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1、罗家院1#大桥钻孔桩施工方案1.编制依据1.1编制依据(1)公路桥涵施工技术规范(JTJ/TF50-2011)(2)公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004)(3)陕西省公路建设工程质量工作指导意见(陕交发201241号)(4)陕西省高速公路施工标准化指南(陕交发201176号(5) 安平高速AP11施工设计图;(6) 工地现场调查、采集、咨询所获得的资料。 (7) 我单位拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法及科技成果,历年来在类似高速公路工程施工中积累的施工经验。1.2编制目的 为了有效指导罗家院1#大桥工顺利进行,加快钻孔桩施工进度,保证工程质量和施工安全。1.3
2、编制范围 适用于罗家院1#大桥钻孔桩施工作业,主要包括:钻孔施工、钢筋笼制作及吊装、灌注桩基混凝土及桩基检测。2工程概况及主要工程数量 桥区行政所在地隶属陕西省安康市平利县城关镇罗家院。桥区有一乡村便道通达,交通便利。本桥跨坝河、S308省道,上部结构采用30m25m预应力砼分体箱,下部结构桥墩采用双圆柱桥墩、桩基础;桩柱台、桩基础。桥起讫点桩号:ZK46+806.5ZK47+200.5,跨径组合为340m530m430m,三联,桥长394m。本桥1#墩7#墩基础为钻孔桩,共14根。桩径为2m,最长桩基为36m,最短桩基为24m。 罗家院1#大桥钻孔桩工程数量见“表1罗家院1#大桥钻孔桩工程数
3、量表”表1罗家院1#大桥钻孔桩工程数量表桥名墩号桩径(m)桩长(m)根数单根砼方量(m3)总砼方量(m3)钢筋总量25222010罗家院1#大桥1#墩2362113.1226.29564.1566.1154.91469.22#墩227284.8169.67173.3424.5116.21172.93#墩224275.4150.86376.3389.2106.51074.24#墩224275.4150.86376.3389.2106.51074.25#墩224275.4150.86376.3389.2106.51074.26#墩224275.4150.86376.3389.2106.51074.
4、27#墩224275.4150.86376.3389.2106.51074.23施工组织机构罗家院1#大桥施工组织机构见“罗家院1#大桥施工组织机构图”项目经理:陈敬柏施工负责人:李建新技术负责人:刘波林试验实主任: 王永强质检、安全组组长: 王飞材料、设备组组长: 陈涛钻孔桩施工队伍罗家院1#大桥施工组织机构图4施工准备4.1技术准备 (1)项目总工组织技术人员进行施工图纸会审,对施工现场进行深入的调查和研究,收集与施工相关资料,编制合理的施工组织设计,使桩基施工保持连续、均衡、有节奏地进行,报请监理工程师审批后实施。 (2)对墩位进行精确技术交底,确定其在施工时的具体操作方法和注意事项。
5、(3)对桩基测量放样后,进行施工场地平整,做好施工准备工作。 (4)组建以项目经理、项目技术负责人为核心的技术管理体系,下设施工技术、质量、材料、资料、计划等分支部门。 (5)审查施工图纸,提出合理化建议,取得建设单位和设计单位同意,以达到节约投资、加快进度、保证质量和施工简便的目的,并提出合理性的审图意见。 (6)作好桩基分部施工方案,作好分项工程技术交底。 (7)建立完善的信息、资料档案制度。 (8)编制钢筋、水泥、木材、等材料计划,相应编制材料试验计划,指导材料定货、供应和技术把关。 (9)按资源计划安排机械设备,周转工具进场,并完备相应手续。 (8)建立完善的质量保证体系。 (10)会
