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1、宁安城际铁路安庆长江大桥池州侧引桥及1、2号墩钻孔桩施工方案编 制: 复 核: 审 核: 审 定: 中铁大桥局股份有限公司宁安城际铁路安庆长江大桥项目经理部二OO九年八月四日目录1.工程概况12.施工条件12.1水文地质地理条件12.1.11#、2#墩基础地质概况12.1.2引桥段基础地质概况12.2施工实施规范和标准12.2.1施工标准12.2.2验收标准22.2.3试验规范22.2.4测量规范23.施工总体规划23.1工期安排23.2施工组织及劳动力配备23.3主要机械设备配置34.施工总体方案44.1方案概述44.2施工工艺流程44.3施工步骤示意图65.钻孔桩施工65.1施工准备65.

2、1.1场地平整65.1.2测量放样65.1.3护筒埋设75.1.4钻机选型75.1.5泥浆池布置75.2钻孔75.2.1钻机就位75.2.2旋挖钻钻进75.2.3清孔95.2.4验孔105.2.5检孔105.3钢筋笼制造及安装115.3.1材料进场验收115.3.2材料存放115.3.3原材料检验115.3.4钢筋笼制作115.3.5声测管安装125.3.6钢筋笼安装125.4水下混凝土灌注135.4.1准备工作135.4.2混凝土的拌合145.4.3混凝土生产及运输145.4.4混凝土灌注145.5常见钻孔桩事故的预防及处理165.5.1孔内杂物打捞165.5.2斜孔、扩孔、坍孔的预防及处理

3、措施175.5.3弯孔和缩孔预防及处理措施175.5.4卡钻和掉钻的预防和处理措施175.5.5泥浆渗漏预防及处理措施175.5.6声测管底堵塞预防措施185.6混凝土浇筑过程中意外事故的预防185.6.1堵管185.6.2埋管195.6.3断桩196.质量、安全保证措施196.1质量保证措施196.2安全保证措施206.2.1施工用电安全206.2.2机械设备安全206.2.3防火安全206.2.4作业安全207.文明施工及环境保护202 宁安城际铁路安庆长江大桥 池州侧引桥及1、2号墩钻孔桩施工方案1. 工程概况宁安城际铁路安庆长江大桥池州侧主桥1#墩、2#墩及引桥E01E16号墩位于陆地

4、上。1#墩、2#墩各有14根1.5m钻孔桩,合计28根; E01#墩E16#墩合计320根1.0m钻孔桩,1#墩和2#墩设计桩长分别为2839米,设计为摩擦桩,持力层为微风化基岩。E01#墩E16#墩设计桩长21m26m,均为摩擦桩,桩尖均进入微风化泥质粉砂岩层或微胶结砾岩层。 2. 施工条件2.1 水文地质地理条件桥址区地表基本上为第四系土层覆盖,含水层主要为第四系冲洪积砂类土,地下水位埋深在36m之间。桥址区江水及地下水对混凝土无侵蚀性。2.1.1 1#、2#墩基础地质概况主桥1#墩位于池州岸垄岗区,地表覆盖1硬塑状粉质粘土,厚约11m;2#墩位于长江阶地区,地表覆盖1硬塑状粉质粘土及人工

5、填土,层厚5.5m。 1、2#墩处1层粉质粘土压缩性较低,承载力较高,工程性能较好,但2#墩处1层粉质粘土层厚较薄;下伏泥质粉砂岩等,岩面埋深浅,属软质岩,工程性能较好。微风化基岩是较好的基础持力层。2.1.2 引桥段基础地质概况该段位于池州岸垄岗与坳谷区,地表主要覆盖下蜀组硬塑坚硬状粉质粘土1,厚11.016.9m,池塘内覆盖0.50.8m厚淤泥,下伏白垩系泥质粉砂岩,局部夹微胶结砾岩及疏松砂岩,岩面平缓,高程在2.89.4m之间。1层粉质粘土压缩性较低,承载力较高,工程性能较好;下伏泥质粉砂岩等,岩面埋深浅,属软质岩,工程性能较好。1粉质粘土及微风化基岩均是较好的基础持力层。2.2 施工实

6、施规范和标准2.2.1 施工标准新建时速300350公里客运专线铁路设计暂行规定铁建设200747号客运专线铁路桥涵工程施工技术指南经规标准(2005)110铁路砼工程施工技术指南经规标准(2005)110时速350km/h铁路高性能砼技术条件铁建设(2003)13号铁路工程施工安全技术规程(上册)(TB10401.1-2003)铁路工程施工安全技术规程(下册)(TB10401.2-2003)2.2.2 验收标准客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准铁建设(2005)160铁路砼强度检验评定标准(TB10425-94)铁路砼工程施工质量验收补充标准铁建设(2005)160铁路工程建设项目环境

