桥梁钻孔灌注桩工程施工方案.doc
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1、目 录1、编制依据12、工程概况12.1 工程概况12.2 自然地理特征12.3 现场调查情况22.4 主要工程量23、施工资源配置23.1 组织结构23.2 人员配备33.3 机械设备配置44、桩基施工质量标准54.1 原材料规格54.2 工艺要求54.3 主控项目54.4 一般项目65、施工进度计划66、桩基施工工艺及方法66.1 施工准备66.2 钻孔灌注桩施工工艺及方法76.2.1 测量放样及定桩位86.2.2 配置泥浆86.2.3 护筒埋设86.2.4 钻机就位96.2.5 钻孔96.2.6 清孔96.2.7 钢筋笼制作、安装96.2.8 灌注水下混凝土117、钻孔灌注桩常见质量问题
2、127.1 桩孔倾斜127.2 钢筋骨架上浮127.3 坍孔127.4 断桩138、质量保证措施138.1 质量管理制度138.2 质量保证措施159、施工安全保证措施1610、文明施工保证措施1711、环境保护措施1712、附件18K1382+260 (1-8.0m)小桥首件钻孔灌注桩施工方案1、编制依据(1)某某至某某高速公路工程第三标段两阶段施工图设计(送审稿)K1302+500K1453+982.258 第四册 二0一一年五月(2)某某至某某高速公路工程第三标段两阶段施工图设计(送审稿)K1302+500K1453+982.258 第八册 二0一一年一月(3)公路桥涵施工技术规范(06
3、221)JTJ 041-2000(4)公路工程基桩动测技术规程JTJ/T F81-01-2004(5)新疆维吾尔自治区公路建设标准化管理手册 新疆维吾尔自治区交通厅(6)公路工程施工安全技术规程JTJ076-95(7)公路工程质量检验评定标准(JTGF80/12004)第一册(土建工程)(8)国家、交通部的相关法规、法令、政策;以及新疆交通厅近期颁布执行的有关“高速公路设计、施工、验收暂行规定”等相关技术规范、规定(暂行标准)和施工技术指南 2、工程概况2.1 工程概况某某高速公路第三标段施工起点桩号为K1302+500,终点桩号为K1453+982.258,路线全长151.482公里。共设计
4、4座大桥、7座中桥、134座小桥,10处互通立交(完全利用一处,改造一处)6座分离式立交桥。K1382+260(1-8.0m)小桥全长13.79m,桥梁宽度28m,上部结构采用18(孔-米)的钢筋混凝土空心板桥,下部结构采用薄壁台、桩基础。本小桥设计桩基础为摩擦桩,桩顶反力为1800KN。设计桩径DN120cm,设计桩长2100cm。0号台和1号台各布置6根桩,共12根桩,总计252延米。K1382+260(1-8.0m)小桥钻孔灌注桩施工方案 (对应的桥台号为0#和1#)主要施工内容包括:测量放线及定桩位、配置泥浆、钢筋混凝土灌注桩钢护筒埋设、钻孔、钢筋笼制作与吊放、安装砼导管、灌注水下混凝
5、土、与桩基施工有关的部分临建设施的建设。根据现场实际情况,K1382+260小桥 首件钻孔灌注桩工程确定在0号桥台的Z3号桩基,其桩基设计桩位坐标为(X=.030,Y=. 316)。2.2 自然地理特征项目区域气候条件为暖温带大陆性干旱气候,四季分明,降水稀少,蒸发量大,无霜期长,气候干燥,气温日差较大。春季升温块,多风沙;夏季炎日,高温少雨,蒸发强盛;秋季凉爽,冬季寒冷,多晴日。项目位于塔里木盆地与天山山脉之间的天山南麓山前冲积、洪积平原。公路沿线地表水流均属内陆河,主线主要涉线河流有通古孜阿格孜河、巴羌河、博古孜河、恰克玛克河。沿线水系主要发源于天山南坡,由天山冰川融水和低山暴雨径流混合形
