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文档简介

武汉市轨道交通8号线一期土建三标钻孔灌注桩专项施工方案钻孔灌注桩施工方案1、编制依据(1)徐家棚站的招标说明、招标文件通用卷、专用卷及相关的招标设计图纸、地质资料;(2)徐家棚站主体围护结构施工图;(3)《城市轨道交通技术规范》(GB50490-2009);(4)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2011);(5)《建筑基坑工程技术规范》(YB9258-97);(6)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002);(7)《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2012);(8)《钢筋机械连接技术规程》(JGJ107-2010);(9)《建筑地基处理技术规程》(JGJ79-2012);(10)《建筑桩基技术规范》(JGJ79-2008);(11)湖北省地方标准《建筑地基基础技术规范》(DB42/242-2003);(12)湖北省地方标准《基坑工程技术规程》(DB42/T159-2012);(13)《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999(2003年版));(14)《建筑施工起重吊装工程安全技术规范》JGJ276-2002(15)国家及湖北省、武汉市其他相关现行规范、规程;(16)现场勘察所掌握的情况和资料及我单位现有的技术水平、施工管理水平、机械设备装备能力及多年从事基础工作所积累的施工经验。2、工程概况武汉市轨道交通8号线一期BT项目三标段施工任务,包含一站一区间,即徐家棚站及徐家棚站~黄浦路站越江盾构区间。越江段从武昌徐家棚站进行始发,过江进入汉口黄浦路站接收。2.1徐家棚站8号线徐家棚主体结构为双层两跨局部三层四跨(五跨)矩形框架结构,侧式站台车站。有效站台中心里程:右DK13+124.380,车站起点里程:右DK12+948.799,车站终点里程:右CK13+386.632,外包总长447.014m,宽13.9~66.7m,车站埋深约24.49m。5号线部分为地下二层岛式站台车站,沿和平大道设置,基坑深度约16m。徐家棚站本身土建施工难度大,周期长,且该站还存在大规模拆迁,因此越江段的工期是控制8号线一期全线工期的关键点。因此需重视越江隧道两端车站施工的进度,为盾构机施工创造条件。图2.2-1徐家棚站站位及平面布置图8号线徐家棚站为地下三层侧式站台车站,有效侧站台宽度为4m,与沿和平大道设置的规划5号线形成“L”型岛-侧换乘车站,与沿秦园路设置的规划7号线形成通道换乘。8号线站为地下三层侧式车站,下穿和平大道,设于地块内。5号线站为地下二层岛式车站,沿和平大道设置。本站为8号线长江以南靠江的第一个车站,为大盾构过江始发站,本站受盾构区间影响较大。车站周边现为多层房屋,属规划拟拆迁房屋。车站采用明挖法施工,基坑深约25m,围护结构采用地下连续墙。主体结构形式为三层多跨钢筋混凝土箱形框架结构。车站总建筑面积为48615.58m²,其中,主体建筑面积为46448.95m²,附属建筑面积为2166.63m²。本车站近期设置六个出入口、五个安全疏散口,四组高风亭。本次编制内容主要为徐家棚车站钻孔桩施工方案及格构柱施工方案。2.2工程地质和水文地质简况2.2.1工程地质条件地质资料根据《武汉市轨道交通8号线一期第三标段-徐家棚站岩土工程勘察报告(详勘、A版)》(武汉市政工程设计研究院有限责任公司2013年6月5日采用)。1、地形地貌拟建工程徐家棚站位于徐家棚街附近,该站穿越和平大道,和平大道以东部分位于三三七储备库内,和平大道以西位于民房区内,场地地势平坦。根据勘察资料,场区内埋设有燃气、电力、通信、给排水等重要管线,施工前已组织专门的调查,场地周边未发现重要古建筑遗址。根据勘察资料显示,拟建工程地貌单元为一级阶地全新统冲积区。场地距离长江大堤最近距离约600m,距离四美塘公园约200m。