7、影响评价技术标准(TB10502-93)2.2.3 试验规范铁路桥涵钢筋砼和预应力砼结构设计规范(TB10002.3-2005)铁路桥涵砼和砌体结构设计规范(TB10002.4-2005)砼拌和用水标准(JGJ63-89)高强高性能砼用矿物外加剂(GB/T18736-2002)砼砼外加剂(B8076-1997)用于水泥和砼中的粉煤灰(GB1596-91)用于水泥和砼中的粒化高炉矿渣粉GB/T18046-20002.2.4 测量规范新建铁路工程测量规范(TB10101-99)全球定位系统(GPS)铁路测量规程(TB10054-97)3. 施工总体规划3.1 工期安排总工期计划为120天,2009

8、年9月25日2009年12月25日。总共14根桩径1.5m,320根桩径1.0m钻孔桩,平均桩长30m,每天按5根桩计算,75天。3.2 施工组织及劳动力配备为保证施工过程各工序能有序进行,1#、2#墩及池州侧引桥钻孔桩施工现场设一个架子队,架子队受项目部领导,物资和试验统一由项目部管理,现场配备足够的管理人员及劳动力。架子队设队长1名,技术负责人1名,技术人员3名,领工员2名,测量员2名,下设3个作业工班,分别为钻孔作业工班、钢筋笼作业工班及混凝土作业工班,各工班配备专业技术工人。架子队现场人员具体配备见下表池州侧1、2及引桥墩钻孔桩施工架子队劳动力配置表。表 31 架子队劳动力配置表序号职

9、务人数负责内容1队长1全面负责2技术负责1技术负责3技术员3技术、质量监督4领工员2现场生产监督协调5测量员2测量6钻孔作业工班72钻孔7钢筋笼作业工班30钢筋笼制造与安装8混凝土作业工班40混凝土灌注3.3 主要机械设备配置 拟投入钻孔桩施工的主要机械设备见下表“钻孔桩施工机械设备表”:表 32 机械设备表名称规格型号单位数 量进场日期备注小计拥有新购租赁旋挖钻机台668.1旋转钻机GPS-15台338.10冲击钻CJF20台338.1550T履带吊50吨台117.10汽车吊机QY25台227.20混凝土工厂150 m3/h座117.5混凝土搅拌输送车8m3辆3 38.2发电机200KW台2

10、28.1变压器800KVA台118.1315KVA台118.1电焊机BX-500辆667.25闪光对焊机UN1-75台118.1钢筋切断机GG40T-B辆227.25钢筋调直机GTJ4/14台11钢筋弯曲机GW6-40辆11 8.1混凝土泵HBT60台228.1导管265米200200 8.1混凝土输送泵管125米300300 8.5泥浆泵3PNL台1010 8.1泥浆分离器ZX-500台55 8.54. 施工总体方案4.1 方案概述池州侧陆地墩钻孔桩主要采用旋挖钻成孔,对于部分钻孔桩采用冲击钻或旋转钻成孔,桩基采用导管灌注水下混凝土,钢筋笼在生产车间制作,用平板车运到墩位安装,混凝土由混凝土

11、工厂提供,用混凝土泵车或搅拌车输送到墩位。除E04#、E08#E12#墩位于池塘内外,其余墩位均处于陆地上。陆地上墩直接在墩位处平整场地、埋设钢护筒后进行钻孔桩作业,位于池塘内墩位先回填片石及粘性土筑岛,再按陆地上施工的方法进行钻孔桩施工。施工便道布置在宁安线侧墩位外,与进场道路、生产区便道连接。施工便道顶面宽7米,采用泥结碎石路面,满足施工机械、设备、材料的进出场,钻渣外运及起吊作业要求。根据场地情况,在每墩两侧空地分别布置钢筋笼临时摆放场地和泥浆池,临时钢筋笼场地填土压实平整、顶面铺填碎石保证不下陷,泥浆池和造浆池边缘覆盖彩条布,四周码砌编织袋(内填砂土),防止泥浆池坍塌或泥浆流淌。施工用

12、电由场内布置1台800KVA和1台315KVA变电箱供电,并配置2台200千瓦及以上发电机作为备用电源。4.2 施工工艺流程池州侧陆地钻孔桩施工工艺流程如下:钻孔桩施工工艺流程5. 钻孔桩施工5.1 施工准备5.1.1 场地平整钻孔前先清除杂物、换填土、平整压实。农田内钻孔桩采取换填土方案施工,先将墩位处农田的水排干,清除淤泥,换填粘性黄土,分层填筑后分层压实。水塘内钻孔桩施工先筑岛,再将岛内水和淤泥抽干,换填粘性黄土,分层填筑后分层压实。5.1.2 测量放样场地平整后,测量员对钻孔桩桩位进行放样,桩位中心插一短木桩,木桩必须稳固牢靠,木桩顶钉一铁钉作为桩位中心点,并在周围设护桩。5.1.3

