某大桥桥孔灌注桩施工方案

PAGEPAGE12一、工程概况大桥位于专用公路起点段的上，河床主要为及沙坝河冲、洪积堆积的砂卵砾石层，且覆盖较厚（厚度13~55m），0#桥台和1#桥墩附近含砂层透镜体，下部为强风化闪长岩（厚度15~25m）右岸基岩出露。二、工程施工计划1、工程工期及设备计划根据该工程特点（主桥φ180cm桩8根，平均孔深29米）及合同工期要求，我部计划进场冲击钻孔设备2台套，计划工期80天。2、组织机构大桥桥孔灌注桩开工初，根据我部已报施工组织设计，桥梁工程一队设备进场主要为两台桩机，进场人员有队长1人、技术员1人、安全员1人（兼）、材料员1人（兼）、钻孔作业组4人、电工1人、焊工组2人（兼）。钻孔作业分班连续进行，填写钻孔施工原始纪录表，交接班时应交待钻进情况及下班应注意事项，并注意地层变化情况，在地层变化处均应捞取渣样，判明地层，并记入记录表中，以便与地质剖面图核对。3、检验与试验计划⑴检验与试验的内容①孔位；②孔径；③孔深；④孔底沉渣；⑤泥浆。⑵检验与试验的时间①检查孔位：开孔时、钻进进尺5m左右时、终孔时；②检查孔径：钻进进尺10m左右时、终孔时；③孔深检查：终孔时；④孔底沉渣检查：终孔时；⑤泥浆检查：开孔时、终孔时。⑶检验与试验方法①孔位的检验：根据副桩用钢卷尺和测绳检验；或用测量仪器检验。②孔径的检验：制作钢筋笼检孔器（其外径大于钢筋笼直径加100㎜，长度为4～6倍外径）检验。③孔深的检验：用钢卷尺加重锤测量。④孔底沉渣的检验：制作15㎝×15㎝×10㎝有上翻活动底门无上盖的沉渣盒，当用捞渣筒已无法打捞起沉渣时，将沉渣盒放入孔底，放置半小时后将沉渣盒提出，用钢尺测出盒内沉渣厚度，即为孔底沉渣打厚度⑤泥浆的检验与试验：在钻孔顶、中、底分别取样，用比重仪测泥浆比重；用粘度计测泥浆粘度；用锥形量筒测试含砂率。最终结果取三种样品的平均值。⑷检验与试验的评定标准编号检验与试验内容容允许偏差依据据1孔位（mm）±50mm《公路桥涵施工工技术规范范》（JTJ041--20000）2孔径（mm）≥设计桩径3孔深（m）≥（设计孔深+550㎜）4孔底沉淀（mmm）≤50mm5泥浆指标相对密度1.003～1.10、粘度17～20s、含砂率率＜2％三、施工工艺1、桩位放样及护筒埋设根据施工图纸所提供的坐标，测量放出桩中心位置。护筒埋设采用挖坑埋设法，选择壁厚为8mm、内径为φ200cm的护筒；埋设时应保证护筒中心竖直线与桩中心线重合，平面位置允许偏差为50mm，倾斜度不大于1％，护筒高度高出筑岛地面0.3米（且高出水面1.0～2.0米）；护筒底部和四周用优质粘土分层填筑夯实，四周粘土填筑厚度为300～500mm，利用粘土压力及隔水作用保持护筒稳定，保护孔口地面。2、钻机安装、就位及冲头的选择钻机用吊车安装就位，用测量仪器将护桩点引到孔口护筒壁上，形成十字交叉来进行钻机主绳定位。钻机定位偏差小于50mm。钻头采用直径φ180㎝质量4吨的十字型锤头，边刃、底出刃用轨道钢或耐磨焊块堆焊。施工中保持补焊保径。使用φ28mm的钢绳作为主卷扬钢绳。3、关键过程的确认与控制⑴钻孔施工过程中，冲孔对成孔质量和成孔周期起着关键作用，因而将冲孔作为关键过程。⑵关键过程的控制冲孔的控制主要从以下二个方面进行。①开孔。