6、成。洪水发生在每年的6-9月份,属次稳定河流。项目跨河处均采用桥梁跨越。K1382+260小桥处工程地质为第四系角砾层,角砾含量约5070%,粒径0.54.0cm,最大810cm,磨圆度一般,呈次棱角状,母岩以青灰色砂岩为主,细中砂充填。该层岩土工程等级为级。根据中国地震动峰值加速度区划图(GB18306-2001)划分,工程区处于地震动峰值加速度为0.200.30g区域,对应地震基本烈度为度。2.3现场调查情况K1382+260小桥桥台现场地势较为平坦,只需用装载机稍加平整场地,以利于旋挖钻机进行作业,现场无其他干扰。 2.4 主要工程量K1382+260小桥 0号桥台Z3桩基工程数量见表1
7、:表1 0号桥台Z3桩基工程数量表序号项目名称材料名称规格型号单位工程数量备 注等级直径1桩基工程钢筋HRB33525kg2894.42HRB33512kg597.13HRB33516kg33.54混凝土C30m323.7水下混凝土5桩基检测管无缝钢管502.5mmm706603mmm0.323、施工资源配置3.1 组织结构项目部成立以常务副经理为组长、副经理、总工、工程技术、质检、测量、试验人员组成的桩基工艺试验小组。现场组织人员配备:工区长一名、技术主管一名、技术员按一名配置;测量、试验人员各配置三名,专职安全质检人员各一名、施工人员若干。桩基工艺试验管理人员情况见表2。表2 桩基工艺试验
8、管理人员组成序号部门姓 名职 务职 称备注1项目经理部2项目经理部3项目经理部4项目经理部5第三施工区6第三施工区7中心试验室8中心试验室9中心试验室10质量保证部11测量队12工程技术部13工程技术部14物资部15安全部3.2 人员配备钻孔灌注桩施工主要施工人员见表3,工班作业人员见表4。表3 钻孔灌注桩施工主要负责人员序号姓 名职 务职 称工作职责备注1234567891011表4 工班作业人员序 号工 种人数工作职责备注1班长2负责本工班管理2钻机工4钻孔施工3钢筋工5负责钢筋笼的钢筋加工4电焊工3钢筋笼的焊接5电 工1现场临时用电6混凝土工8负责混凝土的灌注7砼罐车司机3负责混凝土的运
9、输8吊车司机1负责吊装钢筋笼和砼吊罐9装载机司机2负责钻孔弃渣装运、清理平整现场3.3 机械设备配置主要机械设备配置见表5:表5 主要机械设备配置表序号设备名称规格型号数量主要性能、功用备注1旋挖钻机SR220C1钻孔2钢筋切断机GQ402钢筋切断3钢筋调直机GQS20A1钢筋调直4钢筋弯曲机GW402钢筋弯曲5电焊机ZX7-3152钢筋焊接6电焊机BX1-5002钢筋焊接7吊 车25T1起吊钢筋笼和砼吊罐9装载机50型2倒运钻孔弃渣、清理现场10发电机50KW2照明用电11砼罐车8m33用于砼运输4、桩基施工质量标准4.1原材料规格桩基所用水泥为高品质的强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥;粗
10、骨料采用连续级配的砾石公路桥涵施工技术规范(JTJ0412000);采用HRB335钢筋,钢筋须符合新疆维吾尔自治区公路建设标准化管理手册(2011)中钢筋加工及安装施工工法的规定。4.2工艺要求桩基施工工艺要求、桩基质量验收等须符合公路桥涵施工技术规范(JTJ0412000)和公路工程质量检验评定标准(JTGF80/12004)。4.3主控项目(1)灌注桩使用的原材料必须符合设计要求和施工规范的规定;(2)成孔深度必须符合设计要求,沉渣厚度对于直径1.5m的桩,300mm;对于直径1.5m的桩或桩长40m或土质较差的桩,500mm;(3)桩位误差不大于50mm,钻孔倾斜度误差不大于1%;(4
11、)实际浇筑混凝土量严禁小于实际理论计算体积,桩身任意一段平均直径不小于设计直径;(5)浇筑后的桩顶标高及浮浆的处理必须符合设计要求和施工规范的规定;(6)钢筋的规格和数量必须符合设计要求;(7)砼强度必须符合设计要求;(8)桩端伸入持力岩层和深度必须符合设计要求;(9)桩端持力岩层的性质和持力岩层的厚度必须符合设计要求。4.4. 一般项目(1) 桩径不小于设计孔径;(2)孔位中心偏心单排桩50mm,群桩100mm;(3)钻孔桩钢筋骨架制作、安装应符合表6:表6 钢筋笼制作和安装允许偏差序 号项 目允 许 偏 差检验方法1主筋间距10mm尺量检查2箍筋间距或螺旋钢筋螺距0,-20mm3骨架顶面高
