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1、目 录一、试桩目的1二、编制依据、原则及编制范围12.1 编制依据12.2 编制范围2三、工程概况23.1 工程简介23.2主要的技术标准23.3主要工程数量表33.4工程所在地区特征33.5施工条件43.6试桩位置选择4四、施工组织安排54.1 施工总体安排54.2 机械设备计划54.3 主要人员计划64.4 平面布置7五、钻孔桩施工工艺75.1施工工艺流程及顺序:75.2施工方法及工艺85.3可能出现的问题及应对措施185.4试桩检测21六、安全生产保证措施23七、质量保证措施257.1 原材料质量控制措施257.2混凝土质量保证措施257.3 钻孔灌注桩质量保证措施27八、环境保护措施2
2、78.1 环保工作重点278.2 环保工作措施27九、文明施工措施28十、专项应急预案2810.1 应急救援组织机构2810.2 应急准备3010.3 事故报告3010.4 启动应急预案3010.5 组织抢险3110.6 应急措施3110.7 善后处置3210.8 应急保障3310.9 应急结束3310.10 事故调查处理33十一、试桩总结34马延干渠大桥钻孔桩试桩方案一、试桩目的由于本工程地质情况较为复杂且结构体较大,重要性较高,基础结构需要承受较大的荷载。因此,合理选择桩型、桩长,确定桩基的单桩承载力、桩周摩阻力,验证设计参数的可靠性及施工工艺的可行性。同时通过试桩还可验证打桩钻孔机具是否
3、合理,以及拌和站混凝土的供应能力,以便在施工中加以改进。试桩应取得的具体指标: 验证本工程施工预采用的旋挖钻机型号是否满足施工要求。对后续施工选择施工机具类型及型号提供依据。 钻进时的参数:护壁泥浆制备和钻进过程中的泥浆比重、含砂率、黏度等泥浆参数是否符合施工地层要求;进尺速度、钻压等钻机机械参数。 灌注前二次清孔后的泥浆指标及清孔方法。 成孔质量控制的措施(孔径、倾斜度、中心偏位等)。 为设计提供实际地质情况、留取渣样,优化设计。二、编制依据、原则及编制范围2.1 编制依据(1)哈牡铁路客运专线有限责任公司发布的有关设计图纸和技术资料。(2)高速铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10752-2
4、010、 高速铁路桥涵工程施工技术规程Q/CR9603-2015、(3)其它现行铁路客专技术标准、施工指南、施工规范、工程质量检验评定标准、试验规程、安全规程。(4)新建哈尔滨至牡丹江铁路客运专线站前工程SG-4实施性施工组织设计。(5)国家及地方关于安全生产和环境保护等方面的法律法规。(6)我单位对现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料。(7)我单位从事类似工程施工的经验、工法、技术力量、综合施工能力、机械设备情况。2.2 编制范围新建哈尔滨至牡丹江铁路客运专线站前工程SG-4标段马延干渠大桥钻孔桩工程试桩 。三、工程概况3.1 工程简介新建哈尔滨至牡
5、丹江铁路客运专线站前工程SG-4标段起讫里程为DK138+537.5DK165+300,标段全长:26.762正线公里。全线桥梁5座,分别为尚志特大桥、马延干渠大桥、蚂蚁河1号特大桥、胜利沟特大桥和二道桥子特大桥,共8830.24m。马延干渠大桥起讫里程为DK149+663.8DK149+832.4,全桥长:168.6m。马延干渠大桥包含哈方台、1#4#墩、牡方台等4个墩、2桥台。桩身直径为1m,桩长分别为哈方台18.5m、1#墩16.5m、2#墩19.5m、3#墩24m、4#墩24m、牡方台19.5m、共计52根,1052延米。哈方台牡方台桩基础混凝土强度等级全部为C30。3.2主要的技术标
6、准铁路等级:客运专线;正线数目:双线;设计速度:250km/h;线间距:4.6m;最小曲线半径:一般地段4000m,困难地段3500m;限制坡度:20;到发线有效长度:650m;牵引种类:电力;机车类型:动车组;建筑限界:按高速铁路设计规范(试行)规定执行;3.3主要工程数量表序号桩径(m)总延米数(m)方量(m3)钢筋(t)C30HPB300HRB400111052825.831.9983.002合计1052825.8 353.4工程所在地区特征3.4.1自然特征3.4.1.1地形地貌新建哈尔滨至牡丹江铁路客运专线站前工程SG-4标段的马延干渠大桥桥址区,为山间冲洪积平原。一般海拔高程在19