6、同规划、勘察设计、建设单位、发包单位、质监单位等部门复核定点坐标、建筑物标高及验基。 (11)做好对班组人员的技术,安全交底工作。开工前,必须强调劳动纪律,向工人班组进行技术交底,学习图纸及有关施工规范,掌握施工顺序,保证工作质量和安全生产的技术措施落实到人。4.2机械配置情况机械配置情况见“表2机械配置情况表”表2机械配置情况表序号设备名称规格型号数量备注1挖掘机EX300-3良好1台2装载机ZL50C良好1台3砼罐车HNJ5250良好5辆4砼搅拌站HZS75良好2套5冲击钻JK-6良好4台6自卸汽车CQ3322BM294K良好1台7汽车起重机QY25良好2台8发电机200良好2台9钢筋切断
7、机GQ-40良好2台10钢筋调直机GT-40良好1台11钢筋弯曲机GW-40良好2台12交流电焊机ZLD21良好5台13钢筋滚焊机LH-2000良好1套4.3劳动力配置表罗家院1#大桥劳动力配置见“表3劳动力配置”表3劳动力计划表序号施工项目人数1钻机操作人员152钢筋笼制作、安装153混凝土浇筑65冲击钻施工方案5.1施工工艺流程挖孔桩施工流程见“图2钻孔桩施工工艺流程图”图2钻孔桩施工工艺流程图5.2护筒埋设 (1)对施工场地进行平整处理,确保钻机底座水平、密实,以避免在钻进过程中钻机产生沉陷、倾斜现象。 (2)进行测量放样,经监理现场复核无误后,利用十字线放出四个护桩,并以四个护桩为基准
8、进行护筒埋设。 (3)护筒采用厚度10mm钢板制作并在顶部焊加强筋和吊耳,内径应大于桩径至少20cm,长度至少400cm。采用机械开挖埋设护筒,护筒底部与土层相接粘土夯实,护筒外面也要用粘土填满、夯实,严防地表水顺该处渗入,埋设的深度根据地质条件确定,粘土不宜小于1m,砂土不宜小于1.5m,在冲刷河床部位护筒底面应埋设冲刷线一下11.5m,河道中的护筒的埋设一定要穿过淤泥层,稳固扎实。护筒顶面高出施工水位1.01.5m,高出地面至少30cm。护筒接头处,内部无突出物,能抗拉、压、不漏水,平面。 (4)钻机就位并使钻头居于孔位中心,并严格保证护筒的竖直度,经监理工程师确认后实施钻进。钻机钻头中心
9、与钢护筒中心位置偏差不得大于5cm,护筒斜度偏差不大于1。5.3钻机施工5.3.1钻机就位 钻孔平台搭设好后,将钻机移至桩位,用钢枕作机座,使底座平稳,钻机底座用倒链滑车交叉对称拉紧,保证在钻进和运行中不产生位移和沉陷,钻架和钻杆要竖直,钻头、钻杆和钻径中心在一铅垂线上,其最大偏差不得大于50mm,以保证孔位正确,钻孔顺直。将钻机底盘调成水平状态并稳定,开机试钻。小心使钻头对准设计中心,盖上封口板,试转数圈,监控钻杆垂直度,使钻机顶部的起吊滑轮、转盘中心和桩孔中心三者在同一垂线上。钻架临时移开时,应作好标志,以确保复位后的准确位置,必要时应重新对位。钻机摆放位置要结合平台受力支承情况,合理布置
10、,开钻顺序要统一安排,避免干扰。在碎石类土,岩层中宜采用十字型钻头,在黏性土、砂类土中宜用管型钻具。5.3.2钻进柱桩采用冲击钻钻孔。钻孔时开孔进入护筒底口段,向护筒内倒入小片石夹黏土混合物(比值约1:1)用小冲程冲击,施工中应注意保持重锤导向作用,保证成孔垂直度。钻孔作业要连续,同样也应经常对钻孔泥浆抽检试验,不符合要求及时调整。其目的使护筒至粉砂层之间形成圆顺、坚实的过渡段,进入卵石层后加入大比重(=1.3)高质量泥浆和少量水泥。采用重锤导向冲击法钻孔,使卵石层形成坚硬的孔壁,防止塌孔现象,直至设计高程。冲击法造孔时,应采用小冲程开孔,使初成孔坚实、顺直、圆顺,能起到导向作用,并防止孔口坍
