高速合同段桩基施工专项技术方案

'高速合同段桩基施工专项技术方案21 目录1、工程概况21.1、工程概述21.2、地质状况22、桩基施工32.1桩基定位及孔口护圈浇筑32.2孔桩开挖42.3桩基中心位置检测62.4护壁施工62.5孔桩除渣72.6孔外排水82.7终孔检查82.8桩基钢筋笼制作安装92.9超声波检测管安装92.10安装串筒或导管102.11桩基混凝土浇筑102.12桩成品检测、验收133、总体进度计划安排134、主要资源配置134.1施工人员配置134.2施工机械设备配置计划145、工程质量主要控制措施155.1原材料的检验控制155.2工地实验室的配置165.3检测项目及方法165.4施工过程中的质量控制176、资金计划187、安全、环保及文明施工187.1施工安全1821 7.2环境保护197.3文明施工198、冬季施工保证措施1921 挖孔灌注桩首建工程施工方案1、工程概况1.1、工程概述K193+150沙滩II号大桥，跨径组合为（5×40+5×40+4×40）m,上部采用装配式预应力混凝土连续T梁，40m跨径T梁横向由3片中梁+2片边梁组成；下部采用柱式墩、门式空心墩、预应力盖梁，柱式肋式桥台，基础均为桩基础。桥梁起点桩号为K192+865.25，桥梁终点桩号为K193+434.75,桥梁全长569.5m。本桥平面位于R=2550m的右偏圆曲线上，桥面横坡为双向2%，纵断面位于R=25000的竖曲线上；其桥墩、桥台均按照径向布置，桥梁交角为90°。沙滩II号大桥孔桩88根，共计1388m，桩基长11m-20m，桩基孔径分别为1.5m、1.6m、1.8m、2m、2.2m等，涉及混凝土工程量3200m3，钢筋制安工程251吨。根据现场情况及勘查，我部选定沙滩II号大桥右幅5#墩1#桩基为灌注桩首建工程，此桩基孔径为1.6m，C25混凝土工程量为30.2m3，钢筋制安工程2.33t。1.2、地质状况该区内地层岩性简单，上覆盖层主要为可塑红粘土，下伏基岩为白云质灰岩。本区广泛分布以灰岩、白云岩为主的碳酸盐岩地层21 ，其次为碎屑岩，在河谷阶地零星分布松散岩类。根据含水层岩性、地下水赋存条件及水动力特征等，路线走廊带内地下水可分为松散岩类孔隙水、碎屑岩基岩裂隙水、碳酸盐岩岩溶水三类，期间所夹的页岩、泥岩等起区域隔水作用，为相对隔水层。2、桩基施工人工挖孔桩施工工艺流程：测量放样及定桩位孔口护圈浇筑开挖第一节孔桩桩基中心位置检测放置附加钢筋、支护壁模板浇筑第一节护壁混凝土安装运输架安装电动卷扬机安装活底吊桶安装照明灯、通风机、水泵等开挖吊运第二节孔桩土石方放置附加钢筋、支护壁模板桩基中心位置检测浇筑第二节护壁混凝土依次往下循环作业孔桩开挖完成检查验收孔桩钢筋笼加工、安装安装混凝土串筒浇筑孔桩混凝土桩基成品检测、验收。2.1桩基定位及孔口护圈浇筑桩顶周边找平后，用全站仪测量出各桩基中心精确位置，埋设中心桩，以中心桩为圆心，桩基直径为内径，加上护壁厚度进行桩基开挖。采用与桩基同标号的混凝土浇筑桩顶护体及顶节护壁混凝土。护壁厚度不得小于10cm，护壁砼强度为C25，孔口护圈浇筑比地面高30cm（以防止杂物及边石跌入孔内，对施工人员造成伤害）。待桩顶混凝土护体强度稳定后，将桩基中心点以“十字线”方式引至护壁顶面，以便经常恢复中心点检查桩基成孔质量。21 2.2孔桩开挖利用桩顶护体“十字线”及垂球控制桩孔中心，准确无误后，方可开挖孔桩。