2、岩土分层及其特性根据勘察资料显示,拟建工程场地地貌单元为一级阶地全新统冲积区。拟建工程场地沿线上覆土层主要为近代人工填土层(Qml/)、第四系全新统河流冲积土层、砂层(Qal/4),下部基岩为白垩-第三系砂质泥岩及砾岩。各地层岩性特征如下:(一)第四系填土层(Qml/与Ql/)①、Qml/1-1杂填土,厚度0.50~4.00m,层顶标高22.35~23.30m,场地大部分分布,杂色,稍密,上部0.30米为沥青路面或混凝土路面,下部主要由碎石、灰渣、砼块及生活垃圾组成,含少量黏性土、砂土,硬质物含量约60%-80%,堆填时间大于10年。②、Qml/1-2素填土,厚度1.80m,层顶标高21.35m,稍密,主要由黏性土组成,含少量砂土、碎石,堆填时间大于10年。(二)第四系全新统河流冲积土层(Q4al)①、Qal/43-1黏土,厚度0.80~2.80m,层顶标高20.50~22.10m,场地局部分布,灰黄色、灰褐色,可塑,饱和,含少量铁锰质氧化物斑点。②、Qal/43-2黏土,厚度0.90~5.30m,顶层标高18.50~22.20,全场地分布,灰褐色,软塑,饱和,局部夹粉土。③、Qal/43-2a粉质黏土,厚度1.70~4.00m,顶层标高19.15~21.50,场地局部地段分布,灰黄色、黄褐色,可塑,饱和,含少量铁锰质氧化物斑点。④、Qal/43-4粉质黏土,厚度1.40~8.00m,层顶标高16.30~20.90m,全场地分布,灰色、灰褐色,软塑~流塑,饱和,局部具臭味,偶含螺壳碎片,夹薄层粉土、粉砂。⑤、Qal/43-5粉土夹粉质黏土、粉砂,厚度1.60~7.80m,层顶标高12.50~16.60m,全场地分布,灰褐色,稍密,饱和,局部夹粉砂、粉质黏土。⑥、Qal/44-1细砂,厚度2.20~9.30m,层顶标高7.10~11.86m,全场地分布,灰色,稍密,饱和。⑦、Qal/44-2-1细砂,厚度12.00~21.60m,层顶标高1.10~7.30m,全场地分布,灰色,中密,饱和。⑧、Qal/44-2-2细砂,厚度1.00~19.90m,层顶标高-16.10~-8.20m,全场地分布,灰色,密实,饱和。⑨、Qal/44-3中粗砂,厚度0.60~5.00m,层顶标高-31.40~-25.00m,场地局部分布,灰色,密实,饱和,局部含砾卵石,砾卵石含量约5%-15%,粒径一般0.5-3cm,钻孔中所见最大粒径9cm,呈亚圆状,成分以石英为主。(三)下伏基岩①、K-E15a-1弱胶结砂质泥岩,揭露厚1.10~10.50m,层顶标高-34.90~-25.90m,局部揭露,棕红色、灰褐色、灰绿色,饱和,泥质结构,块状构造,岩质较软,岩芯呈碎块状、短柱状,部分呈土状,锤击易碎,属极软岩。节理发育,岩体较破碎,岩芯采取率约50-70%,岩体基本质量等级为Ⅴ级。②、K-E15a-2中等胶结砂质泥岩,揭露厚1.40~13.00m,层顶标高-41.00~-29.10m,红色、棕红色、棕褐色,饱和,块状结构,层状构造,泥质胶结,局部含砾石,粒径一般小于2cm,含量小于10%,岩芯一般呈短柱状,岩芯采取率约80%,属极软岩,节理发育,岩体较完整,岩体基本质量等级为Ⅴ级。③、K-E15b-1弱胶结砂砾岩,揭露厚1.70~10.60m,层顶标高-36.90~-27.10m,褐红色、灰白色,饱和,块状结构,层状构造,泥质胶结,胶结程度差,岩芯破碎,呈碎石状,含砾石,砾石成分较复杂,粒径一般约1-5厘米,最大粒径大于10cm,呈次棱角状、亚圆状,含量约10-40%左右,岩芯采取率约小于50%,属极软岩,节理发育,岩体较破碎,岩体基本质量等级为Ⅴ级。④、K-E15b-2中等胶结砂砾岩,揭露厚0.60~9.50m,层顶标高-40.60~-31.70m,局部分布,褐红色、棕褐色,饱和,块状结构,层状构造,钙质胶结,岩芯较完整,呈碎块状、短柱状,含砾石,砾石成分较复杂,一般为石英砂岩、硅质岩,粒径一般约1-5厘米,最大粒径大于10cm,呈次棱角状、亚圆状,含量约30-60%左右,岩芯采取率约50-70%,属较软岩,节理发育,岩体较完整,岩体基本质量等级为Ⅳ级。(注:各岩土层层号系参考武汉地区地铁工程的统一编号编排。)