桥梁基础施工方案样本.doc

桥梁基础施工方案模板

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桥梁基础工程施工组织设计
一、 编制依据
1) 娄衡高速公路第4合同段施工设计图。
2) 娄衡高速公路第4合同段地质基础资料。
3) 根据《公路桥涵施工技术规范》( JTG/T F50- ) 。
二、 工程概况
本标段起点桩号K55+100, 终点桩号K69+200, 全长14.1KM, 桥区位于湘中丘陵区, 地势总体北高南低, 丘陵丘岗为主, 地层岩性分为: 泥盆系砂岩、 泥岩、 泥灰岩。有溶洞、 溶沟的发育。地下水丰富。本合同段主线桥梁6座, 互通桥梁6座, 分离式立交3座, 天桥6座, 渡槽2座。主要工程数量如下:
项目名称
单位
数量
备注
桩
基
础
Φ1.2米
米
1924

Φ1.3米
米
887

Φ1.5米
米
5625

Φ1.6米
米
878

Φ1.8米
米
1278

扩大
基础
C25砼
M3
1235

C25片石砼
M3
2846

为确保工程质量安全, 结合设计图纸要求, 地质较差、 地下水比较丰富桩基采用机械钻孔, 其它采用人工挖孔( 详见附表) 。
三、 工期安排
计划工期6个月, 计划开工时间为 5月1日。
四、 施工准备
1、 施工场地
施工前先用挖机、 推土机进行场地平整, 清除地表植被及腐殖土 , 方便机械进场及安放 。便道纵坡不大于10% , 横坡不大于4% 。便道采取铺筑20cm厚度风化石, 便道填土压实度控制到90％以上或面层铺 筑5~10cm的碎石及风化小碎石整平。作业面四周挖排水沟, 作好排水系统。保证晴雨通车。
2、 施工用电
计划架设6处变压器共1850KVA专用变压器保证本合同段桥梁施工用电。施工现场用电配置计划如下表所示:
变压器位置
变压器容量
供电部位
库宗枢纽互通G、 H匝道间
500KVA
库宗枢纽互通内桥涵等施工
K59+633桥梁7#桥台附近
200KVA
新华村大桥、 百花村分离立交
K61+567桥梁9#桥台附近
400KVA
S315分离式立交、 塘头堰大桥等
K64+625黄石村1号桥5#桥台附近
250KVA
黄石村1号、 2号大桥等
K66+794干子塘大桥9号墩附近
250KVA
干子塘大桥、 方工村分离式立交等
K67+761柴塘大桥5号墩附近
250KVA
柴塘大桥等
小计
1850KVA

3、 材料机具准备情况
本合同段桥梁基础使用的混凝土前期为专业砼公司提供的商品混凝土。拌合场建设完毕后组织各种材料进入拌合场组织生产, 水泥采用湖南双峰海螺水泥厂生产的海螺牌和衡阳南方水泥集团生产南方牌水泥, 机制砂为衡阳汇源机制砂厂提供机制砂, 河砂为衡东河砂, 碎石采用演陂兴隆碎石场, 钢材从湘钢、 冷钢等厂家直接进购, 均已签订材料供应合同。各种机具均已到。
4、 施工人员安排及职责
姓名
职务
职责
杨勇
一工区施工负责
桥梁工程的施工
邓智飞
二工区施工负责
桥梁工程的施工
贺建文
三工区施工负责
桥梁工程的施工
龙振江
测量工程师
测量工作
唐红波
质检工程师
质量检测
赵平
试验工程师
试验工作
潘广荣
专职安全工程师
安全检查
5、 材料试验准备
各种材料及配合比均按技术规范要求做好各种试验, 做好桥梁基础的施工的试验工作; 选择较为合理的混凝土配合比, 所有的试验资料报监理工程师认可。对桥梁基础中使用钢筋进行物理力学试验, 做到钢筋的力学性能必须符合JTJ18- 标准的规定。而且严格遵守”先试验, 后使用”的原则, 严禁盲目使用。将所有的试验资料报监理工程师认可。
五、 挖孔桩施工方案
1、 挖孔桩施工工艺流程为:
桩位放样→开挖→护壁→定位检查→挖孔→成孔检查→吊装钢筋笼 →安装导管→灌注砼→成桩检测。
2、 测量定位
由测量人员放出孔桩中心点, 定出桩孔准确位置, 放样完毕后, 对附近相邻孔桩相互位置进行拉距, 校核桩位。采用护桩方法, 并定期复测护桩是否移动变位。
3、 桩基开挖 
①桩基开挖顺序开挖采用从上到下、 先挖中间后挖周边, 开挖桩径截面尺寸大于桩径30cm, 孔 内挖出的渣土装入吊桶, 采用电动提升设备将渣土垂直运输到地面, 堆积到指定地点, 防止污染环境。
②安装第一节护壁模板孔桩每节开挖都须做护壁, 以保持孔壁稳定, 以确保安全。第一节混凝土圆形护壁径向厚度为≥20cm, 宜高出地面至少30cm, 使其成为井口锁口圈, 以阻挡井上土石及其它物体滚入井下伤人, 而且便于挡水和定位。