7、0m220m,地形微起伏。3.4.1.2工程地质特征桥址区地层为第四系全新统人工堆积层填筑土、素填土、杂填土,第四系全新统冲洪积层淤泥质黏土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土、黏土、粉砂、中砂、粗砂、砾砂、粗圆砾土,第三系砂岩、泥岩、角砾岩、侏罗系中统英安岩。3.4.1.3水文地质特征桥址区沿线地下水主要为第四系孔隙潜水及基岩裂隙水。3.4.1.4气象特征本区属中温带,湿润亚湿润大陆性气候。冬季寒冷漫长,夏季湿热短暂,春季多风。沿线城市主要气象要素见下表。气象要素表项目 城市尚志累年各月极端最高气温()35.7累年各月极端最低气温()-32.1累年最热月平均气温()22.0累年平均相对湿度(%)72累
8、年平均降水量(mm)657.4累年最大积雪深度(cm)36按对铁路工程影响的气候分区,属严寒地区。本标段土壤冻结深度为191cm。3.5施工条件3.5.1交通运输情况本标段桥梁临近绥满公路、滨绥铁路、多条县乡道,交通较为便利,桥位区域大部分属于耕地。3.5.2当地建筑材料的分布本标段各桥工点附地材供应基本满足施工要求。3.6试桩位置选择根据哈牡客专公司要求,本次试桩位置选择为5#墩1桩。3.6.1桩数选择及技术参数本次试桩1组共计1根,清除表层土至工作面,桩长19.5m,桩径1.0m。3.6.2桩身材料根据图纸要求,桩身材料选择如下:混凝土:桩身混凝土强度等级采用C30水下混凝土;钢 筋: H
9、PB300钢筋,HRB400钢筋; 主筋连接采用帮条焊;螺旋箍筋、加强筋、主筋与加强筋采用焊接,焊条型号:搭接焊时, HPB300钢筋选用E50焊条,HRB400钢筋选用不低于E50系列焊条。四、施工组织安排试桩由项目分部经理负责全面施工工作,试验员、测量员负责具体的试验检测和平面位置的控制工作。砼采用选定配比的商品混凝土、钢材经检验合格在进场使用。4.1 施工总体安排 测量、放线,进行施工准备; 机械成孔; 清孔; 灌注; 检测。4.2 机械设备计划投入的机械设备计划表序号设备名称型号单位数量状态1挖掘机沃尔沃270B台1良好2旋挖钻机DR360台1良好3混凝土输送泵HBT60A台1良好4混
10、凝土罐车台2良好5发电机G123ZLD11 台1良好6起重机25t台1良好7电焊机台2良好8钢筋切割机台2良好9闪光对焊机台1良好4.3 主要人员计划投入的主要管理人员计划表主要施工人员姓名性别年龄职称专业联系方式施工负责人姜建西男51工程师铁道工程15207450555技术负责人王伟男34工程师道路与桥梁13336273288总工刘涛男34工程师铁道工程18691603466安全员范腾达男27助理工程师土木工程15207456619测量工程师芦虎明男43工程师工程测量18609134489物资主管苏德玺男30助理工程师土木工程18273854555技术员宋建龙男27助理工程师道路桥梁1379
11、0861805质检员 杨春秋男32助理工程师公路项目管理理13463668019试验员陈 波男38助理工程师土木工程15609133338投入的主要施工人员计划表编号工种人数备注1成桩4机械成孔2灌注4灌注砼3普工4机动4.4 平面布置拟定泥浆池放置在马延干渠大桥5号台小里程侧,面积为10m*8m,深2米,沉淀池设置在5号台小里程侧。钻渣暂时堆放在5号台大里程侧,然后外运至指定地点。五、钻孔桩施工工艺施工准备定桩位埋设护筒钻机就位、校正钻孔清孔钻机准备泥浆制作护筒制作、准备钻孔记录填写安放钢筋笼吊装、安放导管搭设平台、安装漏斗检查沉碴厚度浇筑混凝土凿除桩头桩基检测砼强度测试浇筑记录、制作试块钢
