疏港高架灌注桩施工方案修改后

湾底疏港高架桥工程

钻孔灌注桩施工方案一、 工程概况桥梁工程是湾底疏港高架桥工程的重要组成部份，也是整个工程的关键和限制性工程。桥梁北起疏港高架一期，南至南港一号路。桥梁工程包括两座立交、两对平行匝道和一期高架扩宽改造，立交分别为前湾港路立交，齐长城路立交，预留长白山路立交的建设条件；匝道分别为招商物流园区匝道和汽车城项目匝道。本工程高架全长4177m,桥梁总面积152233.5平方米，共63联231跨。其中主桥10#桥一21#桥,Bl、Cl、DI、E1匝道桥为湾底疏港高架桥工程二标段，由我单位负责承建。湾底疏港高架桥其次标段桥梁标准宽度主桥为25.5m,匝道桥为7.5mo桥梁全长2021m,其中主桥10#—21#桥全长1501m,共12联；匝道桥Bl、Cl、DI、E1全长520m,共4联，合计16联,总面积为43098.7皿。总混凝土用量为57602.2853，总钢筋用量为7790.57592T,总钢绞线用量为1498.936T。本工程包含承台118个，立柱122颗，桩基248颗。主桥部份：10#—17#^、20#^、21#^每联桥均为4跨］30m,18#桥为4跨135m,19#桥为2跨66m,总计12联46跨。最大跨径40m,最小跨径30m,标准跨径为30m和35恥除21#桥桥面宽度由34.453m渐变到30.75m,其余10联桥桥面宽度均为25.5m,总面积约为39198.7m2o梁高为2m,釆用大悬臂结构，悬臂长度为3.5m,横向施加预应力，桥梁下部为四边形柱结构，横断面布置为单箱四室。匝道桥部份：Bl、Cl、DI、E1四座匝道桥总计4联16跨，每联桥桥长130m,最大跨径35m,最小跨径30m,桥面标准宽度7.5m,悬臂长3.5m,面积约为3900皿。梁高为2m,横断面均为单箱单室。其中Bl、C1桥和9#桥相接，D1桥和21#桥相接，E1和22#相接。二、施工工艺方法1、 施工打算正式施工前，平整场地并压实处理，挖设排水沟，保证排水顺畅。规划施工道路，施工机械、工具的进场和停放安置，进行现场测量放样。制作护筒，焊接拼装钢筋骨架，制备泥浆，以及钻机打算、导管试拼、试压等。2、 测量定位及复测测量人员依据桩位平面图的坐标值及现场基准水准点，使用全站仪测定桩位并打入明显标记，桩位放线确保精确无误，经监理人员复核认可后方可开钻。桩位中心用“十字交叉法”引到四周，并用短钢筋做好标记，测量孔深的基准点用水准仪引到护筒口上并做红漆标记。3、 钢护筒埋设本标段釆用冲击钻，护筒内径比钻头直径大300mm,护筒高度高出地面0.3m,上部设2个溢水口。护筒长度2m0护筒釆用人工挖坑埋设法，护筒外用黏土填筑夯实。每桩必需具体记录钻孔灌注桩护筒现场施工记录。4、 护壁泥浆a） 打算好数量充足和性能合格的黏土或者膨润土。b） 各桩泥浆原料按最易坍孔的土层进行泥浆的配比试验，试验室供应经试验性能良好的泥浆。调制的泥浆要依据地层状况和钻机性能釆用不同的相对密度，其要求如下：当釆用正循环回转冲击钻钻孔时，对黏土层釆用1.05—1.2；对砂土、碎石土卵石层采用1.2—1.46。钻进过程中要有专人检查泥浆的比重、粘度、含砂率、PH值和泥皮厚度等指标，各指标必需满意规范要求。依据不同的地层选择相宜的钻进速度，刚好调整泥浆指标，严格限制孔内泥浆含砂率。c） 为了回收泥浆原料和削减环境污染，在钻孔现场设置泥浆循环净化系统。5、 钻孔a） 钻孔就位前，对钻机的各项打算工作进行检查，包括场地布置和钻机底座基础的平整和加固状况，主要机具的检查和安装，配套设备的就位以及水、电供应的接通等。b） 钻机安装后的底座和顶端要平稳，防止钻机失稳或者产生位移、沉陷。