护壁模板采用组合式弧形钢模, 钢模板面板的厚度不得小于4mm, 模板高度可根据施工需要取0.5～1m。混凝土护壁应采用下喇叭口型, 其成型几何尺寸为: 上口壁厚不小于20cm, 下口壁厚不小于15cm。
③浇筑第一节护壁混凝土
护壁钢筋模板安装就位并检查合格后应立即浇筑混凝土一般情况下砼采用搅拌站集中拌和, 罐车运输, 特殊情况下( 砼用小型滚筒式搅拌机拌和, 现场就近设置, 所有原材料均应检验合格堆料场地硬化并设分料仓, 按配合比施工。砼场内运输采用人力小斗车) , 运至孔口装入吊桶中, 用卷扬机吊入孔中人工铲入模内, 浇灌护壁砼时, 用敲击模板及用和木棒插实方法进行捣固, 护壁混凝土强度等级与桩身砼相同, 坍落度宜7~9cm之间。在灌注护壁砼前, 必须吊线检查, 调整固定模板后经质检人员检符合要求, 并报现场监理检验合格后方可灌注砼, 护壁施工中应确保护壁厚度发现不足时应及时修凿孔壁。施工人员在进行护壁砼拌合时, 其配料必须严按试验人员确定的施工配合比执行, 不得随意增、 减原材料。施工时, 下节护壁砼必须嵌入上节护壁5cm, 以确保节段接缝密合, 每开挖1m, 进行一次护壁。如遇地质情况不好时, 可适当减小每次护壁的高度, 下挖0.5m或0.3m进行护壁, 其结构尺寸必须严格按照图纸要求。
④安装出碴起重装置 
出碴起重设备必须采用由不低于1t电动卷扬机构成的轻型吊机。在安型起重吊机时, 一方面必须对吊机安装基座范围进行平整夯实处理, 确保吊在用过程中不发生底座沉陷而导致吊机歪斜; 另一方面要注意严格控制吊机鹰嘴点中心与桩孔中心基本重合, 误差不得大于5cm, 以避免出碴桶升降程中接孔壁而发生安全事故, 且吊钩必须有锁扣, 以保证出渣桶在起吊和下降的过程不会脱落。轻型起重吊机所用卷扬机、 导向滑车和钢丝绳均必须具有相关检验合格证, 具有2倍安全储备系数。吊机使用前必须严格按规定进行静、 动载试验验收( 静载数1.2, 动载系数1.25) , 合格后方可投入使用。在使用过程中, 必须经常对其进行检查, 发现缺陷及时进行处理或更换。
⑤第二节开挖待第一节段护壁混凝土达到设计强度的85%后, 方可拆除模板及加固支撑, 开始第二节段桩孔的开挖工作。孔内弃碴则利用垂直提升设备运输至孔口, 然后用手推车进行远处弃碴处理。
安装第二节护壁模板当第二节段桩基开挖成型并经检查合格后, 安装第二节段护壁模板, 第二节护壁径向厚度为15～20cm。具体要求与上一节护壁相同。浇筑第二节护壁混凝土从第二节护壁开始, 混凝土等材料均采用吊桶进行运输。护壁混凝土施工与上节相同。循环以上作业步骤, 将桩基开挖至设计标高。现场施工人员必须熟悉所挖孔的地质情况, 并要勤与设计图纸对比, 发现实际地质情况与设计地质情况不符时, 应及时上报监理及设计单位。孔桩开挖至设计标高后, 经自检合格, 并报监理工程师验收合格后方可终孔, 进入下一道工序。
⑥岩层地质开挖处理 
在弱风化岩层中进行挖孔, 当风镐无法开挖时可采取孔内眼松动爆破。爆破施工前先进行爆破试验, 以确定合理的爆参数, 确保爆破安全和施工进度。爆破参数调整合适并获批准后方可正式施工一般炮眼深度不大于1m;装药量为炮眼深度的1/3, 采用毫秒微差雷管引爆, 严禁使用导火索。爆破前, 对炮眼附近的护壁应采取保护措施。护壁混凝土强度尚未达到2.5MPa时, 不宜进行爆破作业。孔口采用50mm厚木板封盖, 在其上堆压土袋, 并在周围设置安全警戒线, 派专人警戒, 以防止爆炸产生的飞石造成伤害事故。 放炮后, 必须由爆破员确认是否有哑炮。当确认无哑炮之后, 可用高压风管或电动鼓风机放入孔底吹风等措施迅速排烟, 当烟排尽并确认安全后施工人员方可下井作业。
⑦孔内爆破施工应注意以下事项:
a.凡是从事爆破工作的人员都必须经过培训, 考试合格后并持证上岗。
b.进行孔内爆破时, 设有专人指挥, 提前警戒。在点炮前距爆破点200m
范围内进行清场, 设立警戒岗, 以策安全。爆破完成经过检查确保安全后, 爆破员解除爆破警戒信号。
