TJ6标桥梁旋挖钻施工方案培训资料.doc

TJ6标桥梁旋挖钻施工方案培训资料

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2020年5月29日
文档仅供参考

佛山市城市轨道交通二号线一期工程TJ6标

桥梁钻孔灌注桩施工方案

编 制:
复 核:
审 核:

中交第三公路工程局有限公司
佛山轨道交通二号线工程项目经理部
10月23日

目 录
1. 编制依据 - 1 -
2. 工程概述 - 1 -
2.1 工程概况 - 1 -
2.2 工程地质条件 - 2 -
2.3施工范围及计划工期 - 3 -
2.4钻孔灌注桩主要参数及工程量 - 3 -
3.施工工艺流程及操作要点 - 4 -
3.1工艺流程 - 4 -
3.2 主要操作要点 - 5 -
4.钻孔灌注桩施工质量通病及预防措施 - 13 -
4.1缩孔 - 13 -
4.2坍孔 - 14 -
4.3涌沙 - 14 -
4.4 钢筋笼浮起 - 14 -
4.5 偏孔 - 15 -
4.6卡钻 - 16 -
4.7导管进水 - 16 -
4.8断桩、夹泥 - 17 -
4.9混凝土离析 - 18 -
5.工期计划及资源使用计划 - 18 -
5.1 施工进度计划及工期保证措施 - 18 -
5.2 机械设备投入计划 - 20 -
5.3 劳动力配置计划 - 21 -
6.质量控制要点及保证措施 - 22 -
6.1灌注桩施工质量控制要点 - 22 -
6.2质量保证措施 - 25 -
7. 安全生产保证措施 - 28 -
7.1 安全目标 - 28 -
7.2 安全保证体系 - 28 -
7.3 安全技术保证措施 - 29 -
8. 文明施工保证措施 - 33 -
8.1 场容场貌管理 - 33 -
8.2 临时道路的管理 - 34 -
8.3 材料堆放管理 - 34 -
8.4 施工管理人员的管理 - 34 -
8.5 市容环卫 - 34 -
8.6 治安管理措施 - 35 -
9. 环境保护与职业健康措施 - 36 -
9.1 工程施工过程中环境目标及要求 - 36 -
9.2 环境保护措施 - 36 -
9.3 职业健康安全措施 - 38 -
10.安全隐患分析及应急预案 - 38 -

1. 编制依据
1.<客货共线铁路桥涵工程施工技术指南>TZ203-
2.<铁路工程桩基检测技术规程>TB10218-
3.<铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准>TB10424-
4.<铁路桥涵工程施工质量验收标准>TB10415-
5.<钢筋焊接及验收规程>JGJ18-
6.<工程测量规范>GB50026-
7.<建设工程文件归档整理规范>GBT50328-
8.<建设工程施工现场供用电安全规范>GB501194-
9.<建筑机械使用安全技术规程>JGJ JGJ33-
10.<建筑施工安全检查技术标准>JGJ59-
11.<安全防范系统验收规则>GA308-
12. 业主下发的初步设计图纸
13. 国家及广东省及佛山市关于对地铁建设的有关政策、法规和条例,现行施工规范、验收标准。
14.佛投公司 3月份下发的指导性施工组织设计及佛投公司和EPC总经理部关于轨道交通2号线工程施工的相关要求。
15. 现场勘察所掌握的情况和资料及我单位现有的技术水平、施工管理水平、机械设备装备能力及多年从事基础工作所积累的施工经验。
2. 工程概述
2.1 工程概况
停车场高架桥由主线和引出线构成,主线桥全长117.6m共两联,跨径布置为:3.6m (桥台)+ (22+24+24)m双线简支箱梁+(2-22)m三线连续箱梁;引出线全长161.313米,直接从(2-22)m连续箱梁端头接出,跨径布置为
22+(2-24)+(3-22)+25.313m单线简支梁。
2.2 工程地质条件
本停车场范围高架桥内强风化岩、全风化岩和残积土广泛分布,厚度变化较大,均匀性较差,具遇水软化特点。强风化岩具暴露时间长易开裂、泡水易软化等特点。(由于征地拆迁原因,本停车场施工区域还没有进行地质详细勘测。)结合停车场勘察区的钻孔柱状图,主要可划分为 9 个岩土层: <1-1>素填土(Q4ml)、 <1-2>杂填土(Q4ml)、<2-1B>淤泥质土(Q4mc) 、 <2-2>淤泥质粉细砂(Q4mc)、 <2-4-2>可塑状黏性土(Q4mc)、 <3-1>粉砂、细砂(Q4al+pl)、 <3-4>圆砾(Q4al+pl)、 <7-2>强风化砂岩、泥质砂岩(E2h-by)、 <8-2>中等风化砂岩、泥质砂岩(E2h-by)。
根据现场勘察和区域资料分析,拟建场地范围特殊性岩土,主要包括人工填土、软土及风化岩。
①人工填土
<1-1>素填土:在停车场周围近来也因填塘造地堆积了大范围的填土,主要成分为黏性土、淤泥质黏性土,处于自然固结沉降中,厚度较大,一般达2〜5m。
<1-2>杂填土:主要由黏性土、砂土、碎石混合砖块、验块等建筑垃圾和少量生活垃圾组成,层厚0.7〜6.5m。无规律的分布于沿线地表,特别是在出入场线YCK0+750〜YCK1+750段因填湖造地堆填了大量杂填土和素填土。由于人工填土具有成分杂、较松散、承载力低、压缩性高等特点,对各类工程如基坑壁、建筑物天然基础等影响较大,应加强支护,当作为基础土时应采取加固或换填处理措施。
②软土
场地内软土主要为海陆交互相沉积的<2-lA>淤泥、<2-lB>淤泥质土和<2-4-1>软塑状黏性土。
<2-lB>淤泥质土在停车场路基、场坪基底也有广泛分布,对边坡、基底稳定等影响较大,各类工程应根据检算采取必要加固措施进行处
③强风化岩、全风化岩
场区基岩均为下第三系砂岩、泥岩夹烁岩。由于成岩时代晚,岩质软,以泥质胶结为主,岩石风化作用较强烈,差异风化现象明显。
2.3施工范围及计划工期
1. 旋挖钻孔灌注桩计划工期: 11月1号到 12月10日。
2. 施工范围:湖涌停车场内高架桥部分。(详见附图)
2.4钻孔灌注桩主要参数及工程量
表3.1钻孔灌注桩工程量一览表

