槽碾地中桥桩基施工方案

'张承高速承德段TJ13合同段槽碾地中桥桩基施工方案目录一、工程概况2二、地质概况3三、施工计划安排3四、桩基础施工工艺选择3五、钻孔桩施工技术方案3（一）施工准备3（二）测量控制3（三）施工流程3（四）施工工艺4六、安全生产、文明施工10七、雨季施工的措施1010南京东部路桥工程有限公司 张承高速承德段TJ13合同段槽碾地中桥桩基施工方案槽碾地中桥桩基施工方案一、工程概况我标段一共有12座桥梁，其中主线大桥3座、中桥2座、分离式立交1座，互通区桥梁5座，服务区桥梁1座。桩基统计数量如下表：TJ13标桥梁桩基工程量统计表部位桩基类型φ1.5φ1.6φ1.8全桥统计根数总长根数总长根数总长根数总长槽碾地中桥2439224392京通分离立交2432024320杨树沟门中桥2444824448伊逊河1号大桥2028857980771268K31+593主线跨线桥131561113224288伊逊河2号大桥896791456871552A匝道桥19285801600991885E匝道桥2321029412326二道河大桥6699066990八台子1号桥901350901350八台子2号桥1423036888501118平台子大桥223301930441634汇总3164789156305214627306181057110南京东部路桥工程有限公司 张承高速承德段TJ13合同段槽碾地中桥桩基施工方案二、地质概况槽碾地中桥桥址区第四系覆盖层为冲洪积粉土、碎石土、角砾土、卵石土，厚度为8.8-12.2m；下伏基岩为侏罗系张家口组火山角砾岩。钻孔揭露强风化火山角砾岩，节理裂隙发育，岩芯多呈短柱状及块状，锤击声闷易碎，其厚度为2.0-5.0m；中风化火山角砾岩，岩芯多呈5-40cm柱状，岩质坚硬，锤击不易碎，揭露厚度为10.2-12.0m。三、施工计划安排槽碾地中桥共24根桩，总长392m，计划0#台、1#墩设置1台钻机，2#墩、3#台设置1台钻机，计划开工日期2013年8月18日，计划完工日期为2013年11月20日。四、桩基础施工工艺选择槽碾地中桥桥址区地质情况较好，未发现对桩基施工影响较大的不良地质，桩基位于耕地中，地势平缓，但受伊逊河影响，此处地下水位较高，使用冲击钻成孔较为合适。五、钻孔桩施工技术方案（一）施工准备1、清除杂物，换填软土，夯填密实，平整并夯实场地。当场地为陡坡时，用挖掘机开挖施工平台，或用枕木、木架等材料搭设坚固的工作平台。2、材料、机械等提前准备并运至施工现场。护筒、造浆黏土、抽水泵等施工材料和施工机具安排到位。3、开孔前测量队放样定出桩孔准确位置，同时用钢尺根据施工图纸对桩位的纵横向进行复核。测量队对现场技术人员进行交桩后，由现场技术人员负责保护好桩位直至开孔。4、孔口四周做好排水沟，疏通排水系统，及时排除地表水。做好标识、标牌。注明孔的编号、孔口的实际标高及孔底的设计标高，开孔日期、现场负责人等。（二）测量控制测量放样确定桩位后，及时打好“十字”护桩，以备在冲孔过程中随时纠正冲锤偏位情况。在冲孔过程中，尤其在钢护筒稳定前，测量队要跟踪复核桩位钻锤的钢绞线是否与桩中心重合。（三） 施工流程     测量放样钻机就位护筒埋设调配泥浆开钻冲孔终孔（一次清孔）下钢筋笼下导管10南京东部路桥工程有限公司 张承高速承德段TJ13合同段槽碾地中桥桩基施工方案二次清孔灌注水下混凝土桩检开挖埋设护筒钻机就位制作护筒 钻进清孔设立钢筋笼设立导管灌注水下砼拔除护筒截除桩头、无损检测制作钢筋笼测量沉碴厚度测量砼面高度钻孔注浆泥浆沉淀供水泥浆池设置泥浆泵泥浆备料组拼及检验导管吊运砼备制砼准备工作钻孔桩施工工艺流程图（四）、施工工艺1、钻机就位及埋设护筒桩点的平面定位采用坐标法，钉出固定桩后以全站仪控制护筒埋设和钻机定位。钢护筒采用δ=10㎜的钢板卷制而成，根据不同桩径选用护筒直径。护筒直径比桩径大30-40cm。