c.全部采用非电毫秒雷管引爆; 或用电雷管相邻几个挖孔采用导爆索连
接, 遥控起爆。引爆人员不得进入孔内进行点火起爆, 以策安全。
d.必须打眼放炮, 严禁裸露药包。对于软岩石炮眼深度不超过0.8m,对于硬岩石炮眼深度不超过1.2m。炮眼数目、 位置和斜插方向, 应按岩层断面方向来定, 中间一组集中掏心掏槽, 四周斜插挖边。
e.严格控制用药量, 以浅眼松动爆破为主。装药量严格按钻爆设计进行。
f.全部采用2号岩石乳胶炸药, 尽量避免瞎炮。如有瞎炮要按安全规程处理。
g.一个孔内进行爆破作业, 其它孔内的施工人员也必须到地面安全处躲避。孔内爆破时, 应在孔口顶加盖钢板或钢筋网格, 其上面用砂包堆积压重并留透气孔口, 严防井口密封, 以防爆破时飞石伤人。
⑧支撑护壁
施工的桩基桩径有120cm、 130cm、 150cm、 160cm、 180cm五种, 采用现浇混凝土护壁, 混凝土标号采用C30, 与桩基础同等标号, 其拌和方式采用机械拌和, 护壁厚度≥15㎝。护壁厚度根据土及地下水对护壁的最大压力来计算。在靠近水面的, 对于受水压力作用较大的区域, 采取加厚护壁和设置构造钢筋的钢筋混凝土护壁。随着开挖的地质情况调整护壁厚度。进入微风岩层后可不必设护壁, 对于渗水较厉害或有强透水层的加设适当构造钢筋或加厚护壁。
⑨排水
一般排水采用井点法降水和集水泵排。根据渗水量设置调整抽水泵的位置和数量。渗水量较大时, 可在浇筑护壁时埋入软式透水管, 浇筑完护壁之后, 让其流排水, 减轻护壁的承受压力, 在下次浇筑护壁时绑起, 等护壁施工完后, 再打开让孔内有一定的压力, 以免孔内外的压力差过大, 造成安全事故。地表墩台周围挖截水沟并妥善引流远离桩孔。遇有特殊地段应进行特殊处理。
⑩终孔检查处理
挖孔达到设计标高后, 应进行孔底处理。必须做到平整、 无松渣、 污泥及沉淀等软层。嵌入深度应符合设计要求。开挖过程中应经常了解地质情况, 若与设计不符时, 应立即报知监理、 业主及设计代表, 等待批示处理.
4、 钢筋笼制作与安装
钢筋笼在专用台座上加工, 加工完成后运至施工现场, 运抵现场后, 钢筋笼应下垫上覆盖。对于较短的桩基, 钢筋笼宜制作成整体, 一次吊装就位。对于孔深较大的桩基, 钢筋笼需要现场连接的, 采用直螺纹套筒连接。钢筋笼分段长度不宜少于10米, 以减少现场连接工作量。
制作时, 按设计尺寸做好加强箍筋, 标出主筋的位置。把主筋摆放在平整的工作平台上, 并标出加强筋的位置。焊接时, 使加强筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加强筋标记, 扶正加强筋, 并用木制直角板校正加强筋与主筋的垂直度, 然后点焊。在一根主筋上焊好全部加强筋后, 用机具或人转动骨架, 将其余主筋逐根按照以上方法焊好, 然后吊起骨架搁置于支架上, 套入盘筋, 按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上, 绑扎牢固。
钢筋笼主筋接头采用双面焊, 每一截面上接头数量不超过50%, 焊缝要饱满, 加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、 加工、 接头和安装, 符合要求。
骨架的运输无论采取何种方法运输骨架, 都不得使骨架变形, 当骨架长度在6m以内时可用平板车直接运输。当长度超过6米时, 应在平板车上加托架。
终孔后报监理工程验收, 验收合格后, 方可进行钢筋笼骨架安装。钢筋笼骨架安装采用汽车吊, 当骨架进入孔口后, 应将其扶正徐徐下降, 严 禁 摆 动 碰 撞孔壁。钢筋笼下降过程中由下而上地逐个去掉钢筋十字支撑 。第一节钢筋笼下降完成后用型钢将钢筋笼临时支撑于砼井口上, 再起吊第二节骨架, 使上下两节骨架位于同直线上进行连接, 全部接头焊好后方可下放入孔, 直至所有骨架安装完毕, 并将骨架在孔口牢固定位, 骨架最上端定位, 必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度, 并重复核对无误后再焊接定位。在钢筋笼上拉上十字线, 找出钢筋笼中心, 根据护桩找出桩位中心, 钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。
