50,本桩设计为17米,实测为17.5米
6首件工程施工过程总结
6.1施工准备
(1)导管水密性试验
检查每节导管有无明显孔洞,检查每节导管的密封圈情况,所有导管制作应力求坚固,内壁应光滑、顺直、光洁和无局部凹凸。
各节导管内径应大小一致,偏差不大于±
2mm。
如缺少或破旧不能使用,要及时拆除更换或添加,并在钢索槽中涂适当的黄油。
(2)选择场地,使导管在地面上平整对接,对接时就各管按顺序编号。
先把导管首尾用密封扣件相连。
导管可在钻孔旁预先分段拼装,在吊放时再逐段拼装。
分段拼装时应仔细检查。
(3)对导管两端安装封闭装置,封闭装置采用既有施压套。
安装时使两孔位于管道的正上方,以使注水时空气从空中溢出。
(4)安装水管向导管内注水,注水至管道另一端出水时停止,并应保证导管内冲水达70%以上,方可停止。
(5)将一端注水孔密封,另一端与空气压力机连接,检查导管连接处封闭端安装情况,检查合格后空压机充压,进行水密试验的水压不应小于孔内水深的1.3倍压力,也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大压力的1.3倍,保持压力15分钟。
可按下式计算:
P=Yc*hc-Yw*Hw
式中:
P—导管可能受到的最大压力(Kp);
Yc—混凝土拌合物的容重(取24KN/M3);
hc—导管内混凝土柱的最大高度,以导管全长计(m);
Yw—井孔内水的容重(取12KN/M3);
Hw—井孔内水的深度(m)。
(6)检查导管接头处溢水情况,对溢水处做好记录,试压将导管翻滚180°
,再次加压,保持压力15分钟,检查情况做好记录。
经过15分钟不漏水即为合格。
6.2桩位放样
(1)桩基首件工程在测量组放样后,在纵横向的每一侧引两个控制桩,控制桩距离桩中心5m,钻孔时用于控制轴线偏位。
控制桩引好以后,拉好十字线,用线锤将钻机钻头调整到十字线中心的位置。
(如图)
(2)护筒埋设
根据桩位点设置护筒,护筒用钢板制成,其内径应大于桩径至少200mm。
护筒顶面宜高出地面0.3m或水面1.0~2.0m,在旱地或筑岛时还应高出施工地面0.5m。
护筒位置应埋设正确稳定,护筒中心和桩位中心偏差不得大于50mm,倾斜度偏差不大于1%,护筒与坑壁之间应填粘土并夯实。
护筒埋设后再将桩位中心通过四个控制护桩引回,使护筒中心与桩位中心重合,并在护筒上用红油漆标识护桩方向线位置。
护筒的埋设深度:
旱地或筑岛处宜为2~4m,在水中特殊情况下应根据设计要求或桩位的水文、地质情况经计算确定。
对有冲刷影响的河床,护筒宜沉入施工期局部冲刷线以下1.0~1.5m,且宜采取防止河床在施工期过度冲刷的防护措施。
(3)钻孔泥浆
选用黏土制备泥浆,并对泥浆的各项性能指标进行测定。
保证钻孔内泥浆顶标高高于外部水位或地下水位1.5~2.0m。
泥浆池设置在桥跨下,用于泥浆的循环、沉淀。
泥浆的性能可通过现场试验确定,不宜硬性规定指标,应该与钻孔方法和土层情况相适应。
泥皮的厚薄与失水量大小有很大关系,泥浆失水量小者,泥皮薄而致密,有利于巩固孔壁,失水量大者易形成厚泥皮。
泥浆的各项性能指标参照表6.2-1。
表6.2-1:
泥浆性能指标
钻孔
方法
地层
情况
相对
密度
黏度
(Pa·
s)
含砂率
(%)
胶体率
失水率(Ml/30min)
泥皮厚(mm/30min)
静切力
(Pa)
酸碱度
(pH)
正循环
一般地层
1.05~1.20
16~22
8~4
≥96
≤25
≤2
1.0~2.5
8~10
易坍地层
1.20~1.45
19~28
≤15
3~5
反循环
1.02~1.06
16~20
≤4
≥95
≤20
≤3
1~2.5
1.06~1.10
18~28
卵石土
1.10~1.15
20~35
旋挖
1.02~1.10
18~22
8~11
冲击
1.20~1.40
22~30
注:
地下水位高或其流速大时,指标取高限,反之取低限。
地质状态较好时,孔径或孔深较小的取低限,反之取高限。