12、筋笼制作导管试拼、准备二次清孔检查记录填写5.1施工工艺流程及顺序: N Y打桩采用隔桩跳打法,如果施工条件不具备跳打时,则相邻桩施工间隔时间不小于24小时。5.2施工方法及工艺根据桥址地质情况,基础钻孔桩采用旋挖钻成孔,钻进中严格控制泥浆比重,成孔后采用换浆法清孔。钢筋笼一次性绑扎,吊车起吊整体吊装就位,导管法灌注水下混凝土。钻孔桩施工临近中环路,应做好行车安全防护工作。钻孔施工前,与相关单位签订施工配合协议,明确双方责任,确保施工行车安全。加强施工检查,保证安全施工,确保既有道路行车安全。施工前对马延干渠大桥线路内地形地貌、结构物、构筑物、地下管线、架空管线等进行调查,将对施工造成影响的情
13、况进行汇总,联系各结构物或管线所属单位进行改移,并签署协议明确双方责任,改移完成后经监理单位同意方可施工。对于沿线存在鱼塘、水塘区域的地质情况进行调查,联系设计单位补堪,根据地质勘察报告制定专门的换填方案,经监理单位审查核验并审批同意后实施。5.2.1施工准备按照基线控制网及桩基础设计坐标,用全站仪精确放出桩位,埋设好十字护桩,并在孔口布置高程控制点。并根据地表、地质情况进行相应处理,防止钻孔过程中钻机失稳,发生安全事故,影响工程质量。采用徕卡全站仪进行坐标放样,水准仪采用DSZ-2水准仪进行抄平。测量控制按照线路平面控制网及桩基础设计坐标进行控制,测量控制方案如下:(1)桩位坐标放样前,应认
14、真熟读图纸,复核坐标是否正确。(2)放样过程中,尽量采用换手测量的方式进行复核,避免出现人为错误。按图放样后,应采用钢卷尺对相邻两桩间距离进行量测,核查实际距离是否和计算距离相符,进一步复核桩位的正确性。(3)桩位放样采用木桩上订钉的方式,尽量减小人为误差。桩位放样完成经复核无误后,按不小于60左右的夹角拉线埋设护桩,以便在施工过程中随时校验桩位。护桩采用相应保护措施。(4)护筒顶标高应在钻孔前测设,并在立塔尺的位置用红油漆做好标记,以保证过程量测孔深的正确性。施工过程中应经常复测,发现护筒松动的,在加固后必须重新测量护筒顶标高。孔深冲至设计标高后应再次复核护筒顶标高,以保证量测的桩长的准确性
15、。(5)下钢筋笼前需重新复核桩位坐标,并检查护桩是否松动,必须校验护桩的准确性,以免采用护桩对钢筋笼进行定位时产生偏差。钢筋笼采用护桩拉十字线吊锤的方式进行对中定位。(6)钢筋笼固定前应对钢筋笼顶标高进行测量,根据钢筋笼骨架的长度,反算笼底标高是否符合设计要求。(7)孔深和灌注混凝土时采用测锤进行测量,为保证测绳的准确性,应不定时的用50m钢卷尺校核测绳的长度。钻孔过程中,捞取渣样、换班、终孔和清孔时必须进行用测绳量测孔深。混凝土灌注过程中,灌注前及每车混凝土灌注完成后均应量测混凝土面标高。 5.2.2泥浆制备泥浆采用优质膨润土造浆。为提高泥浆粘度和胶体率,在泥浆中掺入适量的碳酸钠、烧碱等,其
16、掺量经试验决定。造浆后要试验全部性能指标,钻孔过程中要随时检验泥浆比重和含砂率,并填写泥浆试验记录表。制备及循环分离系统由泥浆搅拌机、泥浆池、泥浆分离器和泥浆沉淀处理器等组成。泥浆循环系统平面布置图。泥浆循环系统平面布置图(1)泥浆池设置场地开阔的情况开挖一个10m8m2m的蓄浆池、一个8m5m1.5m的沉淀池及一个4m3的临时制浆池。钻孔时,孔内排出的泥浆先流入临时泥浆池,然后用泥浆泵抽入沉淀池中,经沉淀、过滤处理后流入泥浆池,用于下一桩基钻孔护壁。钻孔时的泥浆则由泥浆池通过泥浆泵抽入孔内。池子底部和四周要铺设塑料薄膜或采取其它封闭措施,防止水流渗入造成坑壁坍塌。场地狭窄的情况墩位处地势陡险
17、、坡度较大、狭窄的情况下,根据实际情况选择泥浆池的位置,单独设置泥浆池和沉淀池,泥浆池和沉淀池的大小根据孔的体积进行考虑,要满足单根桩灌注排浆的存放量。同时,需要做好泥浆池底部和四周的封闭工作,防止泥浆外流、外溢。(2)泥浆制备泥浆采用膨润土泥浆护壁。泥浆采用优质膨润土造浆。为提高泥浆粘度和胶体率,在泥浆中掺入适量的碳酸钠、烧碱等,其掺量经试验决定。参考配比如下:(实际配比应通过试验确定)1膨润土: 水质量的6%8%2碳酸钠: 膨润土质量的0.3%0.5%泥浆性能指标通过试验确定,符合下列规定:泥浆比重:旋挖钻机钻孔时,入孔泥浆比重为1.11.3;特别是在穿越砂层时适当增加泥浆比重,以防塌孔。
