旋挖桩桥梁桩基施工方案.docx
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旋挖桩桥梁桩基施工方案
分项工程桩基施工方案
一、工程概况
本工程为城港大道至壶山大道的工程,分AB两段,A段起点位于城港大道,
终点位于物流2#路B段,设计里程WL2AK2+963.835;B段起点位于鞋服城环城路,终点位于壶山大道,设计里程WL2BK1+094.886路线设计总长4058.721m,共新占用土地279.063亩。
本桥梁()基础采用钻孔灌注桩基础,桥台桩径均为©1500mm持力层
为散体状强风化花岗岩,要求桥台桩基进入深度不小于5米。
主桥桩基分布为:
WL2BK0+952.134桥梁共24根SK1#&、SK2#墩、SK3#t、S4#台各6根。
地质分布情况:
二、施工进度计划
施工进度计划详见桩基施工形象进度表。
三、旋挖桩施工方法
灌注桩施工顺序:
测量定位f填筑砂包土平台f埋设护筒f泥浆制备f旋挖孑L、成孔f清孔、验孔f钢筋笼制作安装f下导管f水下混凝土灌注f拔护筒f养生。
1、测量定位:
先计算出墩桩基础中心的坐标,然后用全站仪放出其位置,并测量护筒顶标高,放出的桩位经监理工程师复核后方可进行桩基础施工。
2、工作平台:
桩基施工时需搭设工作平台,平台采用砂包土填筑,平台宽30M,长36米,厚度为1米,要求能承受钻机施工荷载。
3、护筒埋设:
护筒材料采用Q235S=25mm冈板设计,护筒埋设方法为振动锤下沉
(振动锤采用50锤),测量监控先打入导向架,再用振动加压沉入护筒,护筒入土
深度视土质与流速而定,护筒平面位置的偏差不得大于5cm,倾斜度不得大于1%,
4、泥浆制备:
冲孔泥浆由水、粘土(膨润土)和添加剂组成。
泥浆采用塑性指数大于25,粒径小于0.0075mm的粘土颗粒含量大于50%的粘土制作,比重1.05〜
1.20/m3,含砂率V4%粘度16〜22s,胶体率〉95%通过泥浆搅拌机或人工调和,
贮存在泥浆池内,再用泥浆泵输入孔内。
5、挖土(岩)成孔旋挖钻机的钻进工艺采用静态泥浆护壁钻斗取土的工艺(当然也有干土
直接取土工艺,视工地现场地层条件而定),是一种无冲洗介质循环的钻进方法但钻进时为保护孔壁稳定,孔内要注满优质泥浆(稳定液)。
旋挖钻机工作时
能原地做整体回转运动。
旋挖钻机钻孔取土时,依靠钻杆和钻头自重切入土层,斜向斗齿在钻斗回转时切下土块向斗内推进而完成钻取土;遇硬土时,自重力不足以使斗齿切入土层,此时可通过加压油缸对钻杆加压,强行将斗齿切入土中,完成钻孔取土。
钻斗内装满土后,由起重机提升钻杆及钻斗至地面,拉动钻斗上的开关即打开底门,钻斗内的土依靠自重作用自动排出,钻杆向下放关好斗门,再回转到孔内进行下一斗的挖掘。
在成孔过程中要根据土层情况及时注入泥浆护壁,同时合理调节泥浆的比重,成孔应连续进行不得中断,在停机时,应保持孔内水位的高度泥浆比重及粘度符合规范要求,以防坍孔。
在土层中成孔时,采用一般锥形桶斗齿取土,穿透土层后,更换带挖掘机斗齿的钻头掘进,一直致达到设计要求的深度方可终孔。
成孔时须及时填写施工记录,在土层变化处捞取渣样,判明土层,以便与地质剖面图核对,达到设计岩面后,及时取样鉴定。
成孔时要依据土层情况,控制进尺速度,为确保孔的垂直度符合设计要求,须保持桩机平整、加强检查、勤检勤纠。
施工过程需备足泥浆,可采用膨润土拌制泥浆,经分离处理后的废渣,通过密闭的专用汽车外运。
施工中做到泥浆不外溢,严禁将废浆直接排入场地周边的下水道或河道。
6、清孔
钻孔至预定深度后即可清孔。
清孔采用循环出渣的方法,直至孔底泥浆
28s、含砂率<8%、胶体率>95%。
7、质量检验与质量标准
在终孔和清孔后,应使用仪器对成孔的孔位、孔深、孔形、孔径、竖直度(斜度),泥浆杆对密度、孔底沉淀厚度等进行检验。
