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钻挖孔桩专项施工方案.doc
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1、钻、挖孔桩专项施工方案一、编制依据1、西部开发通道兰州至磨憨公路武定至昆明段高速公路土建路基工程第四协议段(K18+000K22+800)施工招标文献、施工图纸及技术规范。 2、交通部现行的公路工程施工技术规范、公路工程质量检查评估标准JTGF80/1-2023、公路工程施工安全技术规范及相关国家行业标准、规则、规程;公路施工技术规范、验收标准及有关技术规程等。 3、现场踏勘调查、搜集的有关资料。 4、标前会及补遗书有关内容及资料。 5、我单位在类似工程中的施工经验和相关工程的技术总结、工法成果等。 6、国家及协议段所在地各级政府、人大发布实行的相关法令、法规及行政命令。二、工程概况本工程为武
2、昆高速公路第四协议段(K18+000K22+800),全长4.8公里,重要结构工程有桥梁9座。桩基共408棵,其中钻孔桩为384棵,挖孔桩为24棵。桩长共计10678m,其中挖孔灌注桩为623m,钻孔灌注桩为10055m,三、工程地质、水文状况本协议段地段处低中山地形地貌,地形起伏较大,山体自然坡度2035。1、工程地质、侏罗系中统张河组(J2z)地层:岩性为紫红色、褐黄色、灰褐色粉砂质泥岩、泥岩夹泥质粉砂岩、砂岩、泥灰岩。分布于本协议段大部分路段。大部分路段被第四系地层覆盖。震旦系上统灯影组(Zbdn)地层:岩性为褐黄、灰白色白云质硅质灰岩、硅质白云岩及白云岩夹板岩。分布于K19+120+2
3、30路段,被第四系地层覆盖。、第四系(Q)地层:第四系地层重要由残坡积层(Qel+pl)和冲洪积层(Qal+pl)组成。2、水文状况 桥位处在地下水类型重要为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。孔隙水重要分布于第四系覆盖层中,接受大气压降水补给,向低洼处排泄,水量贫乏。基岩裂隙水重要分布于侏罗系中统张河组(J2z)泥岩、泥质粉砂岩、泥灰岩中,泥岩、泥灰岩为相对隔水层,接受大气降水和第四系孔隙水垂直入渗补给,水量贫乏。四、施工目的1、工期目的分阶段,按照平行流水作业方式安排的原则,狠抓特殊过程,保证控制工期。同时,遵循施工程序,符合施工工艺规定,并与施工方法和施工机械相协调,充足发挥劳力和机具的效率,考
4、虑工程施工质量和安全,尽量缩短工期,减少施工成本,提高经济效益。2、质量目的保证工程达成合格工程质量验收标准。工程一次验收合格率达成100%。3、安全目的 安全目的全面贯彻“安全第一、防止为主、全员动手、综合治理”的安全工作方针,实行“全员、全过程、全方位、全天候”管理。保证“三无”:即无工伤死亡和重伤事故、无交通死亡事故、无火灾、水灾事故;“一控”:控制年负伤频率控制在2以下;“三消灭”:消灭违章指挥、消灭违章操作、消灭惯性事故。4、文明施工目的 不污染环境,不导致水土流失,科学管理,创文明施工样板工地。五、设备安排和人员材料的运送现场方法1、现场管理人员表:见专项工程现场管理人员附表。2、