钻机顶部起吊滑轮缘和桩中心在同一铅垂线上，其偏差不得大于2cmoc） 开钻前必需自检钻机钻头及护筒的对中状况，都符合要求后，然后由技术质量管理人员会同监理检查合格后，再行开钻钻孔。d） 开钻时慢速钻进，待钻头全部进入地层后加速钻进。钻孔扫融、提钻头除土或者因故停钻时，要保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。处理孔内事故或者因故停钻必需将钻头提岀孔外。e） 往往对钻孔泥浆进行试验，不符合要求时，随时进行调整。始终保持孔内泥浆稠度适当、水位稳定，以防坍孔。往往留意土层改变，土层改变时处均要捞取渣样，判明后记入记录表中并和地质剖面图核对。f） 钻孔必需分班连续进行，填写的钻孔施工记录，具体记录进尺、岩层分布、岩样抽取、机长及交接班等状况，交接班时要交待钻进状况及下一班留意事项。每进尺多少取一次样？土层最长2米，进入岩层每50cm取一次。打算渣样盒、自封口塑料袋及不干胶标签。g）依据土层改变选用合适的钻头，冲程，钻进速度和泥浆。/20进行承压试验时的水压不应小于导管壁可能承受的最大内压力p,P可按下式计算：maxmaxP二1.5（YH-YH）二519.6KPamax ccBax ww式中：p——导管壁可能承受的最大内压力，KPa；max丫一一混凝土容重（用22KNA13）；CH——导管内混凝土柱最大高度，釆用导管全长35m；cmax丫一一钻孔内水或者泥浆容重，泥浆容重取12KNA13时；WHw——钻孔内水或者泥浆深度35.3m；将导管按挨次连接后，平铺在打算好的钢板上，一端封闭，从另一端向导管里灌水，将水灌满后再将另一端封闭，封闭后将导管滚动数次，经过15min不漏水即为合格。下导管釆用吊车。严禁吊入过程中碰撞钢筋笼，以防法兰盘挂住或者卡死。破损的密封圈刚好更换。导管位置居中，并在灌注混凝土前做升降试验。c） 导管在吊入孔内时，其位置应居中、轴线顺直、稳步沉放，防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。在灌注混凝土前导管和漏斗用水润湿，使用完后，将余灰清理干净。d） 砕由砕罐车运至现场，依据地质状况，确定充盈系数为1.5,确定混凝土用量，现场存罐车不得少于2辆，支配4辆罐车进行首桩浇筑。灌注前检查坍落度，如不符合要求，进行二次搅拌，二次搅拌仍不符合要求时，不得使用。起先灌注时，要求连绵不断快放，严禁中途住手。首批混凝土量要满意导管初次埋置深度(Nl.Om)和填充导管底部间隙的须要。依据最长桩计算首批灌注混凝土的数量：计算公式如下所示：依据VN几位/4•hl+兀B/4•He式中：V：首批混凝土所需数量(m3);hl：混凝土面高度达到He时，导管内混凝土柱须要的高度(m);hl》YwHw/Yc,按8.Om计；He：灌注首批混凝土时所需孔内混凝土面至孔底的高度(m),Hc=h2+h3=1.4m;Hw：孔内混凝土面以上泥浆深度(m)：13.8mD：孔直径(m)：取1.5md：导管内径(m)：0.25mYw：孔内泥浆的容重(kN/m.3),取最大值yw=12kN/m.3;Yc：混凝土的容重(kN/ms)，取Yc=22kN/ma;h2：导管初次埋置深度：h2^1.0m,取h2=l.0m;h3：导管底端至钻孔底间隙，取h3=0.4m;计算得首批混凝土灌注量为2.86ni3o依据混凝土罐车持续卸料状况及上述计算结果，集料斗容量釆用3耶的料斗。混凝土强度等级为C30,混凝土要有良好的和易性，坍落度限制在18-22cm之间。水泥的初凝时间不早于2.5小时。混凝土协作比依据防腐要求由试验室确定。f） 灌注首批混凝土前，漏斗底口处设置球形活塞隔水，同时将漏斗及导管等下灰设备用水润湿。g） 首批灌注混凝土的初凝时间不得早于整桩全部混凝土灌完所用的时间。