土质岩层孔桩开挖采取分段开挖，每段高度决定于土壁直立状态的能力，以0.8-1.2m为一段施工，开挖范围为设计桩径加护壁厚度，挖土由人工从上到下逐段进行，同一段内挖土次序先中间后周边，在地下水位以下施工时,要及时用吊桶将泥水吊出,当遇大量渗水时,在孔底一侧挖集水坑,用高扬程潜水泵将水排出。石质岩层孔桩开挖需要进行挖孔爆破施工，采用爆破施工时应进行专门的设计，易采用浅眼松动爆破。并应注意以下事项：1）严格控制炸药用量并在炮眼附近加强支护，当孔深不到5m时，用导火索，导火索必须有足够的长度，一般通过试验确定导火索长度；孔深大于5m时，必须采用电雷管引爆。2）严禁裸露爆破，打炮眼深度软岩不超过80cm，对于硬岩石炮眼深度不超过50cm。炮眼位置、数量和斜插方向，中间一组集中掏心，四周斜插挖边。3）以松动爆破控制药量，一般中间炮眼装药1/2炮眼深度，周边眼装药为炮眼深度的1/3～1/4。4）有水炮眼必须采用防水炸药，尽量避免瞎炮，如有瞎炮按安全规程处理。5）孔内爆破应先通风15min，并经检测无有害气体后，施工人员方可下井作业。21 6)当某个孔内进行爆破作业时，其他孔内的工作人员必须回到地面安全处。7）当孔底岩层倾斜时，应凿成水平或台阶。挖孔施工时注意事项：1）挖孔施工根据地质和水文资料，因地制宜选择孔壁支护方案，并应通过验算，确保施工安全并满足设计要求。2）孔内遇到岩层爆破时，应专门设计，采用浅眼松动爆破，严格控制炸药用量。孔内爆破后应先通风15min，并经检查无有害气体后，施工人员方可下井继续作业。3）挖孔达到设计深度后，应进行孔底处理。必须做到孔底表面无松渣、泥、沉淀土。如地质复杂，应钎探了解孔底以下地质情况是否能满足设计要求，否则应与监理、设计单位研究处理。4）挖孔时应加强通风和安全措施。挖孔时应经常检查孔内二氧化碳含量（一般采用活动物吊入试验），右幅5#墩1#桩基孔深超过10m应采用机械通风。5)根据现场查勘右幅5#墩各桩孔地层紧密、地下水不大可同时开挖。6)挖孔时如有水渗入，应及时支护孔壁，根据渗水量的大小，可应用水桶或水泵排水，但应保证工人的施工安全，地质条件适宜时，可采用井点法降低孔中地下水位。7)挖孔时应注意施工安全，挖孔工人必须佩戴安全帽、安全绳、设置安全吊笼、软梯，必要时应搭设掩体。提取土渣的吊桶、吊钩、吊绳、卷扬机等机具，必须经常检查。8)孔口四周严禁堆放料具，孔口四周设置围栏，3米21 之内不许有重车通过，每次交班时，要认真检查起吊设备和架子是否可靠，采用风镐凿岩时，要注意气管的畅通。9)挖孔过程中做好原始记录，并完整取好土样，发现地质情况有变化时，应立即汇报，从施工工艺及安全设施上采取措施。10）孔桩开挖达到设计孔深后，如地质与设计资料不符者必须上报监理工程师及设计单位进行处理。2.3桩基中心位置检测每一节段孔桩开挖完成后，检查孔径、垂直度及中心偏位，每一节段挖孔成型后，在孔口十字线中心位置吊铅垂检查孔位中心是否与桩中心在同一垂直线上，其偏位不大于5cm。每层必须检查其孔位及孔径符合要求后方可支模，以保证桩基护壁厚度、孔径及垂直度。2.4护壁施工根据岩层透水透水情况，若开挖后短期不会坍孔，可不设护壁，其它地质情况下，必须施作护壁，保持孔壁稳定，以策安全。护壁拟采用现浇模注混凝土护壁，混凝土标号与桩身设计标号相同的C25混凝土。护壁混凝土在施工现场采用350强制式拌和机现场拌合，严格按照试验配合比进行配料，已保证护壁混凝土强度。孔桩护壁每一节段挖孔完成后，在节与节之间必须安放φ6-φ8长1m的附加钢筋。护壁通过拆上节、支下节的方式重复使用，模板采用组合模板拼接，必须有足够的刚度及强度21 ，模板用木桩加固支撑，其轴线与桩中心线在同一直线上，偏差不大于1cm，以保证桩基垂直度符合规范要求。