1、目录第一章 编制依据范围及设计概况11.1编制依据11.2编制范围11.3.桥梁工程设计概况11.3.1.设计活载11.3.2.恒载11.3.3.支座1第二章 工程概况22.1项目简介22.2主要技术指标22.3桥梁工程项目及数量22.4工程地质及水文地质22.4.1地形地貌22.4.3地质构造52.4.4地震动参数52.4.5水文地质52.4.6不良地质5第三章 施工方案73.1. 旋挖钻施工原理及优势73.1.1旋挖钻施工原理73.1.2旋挖钻优势73.2. 施工流程73.3. 施工准备83.3.1技术准备83.3.2机械设备准备93.3.3测量准备93.3.4试验准备103.3.5物质材
2、料准备103.3.6施工便道103.3.7 施工场地布置103.3.8测量放样103.3.9钢护筒制作及埋设103.10钻机就位103.4.钻进成孔113.4.1泥浆制备113.4.2钻进113.4.3终孔123.4.4 清孔及检测133.5.钻孔过程中孔内事故的预防及处理133.5.1卡埋钻具133.5.2处理卡埋钻的方法143.6.钢筋笼制作、运输及安装143.6. 1 概述143.6.2钢筋笼制作153.7.导管下放193.7.1导管选择193.7.2导管水密性试验193.7.3导管安装203.8. 二次清孔203.9 .水下混凝土灌注213.9.1水下混凝土浇注设备213.9.2混凝土
3、灌注213.9.3 桩基砼灌注应注意的问题213.10.超声波检测223.11断桩处理预案223.11.1 断桩原因223.11.2. 预防措施233.11.3. 处理断桩的几种方法243.12.施工保证措施243.12.1工艺保证措施243.12.2. 质量保证263.13.安全、环保283.13.1安全283.13.2 .环保30 目 录第一章 编制依据范围及设计概况11.1编制依据11.2编制范围11.3.桥梁工程设计概况11.3.1.设计活载11.3.2.恒载11.3.3.支座1第二章 工程概况22.1项目简介22.2主要技术指标22.3桥梁工程项目及数量22.4工程地质及水文地质22
4、.4.1地形地貌22.4.3地质构造52.4.4地震动参数52.4.5水文地质52.4.6不良地质5第三章 施工方案73.1. 旋挖钻施工原理及优势73.1.1旋挖钻施工原理73.1.2旋挖钻优势73.2. 施工流程73.3. 施工准备83.3.1技术准备83.3.2机械设备准备93.3.3测量准备93.3.4试验准备103.3.5物质材料准备103.3.6施工便道103.3.7 施工场地布置103.3.8测量放样103.3.9钢护筒制作及埋设103.10钻机就位103.4.钻进成孔113.4.1泥浆制备113.4.2钻进113.4.3终孔123.4.4 清孔及检测133.5.钻孔过程中孔内事
5、故的预防及处理133.5.1卡埋钻具133.5.2处理卡埋钻的方法143.6.钢筋笼制作、运输及安装143.6. 1 概述143.6.2钢筋笼制作153.7.导管下放193.7.1导管选择193.7.2导管水密性试验193.7.3导管安装203.8. 二次清孔203.9 .水下混凝土灌注213.9.1水下混凝土浇注设备213.9.2混凝土灌注213.9.3 桩基砼灌注应注意的问题213.10.超声波检测223.11断桩处理预案223.11.1 断桩原因223.11.2. 预防措施233.11.3. 处理断桩的几种方法243.12.施工保证措施243.12.1工艺保证措施243.12.2. 质量
6、保证263.13.安全、环保283.13.1安全283.13.2 .环保30第一章 编制依据范围及设计概况1.1编制依据(1)国家法律、法规:中华人民共和国铁路法、中华人民共和国建筑法、中华人民共和国环境保护法、中华人民共和国安全生产法、建设工程质量管理条例、建设工程安全管理条例等;(2)现行有关的标准、规范、规程、指南等,详见“第十二章”;(3)xx铁路站前工程3标设计文件、图纸及合同文件;(4)勘察设计合同以及合同的有效组成文件;(5)铁路工程施工组织设计指南(铁建设20011226号);(6)科学研究及试验成果;(7)当前铁路建设的技术水平、管理水平和施工装备水平;(8)建设单位编制的指
7、导性施工组织设计、招标文件以及本单位的投标文件等;(9)项目现场施工调查报告、项目管理策划书;(10)中国中铁建设项目作业指导书。1.2编制范围新建玉溪至磨憨铁路YMZQ-3标站前工程,xx四线特大桥(长952.6m)。1.3.桥梁工程设计概况xx四线特大桥全长952.6m为(48+380+48)m连续梁,本桥跨越既有公路(48+380+48)m连续梁采用挂篮现浇施工,其余为预应力混凝土简支T梁在梁场预制,运架施工。1.3.1.设计活载(1)铁路桥梁设计活载采用“中一活载”。1.3.2.恒载二期恒载按(人行道栏杆、线路设备及道路自重)考虑。1.3.3.支座简支箱梁采用支座TZ-YZM系列,连续
8、梁等特殊跨度采用支座TJGZ-LX系列。第二章 工程概况2.1项目简介桥梁位于云南省玉溪市境内,线路北西走向。xx四线特大桥位于立新隧道出口,桥梁始端位于立新隧道出口端,桥梁终端位于月牙田隧道进口。2.2主要技术指标表2.2-1 主要技术标准1铁路等级I级2正线数目双线3设计行车速度160km/h4限制坡度12%。加力坡24%。5最小曲线半径一般 2000m、困难1600m6牵引种类电力7机车类型客车HXD3D,货车HXD28牵引质量3000t9到发线有效长度850m、双机880m10闭塞类型自动闭塞2.3桥梁工程项目及数量xx四线特大桥952.6m。桥梁分布情况见“表2.3-4 桥梁分布汇总
9、表”。表2.3-4 桥梁分布汇总表序号桥梁名称里程桥跨布置桥长(m)1xx四线特大桥DK66+627.25DK67+579.85(224+1732)m简支T梁+(48+380+48)m连续梁952.62.4工程地质及水文地质2.4.1地形地貌xx四线特大桥地形起伏较大,地面高程11601300m,相对高差140m,自然横坡1030,局部稍陡。坡面植被不发育,多为灌木及杂草,平缓地段多被垦为耕地,局部为荒地,经济农作物主要为芒果树。标段内有公路、便道与310省道相通,交通方便。2.4.2地层岩性沿线地层为第四系全新人工弃土层(Q4q),泥石流层堆积层(Q4sef)碎石土、块石土,坡崩积层(Q4d
10、l+col)碎石土,坡洪积层(Q4dl+pl)粉质黏土,坡积层(Q4dl+el)粉质黏土、角砾土、碎石土、块石土,破残积层(Q4dl+el)粉质黏土;下伏基岩为三叠系上统干海子组(T3g)页岩、炭质页岩、砂岩夹煤层;前震旦系昆阳群绿汁江组(Pt1lz)白云岩夹灰岩,鹅头厂群(Pt1e)板岩夹灰岩、白云岩、大龙口组(Pt1d)灰岩、白云岩夹板岩,富良棚组(Pt1f)凝灰岩、板岩夹砂岩,黑山头组第六段(Pt1hsf)板岩夹砂岩、黑山头组(Pt1hs)板岩夹砂岩;断层角砾(Fbr);晋宁期(2)辉绿岩及断层角砾(Fbr)。(1)碎石土(Q4dl+pl)黄褐色,松散,稍密,石质成分以板岩、砂岩风化碎块