6.3钻孔
(1)采用冲击钻钻孔,具体方法是泥浆泵接高压管至孔口,即用高压软管顺钢丝绳直至钻头以上约1m左右,管头装倒接,并固定在钢丝绳上,通过泥浆泵将泥浆压入孔底,泥浆悬浮钻渣由护筒口排出进入滤浆池,滤浆槽过滤的泥浆流入储浆池重新使用。
整个泥浆系统由泥浆泵、泥浆高压管路、滤浆池、滤浆槽、储浆池组成,钻孔过程中应适量补充泥浆。
(2)机具布置:
机具布置随所用钻机类型而异。
在埋好的护筒和备足护壁泥浆粘土后,将钻机对位,安装好钻架,对准桩孔中心,就可以冲击钻进。
(3)开孔:
开钻时应先在孔内灌注泥浆,泥浆相对密度等指标根据土层情况而定。
如孔中有水,可直接投入粘土,用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。
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(河中水位)1.5~2.0m,并低于护筒顶面0.3m以防溢出。
特别是护筒底口以下3米以内,须反复投入小片石(粒径不大于15cm)与粘土的混合物,采用小冲程冲砸密实,防止缩孔或坍孔。
一般细粒土层可采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸,使孔壁坚实不坍不漏。
在砂及卵石类土等松散层开孔或钻进时,可按1:
1投入粘土和小片石的混合物,以冲击锥反复冲击,使泥膏、片石挤入孔壁,必要时应采取回填反复冲击2~3次。
(4)钻进中应注意的事项:
①冲程大小和泥浆稠度应按通过的土层情况掌握,当通过砂、砂砾石或含砂量较大的卵石层时,应采用1~2m的中、小冲程,并加大泥浆稠度,反复冲击使孔壁坚实,防止坍孔。
②当通过含砂低液限粘土等粘土质土层时,因土层本身可造浆,应降低输入的泥浆稠度,并采用1~1.5m的小冲程,防止卡钻、埋钻。
③当通过坚硬密实卵石层及漂石、基岩之类土层时,可采用4~5m的大冲程,使卵石、漂石或基岩破碎。
④在任何情况下,最大冲程不宜超过6m,防止卡钻,冲坏孔壁或使孔壁不圆。
⑤为正确提升钻头的冲程,宜在钢丝绳上作标志。
⑥钻头直径磨损超过1.5cm时,应及时更换、修补。
⑦需将钻头提起时应关闭泥浆泵避免出现浆嘴喷射砂卵石孔壁造成塌孔。
(5)成孔、清孔:
成孔后,立即对孔的中心位置、孔径、倾斜度、孔深等方面进行检查。
群桩位置允许偏差10cm,单排桩中心位置允许偏差为5cm,孔径不小于设计桩径,桩基倾斜度小于1%的桩长。
探孔器(圆柱状)用钢筋做成,其外径等于设计桩径,长度等于孔径的4倍。
终孔检查合格后,开始安装钢筋笼。
钢筋笼安装完之后,灌注水下混凝土之前,探测孔底泥浆沉淀厚度,检测泥浆比重、砂率、粘度等指标,如果不符设计要求,则应二次清孔,但应随时注意孔壁的稳定,防止塌孔。
钻孔灌注桩成孔质量应符合如表6.3-1的规定。
表6.3-1钻孔灌注桩成孔质量标准
项目
规定值或允许偏差
钻(挖)孔桩
孔的中心位置(mm)
群桩:
100;
单排桩:
50
不小于设计桩径
倾斜度(%)
钻孔:
﹤1;
挖孔:
﹤0.5
孔深(m)
摩擦桩:
不小于设计规定
支承桩:
比设计深度超深不小于0.05
沉淀厚度
(mm)
符合设计规定。
设计未规定时,对于直径≤1.5m的桩,沉淀厚度≤200;
对于桩径>1.5m或桩长>40m或土质较差的桩,沉淀厚度≤300。
不大于设计规定;
设计未规定时≤50
清孔后泥浆指标
相对密度:
1.03~1.10;
黏度:
17~20Pa•s;
含砂率:
<2%;
胶体率:
>98%
成孔后立即对孔的中心位置、孔径、倾斜度、孔深等方面进行检查。
群桩位置允许偏差10cm,单排桩中心位置允许偏差为5cm,孔径不小于设计桩径,经现场专业监理工程师报验孔深、孔径及倾斜度符合设计及规范要求。
孔深采用测绳量测法。
孔径采用检孔器(检测。
倾斜度使用检孔器进行检测,探孔器(圆柱状)用钢筋做成,其外径等于设计桩径,长度等于孔径的4倍,经检测倾斜度为0.5%符合要求。
