红崖村3#桥基础及下部构造施工方案Word文件下载.docx
《红崖村3#桥基础及下部构造施工方案Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《红崖村3#桥基础及下部构造施工方案Word文件下载.docx(52页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
桥址区地表植被稀少,植被主要为杂草,河床右岸Ⅰ级阶地上有农田,7#墩范围内有树木。
桥区地表水主要为大气降水。
但河谷地下水埋藏较浅,主要接受河流侧向及大气降水补给,属潜水类型,含水层为卵石,形成地下径流向下游排泄。
⑼混凝土材料:
盖梁、柱式墩身、桥台耳、背墙、支座垫石、挡块为C30,墩柱地系梁、承台、桩基础为C25。
1.3主要工程量
主要工程数量表
序号
工程名称
单位
数量
备注
1
桩基
D=1200mm
m3/m/根
41/36/4
D=1500mm
788/446/34
2
桥台承台
m3/个
63.6/1
3
桥台肋板
30.6/2
4
桥墩系梁
112.42/14
5
柱式墩
m3/根
473.7/28
6
盖梁、垫石、挡块
m3
411.2
7
钢筋
t
334.1
二、施工组织安排
2.1现场施工组织安排
本桥桩基工程由工程部(赵六合)负责组织,由项目部桥梁作业队(负责人陈刚)负责施工(下设挖孔作业班、钻孔作业班、钢筋作业班、模板作业班、混凝土作业班),由项目部技术部(祁彦龙)、质检部(安勇)负责工程过程质量控制。
现场施工负责人为陈刚,现场技术负责人祁彦龙,质量负责人为安勇,现场专职安全员为杨振华。
2.2施工用电
使用社会电网(设160KVA变压器一台)提供的临时用电满足此单位工程的施工,配备75KW、50KW发电机各1台发电机组作为工程施工中的备用电源。
2.3施工用水
施工生产用水采用水泵从河道中抽取及利用水车运输至施工现场满足本分部工程使用。
2.4施工计划安排
按照施工总体计划,本单位工程计划2013年4月10日开工,2009年6月25日完工,具体如下:
桩基挖孔:
4月10日~5月12日,历时32天,总量为482米,日平均完成37.1米。
桩基混凝土灌注:
4月25日~5月20日,历时25天,总量为482米,日平均完成19.3米。
桥墩系梁:
5月3日~5月25日,历时22天,总量为112.42立方米,日平均完成5.11立方米。
桥台承台:
5月15日~5月20日,历时5天,总量为63.6立方米,日平均完成31.6立方米(两次浇注完成)。
柱式墩身:
5月10日~6月15日,历时36天,总量为473.7立方米,日平均完成13.2立方米。
肋板台身:
6月10日~6月17日,历时7天,总量为30.64立方米,日平均完成15.32立方米(两次浇注完成)。
盖梁:
5月15日~6月25日,历时41天,总量为411.2立方米,日平均完成10.03立方米。
详见后附施工进度计划横道图。
三、主要结构的施工方案、方法
3.1桩基施工
红崖村3#桥桥墩桩基28颗直径均为φ150cm,桥台桩基4颗直径为φ120cm,6颗直径为φ150cm,φ120cm桩长均为9m,直径φ150cm桩,11m桩8颗,12m桩2颗,13m桩18颗,14m桩2颗,18m桩4颗。
根据现场地质情况拟采用人工挖孔成孔和钻机成孔。
3.1.1人工挖孔灌注桩施工方法
(一)人工挖孔灌注桩施工工艺流程详见后图。