11、为主,碎石含量占55%65%,其余为砂及黏性土填充。主要分布于扬武隧道1号横洞出口端沟槽,厚010m,属级普通土,C组填料。(2)粉质黏土(Q4dl+el)褐黄色,硬塑状,土质不均,夹碎石、角砾。广泛分布于测区缓坡表层,厚05m,局部稍厚,属级普通土,D组填料。(3)粉质黏土(Q4dl)褐黄色,硬塑状,土质不均,夹碎石、角砾。广泛分布于测区缓坡表层,厚022m,局部稍厚,属级普通土,D组填料。(4)细角砾土(Q4dl)褐、褐灰、黄褐色,稍密,干燥-饱和,石质成分以石英砂岩为主,角砾含量占60%65%,余为砂及粘性土填充。主要分布于隧道大里程段斜坡浅表层,厚020m,属级普通土,B组填料。(5)
12、粗角砾土(Q4dl)灰褐、黄褐色,稍密,稍湿,石质成分以板岩为主,角砾含量占70%75%,余为砂及粘性土填充。主要分布于隧道小里程段斜坡浅表层,厚010m,属级硬土,D组填料。(6)碎石土(Q4dl)灰褐色,中密,饱和,石质成分以页岩风化碎块为主,碎石含量占55%65%,其余为砂及黏性土填充。主要呈透镜状分布于隧道大里程端斜坡层内,厚02.5m,属级软土,B组填料。(7)块石土(Q4dl)青灰色,稍-中密,稍湿,石质成分以板岩为主,块石含量占65%75%,块径69m,粗角砾约占15%,余为砂及粘性土填充。主要呈透镜状分布于隧道小里程端斜坡层内,厚02.5m,属级软土,B组填料。(8)页岩、炭质
13、页岩、砂岩夹煤线(T3g)灰黑色、灰白色,泥质结构,泥钙质胶结,薄层夹中厚层状,节理裂隙发育,岩质软。全风化带(W4)厚215m,属级硬土,E组填料;强风化带(W3)厚535m,属级软土,D组填料;弱风化带(W2)属级软土,D组填料。T3g与Pt1hs组呈断层接触。炭质页岩、煤层不能做填料。(9)炭质页岩 (T3g)灰黑色、页状层理,泥炭质结构,岩质软弱,受构造影响,岩层挤压变形严重。全风化带(W4),局部见微层理,呈硬塑黏土状,属级硬土,E组填料;强风化带(W3),层理清晰,勘探层岩芯呈土柱状。属级软土,E组填料。T3g与Pt1hs组呈断层接触。(10)白云岩夹灰岩 (Pt1lz)灰白色、白
14、色、浅灰色,隐晶质结构,中厚层-块状构造,裂隙较发育,岩质较硬。强风化带(W3)厚5m,属级次坚石,B组填料;弱风化带(W2)属级次坚石,A组填料。(11)板岩夹灰岩、白云岩(Pt1e)灰色、浅灰色、灰绿色,夹灰白色、白色,板岩为泥质结构,薄-中厚层状,节理裂隙发育,岩质软;灰岩、白云岩为隐晶质结构,中厚层状构造,裂隙较发育,岩质较硬。全风化带(W4)厚35m,属级硬土,D组填料;弱风化带(W3)厚20-25m,属级软石,C组填料;弱风化带(W2)属级软石,C组填料。(12)灰岩、白云岩夹板岩(Pt1d)灰白色、白色、浅灰色,隐晶质结构,中厚层-块状构造,裂隙较发育,岩质较硬。强风化带(W3)
15、厚530m,属级次坚石,B组填料;弱风化带(W2),属级次坚石,A组填料。Pt1d与Pt1f组为整合接触。(13)板岩 (Pt1d)浅灰色、砂泥质结构,薄-中厚层状构造,裂隙较发育,岩质稍硬。强风化带(W3)厚5-30m,属级软石,C组填料;弱风化带(W2),属级软石,C组填料。(14)凝灰岩、板岩夹砂岩 (Pt1f)灰色、浅灰色、灰绿色,凝灰岩为凝灰结构,薄-中厚层状,裂隙发育,岩质较软;板岩为泥质结构,薄-中厚层状,节理裂隙发育,岩质软;砂岩为粉砂岩结构,薄-中厚层状构造。全风化带(W4)厚515m,属级硬土,D组填料;强风化带(W3)厚535m,属级软石,C组填料;弱风化带(W2),属级
16、软石,C组填料。Pt1d与Pt1f组为整合接触。(15)板岩夹砂岩 (Pt1hsf)板岩为黄绿、深灰色、泥质结构,板状构造,节理裂隙发育,岩质较软;砂岩为浅灰色,粉砂质结构;中厚-块状构造,裂隙较发育;全风化带(W4)厚310m,属级硬土,D组填料;强风化带(W3)厚535m,属级软石,C组填料;弱风化带(W2),板岩属级软石,C组填料,砂岩属级次坚石,B组填料。(16)断层角砾 (Fbr)颜色较杂,以断层角砾为主,成分为砂岩、板岩、灰岩等,分布于断层破碎带,具一定胶结性,属级软石,C组填料。(17)辉绿岩 (2)浅灰绿色,辉绿结构,块状构造。全风化带(W4)厚2-5m,局部较厚,属级硬土,C
17、组填料;强风化带(W3)厚210m,局部较厚,属级软石,B组填料;弱风化带(W2)属级软石,A组填料。2.4.3地质构造就板块构造观点而言,隧区处于一级大构造单元华南板块。就构造体系而言,位于“昆明系山子型”东翼之开远山字型构造与南北向构造小江断裂带的复合部位及“南岭纬向构造体系”的西延部分,区域构造极为复杂。总观区内构造,其走向总体以南北向,北东向为主。2.4.4地震动参数根据中国地震动峰值加速度区划图(GB18306-2001)及中国地震局地壳应力研究所新建铁路玉溪至磨憨铁路沿线地震动参数区划报告(2014年7月)划分,标段沿线地震动峰值加速度及II类场地地震动反应谱特征周期段落划分为D1
18、K61+235D1K65+000段地震动峰值加速度为0.2g,D1K55+000-D1K66+552地震动峰值加速度为0.15g,反应谱特征周期分区为0.40s。2.4.5水文地质(一)地表水特征地表水主要为山间沟水、塘水、山间沟水为季节性流水,流量受降雨控制明显,雨季流量大,枯水季节干涸,接受大气降水补给。(二)地下水类型受地层岩性、地址构造、地形地貌及气象、水文等因素和控制,隧道区域内地下水类型主要有第四系松散层空孔隙潜水、基岩裂隙水、岩溶水,构造带水。第四系松散层空隙潜水空隙潜水分布于第四系土层中,区内坡面土层较薄,其空隙水含量甚微。基岩裂隙水基岩裂隙水分布于下伏基岩等岩体裂隙内,由于区
19、内岩性以泥质板岩为主,多为不富水地层,裂隙水主要分布砂岩等裂隙中,其含量不大,且埋置较深,向斜轴部可能含一定量的构造裂隙水。2.4.6不良地质无不良地质情况。第三章 施工方案本工程共有395根钻孔灌注桩作为基础,直径分别为:1.0m、1.25m、1.5m。单桩设计桩长22.549.5m。3.1. 旋挖钻施工原理及优势3.1.1旋挖钻施工原理旋挖钻成孔是通过底部带有活门的桶式回转破碎岩土,并直接将其装入钻斗内,然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻头提出孔外卸土,这样循环往复,不断地取土卸土,直至钻至设计孔底标高。3.1.2旋挖钻优势旋挖钻采用中联360大孔径旋挖钻机,旋挖钻机具备以下优势: (1)
20、成孔速度快。与传统的循环钻机相比优势明显,这样就有效地保证了工程的进度。 (2)环保特点突出。与传统的循环钻机相比,旋挖钻机区别在于可以循环使用泥浆,而传统循环钻机是不断地产生泥浆。旋挖钻机更可适用于干成孔作业。 (3)行走移位方便。旋挖钻机的履带机构可将钻机方便地移动到所要到达的位置,而不像传统循环钻机移位那么繁琐。(4)桩孔对位方便准确。这是传统循环钻机根本达不到的,在对位过程中操作手在驾驶室内利用先进的电子设备就可以精确地实现对位,使钻机达到最佳钻进状态,有效的保证了成孔的各项指标。基于旋挖钻机施工效率高、速度快、施工精度高(全电脑控制)、履带式行走移位方便的特点,该工程桩孔的施钻可采用
21、旋挖钻机。3.2. 施工流程旋挖钻机施工流程见下图。图3.2-1 旋挖钻机施工流程图施工准备测量放样钢护筒制作钢护筒施工监理工程师检测钻机就位造浆钻进成孔钻渣外运否监理工程师检测成孔检测 清孔监理工程师检测沉渣厚度检测否移机监理工程师检测钢筋笼制作安放钢筋笼导管水密性试验下导管二次清孔不合格监理工程师检测沉渣厚度测试合格监理工程师旁站灌注水下砼泥浆回收超声波检测监理工程师旁站监理工程师旁站交工验收多余泥浆外运 3.3. 施工准备3.3.1技术准备、开工前应具备场地工程的地质资料和必要的水文地质资料,施工图及图纸会审纪要。、施工现场环境和邻近区域内的地上地下管线(高压线、管道、电缆)、地下构筑物