桩径不小于设计桩径。模板之间用卡具、扣件连接固定，可在多节模板上下端用角钢做成内钢圈个设一道作为内支撑，以防止模板受力变形。为操作方便，不设横撑。每挖完一节段后，应立即放置模板，浇筑护壁混凝土，采用人工浇筑、采用φ20插入式振捣棒振捣，坍落度控制在10cm左右。混凝土护壁要保证强度及厚度，根据气候条件控制混凝土养护时间，以保证混凝土强度。孔桩开挖过程中如遇到不良地质情况（如流砂层等）,护壁必须加φ6或φ8筋加强支护，间距为20×20cm，以保证孔桩施工安全。孔桩护壁支护形式构造图2.5孔桩除渣挖孔除渣采用人工孔底装渣，慢速卷扬机提升出孔的方式除渣。孔内弃渣吊出后，渣料应顺孔桩平台水平外弃，保证挖孔废料堆放整齐、规范。提升架必须稳定、牢固，21 渣料提升系统在使用过程中必须经常检查部件磨损情况，如有明显损坏，必须及时更换，以保证安全使用，人员上下孔另设安全爬梯。人工挖孔桩出渣示意图2.6孔外排水桩孔开挖过程中，平台周边找平后须及时挖设排水沟，做好地面排水系统，防止雨水对挖孔造成不良影响。2.7终孔检查孔桩开挖终孔后，必须上报监理工程师进行孔桩中心位置及孔深检测，其孔桩中心位置检测在孔口十字线中心点吊铅垂，中心位置偏位不大于5cm为合格。孔桩开挖终孔孔深采用30m钢卷尺量测，超出设计深度不小于50mm。水下桩的采用钢筋探笼测试，探笼直径与桩径一致，探笼长度为孔桩直径4d-6d。21 2.8桩基钢筋笼制作安装1)钢筋骨架的制作应符合设计要求和《公路桥涵施工施工技术规范》的有关规定，钢筋笼分段插入孔桩，节头错开，各断主筋必须焊接，焊接长度必须满足规范要求，单面焊焊接长度不小于10d，双面焊焊接长度不小于5d。受拉钢筋搭接长度HRB335搭接长度不小于35d，R235搭接长度不小于25d。2)钢筋笼绑扎安装：①钢筋笼根据施工图纸在钢筋加工场分段制作成型运至施工现场，经监理工程师检验合格并签字后，采用汽车吊将钢筋笼缓慢吊放入孔，吊放时严禁碰撞孔壁，以免塌孔，直至桩基钢筋笼完全安装就位为止，钢筋笼节与节之间严格按照设计及规范要求进行焊接。②在吊车不能到达的地方用葫芦进行吊装，采用槽钢或工字钢将孔口覆盖，在槽钢或工字钢上拼装钢筋笼，钢筋笼成型后采用葫芦缓慢吊放入孔，直至桩基钢筋笼完全安装就位为止。钢筋笼外侧设置垫块以有效控制保护层厚度，垫块间距竖向为2m，横向沿圆周不少于4处。2.9超声波检测管安装超声波检测管在钢筋笼制作时事先应将定位环按设计位置安装好，右幅5#墩1#桩基桩径小于200cm采用3根声测管，声测管按120°分布，同时将声测管对称安装在钢筋笼内，上端高出桩顶50cm下端用钢板封底焊接并伸至桩底，接头采用套管焊接，声测管灌满清水并将端口密封，以免混凝土灌注时混凝土挤入管内而造成声测管堵塞失效。21 2.10安装串筒或导管灌注混凝土分两种，当孔内无水时，用串筒浇筑空气环境中的普通混凝土，串筒底部离孔底及混凝土面不超过2m；当孔深超过12m时，宜采用导管灌注，按照水下混凝土方法灌注，导管离孔底距离不宜超过1.5～2m,在浇筑过程中经常测探井孔内混凝土面的位置，及时地调整导管埋深。当孔内渗水的地下水位上升速度较大时（一般指大于6mm/min）应视为水桩，按照水下混凝土灌注方法进行。这时应先向桩中补水，至少补水到空外稳定水位同样的高度。2.11桩基混凝土浇筑1）混凝土的配制严格按照配合比进行配料，由拌合楼统一拌合，罐车运输至施工现场，根据现场实际情况选择入仓方式，混凝土罐车能运至浇筑舱面的采用汽车吊配合入仓，混凝土罐车不能接近浇筑舱面的采用泵送入仓。