施工部位(根)
桩数/根
桩长/m
桩径/m
混泥土型号
总钢筋数/T
混凝土用量/m3
桥梁(66)
8
36
1.2
C40
23.9
326
6
37
1.2
C40
18.4
251
20
40
1.2
C40
64.8
905
16
37
1.0
C40
28.7
349
16
38
1.0
C40
29.2
358

3.施工工艺流程及操作要点
3.1工艺流程
施工准备

埋设护筒
测量放线定桩位

设备材料进场
挖设泥浆循环系统

砌钢筋笼制作台

钢筋笼制作
设备安装就位

否
否

是
是否合格?
是否合格?

监理检测
捞渣净化泥浆
钻进成孔

拼装导管检查

钢筋笼存放
换浆一清

安装导管

检验标高
吊放钢筋笼

下导管二清

否
沉渣是否满足要求?

是

安放球胆测导管埋深

水下砼灌注
试块制作
水中养护
抗压试验

提 导 管

起 拔 护 筒

成桩保护

图4.1 钻孔灌注桩施工工艺流程

3.2 主要操作要点
3.2.1 场地平整及障碍物清除
1. 场地平整
施工前根据场地平面布置用推土机对场地进行必要的铺垫、平整、碾压,确保地基有足够的承载力,满足桩机行使需要,地面坡度小于1%。
2. 清障工作的要求
清障工作必须环绕桩位进行,清除位于桩位区域地表杂物、地下杂物等,整个清障工作一次完成。
3.2.2 施工测量
1)施工测量方法
首先根据设计和业主提供的坐标基桩用全站仪进行复核测量,并将复测结果报监理及第三方监测中心,以便确定这些基桩的可靠性,如需调整应将调整值书面报监理,并获得正式批准后方可使用。在对业主(设计)提供的坐标基桩复测的基础上,加设三角网加密桩,这些加设的桩应设在稳定、可靠的位置,确保能在施工的全过程能精确地放测设计提供的全部工程控制坐标点,并对其进行严密的测定,以确定这些加密桩的坐标。
对施工场地及控制点进行实地踏勘,结合总平面布置图,创立施工测量平面控制网。要求达到考虑通视条件、稳固状况、攀登方便等各种因素,在现场每30-50米建立一个控制点;建立互相相关的三角控制网。放样时每点至少有两个控制点作后视,便于投测时进行校验。
根据设计理论中心线要素,用普通测量复测这些中心线和控制桩相对位置正确与否。当用坐标测量放设中心线和控制桩,并用普通测量复测确认无误后,应对这些控制桩进行必须的保护(如放设十字护桩和用砼保护等),以确保使用时正确,并应将这些控制桩的护桩全部反应在控制网上。
2)高程控制测量
我们对业主提供的全部水准点标高认真复核,在进行闭合水准测量时应选定合理的路线将这些永久水准点全部纳入闭合水准测量。在确认所有原有永久水准点标高正确无误,并报业主和监理工程师认可后方可使用。
根据上述永久性水准点,在沿线每隔50米左右,引测一个临时水准点,每个水准点要经过二个以上永久性水准点的校核确认后方可使用。为了防止施工期间因受外界影响使桩位发生变化,应对上述桩位进行复核,使用时利用二个以上的桩位进行校核。
所有的控制桩、水准桩和其它桩位均应在设置的桩上编号,测量桩予以详细记录,并说明位置、方向、作用、标高或方位等,以便查勘。
根据引入施工现场的水准点标高,进行桩基施工时利用水准点和水准仪控制桩的标高。
3)桩的平面控制测量
根据闭合测量正确无误的临时水准点和定位点(进行编号并注明标号),运用全站仪、水准仪对高程和平面定位进行施工测量,控制桩的高程和位置。在施工时应严格保护临时水准及定位点和永久水准及定位点,并定期巡视和复核,确保正确无误。
(1)本工程桩位的测量放线根据控制轴线木桩先引测至地面上,然后根据控制轴线测设桩的位置,并用木桩定出桩的位置。
(2) 在桩基础施工过程中,对轴线控制桩每周月复测一次,以防木桩位移,影响施工测量精度。
(3)每一施工段的轴线测设完后,必须进行自检,自检合格后及时填写报验单,并附报验内容的测量成果表报监理验收合格后,方能进行下一步施工。根据提供的规划红线与边轴关系定出施工桩位基准轴线,报送监理验收,再根据桩位控制轴线,按设计图所示尺寸逐一放桩位,验收合格后方可施工;根据水准点高程引测至施工现场内设置临时水准点,并做好固定记号。
3.2.3 护筒制作及埋设
3.2.3.1 护筒制作