h） 导管吊装设备的吊装实力，考虑导管和充溢导管内的混凝土总重力，以及导管壁和导管内外混凝土之间的摩阻力，并有肯定的安全储备。D在灌注混凝土期间，配备水泵和吸泥机、高压射水管等设备，以保持井孔内水头和刚好处理灌注故障。j）灌注必需连续进行，并尽可能缩短拆除导管的间隔时间。灌注过程中往往用测锤探测孔内混凝土面位置，刚好调整导管埋深，导管的埋深限制在2~6m为宜。后续後灌注中，当浮现非连续性灌注时，漏斗中的建下落后，要牵动导管，并视察孔口返浆状况，直至孔口再也不返浆，再向漏斗中加入砕，牵动导管的作用如下：有利于后续建的顺当下落，否则後在导管中存留时间稍长，其流淌性能变差，和导管间磨擦阻力随之增加，造成水泥浆徐徐流坠，而骨料都滞留在导管中，使砕和管壁磨擦阻力增加，灌注玲下落艰难，导致断桩，同时，因为粗骨料间有大量空隙，后续建加入后形成的高压气囊，会挤破管节间的密封胶垫而导致漏水，有时还会形成蜂窝状磴，严峻影响成桩质量。牵动导管增加碇向周边扩散，加强桩身和周边地层的有效结合，增大桩体磨擦阻力，同时加大位和钢筋笼的结合力，从而提高桩基承载力。在限制後初凝时间的同时，必需合理地加快灌注速度，这对提高位的灌注质量非常重要，所以灌注过程中各道工序要亲密协作，协调进行。k） 在每次提升导管前，测量一次管内外混凝土高度。遇特殊状况（如，局部超径、缩径、漏浆部位和灌注量特殊大等）增加探测次数，同时观测返水状况。探测工作由两个人用两个测深锤从不同的位置测深。测深锤宜为锥形，锤重要小于4kgo当混凝土面接近钢筋骨架底部时，为防止钢筋骨架上浮，除其顶端釆纳定位钢筋和型钢予以支托外，还可实行以下措施：在孔口固定钢筋笼上端；尽量加快灌注混凝土的速度。为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部Im摆布时，降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可复原正常灌注速度。l） 灌注过程中，将井孔内溢出的泥浆用罐车外拉处理，防止环境污染，保持现场文明施工。m） 限制最终一次浇筑量，混凝土上层存在一层和混凝土接触的浮浆，为确保桩顶质量，混凝土的桩顶标高比设计高出0.5〜Im,预加高度适时予以凿除。n）在灌注将近结束时，因为导管内混凝土柱高度减小，压力降低，而导管外的泥浆及所含渣土的稠度和比重过大，如浮现混凝土上升艰难时，可在孔内加水稀释泥浆，也可掏出部份沉淀物，使灌注工作顺当进行。0）钢护筒在混凝土灌注完成后即将拔出。后附：钻孔灌注桩工艺流程四、钻孔灌注桩施工质量、安全保证措施1、防止浮现斜孔、扩孔、塌孔措施a） 钻机底座坚固牢靠，钻机不得产生水平位移和沉降。同时钻进的过程中每进尺3米、钻进时间超过4小时和怀疑钻机有歪斜时均要进行基座检测调平。b） 钻进过程依据不同的地层限制下落高度和钻进速度，尤其在变土层位置釆用低速钻进施工。c） 钻孔的垂直度偏差限制在1%之内，发觉孔斜后刚好进行修孔。d） 选用优质泥浆护壁，同时加强泥浆指标的限制，使泥浆指标始终在容许范围内，限制钻进速度，使孔壁泥皮得以牢靠形成,以保持孔壁的稳定。e） 在施工过程中，依据不同的地层状况，选择合理的钻进参数。同时留意视察孔内泥浆液面的改变状况，孔内泥浆液面应始终高于地下水位线，并适时往孔内补充新制备泥浆。f） 由具有丰富施工阅历的技术工人参和施工，强调预防为主的指导思想，避开塌孔事故的发生。g） 一旦发觉塌孔现象，要即将停钻。假如塌孔范围较小时可通过增大泥浆粘度及比重的方法稳定孔壁；假如塌孔较为严峻时，可对钻孔釆用粘性土回填，待稳定一段时间后再重新钻进成孔。2、 防止孔缩径的措施a） 使用和钻孔直径相匹配的钻头，采用高粘度、低固相、不分散、低失水率的膨润土泥浆清渣护壁。b） 依据试桩时钻孔的钻进参数、孔径检测状况，适当调整钻进参数，以期达到设计要求。