粘土的性能指标必须达到如下标准：造浆能力不低于2.5L/kg，制成的泥浆含砂率不大于4％，胶体率不低于95％。开孔时向孔内投入粘土与片石的比例为2︰1的掺合物4～6米3，加清水用低冲程（0.5～1.0m）冲击造浆，泥浆比重1.6左右，钻进0.5～0.7米再回填片石、粘土反复冲击。开孔后孔内泥浆液面高度控制在护筒口以下0.5米(且高出水面0.5～1.0米）。开孔3～5米以内控制回次进尺0.5米，且需用粘土、片石回填两至三次。让片石嵌入孔壁，粘土粘接成体，基本形成均匀致密坚固的人工造壁，并隔离孔内外水渗透。粘土造成的泥浆用以平衡孔外水头压力。②冲击过程。冲击过程中，冲头冲击使孔内地层破碎成为钻渣，随着冲击时间的延长，钻渣越来越多、且逐渐变小，当孔内泥浆中含渣量超过20％时，采用底开单扇活门抽渣筒捞渣换浆。每次捞渣要彻底，使新加入的粘土、片石能下到孔底。抽渣时加入补足孔内泥浆液面以保持水头压力。在漂砾石地层中钻进要注意粘土加量，回次进尺控制在0.8m，冲程控制在2～3m，泥浆比重1.4。每个回次加入优质粘土约2～3m3。如遇较大漂石要用与漂石同等硬度的块、片石回填反复冲击，形成圆直的钻孔。在正常钻进过程中要“多次少量”捞渣，并经常检查钢绳与钻头连接部分的活动情况及钢绳磨损情况。另外孔径也必须控制好，用钢筋笼探孔器检测。在钻进孔深5米左右时，用探孔器探孔。检测时以探孔器能顺利通过为准，说明钻进孔径满足设计的要求。4、清孔及验收钻孔深度达到设计标高后，应对孔深、孔位、孔径进行检查，符合设计要求后方可清孔。根据该工程桩基础设计要求、现行规范规定及该区地层特点，采用“浑水孔”（即全孔泥浆护孔平衡地下水及地层压力）灌注水下混凝土。清孔方法采用抽渣筒清孔，备用空压机喷射，清孔时必须注意孔内水头，防止钻孔坍塌。不得用加深钻孔深度的方式来代替清孔，检查清孔满足设计要求，经监理工程师认可后，再进行下道工序施工。5、钻孔事故预防及处理根据该区地质资料分析，冲击成孔孔内事故主要有坍孔、钻孔偏斜、卡钻、掉钻等。事故原因分析及处理措施见附件1。6、钢筋笼制作与安装⑴钢筋笼制作钢筋笼采用分段制作，分段长度9米，间隔2.0米在加劲箍位置设置“十”字支撑，避免钢筋笼变形。在钢筋笼主筋外缘每隔2.0米设置“耳朵”保证钢筋保护层厚度，同一截面圆周均匀分布6个。钢筋笼加劲箍与主筋之间采用点焊连接，箍筋与主筋之间用绑扎丝绑扎固定。⑵钢筋笼安装钻孔在清孔检验合格后，即可下放钢筋笼，钢筋笼用吊机吊放入孔，吊点设置在加劲箍筋处。钢筋笼分节吊放，当前一节钢筋笼放入孔内后，即用型钢穿入钢筋笼加劲箍下面，临时将钢筋笼搁支在孔口上，再下第二节，孔口对接，对接时上下主筋位置应对正，保证钢筋笼上下轴线一致，主筋对接位置应错开。吊放钢筋笼入孔时应对准孔位轻放、慢放，若遇阻应停止下放，查明原因进行处理。钢筋笼全部入孔后，应按设计及规范要求检查安放位置并做好记录，符合要求，经监理工程师检验合格，即可进行下道工序施工。7、水下混凝土灌注⑴水下混凝土灌注前准备做好水下混凝土配合比设计报监理工程师批准后备用。准备漏斗、导管、储料斗，并做好导管拼装、水密实验，对浇筑砼设备进行检查，确保浇筑过程中机具使用良好。备齐备足砼制作材料，并检验合格后待用。浇筑前对所有施工人员进行交底。⑵灌注水下混凝土钢筋笼检验合格后，对孔底沉渣进行检测，如不符合要求，要进行第二次清孔，符合要求后开始下放导管、漏斗并安装储料斗。