护筒埋设根据现场地质情况，采用机械配合人工开挖进行护筒埋设，埋设深度为2.5m，高出地面30～50㎝，护筒外围用粘土夯实，护筒平面位置偏差不得大于5㎝。在预计地质情况不好的情况下适当抬高护筒高度，保证孔内水头高度。护筒与桩轴线的倾斜度偏差不得大于1%。10南京东部路桥工程有限公司 张承高速承德段TJ13合同段槽碾地中桥桩基施工方案2、泥浆调制、沉淀池布置冲孔用的泥浆用优质粘性土进行调制，现场布置泥浆池和泥浆沉淀池，沉淀池分为两级沉淀，沉淀后的粘土泥浆循环使用，沉淀池的体积不小于3倍桩方量。清孔后的泥浆性能指标如下：相对密度1.03～1.10，粘度17～20s，含砂率<2%。现场配备泥浆三件套：粘度计，比重计，砂率计。3、钻孔钻孔时，先调制好泥浆，然后通过泥浆池、泥浆泵形成循环泥浆后，启动钻机开始钻进。开钻时先缓慢进尺，并及时检查和纠正钻头的偏位，待钻锥全部进入土层后，钻机方可加快速度冲击钻进。钻孔过程中严格控制好泥浆比重，注意地层变化情况。在地层情况发生变化时，对钻进速度进行相应的调整。特别是进入软弱层或沙层，要增加泥浆比重，减缓冲击钻进速度；但进入花岗岩时，要提高钻锥落距，加大冲击力。钻进过程做好施工记录，以便监理工程师和设计人员了解实际的地质情况。在钻孔阶段应注意始终保持孔内水位高过护筒底口0.5m以上，同时孔内水位高度应大于地下水位1m以上。在钻孔过程中随时检查吊挂钻锥钢丝绳的垂直度和钻头的平面位置，防止偏孔或斜孔现象的发生。为防止污染，泥浆、废土采用集中堆放统一处理的办法。4、钻孔中几个常见问题的处理①防止塌孔其原因有下列几种情况：a护筒埋置太浅，周围封填不密实而漏水;b操作不当，如提升钻头、掏渣、安放钢筋笼时碰撞孔壁;c泥浆相对密度小，起不到护壁作用;d泥浆水位高度不够，对孔壁压力小;e向孔内加水时流速过大，直接冲刷孔壁;f在松软砂层中钻进，进尺太快。预防与处理措施：a轻度塌孔，可加大泥浆相对密度和提高水位。严重塌孔，用粘土泥膏投入，待孔壁稳定后采用低速钻进;10南京东部路桥工程有限公司 张承高速承德段TJ13合同段槽碾地中桥桩基施工方案b汛期或潮汐地区水位变化过大时，应采取升高护筒，增加水头或用虹吸管等措施保证水头相对稳定;c提升钻头、下钢筋管架保持垂直，尽量不要碰撞孔壁;d在松软砂层钻进时，应控制进尺速度，且用较好泥浆护壁。②防止孔位偏斜偏斜与缩径的表面特征为钢筋笼放不到设计位置。其原因主要有：a桩架不稳，钻头不垂直，钻机磨耗，部件松动;b土层软硬不匀，致使钻头受力不匀;c钻孔中遇有较大弧石或探头石;d扩孔较大处，钻头摆动偏向一方。预防与处理措施：b将桩架重新安装牢固，并对钻头钢丝绳进行水平和垂直校正，检修钻孔设备;b偏斜过大时，填入片石并重新钻进，控制钻速进行纠正;c如遇有孤石，用冲孔机低锤击密，把石打碎;d加配重防止钻机在钻进过程中孔位偏斜。③掉钻掉钻原因:强提强拉、操作不当，使钢丝绳疲劳断裂。钻绳接头不良。预防与处理措施：经常检查钻具、钢丝绳和联结装置。掉钻后可采用打捞叉、打捞钩、打捞活套、偏钩和钻锥、平钩等工具打捞。④扩孔、缩孔扩孔、缩孔原因：a扩孔是因孔壁坍塌而造成的结果;b缩孔原因有三种：钻锥补焊不及时，磨耗后的钻锥直径缩小，以及地层中有软塑土，遇水膨胀后使孔径缩小。预防与处理措施：a如扩孔不影响进尺，则可不必处理，如影响钻进，则按塌孔事故处理;b对缩孔可采用上下反复扫孔的方法以扩大孔径。5、清孔清孔的目的是将孔底的钻渣及其沉淀物清除干净，尽量减少孔底沉淀厚度，保证桩的承载力。对于磨擦桩，清孔后的沉淀厚度应符合规范要求，终孔后应及时清孔，不得停歇过久，使泥浆、钻渣沉淀增多，造成清孔工作的困难甚至塌孔。10南京东部路桥工程有限公司 张承高速承德段TJ13合同段槽碾地中桥桩基施工方案钻孔达到设计深度，用检孔器检测孔深、孔径、倾斜度等合格后清孔。清孔采用换浆法，即在终孔后停止进尺，利用泥浆泵在孔底持续吸渣，同时，经沉淀后的泥浆从孔口注入，直至孔底钻渣清除干净。