13、护筒埋设1.5m钻孔桩,钢护筒采用壁厚12mm钢板制作,内径为1.7;1.0m钻孔桩钢护筒采用壁厚10mm的钢板制作,内径1.2m。钢护筒采用挖埋或插打的方法沉设。护筒的埋深,以能有效地保证护筒在整个钻孔桩施工中稳定为标准,并保证护筒埋置在较坚硬密实的土层中0.5m以上,护筒顶高于地下水位2m以上,且高出施工地面0.3m。一般护筒埋深在粘性土中不宜小于1m,在砂土中不宜小于1.5m。钢护筒下沉前要精确定位,就位时检查其中心与桩中心的偏差,确保其顶面位置偏差不大于5cm,采用靠尺或线锤测量护筒的倾斜度,并确保其不大于1%。钢护筒下沉过程中要跟踪监测、调整,使中心位置及倾斜度满足要求。护筒埋设完毕

14、,护筒与坑壁之间应用粘土填实。5.1.4 钻机选型1#墩、2#墩及东岸引桥分别为直径1.5m和1米钻孔桩,用旋挖钻、旋转钻或冲击钻成孔。5.1.5 泥浆池布置泥浆池布置在两墩位之间,每隔一个墩位间布置泥浆池,泥浆池开挖体积根据现场实际需要确定,应设有沉淀池及循环池,必要时还设造浆池。泥浆池周围采用袋装砂土堆码,并用栅栏维护。钻渣存放靠近便道侧,方便外运。5.2 钻孔5.2.1 钻机就位钻机位置场地平整、表层铺填碎石压实,保证桩机不下陷且能正常作业。钻机就位前由测量人员精确测量护筒偏位及倾斜度是否满足要求,合格后才开始安放桩机。钻机就位后钻头中心和桩中心应对正准确,误差控制在2cm内。钻头中心与

15、护筒顶面中心和底面中心的偏差不得大于5cm;钻杆倾斜率小于0.5%。5.2.2 旋挖钻钻进(1) 开钻前应按优质泥浆的配方制备合格的基浆。选用不分散、低固相、高粘度的PHP优质膨润土化学泥浆。泥浆由优质膨润土、碱(碳酸钠)和聚丙烯酰胺(PHP)等原料组成。基浆配合比: 膨润土:水:纯碱:PHP=1:9:3.2:0.5。拌浆机拌制的泥浆直接在造浆池中制浆。(2) 在钻孔施工过程中泥浆的净化泥浆分离器进行泥浆净化。经过孔内的泥浆抽出来后进入沉淀池内,沉淀后可循环使用的泥浆进入存浆池后再利用3PN泥浆泵抽入钻孔护筒中。灌注水下砼时,护筒内泥浆通过排浆沟排入沉淀池中。(3) 钻机组装就位,其底座应水平

16、、稳定,钻架中心与钻机转盘中心的连线应与钻盘垂直,钻头、钻杆和桩中心在一铅垂线上,以保证孔位正确,钻孔顺直。(4) 钻具应加足够的配重块及稳定器,钻孔时减压钻进,钻压不得超过钻具重力之和(扣除浮力)的80,并坚持每班检查钻机水平以保证成孔垂直度和孔形。(5) 开始钻进时,进尺应适当控制,在护筒刃脚处,应低档慢速钻进,使刃脚处有坚固的泥皮护壁。钻至刃脚下1m后,可按土质以正常速度钻进。如护筒外侧土质松软发现漏浆时,可提起钻锥,向孔中倒入粘土,再放下钻锥倒转,使胶泥挤入孔壁堵住漏浆空隙,稳住泥浆继续钻进。(6) 在粘质土中钻进,由于泥浆粘性大,钻锥所受主力也大,易糊钻。宜选用尖底钻锥,中等转速,大

17、泵量,稀泥浆钻进。(7) 在砂类土或土层钻进时,易坍孔。宜选用平底钻锥,控制进尺,轻压,低档慢速,大泵量,稠泥浆钻进。(8) 在低液限粘土或卵,砾石夹土层中钻进时,因土层太硬,会引起钻锥跳动,蹩车,钻杆摆动加大和钻锥偏斜等现象,易使钻机因超负荷而损坏。宜采用低档慢速,优质泥浆,大泵量,两级钻进的方法钻进。两级钻进时,第一级钻锥低面积可取钻孔面积的一半,其钻锥直径可按下式计算:d=D/1.40式中:d-第一级钻锥直径,m D-第二级钻锥直径,m(9) 钻进过程中,每进尺5M-8M,应检查钻孔直径和竖直度。检查工具可用圆钢筋笼(外径D等于设计桩径,高度为3D-4D)吊入孔内,使圆笼中心与钻孔中心符