放线定桩位及高程→安设护栏→开挖第一节桩孔土方→支护壁模板放附加钢筋→浇筑第一节护壁混凝土→检查桩位(中心)轴线→架设垂直运输架→安装电动葫芦(卷扬机或木辘轳)→安装吊桶、照明、活动盖板、通风机等→开挖吊运第二节桩孔土方(修边)→先拆第一节模板、支第二节护壁模板(放附加钢筋)→浇筑第二节护壁混凝土→检查桩位(中心)轴线→逐层往下循环作业→开挖到设计孔底标高、孔底处理→检查验收→吊放钢筋笼→安设导管→浇筑桩身混凝土(随浇随振)→桩顶位置。
(二)施工前准备
①场地平整,做好现场排水,并做到各项临时设施,如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。
②查阅有关档案资料,调查了解施工现场地上、地下的障碍物。
③熟悉桩基础工程设计图纸、说明及施工要求,以及完整的地质勘察报告书,以掌握施工区域各层土质的物理力学性质,桩持力层的岩土特征及埋深、地下水位及分布情况。
④开挖前对施工人员进行全面的安全技术交底,将施工方案中制定的安全技术措施落实每一个操作人员。
⑤按施工方案要求备齐挖孔用施工机具、气体检测仪、模板、通风机、水泵、照明及动力电器以及钢筋混凝土工程的施工机具等。
并明确各种机具的安全使用规程。
对吊具进行安全可靠的检查和试验,确保施工安全。
⑥制定挖孔桩施工工期控制计划。
⑦混凝土拌和站建设、计量设备标定,钢筋、水泥、砂、碎石进场。
⑧导管制作。
导管采用φ300mm的钢管,下端节做成3m,上端与漏斗、活门相连接处,配两节0.5m的短管,以便调整高度;
最底下一节导管的下端两侧焊流线形吊耳,用于拴吊提升导管用的钢丝绳。
导管接口保证严密,在使用前进行水密、承压和接口抗拉试验,水压保证不小于孔内水深1.3倍的压力,也不得小于混凝土最大压力的1.3倍。
⑨漏斗制作。
漏斗的规格大小保证第一斗混凝土量能满
足灌满导管和导管底部桩底混凝土量及导管埋深1m的需要(
考虑孔底有地下水未抽净)。
为防止超粗颗粒集料进入导管,
在漏斗顶面安设与所用石料料径相适应的钢丝网,防止卡管
断桩。
漏斗尺寸见右图,漏斗总容量为:
V=1.10×
1.10×
1.20+(0.30×
0.30+1.10×
1.10)×
0.60/2
=1.84m3
⑩孔规制作。
孔径、孔型和倾斜度采用专制的孔规测定,孔规采用外径为钻孔桩钢筋笼直径加10cm(不得大于钻头直径),长度为4~6倍外径(6.5m长)的孔规吊入钻孔内进行检测。
(三)施工方法
(1)开挖第一节桩孔土方
桩孔位测放完毕经监理工程师复核无误后进行桩孔开挖,开挖桩孔时要从上到下逐层进行,先挖中间部分的土方,然后扩及周边,有效地控制开挖桩孔的截面尺寸。
每节的高度要根据土质好坏、操作条件而定,暂定为0.9m~1.2m。
(2)支护壁模板附加钢筋,浇注第一节护壁混凝土
选用0.5mm厚钢板+4#角钢制作护壁模板,护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用。
模板之间用卡具、扣件连接固定,也可以在每节模板的上下端各设一道圆弧形的用槽钢或角钢做成的内钢圈作为内侧支撑,防止内模因张力而变形,不设水平撑以方便操作。
第一节护壁高出地坪200~300mm,便于挡土、挡水,桩位轴线和高程均要标定在第一节护壁上口,护壁厚度暂定取150mm。
桩孔护壁混凝土每挖完一节以后要立即浇筑混凝土。
人工浇筑,人工捣实,混凝土强度与桩基混凝土等级同为C25,坍落度控制在80~100mm,确保孔壁的稳定性。
(3)检查桩位(中心)轴线及标高
为防止杂物在开挖时落入孔中,便于第一节混凝土护壁施工,防止地表水渗入井中,开挖前应以桩中心点为中心,按相应的桩位加大40mm用砖砌一圈,宽度为120mm,高出井周围150mm~200mm同时通过桩中心引两条垂直直径线与井周围相交得四点,在这四点处设置四个钢钉,或用油漆在这四点做标记,作为控制中心点及施工中控制垂直度的依据,要求每模都进行吊中,拆模后进行复检,及时修正,做到中心偏差在10mm以内。