11、塌。钻进深度超过钻头全高加冲程后,方可进行正常的冲击。坚硬漂、卵石层岩层应采用中、大冲程,松散地层应采用中、小冲程。钻进时应有备用钻头,轮替使用,钻头直径磨耗超过1.5cm时,应及时更换修补。 在砂类土或软土层钻进时,易坍孔。宜选用平底钻锥、控制进尺、轻压、低挡慢速、大泵量、稠泥浆钻进。泥浆补充与净化:开始前应调制足够数量的泥浆,钻进过程中,如泥浆有损耗、漏失,应予补充。并应按泥浆检查规定,按时检查泥浆指标,遇土层变化应增加检查次数,并适当调整泥浆指标。每钻进2m或地层变化处,应在泥浆槽中捞取钻渣样品,查明土质并记录,及时排除钻渣并置换泥浆,使钻锥经常钻进新鲜地层。同时注意土层的变化,在岩、土
12、层变化处均应捞取渣样,判明土层并记入记录表中以便与地质剖面图核对。5.3.3成孔、清孔 成孔检测:见“表4钻孔灌注桩成孔质量标准”表4钻孔灌注桩成孔质量标准项 目允 许 偏 差孔的中心位置(mm)100孔径(mm)不小于设计桩径倾斜度小于1孔 深摩擦桩:不小于设计规定支承桩:比设计深度超深不小于50清孔后泥浆指标相对密度:1.031.1;黏度:1720pa.s;含砂率:98沉淀厚度(mm)摩擦桩:符合设计规定,设计未规定时,对与直径1.5m的桩,200;对桩基1.5m或桩长40m或土质较差的桩,300;支承桩:不大于设计规定:设计未规定时50根据钻机钻杆长度和测绳两个数据同时控制孔深,孔深达到
13、设计标高后,经检查满足设计要求后报请监理工程师进行成孔检验,并填写成孔检验记录。(1)清孔要求 只有成孔检测合格后才可清孔。清孔方法一般有换浆、抽浆、掏渣、空压机喷射等,本桥桩基采取换浆法进行淸孔。 清孔指标有孔内泥浆性能指标及沉淀厚度,实际工作中通常只测泥浆比重小于1.1,沉淀厚度摩擦桩不大于30cm,即满足清孔标准。 钢筋笼安放至设计标高后,如泥浆指标及沉淀厚度超出标准,应进行第二次清孔,直至达到标准。不能用加深钻孔深度的方法代替清孔。6钢筋笼加工及安装注意事项6.1工艺流程钢筋井上下料安装加劲箍主筋与加劲箍焊接绑扎螺旋筋吊钢筋笼到孔内安装办理隐蔽手续桩身砼浇筑。6.2 钢筋笼制作(1)材
14、料要求:钢筋进场必须有出厂合格证书和质量保证书,进场钢筋应分别按规格、型号、批量堆放,并按规定进行见证取样检验,请监理单位、施工单位双方共同现场见证取样,检验结果书面通知技术负责人,报送监理单位审批认可合格后方可加工制作,钢筋现场堆放地点要求挂牌以备检查,明确标示已检查、合格字样。(2)钢筋笼制作前应按不同的桩逐根翻出实样,先按实样制作加劲箍、螺旋箍筋,主筋采用搭接电弧焊,该工艺在地面操作。并按规定的验收批抽样送检合格后方可使用。(3)按设计要求及实际桩长,孔上进行钢筋的配料,主筋搭接下料时,保证在35d范围内搭接头的数量不超过主筋的50%,加筋箍制作时应确保桩主筋的保护层不得小于50mm,钢
15、筋笼实际长度超过30 米时,钢筋笼分段制作,制作时搭接出的钢筋接头应相互错开,错开的长度和数量应满足规范要求;加劲箍与主筋的焊接应满足相应规范的要求。6.3钢筋笼吊装施工方法钢筋笼在孔上制作成型后,为确保钢筋笼吊装安全,决定采用吊车整体吊装方法进行桩身钢筋笼的安装。在钢筋笼上部设加劲箍一道与主筋焊牢,作为吊桩的吊点。当钢筋笼制作为一段时,采用一次性整体吊装的方法进行桩身钢筋笼的安装;当钢筋笼制作为分段时,将下一节钢筋笼吊放于孔口并高出1.0m 左右,然后把上一节钢筋笼吊起,使主筋对准后进行焊接,再绕螺旋箍筋,把整个钢筋笼吊起,慢慢放入孔内就位。钢筋笼隐蔽检查钢筋笼安装好后,应对其标高、主筋直径