5、施工准备“三通一平” 保证施工现场水通、电通、道路通和场地平整。按施工场地条件,做好材料堆放、弃运土堆放,砼搅拌站的布置。点位控制桩及水准点施工人员进行图纸、技术和安全交底。进场的钢材、水泥、砂石应有质保书、质量检查合格证及实验报告。钢筋焊接实验报告,砼配合比单。3、重要机械设备见专项工程进场机械设备表。4、施工顺序 应先开挖出坡面上的两道截水沟临时排水,挖钻孔桩施工时,先清理出孔桩桩顶工作面,对桩进行人工开挖,开挖时采用跳孔挖桩的方式进行施工。六、施工方法及工艺(一)、挖孔桩1.先按设计图放出桩背坡度宽度、坡率及平台位置,用挖土机配合汽车对该段边坡进行开挖,开挖面内高外低,以便排水。2.挖至
6、桩顶平台时,对场地进行平整,定出桩开挖区域、堆料场、钢筋加工场、施工便道,进行架电工作,搞好电线布置。3.挖桩施工工艺流程:放线定位清理孔口安装提高设备机械通风、挖孔、(排水)出渣护壁成孔检查箍筋制安、制安钢筋笼浇注混凝土拌制混凝土、取混凝土试块、分层振捣测量桩顶高程成桩养护4.人工挖孔及护壁施工桩孔开挖重要允许偏差项目桩位:50mm、孔深:不小于设计值 、孔径:不小于设计值孔的倾斜度:挖孔0.5%桩长,且不大于200,钢筋骨架底面高程:50mm主筋间距:20mm、箍筋间距:10mm、保护层厚度:10mm 轴线、桩位放样: 为提高工作效率及桩位精度,应根据业主移交的资料,在地面测放控制点,并根
7、据设计图和基准点、控制点、采用极坐标法测放桩位,测放后桩位偏差应小于2cm,测定桩位应用十字点做好固定标记,并请业主、监理现场复核验收。人工挖孔开挖前平整孔口,做好施工区的地表截、排水和防渗工作,采用间隔跳挖的方式进行,并采用固定人工挖孔机架(卷扬机)提送物料和弃渣,井下松散层段以人工开挖为主,基岩或坚硬孤石段可采用多炮眼、少药量的松动爆破方式破碎,但每次剥离厚度不大于30cm。开挖过程中,应保证孔壁垂直,壁面光滑,并经常吊线检查桩位中心,发现有偏差应及时修整。桩孔开挖,应分段进行,根据实际开挖土石情况,一次最大开挖深度为1m,在开挖过程中应及时排除孔内的积水。每挖一段,应及时进行岩性编录,仔
8、细核对滑面情况,综合研究分析,发现异常地层变化,要及时向监理、业主和设计报告,及时变更设计,同时实挖桩底高程应会同设计,勘察单位现场拟定,挖孔弃渣吊出后应及时运往弃渣场,不可堆放于桩孔周边地带,以防诱发次生灾害。护壁 孔口以下2m,应设标号不低于桩身的钢筋混凝土锁口,锁口钢筋布置钢筋间距为20cm,共4根,箍筋间距为40cm,最后一个间距局限性40cm的,多布置一箍筋。锁口规定高出地面30cm,锁口尺寸为3030cm。桩孔地质不好时,应及时采用标号不低于桩身的钢筋混凝土护壁,护壁厚0.15m,护壁钢筋布置,环向钢筋间距30cm,布置一层钢筋,竖向钢筋间距为40cm,最后一个间距局限性40cm的
9、,多布置一竖向钢筋。护壁的高度,可按一次最大开挖深度拟定为1m。护壁混凝土应保证与孔壁岩土接触良好,其护壁模板应在所浇筑混凝土达一定强度后方可拆除,护壁后的桩孔应保持垂直、光滑、并保证桩孔中心位置的精度和孔径精度,桩孔达设计深度后,应清除孔底残渣和积水,并经设计、监理等有关部门检查签字后,方可进行下道工序。钢筋笼的制作与安装(1)桩的钢筋骨架,必须事先在钢筋制作场断配成型,运至现场绑扎电焊成型,钢筋骨架分节绑扎,分节长度按起重机吊臂长度和保证钢筋骨架不变形拟定,每节长为了缩短吊放钢筋的时间,宜以12米左右为宜,接头一般采用搭接单面焊,焊缝长度10D,同一断面内接头面积不超过50%,钢筋骨架焊接