2)普通混凝土浇筑：在监理工程师对桩孔底检查合格和对绑扎的钢筋笼检查合格签字后，可进行桩基混凝土浇注。桩基混凝土的选料、配制、运输等符合设计及规范要求。浇筑普通混凝土桩，混凝土的坍落度宜为7～9cm,并可在导管中自由坠落。开始浇筑时，孔底积水不宜超过5cm，浇筑速度应尽可能加快，使混凝土对孔壁的压力大于深水压力，防止水渗入孔内。桩顶2m21 以下混凝土，可依靠自由坠落捣实，在此线以上浇筑的混凝土必须用振捣器捣实。混凝土浇筑宜一次性浇筑完成，若施工缝不可避免时，应按技术规范规定进行处理，并一律插上下层锚固钢筋，其钢筋面积可在1%配筋面积内扣除；若钢筋骨架总面积超过桩截面积的1%，则可不设锚固钢筋。混凝土浇筑到桩基顶面20cm以后，应及时将表面已离析的混凝土混合物和水泥浆等清楚干净。当挖孔桩处在水位较低的地理位置或地下水较丰富的地段时，应用抽水机等抽水设备进行除水降水处理，确实因水源较丰富而无法将水处理到规范要求的范围内时，按水下混凝土浇注。3）灌注水下混凝土使用的导管，在使用前先进行气密性实验，备有充足的顶丝及胶圈，必须密封决不能漏水，导管底口距孔底距离不大于40cm。水下灌注混凝土，孔深底面得到监理工程师认可和导管下好后应立即浇筑混凝土，且连续作业不得中断。浇筑混凝土钱检查水泥砂石质量和数量，不合格的材料坚决不予使用。混凝土拌合严格按实验室提供的配合比进行，混凝土拌合前应检修拌合设备，检查计量系统的准确性，特别要经常检查用水计量系统，否则会影响混凝土强度。同时混凝土拌合前要精确测量集料含水率，以调整本和用水量。混凝土的出盘坍落度应控制在180~200mm之间。混凝土采用拌合站集中拌合，气温较低时，采取保温措施，保持混凝土灌入温度控制在5~10°C,拌和时间适当延长，钻孔桩混凝土用罐车统一运输到现场，用吊车配合吊斗进行灌注混凝土。当现场条件允许时，混凝土可直接通过混凝土罐车将混凝土直接注入到导管口漏斗中进行灌注。浇筑混凝土的数量由现场技术人员做记录，并随时测量、记录导管埋置深度和混凝土的表面高度。21 首批混凝土灌注时，应注意导管下口至孔底的距离在25~40cm之间，出料斗容量应保证首批混凝土能使导管的初次埋深≥1m和填充导管底间隙的需要。在“剪球”时，罐车同时连续将混凝土送入储料斗；在首批混凝土灌注后，测量混凝土面高程。灌注混凝土时，应防止钢筋骨架上浮。在混凝土面距钢筋笼底部1.0m左右时，应降低灌注速度当棍凝土面升至骨架底口4.0m以上时，提升导管，使导管底口高于钢筋笼底部2.0m以上，即可恢复正常速度灌注．灌注时，采用钢板制作的外径略大于导管内径的饼状物（直径为30.0cm、厚度为1.0cm），用钢丝绳悬吊作合页型“剪球”，装置。混凝土浇筑过程中，提升储料斗和导管的钢丝绳以及吊车的吊装能力，要满足导管和充满导管内的混凝土的总重力及导管壁与导管内外混凝土间的摩擦力，并有一定的安全储备。混凝土运送至灌注地点时，由实验人员对混凝土的均匀性、坍落度进行检测，符合要求后进行混凝土灌注。混凝土灌注开始后，应连续进行，尽可能缩短拆除导管的时间。当导管内混凝土不满时，应徐徐地灌注混凝土，防止在导管内形成高压空气囊。在灌注过程中拆卸导管时，用测深锤探测井孔内混凝土面位置，及时调整导管埋深，导管埋深一般不宜小于2m或大于6m。当灌注至桩顶时，适当用吊车提升导管（提升时必须保证导管在混凝土内埋深大于2m）。灌注到桩基顶高程预加0.5m，多余部分在接桩前凿除。残余桩头应密实、无松散层，凿除时防止损毁桩身。21 2.12桩成品检测、验收在孔桩混凝土灌注完成后，复测桩中心和桩顶高程，待桩基混凝土达到5MPa后，采用风镐凿出桩头部位所有浮浆，直到桩头体现明显骨料为止。