清孔后泥浆比重应控制在1.03～1.10之间，粘度17～20PA.S，含砂率≤2%；清孔过程中注意及时往孔内补充一定的稀浆或清水；清孔完毕，尽快吊放钢筋笼。在钢筋笼和导管安放完成后，重新检测孔底沉淀。如果沉淀超过设计要求，则利用导管进行二次清孔。检测泥浆和孔深符合要求后，安装漏斗，进行水下混凝土灌注。6、终孔验收清孔后进行终孔自检，自检合格后请监理工程师验收。其钻孔质量应达到下列要求：孔径不小于设计孔径（检孔器）孔深不小于设计孔深（测绳应用标准尺比对）孔位中心排架桩不大于50mm，群桩不大于100mm倾斜度不大于1%桩长，且不大于500mm沉淀厚度不大于300mm7、钢筋笼的制作、安装7.1、钢筋笼的制作采用滚焊机加工桩基钢筋笼，制作钢筋笼时，对钢筋的调直、除锈、截断、弯折与焊接均按设计图纸和技术规范要求进行。需要对接时，采用电弧焊搭接焊接，同一截面接头数量小于50%，成品钢筋笼保证其顺直、尺寸准确。7.2、钢筋笼的安装（1）为保证钢筋笼外砼保护层的厚度符合设计要求，在其上下端及中间每隔2m在一横截面上设置四个中孔圆柱形混凝土垫块作定位和保护层用。（2）钢筋笼吊装之前先对钻孔进行检测，检测使用的探孔器直径和钻孔直径相符，主要检测钻孔内有无坍塌和孔壁有无影响钢筋安装的障碍物，如突出尖石、树根等，以确保钢筋笼的安装。（3）钢筋笼吊装时对准孔位，尽量竖直轻放、慢放，遇障碍物可慢起慢落和正反旋转使之下落，无效时，立即停止下落，查明原因后再安装。不允许高起猛落，强行下放，防止碰撞孔壁而引起坍塌。（4）入孔后牢固定位，容许偏差不大于5cm，并使钢筋笼处于悬吊状态。7.3电弧搭接焊质量要求（1）对施焊场地应有适当的防风、雨、雪、严寒设施，冬期施焊时满足冬期施工的要求。10南京东部路桥工程有限公司 张承高速承德段TJ13合同段槽碾地中桥桩基施工方案（2）钢筋电弧焊焊条必须使用规范要求的型号。焊条的质量进场检测合格后使用。（3）凡出现气孔、夹渣、裂纹（超过规范要求的）应断开重焊；焊缝处咬边深度超过规定时应补焊修正。（4）钢筋焊接前必须弯小角，保证焊接同心，禁止焊后弯同心角。（5）焊接完成后必须敲除焊皮,检查焊缝质量，不合格的进行补焊。（6）单面焊缝的长度不应小于10d，双面焊缝的长度不应小于5d(d为钢筋直径)。焊缝长度不包括10mm的起弧和10mm的落弧长度。8、钻孔桩的混凝土灌注混凝土灌注是保证钻孔桩质量的最重要、最关键的工序，必须认真负责地做好各项准备工作。①根据本桥桩径及导管长度要求，选用通过混凝土数量为25m3/h，直径为300mm导管。导管使用前必须进行水密承压和接头抗拉试验，确保导管能正常使用。下放前要对导管进行编号，下放时要避免挂碰钢筋笼。每车混凝土前场均要做坍落度试验，坍落度控制在180-200mm。②混凝土拌制很大程度上决定钻孔桩混凝土灌注质量，为确保灌注正常。配备5辆砼运输车进行灌注桩施工，同时预备1台吊车、一个提升架。③混凝土的灌注采用混凝土地泵或混凝土泵车进行混凝土灌注。为保证混凝土灌注顺利进行，坍落度控制在180-220mm，除了导管安装合格和混凝土生产质量优良外，还应做好灌注工作。导管最下口第一次距孔底深度0.4米左右，导管上口与贮料斗连接处用10mm厚的铁板封盖，待贮料斗内装满混凝土后再拔除铁板，使首批混凝土下落，确保首批混凝土的灌注满足规范要求。导管每拔一次，探测一次混凝土面，确保导管埋深控制在2～6米，灌注过程中认真填写水下混凝土灌注记录（附：贮料斗容积计算方法）。混凝土灌注过程中还应注意：a、拔除铁板前要有足够的混凝土储备量，灌注用贮料斗容积要保证导管的埋置深度大于1.0m。导管距孔底的高度要适当，一般取30～40㎝，过小过大都不利于灌注的顺利进行。b、正常灌注过程中，导管埋置深度要控制在2.0～6.0m。c、灌注混凝土时，孔内渗出的泥浆应引流或泵抽至适当地点处理，以免造成环境污染。