冲击钻首件总结.docx
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冲击钻首件总结
绕城高速公路西南线工程(仰义至阁巷)
第8标段(K35+143.47~K40+770)
桩基(冲击钻施工)首件总结
编制
年月日
审核
年月日
批准
年月日
第一公路工程局
绕城高速公路西南线工程第8合同段
中国·
2014年月
绕城高速公路西南线工程
首件产品(试验段)检验验收单
合同号:
STJ08日期:
年月日
承包人自检情况:
质检技术负责人:
日期:
存在的问题及原因分析:
处理措施:
项目经理(章):
日期:
现场监理及专监意见:
专业监理工程师:
日期:
试验检测意见:
试验监理工程师:
日期:
监理工程师:
总监理工程师(章):
日期:
业主意见:
业主代表:
日期:
本表一式四份,承包商、监理办、业主、市交通质监局各存一份。
仙降大桥冲击钻施工首件总结
1、首件工程项目概述
1.1首件工程施工概况
为保证工程施工质量,验证施工机械的适应性,施工方法的合理性,并为后续施工提供相关参数,在业主、监理办的大力支持和帮助下,仙降大桥主桥冲击钻桩基首件工程于2014年2月15日正式开始。
2014年2月15日14时58分,本工程桥梁桩基首件工程正式开钻施工,至3月13日22时10分桩基水下混凝土灌注完成,历时27天7小时。
桩基首件工程选择仙降大桥2号墩d1#桩,设计桩径2.2m,桩长85m,桩底标高-86.2m,桩顶标高-1.2m,海工C30混凝土设计方量323.1m3。
桩位处的地质情况属于软土路段,位于冲海积平原区,表部分布厚1m左右的硬壳层;地基中上部为流塑-软塑状软土层,厚度一般在20-35m,工程性质很差,软土层中间夹粉细砂层,为稍密状,工程性质较差,该层厚度变化大;软土层下为砂卵石层,以卵石为主,部分段落表层分布一定厚度的砂层,该层未揭穿,层顶埋深29.5-34m,中密-密实状,工程性质较好。
①1黏土(Qme):
灰黄色、软塑-可塑;①11淤泥质黏土:
(Qme)灰色,流塑;①2粉砂:
灰色,流塑;②1淤泥:
青灰色,流塑,中厚层状;②33粉砂:
灰色,中密;③2黏土:
青灰色,流塑;④4卵石:
杂色,中密,卵石呈次圆状,粒径2.0-6.0cm,个别粒径达10cm左右,含量20%-60%,局部含量更高。
通过首件工程的实施,一方面验证应用于桩基首件工程的施工工艺和方法的合理性和可行性,获取相关的施工参数和数据,另一方面通过桩基首件工程施工过程中暴露出的的问题,从现场施工准备、施工组织、过程控制、安全文明施工等方面进行分析和总结,制定改进措施,优化施工参数,以指导后续桩基施工,确保桩基工程施工质量。
1.2首件工程施工时间
桩基首件工程主要施工工序的施工过程情况见下表:
桩基首件工程施工时间表
序号
项目/工序
开始时间
完成时间
历时
备注
1
人员及设备进场
2014.2.6
-
-
2
泥浆船就位
2014.2.8
-
-
3
临电及临水系统建设
2014.2.9
-
-
4
桩位放样及护桩设置
2014.2.10
-
-
6
原材料进场及检测
2014.1.7
-
-
7
钻机就位
2014.2.10
-
-
8
冲击钻专项技术交底
2012.2.11
9
开孔-终孔
2月15日14:
58
3月8日03:
10
23天
10
一清
3月8日6:
30
13日7:
30
5天
11
成孔检测
12日09:
:
40
12日11:
40
2小时
12
下钢筋笼
12日16:
00
12日23:
00
7小时
13
下导管
12日24:
00
13日01:
30
1.5小时
14
二清
13日01:
30
13日11:
30
10小时
15
混凝土浇筑
13日15:
30
13日21:
30
6小时
16
完工(开钻-混凝土浇筑)
2月15日14:
58
3月13日21:
30
27天
2、首件工程项目施工方法及施工工艺、标准、方案总结
2.1首件工程施工准备情况
2014年2月6日,桩基人员及设备进场后,立即组织进行了桩位放样,临电及临水系统建立、钢筋加工设备等配套设施,为开钻做好准备工作。
2014年1月6日,邀请了现场监理组长现场见证进行了导管水密性试验,2014年1月7日,钢筋原材料进场,并邀请了试验监理工程现场见证进行了原材料取样及送检,1月10日,材料检测报告合格。
2月11日,项目部组织召开了桩基施工技术交底及安全、环保技术交底会。
2.2首件工程施工工艺、标准及方案总结
2.2.1泥浆船就位
2014年2月8日,项目租用的泥浆船就位飞云江,泥浆船长25m,宽3m、深2.7m总计可以载运200m3泥浆。
泥浆船的使用避免了泥浆乱排乱放,做到了安全文明施工的标化要求。
泥浆船的泥浆运输至指定地点排放,严禁乱排乱放。
泥浆船就位
2.2.2桩位放样、护桩设置
2014年2月10日,进行桩位放样、护桩设置。
桩位采用全站仪定位,焊接钢筋桩标识,十字线中心定桩位中心。
护筒中心轴线与设计桩位中心控制在偏差不大于5cm,竖向倾斜小于1%。
桩位、护桩及护筒经测量监理工程师及现场监理工程师检测合格后方进行下道工序(钻机就位)施工。
桩位放样以及护桩设置
2.2.3钻机就位
2月10日,钻机就位。
钻机就位前,首先2#墩桩位进行排序,现场临时用电、用水进行规划,钻机就位后进行定位,调平,对中等操作。
对钻孔前的各项准备工作进行了检查,包括主要机具设备的检查和维护。
钻机就位复核准确无误后用全站仪校正了钢丝绳的垂直度,保证钻头中心与护筒中心的偏差不大于20mm。
同时用线坠校对了垂直线,保证了钻头中心、护筒中心在同一铅垂线上,做到三点一线,保证钻孔竖向垂直度偏差≤1%。
钻机就位
2.2.3泥浆的制备
冲击钻泥浆的基本参数:
比重1.10-1.40g/cm3,粘度16-28S,含砂率不大于8%,胶体率≥96%。
合理控制泥浆比重是保证成桩进度与质量的重要技术措施,在钻进过程中必须加强泥浆的管理工作,及时更换废弃泥浆,经常清理循环系统,定期检查泥浆性能。
为保证施工期间钻机正常生产,将钻孔过程中产生的钻渣及浓泥浆利用泥浆循环系统进行滤渣及时装车外运或排至泥浆船。
不能再利用的泥浆直接排放至泥浆船,运至指定的地点排放。
2.2.4钻孔
钻孔前所有准备工作完成并经监理工程师检查批准认可后,2月15日14:
58,冲击钻桩基首件开钻。
开钻时利用护筒江水进行小冲程反复循环冲击造浆。
经实测,初始泥浆比重1.28,含砂率3.6%。
钻进过程中,项目现场技术员与试验室人员每日进行检测泥浆指标,见下表:
首件工程泥浆控制指标
序号
检测时间
泥浆
备注
比重
含砂率(%)
1
15日16:
00
1.28
3.6
开钻
2
16日08:
00
1.28
3.5
3
17日08:
00
1.29
3.5
4
18日08:
30
1.30
3.4
6
19日09:
00
1.30
3.5
7
20日09:
00
1.31
3.6
8
21日07:
30
1.30
3.6
9
22日08:
00
1.30
3.5
10
23日08:
00
1.30
3.5
11
24日08:
00
1.29
3.6
13
25日08:
00
1.29
3.5
14
26日07:
00
1.29
3.5
15
27日08:
00
1.30
3.4
16
28日09:
00
1.29
3.5
17
3月1日
1.30
3.5
18
3月2日
1.30
3.6
19
3月3日
1.29
3.7
20
3月4日
1.29
3.5
21
3月5日
1.30
3.4
22
3月6日
1.30
3.1
23
3月7日
1.29
3.5
24
3月8日
1.30
3.4
终孔
25
3月9日
1.28
2.9
一次清孔
26
3月10日
1.25
2.5
27
3月11日
1.23
2.2
28
3月12日
1.15
1.1
成孔检测
29
3月13日
1.13
1.0
灌注
原始钻进记录从开钻到至终由项目技术人员班与作业班组人员共同填写,其中钻孔按照6小时间隔记录和地质变化时进行记录。
钻孔过程中,每天采用全站仪对桩位及护桩进行复核一次,并采用护桩拉十字经常检查钻孔中心位置是否偏移。
钻进过程中进入卵石层地质,及时进行粘土回填调整泥浆指标。
2.2.5终孔、一次清孔以及检孔
钻进至设计标高后,采用钢丝测绳和测锤量测钻孔深度,算出孔底标高,本桩设计桩底标高-86.2m,实测终孔桩底标高-86.3m,大于设计孔深,符合设计及规要求。
3月8日03:
10,桩基终孔,桩基开孔至终孔历时约22天。
经监理工程师校核确认终孔深度合格后,进行一次清孔,清孔过程配备除砂器、泥浆分离系统等措施,清孔历时5天,效果良好,检测泥浆指标比重1.15,砂率1.1%。
在咨询监理之后通知检测单位进行成孔检测,检测结果为孔倾斜率0.1%,桩孔孔深、孔径及孔斜均符合设计及规要求。
一次清孔除砂以及泥浆分离器
成孔检测
2.2.6钢筋笼加工制作
钢筋笼在钢筋加工场进行统一下料配筋,利用滚焊机进行分节制作,加强筋(主笼间距2m,辅笼间距1m)。
制作前对钢筋进行了校直,清除了表面污垢。
加强筋采用双面搭接焊,焊缝长不小于5d(d为钢筋直径)。
加强筋焊在主筋侧,校正好加强筋与主筋的垂直度后,采用点焊牢固。
螺旋筋按照设计要求间距布置,绑扎于主筋上并与主筋点焊(梅花形)牢固。
相邻主筋纵向错开布置,保证同一断面接头不大于50%。
按照设计要求,每根加强筋四周均匀焊接4根定位钢筋,每2个加强圈之间焊接4个保护垫块,保证保护层厚度。
2.2.8钢筋笼安放
3月12日16:
00,开始进行钢筋笼安装下放。
钢筋笼采用龙门吊吊至平板运输车上运输至安装现场后,25t汽车吊分段吊装入孔,钢筋笼用井支架固定在平台上。
节段间采用机械连接,受力主筋Ф28HRB400级钢筋接长采用机械套筒连接,套筒长度为7cm,且钢筋丝扣外漏皆控制在规围以。
加强箍筋Ф25HRB400级钢筋的焊接采用闪光电弧焊。
焊缝采用了双面焊,长度不小于130mm。
。
钢筋笼对正位置焊接后逐段放入孔至设计标高。
下放完毕后采用两根吊筋将钢筋笼顶部与护筒连接固定,防止混凝土浇筑过程中钢筋骨架上浮。
至12日23:
00,钢筋笼下放完成,历时约7小时。
钢筋笼加工验收
钢筋笼下放
2.2.9声测管安装
按照设计要求,沿钢筋笼侧等间距预埋4根声测管。
声测管与钢筋笼主筋采用铁丝绑扎牢固,钢筋笼下放过程中逐节进行声测管注水,下放完成后声测管注满水,为防止声测管漏浆等意外状况,灌注前声测管插入一根pvc软质塑料管,灌注完成后,拔出塑料管再加满水,进行木塞封闭。
声测管预先埋设塑料管
2.2.10导管安放
导管径300mm,最下节长3.5m,中间节长2.5m,最上节配置1m、0.5m非标准段。
导管使用前先进行了预拼装,并现场进行了水密试验。
导管长度、质量及水密性均符合要求。
经监理工程师检查导管合格后,采用25t汽车吊逐段吊装入孔。