10、质量经监理工程师复查合格后方可放入孔内。(2)桩的钢筋骨架在混凝土灌注之前分节整体吊放到孔内。假如混凝土不能紧接在钢筋骨架放入并布置导管后灌注,则钢筋骨架应从孔内移去,在钢筋骨架重放入之前,应对钻孔的完整性,涉及孔底松散物,重新进行检查。(3)钢筋骨架应有强劲的内撑架,防止在吊装入孔时变形,在顶面应采用有效方法进行固定,防止混凝土灌注过程中钢筋骨架上升,支承系统应对准中线,防止钢筋骨架倾斜和移动。(4)钢筋骨架上应事先安设控制钢筋骨架与孔壁净距的混凝土垫块,这些垫块以等距离绑扎在钢筋骨架的周边上,其沿桩长的间距不超过2米,横向圆周边不少于4块。钢筋骨架底面高程允许偏差为50mm。桩身混凝土的浇
11、筑钢筋骨架定位后,立即吊放导管。当孔底及孔壁渗入的地下水上升速度6cm/min时,采用水下灌注砼的方法施工,灌注混凝土之前,孔内水位至少应与孔外地下水位相同;若孔壁土质易坍塌,应使孔内水位高于地下水位1-1.5m。水下砼采用30cm导管灌注,导管使用前进行水密实验,灌注时采用砼罐车配合吊车运送砼,首批砼采用剪球灌注,其容量应保证导管埋深不小于1.0m,砼灌注应连续进行,导管埋深控制在2-6m,每根桩的灌注时间控制在8h以内。I)I w6MG$D-湘北地区第一工程专业论坛-工程资料,工程技术,工程征询,工程资讯,工程监理,工程图纸,工程设计,工程机械,工程相关灌注速度应尽也许加快,使混凝土对孔壁
12、的侧压力尽快大于渗水压力,以防止孔内渗水,桩顶以下2m范围内用插入式振动棒振捣密实。桩身混凝土供应采用搅拌机现场搅拌运送浇筑,混凝土的配制所用水泥、砂石料等应有送检合格报告,并经监理审批批准后使用,混凝土搅拌时应严格按照对的的配合比称量,同时在现场应有醒目的配合比计量牌,以便于材料控制和计量,混凝土搅拌工程中,应经常检查其塌落度和搅拌时间,保证混凝土成品质量。混凝土浇筑时,出料口距混凝土面不能大于2m,且不小于1m,连续浇筑0.50.7m时,应采用振动棒振动密实,混凝土浇筑必须连续进行,中间不留施工缝,浇筑完毕后应及时进行养护,养护期不少于7天。、桩基检测桩身砼灌注完毕后,经养护砼到规定龄期后
13、,报监理、建设单位及质监站进行成桩检测。成桩桩顶标高允许偏差值为50mm。(二)、钻孔桩1、施工工艺图清 孔 检 查测 量 放 线平 整 场 地埋设钢护筒钻机就位对中钻进、掏渣钻至中风化换钻头钻至设计标高成 孔 检 查安放钢筋笼下 导 管护筒制作修整桩位复测配 制 砼钢筋笼制作、检查清 孔灌注砼前的准备工作灌注水下砼拆、拔护筒清理桩头复测孔底标高泥浆沉淀池、循环池制 泥 浆泥 浆 净 化检孔器检孔废浆解决检孔器检孔制作砼试件导管检查、维修2、钻孔前的准备工作钻孔场地旱地上,清除杂物,斜坡上开挖或填筑钻机工作平台,整平场地并压实。软土适当解决,保证工作平台地基稳固。泥浆、泥浆池、沉淀池水加膨润土
14、或粘土制备泥浆(可掺入适量的火碱),浆液比重控制在1.031.20,其具体性能指标如下表。在孔桩下游附近设立泥浆池,挖排浆沟将泥浆池与钻孔孔口相连,泥浆循环运用。浆池和沟中沉淀的钻碴及时捞出,滤水后在指定地点废弃。泥浆性能指标钻孔方法地层情况相对密度粘度(pas)含砂率(%)胶体率(%)失水率(ml/30min)泥皮厚(mm/30min)静切力(pa)酸碱度(PH)推钻冲抓一般地层1.101.20182449520312.5811冲击易坍地层1.201.40223049520335811护筒采用壁厚6mm的钢板卷制护筒,筒径较桩径大2040cm,护筒埋设长度一般24m,当护筒埋下后,必须采用粘