22、、危险建筑、实际地质情况与设计上的部分差别等的调查资料,提前做好准备工作。确保不影响现场的施钻及其它工作。、主要施工机械及其配套设备的技术性能资料,所需材料的检验和配合比试验,对所需的材料必需做材料的试验,试验室根据所用的原材料作好混凝土的配合比试验。、具有可操作性的桩基工程的施工组织设计或施工方案和有关施工工艺的试验参考资料。、工程地质资料作好全面的施工准备,施工前对工程的地质情况尤其是对粉沙土的特性进行必要的研究,对钻孔过程中可能会遇到的问题及突发事件采取针对性的措施及应急处理方案。3.3.2机械设备准备根据现场施工要求,安排性能好的机械设备进场,并对进场设备进行必要的维护与保养,以保证设
23、备正常运转。具体机械设备如下表。序号机械设备数量1钻机2台225T起重机2台3内径30导管4套4大小料斗4套5钢筋笼成型机1台6钢筋切断机1台7钢筋弯曲机1台8钢筋调直机1台9电焊机8台10混凝土运输车12台11装载机2台12运渣车2台13泥浆泵6台表3.3.2-1 机械设备配置表3.3.3测量准备依据已经监理工程师批准并能满足工程需要的测量控制网,组织测量人员对桩位进行精确放样。3.3.4试验准备根据业主联合招标结果和业主准入的地材厂家,在监理工程师见证下随机抽取相应的钢筋、水泥、砂以及碎石等材料样品,进行相关的原材料及混凝土配合比试验工作并报监理工程师批准。3.3.5物质材料准备按照施工设
24、计图相关内容做好钢材、水泥、地材等的准备工作,并按质量保证体系对合格材料供应方进行评价,签订长期的供货合同,保证物质材料按使用计划供应,满足正常施工需要。3.3.6施工便道临时便道采用250cm厚碎石修筑而成,可满足材料运输。3.3.7 施工场地布置由于旋挖钻机回转半径大,钻杆高,自重大,在钻机就位前对场地要平整夯实,保证场地有一定硬度以免钻机沉陷或倾斜。合理布置施工场地:保证旋挖钻机及其它的施工机械安全就位与材料运输,钻渣的及时外运。合理布置临时用水、用电设施及泥浆、排渣等其它设施,全面满足施工工作的要求。由于旋挖钻行走移位方便,在桩孔的施工顺序安排上采用相邻墩台的桩孔交替施工,以便减少钻孔
25、作业和混凝土灌注作业的相互干扰。3.3.8测量放样采用全站仪精确定位桩孔的位置,根据桩定位点拉十字线钉放四个控制桩,以四个控制护桩为基准控制护筒的埋设位置和钻机的准确就位。护桩要做好保护工作,防止施工过程中被扰动。3.3.9钢护筒制作及埋设护筒采用6mm钢板卷制成型,其内径比设计桩径大0.20.4m,上下口外围加焊加劲环。桩基钢护筒采用长2米钢护筒。护筒安装时,钻机操作手利用扩孔器将桩孔扩大,之后通过大扭矩钻头将钢护筒压入设计标高。护筒压入前及压入后,通过靠在护筒上的精确水平仪调整护筒的垂直位置。护筒顶一般高于原地面0.3 m,以便钻头定位及保护桩孔。3.10钻机就位钻机就位时,要事先检查钻机
26、的性能状态是否良好。保证钻机工作正常。通过测设的桩位准确确定钻机的位置,并保证钻机稳定,通过手动粗略调平以保证钻杆基本竖直后, 即可利用自动控制系统调整钻杆保持竖直状态。3.4.钻进成孔3.4.1泥浆制备对黏结性好的岩土层,采用干式或清水钻进工艺,无需泥浆护壁。对于松散易坍塌地层,或有地下水分布,孔壁不稳定,必须采用静态泥浆护壁钻进工艺。现场设泥浆池(含回浆用沉淀池及泥浆储备池),一般为钻孔容积的1. 52. 0倍,泥浆池的底部和四周要铺设塑料布或采取其它封闭措施,防止泥浆外流。制备泥浆的的设备有两种,一是用泥浆搅拌机,二是用水力搅拌器。使用粘土粉造浆时最好用水力搅拌器;使用膨润土造浆时用泥浆
27、搅拌机。造浆后应试验全部性能指标,钻孔过程中应随时检验泥浆比重和含砂率,并填写泥浆试验记录表,并随时注意地质变化,根据地质情况的变化随时调整泥浆的性能指标,保证泥浆的各项指标符合规范要求。钻孔施工现场设置回收泥浆池用作回收护壁泥浆使用,泥浆经沉淀净化后,输送到储浆池中,在储浆池中进一步处理(加入适量纯碱和CMC改善泥浆性能)经测试合格后重复使用。3.4.2钻进、旋挖钻机的设置及调整施钻时,将钥匙开关打到电源档,旋挖钻机的显示器显示旋挖钻机标记画面,按任意键进入工作画面。先进行旋挖钻机的钻杆起立及调垂,即首先将旋挖钻机移到钻孔作业所在位置,旋挖钻机的显示器显示钻杆工作画面。从钻杆工作画面中可实时
28、观察到钻杆的X轴、Y轴方向的偏移。操作旋挖钻机的电气手柄将钻杆从运输状态位置起升到工作状态位置,在此过程中,旋挖钻机的控制器通过采集电气手柄及倾角传感器信号,通过数学运算,输出信号驱动液压油缸的比例阀实现闭环起立控制。实现钻杆平稳同步起立。同时采集限位开关信号,对起立过程中钻杆左右倾斜角度进行保护。在钻孔作业之前需要对钻杆进行调垂。调垂可分为手动调垂、自动调垂两种方式。在钻杆相对零位5范围内才可通过显示器上的自动调垂按钮进行自动调垂作业;而钻杆超出相对零位5范围时,只能通过显示器上的点动按钮或操作箱上的电气手柄进行手动调垂工作。在调垂过程中,操作人员可通过显示器的钻杆工作界面实时监测桅杆的位置
29、状态,使钻杆最终达到作业成孔的设定位置。、钻孔作业钻孔时先将钻斗着地,通过显示器上的清零按钮进行清零操作,记录钻机钻头的原始位置,此时,显示器显示钻孔的当前位置的条形柱和数字,操作人员可通过显示器监测钻孔的实际工作位置、每次进尺位置及孔深位置,从而操作钻孔作业。在作业过程中,操作人员可通过主界面的三个虚拟仪表的显示动力头压力、加压压力、主卷压力,实时监测液压系统的工作状态。开孔时,以钻斗自重并加压作为钻进动力,一次进尺短条形柱显示当前钻头的钻孔深度,长条形柱动态显示钻头的运动位置,孔深的数字显示此孔的总深度。当钻斗被挤压充满钻渣后,将其提出地表,操作回转操作手柄使机器转到土方运输车方向的位置,
30、用装载机将钻渣装入土方车,清运至适当地点进行弃方处理,以免造成水土流失或农田污染。完毕后,通过操作显示器上的自动回位对正按钮机器自动回到钻孔作业位置,或通过手动操作回转操作手柄使机器手动回到钻孔作业位置。此工作状态可通过显示器的主界面中的回位标识进行监视。施工过程中通过钻机本身的三向垂直控制系统反复检查成孔的垂直度,确保成孔质量。钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度:由硬地层钻到软地层时,可适当加快钻进速度;当软地层变为硬地层时,要减速慢进;在易缩径的地层中,应适当增加扫孔次数,防止缩径;对硬塑层采用快转速钻进,以提高钻进效率;砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度;如在实际施工过程中出
31、现卵石层,则采取以下措施:对于粒径较小的卵石层采用斗式钻头慢速钻进,粒径较大的卵石层采用锥形螺旋钻头钻进后更换斗式钻头清渣,如此往复,直至穿过卵石层;对于深度较浅的卵石层可采取人工直接开挖的方法穿过该层后改用旋挖钻机钻进的方法。钻渣要及时运出工地,弃运到合适的地点以达到环境保护的要求。、地质情况记录地质情况记录按相应的地质的相关的表记录;旋挖钻机钻进施工时及时填写钻孔记录表,主要填写内容为:工作项目,钻进深度,钻进速度及孔底标高;钻孔记录表由专人负责填写,交接班时应有交接记录;根据旋挖钻机钻孔钻进速度的变化和土层取样认真做好地质情况记录,绘制孔桩地质剖面图,每处孔桩必须备有土层地质样品盒,在盒
