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1、 铜仁职业技术学院毕业论文（设计） 题 目 浅谈照壁岩分离式中桥孔桩施工和质量控制 姓 名 系 部 技术工程系 专 业 工程测量班 级 093高工程测量 指 导 教 师 日 期 2012-6-1 浅谈公路桥梁钻孔桩施工和质量控制 【摘 要】旋挖钻机作为一种新型施工设备，具有高效、节能、低噪音、无污染、适应地层较广泛等这些无可比拟的优点，深得越来越多的应用。成孔质量是成桩质量的最好保证。施工中对于能否又在、高效、按时、低耗的完成公路工程施工 任务起着决定性的作用。照壁岩分离式中桥由中铁五局一公司桥一队承建，该由于地质情况，所以该桥的墩柱孔桩选择钻孔桩的方式。【关键词】：钻孔施工 公路桥梁 优点
2、质量保证目 录摘要Abstract目录第一章 绪论第二章 施工准备 3.1人员准备3.2机械设备准备3.3其他准备第三章 施工方案及方法3.1施工方案及方法第四章 关键部位的技术施工41质量技术措施 第一章 绪论 开工前应具备场地工程的地质资料和必要的水文地质资料，桩基工程施工图及图纸会审纪要桩位放样，按“从整体到局部的原则”进行桩基的位置放样，进行钻孔的标高放样时，应及时对放样的标高进行复核。采用全站仪准确的放样各桩点的位置，使其误差在规范要求内。孔机就位时，要事先检查钻机的性能是否良好。保证钻机工作正常。要检查钻机工作地面基础稳固情况，不稳固的需要处理好后方能进行下一步工序施工。使钻头中心
3、与控制桩十字线中心吻合，不能超出规范要求。钻孔桩在公路桥梁施工中是一种即简单方便又安全的施工途径！以下是照壁岩分离式中桥左幅1#墩0#孔桩钻孔桩施工及质量控制。该项目由中国中铁五局一公司桥一队实施完成，项目位于铜仁市铜仁职业技术学院附近。于2012年3月10日开工，于2012年4月3日完成该孔桩。 第二 章 施工准备施工前充分周密细致地作好照壁岩左幅1#墩各项准备工作，包括劳力组织，布置，水电线路布置及其它准备工作。2.1人员准备按施工作业要求组织好钢筋加工、砼灌注、钻孔作业工班，并进行技术培训，钻孔人员要有机械操作证。钻孔桩施工人员配备表序号职务人数序号职务人数1班组长11项目经理12测工2
4、2项目副经理13试验工13总工程师14钢筋工104工程技术人员65砼工55安全质量管理26起重装吊工26合同管理27驾驶员47财务管理28机械操作员48物资管理29修理工19行政办公室人员210电工110队长111普工511副队长112电焊工412施工员313炊事员2131414合计42合计242.2机械设备准备序号机械设备名称规格型号数量备注1导管300mm50m2安全帽优质20个3汽车待添加的隐藏文字内容25t2台4吊车25t1台5砼罐车6m34台6发电机200KW2台备用7强制式搅拌机JS750L4台8装载机1台9冲击式钻机KC15003台10电焊机BX-5003台11钢筋弯曲机CW32
5、2台12钢筋切断机FG40A2台13钢筋调直机CT4142台14镦粗直螺纹套丝机4台15水泵扬程20m5台2.3其他准备3.1、钻孔施工的泥浆制备、泥浆排放准备工作就绪。3.2、场地照明、用电设备如配电盘、灯具、电线、电缆提前制备齐全，并务必安设漏电保护器，防止漏电伤人。3.3、钻孔和钢筋加工以及水下砼灌注所需要的施工机具能满足施工要求并性能良好，材料准备充足且能满足工程质量要求。3.4、备用发电机一台，当地方电网停电时，保证施工用电不中断。3.5、根据水下混凝土设计强度要求，选定配合比与外加剂掺量。 第三章 施工方案及方法3.1施工方案及方法1、钻孔桩施工机械（详见机具设备数量表）2、钻孔灌