每节桩孔护壁做好以后,必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口,然后用十字线对中,吊线坠向孔底投射,以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度。
随之进行修整,井深必须以基准点为依据,逐根进行引测。
保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。
(4)架垂直运输架、安装电动葫芦或卷扬机
第一节桩孔成孔以后,距地面50cm设置20号工字钢作为锁口梁。
即着手在桩孔上口架设垂直运输支架,要求搭设稳定、牢固。
在垂直运输架上安装滑轮组和电动葫芦或穿卷扬机的钢丝绳,选择适当位置安装卷扬机。
滑轮吊钩须设自锁装置
(5)安装吊桶、照明、活动盖板和通风机
①在安装滑轮组及吊桶时,注意使吊桶与桩孔中心位置重合,作为挖土时直观上控制桩位中心和护壁支模的中心线。
②井底照明必须用低压电源(24V、100w)、防水带罩的安全灯具。
桩孔口上设围护栏。
③由于桩孔深不大于15m时,只需向井下通风,加强空气对流。
勤检查井下有无有害气体。
操作时上下人员轮换作业,桩孔上人员密切注视观察桩孔下人员的情况,互相呼应,切实预防安全事故的发生。
④桩孔口安装水平推移的活动安全盖板(用φ22钢筋加合页焊接而成,半边焊钢板),当桩孔内有人挖土时,要盖好安全盖板,防止杂物掉下砸人。
无关人员不得靠近桩孔口边。
吊运土时,再打开安全盖板。
(6)人工挖孔
桩井开挖掘进土层、砂卵石采用短镐,合金头类工具挖掘,遇坚硬状障碍物改为风镐掘进。
弃土采用吊桶装载,用人力绞架垂直提升到井口,弃土于离井口1.5米以外或指定地点。
为了保证卵石层顺利掘进,并减少流砂现象的发生,在采用井点降水的情况下,再就具体情况在场地内布置几个降水井(可先将几个桩孔迅速掘进做为降水井),降低地下水位,保证含水层开挖时出水量较小。
桩井开挖进入持力层,如遇坚硬的中风化灰层(抗压强度达50Mpa)时用风镐难掘进,拟采用松动爆破。
开挖吊运第二节桩孔土石方(修边),从第二节开始,利用提升设备运土,桩孔内人员要戴好安全帽,地面人员要拴好安全带。
吊桶离开孔口上方1.5m时,推动活动安全盖板,掩蔽孔口,防止卸土的土块、石块等杂物坠落孔内伤人。
吊桶在小推车内卸土后,再打开活动盖板,下放吊桶装土。
桩孔挖至规定的深度后(到达风化岩层设计标高),用支杆检查桩孔的直径及井壁圆弧度,上下要垂直平顺,修整孔壁。
成孔采用手持风动凿岩机,钻孔前准确标定钻孔位置,并仔细检查风钻的风管及管路是否连接牢固,钻机的风眼、水眼是否畅通,钻杆有无不直,钎孔有无堵塞现象等。
钻孔由一人操作,双手持凿岩机对准位置,使钻杆与钻孔在一条直线上。
钻时先开小风门,待钻入岩石,能控制方向方可开大风门。
钻孔应根据岩层性质最小抵抗力等因素,合理布置并严格掌握钻眼方向、深度及间距。
采用多孔小药量松动爆破,炸药采用防水硝铵炸药,导爆管引爆。
(7)护壁支模、浇筑护壁混凝土
①注意挖孔过程中,不必将孔壁修成光面,要使孔壁稍有凹凸不平,以增加桩的摩擦力。
每掘进0.3~1.0米时必须护壁,装好护壁定型组合钢模,然后根据桩孔中心点校正模板,保证护壁厚度,桩孔尺寸和垂直度。
②按设计图纸加工、安装护壁钢筋骨架,在加工、安装过程中,要确保钢筋的搭接长度及数量,严格按照施工技术规范与设计图纸执行。