32、内标明各样品在孔桩所处的位置和取样时间;钻孔桩地质剖面图与设计不符时及时报请监理现场确认,由设计单位确定是否进行变更设计;钻孔时要及时清运孔口出渣,避免妨碍钻孔施工、污染环境;钻孔达到预定钻孔深度后,提起钻杆,测量孔深及沉渣厚度(沉渣厚度等于钻深与灌注前孔深的差值)。3.4.3终孔钻孔达到设计深度后,必须核实地质情况。通过钻渣,与地质柱状图对照,以验证地质情况是否满足设计要求。如与勘测设计资料不符,及时通知监理工程师及现场设计代表进行确认处理。如满足设计要求,立即对孔深、孔径、孔型进行检查。对于孔径、孔壁、垂直度等检测项目采用测孔仪进行检测。孔深及沉渣厚度检测:成孔后,根据旋挖钻显示界面的钻孔
33、深度L1,利用测绳测量孔深L2,两者对比,如果L2小于L1,更换清底钻头,进行清底,并重新测定孔深。确认满足设计和验标要求后,报请监理工程师验收,监理工程师验收合格后,立即进行清孔。3.4.4 清孔及检测 清孔采用换浆法清孔,清孔时注意保持孔内水位。清孔的目的是清除钻渣和沉淀层,尽量减少孔底沉淀厚度,防止桩底存留过厚沉渣而降低桩的承载力。清孔分两次进行,第一次清孔在钻孔深度达到设计深度后进行,第一次清孔就应满足规范要求,否则不应下放钢筋笼。 待钢筋笼安装到位后下放导管再进行第二次清孔,灌注混凝土前清孔必须达到以下标准:孔内排出或抽出的泥浆手摸无颗粒感觉,泥浆比重1.03,含砂率2%,粘度172
34、0s;浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于5cm。孔底沉渣的测量:采用前端悬挂平砣的测绳在孔壁周围测量孔深,测点不少于4个,两者底标高之差为沉渣厚度,每次测量前必须采用钢尺对测量绳进行校核,严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔作业。编号检查项目允许偏差1孔经(mm)不小于设计桩径2孔深(mm)符合设计要求3倾斜度1%4沉渣厚度(mm)不大于设计与规范要求表3.4.4-1 成孔检测表3.5.钻孔过程中孔内事故的预防及处理3.5.1卡埋钻具卡埋钻具是旋挖钻进施工中最容易发生的、也是危害较大的事故,因此在施工过程中一定要采取积极主动的措施加以预防,一旦出现事故,要采取有效措施及时处理。发生的原因及预防措施
35、:、较疏松的砂卵层或流砂层,孔壁易发生大面积塌方而造成埋钻。在钻遇此地层前,应提前制定对策,如调整泥浆性能、埋设长护筒等。、粘泥层一次进尺太深孔壁易缩径而造成卡钻。所以,在这类地层钻进要控制一次进尺量,一次钻进深度最好不超过40cm。、钻头边齿、侧齿磨损严重而无法保证成孔直径,钻筒外壁与孔壁间无间隙,如钻进过深,则易造成卡钻。所以,钻筒直径一般应比成孔直径小6cm以上,边齿、侧齿应加长,以占钻斗筒长的23为宜,同时在使用过程中,钻头边齿、侧齿磨损后要及时修复。、因机械事故而使钻头在孔底停留时间过长,导致钻头筒壁四周沉渣太多或孔壁缩径而造成卡埋钻。因此,平时要注意钻机本身的及时保养和维修,同时要
36、调整好泥浆性能,使孔底在一定时间内无沉渣。3.5.2处理卡埋钻的方法、直接起吊法,即用吊车或液压顶升机直接向上施力起吊。、钻头周围疏通法,即用反循环或水下切割等方法,清理钻筒四周沉渣,然后再起吊。、高压喷射法,即在原钻孔两侧对称打2个小孔(小孔中心距钻头边缘0.5m左右)然后下入喷管对准被卡的钻头高压喷射,直至两孔喷穿,使原孔内沉渣落入小孔内,即可回转提升被卡钻头。、护壁开挖法,即卡钻位置不深时,用护筒、水泥等物品护壁,人工直接开挖清理沉渣。、主卷扬钢绳拉断钻进过程中如操作不当,易造成主卷扬钢绳拉断。因此,钻进过程中,要注意提钻时卷扬机卷绳和出绳不可过猛或过松、不要互相压咬,提钻时要先释放地层
37、对钻头的包裹力或先用液压系统起拔钻具。如果钢绳出现拉毛现象应及时更换,以免钢绳拉断而造成钻具脱落事故。、动力头内套磨损、漏油发生这一现象的原因除了钻机设计上存在欠缺外,主要是超钻机设计能力钻进所致,所以要注意旋挖钻机的设计施工能力,不要超负荷运行。3.6.钢筋笼制作、运输及安装3.6. 1 概述本合同段桩基主钢筋直径20mm采用机械套管连接,要求必须符合中华人民共和国行业标准(JGJ107-2003)钢筋机械连接通用技术规程中级接头要求。采用滚轧直螺纹机械连接,其中:压圆(压肋)滚轧直螺纹接头还必须符合建筑工业行业标准滚轧直螺纹钢筋连接接头(JGJ163-2004)和钢筋滚轧直螺纹连接技术规程
38、【BDJ13-63-2005(J10494-2005)】中I级接头要求,套筒长度、套筒外径尺寸必须严格按钢筋滚轧直螺纹连接技术规程【BDJ13-63-2005(J10494-2005)】中表6.1.2标准型连接套筒的基本参数规定执行。标准型连接套筒基本参数表如下。钢筋直径套筒长度(mm)套筒外径(mm)螺距(mm)2050302.61645262.6表3.6.1-1 标准型连接套筒基本参数表钢筋笼采取在钢筋场后场分节同槽加工制作,用平板车运至施工现场,用吊车分节吊入桩孔进行接长和下放。3.6.2钢筋笼制作、钢筋笼的制作 钢筋的验收及管理钢筋应具有出厂质量证明书。进场后按有关规定、批量、规格进行
39、抽样检查,并由检查部门出具试验报告。对于需要焊接的材料还应有焊接试验报告。确认该批材料满足设计、施工要求后,物资部门方可将该材料入库、登记、造册,不合格的材料应运出施工现场。钢筋进库后须按不同钢种、等级、牌号、规格批号及生产厂家分别堆存,不得混杂,且应挂牌以资识别。钢筋在运输、储存过程中,应避免锈蚀和污染。钢筋宜堆置在仓库内,露天存放时,应垫高并加遮盖。钢筋发料时应随同原材料发给使用单位原材料出厂质量保证书及进场抽样检查试验报告复印件。使用部门应按原材料的使用部位登记造册,做到原材料具有可追溯性。 主筋下料及钢筋笼成型钢筋笼加工采用长线法施工。钢筋笼分3或4节加工制作,基本节长9m或12m,最
40、后一节为调整节。将每根桩的钢筋笼按设计长度分节并编号,保证相邻节段可在胎架上对应配对绑扎。钢筋下料完成后,钢筋笼制作之前,进行主筋直螺纹加工包括以下几道工序:A、钢筋下料用切断机下料钢筋下料前检查钢筋待加工的端部是否有弯曲现象,如有应先用调直机调直,如果发现钢筋端面不平齐的要用无齿锯切掉2-3cm,以确保钢筋端面与钢筋轴线垂直。钢筋下料时必须采用无齿锯切割进行切割下料,严禁使用气割和其它热加工的方法切断钢筋。为保证钢筋连接时钢筋丝头在连接套筒中的对顶效果,下料切割端面应与钢筋轴线垂直,钢筋端部不得产生马蹄形。B、端头车丝加工丝头前应先调整好滚丝轮之间的尺寸。a、初调:根据加工钢筋的直径用相应规
41、格的调径通、止光规,放入滚丝头四轮之间,旋转外套,收滚丝轮与调径通、止光规接触,取出通光规,使通光规能通,止规能止,而后锁紧外套。把行程调节板上相应规格的刻线对准护板上的“0”刻度线,而后锁紧行程调节板。b、精调:通过实际滚轧丝头,用螺纹环规检验,通环规能顺利旋入有效扣,止环规旋入不大于3P(P为螺距),用长度卡板测量丝头长度,应符合要求,如果有误差再次调整。丝头调整应遵循直径从大到小、由短到长、循序渐进的原则,严禁一次调过,以免丝头报废和损坏机床。c、装夹钢筋:装夹钢筋时将机床置于停车极限,把待加工的钢筋放入夹钢筋钳中,伸出长度应以钢筋端面与滚丝轮架外端面对齐为准,而后夹紧(向里向外都会影响