护筒内径宜大于钻头20cm,护筒用5mm的钢板制作,在护筒的上、中、下各加一道加劲筋,顶端焊两个吊环,一为起吊用,二为绑扎钢筋笼吊杆,压制钢筋笼的上浮,护筒顶端同时正交刻四道槽,以便挂十字线,以备验护筒、验孔之用。在其上部开设2个溢浆孔,便于泥浆溢出,进行回收和循环利用。
3.2.3.2 埋设护筒
护筒具有导正钻具、控制桩位、隔离地面水渗漏、防止孔口坍塌、抬高孔内静压水头和固定钢筋笼等作用,应认真埋设。
在护筒上找出护筒的圆心(可拉正交十字线),然后经过控制桩放样,找出桩位中心,移动护筒,使护筒的中心与桩位中心重合,同时用水平尺(或吊线坠)校验护筒竖直后,用挖机垂直下压埋进土层。当中心偏差符合要求后,可钻机就位开钻。
护筒在黏性土中埋设深度1.5m,顶面高出地面0.5m;护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm。
3.2.3.3护筒与导管的拔出与提升
1、处于地面及桩顶以下的井口整体式刚性护筒,应在灌注完混凝土后立即拔出;处于地面以上、能拆除的护筒,须待混凝土抗压强度达到5MPa后拆除。
2、使用导管灌注时,应逐步提升导管,导管内的混凝土高度应考虑本次导管提升的高度及为填充提升导管所产生的空隙所需高度。在灌注中途提升时,尚应包括提升护筒后应保留混凝土高度(一般不小于1m),以防导管内外侧摩阻力超过起拔能力。
3.2.4 泥渣存放区、泥浆池的设置及泥浆配置
3.2.4.1 泥渣存放区和泥浆池的设置
为了施工场地的干燥,需进行泥浆池的合理规划。旋挖钻挖出的泥渣,需要设置专门的存放区;由于钻孔护壁和清孔的需要,需制作一定数量的泥浆,因此施工场地需设置储浆池一个,容积不小于45m3,沉淀池两个,容积不小于25m3,两个轮换使用,一个进浆沉淀,一个关闸清理,沉淀池进出口设闸门,沉淀池上口应高出造浆池0.5m。施工场地设置环形泥浆槽。泥渣存放区、泥浆池和泥浆槽均应用泥浆箱。
3.2.4.2 泥浆制备
1.泥浆的性能指标
(1)相对密度:1.05～1.15;(2)粘度:16～22s;(3)含砂率:小于4％;(4)酸碱度:pH值大于6.5;(5)胶体率:大于95％。
2. 测量项目及要求
(1)全班工作日开始时,测定一次闸门口泥浆下面0.5m处的全套指标以后钻进过程中,每隔2h测定一次进浆口和出浆口的比重、含砂量、pH值等指标。
(2)在停钻过程中,每天测一次各闸门出口处0.5m处的全套指标。
3.泥浆的护壁
1)旋挖钻机的护壁泥浆采用膨润土造浆,护壁泥浆可经泥浆净化装置(沉淀池)净化后重复利用;
2)泥浆制备的技术及操作要求:
(1) 在测定泥浆材料性能的基础上,及时试配泥浆的最佳配合比;
(2) 认真做好泥浆测试工作。新制备的泥浆进行第一次测试,使用前进行一次测试,钻孔过程中测试一次,钻孔结束后在泥浆面下1米及孔底以上0.5米处各取泥浆样品测试一次,回收泥浆后、泥浆处理后各测试一次;
(3) 施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.5m以上
(4) 在清孔过程中,应不断置换泥浆,直至灌注水下水下混凝土;
3.2.4.2废弃泥浆处理措施
根据施工现场的实际情况设置废弃泥浆池,废弃泥浆经过管道排入泥浆池,装满后泥浆经过泥浆泵打入泥浆罐车,然后运送至指定弃浆地点。泥浆罐车的封闭性较好,杜绝了运输过程中的污染。
3.2.5钻孔
3.2.5.1钻机就位
首先做好场地的平整及压实,开钻前调整好机身前后左右的水平。钻机利用自行走移动系统就位,钻头与桩位的对位误差要小于50mm。
3.2.5.2 钻机成孔
1. 成孔方法
采用旋挖钻成孔,旋挖钻进是利用旋挖钻杆上的液压马达往下压,并利用扭矩旋转,使旋挖钻头挤压并旋转切入土体,使破碎的岩体直接装入钻头内,然后再由钻机提升装置和伸缩式钻杆提出孔外卸土,这样循环往复,不断地取土卸土,直至钻至设计深度,其桩深最长40m,孔径1.2m。提出孔外的钻渣,装入自卸汽车运走。
（1） 钻孔前,调平钻机,保持钻机垂直稳固。开钻前将钻头着地,进尺深度调整为零;
（2） 钻进时原地顺时针旋转开孔,然后以钻斗自重、钻杆自重加以液压力作为钻进压力,初钻压力控制在90Kpa左右,一般土层使用二档(70r/min),特殊情况使用一档(40r/min),钻孔中的钻进快慢,要随地质的变化而变化。