16、、间距、箍筋间距、焊接质量、绑扎质量、保护层等进行自检,自检合格后书面报请监理工程师检查,检查合格及时办理好隐蔽工程签字手续。钢筋加工及钢筋笼制作允许偏差见“表5钢筋加工允许偏差和检验方法”钢筋加工允许偏差和检验方法序号项目允许偏差检验方法1主筋间距(mm)10尺量每个间距2螺旋筋或箍筋间距(mm)20尺量每个间距3骨架长度(mm)10尺量4外径(mm)105骨架倾斜度(%)0.5垂线法量测6骨架保护层厚度(mm)20尺量7骨架中心平面位置(mm)20尺量8骨架顶端高程(mm)20水平仪测量9骨架地面高程(mm)50水平仪测量顶面高程后反算6.4安装导管(1)在吊入钢筋骨架之后,马上进行安装导
17、管,然后进行泥浆循环,以防止出现塌孔或缩径现象。(2)导管使用前试拼,并做水密试验,15分钟不漏水为宜。仔细检查导管的焊缝。在连接导管时,用橡皮密封圈,并打紧导管接头,以防止灌注混凝土时发生导管漏水现象。(3)保证混凝土首灌时导管悬空在25-50cm左右。导管分节长度应便于拆装和搬动,并小于导管提升设备的提升高度。每使完一次,都要检查导管是否有漏水现象,胶皮垫是否老化漏水,如有应及时更换胶皮垫;导管有眼孔时,及时焊补。提出一节用完的导管后,都应及时将导管用水清洗干净,码放整齐以备下次应用。6.5二次清孔在吊入钢筋骨架、下完导管之后,灌注水下砼之前,应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度,如超
18、过规定,应进行第二次清孔,符合要求后方可灌注水下砼。二次清孔后泥浆指标,泥浆比重:1.031.10;粘度:1720s;含砂率:98。7水下砼浇筑(1)配合比选定水下混凝土的试配等级应比设计等级拌制,水灰比不大于0.35,配合比中掺入外加剂,坍落度宜控制在1822cm。(2)初灌量水下混凝土灌注采用导管法,混凝土灌注应在钢筋笼吊放完成,各项检测数据合格后立即开始,钻孔桩灌注前,应计算初灌的灌注量,确保初灌埋管的成功。(3)导管要求导管的内径为300mm,长度一般2m,最下端一节导管长应为4.56m,不得短于4m,为了配备适合的导管柱长度,上部导管长为1m或0.5m。导管采用游轮螺母连接,橡胶“O
19、”型密封圈密封,严防漏水。导管初次使用时应做水密承压力试验,进行水密试验的水压不小于井孔内水深1.5倍的压力。以保证密封性能可靠和在水下作业时导管不渗漏,以后每次灌注前更换密封圈。导管吊放入孔时,应将橡胶圈或胶皮垫安放周正、严密,确保密封良好。导管在桩孔内的位置应保持居中,防止导管跑管,撞坏钢筋笼并损坏导管;导管底部距孔底(或孔底沉碴面)高度,以能放出隔水塞和混凝土为度,一般为250500mm。导管全部入孔后,计算导管柱总长和导管底部位置,并作好记录。(4)混凝土灌注灌注混凝土前,探测孔底泥浆沉淀厚度,如大于规定,要再次清孔,并注意孔壁的稳定,防止塌孔;水下混凝土配合比应经监理工程师批准后可使
20、用;严格控制混凝土拌和物的均匀性和坍落度,其坍落度为1822cm;储料斗的容积要满足首批进入孔底混凝土的数量能满足导管埋入混凝土中的深度不得小于1m。开始灌注混凝土时,应在漏斗底口处设置皮球,等漏斗装满拌和好的混凝土后,便可剪球。灌注开始后,应连续地进行,并应尽可能缩短拆除导管的间隔时间,当导管内混凝土不满时,应徐徐地灌注,防止在导管内造成高压气囊,将密封垫圈挤出。在灌注过程中,保持孔内水头,防止塌孔。随时用测深锤检查混凝土面高度和导管埋置深度,严格控制导管埋深,埋深控制在 2m6m之间,防止导管提漏或埋管过深拔不出而出现断桩。导管埋深要考虑混凝土表面的浮渣厚度,因拌合物内掺有缓凝剂、灌注速度