安装声测管要在安装钢筋笼时同步进行, 按设计图纸要求将声测管定位于钢筋笼内侧。声测管要下端密封, 管内无异物。声测管连接处要用专用套管连接, 套管安放橡胶密封圈, 并用专门的液压钳紧固, 确保接头密封不漏水; 声测管安装完成后, 管内需灌满清水, 上端加盖并用扎丝绑扎固定防止杂物涌入堵塞声测管。管口要高出桩顶面20cm以上, 且各声测管管口高度要一致, 成型后的声测管要垂直、 相互平行, 防止堵塞现象。
5、 桩身混凝土灌注
①桩基混凝土浇筑
钢筋笼安装后报监理工程师验收, 验收合格后方可进行桩基混凝土浇注。桩基砼一律采用砼运输车运送至孔口灌桩, 或采用混凝土泵车灌注砼。砼入孔采用串筒法灌注, 串筒末端离孔底高度不大于2米。
如果深度大于10米的, 可依靠混凝土自身落差形成重量压力和冲击力使其密实, 这部分混凝土即可不用振捣, 经验证明, 桩身混凝土能满足密实性和均匀性。对于桩身上部混凝土浇筑要采取正常施工方法, 因为一般上部很少有地下水的影响, 浇筑速度不必很快, 不能采用自由下落施工的方法。 
消除地下水对桩身混凝土质量的影响, 是保证混凝土的密实性、 均匀性和强度的关键。浇筑前抽干孔内积水, 潜水泵要装设逆流阀, 保证提出水泵同时, 不会使抽水管中残留水又流入桩孔内。如果孔内的水抽不干, 提出水泵后, 可用部分干拌混凝土混合料或干水泥铺入孔底, 然后再浇注混凝土。对孔壁渗水现象, 由于桩身混凝土的浇筑时间较长, 如果渗水过多时, 将会影响混凝土的质量, 降低桩身混凝土的强度, 因此能够在桩身混凝土浇筑前采用防水材料封闭渗漏的部位。
当挖孔桩处在地下水位较高的地理位置或地下水较丰富的地段, 用抽水机等抽水设备进行除水降水处理时, 确实因水源较丰富而无法将水处理到规范要求的范围内时, 在征得监理工程师同意的前提下, 改为水下混凝土浇注。水下混凝土浇注的施工方法同钻孔桩混凝土灌注。
a.混凝土原材料质量及配合比符合规范要求。
b.作业场地整洁, 各项材料储量满足施工要求。
c.搅拌站、 搅拌罐车、 输送泵、 电力设施调试正常, 保证混凝土浇注的连续。
d.浇注前检查符合规范及设计要求后方可浇注混凝土。
e.及时填写混凝土浇注纪录。
②桩的质量检测桩基检测, 采用桩基100%超声波无破损检测方法进行, 对超声波检测存缺陷的桩, 经过钻孔取芯检查, 检测合格后, 方可进行下一工序施工。
六、 钻孔桩施工方案
1、 钻孔桩施工工艺流程为:
桩位放样→安放护筒→钻机就位→钻孔→成孔→成孔检查→吊装钢筋笼 →安装导管→灌注砼→钻机撤出→拆除护筒养生→桩头清凿→成桩检测。
2、 施工准备
根据设计图纸要求以及地质情况, 我部钻孔桩采用冲击钻成孔。
泥浆指标参考数据表
钻孔
方法
地层
情况
泥浆指标
相对密度
粘度
( s)
胶体
率
( %)
失水
( ml/30
min)
含砂
率
( %)
皮厚
( mm
/30m
in)
静切力
( Pa)
酸碱
度
( H)
冲击
易坍地层
1.20~1.40
22~30
≥95
≤20
≤4
≤3
3~5
1
3、 桩位放样
桩位放样前对设计图纸中提供的桩位坐标进行复核, 计算符合要求后的坐标方可使用。桩位放样采用复测合格后的控制点作为基点, 利用全站仪进行测量放样。放样出的桩位处埋设木桩上钉小铁钉标识。桩位放样完成后引出4个护桩, 护桩引出护筒范围外侧埋设牢固, 以便钻孔过程和成孔后对桩位的检查。
4、 护筒的制作与埋设
护筒均采用δ＝6mm钢板制作, 护筒内径比桩径大20cm, 长1.5m~2.0m。护筒顶高出施工水位或地下水位1.5m左右, 并要高出钻孔平台顶面0.3m左右。为便于泥浆循环, 在护筒顶端设高300mm*500mm的出浆口。