（3） 不同地质条件采取不同类别的旋挖钻机钻头进行施工: 细砂、中砂、砾砂、角砾土、圆砾土及强风化层可采用筒式钻头;对于强度不均匀地质、易偏孔地质以及风化、中风化岩层采用短螺旋嵌岩钻头;岩层软硬不均、存在孤石及抗压强度较高的岩石地质采用筒式嵌岩钻头。
（4） 因短螺旋嵌岩钻头出渣能力有限,出渣时换用筒式钻头。
（5） 当钻杆充满钻渣后,停止下压及回旋,逆时针方向转动动力头,稍向下送行,关闭钻头回转底盖。缓慢上提钻斗,避免钻头碰撞孔壁。提离孔口后,钻机自身旋转至自卸车处,用动力头顶压顶杆,将底盖打开,倾卸钻渣。然后关闭底盖,旋回孔位,对准孔位慢慢将钻斗放至孔底钻孔,重复进行。当出现钻杆跳动,钻机摇晃,钻不进尺等异常情况时,立即停机提钻检查,查明原因妥善处理后再钻,直至钻至设计深度。
（6） 钻进过程中要随时不断补充泥浆,使孔内始终保持高于地下水位1～1.5m的水头高度,同时应根据土质情况调整泥浆配方和比重。钻至设计标高时用带有活门的筒形钻清理沉渣,即一次清孔。当孔壁泥浆皮沉淀较厚时,可用扫孔钻头上下往复,扫刷孔壁。
（7） 清孔后提出钻头,由质检员和监理进行孔径、孔深、垂直度检测,验收合格后,移走钻机,盖好盖板,进行下道工序施工。
（8） 根据现场施工情况填写旋挖钻成孔记录表。(详见附表)
（9） 成孔孔位偏差应不大于10cm。
2. 成孔质量和沉渣检查方法
(1)成孔质量检查方法
方法一:孔径检测是在桩成孔后、下入钢筋笼前进行的,根据桩孔设计直径,用笼式井径器入孔检测。笼式井径器用8mm和声12mm的钢筋制作,笼径不小于设计桩径。检测时,将井径器吊起,使笼的中心、孔的中心与起吊钢绳保持一致,慢慢放入孔内,上下畅通无阻表明孔径大于给定的笼径;若中途遇阻则有可能在遇阻部位有缩径或孔斜现象,应采取措施予以消除。
方法二:桩成孔质量检测采用圆环测孔法桩进行检测。圆环测孔法基本原理是在所成好孔内利用铅丝下钢筋圆环,铅丝吊点位于钢筋圆环中间,利用铅丝线的垂直倾斜角测定成孔质量。此方法快速简便,为常见的成孔检测方法。
(2)沉渣检查方法
采用泥浆护壁成孔工艺的灌注桩,浇灌砼之前,孔底沉渣应满足以下要求:本工程为摩擦桩≤100mm。假如清孔不良,孔底沉渣太厚,将影响桩端承力的发挥,从而大大降低桩的承载力。常见的测试方法为垂球法进行测试。
3.2.5.3清孔
1.两次清孔
第一次清孔:钻至设计标高时用带有活门的筒形钻清理沉渣,即一次清孔。当孔壁泥浆皮沉淀较厚时,可用扫孔钻头上下往复,扫刷孔壁。
第二次清孔:在灌注砼导管安放完成后,对孔深、孔底沉渣、泥浆比重等进行复测。如果孔底沉渣厚度及泥浆比重超出规定时,利用灌注导管采用反循环清孔,在钢筋笼、导管下好后进行,第二次清孔时间不少于30min,测定孔底沉渣≤100mm,方可停止清孔。测定孔底沉渣,用重锤测试,测绳读数一定要准确,用3～5个孔必须校正一次。
2.清孔标准
第二次清孔后,孔底500cm处泥浆的相对密度应小于1.1、含砂率小于2%、黏度17~20s、沉渣不大于100mm。清孔结束后,要尽快灌注水下混凝土,其间隔时间不能大于30min。
3.2.6 钢筋笼的制安
3.2.6.1钢筋笼的制作
钢筋笼的材质、尺寸根据设计图纸要求。
钢筋笼再钢筋加工棚内分节制作加工。钢筋进场后应按钢筋的不同型号、不同直径、不同长度分别进行堆放。
1. 钢筋骨架绑扎顺序
①主筋调直,在调直平台上进行;
②骨架成形,在骨架成形架上安放架立筋,按等间距将主筋布置好,用电弧焊将主筋与架立筋固定;
③按规定的间距缠绕箍筋,并用电弧焊将箍筋与主筋固定。相关单位对钢筋焊接工艺检测合格后,在进行钢筋笼焊接制作。
2. 主筋接长
可采用搭接焊,主筋搭接在同一截面内的钢筋接头数不得多于主筋总数的50％,相邻两个接头间的距离不小于主筋直径的40倍,且不小于500mm,主筋、箍筋焊接长度单面焊为10d,双面焊为5d。
3. 钢筋笼保护层
为确保桩水下混凝土保护层厚度,应加设护壁环,设置密度按设计要求,竖向每2m一道,每道沿圆周均布4个。
4. 钢筋笼的堆放
钢筋笼堆放应考虑安装顺序、钢筋笼变形和防止事故等因素,下垫上盖,堆放不准超过二层。
3.2.6.2钢筋笼吊放