导管接头采用丝扣接法连接。
导管安装时仔细检查了连接丝扣,并将导管位置居中,保持轴线顺直。
下料漏斗采用钢板卷制,容量2.5m3。
2.2.11二次清孔
3月13日01:
30,在安放导管后,进行了二次清孔。
此次清孔利用气举反循环进行清孔,清孔时间短、效果好,经历10个小时的循环清孔,3月13日11:
30经实测,清孔后,孔底沉渣厚度5cm,泥浆比重1.13,含砂率1.0%,均符合设计及规要求。
气举反循环清孔
2.2.12桩基水下混凝土灌注
清孔后,经监理工程师现场确认沉渣厚度、泥浆比重、含砂率均符合要求后,进行桩基混凝土灌注。
桩基混凝土采用海工C30混凝土,混凝土罐车运输至现场,罐车容量10m3。
施工配合比按照上报监理工程师并经批准的使用。
混凝土运至现场后,现场施工员核对送料单无误后,由现场试验员取样检测混凝土的塌落度及制作试块(6组),经实测,混凝土运至现场塌落度为18mm、19mm,符合设计及规要求。
现场坍落度试验
3月13日15:
30,第3车混凝土到达现场后,开始进行混凝土灌注,灌注时两辆砼灌车同时就位桩位旁,同时开始灌注,设计首灌8.7m3,实际灌入20m3。
首批混凝土连续灌注完成后,测得导管首次埋深4.6m,符合规要求。
浇筑过程中,现场安排专人测量孔混凝土顶面高程,埋深均控制在2-6m左右。
最后一车料,在浇筑临近结束时,核对混凝土的灌入数量,浇筑的桩顶标高比设计高出0.9m。
浇筑过程中,孔泥浆直接由泥浆泵抽至泥浆船盛放。
浇筑完成后,拔出声测管的pvc塑料管,进行重新加满书,测绳测试声测管均通畅到底后,木塞封闭声测管顶管。
至13日21:
30,桩基混凝土灌注完成,历时约6小时,桩基首件工程完工。
混凝土首灌
泥浆排放
3、首件工程施工、检查情况和原材料质量选择情况
通过桩基首件工程的实施,验证了本次应用于桩基首件工程的施工工艺和方法市合理的和可行的,获得了相关的施工参数和数据,同时在桩基首件工程施工过程中也暴露出一些存在的问题,为有效指导后续桩基施工,确保桩基工程施工质量,现结合桥梁桩基首件工程施工实际情况,从现场施工准备、施工组织、过程控制、安全文明施工等方面进行分析和总结,制定改进措施,优化施工参数,具体如下:
3.1施工准备
⑴进场人员数量,人员操作技术等能够满足施工要求,证件齐全,并上报监理工程师审批。
⑵新进场的设备、材料数量满足工程施工需求,检验及检测符合要求,并上报监理工程师审批。
⑶测量控制网及加密网点精度满足设计及规要求,测放桩位及护桩精度及设置方式满足设计及规要求,并上报监理工程师审批。
⑷工地试验室建设标准、试验检测仪器配置数量及标定、管理办法等符合要求,并上报监理工程师审批。
⑸临电、临水、钢筋加工厂、泥浆系统等临建设施生产能力满足工程施工需求,建设标准符合规程规要求,其中钢筋加工厂装配式钢筋棚平面结构尺寸不得小于18×44×9m,并经监理工程师检查认可。
⑹工区安全文明环保施工标准及措施符合要求,并经监理工程师检查认可。
⑺新进场人员在从事作业前,进行技术交底、安全技术交底以及三级安全教育。
3.2材料准备
3.2.1原材料选择
经过对原材料厂家考察及试验结果,最终选定安微“海螺”牌P.O52.5水泥,砂为中砂,碎石为晨祥4.75-16mm,16-26.5mm两种规格掺配,粉煤灰为国电谏壁发电厂I级粉煤灰,减水剂为百瑞吉BRJ-YJ减水剂,钢材为规格为HPB300Ф10、HRB400Ф16、
HRB400Ф20、HRB400Ф25、HRB400Ф28永钢、沙钢热轧带肋钢筋,为桩基施工原材料,且满足桩基施工质量要求。
3.2.2原材试验数据及报告