初灌混凝土量应满足导管在拔球后埋深不小于1.0米。导管用吊机起吊下放，漏斗安装好后，用封口板将漏斗底口封住，用砂浆袋（直径小于导管内径2.0厘米）扎铁丝放置在封口板下封水。准备工作做好后即可开盘搅拌混凝土。第一盘混凝土要适当加大含砂率，第二盘开始正常配料，至漏斗、储料斗装满混凝土，起拔封口板，同时剪断砂浆袋铁丝，然后打开储料斗，即完成了开球，进入正常灌注。开球后要检测导管埋深是否符合要求，导管内是否漏水。在灌注过程中，导管埋深控制在2～6米，混凝土灌注应连续进行。为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上超灌0.5～1.0米砼，以便灌注结束后将此段沉渣清除。有关砼灌注情况、灌注时间、砼顶面深度、导管埋深、导管拆除以及在浇筑过程中发生的异常情况等应指定专人进行记录，并填写水下混凝土灌注施工记录表。灌注过程中发生故障时，应查明原因，合理确定处理方案进行处理。8、钻机搬迁及混凝土养护水下混凝土灌注结束后，钻机搬迁移位，混凝土自然养护。9、施工工艺流程图见附件2，其中加粗黑框内为我部的工序或环节，其它为协助工序或环节。四、质量、安全保证措施及文明施工1、质量保证措施⑴健全质量管理体系，加强全员质量意识，树立“百年大计，质量第一；创优质工程光荣，出劣质工程可耻”的思想，积极开展QC小组活动。⑵贯彻“谁负责施工，谁负责质量；谁负责操作，谁负责质量”的原则。建立健全各项施工管理，技术管理和质量管理制度。设专职质检员，对施工的各个环节，各个部位实行全面的质量管理和监督，保证本工程质量达到优良标准。⑶加强施工图纸、技术规范、质量检验评定标准的学习。认真按规范施工，对每项工程质量进行监督、检查评定，并严格处理质量事故。⑷按照施工组织设计，规定具体的施工工艺、方法、质量标准和检验手段，后续资源计划和进度安排，用以指导具体施工活动。坚持技术交底制度，对各个施工工序的技术要点、施工步骤、操作方法、设备使用、人员配置、后勤保障等进行详细的技术交底，做到施工时人人心中有数，各个环节紧密配合，优质高效完成施工任务。⑸组织项目部技术人员及施工队技术人员进行科技攻关，为施工技术提供依据。⑹坚持原材料、半成品及成品的进场检验，未经认可和不合格的材料、物品禁止用于本工程。⑺在施工过程中保护测量控制点不被破坏。并接受监理工程师指导。⑻积极开展QC小组活动和技术攻关小组，对施工过程中遇到和预料会出现的问题，组织领导、技术人员和工人进行研究，制定相应的技术措施和组织措施予以解决，以保证工程的质量。⑼在施工过程中，坚持质量检查制度，每个工序完成和工序之间的搭接必须进行三检（自检、互检、专检），发现问题，及时整改。已完工序须经监理工程师检查批准后才能进入下一道工序施工。⑽建立质量管理基金，根据施工质量和工作质量的情况进行相应的奖罚。把质量工作情况同职工的收入挂钩，实行奖优罚劣，对出现的质量问题，按“三不放过”的原则严肃处理。⑾认真如实做好施工原始记录，为施工检验和竣工验收打好基础。⑿积极配合监理工程师的工作，认真执行监理工程师的指令。⒀加强职工技术培训，提高技术水平和操作技能。⒁积极开展质量创优活动，创优质工程。2、安全保证措施⑴认真贯彻“安全为了生产，生产必须安全；安全第一，预防为主；谁管生产，谁负责安全”的方针，设专职安全员。