某城市道路桥梁工程钻孔灌注桩基础施工方案(反循环钻孔灌注桩).doc
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1、目 录1编制依据及编制原则11.1编制依据11.2编制原则12工程概况13施工配置23.1人员配置23.2材料配置33.3主要机械设备配置34工期安排45反循环钻孔灌注桩施工45.1施工准备45.2测量放线45.3泥浆制作45.4护筒埋设55.5钻孔灌注桩施工55.6检孔65.7清孔75.8下钢筋笼75.9灌注水下混凝土85.10检桩及压浆96质量标准116.1钢筋加工116.2钢筋加工及安装116.3钻孔灌注桩混凝土127质量保证措施137.1人员保证措施137.2机械保证措施137.3制度保证措施137.4施工中的质量保证措施147.5质量管理机构框图147.6质量保证体系框图148施工注
2、意事项168.1钢筋的存放168.2钢筋的连接168.3钢筋笼运送、安装168.4导管安装168.5水下混凝土灌注169钻孔灌注桩雨季施工措施179.1材料管理措施179.2临时用电管理措施189.3场区道路管理措施189.4技术保障措施1810水、环保及文明施工措施1910.1施工水、环保管理体系框图1910.2环境保护措施1910.3水质保护措施2010.4文明施工措施2011进度保证措施2012安全保证措施2212.1安全保证体系2212.2安全保证措施22编制依据及编制原则1.1编制依据(1)招标文件、施工图设计;(2)城市桥梁工程施工与质量验收规范、公路桥涵施工技术规范等公路桥梁相关
3、的施工和验收规范;(3)施工调查及现场踏勘;(4)公司拥有的科技成果、施工工艺、施工方法成果、机械机具设备、管理水平、技术装备以及多年积累的类似工程施工经验;(5)相关法律、法规对水土保持、环境保护、安全管理的规定。1.2编制原则(1)根据工程实际情况,制定切实可行的施工方案,确保施工目标的圆满实现;(2)合理布置施工现场,尽量减少工程消耗,降低生产成本;(3)积极采用、推广新工艺、新技术和新材料,增加产品的科技含量;(4)采用平行、流水施工方法和网络计划技术组织施工,进行有序、均衡、连续的施工。2工程概况*桥梁工程位于科尔沁南路(世纪大街至杀虎口)新建道路K2+025K2+625处,桥梁全长
4、600,跨径布置为2030m,四孔一联;桥梁结构总宽度56.6m,按四幅桥实施,四幅布置为11.8m+16.5m+16.5m+11.8m。桥梁墩台桩基础采用钻孔灌注桩。全桥钻孔灌注桩共420棵,每棵灌注桩长为62m。3施工配置3.1人员配置3.1.1施工组织机构图质检科:桥项目部工程科:副经理:安全科:项目经理:机料科:总工程师:办公室:李专家组财务部:图3-1 施工组织机构图3.1.2人员安排(1)主要管理及技术人员见表3-1:表3-1序 号姓 名职 务备 注1项目经理负责全面组织、协调管理工作2项目总工负责施工方案的设计及交底3项目副经理负责现场施工组织4质检工程师负责现场质量控制,报验5
5、测量负责人负责现场控制工作6试验负责人负责材料检验、试件留样工作7实验员负责现场试件、混凝土检测工作8现场技术员负责现场技术、质量控制9现场施工员负责现场施工及工序转换10专职安全员负责现场安全11内业资料负责内业资料的填写(2)施工队伍安排本桥梁桩基工程量大、工期紧,结合钻孔灌注桩基础施工控制性环节的特点,设立两个桩基钢筋加工场。安排两个钻孔队平行作业施工,每个钻孔对配备8组人员,轮班作业,24小时施工,共配置操作人员24人,钻机20台。3.2材料配置表3-2 全标段及ZCK0+126.5中桥主要材料数量表项次材料规格单位数量备 注1混凝土C30水下m3229102光圆钢筋R235t2993