经过委托市交通工程试验检测对桩基施工原材料试验检测,检测结果如下:
水泥
标准稠度用水量(%)
凝结时间(min)
比表面积㎡/kg
安定性(mm)
3d
28d
初凝
终凝
抗折(MPa)
抗压(MPa)
抗折(MPa)
抗压(MPa)
P.O52.5
28.3
121
255
358
1.2
6.1
26.2
10.3
50.2
砂
细度模数
堆积密度
表观密度
含泥量
泥块含量
坚固性
中砂
2.6
2.620g/cm³
1.3%
0.0%
5%
碎石
表观密度(g/cm³)
堆积密度(kg/m³)
空隙率(%)
针片状颗粒含量(%)
含泥量(%)
泥块含量(%)
压碎值(%)
坚固性(%)
4.75-16mm
2.630
1520
42
4.3
0.4
0
6.9
/
16-26.5mm
/
粉煤灰
细度(%)
需水量比(%)
烧失量(%)
三氧化硫(%)
含水量(%)
I级
10.8
94
3.6
1.9
减水剂
减水率(%)
凝结时间差(min)
抗压强度比(%)
初凝
终凝
7d
28d
28
+15
+33
151
133
钢筋
屈服强度(MPa)
抗拉强度(MPa)
HPB300Ф10
369
382
509
509
HRB400Ф25
379
383
585
583
HRB400Ф16
467
459
649
651
HRB400Ф28
445
436
619
629
水胶比
砂率(%)
各材料用量(kg/m³)
粉煤灰
外加剂
矿粉
塌落度(mm)
单位体积重(kg/m³)
抗压强度(MPa)
水泥
细集料
粗集料
水
设计
实际
龄期(天)
平均值
龄期(天)
平均值
0.4
43
280
791
1049
160
40
3.6
80
210
2400
2400
7
27.5
28
45.3
3.3首件工程施工及检查情况
3.3.1泥浆船、循环系统
⑴泥浆船配备200m3容积,灌注过程利用未开钻桩基护筒盛放多余泥浆;钻进过程中泥浆循环系统依托于循环池、渣斗以及滤网进行分离,将分离出的钻渣、泥浆进行集中处理至指定地点进行外运,避免污染环境。
3.3.2桩位放样、护桩设置
⑴桩位采用全站仪测放,钉钢筋桩标识。
⑵护桩采用十字交叉拉线的方法进行外引,护桩设置在井盖周围,采用钢筋标识,并注意保护。
⑶平台搭设时护筒下放完毕,护筒长度24.5m,径比桩径大20cm,护筒中心轴线与设计桩位中心控制在偏差不大于5cm,竖向倾斜小于1%。
⑷桩位、护桩及护筒经测量监理工程师及现场监理工程师检测合格后方进行下道工序施工。
3.3.3钻机就位
⑴钻机就位前,首先布设临水、临时用电、底座垫枕木,避免钻进过程中钻机移位。
对钻孔前的各项准备工作进行了检查,包括主要机具设备的检查和维护。
⑵钻机就位复核准确无误后将钻架进行固定,保证钻头中心与护筒中心的偏差不大于20mm。
同时用线坠校对了垂直线,保证了钻头中心、桩位中心、护筒中心在同一铅垂线上,做到三点一线,保证钻孔竖向垂直度偏差≤1%。
⑶钻机就位后,设置桩基施工标识牌,注明机号、墩号、桩基参数、现场管理人员等信息,并悬挂安全操作规程。
3.3.4钻孔
⑴开钻前所有准备工作完成并经监理工程师检查批准认可后,方可进行钻孔施工。
⑵开钻时,先小冲程循环造浆,控制钻进速度,待钻头全部进入地层后,方可加速钻进。
⑶钻进过程中,项目部技术人员全程跟踪、每天进行一次检测泥浆比重、粘度、含砂率等性能指标,泥浆性能指标:
泥浆比重1.2~1.3,含砂率≤4%。
也可根据现场地质条件,经试验确定泥浆指标。
⑷钻孔过程中,每天采用全站仪对桩位及护桩进行复核一次,并采用护桩拉十字经常检查钻孔中心位置是否偏移。