⑵加强安全意识和安全技术教育，进行全员培训，提高全体职工的自我保护意识和能力。⑶健全安全管理制度，严格执行各项安全操作规程和设备管理办法，严禁违章指挥、违章作业。对特殊工种实行持证上岗，严禁无证操作。⑷实行安全预控。在编制施工实施细则时，优化施工方案，制定安全操作规程和安全技术措施。认真进行安全技术交底，提出安全生产的具体要求。⑸建立安全奖罚制度。教育职工严格执行安全规章制度，正确使用和严格管理个人安全用品，对违犯安全操作制度的个人、部门等严肃处理；大力表彰安全先进单位、个人。⑹加强现场治安工作，禁止无关人员进入施工现场。⑺加强机械设备管理，对机械设备的使用及维修人员进行岗位培训，熟悉机械设备性能，掌握机械设备的使用和维修技能，杜绝重大机损事故的发生。3、文明施工及环境保护⑴对进驻现场的施工人员由项目经理部进行统一的管理。⑵现场必须设置一些醒目的标志和有关文明施工标志，现场四周进行遮挡。⑶各种入场机具、车辆和材料堆置均保持整齐、有序，禁止乱放而影响观瞻。现场设置一定门卫和警卫人员，防止现场物品丢失。⑷保护场地周围环境，不在工地围蔽外堆放材料、垃圾。严格按照批准的占地范围使用占地。⑸施工现场内道路平整、顺畅，排水良好。⑹施工期间爱护环境，保护绿化。附件1、事故原因分析及处理措施表事故原因分析处理措施坍孔1、护筒埋置过浅浅，周围封封填不密实实漏水；2、操作不当、如如提升钻头头或抽渣筒筒倾倒，或或下放钢筋筋骨架时碰碰撞孔壁；；3、泥浆指标不合合格，起不不到护壁作作用；4、泥浆液面高度度不够，对对孔壁压力力小；5、向孔内加水时时流速过大大，直接冲冲刷孔壁；；6、在松软砂层中中钻进，进进尺太快。1、坍孔部位不深深时，可改改变深埋护护筒，将护护筒周围回回填土夯实实，重新钻钻孔；2、轻度坍孔，可可加大泥浆浆比重和提提高水位；；3、严重坍孔，用用粘土︰片石为2︰1的掺合物物回填，待待回填层稳稳定后重新新钻孔；4、提升钻头、抽抽渣筒，下下放钢筋骨骨架时保持持垂直，尽尽量不碰撞撞孔壁；5、在松软砂层中中钻进，应应控制进尺尺速度，并并用较好的的泥浆护壁壁；控制进进尺的方法法采用反复复回填粘土土片石混合合物冲击，以以增强护壁壁。6、如下钢笼后坍坍孔，立即即洗孔，同同时拔除钢钢笼。钻孔偏斜1、钻机未垫平、垫垫实，钻架架不稳、移移位；2、地层软硬不均均，致使钻钻头受力不不均；3、钻孔中遇有较较大的孤石石、探头石石；4、钻头磨损，外外出刃呈倒倒锥型，钻钻头转向装装置间隙大大，钻头提提升不平稳稳。1、检查、纠正钻钻架并垫平平垫实，使使之竖直安安置稳固；；2、偏斜过大时，回回填土石重重新钻进、控控制进尺；；3、如有探头石，用用与探头石石同等硬度度的块片石石回填钻进进，控制进进尺；4、补焊钻头外出出刃，调整整钻头转向向装置。卡钻1、孔内出现梅花花孔、探头头石等未及及时处理；；2、钻头被坍孔落落下的石块块或误入孔孔内的异物物卡住；3、入孔较深的钢钢护筒倾斜斜或下端被被钻头撞击击严重变形形；4、钻头尺寸不统统一，焊补补的钻头直直径过大；；5、下钻头太猛，或或钢绳过长长，使钻头头倾斜卡在在孔壁上。1、对于向下能活活动的上卡卡，可用上上下提升法法，即上、下下提动钻头头，并配以以钢丝绳左左右拨移、旋旋转；2、卡钻后采用强强力起拔，或或用打捞钩钩钩住钻头头保险绳，用用其他设备备强力起拔