18、合,如上下各处均无挂阻,则说明钻孔直径和竖直度符合要求。(10) 钻进过程中泥浆有损耗,漏失,应予补充。正常钻进时,按时检查泥浆指标,应参考地质资料掌握土层变化情况,遇土层变化应增加检查次数,并适当调整泥浆指标。一般每钻进2M或地层变化处,应在泥浆槽中捞取钻渣样品,查明土类并记入钻孔记录表,以便与设计资料核对。同时根据核对判定的土层及时调整钻进参数。(11) 钻机在各地层中的钻孔指标:对于淤泥质土层和亚粘土层,采用中速、优质泥浆大泵量钻进的方法钻进;对于粘土层采用中等钻速大泵量、稀泥浆钻进;对于砂砾层、卵石层,采用轻压、低挡慢速、大泵量、稠泥浆钻进,以免孔壁不稳定,发生局部扩孔,或局部坍孔,并

19、充分浮渣、排渣,以防埋钻现象发生。对于泥质粉砂岩,应中等钻速,大泵量、稀泥浆,并多活动钻具,以防糊钻。刮刀钻头换滚刀钻头,应先轻压慢转,将桩底扫平后,转入滚刀钻头的钻进参数钻进,以免换钻头处出现台阶影响孔形。钻机在不同的地层中应选择不同的钻压和钻进速度,不同地层的钻进参数见下表。表 51 不同地层的钻进参数地 层钻压(KN)转数(rpm)进尺速度(mh)淤泥、淤泥质粘土100-15010-201.5-2.5砂层150-2006-102-3砾砂层、卵石层150-2006-102-3.5泥质粉砂岩300-5006-101-3(12) 钻孔作业分班连续进行,如确因故须停止钻进时,将钻头提升放至护筒内

20、或安全位置、以免发生埋钻事故,经常对钻孔泥浆抽检,不符合要求时要及时补充或调制泥浆。(13) 钻进成孔过程中,及时补充浆液量,使孔内泥浆面始终超过地下水面,以平衡地层压力,防止塌孔。(14) 加接钻杆时,应先停止钻进,将钻具提离孔底1020cm,维持泥浆循环10分钟以上,以清除孔底沉渣并将管道内的钻渣携出排净,然后加接钻杆。(15) 钻杆连接螺栓应拧紧上牢,认真检查密封圈,以防钻杆接头部位漏水漏气,使反循环无法正常工作。(16) 停钻时,钻头须提离孔底才能停止供风。防止出渣口和风包被堵。由于孔深过深,气举反循环钻进时,可在钻杆的中部设置中间接力风包,以保证排渣顺利。(17) 钻孔达到设计高程后

21、,应进行成孔质量检测,符合要求后,应立即进行清孔,目的是清理孔内钻渣,尽量减少孔底沉淀的厚度,保证钻孔桩的承载力。严禁用超钻的方法来代替清孔。一清合格,孔检合格后,经监理同意后,方可安装钢筋笼。5.2.3 清孔清孔分两次进行,钻孔钻至设计标高并经监理工程师验孔同意终孔后,立即进行一次清孔,将钻头提离孔底20cm, 出浆口排渣,加浆泵向孔内注入优质泥浆,并随时检测进、出浆口的泥浆指标完全一致。必要时还要在造浆池中新制泥浆。新制泥浆含砂率要求小于2%。一次清孔要求孔底沉渣厚度不得大于10cm。一次清孔结束并经监理验收合格后及时进行钢筋笼安装。因钢筋笼、混凝土浇筑导管安装过程需经历较长时间,致使钻孔

22、桩孔底沉淀增厚,故混凝土浇筑前需对钻孔桩进行二次清孔,当沉淀厚度及泥浆指标满足要求后方可进行混凝土的浇筑施工。清孔时导管需在钢筋笼内来回移动,时间不少于30分钟,直至孔底标高及沉淀厚度达到要求。清孔应达到以下标准:孔内排出或抽出泥浆手摸无23mm颗粒,泥浆比重不大于1.1,含砂率小于2%,粘度1720s,孔底沉渣厚度不大于10cm.严禁用加深钻孔深度方法代替清孔。5.2.4 验孔清孔后孔底沉碴厚度应符合设计要求。清孔合格后,提钻用检孔器进行验孔,验孔合格并经签认后方可进行下道工序。钻孔桩成孔标准详见表“钻孔桩成孔质量验收标准”表 52 钻孔桩成孔质量验收标准序号项 目允许偏差1孔 径不小于设计