c） 当发觉钻孔缩径时，可通过提高泥浆性能指标，降低泥浆的失水率，以稳定孔壁。同时在缩径孔段多次扫孔，以确保成孔直径。3、 防止渗、漏浆措施钻孔施工时，亲密留意泥浆面的改变，一但发觉有漏浆现象，分不同状况刚好实行限制措施。a） 加大泥浆比重和粘度，住手除砂，停钻进行泥浆循环，补浆保证浆面高度，视察浆面不在下降时方可钻进。b） 假如漏浆得不到限制，则需在浆液里加锯末，经过循环阻塞孔隙，使渗、漏浆得以限制。c） 在釆用上述措施后，若漏浆得不到限制，要停机提钻，填充黏土，放置一段时间后，再进行施钻。4、 防止掉钻措施a）掉钻的主要原由是因为钢丝绳磨损使接头脱落、断裂所至。防止吊钻措施为：加强接头连接质量检查，加强钢丝绳质量检查，避开有裂纹或者质量无非关的钻具用于施工中。b）假如不慎发生掉钻事故，依据以往施工阅历，釆用偏心钩打捞，速度快，胜利率高。打捞要刚好，不行担搁，以免孔壁不牢，浮现塌孔。5、 防止沉渣过厚或者清孔过深措施防止沉渣超标的一个重要方法是成孔后，孔内泥浆指标要达到规定要求，规范规定含砂率要小于2%,须釆用泥浆净扮装置循环去砂，降低含砂率。6、 防止钻孔桩混凝土浇筑时浮现堵管、断桩现象的措施a）堵管现象主要分为两种，一种是气堵，当混凝土满管下落时，导管内混凝土（或者泥浆）面至导管口的空气被压缩，当导管外泥浆压力和混凝土压力处于平衡状态时就浮现气堵现象。W决气堵现象的措施有：首批混凝土浇注时，在泥浆面以上的导管中间要开孔排气。当首批混凝土满管下落时，空气能从孔口排掉，就不会形成堵管。首批过后正常浇注时，要将丝扣连接的小料斗换成外径小于导管内径的插入式轻型小料斗，使混凝土小于满管下落，不至于形成气堵。此外一种堵管现象为物堵，混凝土施工性能不好，石子较多，或者混凝土原材料内有杂物等，在混凝土垂直下落时，石子或者杂物在导管内形成拱塞，导致堵管。物堵现象的限制为：因为混凝土自由落至孔底时速度较大，易形成拱塞，要求混凝土有较好的和易性，同时加强现场管理，使混凝土原材料中不含有任何杂物，并在浇注现场层层把关，确保混凝土浇注顺当。b）断桩主要是导管埋置深度不够或者导管提上升度计算错误,导管拔出了混凝土面（或者导管拔断），形成为了泥浆隔层。防止措施为：对导管埋深进行记录，同时用搅拌站浇注方量校核测深锤测得混凝土面标高，精确计算，始终保持导管埋深在2〜6米，同时对导管要每根桩进行试压，并舍弃使用时间长或者壁厚较薄的导管，确保导管有肯定的强度。7、防止钻孔桩浮现接桩的措施按规范要求钻孔桩要超浇0.5〜血摆布的混凝土，目的是用来保证桩头混凝土质量，避开导管拔出时浮现形成的泥浆芯在桩体内，而实际操作时依靠测深锤来测定桩顶标高，因为泥浆是一种胶体，遇见呈碱性的混凝土后起先凝结成块，故有时操作时易错将泥浆内的凝结面当做混凝土面，使得混凝土少浇，导致桩体要接长。施工时一方面使用测锤时，要反复掷锤，使锤穿破泥浆凝结层，另一方面要将孔壁测试结果和搅拌站浇注方量来校核最终的混凝土面是否正确。确保桩头质量。五、钻孔灌注桩质量检验标准：1、 钻孔在终孔和清孔后，使用仪器对成孔的孔位、孔深、孔形、竖直度、泥浆相对密度、孔底沉淀厚度等进行检验。2、 钻孔桩水下混凝土的质量符合下列要求：a） 强度符合设计要求。每根桩留取抗压试件很多于2组。b） 无断层和夹层。c） 钻孔灌注桩桩底不高于设计标高，桩底沉淀厚度不大于设计规定。d） 桩头凿除预留部份无残存松散层和薄弱混凝土层。e） 需嵌入承台内的桩头及钢筋锚固长度符合要求。3、钻孔灌注桩成孔质量允许偏差表：序号检查项目规定值或者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JTGF80/1-200附4录D检查2孔的中心位置(mm)群