在安装钢筋笼时,采用四点起吊。长度大于6m时,应采取措施对起吊点予以加强,以保证钢筋笼在起吊时不致变形。吊放钢筋笼入孔时应对准孔径,保持垂直,轻放、慢放入孔,入孔后应徐徐下放,不宜左右旋转,严禁摆动碰撞孔壁。若遇障碍应停止下放,查明原因进行处理。严禁高提猛落和强制下放。第一节骨架放到最后一节加劲筋位置时,穿进工字钢,将钢筋骨架临时支撑在孔口工字钢上,再起吊第二节骨架与第一节骨架连接,在钢筋笼的接长、安放过程中,始终保持骨架垂直;钢筋笼接长采用同轴心搭接单面焊,每节接长保证顺直度满足要求,接头牢固可靠,同一断面接头数量不超过总根数的50%。钢筋笼接好后严格检查接头质量,并边下沉边割掉笼内十字撑。钢筋笼最上端的定位,必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度,为防止钢筋笼掉笼或在灌注过程中浮笼,钢筋笼的定位采用螺纹钢筋悬挂在钢护筒上。钢筋笼中心与桩的设计中心位置对正,重复核对无误后再焊接定位于钢护筒上,完成钢筋笼的安装。钢筋笼定位后,在4h内浇注水下混凝土,防止坍孔。
3.2.7 水下混凝土的灌注
1.采用垂直导管法进行水下水下混凝土的灌注。承料漏斗容积为2m3,漏斗底距孔口距离大于2m。导管用内径300mm的钢管,底节长4m,中间节节长2m,漏斗下用1m长导管,由管端粗丝扣连接,接头处用双密封防水。导管使用前,应进行接长进行拉力和水密试验。下导管时应防止碰撞钢筋笼,导管支撑架用型钢制作,支撑架支垫在钻孔平台上。水下混凝土灌注过程中用钻架吊放拆卸导管。
2.水下混凝土施工采用水下混凝土搅拌车运输、到达孔位后直接放入导管顶部的漏斗内。水下混凝土进入漏斗时的坍落度控制在18～22cm之间,并有良好的和易性。水下混凝土初凝时间应保证灌注工作在首批水下混凝土初凝前内时间完成。
3.水下灌注时的首批水下混凝土,其数量必须经过计算,使其有一定的冲击能量,能把泥浆从导管中排出,并保证导管距离底面0.3~0.5m。
4.水封水下混凝土剪球后,应连续进行。在整个灌注过程中,导管埋入水下混凝土的深度一般控制在2～6m以内,不得中途停止,否则,及时分析原因处理。
5.灌注水下混凝土时,及时检测所灌注的水下混凝土面高度,以控制导管埋入深度和桩顶标高。
6.在水下混凝土灌注过程中,要防止水下混凝土从漏斗溢出或从漏斗处掉入孔底,使泥浆内含有水泥而变稠凝固,致使测深不准。同时应设专人注意观察导管内水下混凝土下降和井孔水位上升,及时测量复核孔内水下混凝土面高度及导管埋入水下混凝土的深度,做好详细的水下混凝土施工灌注记录,正确指挥导管的提升和拆除。探测时必须仔细,同时以灌入的水下混凝土数量校对。
7.施工中导管提升时应保持轴线竖直和位置居中,逐步提升。如导管接头卡住钢筋管架,可转动导管,使其脱开钢筋骨架后,移到钻孔中心。
8.水下混凝土连续浇筑,不得停顿,拆除导管时间应尽量缩短;混凝土浇筑完毕,位于地面以下及桩顶以下的护筒,应在混凝土初凝前拔出。
3.2.8桩身完整性检测
施工后的桩应进行桩身完整性检测,用于判定桩身是否存在缺陷、缺陷的程度及其位置。本工程桩身完整性检测采用低应变法或钻芯法,桩底沉渣厚度、桩身混凝土强度和持力层状况检测采用钻芯法。
1、 低应变法检测
(1) 检测时间为桩身混凝土达到70%的设计强度且不应小于15MPa;
(2) 工程桩除采用超声波透射检测的桩外,其余应全数采用低应变法检测桩身完整性;
(3) 工程桩检测,待基坑开挖、桩头处理后,在基坑内进行。
2、钻芯法检测
(1) 受检桩混凝土龄期应达到28d;
(2) 检测宜在地面上进行;
(3) 检测数量不少于总桩数的1%,且不少于3根,当存在不同桩径时,各种桩径应按比例检测;
(4) 当桩长较长时,可预埋钻芯导向管。
4.钻孔灌注桩施工质量通病及预防措施
4.1缩孔
1、缩孔原因
地层中夹有塑性粘土,遇水膨胀后使孔径缩小;钻头严重磨损未及时焊补,钻出小于设计桩径的孔或者地层承压水对桩周围混凝土侵蚀。
2、解决措施
遇到这种情况,能够采用上下重复扫孔的方法扩大,或回填粘土,待密实后重钻;摸清承压水的准确位置,在灌注前专门用护筒进行水封隔离;成桩后若发现缩颈,位置浅者可开挖补救;如位置深且缩颈严重,则考虑补桩。
4.2坍孔
在灌注过程中如发现井孔护筒内水(泥浆)位突然上升溢出护筒,随即骤降并冒出气泡,应怀疑是坍孔象征,可用探测仪探头或测探锤探测。如测探锤原系停挂在混凝土表面上,未取出被埋不能上提,或探测孔测得的表面深度达不到原来的深度相差很多,均可证实发生坍孔。
1、坍孔原因
a、护筒底脚周围漏水,孔内水位降低;
b、在潮汐河流涨潮时,孔内水位差较小,不能保持原有静水压力;