15、性大的素土夯填护筒周边,钢护筒采用锤击或人工挖埋,护筒中心须与孔中心在同一垂线,护筒顶面高出水面0.51.0m,且高出施工地面0.30.5m。护筒允许偏差:顶面位置为2cm、倾斜度不大于1%。 加工钻头钻头型式的差异对成孔速度及质量均有影响,加工前必须设计草图,计算削泥能力,并规定经验丰富的纯熟操作工进行焊接,钻头磨损严重时必须对钻头进行补焊或者更换钻头。3、 钻孔施工 钻机就位钻盘中心定位:安装钻机时,底架应垫平,保持稳定,顶端用缆风绳对称拉紧。钻头或钻杆中心与护筒顶面中心的偏差不得大于5cm。,在钻进过程中必须随时复测,以防止因地基下沉等因素导致孔位倾斜、偏位等。 钻孔吊钻的钢丝绳必须选用
16、软性、优质、无死弯和无断丝者,安全系数不应小于12。钻孔时孔内水位宜高于护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.52.0m以上,取渣时,应及时补水。起落钻头速度宜均匀,不得过猛或骤然变速;钻进中勤松绳、少量松绳,不得打空锤;勤抽渣;经常检查钢丝绳的联结及磨损情况,防止掉钻。因故停钻时,钻头提出孔外,孔口加盖。钻孔应一次成孔,不得半途停顿。当钻进至设计标高后报请监理工程师,进行终孔检查,作好记录,进行清孔作业。用冲击钻钻孔,只有在距该桩的中心距离5m以内的其他任何桩的砼浇筑24小时以后,才干开钻。钻孔现场要有测量监理的桩位复测记录,设计地质桩状图、渣样盒、渣样袋。渣样袋为稍厚的不易破损的透明塑料袋
17、,袋的平面尺寸宜大于15cm15cm,渣样盒的每个单元的平面尺寸宜大于15cm15cm。经常对钻孔泥浆进行检测和实验。钻孔过程中如实作好钻孔记录及渣样采集工作,渣样采用取渣筒放入孔底捞取,不许在孔口直接捞取。钻孔入岩或岩样有变化时必须告知监理组长到场,并做好记录和监理工程师签证,渣样规范保存,取样卡包含以下内容:a、桥梁名称;b、墩台;c、桩号;d、取样高程;e、设计地质;f、施工员或质检工程师签字;g、现场监理签字。桩基终孔:桩基实际地质情况与设计情况相符时告知监理组长现场确认,当实际地质情况与设计地质情况不符,承包人质检工程师或桥梁专业工程师准备好地质剖面图与实际钻孔地质柱状图,按相关规定
18、告知设计、业主、监理等几方人员现场确认是否可以终孔。施工过程中,仔细复核钢护筒高程、桩长、桩位、孔底高程,并经监理工程师签认认可。4、 清孔 钻孔深度达成设计标高后,对孔深、孔径进行检查,符合规范规定后方可清孔。 清孔采用换浆法清孔,清孔时,注意保持孔内水头,防止坍孔。 清孔后应从孔底提出泥浆试样,进行性能指标实验,实验结果应符合规范规定,具体指标为:相对密度1.031.10、粘度1720Pa.s、含砂率2%、胶体率98%。 清孔后,使用钢筋检孔器对桩孔进行检查,检孔器外径为钢筋笼直径加100mm(不得大于钻头直径),长度为46倍外径。 在吊入钢筋骨架后,灌注水下砼前,应再次检查孔内泥浆性能指