42、丝头加工长度)。d、滚轧丝头:在调整丝头直径和长度合格后进入正常加工,逆时针搬动进给手柄,使滚丝轮缓慢接触钢筋,并施以适当的力,当滚轧2P后即可自动进给,严禁用力过猛或用脚踏进给手柄进给。C、钢筋连接:连接前的准备:先回收丝头上的塑料保护帽和套筒端头的塑料密封盖,并检查钢筋规格是否和套筒一致,检验螺纹丝扣是否完好无损、清洁。如发现杂物或锈蚀要清理干净。套筒质量检验示意图见下图。图3.6.2-1 套筒质量检验示意图a 标准型接头的连接同节内钢筋主筋连接使用标准型接头连接,把装好连接套筒的一端钢筋拧到被连接钢筋上,然后用扳手拧紧钢筋,使两根钢筋头顶紧,使套筒两端外露的丝扣不超过1个完整丝头,连接即
43、告完成,随后立即画上标记以便检查。b 加长型接头的连接钢筋笼分节处使用加长型接头连接,先将标准套筒按顺序全部拧在加长丝头钢筋一侧,将待接钢筋的标准丝头靠紧后,再将套筒拧回到标准丝头一侧,并用扳手拧紧,连接即告完成。c 接头检验接头连接完成后,用目测法检验两端外露螺纹长度是否相等,且不超过一个完整丝扣(加长螺纹除外)并符合直螺纹质量检验标准。 序号检验项目量具名称检验要求1外观质量目测牙形饱满、牙顶宽度超过0.25P的秃牙部分,其累计长度不宜超过一个螺纹周长2丝头长度专用量具丝头长度应满足设计要求,标准型接头的丝头长度公差为+1P3螺纹中径通端螺纹环规能顺利旋入螺纹并达到旋合长度止端螺纹环规允许
44、环规与端部螺纹部分旋合,旋入量不应超过3P(P为螺距)4螺纹长度检验螺母对标准丝头,检验螺母拧到丝头根部时,丝头端部应在螺母中部的凹槽内。5螺纹牙形目测法观测螺纹齿底不得宽,不完整齿累计长度不得超过1扣。 表3.6.2-1 直螺纹丝头质量检验标准为减少主筋接头工作量,除按有关规定(图纸所示尺寸)、规范切断后错接,以保证同一截面的钢筋接头数量不大于50%外,其余应尽量采用定尺料;在同一根钢筋上应少设接头,“同一截面”内,同一根钢筋上不得超过一个接头;两连接接头在钢筋直径的35倍范围且不小于500 mm以内,均视为“同一截面”。 钢筋笼采用长线法在台座胎具上统一制作,台座胎具上根据施工进度要求调整
45、安装钢筋笼主筋的定位模具,定位模具是根据钢筋笼的主筋规格、数量进行设计制作。定位模具在台座上安装时要求纵向精确定位,以保证钢筋笼加工的线型质量。钢筋笼在胎具上成型时,钢筋连接按图纸要求进行施工,如无图纸要求的,按规范要求施工;桩身主筋与加劲箍筋务必焊牢,主筋与箍筋连接处宜点焊,若主筋较多时,可点焊或绑扎, 主筋与直径10mm箍筋绑扎时,应采用直径1.0mm铁丝绑扎。 钢筋笼保护层钢筋笼主筋外缘至设计桩径混凝土表面净保护层厚度为60mm,在钢筋笼周围对称设置四个混凝土滑轮,间隔与加强筋基本相等。在承台(或系梁)底面标高以下25cm处另设置加强保护层一道,沿圆周方向均匀设置4个。根据钻头直径、已成
46、孔的扩孔率等推算实际成孔孔径。根据实际孔位偏差计算实际保护层厚度。钢筋笼下放过程中安装加强保护层,钢筋笼下放到设计标高后,调整钢筋笼平面位置与设计桩中心位置在同一垂直线上。 、钢筋笼的运输及安装:整根钢筋笼制作完成后,经自检合格后报监理工程师检查认可,然后在钢筋加工场内用25T吊车吊至平板式运输车上,分段运送至工地. 钢筋笼安装前应清除粘附的泥土和油渍,保证钢筋与混凝土紧密黏结。 、现场起吊现场钢筋笼的起吊直接利用25t吊机进行接高及下放,吊点设置在每节钢筋笼最上一层加劲箍处,对称布置,共计四个,吊耳采用圆钢制作并与相应主筋焊接,随着钢筋笼的不断接长,钢筋笼重量在不断增加,为避免钢筋笼发生吊装
47、变形,钢筋笼顶口设置专用吊架,吊架结构钢筋笼下放到位时待上口吊筋对中后,再松钩将吊筋挂于横在护筒顶口的扁担梁上,并将吊筋与扁担、扁担与护筒焊接固定。钢筋笼的施工顺序为起吊正位连接下放。、钢筋笼的下放提起连接好的骨架、抽出扁担梁,缓慢下放,重复上述工序。在下放过程中将钢筋笼的三角内撑割掉,以防钩挂混凝土灌注导管。钢筋笼下放到位后将吊筋与扁担、扁担与护筒焊接固定,防止浇注混凝土时钢筋笼的上浮和下沉。固定时,要根据钢护筒的偏位情况将钢筋笼中心反方向调整,以使钢筋笼中与桩中心重合。、检测管的连接及检查按设计要求安装声测管:声测管外径5CM,壁厚1.5MM,与钢筋笼等长。除在底节钢筋笼加工时焊接在钢筋笼
48、上外,其余各节均预先绑扎在钢筋笼内,每节钢筋笼对接完后,对接声测管、固定牢靠,并保证成桩后的声测管互相平行,声测管内灌水检查其是否漏水,声测管底口与钢筋笼平齐,声测管顶口堵死,声测管顶节外露高度满足检测要求。每节钢筋笼下放时应将声测管灌满清水,然后略微提高钢筋笼,并停滞一段时间观察检测管内水位,若水位无任何变化则表明检测管密实无漏,则可用套管插入(焊接)上下节检测管后,进行下放;若水位有所下降,则应将钢筋笼缓慢提起,查找漏水位置,并予以封堵,封堵完毕即可插入(焊接)下放。钢筋笼下放到位后,顶口用铁板封闭以防泥浆等杂物掉进孔内。声测管的插入(焊接)除要求强度以外,还要满足插入连接(焊缝)致密不漏
49、水。、钢筋笼制作、安装以及钢筋连接接头检验标准钢筋笼制作、安装以及钢筋连接接头检验标准见下表。 编号检验项目允许偏差(mm)编号检验项目允许偏差(mm)1主筋间距105骨架保护层厚度202箍筋间距206骨架中心平面位置203骨架外径107骨架顶端高程20表3.6.2-2 钢筋笼制作、安装检验评定表编号检 验 项 目允许偏差备注1二个接头之间最小间距35dd:钢筋直径2接头区内同一断面接头最大百分率50%3丝头的外观质量、尺寸、螺纹直径 (大径、中径、小径)符合规范要求4套筒的外观质量、尺寸、螺纹直径 (大径、中径、小径)符合规范要求表3.6.2-3 滚轧直螺纹连接接头检验标准表3.7.导管下放
50、3.7.1导管选择 导管采用专用的螺旋丝扣导管,导管采用300mm内径导管,中间节长2.6m,最下节长4-5m,配 备0.5m、1m、1.5m非标准节。导管制作要坚固、内壁光滑、顺直、无局部凹凸, 对于旧导管在试压前应通过称重的方式判定导管壁厚是否满足使用要求。 导管在使用前,除应对其规格、质量和拼接构造进行认真地检查外,应进行试拼和试压,试压导管的长度应满足最长桩浇筑需要,导管自下而上顺序编号和节段长度,且严格保持导管的组合顺序,每组导管不能混用。导管组拼后轴线差,不宜超过钻孔深的0.5%且不大于10cm。试压压力为孔底静水压力的1.5倍。检查合格后方可使用。 导管长度应按孔深和工作平台高度
51、决定。漏斗底至钻孔上口段,宜使用非标准节导管。 导管下放应竖直、轻放、以免碰撞钢筋笼。下放时要记录下放的节数,下放到孔底后,理论长度与实际长度进行比较,是否吻合。 完全下放导管到孔底后,并经检查无误后,轻轻提起导管,控制底口距离孔底0.250.4m,并位于钻孔中央。3.7.2导管水密性试验导管须经水密试验不漏水,其容许最大内压力必须大于Pmax。本工程导管可能承受的最大内压力计算式如下:Pmax=1.3(rchxmax-rwHw)式中:Pmax导管可能承受到的最大内压力(kpa); rc砼容重(KN/m3),取24.0kN/m3;hxmax导管内砼柱最大高度(m),取51m;rw孔内泥浆的容重