21、较快、导管较坚固并有足够起重能力时,可适当加大埋深。当灌注混凝土面接近钢筋骨架时,宜使导管保持稍大的埋置深度,并放慢灌注速度,以减小混凝土的冲击力,控制钢筋笼上浮。混凝土面进入钢筋骨架一定深度后,应适当提升导管,使钢筋骨架在导管下口有一定的埋深。灌注的混凝土顶面标高应比桩顶设计标高预加80cm以上,以便凿除浮浆与桩头,确保桩身混凝土质量。(5)连续灌注混凝土灌注过程中,配备发电机,保证混凝土灌注连续进行,同时应将井孔内溢出的泥浆引至泥浆循环池回收利用,防止污染环境。(6)灌注时堵管现象的处理组装导管时要仔细、认真,防止橡皮垫圈突入导管内,以至卡住隔水塞,使混凝土堵塞。在灌注过程中,也会出现灌注
22、混凝土下不去的现象,此时,应少量提起灌注导管,然后再迅速插入,如此反复可解决堵管问题。对浇筑用的机械设备事先要检查,同时应有备用设备,使混凝土浇筑不致中断。严格控制混凝土的原材料规格,防止超粒径碎石混入管内。保持良好的和易性。控制混凝土在导管中停留时间,每罐不得大于30min。(7)灌注时筋笼上浮现象的处理钢筋笼上浮发生于灌注混凝土的导管位于钢筋笼底部或更下方而混凝土埋管深度已经较大时,此时钢筋笼靠自身重力及孔壁的摩擦力来抵抗混凝土上顶力、摩擦力及泥浆的浮力,一旦失去平衡,钢筋笼就会上浮。为防止钢筋笼上浮,应加强观察,以便及时发现问题,并在钢筋笼顶施加竖向的约束,如将钢筋笼顶部钢筋接长,焊于护
23、筒顶部,一方面阻止钢筋笼上浮,另一方面可悬挂住钢筋笼,以保证钢筋笼的垂直度。发现钢筋笼上浮之后,应立即停止灌注混凝土,查明原因及程度。如钢筋笼上浮不严重,则检查钢筋笼底及导管底的准确位置,拆除一定数量的导管,使导管底升至钢筋笼底上方后可恢复灌注;如上浮严重,应立即通过吸碴等方式清理已灌注的混凝土,另行处理。(8)桩头处理与桩基检测桩基达到设计强度的70%以后,即可进行桩头处理。按设计要求逐根采用无破损检测法对桩基进行整体性检验,检验合格后方能进入下道施工工序。7.1 钻孔异常处理7.1.1坍孔处理钻孔过程中发生坍孔后,要查明原因进行分析处理,可采用加深埋护筒等措施后继续钻进。根据现场情况也可在
24、泥浆中加入大量的干锯末,同时增大泥浆比重(控制在1.151.4之间),改善其孔壁结构。钻头每次进入液面时,速度要非常缓慢,等钻头完全进入浆液后,再匀速下到孔底,每次提钻速度控制在0.30.5m/s。坍孔严重时,应回填重新钻孔。7.1.2 缩孔处理钻孔发生弯孔缩孔时,一般可将钻头提到偏孔处进行反复扫孔,直到钻孔正直,如发生严重弯孔和探头石时,应采用小片石或卵石与黏土混合物,回填到偏孔处,待填料沉实后再钻孔纠偏。7.1.3埋钻和卡钻处理埋钻主要发生在一次进尺太多和在砂层中泥浆沉淀过快;卡钻则主要发生在钻头底盖合龙不好,钻进过程中自动打开或在卵石地层钻进时,卵石掉落卡钻等。埋钻或卡钻发生后,在钻头周
25、围肯定沉淀了大量的泥浆,形成很大的侧阻力。因此处理方案应首先消除阻力,严禁强行处理,否则有可能造成钻杆扭断、动力头受损等更严重的事故。事故发生后,应保证孔内有足够的泥浆,保持孔内压力,稳定孔壁防止坍塌,为事故处理奠定基础。8. 质量控制方法、手段8.1 质量目标和总体要求本项目对钻孔桩的施工质量目标为:不错放一处样,不出现B类桩,杜绝C类桩。围绕这个目标,本标段作如下要求:(1)桩位偏差5cm(桩位偏差指钢筋笼的中心与设计之差)(2)桩顶标高误差在2cm以内。(3)不出现一组不合格试压块。(4)钢筋笼制作符合规范规定(5)不发生一起砼灌注事故8.2 质量管理程序每道工序结束,必须先完成自检工作