钻孔灌注桩成孔质量允许偏差见表
1。
灌注桩成孔质量允许偏差
编号
项目
允许偏差
附注
1
孔的中心位置
群桩:
不大于10cm单排桩:
不大于5cm
斜桩以水平面偏差值计算
2
孔径
不小于设计桩径
3
倾斜度
直桩:
小于1/100
斜桩:
小于设计斜度的土2.5%
4
孔深
摩擦桩:
不小于设计规定柱桩:
比设计深度超深不小于
5cm
柱桩是指支承在岩面及嵌入岩层的桩
5
孔内沉淀土厚度
摩擦桩:
不大于0.4〜0.6d(d
为设计桩径)
柱桩:
不大于设计规定
应尽量争取不大于0.4d
6
清孔后泥浆指标
相对密度1.05〜1.2粘度17〜20,含砂率V4%
在冲孔的顶、中、底分别取样检验,以其平均值为准
若发后设计与地质资料不符,应马上通知监理工程师和地质工程师,并报设计单位,由设计单位确定变更主案。
8、钢筋笼制作安装
钢筋笼制作过程中,钢筋焊接长度及焊接工艺必须符合规范要求,钢筋笼上设
耳朵状钢筋或圆形混凝土挡块作保护,其沿桩长的间距不超过2.0m,横向圆周不小
于4处;钢筋笼制作采用分段制作,分段接头采用墩粗直螺纹连接,制作桩内钢筋骨架时应具有足够刚度,安装采用吊车把钢筋笼分段吊入孔内,在安装前须进行试吊检查。
钢筋骨架就位后应固定,防止灌注水下混凝士过程中产生位移或被顶托上升。
桩底沉渣厚度应不大于50毫米,清孔检查验收后方可进行吊钢筋笼。
钢筋接头在同一截面内不得大于钢筋总数的1/2。
两个接头间距不得小于50cm
9、声测管制作安装
声测管采用的材料为钳压式声测管,外径为①57,壁厚3mm声测管每节长
度与钢筋笼长度基本一致,节间采用螺纹套联接,确保接头密封,管底标高与钢筋
笼一致,底部用钢板密封、不漏水,声测管上端应高出护筒口不小于30cm在管内
注满清水,管顶用软木塞封闭;声测管用铁线绑扎在钢筋笼内侧,确保牢固,定位准确、顺直而且平行,声测管必须埋设到桩底。
10、水下混凝土灌注
10.1水下混凝土的配制
(1)对原材料的要求
1)桩身砼采用商品砼,水泥选用硅酸盐普通水泥。
水泥标号不宜低于42.5。
初凝时间用标准方法试验不宜早于2.5h,每立方米混凝土的水泥用量不得小于
350kg。
2)粗骨料宜用碎石,含砂率应增加约3%最大粒径不可大于导管内径1/6〜1/8和钢筋最小净距的1/4,同时不宜大于40mm最小粒径不宜小于5mm碎石的较好级配范围。
(2)水下混凝土的配制要求
1)混凝土的坍落度以18〜22cm为宜,并宜有一定的流动度保持率。
保持坍落
度降低至15cm的时间一般要求不小于lh。
2)混凝土的含砂率宜采用40%〜46%,水灰比宜用0.5〜0.55。
3)混凝土的实际配制标号宜比设计标号提高10%/〜15%。
4)用导管法灌注水下混凝土时,采用砂包当隔水栓球。
混凝土拌合物是通过导
管下口,进入到初期灌注的混凝土(即首批混凝土)下面,顶托着初期灌注的混凝土及其上面的水或泥浆上升。
为使灌注工作顺利进行,应尽量缩短灌注时间,连续作业,使灌注工作在首批灌注的混凝土仍具有塑性的时间内完成。
当桩直径较大、桩身较长、所需灌注时间较长,不能在初凝时间灌注完时,可在首批混凝土中掺入
缓凝剂,掺入量根据水泥种类,缓凝剂性能通过试验决定。
10.2灌注设备的安装
(1)导管
1)导管的选择导管的直径按桩径和每小时需要通过的混凝土数量决定,为了保证导管的强度和刚度,管壁厚度根据导管直径和总长选用。
2)导管吊放时,采用两根©15.5钢丝绳分别系在最下端一节导管两侧的吊耳上、并沿导管外壁每隔1〜1.5m左右用铅丝将导管与钢丝绳捆绑在一起。
钢丝绳沿导管外壁引出桩孔外,经灌注架顶部的定滑轮转向下部的转向滑轮再引向卷扬机。
3)导管可以逐节安装,也可以分段预接(几节事先拼成一段),逐段安装。
在拼接导管时,上下法兰要对正,之间垫以4〜5mn厚的橡胶垫圈,连接螺栓要对称拧紧,拧紧力均匀一致,以保导管密封。