2.4.2水文地质条件1、地表水拟建场地范围内无地表水系发育,但距离长江最近约600m,其与地下承压水相连通,需考虑长江地表水影响。2、场地地下水类型及地下水位拟建场地地下水主要为上层滞水、孔隙承压水及基岩裂隙水。(a)上层滞水主要赋存于场地上部人工填土中,场地上层滞水静止地下水位埋深为1.20-2.80m,相当于黄海高程18.0-21.46m,上层滞水对拟建工程基坑开挖施工影响较小。(b)承压水主要赋存于3-5混合层及4层砂层中。根据勘察单位提供的资料,徐家棚站附近承压水位埋深约4.56m(高程17.84m)。根据武汉地区区域水文地质资料,承压水测压水位标高一般18.50-20.0m,年变幅为3-4m。3-5层局部夹粉土、粉砂基坑开挖时在地下水动力作用下会产生流砂现象,直接影响基坑稳定性,车站基坑底位于砂层中,基坑开挖过程中会产生基坑突涌现象,建议施工前实测承压水位,并在施工期间观测承压水位变化。(c)基岩裂隙水主要赋存于下部基岩中,主要接受其上部含水层中地下水的下渗及侧向渗流补给。基岩裂隙水与承压水呈连通关系,对基坑工程施工影响较小。3、地基土的渗透性3-5层粉土夹粉质黏土、粉砂层为混合层,水不易疏干,为中等透水层;4-1层细砂、4-2-1层细砂、4-2-2细砂和4-3中砂为强透水层;1-1层杂填土、15a-1层弱胶结砂质泥岩、15a-2层中等胶结砂质泥岩、15b-1层弱胶结砂砾岩和15b-2层中等胶结砂砾岩为弱透水层;其余土层为微透水层。3、钻孔灌注桩施工简述钻孔桩施工前,选取合适地点试成孔,以便核对地质资料,检验所选的设备,施工工艺及技术措施是否适宜。若桩径、垂直度、孔壁稳定和回淤等指标符合要求,则按照以下施工方法施工,若不符合要求,则重新设计施工方法。3.1工程材料(1)钻孔灌注桩:Φ800围护桩混凝土强度等级为C30水下砼,其余各桩混凝土强度均为C35水下砼。(2)焊条:Q235b钢、HPB300级钢筋采用E43型焊条,Q345钢、HRB400级钢筋采用E50型焊条;(3)钢筋:普通混凝土结构的钢筋,采用HRB400级或HPB300级钢筋;(4)缀板、角钢、钢板:Q235b钢;3.2本标段钻孔桩及格构柱主要工程量3.2-1徐家棚车钻孔桩及格构柱统计表型号桩长实桩空桩(均值)数量一期Φ800抗拔桩55.29m31m24.29m6Φ800围护桩33.71m9.4m23.31m12Φ1200立柱桩基础41.21m14.5m26.71m36Φ1200抗拔桩53.94m29.7m24.24m31Φ1200立柱桩基础兼抗拔桩55.01m25.31m二期Φ800抗拔桩55.11m31m24.11m55Φ1200立柱桩基础兼抗拔桩38.61m14.5m24.11m64一期格构柱30.01m4m26.01m31二期格构柱28.11m4m24.11m644、施工总体部署4.1施工人员组织针对钻孔灌注桩施工特点,项目经理部以项目经理为中心,配备足够的施工力量,对工程进度、质量、安全文明施工等进行全面管理,具体见下图项目经理项目经理项目总工项目副经理安全总监工程技术部质量管理部物资保障部综合办公室安全环保部钻孔班组钢筋班组混凝土班组格构柱班组4.2施工组织安排根据交通导改、征地情况、施工现场条件、实际工程量、施工的难度以及业主的施工工期要求,钻孔灌注桩工程拟投入2台旋挖钻、分2条作业线同时施工。结合目前拆迁进度及现有围闭范围内钻孔桩工程量,计划11月底进场旋挖钻一台,展开施工。根据现场拆迁进展情况,适时增加第二台旋挖钻进场。交改前,结合现有场地,主要施工中隔墙东侧现有围挡范围内及铺盖范围系统范围钻孔灌注桩。积极组织施工,及时完成交通导改用铺盖系统,同时在房屋拆迁顺利完成的条件下,进行交通导改。交改完成后,增加机械,分两期施工交改路由两侧钻孔灌注桩。施工工艺流程图见下图:4.3施工工期计划根据施工组织安排,在拆迁顺利进行,不影响施工条件下,拟定钻孔桩施工进度计划见表4.3-1;施工顺序见图4.3-2。