26、,并做好自检资料,最后由监理工程师验收合格,并签字认可后,方可进入下一道工序。8.3 质量保证体系钻孔桩属地下隐蔽工程,其质量控制贯穿施工全过程,应坚持全方位全过程的施工管理。我项目为保质保量完成施工任务,建立质量管理体系网络,网络体系中的下一级必须对上一级负责。如发生施工质量事故,我工区将把该台桩机清退出场,对有关人员进行处罚,并报监理组备案,确保工程质量。8.4质量保证措施(1)实行全面质量管理,明确各级质检人员的岗位职能,加强内部质检工作,严格控制施工工艺及材料关,力求事前控制。(2)根据总体计划,按工程量和工期要求,合理安排桩机进场。(3)原材料按目标配合比的材料要求进场后,应及时通知
27、实验室抽检,监理工程师复检。合格后,由试验工程师和监理工程师进行砼配合比试配。8.5施工测量平面控制在施工前对业主提供的测量控制点进行复测,在此基础上布置施工测量控制导线网。施工平面控制网分两级布置,一级控制网是在业主提供的导线基础上,进行补点加密,布设覆盖全部施工区域的一级闭合导线。并以横向和纵向的桩距进行自检,合格后通知项目部复检。桩位放样偏差应小于1cm,所有桩位必须加以保护。8.6施工测量高程控制根据设计院提供的水准点和施工精度要求,在已布设的平面控制网的基础上,以四等水准点测量的精度要求测出加密后各点的高程作为高程首级控制网,同时为方便施工可插入一定数量稳定可靠且不易破坏的水准点。8
28、.7钻孔桩质量控制质 量 检 验 标 准序号项 目允许偏差1桩顶平面偏位群桩不大于10cm,单排桩不大于5cm2孔径设计桩径3孔深设计要求4倾斜度1.5m或桩长40m或土质较差的桩,300;支承桩:不大于设计规定:设计未规定时506成孔后泥浆指标相对密度:1.03-1.10;粘度:17-20s含砂率:98%9.安全保证措施(1)加强施工人员安全生产防范意识,牢固树立安全观念,项目部每月开展4-5次全面的安全大检查,各施工队长对每台机组实行安全自检,并向安全负责人汇报,(2)机械操作人员在岗位时应自觉佩戴安全帽,保持思想集中,谨慎操作,进行高空作业,必须佩带安全帽,并不得向下乱抛物件,监理人员进
29、入施工现场,也应配戴安全帽,非工作人员不得进入施工现场,防止各类安全事故的发生。(3)各机组的安全人员定期检查设备的刹车、制动系统是否灵敏可靠,运转部分必须有安全防护罩等安全装置。电缆、电器须定期更换,电器部分要求接零、接地两级保护和防潮装置。按照安全规程进行配电接线,电缆线接套要绝缘材料裹好,防止漏电伤人。(4)桩机施工时应安装枕木,防止桩机倾斜、倾倒以及动力头和转杆的脱槽等事故的发行,经常检查卷扬机的钢丝绳是否牢固,桩机紧固件是否有松动和腐蚀现象。(5)现场油料等易燃料物品有专人看管,不得使用明火,设立安全标志牌,并配备消防设施。(6)夜间施工必须有足够的照明,同时防止施工人员夜间疲劳,指定相应的文明措施。(7)建立交接班制度,使交接过程中的安全隐患得到解决。10.文明施工措施(1)实行挂牌施工,在施工现场定期设置与本工程施工内容、安全、质量、进度相关的宣传标语。(2)与当地居民处理好关系,树立文明施工单位形象。(3)现场人员要听从监理人员的指导意见,服从监理人员的管理,发现问题并及时与监理工程师协商解决。(4)材料进场、库房、供电、水系统、设立明显标志、标牌。(5)合理配备专职后勤人员,作好工地日用品的采购、筹备,全面保障工地人员的饮食起居,为施工人员的生活需要打开方便之门。青年人首先要树雄心,立大志,其次就要决心作一个有用的人才