⑸钻孔记录从开钻到桩基混凝土浇筑完成由班组作业人员依次详细填写,其中钻孔按照每钻进六小时进行填写记录一次,记录容包括:
墩号、桩基设计参数、平台标高、起止时间、钻进深度、泥浆性能检测指标以及地质情况等。
交接班时交待钻进情况及注意事项,并在记录上签字,要求钻孔记录全面详细,并妥善保管。
⑹钻孔中产生的钻渣利用浆液分离器进行分离后集中堆放,并及时外运排放。
3.3.5终孔以及一次清孔
⑴钻进至设计标高后,采用测绳和测锤量测钻孔深度,算出孔底标高,要测孔底标高小于设计孔底标高,并报监理工程师检查复核。
⑵终孔后进行一次清孔,清孔设备为:
除砂器、渣液分离器,空压机、导管等。
一次清孔设备齐全,清孔效果良好,经过4天清孔时间,泥浆各项指标达到检测要求。
按设计要求每根桩均进行成孔质量检测(由信达检测公司进行检测)。
检测效果良好,2-d1孔倾斜率为0.1%,检测合格后进行钢筋笼安装。
⑶通过声波检测报告和灌注混凝土超方显示,孔径存在扩孔现象,分析原因如下:
成孔后要进行两次清空,时间间隔较长后成孔检测合格后灌注混凝土;这样时间间隔容易造成缩孔,所以在钻进过程中钻头要适宜放大2cm,这样才能保证桩基桩径符合设计要求,钻孔过程中冲程过大也容易导致扩孔系数变大。
⑷终孔检测项目及指标见下表:
桩基终孔检测项目及质量控制指标
检测项目
规定值或允许偏差
实测值
孔的中心位置(mm)
群桩:
100
单排桩:
50
孔径(mm)
2200
不小于2200
倾斜度(%)
<1
0.1
孔深(m)
94.56
94.7
沉淀厚度(mm)
摩擦桩:
≤200;
50
3.3.6钢筋笼加工制作
⑴钢筋加工厂采用装配式钢棚结构,长宽结构不小于18×44×9m。
⑵钢筋原材料、成(半)品分区分类堆放,并设置标识牌。
⑶所有原材料、成(半)品分必须采用有效的防雨、防潮、防火等措施。
⑷钢筋笼在钢筋加工场进行统一下料配筋,分节制作,加强筋(间距2m)成型法。
⑸先根据设计图纸要求,确定加强筋的尺寸,然后根据尺寸制作加强筋的模具,用模具弯曲加强筋。
⑹制作前对钢筋进行校直,清除表面污垢。
⑺加强筋采用双面搭接焊,焊缝长不小于5d(d为钢筋直径)。
⑻加强筋焊在主筋侧,校正好加强筋与主筋的垂直度后,采用点焊牢固。
⑼螺旋筋按照设计要求间距布置,绑扎于主筋上并与主筋点焊牢固。
⑽相邻主筋纵向错开布置,保证同一断面接头不大于50%。
⑾按照设计要求,每根加强筋四周均匀焊接4根定位钢筋,保证保护层厚度。
⑿按照设计及规要求确保钢筋焊缝长度及焊缝饱满,焊渣及时清理。
⒀钢筋笼加工成形后,首先进行自检(检查项目:
钢筋笼直径、长度,螺旋筋加密区等),检查合格后报请现场监理工程师验收。
⒁成型后的钢筋笼就近妥善存放。
⒂钢筋笼加工制作检测项目及指标见下表:
钢筋检测项目及质量控制指标
序号
检查项目
允许
偏差
检查方法和频率
1
受力钢筋间距(㎜)
±10
尺量:
每构件检查2个断面
2
箍筋、横向水平筋、螺旋筋间距(㎜)
±10
尺量:
每构件检查5~10个间距
3
钢筋骨架尺寸
(㎜)
长
±10
尺量:
按骨架总数30﹪抽查
宽、高或直径
±5
4
弯起钢筋位置(㎜)
±20
尺量:
每骨架抽查30﹪
5
保护层厚度(㎜)
±5
尺量:
每构件沿模板周边检查8处
3.3.7钢筋笼安放
⑴钢筋笼采用龙门吊吊至平板运输车上运输至安装现场。
⑵25t汽车吊分段吊装入孔,采用井字架临时固定在护筒口。
⑶节段间采用机械连接,钢筋丝扣外漏皆控制在规围以。
⑷钢筋笼对正位置焊接后逐段放入孔至
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