高速公路灌注桩综合标准施工专业方案.doc
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1、XXXXX高速公路CRC-3标钻孔灌注桩施工方案XXXXX高速公路CRC-3标项目经理部二九年六月第一章 工程概况一、工程介绍XXXXX高速公路CRC-3标段根本范围K5+126.9K8+164.3,起点接西绕城高速公路CRC-2标段终点,在常州西新北区薛家镇板家塘村以北田中,终点和西绕城CRC-4标段起点相接。根本全长3.037km。本标段桥梁工程均采取钻孔灌注桩基础,钻孔灌注桩共165根,累计7988.6延米。其中1.2m桩基64根,累计2500延米;1.5m桩基40根,累计2080延米;1.6m桩基61根,累计3408.6延米。第二章 具体施工技术方案第一节 施工方法和工艺在本桥梁桩基施
2、工中,为确保施工质量和施工安全,结合现场施工环境,我项目部决定在高压线下桩基和池塘中水中桩采取回旋钻机进行成孔施工,同时配置泥浆车将带渣土泥浆立即外运;陆上桩采取旋挖钻机作业成孔,同时配置装载机和自卸翻斗车配合将取出地下土外运,利用吊车吊进行钢筋笼和导管安装并配合混凝土浇筑。本桥水中桩较多,需将池塘中桩基所在区域进行清淤回填,并经过充足压实至压实度满足规范要求,以处理钻孔灌注桩施工和现浇箱梁满堂支架搭设之需。旋挖钻机作业原理:旋挖钻机将整体自重置于可自动行走履带式底盘上,以自带柴油发动机输出动力来提供施工现场所需要大功率电源,利用筒式钻斗底部斗齿,在液压油缸加压下钻进,切削土体,并压入容器内,
3、然后由钻杆提出筒式钻头,至孔口后快速回转倒土。护壁泥浆采取优质膨润土、烧碱、纤维素等依据地质情况按一定百分比配置而成,并伴随旋挖钻进用泥浆泵连续注入孔内,确保水头压力,起到静压护壁作用,如此反复循环完成钻孔作业。成孔达成设计深度和质量要求后,安装钢筋笼和导管,灌注水下混凝土。回旋钻机作业原理:电动机将动力经由皮带传送至转盘旋转设备,带动它中心空心钻转动,将扭转动力传输至钻锥;钻锥受到重压切削泥沙;另用泥浆泵将泥浆经空心钻杆压入孔底,在钻杆外上升。泥浆将钻渣悬浮出孔外,并起到护壁作用。带有钻渣泥浆经过沉淀净化后,进入储浆池循环使用。旋挖钻机施工工艺步骤图:旋挖钻机施工钻孔灌注桩工艺步骤图桩位放样
4、埋设护筒复核验收制备化学泥浆旋挖钻机就位钻进作业连续向孔内补充泥浆桩孔深度、桩径、垂直度验收钢筋笼安装钢筋笼制作导管安装设置隔水栓试拼装检验导管测定沉渣灌注水下混凝土符合要求清孔超出要求要求要求符合要求混凝土拌合、运输平整场地回旋钻机施工工艺步骤图:回旋钻机施工钻孔灌注桩工艺步骤图桩位放样埋设护筒复核验收制备化学泥浆回旋钻机就位钻进作业连续向孔内补充泥浆桩孔深度、桩径、垂直度验收钢筋笼安装钢筋笼制作导管安装设置隔水栓试拼装检验导管测定沉渣灌注水下混凝土符合要求清孔超出要求要求要求符合要求混凝土拌合、运输场地准备泥浆处理、外运1、测量放样用全站仪正确放出桩位位置,并设置三角网控制桥位轴线。测量过
5、程中采取一个导线点放样,利用另一个点校核方法,而且一次放完全部桥桩位,确定无误后方可开钻。放样桩位误差控制在5mm以内。桩位用5070mm、长度35-40cm木桩打入地下30cm(四面填以水泥砂浆或混凝土来保护),上钉钢钉作为桩中心点,每个桥桩均要设保护桩,桥桩和保护桩要用红漆标注区分。保护装距离桩位长度控制在护筒半径加20cm左右,拉十字线定保护桩,然后在桩位周围做上醒目标识,既便于寻求又可预防机械移位时破坏桩点。2、埋设护筒护筒作用为固定桩位,引导钻头方向,隔离地面水流入孔内,确保孔内水位高出地下水位或施工水位,增加水头高度,保护孔壁不坍塌,确保成孔质量。1)、护筒要求护筒选择整体式钢制护