52、(KN/m3),本工程采用取1.03KN/m3;HW孔内泥浆的深度(m);Pmax=1.3(2451-1.0351) =1522.9kpa 水密性试验方法是把拼装好的导管先灌入70%的水,两端封闭,一端焊接出水管接头,另一端焊接进水管接头,并与压水泵出水管相接,启动压水泵给导管注入压力水,当压水泵的压力表压力达到导管须承受的计算压力时,稳压10分钟后接头及接缝处不渗漏即为合格。施压方法见下图。图3.7.2-1 导管水密性试验3.7.3导管安装导管安装时应逐节量取导管实际长度并按序编号,做好记录以便砼灌注过程中控制埋管深度。并应注意橡皮圈是否安置和检查每个导管两头丝扣有无破丝等现象,以免灌注过程
53、中出现导管进水等现象。3.8. 二次清孔导管下放到位后,应立即进行孔底沉渣检测,若沉渣厚度不满足设计要求时,采用气举反循环二次清孔,循环时应注意保持泥浆水头并补充优质泥浆防止塌空。清孔结束经监理工程师现场检验合格后,立即拆除吸泥弯头,开始浇注水下混凝土。3.9 .水下混凝土灌注3.9.1水下混凝土浇注设备、导管及集料斗导管采用无缝钢管制成,快速螺纹接头,导管接头处设2道密封圈,保证接头的密封性。根据首批封底混凝土方量的要求,选用5m3大集料斗和小料斗灌注,能够满足混凝土浇注的需要。、混凝土生产、输送设备根据大临建设情况,混凝土由3#混凝土拌和站供应,8m3混凝土运输车运输。3.9.2混凝土灌注
54、灌注混凝土前需对混凝土输送管路及容器洒水润湿,然后在填充导管内安装隔水设施,待储料斗储满混凝土后,开始灌注水下混凝土。首批灌注混凝土的数量要能满足导管首次埋置深度不得小于1m和填充导管底部高度的需要,封底时导管埋入混凝土中的深度不得小于1m,首批混凝土方量是根据桩径和导管埋深及导管内混凝土的方量而定,拌制好的混凝土用砼运输车运至桩基口处,注入钻机提升的料斗内,车内砼方量约8m3,由一人统一指挥,双方都准备好后将隔水栓和阀门同时打开进行封底,隔离栓采用钢板,钢板用细钢丝绳牵引,由钻机起吊。 首批混凝土下落后,混凝土应连续灌注。在灌注过程中,导管埋置深度宜控制在2-6m。 灌注混凝土过程中要采用重
55、量不小于4kg测锤经常量测孔内混凝土面的上升高度,导管到达一定埋深后,逐级快速拆卸导管,并在每次起升导管前,探测一次孔内混凝土面高度。测量用的测绳在每根桩灌注前后用钢尺校核各一次,避免发生错误。 控制灌注的桩顶标高比设计标高高出1m左右,以保证混凝土强度,多余部分桩头必须凿除,确保桩头无松散层。 灌注完混凝土后,应及时将导管、漏斗等进行清理和检查,以备下一孔使用。 在灌注水下混凝土前,应填写检查钻孔桩和钢筋笼情况的“相关检测表格”,在浇注水下混凝土的过程中,应填写“水下混凝土浇筑记录”。3.9.3 桩基砼灌注应注意的问题 混凝土运抵灌注地点时,应检查其和易性、坍落度等情况。坍落度应控制在18-
56、22cm。灌注首批混凝土时,导管下口至孔底的距离为0.25-0.4m,储料斗首批混凝土储量保证灌注后导管埋入混凝土中的深度不小于1.0m。混凝土初凝时间应大于整桩灌注时间。 灌注开始后,应连续有节奏地灌注混凝土,并尽可能缩短拆除导管的间隔时间。当导管内混凝土不满时,徐徐地灌注,防止在导管内造成高压空气囊,造成堵管。及时测定孔内混凝土面的高度,及时调整导管埋深。 灌注过程中若发生堵管现象时,可上下活动导管,严禁使用振捣设备振动导管,如处理无效时,应及时地将导管及钢筋笼拔出,然后重新清孔,吊装钢筋骨架和灌注混凝土。 混凝土灌注是一个完整、连续、不可间断的工作。灌注工作开始前,机械管理人员和负责司机
57、应对混凝土灌注所使用的全部机械进行维修、保养,保证机械在施工过程中正常运转。 灌注过程中应记录混凝土灌注量及相对的混凝土面标高,用以分析扩孔率,发现异常情况应及时报告主管工程师,并进行处理。 在灌注混凝土将近结束时,应核对混凝土的灌入数量,以确保所测混凝土的灌注高度是否正确。在灌注过程中,应将孔内溢出地水或泥浆运往适当地点处理,不得随意排放,污染环境及河流。灌注时桩顶部标高较设计预加1m,在孔内混凝土面测3个点,根据现场实施情况适当调整。最后拔管时应缓慢进行,保证桩芯混凝土密实度。混凝土灌注过程中,若发生导管漏水、将导管拔出混凝土面、机械故障或其它原因,造成断桩事故,应予以重钻或与有关单位研究
58、补救措施。3.10.超声波检测桩基质量检测应按设计和规范规定达到7天强度以后进行。每根桩均按设计要求进行超声波进行无损检测。桩基检测前,先用水进行冲水检查,若有淤塞,进行不断冲洗,直至孔底。桩基检测应达到类桩。钻孔桩质量检测方法如下:(1)混凝土强度试件每根桩至少制取5组。(2) 每根桩均进行超声波无破损法检测,检测桩的完整性,超声波检测应在桩身混凝土浇注完成后730天内进行。3.11断桩处理预案钻孔灌注桩基础目前已形成了一套比较成熟的施工技术。但是由于钻孔灌注桩的施工受多种因素影响,处理不好就容易引起断桩,因此编制断桩处理预案是十分必要。3.11.1 断桩原因断桩是指钻孔灌注桩在灌注混凝土的
59、过程中,泥浆或砂砾进入水泥混凝土,把灌注的混凝土隔开并形成上下两段,造成混凝土变质或截面积受损,从而使桩不能满足受力要求。常见的断桩原因大致可分为以下几种情况: a. 由于混凝土坍落度过小,或石料粒径过大、导管直径较小,在灌注过程中堵塞导管,且在混凝土初凝前无法疏通好,不得不提起导管,形成断桩。b. 由于运输或等待时间过长等原因使混凝土发生离析,又没有进行二次搅拌,灌注时大量骨料卡在导管内,不得不提出导管进行清理,引起断桩。c.由于水泥结块或者在冬季施工时因集料含水量较大而冻结成块,搅拌时没有将结块打开,结块卡在导管内,而在混凝土初凝前不能疏通好,造成断桩。d. 由于混凝土灌注过程中发生坍孔,
60、无法清理,或使用吸泥机清理不彻底,使灌注中断造成断桩。e.由于检测和计算错误,导管长度不够使底口与孔底距离过大,首批灌注的混凝土不能埋住导管底部,从而形成断桩。f. 由于在提拔导管时,盲目提拔,将导管提拔过量,使导管底口拔出混凝土面,或使导管口处于泥浆层,形成断桩。g.在提拔导管时,钢筋笼卡住导管,在混凝土初凝前无法提起,造成混凝土灌注中断,形成断桩。h.由于导管接口渗漏,使泥浆进入导管,在混凝土内形成夹层,造成断桩。i.处理堵管时,将导管提升到最小埋置深度,猛提猛插导管,使导管内混凝土连续下落与表面的浮浆、泥土相结合,形成夹泥缩孔。j. 由于导管埋置深度过深,无法提起导管或将导管拔断,造成断
61、桩。k.由于其他意外原因(如机械故障、停电、材料供应不足等)造成混凝土不能连续灌注,中断时间超过混凝土初凝时间,致使导管无法提起,形成断桩。由此可见,钻孔灌注桩的施工受多方面因素的影响,灌注前应从各方面做好充分的准备,尽可能避免意外情况发生。 3.11.2. 预防措施(1)施工材料集料的最大粒径应不大于导管内径的1/61/8以及钢筋最小净距的1/4,同时不大于40mm。拌和前,应检查水泥是否结块;拌和前还应将细集料过筛,以免因细集料冻结成块造成堵管。控制混凝土的坍落度在1822cm范围内,混凝土拌和物应有良好的和易性。在运输和灌注过程中,混凝土不应有离析、泌水现象。 (2)混凝土灌注a.根据桩