4)首批混凝土灌注时,导管下口与孔底应留25〜40cm的距离;导管埋入混凝土深度不得小于2m且不大于6m
5)导管顶端与储料漏斗相连处安装活门。
6)导管在桩孔内要居中摆放。
(2)灌注架
1)储料斗和漏斗可连为一体,并固定在灌注架上。
2)灌注架可用吊车或拖拉的办法将其就位于桩孔上,使漏斗下端与活门对正、相连。
10.3测深
(1)灌注混凝土前,用测深尺,测深锤检测孔深并与成孔时的孔深值相比较,计算回淤沉淀厚度,如超过规定,应再次进行清孔,保证灌注桩的实际长度达到设计要求。
(2)首批混凝土下落孔底后,应随即测探孔内混凝土面高度,并计算导管埋置深度,如符合要求,即可继续正常灌注
(3)灌注过程中,随时探测孔内混凝土面高度,计算导管埋置深度,为正确指挥导管的提升与拆除提供准确、可靠的数据。
(4)通过对某一灌注阶段,混凝土用量与混凝土面上升高度的换算和比较,可以监测孔径的变化精况。
(5)测深工作,须由两个人用两个测深锤从不同的位置测探,以防误测。
10.4灌注混凝土前的准备工作在灌注水下混凝土前,对桩孔质量、回淤沉淀厚度、泥浆指标、钢筋骨架质量、桩底标高(应符合设计要求)等应进行一次全面的最终检查,并认真填写记录,合格后方允许灌注混凝土。
10.5水下混凝土的灌注施工
(1)根据桩径、导管距孔底的间距、导管的埋置深度及导管内混凝土柱的高度等因素,计算首批混凝土储备量,经拌制后存于储料斗内,必要时可装满爬斗备用。
(2)首批混凝土可用剪球法或开启活门的办法泄放。
泻放后,孔口溢出相当数量的泥浆,导管下口被埋于混凝土中,若导管不漏水,说明情况正常。
届时测探混凝土面高度,推算导管下端埋入混凝上中的深度。
并做记录。
(3)继续灌注混凝土,直至导管下端埋入混凝土中的深度达4m时,提升导管,
然后再继续灌注混凝土。
(4)每次拆除导管后应保持下端被埋置深度不得小于2m;每次拆除导管前,其
下端被埋置深度不得大于6m。
(5)导管提升时,应保持轴线竖直和位置居中,稳步提升。
如发生卡钢筋骨架现象,可转动导管,使其脱开钢筋骨架后移到孔中再继续提升。
(6)灌注过程中,应随时测探孔内混凝土面高度,计算导管埋置深度,正确指挥导管的提升与拆除。
(7)在灌注将近结束时,由于导管内混凝土高度减小,超压力降低,而导管外的泥浆稠度增加,比重增大,会出现混凝土顶升困难的现象。
这时,可往孔内注水稀释泥浆。
(8)为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上应加灌一定的高度,以便灌注结束
清除此段混凝土后,即能显露出合格的混凝土。
增加的高度不宜小于Im。
确保灌注
桩长度达到设计要求。
10.6水下混凝土的质量应符合:
(1)砼抗压强度就符合设计要求,每桩试件组数为2〜4组。
除检查灌注过程中预留试块的抗压强度外,还应凿平桩头,凿取桩头混凝土试块做抗压强度试验,一般可按基桩总数的5%〜10%抽查;桥梁的冲孔桩,应以地质钻机钻取砼芯样做抗压试验,同时检查桩尖沉淀厚度和桩底土层情况,钻取的芯样直径应不小于70mm。
(2)桩身混凝上无断层或夹层,冲孔桩桩底不高于设计标高,桩底沉淀厚度不大于设计规定。
应仔细检查分析所有各桩径的混凝土灌注记录,并用无破损方法检验桩身,认为其中某些桩的质量可疑,则应以地质钻机钻通全桩取芯样,检查该桩有无夹泥、断桩、混凝土质量松软,并做芯样的抗压强度试验。
(3)桩头浮浆凿除预留部分无残余松散层和薄弱混凝土层;需嵌入承台内的桩头及锚固钢筋长度符合规范要求。
10.7灌注桩成桩后质量检验
桩基按《基桩低应变动力检测规程》JGJ/T93-95进行桩身砼结构完整性检测
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