6、注桩施工工艺流程图（如下）3、施工步骤3.1、场地布置 3.1.1、钻机平台由于照壁岩地形比较崎岖，故开工前将场地捡平，清除杂物，更换软土，地面应高于地下水位1.0m。在夯填密实土层上横向铺设枕木，然后在枕木上铺设钢轨或型钢，即构成钻机平台。3.1.2、护筒为固定桩位，导向钻头，隔离地面水；保护孔口地面稳定及提高孔内水位，增加对孔壁的静压力以防坍塌，于钻孔前应埋设护筒。根据本桥地质状况，采用长度2.5m护筒，护筒采用厚4mm的钢板制作。埋设护筒时护筒顶面比地面高出0.3m或高出水面12m，在孔口下0.2m左右开0.2m0.2m方形孔，以便孔内排放泥浆，护筒内水位与地下水位差控制在1.5m左右，
7、护筒底部应低于地下水位0.5m。护筒埋设方法可采用挖孔埋设。3.1.3、在碎石土或粘砂土类夹层中钻孔，当粘土塑性指数大于15，浮碴能力满足施工要求时，利用孔内原土进行造浆护壁。3.1.4、在碎石土或粘土夹层中钻孔要配置泥浆，粘土制浆选用水化快，造浆能力强，粘度大的膨润土。制浆前尽量将粘土块打碎，以缩短机械搅拌时间。为了提高泥浆的粘度和胶体率，经过优化试验确定在泥浆中加入适量的烧碱3.1.5、钻机就位后，设置测量控制标志，及时测量，认真做好记录3.1.6、钻孔过程中，起落钻头速度均匀，不得过猛或骤然变速，以免碰撞孔壁或护筒。孔内出碴，不堆积在钻孔周围二次清孔钻机就位钻 进清 孔钢筋笼定位设立导管
8、灌注水下砼钻机钻头准备检查修补钻头钻孔检查钢筋骨架制作设置隔水栓测量砼面高度向孔中注清水或泥浆泥浆沉淀池泥浆池供水泥浆备料检测调整泥浆指标试拼装检验导管砼输送砼检验否是桩位放样埋设护筒制作护筒平整场地结 束搭设钻机平台钻孔桩施工工艺流程图13.2、地质情况记录3.2.1、钻孔桩钻进施工时及时填写钻孔灌注桩施工原始记录表，主要填写内容为：工作项目，钻进深度，钻进速度，地质情况及孔底标高。3.2.2、钻孔灌注桩施工原始记录表由专人负责填写，交接班时有交接记录。3.2.3、根据钻孔钻进速度的变化和土层取样认真做好地质情况记录，绘制孔桩地质剖面图，每处孔桩备有土层地质样品盒，在盒内标明各样品在孔桩所处
9、的位置和取样时间。3.3、清孔3.3.1、钻孔达到图纸规定深度后，且成孔质量符合图纸并经监理工程师批准，应立即进行清孔。清孔时，孔内水位应保持在地下水位或河流水位以上1.52m，以防止钻孔的任何塌陷。3.3.2、基础钻孔后一般需进行两次清孔。清孔时合理控制泥浆的粘度与含砂率，用砂石泵排出孔底悬浮钻渣的泥浆，经净化处理后，再经回流泵排入孔内。3.4、吊放钢筋笼钢筋笼分节制作、吊放，采用一台25t轮式起重机进行。注意不碰撞孔壁，防止坍孔，并防止将泥土杂物带入孔内。吊入后校正轴线位置垂直度，勿使扭转变形，为保证钢筋笼不碰撞孔壁和保护层，必须按设计焊接固定环，并可根据需要适当增加。钢筋笼定位后，对其进
10、行固定，以防止混凝土灌注时移动和上浮。3.5、水下砼灌注3.5.1、灌注水下砼前孔底沉碴厚度不大于设计要求值5cm，不得加深孔底深度代替清孔。钢筋笼安装好后，进行二次清孔。二次清孔后泥浆指标项 目允 许 偏 差清孔后的泥浆指标相对密度：1.031.10；粘度：1720pa.s;含砂率：2；胶体率：983.5.2、灌注砼导管内径300mm，壁厚3mm，每节长度2.65m，另配2节分别长1.0m导管和长4.0m导管。导管使用前，进行接长密闭试验，下导管时防止碰撞钢筋笼，导管支撑架用型钢制作，支撑架支垫在钻孔平台上，用于支撑悬吊导管。 3.5.3、水下砼坍落度控制在180220mm之间，并有一定的流