③护壁钢筋加工完成后,请监理组相关检验人员到现场验收,护壁钢筋、模板经监理组检验合格后,进行下一道施工工序。
④护壁钢筋、模板检验合格后,由试验室出具混凝土配合比申请单,报请监理组相关负责人,经监理组相关负责人签字确认后方可浇筑护壁混凝土。
浇筑护壁混凝土时要注意钢筋的保护层厚度和护壁混凝土的密实度。
同时应四周均匀浇筑,以保证中心点位置的正确。
⑤护壁混凝土用溜槽传送,人工浇筑,人工插捣密实。
混凝土可由试验室确定掺入早强剂,以加速混凝土的硬化。
以桩孔口的定位线为依据,检查桩位中心轴线及标高,逐节校测。
浇筑完护壁混凝土后,要对混凝土进行洒水养护,当护壁混凝土达到一定强度(一般为24小时)后拆模,拆模后进行校正,对不合格的部分进行校正直至合格。
拆除第一节支第二节护壁模板(放附加钢筋)浇筑第二节护壁混凝土并检查桩位中心轴线及标高
(8)逐层往下循环
逐层往下循环作业,将桩孔挖至设计深度,清除虚土,检查土质情况,桩底要支承在设计所规定的持力层上。
做好挖孔记录(内容包括进入不同土层的时间、高程,尤其须记录中风化岩层顶面的标高,挖至设计标高后判断进入中风化岩深度是否为2.5D)。
桩孔施工完成后,及时进行检查验收,对桩身直径、孔底标高、桩位中线、井壁垂直、虚土厚度进行全面测定,做好施工记录,办理隐蔽验收手续。
(9)扩大桩头施工,清底验收
当桩孔挖至设计标高时,则停止推进,通知建设单位(或监理单位)会同设计、勘探、质监等单位共同鉴定,满足要求后迅速扩大桩头,清理孔底及时验收。
验收后用稍高于设计标号的砼封底100mm,防止岩石风化。
成孔质量要求标准:
深度和持力层达到要求;
桩位:
群桩100mm;
单排桩50mm;
桩底几何尺寸不小于设计值;
垂直度:
<0.5%;
沉淀厚度:
符合设计要求。
(10)钢筋笼加工组装与安放
①运至现场的钢筋,须具备出厂合格证及合格的试验报告,钢材种类、钢号和直径等均符合设计文件规定,并按批量取样试验,见证取样不少于总取样的30%,经检合格后方可使用,并按型号、类别分别架空堆放,使用前调直除锈。
②钢筋笼分两~四段施工(根据桩长决定),骨架一端的主筋交叉设置预留接头。
钢筋制作时先按设计尺寸作好加劲筋圈(箍筋),并在其上标出主筋位置;
把主筋摆在平整的工作台上,在其上标明加劲筋的位置;
使加劲筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加劲筋的标记,扶正加劲筋并使其与主筋垂直后进行点焊,依此,在一根主筋上焊好全部加劲筋。
同时在骨架两端各站一人转动骨架,将其余主筋逐根按照上述方法焊好;
将骨架搁于支架上,套入盘筋,按设计位置布好螺旋筋,并绑扎于主筋上,然后点焊牢固。
③在钢筋骨架下端主筋的端部加焊加强箍筋一道,以防止下端钢筋在骨架入孔时插入孔壁或在导管提升时卡挂导管。
④为保持主筋的保护层厚度,施工时按适当的间距,将预制混凝土圆环垫块卡绑在钢筋笼上,同一断面至少设置4个,垂直间距不超过2m(暂定为1.2m),垫块厚50mm。
⑤吊装钢筋骨架采用16t吊车。
在第一段钢筋骨架吊入到护筒外露出0.5m时,用两根钢管或型钢将其在护筒口卡住,将第二段钢筋骨架吊起并配合人工稳定,在护筒口采取双面帮条单面焊接,焊接结束经监理工程师验收合格后,将整体钢筋骨架全部吊入,其底面标高符合设计要求,误差不得大于±
50mm,平面位置、纵横向偏差不得大于50mm,经对中、找正后用点焊,将其固定在护筒上口,并调整稳定好,准备浇筑混凝土。
⑥钢筋骨架在灌注水下混凝土过程中,由于水下混凝土上升时产生的冲力,为防止因此造成的钢筋骨架的上浮,灌注过程中采取适当的措施,同时对钢筋骨架本身也采取适当的固定措施(可系扣一定的向下缆索、与灌注平台连接等),使钢筋骨架在水下混凝土灌注过程中不产生上浮。