18、黏度:一般地层1622s,松散易坍地层1928s。含砂率:新制泥浆不大于4%。胶体率:不小于95%。PH值:大于6.5。在钻孔桩施工过程中,对沉淀池中沉渣及浇筑混凝土时溢出的废弃泥浆随时清理,严防泥浆溢流,并用汽车弃运至指定地点倾泄,禁止就地弃渣,污染周围环境。为满足环保要求,采用泥浆分离器分离从桩内循环出来的泥浆,并通过调整膨润土、分散剂的掺量,使循环泥浆能再次利用。5.2.3埋设护筒钻孔前,先埋置护筒。护筒采用810mm钢板卷制,其直径比桩径大2040cm。在已确定的桩位处标出护筒的位置和开挖范围,开挖前用十字交叉法将桩中心引至开挖区外,作四个标记点,并做好保护(直到成孔结束)。一般情况下
19、护筒顶宜高出施工水位或地下水位2.0m,埋深为其直径的1.5倍,并高出地面0.5m。在砂性土和流塑淤泥质粘土中钻进时护筒长度根据其埋深和厚度适当增加,确保无塌孔现象。计划采用直径1 m长度2m护筒4个,根据现场地质情况具体选用。护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm,倾斜度不得大于1%。用锤击、加压、振动等方法下沉护筒,护筒埋设完毕后,向测量监理报检,经检查桩位及护筒埋设偏差符合规范要求后,才能开始施钻。5.2.4钻机就位及钻孔钻机就位前,将施工场地平整并压实,保证地基平整坚实。立好钻架并调整和安设好起吊系统,将钻头吊起,徐徐放进护筒内。将钻机整平并对准钻孔。旋挖钻机适用于各种土质地层、砂性
20、土、砂卵砾石层和中等硬度以下基岩的施工。施工前根据不同的地质情况选用不同类型的钻头。钻孔时,要及时向孔内补充浆液,以保持足够的泥浆压力。套管跟随钻进时,套管底口与钻头旋挖深度相适,确保不超挖。钻孔作业过程中,观察主机所在地面和支腿支承处地面变化情况,发现下沉现象及时停机处理。因故停机时间较长时,及时采取措施。开始钻进时,进尺适当控制,在护筒刃角处,低档慢速钻进,使刃角处有坚固的泥皮护壁。钻至刃角下1m后,按土质以正常速度钻进。如护筒土质松软发现漏浆时,提起钻锥,向孔中倒入粘土,再放入钻锥倒转,使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙,稳住泥浆继续钻进。钻孔工地要有备用钻头,检查发现钻孔钻头直径磨耗超过15m
21、m时及时更换修补。更换新钻头前,先检孔到孔底,确认钻孔正常时放入新钻头。为防止由于振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇筑混凝土强度,待邻孔混凝土抗压强度达到2.5MPa后开钻。5.2.5钻孔要求(1)钻机保持稳定,钻头或钻杆中心与护筒中心偏差不得大于5cm。(2)开孔孔位要准确,使初成孔壁竖直、圆顺、坚实。(3)钻孔时,孔内水位高于护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.52.0m。在冲击钻进中取渣和停钻后,及时向孔内补水或补充泥浆,保持孔内水头高度和泥浆比重及粘度。钻孔时,起、落钻头速度均匀,不得过猛或骤然变速,孔内出土不得堆积在钻孔周围。钻进过程中泥浆指标控制标准:泥浆比重1.11.3,入孔泥
22、浆黏度:一般地层为16s22s,松散易坍地层为19s28s,新制泥浆含砂率不大于4%,胶体率不小于95%,pH值应大于6.5。(4)钻孔作业连续进行,因故停钻时,有钻杆的钻机将钻头提离孔底5m以上,其他钻机将钻头提出孔外,孔口加护盖。钻孔过程中经常检查并记录土层变化情况,并与地质剖面图核对。钻孔到达设计深度后,对孔位、孔径、孔深和孔形进行检验,并填写钻孔记录表。孔位偏差不得大于10cm。5.2.6第一次清孔钻孔完成后,用检孔器进行检孔。孔径、孔垂直度、孔深检查合格后,再进行清孔工作,否则重新进行扫孔。清孔的目的是使孔底沉碴、泥浆相对密度、泥浆中含钻渣量和孔壁厚度等指标符合规范要求。钻孔至设计高
23、程经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认合格后,即进行清孔。浇筑水下混凝土前沉渣厚度要满足设计要求。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。不论用何种方法清孔,在抽渣或吸泥时要及时向孔内加注清水或新鲜泥浆保持孔内水位。钻孔允许偏差序号项 目允许偏差(mm)1孔径不小于设计孔径2孔深摩擦桩不小于设计孔深3孔位中心偏心群桩504倾斜度1%5浇筑混凝土前桩底沉碴厚度摩擦桩1005.2.7钢筋笼骨架的制作安装钢筋笼采用钢筋厂统一加工制作。主筋接头采用帮条焊,同一截面主筋接头不能超过截面主筋的50%,相邻接头断面间距不小于35d(d为主筋直径);螺旋箍筋采用10圆钢,单面搭接焊长度10d,加工时注意下部非加