11、动度，保持坍落度降低至150mm的时间不少于1小时。3.5.4、导管顶部漏斗容积满足首批砼的灌注要求，首批砼入孔后，导管埋入砼的深度不能小于1.0m。3.5.5、灌注水下砼过程中测量砼面的标高用比重为1.52g/cm3的测量锤。测量以细钢绳（测绳）悬吊。3.5.6、使用砍球法灌注第一批砼，导管底距桩底为40cm左右，以便于球塞能顺利地从管底排出。3.5.7、灌注过程中导管埋入砼的深度不得少于2.0m，不大于6.0m，控制在24m内。3.5.8、在砼灌注过程中，连续进行，不中断。设专人经常测量导管埋入砼深度，并做好记录。3.5.9、水下砼灌注面高出桩顶设计0.51.0m，基坑开挖后将多余砼凿除，
12、桩顶预留0.10.15m，待施工承台时再用风镐凿除，确保桩顶砼质量。3.9.10、对于在孔桩顶部有地系梁的桩基，先浇注孔桩混凝土高出系梁设计底部0.51.0m，基坑开挖后，清除多余砼，然后一并浇注剩余的桩基和系梁混凝土。施工流程见图2。3.6、桩基检测桩基水下砼灌注完成后，承包人应在监理工程师在场的情况下，逐桩进行超声波检验，进行桩的质量检验和评价。直升式导管法施工程序图2a 安设导管(导管底部与孔底之间留出300500mm空隙)； b 悬挂隔水栓，使其与导管内面紧贴；c 灌入首批混凝土；d 剪段铁丝，隔水栓下落孔底；e 连续灌注混凝土，上提导管；f 混凝土灌注完毕，拔出护筒。 混凝土灌注完毕
13、，拔出护筒。afedcb3.7、技术标准3.7.1、混凝土质量的检查和验收，符合技术规范规定。每桩试件至少应制取2组；桩长20m以上者不少于3组；桩径大、浇筑时间很长时，不少于4组。3.7.2、根据设计要求，采用超声波法对每一根钻孔桩作整体性检验。超声波法检验所需的预埋管按图纸所示设置。3.7.3、当监理工程师对每一根成桩平面位置的复查、试验结果及施工记录都认可后，即对每桩作出书面批准，在未得到监理工程师的批准前，不进行该桩基础的其它工作。3.7.4、钻孔灌注桩的检查项目见下表1。钻孔灌注桩检查项目 表1项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1混凝土强度(MPa)在合格标准内按GBJ 10
14、72004附录D检查2桩位(mm)群桩：100 排架桩：允许50， 极值100全站仪：每桩检查3孔深（m）不小于设计测绳量：每桩测量4孔径（mm）不小于设计探孔器：每桩测量5钻孔倾斜度(mm)1桩长，且不大于500钻杆垂线法：每桩检查6沉淀厚度（mm）50标准测锤: 每桩检查7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第四章 关键部位的技术施工4.1、质量控制措施4.1.1、成桩记录保存每根桩的全部施工记录，当需要时，记录报监理工程师作为检查之用。当记录格式由工程师统一发放时，按监理工程师的要求记录和填列。如监理工程师要求由自行拟定记录格式时，记录格式先经监理工程师批准。钻孔
15、灌注桩检查项目 表1项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1混凝土强度(MPa)在合格标准内按GBJ 1072004附录D检查2桩位(mm)群桩：100 排架桩：允许50， 极值100全站仪：每桩检查3孔深（m）不小于设计测绳量：每桩测量4孔径（mm）不小于设计探孔器：每桩测量5钻孔倾斜度(mm)1桩长，且不大于500钻杆垂线法：每桩检查6沉淀厚度（mm）50标准测锤: 每桩检查7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2、钻孔灌注桩按图纸所示或监理工程师批准的尺寸、桩底标高进行施工。并对所有放样和标高测量负责和核实工程师提供的测量数据。3、对钻孔的水文、地质构造全面了