6.4钢筋骨架的制作和安装
(1)钢筋笼加工在钢筋加工场加工,笼子较长时,采取分节加工,现场安装的方式。
由于钢筋笼的箍筋、主筋、加强筋的规格尺寸不尽相同,应注意分别摆放。
(2)钢筋焊接前,要确保钢筋顺直,无局部弯折,分节安装的钢筋笼可在现场采用轴线搭接焊,即在焊接前将钢筋轴线向一侧弯折,保证焊接后的主筋同轴,双面焊长度≥5d,单面焊≥10d,焊缝厚度不小于0.3d,焊接宽度不小于0.7d(d为钢筋直径)。
(3)在钢筋圈制作台上制作加强筋,并按要求焊接。
(4)将支架按2~3m的间距摆放在同一水平面上的同一直线上,然后将配好定长的主筋平直地摆放在上面。
(5)按设计要求将加强筋设在主筋内侧,每2m一道,自身搭接部分采用双面焊。
(6)定位筋每2m设置一组,每组四块均匀设在加强筋四周。
(7)将制作好的钢筋笼稳固放置在平整的地面上,防止变形,并仔细检查制作质量。
(8)钢筋笼的安装
钢筋笼在钢筋加工场分节制好,由拖车运至施工现场。
为保证骨架不变形,起吊骨架宜用二点法。
第一点设在骨架上部,第二点设在骨架长度的中点至底端的三分点处。
骨架较长时,可在其间再加设一吊点。
起点时先提第一点,刚离地面时再起吊第二点,同时放松第二点,使钢筋笼竖直;
若有三个吊点时,三点宜同时起吊,然后逐渐放下第二吊点和第三吊点。
当骨架进入孔口前,将其扶正,徐徐下降,不可碰撞孔壁,当第一吊点接近孔口时,在其中横穿一钢钎,使骨架临时支承于孔口,以便进行骨架接长。
接笼处主筋采用锥螺纹接头连接,接头应相互错开,并保证同一截面接头不超过50%。
接好后,解除临时支承,将骨架继续下沉,若还需加长再设立临时支承点。
如此循环,直至整个骨架顶部降至孔口,在其中穿一钢钎,松开吊钩,开始焊接吊筋,主要为了控制钢筋笼骨架的标高。
焊接好之后,将吊钩移至吊环上起吊,下降至设计标高后用钢钎固定于下垫有方木的孔口,骨架安装完毕。
(9)吊筋计算方法:
桥台吊筋计算:
护筒顶标高-设计桩顶标高-钢筋伸入承台(台帽)长度+焊接长度10D(D为钢筋直径)+钢管直径+枕木厚度;
桥墩吊筋计算:
护筒顶标高-设计桩顶标高+焊接长度10D(D为钢筋直径)+钢管直径+枕木厚度。
(10)钢筋安装质量见表6.4-1。
表6.4-1钢筋安装质量标准
允许偏差
主筋间距(mm)
保护层厚度(mm)
20
箍筋间距(mm)
中心平面位置(mm)
外径(mm)
顶端高程(mm)
倾斜度
0.5
地面高程(mm)
6.5声测管布设
(1)检测管采用高频焊管,规格φ57×
3.5㎜,套管规格φ70×
6.5㎜,管底用钢板严格封闭,钢板规格φ80×
10㎜。
各管节之间用套管连接,在钢筋笼子安装完后,灌满清水,管口加盖,管口及管节连接部位应密封且不漏水。
(2)本桥每个桩基内均匀布3设根声测管。
牢固的绑扎或焊接在钢筋笼内侧,并且互相平行,管口超出桩顶面50㎝,管口高度保持一致。
6.6灌注水下砼
(1)成孔质量检查合格后,开始灌注工作。
灌注前,对孔底沉淀层的厚度进行再次测定。
(2)水下混凝土宜采用钢导管灌注,导管的内径宜为200~350mm。
根据灌注桩的长度,确定导管的拼装长度,吊装时导管应位于桩孔中央。
(3)砼采用自动计量拌合站集中拌和,砼罐车运送至灌注地点时,由试验人员对砼的均匀性、坍落度进行检测,混凝土应具有良好的和易性,灌注时应能保持足够的流动性,其坍落度当桩径<1.5m时,宜为180~220mm;
桩径≥1.5m时,宜为160~200mm,且应充分考虑气温、运距及施工时间的影响导致的坍落度损失,检测符合要求后进行砼灌注。
(4)首批砼灌注前应注意导管下口至孔底的距离宜在30~50cm之间。
首批砼用剪球法泄放:
用钢板制作的外径略小于导管内径的饼状物,用钢丝绳悬吊作合页型“剪球”装置。
当漏斗内储足砼量后,迅速提升铁饼,使砼猝然落下,迅速落至孔底并把导管埋住。
“剪球”时罐车同时连续将砼送入储料斗,保证首批初灌砼将导管埋深不小于1m。