62、径和石料的最大粒径确定导管的直径,采用380mm大直径导管。使用前要对每节导管编号,进行水密承压和接头抗拉试验,以防导管渗漏。导管安装完毕后还应该建立复核和检验制度,尤其要记好每节导管的长度。b.混凝土运至灌注地点时,应检查其均匀性和坍落度等,如不符合要求,应进行第二次拌和,二次拌和后仍不符合要求时,不能使用。c.下导管时,其底口距孔底的距离应不大于4050cm(导管口不能埋入沉淀的回淤泥渣中)。首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(1m)和填充导管底部的需要。d.关键设备(如发电机、托泵、起重设备、运输车辆等)要有备用,材料要准备充足,以保证混凝土能够连续灌注。e.首批混凝土拌和物下
63、落后,应连续灌注混凝土。在随后的灌注过程中,一般控制导管的埋置深度在26m范围内为宜,要适时提拔导管,不要使其埋置过深。f.若使用传统的运输车从拌和站运送混凝土,应配置多台搅拌车运输,以保证凝土灌注的连续性。3.11.3. 处理断桩的几种方法 断桩情况出现后应根据灌注深度分别采取不同的措施进行处理。A 在混凝土浇筑首封时或首封结束不久后出现段断桩情况在混凝土浇筑首封时或首封结束不久后出现段断桩情况,则应立即停止灌注,并且将钢筋笼拔出,然后用冲击钻重新钻孔,清孔后下钢筋笼,再重新灌注混凝土。B 在混凝土浇筑中途且未进入或刚进入钢护筒内出现段断桩情况若灌注中途时因严重堵管造成断桩,且已灌混凝土还未
64、初凝时,在提出并清理导管后可使用测锤测量出已灌混凝土顶面位置,并准确计算漏斗和导管容积,将导管下沉到已灌混凝土顶面以上大约10cm处,加球胆。继续灌注时观察漏斗内混凝土顶面的位置,当漏斗内混凝土下落填满导管的瞬间(此时漏斗内混凝土顶面位置可以根据漏斗和导管容积事先计算确定)将导管压入已灌混凝土顶面以下,即完成湿接桩。C 混凝土面已进入护筒内出现段断桩情况若断桩位置处于护筒内时,且混凝土已终凝,则可停止灌注,待混凝土灌注后将护筒内泥浆抽干,清除泥浆及掺杂泥浆的混凝土,露出良好的混凝土面并对其凿毛,清除钢筋上泥浆,然后以护筒为模板浇筑混凝土。3.12.施工保证措施3.12.1工艺保证措施针对本特点
65、,采取如下技术组织保证措施。1.1 确保尽快完成钢筋笼和导管安装措施(1)提高钢筋笼刚度:在钢筋笼顶部用一个辅助钢筋笼将钢筋笼接长至护筒口,用型钢固定在护筒上,以提高钢筋笼的定位速度和质量。(2)钢筋笼预先拼装接长:根据浮吊的吊装高度,在未成孔的护筒内,将钢筋笼部分接长,以减少钢筋笼下放时的接头数量,从而缩短钢筋笼的接长下放时间。1.2 提高检孔和清孔速度的措施(1)用特制带有风管的混凝土导管进行二次清孔,反循环清孔,提高二次清孔效率。1.3 提高混凝土浇注效率的措施(1)混凝土导管进场前进行探伤检验,确保导管制作质量,定期对导管的进行水密、接头抗拉实验和管壁磨损程度进行检验,确保混凝土浇注过
66、程中导管不会出问题。(2)加强设备的保养维护力度:确保混凝土生产设备在浇桩过程中不出现故障。(3)严格控制混凝土的拌制质量:提高混凝土的和易性能,减小堵管几率。(4)严格监控混凝土的浇注过程,确保首批混凝土的浇注效果,将导管的埋深始终控制在26m以内,防止提空导管和混凝土浇注困难。(5)加强施工组织,钻孔桩混凝土浇注是多工段、多工种配合的施工生产,每根钻孔桩浇注时,均要有现场负责人现场组织协调,确保施工顺利。1.4 防止沉渣过厚措施距孔底标高差50cm左右,钻具不再进尺,采用大气量低转速开始清孔循环,经过2小时后,停机下钻杆探孔深,此时若不到孔底标高,差多少,钻具再下多少,此项工作在钻孔桩工艺
67、实验中要得出钻具距孔底多少距离经过清孔达到标高的参数。通过以上工艺来保证孔不会超钻,导致出现沉渣少的假象。1.5防止声测管孔底堵塞、超声波检测不到位的措施声测管施工时接头要牢固,不得漏浆,顶、底口封闭严实,声测管与钢筋笼用粗铁丝软连接,确保声测管根根能够检测到底。1.6 防止钻孔桩混凝土浇注时出现堵管、断桩现象的措施(1) 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出现气堵现象,解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,
68、就不会形成堵管。首批过后正常浇注时,应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;另外一种堵管现象为物堵,混凝土施工性能不好,石子较多,或混凝土原材料内有杂物等,在混凝土垂直下落时,石子或杂物在导管内形成拱塞,导致堵管。物堵现象的控制为:由于孔深达约70m,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流动性、不离析性能和丰富的胶凝材料,同时加强现场物资管理,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。确保混凝土浇注顺利。(2) 断桩主要是导管埋置深度不够,导管拔出了混凝土面(或导管拔断),形成了泥浆隔层。防止措施为:
69、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,始终保持导管埋深在2-6m,同时对导管要定期进行试压,并舍弃使用时间长或壁厚较薄的导管,确保导管有一定的强度。(3)经常对设备进行检修,确保搅拌站的生产能力。1.7 防止钻孔桩出现接桩的措施按规范要求钻孔桩应超浇0.51m左右的混凝土,目的是用来保证桩头混凝土质量,避免导管拔出时出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,由于泥浆是一种胶体,遇见呈碱性的混凝土后开始凝结成块,故有时操作时易错将泥浆内的凝结面当作混凝土面,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,
70、另一方面要将孔壁测试结果和搅拌站浇注方量进行相互复核。1.8 防止上浮的措施在钻孔灌注桩施工过程中,由于钢筋笼在桩孔内处于悬挂状态,浇灌水下混凝土时,经常会发生钢筋笼上浮,从而引起桩身配筋发生改变,影响钻孔灌注桩施工的顺利进行和质量。钻孔灌注桩施工过程中控制钢筋笼上浮的具体措施十分必要。 防止钢筋笼上浮的措施有:a.浇筑砼前,将钢筋笼与钢护筒顶口连接并焊接牢固。b.在混凝土灌注前,应先通过置换孔内泥浆来进行清孔作业,使孔内残留的钻渣能够尽量随泥浆排出孔外,以免在混凝土表面形成“垫层”,从而避免托起钢筋笼上浮。c.调整好混凝土的塌落度。浇注桩基的混凝土塌落度应控制在1822cm,浇筑桩基的混凝土
71、都要求有很好的和易性与流动性,以此来保证混凝土在浇注的过程中能有很好的“泛浆”。否则混凝土的和易性和流动性不好,先浇筑的混凝土已经快要凝固成整体,而将钢筋笼子整体托起,从而引起其上浮。d.浇灌混凝土时,合理控制导管埋置深度,导管埋置深度过大将导致钢筋笼上浮。灌注混凝土时,应随时掌握混凝土浇注的标高及导管埋深,当混凝土面于钢筋笼底端2-3m时,应及时减缓混凝土灌注速度,待混凝土埋过钢筋笼底端4m后,方可恢复正常灌注速度,并根据导管埋至深度,适当提升导管,以避免钢筋骨架上浮。导管的埋置深度一般控制在26m较好,小于2m易产生拔漏事故,大于6m易发生导管拨不出。当发生钢筋笼上浮时,应立即停止灌注混凝