16、解，做好钻孔前的施工准备工作。钻孔设备保持完好，每个钻孔有完整的记录。4、在钻孔过程中，若发现钻孔位置处的地质情况与图纸中对地质的描述有较大不相符，需要修改图纸时，将实际的地质情况写成报告，报送监理工程师审查。监理工程师审查发出指示后，按指示施工。5、钻孔5.1、选择冲击钻孔的施工方法，并符合图纸规定的允许偏差。5.2、钻孔时采用长度适应钻孔地基条件的护筒，保证孔口不坍塌及不使地表水进入钻孔，并保持钻孔内泥浆表面高程。护筒符合以下要求：5.2.1、护筒用钢板制作。5.2.2、护筒内径比桩径稍大，一般大200400mm，根据钻孔情况选。5.2.3、护筒顶端高程，高出地下水位或孔外水位1.02.0
17、m。当护筒处于旱地时，其顶端高于地下水位1.02.0m，并高出地面0.3m。5.2.4、护筒底端埋置深度，在旱地或浅水处，对于泥质页岩土为1m，在碎石土层中为0.51.0m。5.2.5、护筒平面误差不大于50mm，竖直线倾斜不大于1%。5.2.6、钻孔因故停钻时，保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。5.2.7、桩孔钻进过程，如发生故障，及时查明原因及时处理。 6、固孔6.1、采用钻孔泥浆护壁，以保持孔壁在钻进过程不坍塌。6.2、用膨润土悬浮泥浆或合格的粘土悬浮泥浆作为钻孔泥浆。钻孔泥浆不污染地下水。6.3、钻孔泥浆始终高出孔外水位或地下水位1.01.5m。6.4、胶泥用清水底拌和
18、成悬浮体，使在灌注混凝土时及至施工完成钻孔孔壁保持稳定。泥浆的性能指标如下表，施工时除相对密度和粘度进行试验外，如果监理工程师要求，其他指标也予以抽检。6.5、除图纸另有规定外，地面或最低冲刷线以下部分，护筒应在灌注混凝土后拔除。7、钻孔工序7.1、桩的钻孔，在中距5m内的任何混凝土灌注桩完成后，混凝土强度达到2.5MPa抗压强度后，才开始钻孔，以避免干扰邻桩混凝土的凝固。在满足此条件下，为加快完成钻孔工作，采用多机同时作业。7.2、钻孔连续进行，不中断。7.3、软土地段的钻孔，首先进行地基加固，保证钻孔设备的稳定和钻孔孔位准确，再行钻孔。7.4、钻孔时须及时填写钻孔记录，每钻进2m（接近设计
19、终孔标高时应每0.5m）或地层变化处应在出碴口捞取钻碴样品，洗净后收进专用袋内保存，标明土类和标高，并与设计地质剖面图相核对，如与设计不符时，应提请监理工程师处理。参考文献1 JTJ001-1997，公路工程技术标准S北京：人民交通出版社.2 JTJ 027-96，公路斜拉桥设计规范S北京：人民交通出版社3中华人民共和国交通部标准. 公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）. 北京：人民交通出版社，4中华人民共和国交通部标准. 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）. 北京：人民交通出版社，2004.5中华人民共和国交通部标准. 公路桥涵地基与基础设计规范
20、（JTG D63-2007）M，第一版. 北京：人民交通出版社，2007.致 谢时光荏苒，转眼间大学三年的生活就要结束了。这一个半月，也将构成我大学期间最为灿烂的一章。从最初对公路桥梁的一般性了解到现在设计的完成，其间经历了许许多多的挫折，自己翻阅了大量公路桥梁方面的相关论文资料，特别是钢结构的知识，自己欠缺的还很多很多。但每遇到问题时，王老师总会耐心细致的讲解，使我拓展了知识面，并不断的前进。这次毕业设计是对我以往学习的总结，也为我以后如更进一步的学习指明了方向。由于时间较为短促，设计中还有许多地方需要完善，许多的细节还要认真考虑，但是从这一过程中我收获很多，发现了自己以往学习中很多问题和知识上的缺漏，这有待于在进一步的学习过程中解决。再一次感谢王老师，对我在毕业设计中存在的困难和疑惑给予的悉心指导，至此，我才得以顺利完成设计。感谢在设计过程给于我帮助的同学和老师。最后，对于铜仁职业技术学院的各位领导和老师，在百忙之中审阅我们的设计表示衷心的感谢！ 2011年6月1