表4.3-1施工进度计划表日期12月1日12月16日1月1日1月15日工序名称天数555556555556施工准备5一阶段62根20二阶段63根15三阶段79根21备注:1、工效为1天4根/台;2、一阶段沿中隔墙靠道改路两侧施工,保证交通道改顺利施工;图4.3-2施工顺序示意图4.4主要设备选型配置表4.4-1主要设备配置序号设备名称规格型号单位功率(KW)生产能力1多功能钻机2802台2612汽车起重机25t1台2473混凝土浇筑平台自制2台5.54混凝土导管Φ300×2m120米5制浆机ZL-4002台3015t/h6空压机W-62台456-12m3/min7泥浆泵NL11104台2250m3/h8电焊机BX-4006台129钢筋弯曲机GW402台310钢筋切断机GQ50-12台311泥浆分离器ZX-2502台58250m3/h12泥头车东风2辆10m313挖掘机PC2001台1160.8m34.5劳动力配置表4.5-1劳动力配置表序号类别人数工作内容1泥浆工4泥浆配制操作2吊车司机2机械操作3司机4机械操作4司索、指挥2机械指挥5泥头车司机4机械操作6挖土机司机2机械操作7电焊工6钢筋电焊操作8钢筋工5钢筋加工9修理、电工2机械维修、用电操作10其他辅工4其它配合工作11管理人员4负责资料编写、现场日常工作共计435、钻孔灌注桩施工方案5.1施工准备施工前应平整场地,清除杂物,保证钻机底座填土密实,以免产生不均匀沉陷;在施工范围内不妨碍桩基施工的场地安置泥浆箱和沉淀池,用钢管围护并安装安全网,设警示标志,同时做好作业场地排水工作,在施工范围内挖设好临时排水沟,确保施工场地不积水。5.2桩位放样正式钻孔前根据设计图纸和计算坐标用全站仪精确放出桩基中心并记录,自检合格后,及时向监理工程师报验。5.3泥浆制备本工程地层多变,钻孔桩空桩部分较长,施工周期较长,施工难度大,因此本工程采用化学浆液制备泥浆。泥浆制备应先配碱,即在水中加入氢氧化钠配置成20%水溶液,使泥浆PH值保持在8-10之间。后在泥浆中加入化学制剂充分拌合而制备化学浆液,制备的泥浆满足:粘度26-32s,PH值8-10,化学浆比重0.3-0.7kg/m³。钻孔施工时随着孔深的增加向孔内及时、连续地补浆,维持护筒内应有的水头,防止孔壁坍塌。桩孔砼灌注时,孔内溢出的泥浆抽排至沉淀池,经沉淀处理后的浆液方可用于下一根桩基钻孔护壁。5.4埋设护筒钻孔前设置坚固、不漏水的钢护筒,护筒高1.5m,直径比设计桩径大20cm,顶面高出施工平台约30cm。挖埋护筒时坑底应整平,然后通过定位的控制桩放样,把孔位中心位置标于坑底,再把护筒吊放进坑内,找出护筒的圆心位置,用十字线定在护筒顶部或底部,然后移动护筒使护筒中心与钻孔中心位置重合,同时用水平尺或锤球检查,使护筒竖直。此后即在护筒周围对称、均匀地回填粘土,并分层夯实,夯填时要防止护筒偏斜。护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm,倾斜度不得大于0.5%。5.5钻机成孔钻机就位前应对钻机各项准备工作进行检查,钻机安装后的底座和顶端应平稳,就位核对好中心后,连接泥浆循环系统,开动泥浆泵使泥浆循环2~3min,然后开始钻孔,在护筒底处应低压慢速钻进,钻至护筒底下1.0m左右后开始正常钻进。在钻进过程中钻机不能产生位移或沉陷,否则应及时处理。在钻孔排渣、提钻除土或因故停钻时,应保持孔内泥浆面高于地下水位1米,粘度26-32s,PH值8-10,化学浆比重0.3-0.7kg/m³。在钻进过程中,要求孔内泥浆的液面不得低于护简内侧高度的1/2位置,这样才能保持好孔内的静柱压力,防止浆面下沉过大而导致孔内压力失衡出现蹋孔现象。钻头在出入孔口时,提、放的速度要放缓,尽量减轻对孔内泥浆的扰动,保护孔壁的稳定,避免孔口坍塌,护筒下沉现象的出现。当钻头打满提钻时,要适当反钻几下再缓慢提钻,这样可避免孔底因抽吸力过大而造成孔底部分出现坍蹋。5.6清孔钻孔达到要求深度后进行检孔。孔径、孔垂直度、孔深检查由超声波检孔仪、测锤检测合格后,立即填写终孔检查证,并经驻地监理工程师认可,方可进行孔底清理,否则重新进行扫孔。清孔采用换浆法,钻孔达到设计标高后,停止进尺,将钻头提出,然后注入净化泥浆置换孔内含碴的化学浆液,清孔时孔内水位需保持在地下水位以上1.5~2.0m。严禁用增加深度的方法代替清孔。