23、孔径2孔 深不小于设计孔深3孔位偏差不大于50mm5倾斜度1% 且小于50cm6浇筑混凝土前孔底沉渣厚度100mm7清孔后泥浆指标比重:1.051.10;粘度:1720s;含砂率:不大于2%;胶体率:大于95%;PH值:710;5.2.5 检孔清孔完毕后,应进行检孔。即组织监理、主管工程师、质检工程师及值班技术人员共同对成孔进行检查,孔径及孔形检查用检孔器检查,孔深和孔底沉渣用标准测锤检测。测量绳应检验并进行长度改正。表 53 钻孔桩成孔的允许偏差表序号项 目允许偏差检验方法1孔径不小于设计孔径测量检查2孔深不小于设计孔深并进入设计土层3孔位中心25mm4倾斜度1%孔深5沉渣厚度10cm且满足

24、设计规定5.3 钢筋笼制造及安装5.3.1 材料进场验收钢筋原材料进场后,首先要检验进场材料的等级、规格和产品外观,检查无误后再检查其出厂质量合格证书和质量检验报告单。无合格证书和质量检验报告单的应不予验收。5.3.2 材料存放进场材料验收后,应按材料的不同种类、型号、规格、等级及生产厂家分别堆存,不得混放,并设立识别标志,材料宜堆存在仓库(棚)内,钢筋露天堆置时,应垫高并遮盖,以防淋雨锈蚀和其它污染,影响钢筋质量。5.3.3 原材料检验进场钢筋应按试验规定要求进行抽检,合格者才能投入使用。热轧圆盘条、热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋和余热处理钢筋的检验应符合下列规定:(1) 每批钢筋应有同一牌号、

25、同一炉罐号、同一规格、同一交货状态组成,并不大于60t。(2) 检查每批钢筋的外观质量。钢筋表面不得有裂纹、结疤和折叠;表面的凸块和其他缺陷的深度和高度不得大于所在部位尺寸的允许偏差(带肋钢筋为横肋的高度);测量本批钢筋的直径偏差。(3) 经外观检查合格的每批钢筋中任选两根钢筋,在其上各截取1组式样,每组试样各制2根试件,分别作拉伸(含抗拉强度、屈服点、伸长率)和冷弯试验。热轧带肋钢筋应按规定增加反向弯曲试验项目。(4) 当式样中有1个试验项目不符合要求时,应另取2倍数量的试件对不合格项目做第2次试验。当仍有1根试件不合格时,则该批钢筋应判为不合格。5.3.4 钢筋笼制作(1) 钢筋笼在钢筋车

26、间制作,钢筋笼按设计要求、吊机起吊能力和运输条件分段制作,并具有足够的刚度和稳定性。钢筋笼制作在胎模上完成。(2) 钢筋下料采用砂轮切割机、专用切割机等设备切割。(3) 如钢筋生锈或有片状锈斑,必须进行除锈处理,将锈迹清除干净。(4) 钢筋笼加工确保主筋位置准确。钢筋骨架连接采用直螺纹套筒连接,钢筋笼制作过程中须严格控制钢筋笼接头安装质量。钢筋接头必须错开布置,接头数量在同一截面不超过该截面钢筋总数50。(5) 钢筋笼制造允许偏差见下表钢筋笼允许偏差表:表 54 钢筋笼允许偏差表指标项目允许偏差范围检查方式钢筋骨架在承台底以下长度±100mm尺量检查钢筋笼直径±20mm尺量

27、检查主筋间距±0.5d尺量检查加劲筋间距±20mm尺量检查箍筋间距±20mm尺量检查钢筋笼垂直度1%吊线尺量检查注:d为主筋直径,L为钢筋笼长度。5.3.5 声测管安装为了检测钻孔桩质量,在钢筋笼制作时,根据设计要求安装超声波检测管。钢筋笼按设计图纸绑扎成型后,在钢筋笼内侧圆周布置声测管,声测管随钢筋笼安装节段分段安装。各段管路套丝后用管箍连接并加固焊牢,顶部接长至与施工平台平齐并封闭,每段声测管安装后在管内注水进行水密性检查,不得出现漏水情况。声测管安装垂直度容许偏差不大于0.5,且接头处孔壁过渡圆顺光滑,声测管底部焊接2mm厚钢板封闭。5.3.6 钢筋笼安装5