72、土,并准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高,提升导管后再进行浇注。3.12.2. 质量保证2.1 质量保证组织机构严格按照ISO9001-2000质量保证模式运行科学管理,精心施工,追求卓越,顾客满意。建立“谁管理谁负责,谁操作谁保证”的质量管理原则。将质量管理职能分解到每一个部门、每一个岗位。项目经理部执行总的质量方针,满足业主提出的质量目标要求,建成以项目经理为第一责任人的管理职责及职权体系,形成一个完整的质量体系。并由总工程师作为管理者代表对质量体系运行负责。二名经验丰富的质量工程师负责质量体系的日常工作,确保体系正常运行。质量保证组织机构见下图。图3.12.2-1 质量保证组织机构 组
73、长:刘刚副组长:李河山副组长 :安春伟机械设备组:刘志华技术处理组:陈松林现场协调组:刁继勇安全保障组:贾立军物资采购组:李海风2.2 管理措施(1)建立以项目经理为领导的施工、技术、安全和质量管理小组,加强质量意识,使每一个职工都树立良好的质量意识。(2)严格岗位责任制,质检员对各个工序、各工种实行检查监督管理,形式质量否决权。(3)对各工序设置管理点,每道工序严格把关,保证施工质量。(4)实行三级管理制度:每道工序技术员100%自检,质检员100%互验,监理工程师抽查验收。(5)认真填写施工日志及各工序施工原始记录。2.3 技术措施、严格按照招标文件技术规范中的条款要求,按图施工。施工前进
74、行全面技术交底,使每个施工人员操作有标准,工作有目标。对施工的各个细小环节进行严格控制,建立岗位责任制,包括责任项、责任人及控制措施等。、钻机就位、安装必须水平,钻机就位后经现场技术人员检验钻头对位情况合格后,才可开钻。钻头在使用前,应由机长检验钻头直径及焊缝,以确保成孔直径满足设计要求。、成孔过程中,班长应认真执行操作规程,并根据钻渣的变化判断地层,根据地层状况调整泥浆的性能,保证成孔速度和质量。采用减压钻进工艺,确保钻孔垂直度。应保证孔底承受的钻压不超过钻具总重量(扣除浮力)的80%。、清孔过程当中,钻头必须提离孔底15cm左右,清孔后由技术人员现场测量泥浆的各项技术指标,经检验合格后清孔
75、半小时方可停机提钻。、下放钢筋笼时,钢筋的冷挤压接头及声测管的连接必须符合要求。、混凝土浇筑要确保拌合物质量,砼有良好和易性,坍落度损失小,流动度大;3天强度达到设计强度90%。加强原材料检验,优化配合比,搅拌设备定期检修,搅拌过程中严格计量。砼运输、布料等严格按规范要求执行。混凝土的配合比必须满足混凝土的灌注要求和设计强度要求。在雨天要有试验人员对每一罐混凝土进行检查,随时调整配比。同时对主要灌注设备进行遮盖,防止大量雨水进入混凝土灌注导管。、首批混凝土的灌注必须将导管埋深1.0m以上。在首批混凝土的灌注过程中必须连续,不得间断。在混凝土灌注过程中,导管埋深要保持在26米左右,不得埋得过深或
76、过浅,以防止拔断导管或将导管拔出混凝土面。、凡发生质量事故均按“三不放过”的原则进行分析处理。三不放过即:质量事故查不清原因不放过、不吸取教训不放过、不制定出整改措施不放过。3.13.安全、环保3.13.1安全1.1 组织机构项目部成立安全监督部,设2名专职安全员负责日常安全管理工作,各班组兼职安全员。项目经理是安全生产的第一责任人。专职安全员持证上岗,在现场均需配戴好工作标志。建立完善的安全管理网络,项目经理部明确生产副经理主管安全生产工作,成立有关负责人参加的领导小组。负责研究与决策有关安全方面的重大问题。下设专职安全员,负责针对工程实际编制切实可行的安全措施计划,并限期实施。完善并执行安
77、全规章制度,其中包括:机械安全操作规程,安全用电制度,防火安全制度,水上作业安全制度,起重作业安全制度,特殊工种安全制度,事故报告制度等,做好各项安全预控。实行安全目标管理,层层分解落实安全指标,严格执行与经济挂钩奖惩制度,坚决实施安全否决权制度。成立一支随时听从专职安全员指挥的紧急救援队。设立专职安全保障组织体系见图4,现场预控表见下表。预控项目预控重点预控措施一般 规定1.人 员1.人员体检,项目部统一发高空作业许可证。2.全员“三不伤害”教育,“三宝”用品规范穿戴,特殊工种持证上岗。2.环 境1.天气预报送达现场,6级以上大风控制作业。2.周围设护拦和安全警戒线。3.施工通讯联络采用对讲
78、机。4.施工用电“三相四线”制,保证起码的接零。3.过 程1.起重作业坚持“十不吊”,合理选择吊点、索具,指挥信号规范、统一。2.工具传递严禁抛掷,氧气、乙炔瓶归框吊运提升。3.按安全检查“三单”(整改通知单、催办通知单、查封通知单)制度整改事故隐患。主要机械(吊车、拌和站等)1.荷 载1.吊车、塔吊等最大吊幅处的吊重留有安全系数。2.作业过程1.控制吊车、塔吊的落钩、起吊、旋转的全过程。2.高压混凝土拖泵的输送管卡、弯头与结构物固结,防止长距离混凝土管跳动、爆管。3.定期检验起重设备的安全性能。重叠作业1.防高空坠落物体打击。2.防上下层相互碰撞。1.严格执行作业“三件宝”。2.搞好脚手架临
79、边防护,脚手架有作业设计和安全设计。3.施工现场禁止闲人入内,施工人员通行设安全通道棚,材料堆放有秩序。4.重叠作业设分隔棚。用电操作1.防漏电。2.防电气伤人。1.现场电路要有作业设计、平面设计,电器拉线、设闸要规范,按照方案操作。2.用电器要有漏电保险装置。3.大风或雨后启用电器前,要由专业人员检查,电路电闸要严格防潮防雨。防台作业1.人 员1.施工人员停止作业,作好防台准备工作,并撤离各作业点。2.后勤和物资人员备足防台抗汛的生活、医疗、抢险等物资。3.现场留守值班、抢险人员配备救生、手电、对讲机等。2.机械设备1.对施工现场所有设施做好加固工作。表3.13.1-1 现场安全预控1.2
80、施工现场安全(1)严格执行安全规定,施工严格执行安全防护措施、戴好安全帽、不准穿拖鞋的规定,上平台工作的人员必须佩戴安全带。(2)施工过程中应严防铁件、钢丝绳等杂物坠落。(3)认真执行氧气、乙炔的防爆安全规定,并进行严格管理。(4)电焊机的设备必须符合安全要求,防止潮湿漏电。(5)随时检查用电线路、工用具是否完好,确保生产安全。(6)严格执行电器安全操作规程,经常安排有关人员对整个施工现场的电器设备进行安全检查,值班人员值班时不得离开岗位,确保用电安全。(7)现场施工用电要有电工专门管理,要有良好的接地装置,用电区要设置安全警示牌,同时电线走线要规范,不得随意接线。(8)大型设备必须是有操作证
81、的专人指挥。(9)施工过程中要确保夜间照明充足。(10)钻孔过程中其余桩钢护筒必须设置围栏及安全网进行防护,围栏高度1.2m。1.3 起重安全(1)起重用工、索、具严格按相关规范要求取用安全系数,保证其使用安全。(2)定期对工、索、具进行检查。(3)在定位过程中应严格执行安全操作规程,指挥收揽时,信号必须统一,手势明显,哨音清晰。(4)吊物时,吊臂与被起吊物下严禁站人,对违反操作规定和不安全的作业及时加以纠正或制止。3.13.2 .环保2.1 生产、生活垃圾处理(1)生产垃圾处理堆放在指定地点,集中统一处理。(2)生活垃圾不得向湖中排放,需要集中收集,运送指定地方集中处理。2.2 施工中的油料处理(1)施工机械的废油要存放在废油桶内,集中处理,严禁随意排放。(2)生产用油料必须严格保管,防止泄漏,污染湖水。2.3 施工中的钻渣处理针对旋挖钻产生的钻渣,采用装载机、运渣车(自卸车)及时清理,运输到指定场地集中堆放,为下步施工提供场地。