当从孔内取出化学浆液(孔底、孔中、孔口)测试指标满足下述要求后(化学浆液粘度不大于28s,含砂率不大于8%,比重不小于0.3kg/m³,胶体率为90%,测量孔底沉碴厚度不超过200mm),即停止清孔作业,放入经监理工程师检查合格后的钢筋笼。化学浆液含砂率低,能加速钻屑砂子絮凝沉淀,可以自行清洁,与混凝土自行分离成孔后不需要二次成孔,节省人工并能保证沉渣厚度并减少了清孔时间。化学泥浆针对环境无毒无污染,它具有废浆易于降解处理、回收率高可直接抛弃的绿色环保的优点,因此不需要考虑废浆处理。钻孔桩成孔质量验收表序号项目允许偏差或允许值(mm)检查频率检验方法范围点数1孔径不小于设计要求每根桩1测孔仪检测2孔深+500,0测绳检查3桩位顺纵轴50钢尺检查垂直纵轴504垂直度设计有要求时1/200测孔仪检测5沉淀厚度支护、抗拔桩≤200用沉渣仪、重锤测量、测绳检查5.7钢筋笼骨架的制作安装钢筋笼制作应采用长线法整体制作,分节吊放。钢筋笼之间采用单边焊连接,钢筋笼分段长度15米。钢筋笼主筋接头采用单面搭接焊,每一截面上接头数量不超过50%,接头应错开98cm以上。加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼定位筋,采用直径φ12的钢筋,每3m按90度方向设置4个。钢筋笼的安放钢筋笼安放要对准孔位,扶稳、缓慢,避免碰撞井壁,到位后立即固定。钢筋笼要使用25t吊车将钢筋笼吊入孔内。在吊装过程中要防止钢筋笼变形。当钢筋笼需要接长时,要先将第一段钢筋笼放入孔中,利用其上部架立筋暂时固定在护筒上部,然后吊起第二段钢筋笼对准位置后用焊接连接后放入孔中,如此逐段接长后放入到预定位置。待钢筋笼安装完成后,要认真检查确认钢筋顶端的高度。钢筋骨架的制作和吊装的允许偏差序号项目允许偏差或允许值(mm)检查频率检验方法范围点数1钢筋笼长度±50每个钢筋笼5用钢尺量测2钢筋笼直径±103主筋间距±104箍筋间距±205.8格构柱骨架的制作安装格构柱间对接焊接时接头应错开,保证同一截面的角钢接头不超过50%,相邻角钢错开位置不小于50cm。角钢接头在焊缝位置角钢内侧采用同材料短角钢进行补强。立柱桩吊装允许偏差序号项目允许偏差或允许值(mm)检查频率检验方法范围点数1立柱中心线和基础中心线±5每个格构柱5用钢尺量测2桩顶及底板顶设计标高±103立柱顶面不平度L/5004立柱上下两平面相应对角线差L/500格构柱安放前,先进行钢筋笼的安放,钢筋笼下放严格按照前面叙述的钢筋笼吊装方法进行。钢筋笼下放到与护筒齐平位置,暂时固定。钢筋笼安放后,进行格构柱校正架安装,格构柱校正架定位时除四边中心刻有“十字”线记号,用于对准桩孔中心外,还须将格构柱校正架各边与轴线垂直或平行。将格构柱校正架与两块行车道板或钢板连接牢固,调整校正架保证水平,下放格构柱,插入钻孔桩设计顶标高以下4.0m位置,格构柱每侧面与一根加强筋(Φ14@300)焊接牢固,焊接采用双面焊,焊缝长度≥5d,并用定位钢筋将格构柱固定在桩孔中心处。为保证下放过程中钢筋笼不变形,在笼顶第一道加强筋位置采用两根加强箍筋对笼顶易变形位置进行加强,然后将格构柱与钢筋笼用吊车整体起吊下放。下放过程中,严格控制下放速度及精度,确保一柱一桩钢立柱垂直度控制在1/500以内,中心偏差不大于20mm。5.9导管安装导管使用前应做气密性试验及拉拔试验,检测合格后方可使用。导管安装接头一律采用丝扣连接,并采用橡胶垫圈增强密封。导管底标高按实际孔底悬空250~400mm控制。5.10灌注水下混凝土桩基混凝土采用为C35水下商品混凝土(φ800围护桩采用C30水下砼),罐车运输至现场。首批封底混凝土下落时有一定的冲击能量,能够把桩底沉渣尽可能地冲开,是控制桩底沉渣,减少工后沉降的重要环节。灌注后化学浆液从导管中排出,要保证导管下口埋入混凝土不小于1m深。灌注开始后,应紧凑连续地进行,严禁中途停工。在灌注过程中,应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底,使化学浆液内含有水泥而变稠凝结,致使测探不准确;应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内混凝土面高度,正确指挥导管的提升和拆除;导管的埋置深度应控制在2~6m。