c、由于护筒周围堆放重物或机械震动等均可能引起坍孔。
2、解决措施
发生坍孔后,应查明原因,采取相应的措施:如保持或加大水头、移动重物、排除震动等。防止继续坍孔;然后用吸泥机吸出坍入孔中的泥土;如不继续坍孔,可恢复正常灌注。如坍孔仍不停止,坍孔部位较深,宜将导管拔出,将混泥土和钢筋抓出,只求保存孔位,再以粘土掺砂砾回填,重新钻孔成桩。
4.3涌沙
1、涌沙原因
场地工程水文地质条件复杂,且地下沉压水与周围河流相同,可能下层与上层土层间存在透镜体,使粉质粘土粉土互层与下层承压水有水力联系,造成粉质粘土粉土互层中水平水压增大,使垂直止水幕薄弱处破坏而漏水或在基坑侧壁形成接触管涌。
2、解决措施
a、回填反压。
b、双液浆堵水。
4.4 钢筋笼浮起
1、浮笼原因
a、砼在进入钢筋笼底部时浇筑速度太快。
b、钢筋笼未采取固定措施。
2、 处理措施
对于由混凝土品质造成的上浮,应经过改进混凝土流动性能、初凝时间及灌注工艺等来予以避免。
对由于操作引起的上浮,在混凝土灌注时,当混凝土块要接触钢筋笼底时,应稍放慢灌注速度,或将导管适当埋深(此时导管下口在笼下端以下),以减少混凝土面上冲的动力;当混凝土面已进入笼内一定高度后,则应提升导管下口高于笼下端相当距离的地方。
3、 预防措施
1、浇筑砼前,应将钢筋笼固定在孔位护筒上。
2、当砼上升到接近钢筋笼下端时,应放慢浇筑速度,减小砼面上升的动能作用,以免钢筋笼顶被托而上浮。当钢筋笼被埋入砼中有一定深度大,再提升导管,减少导管埋入深度,使导管下端高出钢筋笼下端相当距离时再按正常速度浇筑。在一般情况下,能够防止钢筋笼上浮。
3、当发现钢筋笼开始上浮时,应立即停止浇注,并准确计算导管埋深和已浇砼标高,提升导管后再进行浇注,上浮现象即可消除。
4.5 偏孔
1、偏孔原因
a、施工场地不平整,不坚实,在支架上钻孔时,支架的承载力不足,发生不均匀沉降,导致钻杆不垂直。
b、钻机部件磨损,接头松动,钻杆弯曲。
c、钻头晃动偏离轴线,扩孔较大。
d、遇有地下障碍物,把钻头挤向一侧。
2、预防措施
1、钻机就位时,应使转盘,底座水平,使天轮的轮缘、钻杆的卡盘和护筒的中心在同一垂直线上,并在钻进过程中防止位移。
2、场地平整坚实,支架的承载力应满足要求,在发生不均匀沉降时,必须随时调整。
3、偏斜过大时,应回填强度高于障碍物的物体,待沉积密实后再钻。
4.6卡钻
1、卡钻原因
(1)、坍孔、落石或工具掉进孔内,卡住钻头;
(2)、长护筒倾斜,下端为钻头冲击变形,同钻头卡在一起;
(3)、未及时焊补钻头,钻孔直径逐渐减小,而焊补超限,又用高冲程猛击,发生卡钻;
(4)、伸入孔内不大的探头石未被打碎,卡住冲击锥顶或锥脚;
(5)、下钻太猛,大绳松放太多,钻头碰撞在孔内倾倒,顶住孔壁。
2、预防及处理措施
①对于向下能活动的上卡,可用上下提升法,即上下提动钻头,并配以钢丝绳左右拨移旋转。
②卡钻后不宜强提,只宜轻提,轻提不动时,可用小冲击锥冲或 用冲吸的方法将钻锥周围的钻渣松动后再提出。
4.7导管进水
1、主要原因
(1)首次灌注混凝土时,由丁灌满导管和导管下口至桩孔底部问隙所需的混凝土总量计箅不当,使首灌的混凝土不能埋住导管下口,而是全部冲出导管以外,造成导管底口进水事故。
(2)灌注混凝土中,由于未连续灌注,在导管内产生气囊,当又一次聚集大量混凝士拌合物猛灌,导管内气囊产生高压,将两节导管间加入的封水橡皮垫挤出,致使导管接口漏空而进水。
(3)导管拼装后,未进行水密性试验。由于接头不严密,水从接口处漏入导管。
(4)测深时,误削造成导管提升过量,致使导管底口脱离孔内的混凝上液面,使泥水进入。
2、预防措施:
(1)确保首批灌注的混凝土总方量,能满足填充导管下口与桩孔底面间隙和使导管下口首灌时被埋没深度≥1m的需要。首灌前,导管下口距孔底一般不超过0.4m。
(2)在提升导管前,用标准测深锤(锤重不小于4kg,锤呈锥状。吊锤索用质轻,拉力强,浸水不伸缩的尼龙绳)测好混凝上表面的深度,控制导管提升高度,始终将导管底口埋于已灌入混凝上液面下不少于2m。
(3)下导管前。导管应进行试拼,并进行导管的水密性、承压性和接头抗拉强度的试验。试拼的导管,还要检查其轴线是否住一条直线上。试拼合格后,各节导管应从下而上依次编号,并标示累计长度。入孔拼装时,各节导管的编号及编号所在的圆周方位,应与试拼时相同,不得错、乱,或编号不在一个方位。