护筒埋设工作是钻孔灌注桩施工的开始, 护筒平面位置与竖直度准确与否, 护筒周围和护筒脚是否紧密、 不透水, 对成孔、 成桩的质量都有重大影响。埋设时, 护筒中心轴线应与桩位中心线重合, 其平面允许误差不得大于5cm, 并应严格保持护筒的倾斜度不大于1%。护筒高度高出地面0.3m。顶面平面尺寸应满足钻孔机具布置的需要并便于操作。
5、 护壁泥浆及循环系统
泥浆循环系统布置与处理根据现场地形以及周围环境等条件, 在每两个墩位之间设泥浆循环系统。泥浆池的平面尺寸设为约3×8米, 深1米左右, 并用砂袋分隔成储浆池、 沉淀池两部分, 总容积要满足沉淀、 制浆能力的要求, 泥浆回流槽尺寸设置为宽30cm, 深20cm, 长度不小于15m。为避免泥浆对周围环境的污梁, 在钻孔桩施工过程中, 对沉淀池中沉碴及灌注混凝土时溢出的废弃泥浆, 采取及时清除或外运。
6、 钻机就位
钻机就位前, 对钻孔前各项准备工作进行检查, 包括场地布置与钻 的 机 座 落 处 平 整 和 加 固 , 主 要 机 具 设 备 检 查 、 维 修 与 安 装 , 配 套 设 施的就位及水电供应等。钻机安装就位后, 不得产生位移或沉陷。钻机钻头中心与钢护筒中心位置偏差不大于５0mm。
7、 钻孔
开始钻孔时, 先提钻头, 在护筒内打浆, 待泥浆均匀后方开 始 钻 进 。进 尺 要 适 当 控 制 , 在 开 始 钻 进 时 宜 采 用 低 冲 程 , 并 同 时 提 高泥浆的黏度和相对密度, 使底脚处有较坚固的泥皮护壁, 以便对护筒底部起到保护作用, 以防振落钢护筒。
待钻至护筒底部以下1m后, 则可按土质情况来调整冲击钻锤的冲程, 在经过坚硬密实的岩石时, 应采用高冲程( 100cm) , 在经过松散的砂、 砾土层时, 应采用中冲程( 75cm) , 在易塌方及流砂地段时, 应采用低冲程。在钻机驱动钻锤冲击的同时, 利用泥浆泵, 向孔内输送泥浆。冲洗孔底携带钻渣的冲洗液沿钢丝绳与孔壁之间的外环空间上升, 从孔口回流向泥浆池, 形成排渣系统。
钻进过程中应注意均匀的松放钢丝绳的长度, 一般在松软土层每次可松绳5－8cm, 在密实坚硬土层时可松绳3－5cm。松绳过少, 形成打空锤, 使钻机、 钻架及钢丝绳承受过大荷载, 遭受破坏。松绳过多, 冲程减少, 降低钻进速度, 严重时, 钢丝绳纠缠发生事故。严禁钻锤停留于孔中。
钻孔距设计标高1.0m时, 注意控制钻进速度和深度, 防止超钻, 并核实地质资料。先下探孔器检查成孔的直径、 孔 深 和 倾 斜 度 等 进 行 检 查 , 满 足 设 计 要 求 后 , 请 监 理 工 程 师 进 行终孔检验。
钻孔过程中必须认真留取渣样并填写钻孔记录。根据设计地质资料对照现场所留取渣样。对于厚度较薄容易进尺的岩层应加大渣样捞取的频率, 对于厚度较厚进尺较慢的岩层可每隔1小时捞取一次渣样, 钻孔接近两种岩层交界处应及时多次捞取渣样并冲洗干净留存于渣样盒内。
8、 终孔 
①第一次清孔
终孔后停止进尺, 进行第一次清孔: 将钻头提离孔底200～300mm, 采用泥浆泵注入净化泥浆置换孔内含渣的泥浆。清孔时, 保持钻孔内的水位高出地下水位1.5～2.0m, 注意泥浆面高度和泥浆比重是否合适, 防止坍孔、 缩孔。
② 孔径、 垂直度检查 
第一次清孔完成后, 用探孔器进行验孔。成孔孔径不小于设计直径。孔的倾斜度经过钻头在孔口位置及孔底位置量测砣绳偏移值计算出孔的倾斜度, 并报请监理工程师复查。
③钢筋笼制作与安装
钢筋笼制作同人工挖孔桩。钢筋笼吊装入孔要将钢筋骨架中心与桩孔对中后插入孔内, 下放过程中要保持钢筋笼垂直。若遇阻碍, 随起随落和正反旋转使之下放。不高起猛落, 强行下放, 以防碰坏孔壁而引起塌孔。下放过程中, 时刻注意观察孔内水位情况, 如发现异常现象, 马上停放, 检查是否塌孔。钢筋笼骨架的保护层厚度根据设计要求采用焊接定位钢筋控制, 按竖向每隔2m设置一道, 每道沿圆周布置4个。钢筋笼下放至标高后, 要检查钢筋笼是否中心偏位, 使之满足规范要求, 并用钢筋将其与钢护筒焊接, 以防止钢筋笼在混凝土灌注过程中下沉或上浮。