12、程+20mm水准仪4骨架底面高程50mm吊线检查5钢筋骨架外径10mm尺量检查6骨架中心平面位置20mm7钢筋骨架垂直度0.5%吊线尺量检查8骨架保护层厚度20mm尺量检查5、施工进度计划K1382+260小桥0号桥台Z3钻孔桩桩基工程计划于2011年7月10日开工, 2011年7月20日完成。首件桩基试验完成后及时整理相关试验数据,完成试验总结及报告,并按有关规定上报驻地监理审批。 6、桩基施工工艺及方法6.1 施工准备 1、技术准备(1)、掌握施工场地的工程地质和水文地质资料;(2)、对桩基图纸、规范及设计文件进行详细核查,对工班组进行技术交底,原材料送检和混凝土配比申请。(3)、准备施工
13、用的各种报表、规范。(4)、熟悉旋挖钻施工工艺,并制定相关的作业指导书。按照新疆维吾尔自治区公路建设标准化管理手册和公路桥涵施工技术规范制定完整的技术交底,并对相关技术人员和现场施工人员进行技术交底培训,掌握桩基施工的关键工艺和工法2、作业条件(1)、对进场设备、机具进行安装、调试检查和试运转,确保机械正常工作,配备足够的备件。(2)、引好桩位控制线和高程的控制点,妥善保护好,施工中应经常复测。(3)、正式施工前,实行首件工程认可制,对首件桩基的施工进行总结,通过实际地质情况获得技术数据并检查所选择的机具设备施工工艺适宜于本桩基。6.2 钻孔灌注桩施工工艺及方法工艺流程:现场调查测量放线及定桩
14、位配置泥浆开挖地面表层土埋设钢护筒检查桩中心轴线钻机就位及钻进成孔检查清孔吊放钢筋笼安装砼导管二次清孔灌筑水下砼桩成品检测、验收钻孔灌注桩施工工艺流程见图1:现场调查 测量放线及定桩位挖设泥浆循环系统埋设护筒检查桩中心轴线钻机就位及钻进检查沉渣厚度成孔检查孔深、孔径、垂直度清孔钢筋笼制作及超声波检测管的预埋填写表格,监理工程师签字认可测孔填写表格,监理工程师签字认可安放钢筋笼安放导管二次清孔制作混凝土试件混凝土灌注成品检测验收图1 钻孔灌注桩施工工艺流程图6.2.1 测量放样及定桩位复核全桥的桩位坐标,确认设计图纸提供的桩位数据准确无误。根据已测设好的控制桩利用木桩准确标识各桩位的中心及标高,
15、并向监理工程师报验。沿桩中心呈“十”字型引出四个桩位点用来控制桩位,作为单桩护桩。单桩护桩采用木桩(3cm3cm),桩顶钉钉,高度80cm,埋入45cm并用砂浆或混凝土保护。6.2.2 配置泥浆(1)、为了防止塌孔,稳定孔内地下水位及便于挟带钻碴,采用膨润土或优质粘土制备成泥浆进行护壁,充分发挥泥浆护壁的作用,避免可能的缩孔和塌孔现象。泥浆相对密度控制在1.051.10。(2)、计算桩孔体积,挖2倍桩孔体积的泥浆池,泥浆池尺寸为:6m4m2m(长宽深);(3)、钻孔泥浆一般由水、粘土(或膨润土)和添加剂按适当配合比配制而成。(4)、由试验人员负责检测泥浆相对密度、粘度、含砂率、胶体率、PH各项
16、指标,合格后方可使用。泥浆各项指标参照公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)中的表6.2.2。(5)、注意事项: 、泥浆配置前在泥浆池底部和四周铺设塑料布,防止泥浆漏浆 、钻孔过程中每进尺510米时测定泥浆各项技术指标,不满足要求时及时调整,保持各项指标符合要求。6.2.3 护筒埋设护筒采用钢质护筒,4m以内的护筒,采用不小于5mm的钢板制作,顶部、中部和底部加焊5mm厚15cm高加强圈,护筒钢板接头焊接密实、饱满,不得漏浆。制作时,钢护筒的内径比桩径大200-400mm。钢护筒埋设高出施工地面0.3m;若桩孔在河流中,应将钢护筒埋置至较坚硬密实的土层中深0.5m以上;钢护筒顶高出施工