(4)首灌混凝土后,要保持混凝土连续地灌注。尽量缩短间隔时间。当导管内混凝上不饱满时,应徐徐地灌注,防止导管内形成高压气囊。
3、处理措施
首灌底口进水和灌注中导管提升过量的进水,一旦发生,停止灌注。利用导管作吸泥管,以空气吸泥法,将已灌注的混凝清出。换新导管,重新灌注。
4.8断桩、夹泥
1、 主要原因
(1)砼塌落度太小,骨料太大,运输距离过长,砼和易性差,致使导管堵塞,疏通堵管再浇筑砼时,中间就会形成夹泥层。
(2)计算导管埋深时出错,或盲目提升导管,使导管脱离砼面,再浇筑砼时,中间出现夹泥层。
(3)钢筋笼将导管卡住,强力拔管时,使泥浆进入砼中。
(4)灌注时间过长,而上部砼已接近初凝,形成硬壳,而且随时间增长,泥浆中残渣将不断沉淀,从而加厚了积聚在砼表面的沉淀物,造成砼灌注极为困难,造成堵管与导管拔不上来,引发断桩事故。
(5)导管接头处渗漏,泥浆进入管内,混入砼中。
(6)砼供应中断,不能连续浇筑,中断时间长,造成堵管事故。
2、预防措施
(1)砼配合比应严格按照有关水下砼的规范配置,并经常测试坍落度,防止导管堵塞。
(2)尽可能提高混凝土浇注速度:a、开始浇砼时尽量积累大量砼,产生极大的冲击力能够克服泥浆阻力;b、快速连续浇注,使砼和泥浆一直保持流动状态,可防导管堵塞。
(3)严禁不经测算盲目提拔导管,防止导管脱离砼面。
(4)钢筋笼主筋接头要焊平,以免提升导管时,法兰卡住钢筋笼。
(5)浇筑砼应使用经过检漏和耐压试验的导管。
(6)浇筑砼前应保证砼搅拌机能正常运转,必要时应有一台备用搅拌机作应急之用。
3、处理措施
(1)断桩或夹泥发生在桩顶部时。可将其剔除。然后接长护筒,并将护筒压至灌注好的混凝土面以下,抽水、除渣,进行接桩处理。
(2)对桩身用地质钻机钻芯取样,表明有蜂窝、松散、裹浆等情况(取芯率小于40%时),桩身混凝士有局部混凝土松散或夹泥、局部断桩时,应采用压浆补强方法处理。
(3)对于严重夹泥、断桩,要进行重钻补桩处理。
4.9混凝土离析
1、主要原因
(1)导管漏水,水泥浆液与骨料会产生离析。
(2)混凝土质量差,配合比不合理。
(3)地层透水强。
2、处理方法
选择合理级配,严格控制水灰比,选择适当的水泥品种和合格的水泥;严格检查,按规定要求拌和,水下浇灌混凝土要求有较好的和易性,但其水灰比不宜大于0.5,若不能满足,可适当掺用外加剂。
5.工期计划及资源使用计划
5.1 施工进度计划及工期保证措施
5.1.1 施工进度计划
桥梁钻孔灌注桩计划开工时间: 11月1日,计划完工日期: 12月10日。
5.1.2 工期保证措施
根据业主要求,本工程工期十分紧迫,不允许延误。因此,项目拟采取以下措施,确保工期实现。
(1)在人力、物资、设备、资金等方面加大投入力度,充分发挥精干高效的管理能力。
(2)制定合理的技术组织措施计划,确保关键线路工期,实行均衡生产。根据总体施工进度计划安排”月、旬、周”的作业计划,每周进行检评,并及时修正施工计划,找出进度滞后原因,采取针对性措施,做到”以日保周、以周保旬、以旬保月”,确保总体施工计划的实现。
(3)合理配置劳动力,按施工组织安排劳动力数量。
(4)提供充分的设备机具并保持其完好率。
(5)材料供应根据总体计划提早安排检验及进场,避免停工待料现象发生。
(6)建立健全工地周例会制度,解决施工时遇到的难点,协调各工序的配合,提高效率,重要问题及时请示处理解决,非常时期实行每天中午碰头会制度,以协调各专业配合,重点协调,提早安排。
(7)根据总体目标和施工进度,对工程的关键工序,及早采取有效措施如增加人员,合理安排作业时间和经济奖励等,保证关键工序顺利展开。
(8)抓好安全生产工具工作,以安全保进度。注重安全生产管理,保证现场的正常均衡生产,以安全保进度。
(9)坚持”质量第一”的方针,以质量保进度。施工中坚持质量第一的观点,对测量、技术交底、过程检查、工序验收等环节严格把关,每个工序都要执行检查验收制度,把存在的问题及早解决,不留隐患,确保一次经过,防止返工,使施工正常进行。
(10)积极做好与外界的协调沟通工作,避免外界因素影响工程的正常开展。
5.2 机械设备投入计划
5.2.1主要机械设备配置
序号
机械设备名称
台数
型号
备注
1
旋挖钻
1
MT150