28、.3.6.1 钢筋笼吊装及运输钢筋笼在钢筋车间制作完成后,用桁车或汽车吊吊装,由平板车运输到墩位。吊装采用专用吊具,防止损坏或变形。5.3.6.2 钢筋笼安放钢筋笼采用吊机吊装入孔,钢筋笼吊入桩孔时,动作要慢,应对准孔中心,防止刮孔壁,保证钢筋笼中心与桩孔中心重合。下放过程中,注意观察孔内水位情况,如有异样,立即停止,检查是否塌孔。5.3.6.3 钢筋笼接长钢筋对接应用滚轧直螺纹连接,滚轧直螺纹连接是将两根带肋钢筋端部用滚轧工艺加工成直螺纹,并用相应的连接钢套筒将两端带直螺纹钢筋相互连接的钢筋接头。滚轧直螺纹钢筋连接接头满足规范(滚压直螺纹钢筋连接接头(JG163-2004)。钢筋连接的直螺纹

29、加工,是将钢筋端部的纵肋和横肋用专用机械切削的方法,剥掉一部分,然后直接滚轧成普通直螺纹。直螺纹间通过特制的直螺纹套筒连接起来,形成钢筋接头连接,其中要求每根桩应至少要1根垂直钢筋在节段处采用焊接以保证电气导通,以满足综合接地的要求。5.3.6.4 钢筋笼固定钢筋笼采用4个吊筋固定在钢护筒上,既要保证能吊挂住钢筋笼,又防止混凝土灌注过程中钢筋笼上浮。钢筋笼标高力求准确,其底面高程误差不得大于10cm,钢筋笼中心与钻孔桩中心偏差不应大于5cm。5.4 水下混凝土灌注5.4.1 准备工作5.4.1.1 混凝土配合比报批钻孔桩开钻前应做好混凝土配合比的设计和试验工作,水泥、粗、细骨料等各种材料均需经

30、过试验检验,确定合理配合比,并将试验结果整理报请监理工程师审批,合格后才能投入使用。 钻孔桩设计为C30水下混凝土,混凝土的可泵性、和易性必须满足要求,混凝土坍落度为1822cm,初凝时间不少于10小时。5.4.1.2 导管试验及安装水下混凝土灌注导管采用265mm的螺旋丝口垂直提升导管,导管接头为卡口式,壁厚=8mm。导管使用前组装编号,以便混凝土浇筑时与测量深度相互复核。同时导管上做十字型记号,导管安装时确保十字型记号对齐达到导管接头密闭的效果。同时导管需要进行水密试验和接头抗拉试验。需试验压力宜为孔底静水压力的1.5倍。导管压至实际压力后检查有无渗漏情况,在无渗漏的条件下持荷时间不少于5

31、min。确保导管使用时的良好状态。下放导管时小心操作,避免挂碰钢筋笼。5.4.1.3 检查签证混凝土浇筑前应填写桩孔、钢筋笼情况检查证,按程序签认后方可进入下一道工序施工。5.4.1.4 材料设备的准备混凝土灌注前混凝土工厂必须备足足够的原材料,并检验合格,其质量应得到监理工程师的认可。同时准备好混凝土浇筑所需的工具、设备等,如漏斗、水下混凝土浇筑导管、导管夹箍、浇筑水下混凝土隔水栓塞、测量混凝土面标高的测铊、测绳等,同时水下混凝土灌注记录表格应准备妥当。备用发电机组应试运转,状况良好,能在停电的情况下迅速投入使用。设备维修人员和配件应准备妥当。所有备用设备应保证原有设备在遇到意外事故时,混凝

32、土生产、运输、浇筑能继续。准备防雨蓬布和支架,保证暴雨时混凝土能连续浇筑,质量不受影响。5.4.2 混凝土的拌合开盘前试验人员必须测定砂、石含水率,将理论配合比换算成施工配合比。混凝土配料和计量:混凝土配料必须按试验室通知单进行,并应有试验人员值班,配料应采用自动计量系统计量。开盘前要检查砂、石的质量情况,核实使用原材料与配合比通知单是否相符,数量是否足够浇筑一根桩并有10%的富余量。开盘前要校核搅拌站计量设备及其他计量器具,并由试验人员复核。开盘前外加剂的浓度应进行确认,外加剂的掺量应精确。开盘前,应检查拌合机、混凝土输送泵及管道、浇筑等各设备的运转情况。混凝土搅拌采用强制式搅拌机,搅拌时间

33、不少于1.5min。混凝土自搅拌加水至入孔时间不得超过60min。5.4.3 混凝土生产及运输混凝土在混凝土工厂集中生产,由泵车输送或混凝土搅拌车运输到墩位处进行灌注。5.4.4 混凝土灌注5.4.4.1 首批混凝土灌注量的确定开始浇筑首批混凝土时,应根据桩径及孔深确定首批混凝土储量。首批混凝土灌注导管底口离孔底2540cm。首批混凝土的方量应能满足导管初次埋置深度不小于1.0m,首批混凝土的数量计算为:式中: -首批混凝土所需方量(m3);-孔内混凝土面高度达到时,导管内混凝土柱需要的高度(m),;-浇筑首批混凝土时所需孔内混凝土面至孔底的高度(m),;-孔内混凝土面以上,导管内混凝土柱(计