同时应经常测探孔内混凝土面的位置,即时调整导管埋深。导管提升时应保持轴线竖直和位置居中,逐步提升。拆除导管动作要快,时间一般不宜超过15min。要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中。要注意安全。已拆下的管节要立即清洗干净,堆放整齐。钻孔桩混凝土质量验收表序号项目允许偏差或允许值(mm)检查频率检验方法范围点数1桩顶标高+30,-50每根桩1用水准仪量测。(扣除桩顶浮浆层及劣质桩体)2钢筋笼就位深度±1001用钢尺测量首灌量V计算:V=D²π/4(H1+H2)K+d²π/4[H-(H1+H2)]r1/r2其中D为钻孔桩直径取1.2m、d导管内径0.3(m)、H1导管底端距孔底距离,取0.4m、H2导管埋入混凝土深度,取1.0m、H-钻孔深度取最大值54m、K充盈系数取1.10、r1化学浆液比重取1200kg/m³、r2混凝土比重,取2400kg/m3。计算可得首灌量为3.59方。5.11空桩回填徐家棚车站共有围护桩、抗拔桩及立柱桩共计204根,每根空桩长度均在20m以上,根据本车站特点,采用回填土的方法回填空桩。回填时注意事项:1、桩基回填前,应排净孔内化学浆液,清除淤泥。2、回填时要确保层层密实,防止后续挖孔时下陷造成安全事故。3、桩基回填后应略高于桩基顶缘地面,防止桩基积水6、灌注事故的预防及处理6.1导管进水导致导管进水主要有以下三方面的原因产生:①、首批砼储备不足,或虽然砼储备已够,但导管底口距孔底的间距过大,砼下落后不能埋没导管底口,以致泥水从底口进入。预防和处理方法:如有发现导管进水,应立即将导管提出,将散落在孔底的砼拌和物用反循环钻机的钻杆通过泥石泵吸出,或者用空气吸泥机、水力吸泥机以及抓斗清出,不得已时需要将钢筋笼提出采取复钻清除。然后重新放下骨架、导管并投入足够储备的首批砼,重新灌注。②、导管接头不严,接头间橡皮垫被导管高压气囊挤开,或焊缝破裂,水从接头或焊缝中流入。③、导管提升过猛,或探测出错,导管底口超出原砼面,底口涌入泥水。针对②、③两中原因引起的事故,应视具体情况,拔换原导管重下新管;或用原导管插入续灌,但灌注前均应将进入导管内的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。如系重新下管,必须用潜水泵将管内的水抽干,才可继续灌注砼。为防止抽水后导管外的泥水穿透原灌砼从导管底口翻入,导管插入砼内应有足够深度,一般宜大于200cm。由于潜水泵不可能将导管内的水全部抽干,续灌的砼应增加水泥量,提高稠度后灌入导管内,灌入前将导管进行小幅度抖动或挂振捣器予以振动片刻,使原砼损失的流动性得以弥补。以后灌注的砼可恢复正常的配合比。6.2卡管、堵管卡管主要有以下两种情况:①、初灌时由于砼本身的原因,如坍落度过小、流动性差,夹有大卵石、拌和不均匀,以及运输途中产生离析、导管接缝处漏水等,使砼中的水化学浆液被冲走,粗集料集中而造成导管堵塞。处理办法:用长杆冲捣管内砼,用吊绳抖动导管,或在导管上安装附着式振捣器等使隔水栓下落。如仍不能下落时,则须将导管连同其内的砼提出钻孔,进行清理修整(注意切勿使导管内的砼落入井孔),然后重新吊装导管,重新灌注。一旦有砼拌和物落入井孔,须将散落在孔底的拌和物粒料予以清除。提管时应注意到导管上重下轻,要采取可靠措施防止翻倒伤人。②、机械发生故障或其他原因使砼在导管内停留时间过久,或灌注时间持续过长,最初灌注的砼已经初凝,增大了导管内砼下落的阻力,砼堵在管内。其预防方法是灌注前应仔细检修灌注机械,并准备备用机械,发生故障时立即调换备用机械;同时采取措施,加速砼灌注速度,必要时可在首批砼中掺入缓凝剂以延缓砼的初凝时间。当灌注时间已久,孔内首批砼已初凝,导管内又堵塞有砼,此时应将导管拔出,重新安设钻机,利用较小钻头将钢筋笼以内的砼钻挖吸出,用冲抓锤将钢筋骨架逐一拔出。然后以粘土掺砂砾填塞井孔,待沉实后重新钻孔成桩。6.3钻孔桩偏移问题钻孔垂直度不符合规范要求造成钻孔垂直度不符合规范要求的原因:一是场地平整度和密实度差,钻机安装不平整或钻进过程中发生不均匀沉降,导致钻孔偏斜。