2
装载机
1
ZL50G

3
泥浆处理系统
1套

4
自卸汽车
2

20t
5
吊车
1
YQ25
25t
6
吊车
1
YQ25
25t
7
挖掘机
1
SY205C-9

8
钢筋弯曲机
1
BEN35

9
钢筋切断机
1
CUT43D

10
钢筋调直机
1
CT4/8

11
潜水泵
1

12
交流电焊机
1
NBC-450/S99A

13
混凝土罐车
2
10m3

14
钢筋冷拉机
1
JK30

15
电渣焊机
1
BX630

16
电子水准仪
1
徕卡Sprinter 250m

17
光学水准仪
1
苏一光DSZ2

18
钢尺
1

19
全站仪
1
拓普康GTS-102N,
徕卡TS09

20
发电机
1
250kw

21
坍落度筒
1

5.3 劳动力配置计划
5.3.1 管理人员配置计划
序号
岗位
人数
备注
1
项目经理
1
谢建军
2
项目书记
1
甄保斌
3
项目副经理
1
吴汝波
4
总工程师
1
吕琪
5
工段长
1
胡卫宾
6
技术员
3
邱喜宏、陶琪、 解志良
7
安全员
1
曹庆峰
8
测量员
3
林志华、宋义波、张拯瑞
总计
14

5.3.2 现场施工人员配置计划
序号
岗位
人数
备注
1
旋挖钻司机
2

2
起重工
2

3
泥浆工
2

4
钢筋工
6

5
电焊工
3

6
木工
2

7
钳工
2

8
冷作工
2

9
电工
1

10
其它
5

合计
2