在混凝土强度达到设计要求后进行桩身混凝土均匀性、承载力检测。3、总体进度计划安排首建挖孔灌注桩施工进度安排详见图《挖空灌注桩首建工程控制性进度计划》，各工序拟定的控制性工期如下：孔桩开挖：工期10天钢筋制安：工期1天砼浇筑：工期1天桩基检测：工期1天4、主要资源配置4.1施工人员配置为确保沙滩II号大桥右幅5#墩1#桩基挖孔灌注桩施工保质保量、按期完成，施工人员配置见表4-1表4-1沙滩II号大桥右幅5#墩1#桩基挖孔灌注桩施工人员配置表21 工种管理人员技术员安全员测量工机械操作工运输车司机砼工钢筋工模板工电工修理工爆破工普工合计人数1212226531118354.2施工机械设备配置计划表4-2沙滩II号大桥右幅5#墩1#桩基挖孔灌注桩施工主要设备表序号名称型号单位数量备注1汽车吊QY-20t台12钢筋制作设备　套2　3自卸汽车15t辆1　4载重汽车10T辆15插入式振捣器Φ50软轴式台16插入式振捣器Φ20软轴式台17电焊机ZX5-500D台4　8潜水泵台1　9强制式混凝土搅拌机750L台2　10发电机130KW台1　11空压机11KW台2　12JS350拌和机台113混凝土输送泵台11415m软梯架1151T慢速卷扬机台116风镐把517手推车辆4表4-3拟配备的主要材料试验、测量、质检仪器设备表序号仪器设备名称规格型号单位数量备注21 1万能试验机WL-100台12压力机HYL-200台23水泥抗折试验机台14混凝土钻孔取样机台15超声波无破损检测仪台16水泥标号鉴定设备套17振动台台28台秤台19光电测距仪台11030m钢卷尺把111坍落度测量筒个212全站仪PTS-V2台113水准仪PENTAX台114卷尺5M把115温度计支216JPSE60台15、工程质量主要控制措施5.1原材料的检验控制（1）入库自检和专业检验这是把关的重要途径，对外来材料严格按规范要求验收入库，并按质量体系程序文件要求做好材料现场存放管理，对不合格的原材料一律不予验收、入库。配备专业的、责任心强的骨干负责此项工作，并建立一套完善的原材料采购制度，把好材料质量关。（2）发放材料自检发放材料依然要求进行严格的自检，对不同规格的材料要分类存放，做好标识，避免因工作失误造成误发材料，影响工程质量的现象发生。21 （3）投料自检材料运到工地使用，投料就会是杜绝不合格产品产生的最后一道防线。操作手对材料规格、大小要求要十分熟悉，因此专职质检员必须从计划领料起追踪到工地现场进行有效控制。5.2工地实验室的配置工地实验室要严格按工程所需配齐所有的试验器具；并配备工作经验丰富、专业能力强的人员担任实验工作。5.3检测项目及方法（1）热处理钢筋：热处理钢筋检验每检验批重量不大于60t。从每批钢筋抽取10％的盘数且不少于25盘进行表面质量、尺寸偏差的检查，合格后进行力学性能试验。试验结果如有一项不合格时该盘报废，并再从未试验过的钢筋中取双倍数量的试样进行复验如仍有一项不合格，则该批钢筋为不合格。(2）冷拉钢筋：每批检验重量不大于20t，且每批钢筋的级别和直径均应相同．每批钢筋外观经逐根检查合格后，再从中选2根各取一套试件，测试其屈服强度、抗拉强度、伸长率，并且进行冷弯试验。如有一项试验结果不特合要求时，则另取双倍数量的试件重做全部各项试验，如仍有一根试件不合格，则该批钢筋为不合格。（3）水泥：每批进场水泥提交产品合格证并在监理工程师的见证下对每批次水泥按规范要求进行取样检测，不合格的不得使用。