6、筒,壁厚58mm,高度3m(回填池塘内灌注桩护筒高度为5m,护筒底部埋入河塘底硬土层,预防回填河塘坍孔。),内径=桩径+20cm。为了增加护筒刚度,预防周转使用中变形,在护筒上口和中部外侧各焊一道加劲肋。2)、护筒埋设A、旋挖钻机所用护筒埋设在埋设护筒前,首先对场地进行平整,垫高、清除杂物。护筒埋设前再一次校核桩位,确定正确无误后再埋设护筒。护筒采取旋挖钻挖孔压进埋设,护筒高度2米,要确保不漏水,尺寸比桩径大20cm。护筒周围用粘土扎实,施工时护筒内泥浆顶面一直高出地下水位最少1m以上,且不能低于护筒顶0.5m。施工中,护筒埋设采取旋挖钻机静压法来完成。首先正确就位钻机,使其机体垂直度、钻杆垂
7、直度和桩位钢筋条三线合一,然后在钻杆顶部带好筒式钻头,在钻头端部临时连接一扩孔器,使成孔直径略小于护筒外径,深度略小于护筒埋深,然后用旋挖钻机副卷扬机吊起护筒并正确就位,用人工配合旋挖钻杆将其垂直压入土体中,护筒高于原地面2030cm,从钻头连接扩孔杆至钻进挖深到安放好护筒仅需15分钟。护筒埋设后再将桩位中心经过四个控制护桩引回,使护筒中心和桩位中心重合,并在护筒上用红油漆标识护桩方向线位置。经确定护筒平面位置偏差小于50mm,倾斜度偏差小于1%,则将其四面用粘土填实,准备下一道工序施工。B、回旋钻机所用护筒埋设在陆地或浅水处护筒埋设采取人工挖埋,依据具体桩径,将桩位中心周围护筒四面桩径范围内
8、土挖除,护筒埋置深度和旋挖钻机所用护筒相同。在池塘底以下土质为软土、淤泥、砂土处,护筒埋置深度大于3.0m,当软土、淤泥层较厚时,护筒要深入到不透水层黏性土内11.5m。一样护筒内泥浆顶面一直高出地下水位最少1m以上,且不能低于护筒顶0.5m。护筒埋设完成后,用水准仪测量护筒顶面高程,并再次复核桩基坐标,经监理工程师复测后,将高程数据记入原始统计表格。3、钻机就位A、旋挖钻机为履带式,自行行动灵活,底盘为伸缩式自动整平装置,并在操作室内有仪表正确显示电子读数,当钻头对准桩位中心十字线时,各项数据即可锁定,勿需再作调整。钻机就位后钻头中心和桩中心应对正正确,误差控制在1cm内。施工过程中如有倾斜
9、,立即调整纠正。而且事先在钻机履带底部铺设两块钢板,预防钻机不均匀沉降。B、回旋钻机就位,在池塘清淤回填并压实后,在桩位两侧并距桩中线2m左右,沿横桥向铺设两排方木(25cm25cm600cm),每排两根方木,既是工作平台,又是钻机横向移动轨道。首先在工作平台上安装钻机底盘,并初步定位,底盘可预先在陆地上拼装好,用吊车吊放到平台;然后逐一安装钻架、钻机转盘、钻机、卷扬机等;最终调整钻机至水平,使吊点中心、转盘中心和桩位中心在同一铅垂线上,中心偏移小于20mm。经监理复查无误,将钻机底盘固定牢靠。4、泥浆制备在钻孔灌注桩施工过程中,为了预防坍孔,稳定孔内水位及便于挟带钻碴,采取澎润土制备成泥浆进
10、行护壁。泥浆护壁是利用泥浆和地下水之间压力差来控制水压力,以确保孔壁稳定,所以泥浆比重起到保持这种压力差关键作用。假如钻孔中泥浆比重过小,泥浆护壁就轻易失去了阻挡土体坍塌作用;假如泥浆比重过大,则轻易使泥浆泵产生堵塞甚至使混凝土置换产生困难,使成桩质量难以得到确保。要充足发挥泥浆作用,其指标选择是很关键。这就要求在实际工程施工中,依据工程具体情况,合理地控制不一样土层中泥浆指标,本工程中控制数据见表1所表示。化学泥浆调制好坏是钻孔桩施工是否顺利一个关键性指标,依据施工经验,本大桥用泥浆采取优质膨润土、烧碱、纤维素制成,其各组成成份性能和用量以下:膨润土:关键成份为蒙脱石,分钙土和钠土,使用时加
11、入纯碱改造成钠土用于配浆。她含有相对密度低、失水量少、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高、钻具回转阻力小、造浆能力大等优点。烧碱(Na2CO3):调整泥浆ph值,使其确保在810偏碱性范围内,以确保水化膜厚度,提升泥浆胶体率(稳定率)和稳定性,降低失水量,同时避免了因ph值过小而引发钻头锈蚀和粘土颗粒难于分解而降低粘度,也避免了ph值过大而引发粘土颗粒凝聚力减弱而造成裂解使孔壁坍塌。纤维素(cmc):增加泥浆粘性,使土层表面形成薄膜而防护孔壁剥落并有降低失水量作用。钻孔中化学泥浆性能指标和用量以下膨润土纯碱占用土量纤维素占用土量水m3相对密度粘度pa.s酸性ph胶体率(%)砂率(%)1t5kg0.5