24、密区及顶部加密区区分的位置和间距,内部加强筋采用20HRB400,双面搭接焊长度5d,主筋与加强筋采用点焊连接,以增加钢筋笼的刚度,点焊时注意控制电焊机电流,不能出现咬肉现象。钢筋笼上端均匀对称设置吊环,以便吊装。为防止钢筋笼吊安运输过程中变形,可在每节端头、钢筋笼内环加强圈处用钢筋加焊防变形支撑(待钢筋笼起吊至孔口时,将支撑割除),钢筋笼骨架保护层厚度采用强度等级为C30的混凝土旋转垫块支撑保证,垫块直径140mm,厚度50mm,穿8钢筋焊于主筋外侧,设置密度按竖向每隔2m设置一道,每一道沿圆周布置4个。钢筋笼焊接完毕后将所有焊点或焊缝的焊渣清理干净。加工好的钢筋笼按安装要求分节、分类编号堆
25、存。存放场地应平整坚实,利于排水,钢筋笼存放时下部设置工字钢或枕木,每隔3m放置一道,钢筋笼堆放最多不超过2层。钢筋笼采用带托架的平板车运至现场,装卸时注意吊点的位置,采取三点或四点吊装,保证钢筋笼轴向平直。汽车吊吊放入孔,注意入孔前需将钢筋笼在空中吊装翻转至竖直状态,不能直接起吊顶部,底部支撑于地面上翻转,人工配合安放到位。吊放前检查钢筋笼垂直度,确保上、下节钢筋笼对接时中心线保持一致。桩基钢筋骨架允许偏差序号项 目允许偏差(mm)1钢筋骨架在承台底以下长度1002钢筋骨架外径203主钢筋间距0.5d4加强筋间距205箍筋间距或螺旋筋间距206钢筋骨架垂直度1%7骨架保护层厚度不小于设计值
26、注:d为钢筋直径5.2.8导管安装灌注水下砼采用导管法。导管用直径30cm的钢管制作,标准管节26m,配几节0.51.5m的短管。导管接头采用螺旋式,要求连接顺直、光滑、密闭,使用前均进行试拼装、试压、编号及自下而上标示尺度。并进行作水密、承压和接头抗拉等试验,保证导管不漏水。导管内壁做到光滑、圆顺,内径一致。导管顶部应设漏斗、储料斗。储料斗储放灌注首批混凝土所需方量,即首批混凝土灌入孔内使导管的埋深不小于1.0m。导管安装后其底部距孔底有300500mm的空间。(1)导管水密性试验水下混凝土采用钢导管灌注,用3mm厚钢板卷制焊成,导管内径为30cm。导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验,严
27、禁用压气试压。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力,也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力P的1.3倍,P可按下式计算: =2435-10.830 =516KPa式中:P导管可能受到的最大内压力(kPa);混凝土拌和物的重度(取24kNm3);导管内混凝土柱最大高度(m),以导管全长或预计的最大高度计;本桥梁基础最大长度31.5m,导管预计最大高度为35m;桩孔内水或泥浆的重度(取保10.8kNm3);桩孔内水或泥浆的深度(m),按照最大桩长31.5m,孔内泥浆深度取30m。(2)导管安装导管分节长度应便于拆装和搬运、并小于导管提升设备的提升度,中间节一般长2m左右,
28、下端节可加长至46m,漏斗下可配长约1m或0.5m的上端节导管,以便调节漏斗的高度。导管之间采用螺旋丝扣连接, 垫以4-5mm厚橡胶垫付圈,导管连接必须拧紧,不得漏水。混凝土浇筑支架用型钢制作,用于支撑悬吊导管,吊挂钢筋笼,上部放置混凝土漏斗。导管安装后其底部距孔底有300500mm的空间。5.2.9二次清孔当钢筋笼安放好后,砼浇注前应再次探测孔底沉淀厚度,如果超标,应进行第二次清孔,保证孔底沉淀厚度不大于设计要求。二次清孔时,注意保持孔内水头,以防坍孔。清孔后,泥浆比重满足小于1.1,含砂率小于2%,黏度1720s。孔底沉渣摩擦桩不大于10cm。5.2.10水下砼浇筑钢筋笼安装质量经监理工程