④安装导管
导管采用直径φ300mm、 壁厚6mm的无缝钢管。导管的连接采用法兰盘连接。并在两法兰盘之间垫有4～5mm厚的橡胶止水垫圈。 在下导管前, 采用水密承压和接头抗拉试验, 检查其是否损坏, 密封圈、 卡口是否完好, 内壁是否光滑圆顺, 接头是否严密。进行水密试验的水压以不小于孔内水深1.3倍的压力, 且不小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大压力的1.3倍。以实际孔底标高和孔口架之间的距离来配置需要导管长度, 并预留40cm的悬空高度。拼装时要严格检查导管内壁和法兰盘表面, 确保干净无杂物, 变形和磨损严重的导管严禁使用, 导管的吊放用吊车, 要确保其居于孔的中心位置, 下放速度要慢, 防止卡挂钢筋笼骨架。
⑤第二次清孔 在第一次清孔达到要求后, 由于要安放钢筋笼及导管, 至浇注砼的时间间隙较长, 孔底又会产生沉碴, 因此待安放钢筋笼及导管就绪后, 再利用导管进行第二次清孔。清孔的方法是用泵将泥浆压入导管内, 再从孔底沿着导管外置换沉碴。清 孔 后 , 先 进 行 自 检 , 自 检 合 格 后 报 监 理 工 程 师 进 行 检 验 。 要 求 泥浆比重1.03～1.1。胶体率>98%。粘度17s～20s, 含砂率<2% 。测量孔底沉淀厚度符合设计图纸和技术规范要求, 即停止清孔作业。
清孔完成后报监理工程师检验完成后立即浇注水下砼。
⑥水下混凝土灌注
混凝土采取集中拌和, 汽车运输到现场。灌注混凝土的导管在使用前须进行水压试验和接头抗拉试验。灌注前测量沉渣厚度, 严格控制沉渣厚度, 并对各类设备进行检查。导 管 在 吊 入 孔 内 时 , 其 位 置 应 居 中 , 轴 线 顺 直 , 稳 步 沉 放 , 防 止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。
批混凝土用量计算:
V=3.14*D*D/4(H1+H2)+3.14*d*d*h1/4
D=桩基直径 H1=桩孔底至导管底端间距( 0.3~0.4cm)
H2=导管初次埋置深度 d=导管内径
h1=桩孔内砼达到埋置深度H2时, 导管内砼柱平衡导管外压力所需的高度
首批混凝土下落后, 混凝土应连续灌注导管下口至孔底的距离控制在300～400mm,保证导管埋入混凝土深度不少于1.0m。灌注开始 后 应连 续 进 行 , 并 尽 可 能 缩 短 拆 除 导 管 的 间 隔 时 间 。 灌 注 过 程 中经常见测深锤探测孔内混凝土面位置, 及时调整导管埋深, 控制在2～6m为宜。当混凝土面接近钢筋骨架底部时, 为防止钢筋骨架上浮, 采取以下措施:
a.使导管保持稍大的埋深, 放慢灌注速度, 减小混凝土冲击力;
b.当孔内混凝土面进入钢筋骨架1～2m后, 适当提升导管, 减小导管埋置深度, 增大钢筋骨架下部的埋置深度。
c.灌注桩的桩顶应比设计标高高出0.5-1.0m, 以保证砼强度, 在灌注将近结束时, 应核对砼的灌入数量, 以确定所测砼的灌注高度是否正确。
d.指定专人负责填写水下混凝土灌注记录。
七、 扩大基础施工方案
1、 基坑开挖
①根据基坑开挖深度, 基坑可采用垂直开挖、 放坡开挖、 支撑加固或其它加固的开挖方法。
基坑坑壁坡度
坑壁土
坑壁坡度
基坑顶缘无载重
基坑顶缘有静载
基坑顶缘有动载
砂类土
1: 1
1: 1.25
1: 1.5
碎石类土
1: 0.75
1: 1
1: 1.25
黏性土、 粉土
1: 0.33
1: 0.5
1: 0.75
极软岩、 软岩
1: 0.25
1: 0.33
1: 0.67
较软岩
1: 0
1: 0.1
1: 0.25
极硬岩、 硬岩