（4）混凝土：混凝土运送至灌注地点时，由实验人员对混凝土的均匀性、坍落度进行检测，符合要求后进行混凝土灌注21 ，并用试件进行取样，在进行混凝土强度试配和质量评定时，混凝土的抗压强度应以边长为150mm的立方体标准试件测定。试件以同龄期者3块为一组，并以同等条件制作和养护。5.4施工过程中的质量控制1）实行质量目标管理，把质量目标层层分解，落实到施工的每一道工序上，把质量目标落实到每一个施工人员肩上。2）工程施工技术工作上，严格执行施工技术交底制度，和他人复核制度。3）施工操作上严格按招标文件和现行施工规范执行。4）内部质检上严格执行现行质量验收规范。5）工程试验上严格执行现行试验规范。6）做到试验资料不充分不开工，测量放样不复核通过不开工，施工技术交底不合理不全面不开工，技术工作不复核不开工。7）不能保证工程质量的施工工艺不采用，不能确保施工安全的施工方法不采用。8）项目质检工程师领导工地专职质检员对各分项工程进行全过程质量检查，按规定做好现场检查原始记录，每一道工序完工后进行自检，报质检工程师复检，在此基础上报监理工程师检查，做到道道工序有人把关，每个项目有人验收。上一道工序验收合格后才能进行下一道工序，不合格的项目一定要返工重做至合格。9）定期校验工地使用的各种计量设备、试验、试验设备，确保其完好。10）认真负责，实事求是地做好各种施工原始记录。11）积极配合监理工程师及其对工程质量的检查验收工作。21 6、资金计划我们已通过招标签订了水泥及钢筋供应合同，且人员及机械已进场，项目部并成立专项安全资金及材料保证资金，足以保证本工程保质保量、按时完成。7、安全、环保及文明施工7.1施工安全1）工序开工前由项目部技安科对施工管理人员及施工班组作安全交底，并定期对施工作业安全教育。2）进入施工现场的人员必须佩戴安全帽。3）人工挖孔，对孔壁的稳定及吊具设备等，应经常检查。孔顶出土机具应有专人管理，并设置高出地面的围挡。孔口不得堆积土渣及工具。作业人员的出入，应设常备的梯子。夜间作业应悬挂示警红灯。挖孔作业暂停时，孔口应设置罩盖及标志。4）所用电器设备，必须装设漏电保护装置，孔内照明应使用36V电压的灯具。起吊设备必须有限位器、防脱钩器装置。5）孔内挖土人员的头顶部应设护盖。取土吊斗升降时，挖土人员应在护盖下面工作。相邻两孔中，一孔进行浇注混凝土作业时，另一孔的挖孔人员应停止作业，撤出井孔。6）空气污染超过三级标准浓度值时，如没有安全可靠的措施不得采取人工挖孔作业。21 7）施工现场配置专职安全员，负责监督指导现场安全施工。8）孔桩开挖出渣时孔内作业人员采用半圆板作为遮挡掩护。7.2环境保护1）挖孔桩弃渣规范堆放处理，预防雨水冲刷污染河流。2）浇筑混凝土、砂浆及水泥浆严禁流入河域及其他水源，避免对环境造成污染。3）施工现场废油及污水禁止随意排放，应按相关规定进行处理。4）、采取措施控制施工现场粉尘、噪音污染，严格控制废气排放。7.3文明施工1）施工现场图牌齐全，标志醒目完整。2）施工机械停放规范，施工材料分类整齐堆放，标识完整。3）施工现场尽量封闭施工，并有专职人员现场执勤维护现场施工次序。4）施工现场合理规划，设施配备齐全。8、冬季施工保证措施1）经过配合比试验，在保证强度的前提下降低水灰比，稍增水泥用量，增加水化热，缩短达到临界强度的时间。2）掺用防冻外加剂，防止混凝土受冻破坏。3）掺加早强外加剂，缩短混凝土凝结时间，提高早期强度。21 4）测量混凝土自拌和机中卸出温度与浇筑时的温度，并做好记录。5）增加混凝土拌和时间。6）浇筑完成后，在混凝土表面铺保稳定材料(如稻草等)，并禁止直接在混凝土表面直接晒水养护。21'