另外,采取固定支撑和连接措施,防止由于导管抽拔和混凝土运动可能造成钢筋骨架上部水平位移。
⑦钢筋骨架安好后,在正式灌注混凝土前,对钻孔再进行一次清孔工作,以确保沉淀厚度不超规定。
钢筋骨架安装完成以后,重新复核中心位置,并经监理工程师复核认可后方可灌注混凝土。
(11)吊放导管
①灌注桩身混凝土的导管采用φ300mm的定型钢管,接口端为螺纹连接,接口处设置密封橡胶垫圈,防止泥浆的渗入。
②导管在使用前进行试拼、试压,并试验隔水塞能否通过。
③导管采用16t的吊车吊放。
导管插入孔中,其下端口与孔底间预留0.4m的距离。
(12)混凝土灌注
桩身混凝土采用自建搅拌站生产的C25混凝土灌注,混凝土使用搅拌车运输至现场。
①混凝土原材料的选取要求。
粗集料采用级配良好的破碎山石,粒径不大于导管内径的1/6~1/8及钢筋最小间距的1/4,且最大粒径不大于35~40mm,石料中针片状颗粒含量不大于25%,含泥量不大于2%,泥块含量不大于0.7%,小于2.5mm的颗粒含量不大于5%,硫化物及硫酸盐折算为SO3不大于1%,有机质含量不高于规定(比色法试验,颜色不深于标准色)。
细集料采用级配良好的中砂(坚硬、强度高、耐风化的天然砂或天然砂:
机制砂=1:
1的混合细集料),含泥量不大于3%,泥块含量不大于1%,云母含量不大于2%,轻物质含量不大于1%,硫化物及硫酸盐折算为SO3不大于1%,有机质含量不高于规定(比色法试验,颜色不深于标准色)。
拌合用水采用附近村庄的山泉水,水质满足施工要求(可饮用)。
水下灌注的混凝土须有良好的和易性,配合比事先经过试验确定,混凝土的坍落度采用180~220mm,含砂率40%~50%,水灰比0.5~0.6,试配强度达到设计强度的125%以上。
采用42.5以上普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥,有出厂材质证明,复试报告,水泥碱含量不超过6%。
每立方米水下混凝土的水泥用量不少于350Kg。
混凝土中碱的总含量不大于3Kg/m3,混凝土中不能掺用氯盐。
②灌注混凝土前,对桩孔质量、钢筋骨架质量、桩底标高等进行一次全面的最终检查,并认真填写记录,合格后方可允许灌注混凝土。
③首批灌注混凝土数量的确定
首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(≥1.0m)和填充导管底部的需要,见下图,所需混凝土数量按下列公式计算:
V≥
式中:
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0.4m;
H2—导管初次埋置深度(m),不小于1m;
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=Hwrw/rc;
Hw—井孔内水或泥浆的深度(m);
rw—井孔内水或泥浆的重度(kN/m3);
rc—混凝土拌合物的重度(取24kN/m3)。
按照3#墩桩基计算。
h1取最大可能计算即
h1=Hwrw/rc=18×
1.10/24
V=(0.4+1.1)(π×
1.52)/4+(18×
1.10/24)×
(π×
0.32)/4
=2.71m3
④桩孔混凝土灌注施工
使用导管或串筒进行混凝土灌注,
导管使用前进行水密性试验,合格后方可使用。
根据计算确定首批混凝土储备量,存于储料斗内,用开启活门的办法泄放;
泄放时将混凝土搅拌车内混凝土连续向漏斗内下放。
首批混凝土灌入正常后,连续不断灌注混凝土,严禁中途停工。