29、师检验合格同意后,方可开始灌注工作。水下混凝土的坍落度应采用180220mm,粗骨料粒径宜采用2030mm。现场施工每根桩都要进行入孔前的坍落度检测,由旁站监理见证,符合要求并经旁站监理同意施工后方可使用,对不符合要求的清退出场。(1)首批灌注砼数量的确定首批混凝土按下式计算确定:VD2/4(H1+H2)+d2/4h1;h1=Hwrw/rC;导管底口与孔底的距离为40cm,H1-表示砼桩底到导管底口的高度,H2-表示首批灌注砼的最小深度(导管底口到砼面的高度)1m,h1-表示泥浆底部到砼面的高度,保证导管埋入砼中的深度不小于1m。灌注前确保导管底部至孔底距离为2540cm,封底时采用隔水栓或者
30、导管内设置可靠的可浮起的橡胶隔水球。大料斗底口放置锥形堵板,堵板用钢丝绳系住。备足首盘封底混凝土数量,首灌前现场需要有3辆装满混凝土的罐车在等候,灌注首批混凝土要由技术员或工班长统一指挥,大料斗内混凝土放满后,停止放料,立即提升锥形堵板,在大料斗内混凝土剩余1/3时,再次开始放罐车内混凝土。为了防止发生断桩现象,浇注首盘混凝土时,大料斗的混凝土量,应满足混凝土冲击隔水球全部下落后,初次埋置导管不小于1m的要求。混凝土开始灌注后,应连续进行,不得中断。首批混凝土灌入孔底后,立即探测孔内混凝土面高度,计算出导管埋置深度,如符合要求,即可换成小料斗进行灌注。灌注混凝土时,导管埋入混凝土的深度,一般宜
31、控制在26m较好,最小埋深不得小于1m。当浇筑速度较快、导管较坚固并有足够的起重能力时,可适当加大埋深,但不宜超过8m。因此控制导管埋深,直接影响成桩质量,所以拔管前须仔细测探混凝土面深度,用测深锤测孔时,采用三点测法,防止误测。灌注过程中应防止砼拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底。同时,设专人及时量测并记录导管埋置深度和砼面高度,正确指挥导管的拆除长度,拆卸导管时应缓慢平稳提升拆除,逐级快速。灌筑完毕后拔管时注意提拔及反插,保证桩芯混凝土密实度。砼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: 使导管保持稍大的埋深,放慢砼灌注速度,以减少砼的冲击力。 当孔内砼面进入钢筋骨架12m
32、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。为确保桩顶质量,混凝土浇筑标高比设计标高高出0.5m1m,多余部分在承台施工前凿除,确保桩头无松散层。5.2.11对钻碴及废浆的处理为确保现场文明施工,利用自动泥浆沉渣分离装备将废渣分离出,钻孔弃渣(废泥浆)放置到指定地方,不得任意堆砌在施工场地内或直接向水塘、河流排放,以避免污染环境。废泥浆用罐车送到处理场进行处理;钻渣待沉淀后运到指定的弃土场。5.3可能出现的问题及应对措施5.3.1钻孔后发生坍孔时,应查明原因和位置,进行分析处理。坍孔不严重时,可采用加大泥浆比重、加高水头、埋深护筒等措施后继续钻进;坍孔严重时,回填重新钻孔。
33、 5.3.2钻孔中发生弯孔和缩孔时,一般可将旋转钻机的钻头,提起到偏斜处进行反复扫孔,直到钻孔正直,如发生严重弯孔梅花孔探头石时,应采用小片石或卵石与黏土混合物回填到偏斜处,待填料沉实后再重新钻孔纠偏。5.3.3发生卡钻时,不宜强提。应查明原因和钻头位置,采用晃动大绳或其他措施,使钻头松动后再提起。5.3.4混凝土升到钢筋笼下端时,为防止钢筋笼被混凝土顶托上升,应采取以下措施: 在孔口吊筋固定钢筋笼上端; 灌注混凝土的时间尽量加快,以防混凝土进入钢筋笼时其流动性减小; 当孔内混凝土接近钢筋笼时,应保持埋管较深,并放慢灌注进度; 当孔内混凝土面进入钢筋笼12m后,应适当提升导管,减小导管埋置深度
34、,增大钢筋笼在下层混凝土中的埋置深度; 在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高度减小,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土的稠度和比重增大,如出现混凝土上升困难时,可在孔内加水稀释泥浆,亦可掏出部分沉淀物,使灌注工作顺利进行。5.3.5断桩1、常见的断桩原因大致可分为以下几种情况: (1)由于混凝土坍落度过小,或石料粒径过大、导管直径较小,在灌注过程中堵塞导管,且在混凝土初凝前无法疏通好,不得不提起导管,形成断桩。(2)由于运输或等待时间过长等原因使混凝土发生离析,又没有进行二次搅拌,灌注时大量骨料卡在导管内,不得不提出导管进行清理,引起断桩。(3)由于水泥结块或者在冬季施工时因集料含水量较大