34、算至漏斗底口)高度(m),;-孔内混凝土面以上泥浆深度(m);-使导管内混凝土下落至导管底并将导管外的混凝土顶升时所需的超压力,钻孔浇筑桩采用100150KPa,桩径1.0m左右时取低限,2.0m左右时取高限;D-井孔直径(m);d-导管内径,0.30m;-混凝土拌和物的容重,24KN/ m3; -孔内泥浆的容重,10.3KN/ m3;-导管初次埋置深度,1.0m;-导管底端至钻孔底间隙,取0.3m。 经计算,1.5m钻孔桩首批混凝土的方量应大于2.8 m3;1.0m钻孔桩首批混凝土的方量应大于1.5m3。5.4.4.2 混凝土灌注方法 水下混凝土灌注采用砍球的方法进行,砍球前存储大罐中有足够

35、的混凝土储备量,保证砍球后导管的埋置深度大于1m;浇筑混凝土前需在浇筑导管内安设泡沫隔水栓塞,待储料斗储满混凝土后,开始“拔球”浇筑水下混凝土,拔球后用探照灯检查导管内是否有水,确认导管无漏水后连续浇筑混凝土,不得停顿,保证整桩在混凝土初凝前浇筑完成。 灌注过程中,注意观察管内混凝土面下降和孔内水位升降情况,有专人测量混凝土面标高,正确计算导管在混凝土内的埋置深度,导管埋置深度适当,埋置深度不大于6m,且不小于2m。 混凝土浇筑过程中要正确指挥导管的提升和拆除。导管提升要缓慢、垂直,不挂笼。混凝土浇筑到桩上部5.0m以内时,不再提升导管,待浇筑至规定标高一次提出导管。拔出最后一节导管时应缓慢提

36、出,以免桩内夹入泥芯或形成空洞。 浇筑过程中应记录混凝土浇筑量及相对应的混凝土面标高,用以分析扩孔率,发现异常情况应及时报告技术负责人并进行处理。办好隐蔽工程施工各项检查签证,认真填写施工记录表和施工记录。 水下混凝土浇筑完毕,对混凝土的拌和、运输、浇筑等所用设备进行清点和清洗,并妥善保管备用。5.4.4.3 水下混凝土浇筑注意事项: 灌注作业连续进行,不随意中途停顿,保证整桩在混凝土初凝期内灌注完成。混凝土灌注标高比设计桩顶标高0.50.8m。混凝土浇筑工作应连续不间断进行,万一发生混凝土浇筑中断事故,应根据导管的埋置深度,间断、少量提升导管,并立即排除故障。泡沫隔水栓塞应进行检查合格后方可

37、使用。混凝土浇筑是一个完整、连续、不可间断的工作,浇筑工作开始前,机械管理人员和负责司机应对混凝土浇筑所使用的全部机械进行维修、保养,保证机械在施工过程中正常运转。浇筑过程中应防止安全帽等异物掉入导管中,必要时在储料斗中部设置钢筋焊成的间距150mm的方型隔格栅。混凝土浇筑工作是桩基施工的关键工序,应有专人负责指挥、协调。5.4.4.4 混凝土质量检查浇筑过程中,必须对每根桩做好浇筑记录,并按规定留取混凝土试件,每100m3应制取1组试件,且每根桩一般不少于四组试件。当现场养护结束,试件脱模后,立即放入试验室标养室内养护,养护56天后试压其抗压强度。5.5 常见钻孔桩事故的预防及处理5.5.1

38、 孔内杂物打捞钻机安装就位后,应对所钻孔护筒内进行打捞,防止因平台、钻机安装过程中将小拼接板、短型钢、钢筋、扳手、铁锤等铁件掉入孔内,影响钻孔进尺速度,损坏钻头或造成孔壁坍塌,泥浆流失过快等事故,严重时还会导致埋钻头。因此,钻具安装前,对孔内杂物打捞工作要高度重视,否则会因小失大。当确认孔内无杂物时,此工序可免。打捞工具可采用冲抓斗或电磁铁。注:施工过程中,钻具接长时要特别注意,防止将螺栓、扳手或铁锤等杂物掉入孔内,为预防起见,可用木板事前将孔口盖好。5.5.2 斜孔、扩孔、坍孔的预防及处理措施(1) 安装钻机时,底座要牢固可靠,不得产生水平位移和沉降,并经常检查、调平。(2) 采用减压钻进施