6、带肋钢筋HRB335t18103.3主要机械设备配置表3-3 主要施工机械设备配备表序号设备名称规格型号单位数量 状态备 注1GPS拓普康台1良好2全站仪莱卡台1良好3水准仪苏一光台3良好4试验检测仪器套1良好5钢筋切断机GW40台2良好6钢筋弯曲机GQ40台4良好7钢筋调直机X12台2良好8反循环钻机HG200台20良好4工期安排桥梁钻孔灌注桩基础计划于2013年7月11日准时开工, 2013年8月31日完工,工期52天。该工期不包含检桩时间。5钻孔灌注桩施工桥梁桩基钻孔灌注桩施工顺序:施工准备测量放线泥浆制作埋设护筒反循环钻孔灌注桩施工检孔清孔下钢筋笼灌注水下混凝土检桩及压浆5.1施工准备
7、(1) 施工主要管理人员和技术人员认真学习和熟悉设计图纸,核查设计图纸,充分了解设计意图和技术要求,详尽调查现场情况,并提前进行技术交底。(2) 试验室对到场原材按照试验要求及频率进行自检,自检合格后报试验监理工程师检查;试验确定混凝土配合比,报审合格后方可用于施工。(3) 人员的组织和安排均己到位,施工现场技术管理及施工班组人员已进行了相应的岗前培训,施工的协调工作己做好。施工机械设备已配备到位且已检修调试完毕,满足开工需要。施工便道能满足各种机械设备的正常通行,人员和机械设备可直接进场作业。在灌注桩施工区内进行清障,平整场地并填筑工作平台,布置排水系统。5.2测量放线机械进场前,组织测量人
8、员利用全站仪根据已闭合的导线点进行桩位放样与复测,放出桩位线,增设桩位控制桩并加固,控制桩位置选在不易移动和车辆压不到的地方。并报监理工程师审批。5.3泥浆制作泥浆的作用是:钻孔泥浆由水、粘土和添加剂组成。在钻孔中,由于泥浆相对密度大于水的相对密度,故护筒内同样高的水头,泥浆的静水压力比水大,在井孔壁形成一层泥皮,阻隔孔内外渗流,保护孔壁免于坍塌。反循环回转钻,泥浆被泥浆泵从钻杆中心连续抽出孔底,使泥浆在孔内钻杆外产生了连续不断的下降流速,将钻孔产生的砂石等颗粒带出。泥浆的制备:制浆前,应先将粘土块尽量打碎,使在搅拌中易于成浆,缩短搅拌时间,提高泥浆质量。泥浆池的大小要合适,避免泥浆外流,污染
9、环境。5.4护筒埋设在测量组放样后,在纵横向的每一侧引两个控制桩,两个控制桩间距2米,钻孔时用于控制轴线偏位。控制桩引好以后,拉好十字线,用线锤将钻机钻头调整到十字线中心的位置。(如图)开挖埋设护筒,护筒壁厚6,护筒埋深270,外露30。护筒埋入后,从控制桩拉十字线,用线锤配合钻机调整护筒的偏位及倾斜情况。规范护筒允许偏差5。护筒埋设好后拉十字线将控制点引在护筒上。将护筒周围使用粘性土用人工分层夯实。护筒选用及埋设遵循以下几个要点: 筒内径比设计桩径大200400mm。 埋设时,护筒中心的竖直线应与桩基中心线重合。 护筒埋置深度根据设计要求或桩位的水文地质情况确定。 护筒连接处要求筒内无突出物
10、,耐拉、耐压,不漏水。5.5反循环钻孔灌注桩施工钻机就位后,复测校正,钻头对准钻孔中心,同时使钻机底座水平。开钻时低档位慢速钻进,以保证桩位准确性,在砂土层中应慢速、稠泥浆钻进,通过钻压、转速、泥浆指标等参数的调节来控制钻进成孔速度,防止孔斜、缩径、塌孔等现象的产生。开钻时慢速钻进,待钻头全部进入地层后,加速钻进。钻进过程中,采用纵横十字线控制桩位,钻机工每班、测量组隔天校正桩位、垂直度,确保桩的桩位、垂直度满足规范、验标要求。钻完完成用检孔器检孔。5.6检孔A 成孔质量检查保证垂直度,成孔时注意三个方面:首先在开孔前必须检查钻头中心与桩位中心是否在同一铅垂线上,四方向检查调整,其次是随钻孔的
11、延深经常检查孔位是否偏移(测量放样校核),第三是严格遵守操作规程,防止钻机晃动,保持钻进稳定。B 孔深检查 根据图纸设计桩顶标高和护筒顶标高,计算出桩孔深度(桩孔深度护筒顶标高设计桩底标高),当钻进接近桩孔深度时,用测绳测量孔深,然后放慢钻进速度直至桩孔深度。当达到设计孔深时即终止钻进,然后报请监理工程师检验。C 沉渣测量 当桩深达到设计要求并经监理工程师检验合格后后,采用重锤法检查孔深。用检孔器检查孔径符合设计要求后,请监理工程师进行孔位、孔径及垂直度(采用钢筋笼检孔器检查)的检查,批准后开始第一次清孔。清孔时,应保持孔内水位高出护筒底部50cm。清孔后的泥浆比重应控制在1.031.1g/c