35、而冻结成块,搅拌时没有将结块打开,结块卡在导管内,而在混凝土初凝前不能疏通好,造成断桩。(4)由于混凝土灌注过程中发生坍孔,无法清理,或清理不彻底使灌注中断造成断桩。(5)由于检测和计算错误,导管长度不够使底口与孔底距离过大,首批灌注的混凝土不能埋住导管底部,从而形成断桩。(6)由于在提拔导管时,盲目提拔,将导管提拔过量,使导管底口拔出混凝土面,或使导管口处于泥浆层,形成断桩。(7)在提拔导管时,钢筋笼卡住导管,在混凝土初凝前无法提起,造成混凝土灌注中断,形成断桩。(8)由于导管接口渗漏,使泥浆进入导管,在混凝土内形成夹层,造成断桩。(9)处理堵管时,将导管提升到最小埋置深度,猛提猛插导管,使
36、导管内混凝土连续下落与表面的浮浆、泥土相结合,形成夹泥缩孔。(10)由于导管埋置深度过深,无法提起导管或将导管拔断,造成断桩。(11)由于其他意外原因(如机械故障、停电、材料供应不足等)造成混凝土不能连续灌注,中断时间超过混凝土初凝时间,致使导管无法提起,形成断桩。2、预防措施(1)集料的最大粒径应不大于导管内径的1/61/8以及钢筋最小净距的1/4,同时不大于40mm。拌和前,应检查水泥是否结块;拌和前还应将细集料过筛,以免因细集料冻结成块造成堵管。控制混凝土的坍落度在1822cm范围内,混凝土拌和物应有良好的和易性。在运输和灌注过程中,混凝土不应有离析、泌水现象。 (2)根据桩径和石料的最
37、大粒径确定导管的直径,采用大直径导管。使用前要对每节导管编号,进行水密承压和接头抗拉试验,以防导管渗漏。导管安装完毕后还应该建立复核和检验制度,尤其要记好每节导管的长度。(3)混凝土运至灌注地点时,应检查其均匀性和坍落度等,如不符合要求,应进行第二次拌和,二次拌和后仍不符合要求时,不能使用。(4)下导管时,其底口距孔底的距离应不大于2540cm,首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(1m)和填充导管底部的需要。(5)关键设备(如发电机、托泵、起重设备、运输车辆等)要有备用,材料要准备充足,以保证混凝土能够连续灌注。(6)首批混凝土拌和物下落后,应连续灌注混凝土。在随后的灌注过程中,一般
38、控制导管的埋置深度在26m范围内为宜,要适时提拔导管,不要使其埋置过深。(7)若使用传统的运输车从拌和站运送混凝土,应配置多台搅拌车运输,以保证凝土灌注的连续性。3、处理断桩的几种方法 :断桩情况出现后应根据灌注深度分别采取不同的措施进行处理。(1)在混凝土浇筑首封时或首封结束不久后出现段断桩情况在混凝土浇筑首封时或首封结束不久后出现段断桩情况,则应立即停止灌注,并且将钢筋笼拔出,然后用钻机重新钻孔,清孔后下钢筋笼,再重新灌注混凝土。(2)在混凝土浇筑中途且未进入或刚进入钢护筒内出现段断桩情况若灌注中途时因严重堵管造成断桩,且已灌混凝土还未初凝时,在提出并清理导管后可使用测锤测量出已灌混凝土顶
39、面位置,并准确计算漏斗和导管容积,将导管下沉到已灌混凝土顶面以上大约10cm处,加球胆。继续灌注时观察漏斗内混凝土顶面的位置,当漏斗内混凝土下落填满导管的瞬间(此时漏斗内混凝土顶面位置可以根据漏斗和导管容积事先计算确定)将导管压入已灌混凝土顶面以下,即完成湿接桩。(3)混凝土面已进入护筒内出现段断桩情况若断桩位置处于护筒内时,且混凝土已终凝,则可停止灌注,待混凝土灌注后将护筒内泥浆抽干,清除泥浆及掺杂泥浆的混凝土,露出良好的混凝土面并对其凿毛,清除钢筋上泥浆,然后以护筒为模板浇筑混凝土。5.4试桩检测选择建设单位指定的有相应资质的第三方检测单位进行检测。5.5.1低应变法检测桩身完整性。(一)