在灌注过程中设专人经常测量导管的埋深,并适当提升和拆卸导管,拆下的导管立即冲洗干净。
在灌注过程中,当导管内混凝土不满,含有空气时,后续的混凝土需徐徐灌入漏斗和导管,不能将混凝土整斗从上面倾入管内,以免在导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡胶垫而使导管漏水。
灌注至导管下端埋入混凝土中的深度达4m时,提升导管,然后再继续灌注;
每次拆除导管前,其下端被埋置深度控制在2~6m,同时在灌注过程中随时测探孔内混凝土面高度,计算导管深度,正确指挥导管的提升与拆除。
导管提升时保持轴线竖直和位置居中,稳步提升。
最后一批混凝土灌注时,考虑到桩顶浮浆层需要凿除,须超灌0.5m高的混凝土,桩顶应分层浇灌振捣,覆盖草袋养护并经常浇水或蓄水养护。
以便在混凝土硬化后查明强度情况,将设计标高以上的部分用风镐凿去。
3.1.2人工挖孔灌注桩质量保证措施
①每挖完一节,必须根据桩孔口上的轴线吊直、修边、使孔壁圆弧保持上下顺直,保证桩位中心线垂直。
②因桩位土质不好孔壁易坍塌时。
开挖前要掌握现场土质情况,错开桩位开挖,缩短每节高度,随时观察土体松动情况,必要时可在坍孔处用砌砖,钢板桩、木板桩封堵:
操作过程要紧凑,不留间隔空隙,避免坍孔。
③在放钢筋笼前后均要认真检查孔底,清除虚土杂物。
必要时用水泥砂浆或混凝土封底。
④孔底如有少量积水,浇筑混凝土时可在首盘采用半干硬性的混凝土料,大量积水一时难以排除的情况下,则要用导管水下浇筑混凝土的办法,确保施工质量。
⑤在浇筑混凝土前一定要做好操作技术交底,坚持分层浇筑、分层振捣、连续作业。
必要时用铁管、竹杆、钢筋钎人工辅助插捣,以补充机械振捣不足。
以杜绝桩身混凝土缩颈、空洞、夹土等现象。
⑥钢筋笼在专用平台上加工,主筋与箍筋点焊牢固,支撑加固措施要可靠,吊运要竖直,使其平稳地放人桩孔中,保持骨架完好。
3.1.3挖孔灌注桩质量检验标准
1.钢筋笼质量要求:
⑴钢筋、焊条品种规格和技术性能符合国家现行标准规定和设计要求。
⑵钢筋机械性能符合规范要求,钢筋平直,表面无裂皮和油污。
⑶受力钢筋同一截面的接头数量、搭接长度和焊接质量须符合规范要求。
⑷钢筋弯曲成型后,表面无裂纹、鳞落或断裂等现象。
⑸钢筋混凝土桩内的纵向主筋接头时,须对焊。
⑹螺旋筋或箍筋必须箍紧纵向钢筋,与纵向钢筋交接处用点焊焊接或用铁丝绑扎牢固。
⑺钢筋允许偏差见下表
钢筋骨架成型及安装允许偏差
项目
允许偏差
(mm)
检验频率
检验方法
范围
点数
长度
±
10
骨架
用尺量
宽度
高度
直径
箍筋间距
主筋间距
保护层厚度
20
8
倾斜度
1%L且≮500mm
钻杆垂线或测斜仪
9
中心平面位置
全站仪、水准仪测
顶端高程
水准仪测
11
底端高程
50
水准仪测顶端,反算
2.挖孔完成和扩孔后,应使用仪器对成孔的孔位、孔深、孔形、竖直度、孔底沉淀厚度等进行检验。
灌注桩混凝土的质量应符合下列要求:
⑴强度符合要求。
每根桩应留取混凝土抗压强度试件不少于2组。
⑵无夹层和断桩。
⑶挖孔灌注桩桩底不高于设计标高,桩底沉淀厚度不大于设计规定。
⑷桩头凿除预留部分应无残余松散层和薄弱混凝土层。
桩顶面平整,桩柱连接处平顺无局部修补。
⑸挖孔灌注桩允许偏差见下表
挖孔灌注桩成孔质量允许偏差表
允许偏差
附注
混凝土抗压强度(MPa)
不小于设计值C25
符合国标规定
桩位中心位置(mm)
单排桩:
不大于5cm
全站仪或经纬仪测
孔径(mm)
不小于设计桩径
用探孔器、孔规探测
孔深(mm)
支承桩:
比设计深度不小于50
用测深锤检查
倾斜度(mm)
小于0.5%L,且不大于200