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②在天然土层上挖基, 如深度在5m以内, 施工期较短, 基坑底处于地下水位以上, 土的湿度接近最佳含水量、 土层构造均匀时, 则基坑坑壁坡度可参照下表选定。基坑深度大于5 m或有其它不利条件时, 应将坑壁坡度适当放缓, 或加作平台。如土的湿度过大, 能引起坑壁坍塌时, 坑壁坡度应采用该湿度下土的天然坡度。
③基坑顶有动载时, 坑顶缘与动载间应留有大于1m的护道, 如地质、 水文条件不良, 或动载过大, 应进行基坑开挖边坡检算, 根据检算结果确定采用增宽护道或其它加固措施。
④弃土不得妨碍施工。弃土堆坡脚距坑顶缘的距离不宜小于基坑的深度。
⑤无水土质基坑底面, 宜按基础设计平面尺寸每边放宽不小于50 cm。
⑥有水基坑底面, 应满足四周排水沟与汇水井的设置需要, 每边放宽不宜小于80 cm。
⑦基底应避免超挖, 松动部分应清除。使用机械开挖时, 不得破坏基底土的结构, 机械开挖距基底标高约20cm左右时改由人工开挖。
⑧基坑开挖不宜间断, 达到设计高程经检验合格后, 应立即浇筑基础砼, 防止雨水浸泡基坑。
⑨必要时, 基坑应进行边坡稳定计算。
2、 基坑护壁
①下列基坑开挖后可采用护壁加固:
a.基坑较深, 土方数量较大;
b.基坑坡度受场地限制;
c.坑地质松软或含水量较大, 坡度不易保持。
②模板加固, 可采用横、 竖向挡板与方木支撑坑壁。基坑每层开挖深度, 应根据地质情况确定, 不宜超过1.5m, 边挖边支。
③对支撑结构应随时检查, 发现变形, 及时加固或更换, 更换时应先撑后拆。支撑拆除顺序, 应自下而上。待下层支撑拆除并回填土后, 再拆除上层支撑。
① 基坑开挖前, 应在坑口边缘采取加固措施, 防止土层坍塌。
3、 基坑排水
①明挖基坑, 可采用汇水井或井点法排、 降水, 应保持基坑底不被水淹。
②粉、 细砂土质的基坑, 宜用井点法降低水位。当用汇水井排水时, 应采取防止带走泥砂的措施。
③基坑排出的水应以水管或水槽远引。
4、 基底处理应符合下列规定:
①岩层基底应清除岩面松碎石块、 淤泥, 表面应清洗。
②碎石类及砂类土层基底承重面应修理平整, 浇筑基础前, 先铺一层水泥砂浆, 然后进行钢筋网片绑扎。
③黏性土层基底整修时, 应在天然状态下铲平, 不得用回填土夯平。必要时, 可向基底夯入10 cm厚度的碎石, 碎石层顶面不得高于基底设计高程。
5、 钢筋绑扎
①绑扎基础钢筋时不得任意减少, 钢筋净保护层厚度不小于设计; 墩身钢筋伸入基础内, 距基础底面15 cm, 当墩身钢筋与基础钢筋相互冲突时, 基础顶面钢筋要进行适当的移动。
②保护层钢筋垫块应同标号砼垫块, 严禁使用塑料垫块。
6、 模板安装
①扩大基础采用组合钢模板, 模板加固采用内拉外撑的方式进行加固。
②基础模板在安装时应严格控制平面位置, 并在混凝土浇注前复核模板的结构尺寸及中线位置是否准确。
7、 混凝土浇筑
①混凝土采用拌合站集中拌制, 混凝土罐车运送至施工现场。基础混凝土在浇注时应纵向分断, 水平分层, 分层厚度不大于30cm。
②分层浇注插入式振捣棒振捣, 分层浇注厚度不超过40cm, 浇注上层混凝土时, 振捣棒插入下层混凝土5cm, 不得漏振和过振。振捣时观察到混凝土不再下沉、 表面泛浆, 水平面有光泽时即可缓慢抽出振捣棒。
③在混凝土浇筑完成并终凝后, 对于结构物水平顶面应立即覆盖洒水养护。养护期间混凝土表面有模板覆盖的应向模板洒水降温, 保持模板湿润。拆除模板后立即覆盖继续洒水养护, 保持湿润。
八、 质量保证措施
1、 保证项目
①桩芯灌注砼量不得小于计算体积。
②桩顶标高及浮浆处理必须符合设计要求和施工规范的规定。
③成孔深度和终孔基岩必须符合设计要求。
④钢筋的品种和质量、 焊条型号必须符合设计要求和有关标准规定。
⑤基坑平面位置、 坑底尺寸必须满足设计要求和施工工艺设计要求。
⑥基坑开挖方法和支护形式必须符合设计和施工技术方案的要求。
⑦基底地质条件及承载力必须符合设计要求。
⑧模板及支架安装和拆除的检验必须符合施工规范的规定。
2、 质量保证控制措施
①建立质量管理体系质量管理领导小组及质量保证体系框图。
质量保证体系框图
单项工序完成