12、m3左右,泥浆的含砂率应2,粘度应控制在17-20Pa.S。D 孔径、垂直度检查方法第一次清孔完成后,用验孔器(用外径等于桩的设计直径+10cm,高度为孔径的4倍的钢筋笼)进行验孔。成孔孔径不小于设计直径。孔的倾斜度通过钻头在孔口位置及孔底位置量测砣绳偏移值计算出孔的倾斜度,并报请监理工程师复查。钻孔灌注桩成孔质量标准序号检验项目规定值或允许偏差检验频率和方法1混凝土强度不小于设计每根桩取试件报质监站2孔的中心位置(mm)群桩100;单排桩50全站仪:每桩检查3孔深摩擦桩不小于设计值测绳:每桩检查4孔径不小于设计桩径探孔器:每桩检查5钻孔倾斜度小于1%桩长钻杆垂线法:每桩检查6沉淀厚度(cm)
13、符合设计及规范要求标准测锤:每桩检查7钢筋骨架底面高程(mm)50查灌注前记录5.7清孔在成孔合格后立即进行清孔。保持泥浆正常循环,把密度较大的泥浆和钻渣换出,直到孔内泥浆指标达到设计要求。下钢筋笼前,再次采用泥浆比重计检查泥浆指标和沉淀层厚度,合格可进行下一道工序。清孔后的泥浆比重应控制在1.031.1g/cm3,泥浆的含砂率应2,粘度应控制在1720Pa.S,胶体率98%。5.8下钢筋笼桩基钢筋笼布置方式如下:钢筋主筋连接方式采用套筒连接,连接钢筋的各项力学指标须由实验室抽检、监理工程师认可后,方能正式使用。钢筋加工的各项指标必须按规范执行,符合规范要求。运到现场的钢筋笼吊放由吊车吊起后,
14、放入合格的桩孔中。入孔后,牢固定位,防止在灌注水下砼过程中钢筋笼下落或被顶托上升。钢筋笼入孔后的定位标高必须准确。5.9灌注水下混凝土5.9.1导管安装及储料斗导管内壁力求光滑、顺直,无局部凸凹,各节导管内径大小一致,连接稳固。导管安装使用前做水密试验,合格后投入使用。下导管前对每节导管进行编号,注明长度,节与节之间的连接紧密不漏水。储料斗容积为需根据计算确定,确保混凝土首盘灌注后使导管埋深在1.5m以上,在其次在施工过程中须保证导管底埋在水下混凝土顶面下2m,以防孔内泥水冲入混凝土中,造成混凝土浇筑面不连续而断桩。5.9.2二次清孔安放钢筋笼和混凝土导管后,检测泥浆比重、黏度、含砂率。若不合
15、格,再用导管压浆进行二次清孔,合格后方能进入水下混凝土浇筑工序。5.9.3灌注水下砼灌注水下混凝土是钻孔桩施工的重要工序,应特别注意。钻孔应经成孔质量检验合格后,方可开始灌注工作。灌注前,对孔底沉淀层厚度应再进行一次测定。如果沉淀厚度超过设计及规范要求,可用喷射法向孔底喷射35分钟,使沉渣悬浮。将首批混凝土灌入孔底后,立即测探孔内混凝土顶面高度,计算出导管在混凝土内的埋置深度,如符合要求,即可正常灌注。灌注开始后,须紧凑地、连续地进行,严禁中途停工。在灌注过程中要防止混凝土拌合物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底。使泥浆内含有水泥而变稠凝结,而使测深不准确。灌注过程中,应注意观察管内下混凝土降和孔
16、内水位升降情况,及时测量孔内混凝土顶面高度,正确指挥导管的提升和拆除。当导管提升到料盘接头露出孔口以上一定高度后,拆除1节或2节导管。此时,暂停灌注,先取走漏斗,重新拴牢井口的导管,并挂上升降设备,然后松动导管的接头螺栓,同时将起吊导管用的吊钩挂上待拆的导管上端的吊环,待螺栓全部拆除吊走被拆的导管,将混凝土漏斗重新接到井口的导管上,校正好位置,继续灌注。拆除导管动作要快,以10分钟控制。要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中,并注意人身安全。已拆下的管节要立即清洗干净,堆放整齐。在灌注过程中,当导管内混凝土不满含有空气时,后续混凝土要徐徐灌入,不可整斗地灌入漏斗和导管,以免在导管内形成高压气囊,挤