d、混凝土连续灌注直至高出设计桩顶0.8～1.0m，确保桩头凿除后截面不空心、不夹泥、混凝土强度达到设计要求。10南京东部路桥工程有限公司 张承高速承德段TJ13合同段槽碾地中桥桩基施工方案e、混凝土灌注过程中做好现场的砼试块。④首批混凝土数量按规范要求的公式进行计算：V≥(H1+H2)πD2/4+(h1)πd2/4式中：V—灌注首批混凝土所需数量（m3）D—桩孔直径（m）；H1—桩孔底至导管底端间距，一般为0.4m；H2—导管初次埋置深度（m）d—导管内径（m）；Hc－钻孔内灌注首批混凝土后所需的混凝土面至孔底的的高度；HW－孔内水面至首批灌注需要的的混凝土面高度；h1－钻孔桩混凝土到达HC时，导管内混凝土柱为与导管外水压平衡所需高度，h1=HWρW/ρC；ρW—桩孔内泥浆的密度（Kg/m3）；ρC—混凝土拌和物的密度（取2.4Kg/m3）。9、拔护筒钢护筒在灌注完毕，混凝土初凝后拔取。10、破除桩头护筒拔除后将桩头上的浮浆和松散部分全部凿除，直至标高符合设计要求和表面无松散现象。桩头凿除后，采用小应变对桩身质量进行检测，确保每根桩的质量符合设计和规范要求。11、钻孔灌注桩施工中要注意的几个方面1、开孔前做好标示标牌，标明孔号、孔口实际标高、孔底的设计标高、孔径、设计深度、开孔日期等。2、冲孔过程中，测量队经常对孔位进行复测，确保钻锤中心（钢丝绳）的中心正对孔的设计桩位。3、经常检查机械的完好性，尤其是钢丝绳、电动机、刹车等确保施工安全。4、及时填写好现场钻孔记录表，每进尺米或在地质有变化要及时提取渣样，冲孔过程中泥浆比重应控制在1.2～1.4之间，确保不塌孔。10南京东部路桥工程有限公司 张承高速承德段TJ13合同段槽碾地中桥桩基施工方案5、灌注后的泥浆不能随意排放，不得污染周围的环境。施工中的泥浆池要做好安全围护，警示标牌，施工后的泥浆池要妥善处理，防止意外安全事故发生。6、砼灌注时，现场一定要控制好塌落度、和易性、砼中不能有水泥编制袋、块石等，以防造成堵管、卡管事件。六、安全生产、文明施工1、现场人员一律戴安全帽，吊装钢筋笼时不要站在机械臂活动半径范围内。2、护筒埋设完成后，护筒周边要用高度不小于1.2m的反光漆涂刷红白相间（10cm长的）的围栏围护。3、对起吊设备应经常进行安全检查，对破损部件应及时更换，确保安全，钻孔施工设备停放地点应平整、夯实，并避开高压线。4、桩机作业区域应平整，并设立警示标志，非工作人员未经批准不得入内。5、在进行钻机安装时，机架应垫平，保持稳定，不得产生位移或沉陷，钻架顶端应用缆风绳对称张拉，地锚应牢固。6、钻机需设工程标示牌，标明所施工桥名、墩台及桩位编号、护筒顶高程、设计桩长、孔深及桩底高程等。7、施工中应做好详细钻孔记录，保留好渣样。8、禁止随地排放泥浆和钻渣，应外运到指定地点。9、制浆材料的堆放地应有防水、防雨和防风措施，钻渣泥浆应及时外运。10、泥浆池周边设高度不小于1.2m的反光漆涂刷红白相间（10cm长的）的围栏围护。并设夜间警示灯，废弃后要回填处理，防止人员及设备陷入池内。11、多节钢筋笼焊接连接时，必须在孔口支垫方木，用足够刚度的钢管穿堂支架，并用吊装设备吊住。12、灌注混凝土时，必须用专用导管卡横担在孔口的方木上，方木不得直接支设在护筒上。13、导管要及时清洗并码放整齐，灌注时做好排浆工作，保持灌注现场的清洁。14、晚上施工要有充足的照明设备。七、雨季施工的措施1、根据工程特点，合理安排机具和劳动力，组织快速施工。2、及时收听、收看气象台站的天气预报，随时掌握天气变化情况，合理安排施工时间。3、进入现场设备材料避免堆放在低洼处，钢筋存放要垫高，并覆盖塑料布。4、及时对各种设备进行检修，保证正常运转，电气设备搭设雨棚，防止损坏设备。10南京东部路桥工程有限公司 张承高速承德段TJ13合同段槽碾地中桥桩基施工方案5、认真做到雨前有预防，雨后有行动，定期安排人员对各种排水系统进行检查，保证排水畅通。10南京东部路桥工程有限公司'