班组技术人员自检

不合格
填报自检表格

返工
不合格
质检人员复检

填报《质量通知单》
不合格

监理工程师验收签证

下一道工序

②工艺控制措施
a.工程开工前, 认真编制施工组织方案, 经监理工程师审批后, 严格按照施工组织设计施工。
b.在施工过程中, 经常检查施工组织设计及施工方案落实情况, 以确保施工生产正常进行。
③工程材料控制措施
工程材料和辅助材料( 包括构件、 成品、 半成品) , 都将构成建筑工程的实体。保证工程材料按质、 按量、 按时的供应是提高和保证质量的前提。对采购的原材料、 购( 配) 件、 半成品等材料, 建立健全进场前检查验收和取样送检制度, 杜绝不合格材料进入现场。
a.水泥、 钢材等其它外购材料必须三证( 出厂证、 合格证、 检验证) 齐全, 进场后按规定抽检, 合格后方可使用。
b.地方材料先调查料源, 取样试验, 试验合格经监理工程师认可后方可进料。
c.现场设专人收料, 不合格的材料拒收。施工过程中若发现不合格材料及时清理出现场。
④施工操作控制措施
施工操作者是工程质量的直接责任者。工程质量的好坏, 单就工序质量来说, 施工操作者是关键, 是决定因素。
a.施工操作者必须具有相应的操作技能, 特别是重点部位工程以及专业性很强的工种, 操作者必须具有相应的操作技能, 必须做到考核合格、 持证上岗。
b.施工操作中, 坚持”三检”制度, 即自检、 互检、 交接检; 所有坚持执行手机报验程序。质检部门应提前在网上《娄衡高速公路建设现场管理系统》中提交工序报验申请; 现场质检员、 施工员严格按照相关技术规范进行自检, 自检合格后经过手机上传相关自检照片, 待监理工程验收合格后方可进行下一道工序。
c.按已明确的质量责任制检查落实操作者的落实情况, 各工序实行操作者挂牌制, 促进操作者提高自我控制施工质量的意识。
d.整个施工过程中, 做到施工操作程序化、 标准化、 规范化。贯穿施工前有交底、 工中有检查、 工后有验收的”一条龙”操作管理方法, 确保施工质量。
⑤进度和质量关系的控制措施
实施工程项目施工与管理过程中, 正确处理质与量的关系。生产指标( 任务) 、 进度( 任务) 完成后, 必须检验质量是否合格。坚持好中求快, 好中求省, 严格按标准、 规范和设计要求组织、 指导施工, 不能因为抢工期而忽视质量。
3、 施工应急措施预案
①出现裂隙或小溶洞
根据设计图纸及现场情况, 桩基施工过程中有可能出现较大裂隙及小溶洞情况, 因此, 必须做好溶洞地质情况下的桩基施工准备。对于溶洞地质下桩基施工, 根据不同情况, 一般采取三种方法进行施工:
抛填片石法: 溶洞较小时, 可采取抛填片石、 黄泥, 继续进行成孔施工;
套护筒法: 根据溶洞出现位置(深度在3m以上的), 拟用套内护筒法施工, 即用内护筒穿过溶洞的施工方案。护筒达至深度必须穿透溶洞位置。
静压化学灌浆法: 当溶洞内有填充物填满或有流砂的, 或当溶洞为空洞或填充物不满(水洞)且深度在3m以内的, 在钻孔桩施工前先进行预处理, 采用静压化学灌浆法固结填充物和流砂, 或用此法填满溶洞, 在固结体达到一定强度以后再钻孔施工。
②偏斜孔
因钻机倾斜造成的应先移开钻机, 检查钻孔壁情况, 如果钻孔壁比较稳定, 则应加固施工范围内的地基或加大钻机的支撑面积后, 重新安装钻机恢复施工; 钻孔壁随时有坍塌可能的, 应将钻孔回填至原地面, 待地层静置稳定后重新开始钻孔。
地质构造不均匀引起的, 先分析清楚岩层的走向, 后采用适当的回填材料(回填材料一般为片石加黏土、 纯碱、 锯末等组成的混合物)将钻孔回填至计算确定的高程处, 静置一段时间后恢复施工。孔中心偏差小于20cm的, 静置1～2h后能够继续钻孔。孔中心偏差大于20cm的, 应根据情况静置2h甚至更长的时间待地层沉积稳定后恢复钻孔施工。穿过倾斜岩层过程中, 应采用自重较大的复合式牙轮钻、 冲击钻, 以慢速钻孔。
③护筒脱落
出现护筒脱落应立即停止钻孔, 将钻机移开, 采取相应措施处理。由于地面流水引起的可先排除流水, 在原地面上填一层黏土使地面干燥、 不渗漏, 而后, 重新安装护筒(作好护筒背后填筑)恢复钻孔施工。
② 卡钻
钻孔经过岩层分界面时相邻岩层强度差别较大、 操作中未及时根据地质情况调整钻头的行程等原因引起”卡钻”现象。针对发生”卡钻”的原因采取相应的方法处理:
a.由于”探头石”引起的卡钻现象, 能够适当往下放钻头, 而后, 强力快速往上提, 使”探头石”受瞬间冲击缩回, 从而顺利提起钻头。
b.因钻头穿过岩层突变处导致的卡钻, 优先采用水下爆破的方法进行处理。在整体岩层中此方法容易奏效, 砂土地层中不宜采取此方法处理。
c.由于机械故障导致钻头在浓泥浆中滞留时间过长造成的钻头无法提升现象, 应采取插入高压水管置换泥浆的方法进行处理。
⑤缩孔
产生原因: 缩孔是在饱和性粘土、 淤泥质黏土, 特别是IL＞1.0处于流塑性状态的土层中出现的特有现象, 其原因是此类地层含水高、 塑性大, 钻头经过后钻孔壁回缩, 从而导致钻孔的直径小于设计的桩直径。
施工对策: 针对发生缩孔的原因, 采取块、 卵石土回填, 而后用重量较大的冲击钻冲击, 挤紧钻孔孔壁的办法处理; 或者采用在导正器外侧焊接一定数量的合金叶片进行旋转清理的办法。
⑥掉钻
由于机械故障、 钢丝绳断裂、 孔壁坍塌等因素造成钻头落入孔底的现象一般称”掉钻”。发生”掉钻”后, 应及时采取恰当的方法实施打捞。
a.钻孔壁稳定的情况, 直接用钻机起吊”打捞器”入孔进行打捞。打捞前, 先用”探针”探明钻头在孔中的位置为制定打捞方案提供依据。打捞设备和打捞操作方法必须保证在抓住钻头后尽量一次成功, 避免起吊至空中再度落入孔中的现象发生。
b.钻孔壁出现局部坍塌将钻头埋没且大部分钻孔壁处于稳定时, 应先加大孔内泥浆的浓度, 将旋转钻头放入安全的深度范围搅动泥浆以加强钻孔壁, 而后, 采取”气举法”清除钻头上方的沉积土和淤泥, 确认钻头已露出后再实施钻头的打捞工作。钻孔壁随时有继续坍塌可能时, 先在孔内安装长钢护筒、 搅拌桩围护、 帷幕法等方法加固钻孔壁, 而后打捞钻头。
⑥钢筋笼上浮
由于钢筋笼的加固不可靠或灌注过程中操作因素带来的钻孔桩钢筋笼移位现象统称钢筋笼上浮。发现钢筋笼上浮, 应立即