首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(即≥1.0m)和填充导管底部的需要,所需混凝土数量可参考下列公式:
V=лD2(H1+H2)/4+лd2h1/4
V---灌注首批混凝土所需数量(m3);
D---桩孔直径(m);
H1---桩孔底至导管底端间距,一般为0.3-0.5m;
H2---导管初次埋置深度(m);
d---导管内径(m);
h1---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),即H1=HWγW/γC;
Hw---井孔内水或泥浆的深度(m);
γW—井孔内水或泥浆的重度(kN/m3);
γC—混凝土拌合物的重度(取24kN/m3)。
(5)首批混凝土入孔后,混凝土应连续灌注,不得中断。
在灌注过程中,应保持孔内的水头高度;
导管的埋置深度宜控制在2~6m,并应随时用测锤探测桩孔内砼面位置,及时调整导管埋深;
当导管底埋置于砼的深度约6米左右或导管内的砼下落不畅时,开始提升导管,提升速度不能过快,提升后导管的埋深不得小于2米。
(6)如钢筋笼不是全桩长设计时,当孔内砼面接近和进入钢筋骨架时,为防止钢筋笼上浮应注意下列事项:
(7)砼面接近钢筋骨架时,导管保持稍大埋深,放慢灌注速度,减少砼的冲击力。
(8)砼面进入钢筋骨架4m以上后,适当提升导管,使钢筋骨架在导管下口有2m以上的埋深后,方可恢复正常的灌注速度。
(9)灌注到桩身上部5米以内时,可以不提升导管,待灌注至规定标高才一次提出导管,保证桩芯砼密实度。
(10)为确保桩顶质量,灌注的桩顶高程应比设计高程高出不小于0.5m(即超灌50cm)。
超灌高度在开挖完基坑后凿除,凿除时防止损毁桩身。
(11)在水下混凝土灌注完毕以后24小时内,距离桩位5m以内不得进行钻孔施工或其他具有振动性的作业,以保护新浇筑的砼。
7钻孔事故预防与处理总结
7.1坍孔
(1)坍孔的原因
①泥浆相对密度不够及其泥浆性能指标不符合要求,使孔壁未形成坚实泥皮。
②未及时补浆(或水)或河水、潮水上涨,或孔内出现承压水或钻孔通过砂砾等强透水层,孔内水流失等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,或钻机直接接触在护筒上,由于振动使孔口坍塌,扩展成较大坍孔。
④在松软砂层中钻进速度太快。
⑤吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。
(2)坍孔的预防和处理
①在松散粉砂土和流砂中钻进时,应控制进尺速度,选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆。
②水位变化过大时,应采取升高护筒,增高水头。
③发生孔口坍塌时,可立即拆除护筒并回填钻孔,重新埋设护筒再钻。
④如发生孔内坍塌,判明坍塌位置,回填砂(或粘土)混合物到坍孔处以上1~2m,如坍孔严重时应全部回填,待回填物沉积密实后再行钻进。
⑤吊入钢筋笼时应对准孔中心竖直插入,严防触及孔壁。
7.2斜孔
(1)斜孔原因
①钻孔中遇有较大的孤石或探头石。
②在有倾斜的软硬地层交界处,岩面倾斜处钻进;
或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进,钻头受力不均。
③钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。
(2)斜孔的预防和处理
①安装钻机时要使转盘、底座水平、起重滑轮缘,固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上,并经常检查校正。
②在有倾斜的软、硬地层钻进时,应吊着钻杆控制进尺,低速钻进,或回填片石冲平后再钻进。
7.3扩孔和缩孔
在地下水呈运动状态,土质松散地层处或钻头摆动过大,易于出现扩孔,扩孔发生原因同坍孔相同,轻则为