二是钻杆弯曲、钻杆接头间隙太大,造成钻孔偏斜;三是钻头翼板磨损不一,钻头受力不均,造成钻头偏离方向;四是钻进遇软硬土层交界面或倾斜岩面时,钻压过高使钻头受力不均,造成钻头偏离方向。控制钻孔垂直度的主要技术措施为:一是压实、平整施工场地;二是安装钻机时应严格检查钻进的平整度和主动钻杆的垂直度,钻进过程中应定时检查主动钻杆的垂直度,发现偏差应立即调整;三是定期检查钻头、钻杆、钻杆接头,发现问题及时维修或更换。发现钻孔偏斜,应及时回填黏土,冲平后再低速低钻压钻进。6.4孔壁坍塌在灌注过程中如发现井孔护筒内水(化学浆液)位忽然上升溢出护筒,随即骤降并冒出气泡,应怀疑是坍孔征象,可用探测仪探头或测深锤探测。如测深锤停挂在砼表面上未取出,现被埋不能上提;或测深仪探头测得的表面深度达不到原来的深度,相差很多,均可证实发生坍孔。坍孔原因可能是护筒底脚周围漏水,孔内水位降低,不能保持原有静水压力,以及由于护筒周围堆放重物或机械振动等,均有可能引起坍孔。发生坍孔后,应查明原因,采取相应措施,如保持或加大水头、移开重物、排除振动等,防止继续坍孔。然后用吸泥机吸出坍入孔中泥土;如不继续坍孔,可恢复正常灌注。如坍孔仍不停止,坍塌部位较深,宜将导管拔出,将砼钻开抓出,同时将钢筋抓出,只求保存孔位,再以粘土掺砂砾回填,待回填土沉实后重新钻孔成桩。6.5埋管产生埋管的原因一般是:导管埋入砼过深,或导管内外砼已初凝使导管与砼间摩阻力过大,或因提管过猛将导管拉断。预防办法:应严格控制导管埋深在2~6m之内,要经常测深,及时指导提升导管。在导管上安装附着式振捣器,拔管前或停灌时间较长时均应适当振捣,使导管周围的砼不致过早地初凝;首批砼掺入缓凝剂,加快灌注速度;导管接头螺栓事先应检查是否稳妥;提升导管时不可猛拔。若埋管事故已发生,初时可用链滑车、千斤顶试拔。6.6钢筋笼变形吊装过程中产生钢筋笼变形的原因主要有:当钢筋笼较长时,未加设临时固定杆;吊点位置不对;加劲箍筋间距大,或直径小刚度不够;吊点处未设置加强筋。预防措施:钢筋笼每隔2m设置加强环,以增强抗变形能力。钢筋笼分2次吊装,并采用接驳器连接,缩短钢筋笼连接时间。两笼对接时,上下节中心线保持一致。处理措施:若钢筋笼在吊装过程中发生严重变形,则必须将钢筋笼拆开,重新制作并报监理检验。6.7钢筋笼上升钢筋笼上升,除了一些易见的原因是由于全套管上拔、导管提升钩挂所致外,主要原因是由于砼表面接近钢筋笼底口,导管底口在钢筋笼底口以下3m至以上1m时,砼的灌注速度(m3/min)过快,使砼下落冲出导管底口向上反冲,其顶托力大于钢筋笼的重力时所致。为了防止钢筋笼上升,当导管底口低于钢筋笼底部1m~3m,且砼表面在钢筋笼底部上下1m之间时,应放慢砼灌注速度,允许的最大灌注速度以0.4m³/min为宜。同时,还应从钢筋笼自身的结构及定位方式上加以考虑,具体措施为:(1)钢筋笼上端焊固在护筒上,可以承受部分顶托力,具有防止其上升的作用;(2)当灌注混凝土表面接近钢筋笼底部时,适当放慢混凝土灌注速度,以减小对钢筋笼的冲击力。7、质量保证措施7.1、桩位定位保证措施①根据业主提供的测量基准点和基线,会同监理及有关单位复核认定后,方可作为测量基点使用,并经常复核。②桩位采用三次校正复核措施,即第一次放样定出桩位中心,并用十字交叉法确定护筒坑的挖掘位置;第二次测量校正护筒位置,打入定位钢筋,并在护筒边上做好标记,并提请监理复核;第三次钻孔定位时,使用铅锤校正,使桩锤中心与桩位中心重合。7.2、成孔质量控制措施①钻孔灌注桩施工钻机定位必须水平、稳固。天车、钻锤、桩位三心成一铅垂线。②合理设计钻锤,钻锤上部加设护正圈,使钻头回转平稳。③根据不同地层的可钻性选择合理钻进技术参数和相应操作技术。④发现钻孔倾斜时,应采取纠斜措施,或用粘土回填后重新成孔。⑤合理调配化学浆液性能,防止缩径和坍孔,减小泥皮厚度,提高桩身侧摩阻力。当膨润土造浆达不到要求时(如卵石层),酌情使用化学处理剂,改善化学浆液性能。在进入此类地层时,化学浆液的比重应控制在1.25左右,粘度控制在25S左右。⑥针对本工程易坍孔、缩孔的特点,在缩孔的部位进行多次扫孔,以保证桩身直径达到设计要求。经常检查钻头直径,发现磨损及时修复,以防止因钻头磨损影响钻孔的正常直径。