39、工,钻压小于钻具重量的80%(扣除水浮力),以中低速钻进,保证钻孔垂直度。(3) 钻进过程根据不同的地层控制钻压和钻进速度,尤其在变土层位置、护筒口位置更要采用低速钻进。(4) 选用优质PHP泥浆护壁,加强泥浆指标的控制,随时注意孔内泥浆液面的变化情况,孔内泥浆应始终高于江水面2.5m3m,需要时补充新制泥浆,保持孔壁的稳定。(5) 若出现斜孔,应扫孔至倾斜位置,慢速来回转动钻具,钻头下放时要严格控制钻头的下放速度,借钻头的重量来纠正孔斜。(6) 钻孔中发生坍孔后,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。5

40、.5.3 弯孔和缩孔预防及处理措施在软塑状亚粘土地层中可能出现缩径现象,施工时采取以下措施: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。5.5.4 卡钻和掉钻的预防和处理措施(1) 采用先进的、适合本项目地质条件的钻孔施工设备。(2) 加强钻杆、接头连接质量检查,避免有裂纹或质量不过关的钻具用于施工中,同时钻进施工时要中低压中低速钻进,严禁大钻压、高速钻进,减小扭矩。(3) 发生卡钻时,不宜强提。应查明原因和钻头位置,采取晃动大绳以及其他措施,使钻头松动后再提起。(4)

41、 发生掉钻时,应查明情况尽快处理。(5) 发生卡钻、掉钻时,严禁人员进入没有护筒或其他防护设施的钻孔内。必须进入有防护设施的钻孔时,应确认钻孔内无有害气体和备齐防毒、防溺、防埋等保证安全措施后,方可进入,并应有专人负责现场指挥。5.5.5 泥浆渗漏预防及处理措施(1) 采用浓PHP泥浆,加大泥浆比重和粘度,停止钻进并停止循环泥浆,补充泥浆保证浆面高度,观察浆面不下降时方可钻进。(2) 如果漏浆得不到有效控制,则在浆液里加锯末,经过循环堵塞孔隙,或减小孔内外水头差,使渗、漏浆得以控制。(3) 如果在钢护筒底口漏浆,在采用上述措施得不到控制后,将钢护筒接长跟进。(4) 在采用上述措施后,若漏浆仍得

42、不到控制,要停机提钻,填充粘土,放置一段时间后,再进行施钻。5.5.6 声测管底堵塞预防措施 (1) 控制好焊接工艺参数,不得烧伤声测管,焊接接长后要仔细检查。(2) 声测管安装在钢筋笼上,要固定牢靠,下笼时管内要灌清水,江水经过净化处理后才能用来灌深测管,以免探测管底部沉淀、堵塞,导致超声波检测探头下不到位。(3) 声测管接头焊接要牢固,不得漏浆,顶、底口要封闭严实,严防异物吊入或漏水。5.6 混凝土浇筑过程中意外事故的预防5.6.1 堵管在浇筑过程中,混凝土在导管中下不去,称为堵管。在钻孔桩浇筑过程中发生的堵管现象,其发生的原因有多种,施工过程中要根据堵管产生的不同原因采取相应措施。5.6

43、.1.1 气堵主要原因是向导管内倾注混凝土时速度过快,导管内空气不能排出而形成高压气囊,造成导管内混凝土压力不够而不能排出,从而形成气堵。5.6.1.2 混凝土离析堵管主要原因是混凝土和易性不良,混凝土泌水、离析甚至混凝土假凝现象造成离析部位混凝土与导管摩擦力增大而造成堵管。5.6.1.3 处理措施传统方法是捶击导管,使混凝土与导管间摩擦力减小;使用起吊设备上下抖动导管,并采取让导管快速下落,利用混凝土惯性力致使混凝土流动。当传统方法不能生效时可采用在导管内混凝土上施加压力的方法(如密封导管上口后向导管内注入高压空气),使混凝土流动。另外,对于气堵现象,也可向导管内插入排气管的方法进行对性处理。混凝土堵管的现象还可能有许多其它因素,如混凝土内有异物卡在导管中,浇筑混凝土停顿时间过长以致混凝土初凝失去流动性,以及导管漏水造成混凝土离析,陈旧导管底口卷曲等等。因而在浇筑混凝土过程中,要密切注意以防止引起混凝土堵管事件的发生,浇筑过程尽可能连续有序,发生堵管要尽快处理,以避免贻误战机,造成返工。5.6.1.4 预防措施1)、优化混凝土配合比,混凝土需具有良好的流动性、不离析性,防止堵管。2)、保证浇筑的连续性,尽量缩短混凝土泵送的间歇时间,混凝土浇筑过程中的间断时间应不得超过15min。3)、导管不宜埋置过深,拆除导管应迅速及时,

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