19、标和孔底沉渣厚度,如超过规定,应进行第二次清孔,符合规定后方可灌筑水下砼,如清孔后4小时尚未开始浇筑砼,则孔底必须重新清孔。5、 钢筋笼加工及安装 钢筋焊接前,必须根据施工条件进行试焊,合格后方可正式试焊。 钢筋笼制作时,有检测管的需将检测管按设计规定牢固焊接在钢筋笼上,保证声测管位置对的,焊接牢固,不产生渗漏。 钢筋笼的制作采用分节制作安装,运用吊车起吊焊接后放入孔中就位。并对钢筋笼进行加固解决,以保证砼灌筑过程中,钢筋笼不上浮或下沉。6、 灌注水下砼 准备工作水泥砼的拌合设备、运送车辆在灌注前应进行涮膛,以避免拌和、运送时水泥砂浆粘附车壁的损失,水泥砼到达现场时,应进行坍落度的检测,查看是
20、否有坍落度损失的现象。为保证灌注的连续性,必须配备应急设备,以防拌合设备、运送车辆、供电等因故障不能正常运转,导致不能正常连续灌注水下砼。 灌筑前,水泥砼应按施工配合比进行试拌,测试水泥砼的各项指标是否满足规定。坍落度应符合规范规定的1822cm,初凝时间应控制在6小时以上,水下砼粗骨料宜采用级配良好的卵石或碎石。对灌注导管,在使用前进行水密承压和接头抗拉实验,并作好每节长度、编号记录,以利于灌注砼时计算出导管埋入砼的深度。导管内径为200350mm,钢筋笼就位后,下导管离孔底0.30.4m。水下砼采用隔水栓封底、砍球法灌筑,对首盘砼所需要的砼量进行计算,并检查是否备有保证首盘砼料的料斗。首批
21、灌注砼的数量应能满足导管初次埋深不小于1.0m和填充导管底部的需要。 水下砼灌注灌筑中,应经常量测孔内砼面及导管底部的位置,及时调整导管埋深,保证导管不提空、埋入砼深度26m。导管提高时,速度不能太快,否则将导致在本来导管占据部位的砼松散。砼灌注到桩顶部位时,应注意砼质量控制,由于顶部砼所承受的压力较小,砼自密实效果较差,需采用有效措施(如运用即将拔出的导管反复慢插捣固桩顶砼)保证砼密实。水下砼灌注的桩顶标高较设计高出一定的值,一般为0.51m。凿桩头:桩顶砼表面有浮浆层,应凿除干净,凿除高度一般不小50cm,凿除后须保证截面处的砼质量良好。砼试件制作规定:按照规范规定制作试件,但每根桩至少取
22、三组砼试件,并且从桩基上、中、下三个部位分别抽取,做好取样记录和试件标记。7、 钻孔桩施工质量标准 钢筋笼骨架制作和吊放允许偏差主筋间距10mm、箍筋间距20mm、骨架外径10mm、骨架倾斜度1%、骨架保护层厚度20mm、骨架中心平面位置20mm、骨架顶端高程50mm、骨架底面高程50mm。 钻孔灌注桩实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率权值1混凝土强度(MPa)在合格标准内按附录D检查32桩位(mm)群桩100全站仪或经纬仪:每桩检查2单排桩503孔 深(m)不小于设计测绳量:每桩测量34孔 径(mm)不小于设计探孔器:每桩测量35钻孔倾斜度(mm)1%桩长,且不大于500用测
23、壁(斜)仪或钻杆垂线法:每桩检查16沉淀厚度(mm)摩擦桩150mm(设计规定)沉淀盒或标准测锤:每桩检查27钢筋骨架底面高程(mm)50水准仪:测每桩骨架顶面高程后反算18、 钻孔桩桩基检测 检测频率本桥桩基础均采用超声波法进行检测 检测现场准备规定超声波法A、被检桩的混凝土龄期应有14d龄期或混凝土强度至少达成设计强度的70且不少于15Mpa。B、声测管采用金属管,其内径应为4.56cm,管底封闭,在混凝土灌注前应灌满清水,管口应加盖,管口及各通道连接部位应密封且不漏水。C、每根桩基埋设三根检测管,均匀等距分布,声测管应牢固焊接或绑扎在钢筋笼的内侧,应互相平行、定位准确,管口宜高出桩顶面3
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