⑦桩身如造成坍孔现象可对化学浆液的比重控制,或适当加入黄土来防止扩底时坍孔。⑧清孔质量保证措施:第一次清孔由钻具在原位慢速回转,大泵量冲孔,换浆排渣为第二次孔清孔创造条件,同时派专人清理化学浆液池及浆沟中的钻渣。第二次清孔,确保沉渣满足设计与施工规范要求,工程桩严格控制在20㎝以内,并且尽可能把沉渣控制在最小限度,以提高单桩承载力。7.3、钢筋笼质量保证措施①钢筋进场应验收,要有质保单,并作力学试验和焊接试验,合格后方可启用。②焊条要有质保单,其牌号要与钢筋性能相适应。③钢筋笼主筋固定,点焊时要合理选用电焊电流,以免烧伤钢筋。④对现场制作好的钢筋笼每节均需进行检查。检查钢筋笼长度、直径和主筋间距、箍筋间距,同时还要检查其外观情况是否符合规范要求,不合格者勒令整顿。钢筋接头采用单面焊,焊接长度不小于10d,按规定对焊接接头抽样检查,检查其焊接质量。⑤经验收合格的每节钢筋笼使用前平放在平整的场地上。考虑到钢筋笼直径较大,为防止平放自重变形,采用十字钢筋撑将加强箍筋撑好。⑥钢筋笼入孔前要调直,孔口连接时,上、下钢笼要保持同心。钢笼定位要准确,为确保其定位的准确性,必须用水准仪测量桩位地面标高并核实计算无误的吊筋长度,用足够强度的杆件固定在机台上。7.4、混凝土灌注质量控制①严格控制商品混凝土的质量。进场做到随时计量,检查砼的坍落度,确保具有较好的和易性、流动性、粘聚性,确保砼没有离析现象,否则,严禁灌入孔中。②导管必须密封不漏水,导管离孔底距离控制在0.25-0.4m之间。③混凝土初灌量应保证导管一次性埋入砼内1m以上。④灌砼应紧凑、连续不断地进行,及时测量孔内砼面高度,以指导导管的提升和拆除,提动导管时,应使导管保持在桩孔中心,以防挂碰钢筋笼。拆导管时应做到一节一节拆,最多不超过二节。⑤桩顶标高控制:应保证不少于0.5m的加灌量。每桩浇注结束后应严格检查,以保证其足够的加灌量,防止事后接桩。⑥混凝土试块制作,同一配合比按50m³为单位制作混凝土试块,而且每班混凝土不得低于1组,以检查混凝土的抗压强度。⑦在砼的浇筑过程中,应经常上下提拔导管,以使砼振捣密实,特别是在浇筑的结束时,不可一次性将导管拔出,应反复提拔后,一节一节拔出,以保证桩头砼的质量。8、钻孔灌注桩安全保证措施8.1安全组织机构及安全保证体系(1)项目经理:全面负责施工现场的安全措施、安全生产、安全文明施工等,保证施工现场的安全;(2)项目总工:负责制定相关安全方案和安全技术措施,督促安全措施落实,解决施工过程中不安全的技术问题;(3)安全总监:负责督促施工全过程的安全生产,纠正违章,配合有关部门排除施工不安全因素,安排安全活动及安全教育的开展,监督劳保用品的发放和使用;(4)项目副经理:直接对安全生产负责,督促、安排各项安全工作,并按规定组织检查、做好记录;(5)工程技术部:负责上级安排的安全工作的实施,制定相关的安全方案,编制并进行施工前的安全交底工作,监督并参与班组的安全学习;(6)质量管理部:负责施工过程中各道工序质量的监督把关,为“质量保证安全”做好基础;(7)安全环保部:对现场安全工作进行全面检查、督促并做好记录;对现场文明施工进行检查与督促,并做好记录;(8)物资保障部:按照规定采购合格的用于安全生产的产品及材料;保证施工期间的物资供应;(9)综合办公室:保护工人的基本生活条件、健康。安全管理组织机构图见图8-1。项目经理项目总工项目副经理安全总监工程技术部质量管理部物资保障部综合办公室安全环保部钻孔班组项目经理项目总工项目副经理安全总监工程技术部质量管理部物资保障部综合办公室安全环保部钻孔班组钢筋班组混凝土班组格构柱班组图8-1安全管理组织机构图图8-1安全管理组织机构图8.2安全管理制度(1)安全生产目标责任制各级人员必须认真遵守国家有关安全方面的政策、法令和规章制度;建立安全岗位责任制,逐级签订安全生产责任状,明确分工,责任到人。(2)安全生产奖惩办法明确责任,严格对各单位的考核。实行风险抵押制度。把安全工作的各项要求细化为指标,分项目、分阶段对各施工单位进行考核,奖罚金额在各单位当月验工计价中兑现。

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