12、 kg131.1-1.2019-238-109825、泥浆循环系统部署A、旋挖钻孔不采取正反循环法施工,泥浆循环系统和正循环钻孔略有不一样,所以一旦泥浆中含有沉渣,那么直到钻孔终了,沉渣还是伴随泥浆留在了孔底。所以要建立泥浆沉淀池,适时地把泥浆中沉渣沉淀一下。另外适时地添加新鲜泥浆。造浆池钻孔桩泥浆池沉淀池清除沉渣泥浆循环系统挖掘过程泵入泥浆浇筑混凝土排出泥浆B、回旋钻机泥浆循环系统是正循环,而且在钻孔过程中,所钻地下土是经过混入上升泥浆排到孔外,所以会产生大量混有沉渣泥浆,沉淀池中沉渣必需立即清理并外运,不然会严重影响泥浆质量,还会造成环境污染。6、钻进成孔钻孔前必需检验钻头保径装置,钻头直
13、径、钻头磨损情况,施工过程对钻头磨损超标立即更换。钻孔过程中依据地质情况控制进尺速度:由硬地层钻到软地层时,可合适加紧钻进速度;当软地层变为硬地层时,要减速慢进;在易缩径地层中,应合适增加扫孔次数,预防缩径;对硬塑层采取快转速钻进,以提升钻进效率;砂层则采取慢转速慢钻进并合适增加泥浆比重和粘度。钻孔深度靠近设计值时应停止钻孔,用测绳符合钻孔深度,避免超挖情况出现,待挖至设计深度时应利用测绳进行复核,若测绳和钻机仪表读数不符时应以测绳读数为准。注入泥浆过程中避免泥浆直接对孔壁进行冲刷,预防泥浆反复冲刷统一位置造成该部位出现塌孔等情况。A、旋挖钻机施工过程中取出大量地下土置于孔口周围,为了便于施工
14、和避免孔口堆压大量重物引发桩孔坍塌,现场安排50装载机一台,自卸车两台,将取出土体全部运走。B、回旋钻机钻孔,将钻具和泥浆泵等设备安装就位,再次检验吊杆中心、转盘中心和桩位中心是否在同一铅垂线上,其偏差必需小于20mm,合格后开始钻孔,首先孔内注入泥浆,采取低转速慢进尺进行;待钻头导向部分进入土层后,依据不一样土层采取不一样转速和进尺速度进行钻孔。尤其在易缩径地层中,应合适增加扫孔次数,预防缩径。在钻孔过程中,注入泥浆在上升时会连续将钻出渣土运输出孔外,所以必需做好沉淀渣土立即外运。旋挖钻机和回旋钻机在作业时,全部要立即填写钻孔统计,在土质改变处捞取渣样分析,判明土层地质情况,并和地质剖面图相
15、比较,合适调整钻孔泥浆指标。而且在钻孔前要仔细检验钻头连接是否牢靠,预防钻机零部件、铁件和其它杂物掉入桩孔,以防造成钻孔事故。7、检孔检孔:关键检验孔径、孔垂直度和孔深。用笼式检孔器检测。检孔器用22钢筋加工制作,其外径等于钢筋笼外径加100mm,长度为6m。检测时,将检孔器吊起,把测绳零点系于检孔器顶端,使检孔器中心、孔中心和起吊钢丝绳中心处于同一铅垂线上,慢慢放入孔内,经过测绳刻度加上检孔器6米长度判定其下放位置。如上下通畅无阻直到孔底,表明钻孔桩成孔质量合格,如中途遇阻则表明在遇阻部位有缩径或孔倾斜现象,则需重新下钻头处理,直至满足钻孔条件。钢筋笼外径+100mm8、钢筋笼制作和安装1)
16、、钢筋笼、声测管加工制作钢筋笼加工和制作集中在钢筋加工场进行。依据原材规格和吊机起吊高度和起吊能力,分节加工制作。钢筋主筋接头采取双面焊接方法,焊接长度必需满足规范要求。在施工过程中,电焊工必需持证上岗。钢筋笼制作采取加劲筋成型法,具体方法是:制作时,按设计尺寸做好加劲筋(圆形箍圈),用石笔标出主筋位置,把主筋摆放在平整工作平台上,并用石笔标出加劲筋位置。焊接时,使加劲筋上任一主筋标识对准主筋中部加劲筋标识,扶正加劲筋,并用木制直角板尺校正加劲筋和主筋垂直度,然后点焊。在一根主筋上焊好全部加劲筋后,人工转动钢筋骨架,将其它主筋逐根照上法焊好。然后吊起钢筋笼放于支架上,套上盘条筋,按设计位置布好
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