40、检测仪器1检测系统应具有信号滤波、放大、显示、储存和信号处理分析功能。2根据桩型及检测目的,宜选择不同大小、不同质量的力锤、力棒、手锤和不同材质的激振头,以获得所需的激振频率和能量。力锤可装有力传感器。3信号采集及处理仪和传感器性能应符合现行行业标准基桩动测仪JG/T 3055 的有关规定。(二)检测前准备工作1施工单位填写报检表,监理单位签字,至少提前24 小时提交给第三方检测人员。2施工单位应提供工程相关参数和资料。3施工单位对报检的基桩必须做好准备工作,并达到以下要求:(1)桩顶检测时标高应为设计标高;(2)要求受检桩桩顶的砼质量、截面尺寸应与桩身设计条件基本相同;(3)灌注桩应凿去桩顶
41、浮浆或松散破损部分,并露出坚硬的砼表面;(4)桩顶表面应平整干净且无积水;(5)在实心桩的中心位置打磨出直径约为10cm 的平面;在距桩中心2/3 半径处,对称布置打磨24 处,直径约为6cm 的平面,打磨面应平顺光洁密实。(6)当桩头与垫层相连时,相当于桩头处存在很大的截面阻抗变化,对测试信号会产生影响。因此,测试时,当桩头侧面与垫层相连时,除非对测试信号没有影响,否则应断开。(三)现场检测1检测前受检桩应符合下列规定:桩身砼强度应达到设计强度的70且桩身强度应不低于15Mpa。2传感器安装和激振操作应符合下列规定:(1)传感器安装部位应清理干净,不得有浮动砂土颗粒存在;不得安装于松动的石子
42、上;传感器安装应与桩轴线平行。(2)用黄油或其它粘结耦合剂粘结时,应具有足够的粘结强度,传感器底面粘结剂越薄越好。六、安全生产保证措施坚持“科学施工,安全生产”的原则和“安全第一,预防为主”的方针,全面落实施工安全保证措施。1. 所有施工人员施工前必须进行岗前安全培训教育,并通过考试合格后方可上岗作业,尤其特种作业人员必须全部持证上岗。进入施工现场,必须按规定佩戴安全防护用品,上岗前严禁饮酒。2. 施工期间现场应配有专职安全员和防护员,且24小时轮流值班,夜间必须设置安全照明警示灯,建立严格的交接班制度,并做好记录。3. 严禁现场人员随意横穿绥满公路,必要时,施工人员通过绥满公路时,必须止步嘹
43、望,确认两端均无车开来时方准通过。4.钻机就位、吊放桩基钢筋笼等大型机械靠绥满公路施工,必须提前确认行车情况,方可进行施工。邻近既有线施工的大型机械,必须做到“一机一人”防护,专职防护人员要做到人到位、责任到位、措施到位、落实到位、确保安全。5. 影响行车的施工项目未经申报批准严禁施工,严禁擅自施工或擅自扩大施工内容和范围。 6. 施工现场各种防护装置、设施和安全标志齐全。加强用电管理,所有带电机械需接地,并有防雨措施,电动设备安装触(漏)电保护器。加强机械设备检查、维修、保养,不得带病工作,严格操作规程,配电箱必须上锁,电工作业由专职电工操作。7.设专职安全人员在现场进行安全管理,发现违章立
44、即处理。8.工地便道应与钻孔机保持一定距离,以免影响孔壁稳定。9.钻机不宜直接置于不坚实土上,可先进行硬化处理,以免产生不均匀沉陷,安放位置应考虑钻孔施工中孔口出土清运的方便。10.遇到孔内渗水、塌孔、缩孔等异常情况时,将钻具从孔内提出。11.泥浆池孔口设置围护设施。成孔后,暂时不进行下道工序的孔必须设有安全防护设施,并有人看守。12.吊车作业回转尽量避免超出施工现场,作业半径内严禁站人,钢筋笼翻身起吊时设有专人指挥,并加强吊具的检查。13.当吊放受阻时,不能加压强行下放,应停止吊放并寻找原因,如果是因钢筋笼没有垂直吊放而造成的,应提出后重新垂直吊放;如果是成孔斜而造成的,则要求进行复钻纠偏,
45、并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。14.下钢筋笼前,要清除孔口周围障碍物;下钢筋笼时,禁止人爬到钢筋笼上加重;吊钢筋笼的钢丝绳安全系数K取56,超过规定磨损度的钢丝绳应及时更换。15.不得在乙炔瓶和氧气瓶周围用火,抽烟和乱扔烟头,乙炔瓶和氧气瓶距离保持5m以上;在工地进行钢筋笼焊接时,严格遵守电、气焊安全操作规程。气焊作业中乙炔发生器和氧气瓶不得同放一处,距易燃易爆物品不得小于10米。气焊枪点火时应按“先开乙炔、先关乙炔”的顺序作业。16.焊接作业人员必须经过专业培训并考试合格,持有最新有效证件上岗。焊接作业时,应佩戴绝缘手套、绝缘鞋、防护眼镜等防护用品。17.电焊机应安设在干燥、通风良好的地点,周围严禁存放易燃、易爆物品;应设置单独的开关箱,作业时应穿戴防护用品,施焊完毕,拉闸上锁。18.各吊具、吊点在投入使用前,由安全员组织施工负责