17、水位或地下水位1.5m并高出施工地面0.3m。(1)、埋设护筒采用挖坑法,由吊车安放。(2)、测量队对要埋设护筒的桩位进行放样,现场技术人员复核,所挖坑直径为护筒直径加40cm,深度为护筒长度。(3)、在孔内回填3050cm粘土,并夯击密实。(4)、利用护桩拉线绳定出桩位中心,再用线锤线将桩位中心点引至孔底。(5)、用吊车吊放护筒至坑内,用线绳连接护筒顶部,用垂线用吊车挪动护筒,使护筒中心基本与桩位中心重合,其偏差不大于3cm。(6)、护筒位置确定后,吊垂线,用钢卷尺量测护筒顶部、中部、底部距离垂线的距离,检查护筒的竖直度。护筒斜度不大于1%。(7)、符合要求后在护筒周围对称填土,对称夯实。(
18、8)、四周夯填完成后,再次检测护筒的中心护筒的中心位置和竖直度。(9)、测量护筒顶高程,根据桩顶设计高,计算桩孔需挖的深度。6.2.4 钻机就位旋挖钻机底盘为伸缩式自动整平装置,并在操作室内有仪表准确显示电子读数,当钻头对准桩位中心十字线时,各项数据即可锁定,勿需再作调整。钻机就位后钻头中心和桩中心应对正准确,允许误差控制在50mm内。通过钻机自身的仪器设备调整钻杆、桅杆的竖直度。6.2.5 钻孔安装泥浆泵接通电源试机下沉后,开始钻孔作业。采用先慢后快的原则进行钻进,开始每次进尺为40-50cm,确认地下是否有不利地层,进尺5m后如钻进正常,可适当加大进尺,每次控制在70-90cm。钻进过程中
19、,注意土层变化,以便及时对不同地层调整钻速、钻进压力、钻至设计标高并经岩样判别确认到位后,停止钻进。成孔检查:用测绳测量孔深,本桩基大于20m,测锤重为3kg;用检孔器检测孔径和倾斜度(检孔器的外径D为钢筋笼直径加10cm,长度为6倍的孔径)。下放钢筋笼及灌注混凝土前重新测量孔深,检查是否有塌孔现象。遇塌孔或沉渣过厚时,及时用旋挖机进行二次钻孔。6.2.6 清孔20Pa.s、掏渣、空压机冲气、泥浆置换等进行清孔,至孔底浆液符合要求,经一段时间间隔后,试验人员在现场用标准比重仪实测,达到要求且沉淀也满足要求后停止清孔,移动钻机。清孔后泥浆指标:相对密度1.031.10;粘度1720Pa.s;含砂
20、率2%;胶体比98%。 6.2.7 钢筋笼制作、安装(1)钢筋笼制作桩基钢筋笼的制作严格执行钢筋加工及安装施工工法。桩基钢筋笼在第三工区钢筋加工厂集中加工,钢筋笼主筋接头采用电弧焊或套筒连接,每一截面上接头数量不超过50%,且钢筋接头应交错布置,相邻两根接头间距不得小于35倍钢筋直径且不小于50cm,加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装,应在专用台架上进行,并纵横设控制架,确保符合要求。钢筋骨架的保护层厚度按设计要求由定位钢筋来保证,按竖向每隔2m设一道,每一道沿圆周等距布置4个。钢筋笼运输至现场后,将钢筋笼焊接成一个整体,在焊接时将3根超声波检测钢管固定在加强筋上,沿桩
21、长每2m固定一处。检测钢管沿桩长方向应顺直,通畅互相平行,管内不允许有任何杂物。检测钢管顶部采用木塞封闭,下端采用6010mm钢板焊接封口,检测钢管采用502.5mm无缝钢管,钢套管采用603mm无缝钢管。钢筋骨架的制作的允许偏差为:主筋间距10mm;螺旋筋间距0,-20mm;骨架外径10mm;骨架倾斜度0.5%。(2)钢筋笼安装钢筋笼采用25T汽车吊安装钢筋笼。入孔时应对准钻孔,保持垂直,慢放入孔,入孔后不宜左右转动,在孔口接长钢筋时,上、下主筋位置应对正,保证钢筋笼接长上下段的轴线在一直线上,不得出现转折。吊车起吊钢筋笼时,吊钩处用滑轮和钢丝绳连接刚扁担,勾挂钢筋笼。起吊用双吊点,第一吊点
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