17、出管节间的橡皮垫,而使导管漏水。当混凝土面升到钢筋骨架下端时,为防止钢架骨架被混凝土顶着上升,可采取以下措施:a.尽量缩短混凝土总的灌注时间,防止顶层混凝土进入钢筋骨架;b.当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时,保持较深埋管,并徐徐灌入混凝土,以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力;c.当孔内混凝土面进入钢筋骨架12米以后,适当提升导管,减小导管埋置深度,从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上加灌1.0m。混凝土灌注到接近设计标高时,地施工人员要计算还需要的混凝土数量(计算时应将导管内的数量估计在内),通知拌合站按需要数拌制,以免造成浪费。在灌注将近结束时,由于导管
18、内混凝土柱高度减小,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,比重增大,会出现混凝土顶升困难的情况,这时可以在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土,使灌注工作顺利进行。在拨除最后一段长导管时,拔管速度要慢,以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下,在桩头上形成泥心。5.10检桩及压浆水下混凝土灌注完成后,采用挖土埋置的方法进行养护,确保混凝土达到设计强度要求,同时避免水下混凝土成桩后长时间暴露遭受破坏。待养护龄期达到28天(或混凝土强度达到设计强度的70%),开挖桩头,将桩基顶面的浮浆凿除至设计标高,切除声测管,进行超声波检测,声测管底部与桩基底部齐平,顶部超出桩顶设计标高300mm。桩基成桩质量检测
19、采用超声波检测法,当成桩质量为I类桩时,表明成桩质量良好,可以进入下道工序;当成桩质量为II类桩时,采用钻芯取样的方法复测;当声测管堵管无法声测时,采取钻芯取样检测成桩质量。待检桩完成且质量合格后,用普通水泥或硅酸盐水泥拌制水泥浆。水灰比控制在0.5-0.55左右,稠度控制在1418s之间。通过制浆机置备水泥浆,制备过程中一定要控制好水泥和水的用量,充分搅拌,保证和易性、均习性,对声测管进行注浆。施工工艺流程图如下:浇筑水下砼平整场地施工准备桩位放样钻 孔孔深、桩径、垂直度检查安装钢筋笼安装导管导管制作、长度配置漏斗、隔水栓设置混凝土拌和运输钻机移、撤护筒开挖桩头凿除多余桩头检 桩钢筋笼制作验
20、收与运输测量混凝土高度导管气密性检察埋设护筒钻机就位一次浇筑量计算6质量标准6.1钢筋加工表6-1序 号项 目允许偏差(mm)1受力钢筋顺长度方向加工后的全长102弯起钢筋各部分尺寸203箍筋、螺旋筋各部分尺寸56.2钢筋加工及安装1. 基本要求(1) 钢筋、机械连接器、焊条等的品种、规格和技术性能应符合国家现行标准规定和设计要求。(2) 冷拉钢筋的机械性能必须符合规定要求,钢筋平直,表面不应有裂皮和油污。(3) 受力钢筋同一截面的接头数量、搭接长度、焊接和机械接头质量应符合施工技术规范要求。(4) 钢筋安装时,必须保证设计要求的钢筋根数。(5) 受力钢筋应平直,表面不得有裂纹及其他损伤。2.
21、 实测项目表6-2项次检查项目允许 偏差检查方法和频率1受力钢筋间距(mm)两排以上排距5尺量:每构件检查2个断面同排梁、板、拱肋10基础、锚碇、墩台、柱20灌注桩202箍筋、横向水平筋、螺旋筋间距(mm)10尺量:每构件检查5-10个间距3钢筋骨架尺寸(mm)长10尺量:按骨架总数30%抽查宽、高或直径54弯起钢筋位置(mm)20尺量:每骨架抽查30%5保护层厚度(mm)柱、梁、拱肋5尺量:每构件沿模板周边检查8处基础、锚碇、墩台10板33. 外观鉴定(1)钢筋表面无铁锈及焊渣。(2)多层钢筋要有足够的钢筋支撑,保证骨架的施工刚度。4. 钢筋笼安装须严格执行以下操作程序(1)钢筋笼定位:根据
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