桥砼灌注桩专项方案旋转钻.docx
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桥砼灌注桩专项方案旋转钻.docx
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桥砼灌注桩专项方案旋转钻
K0+846桥混凝土灌注桩施工方案
工程概况:
杨青河路是芜湖市经济开发区(东区)的一条重要的市政道路;本工程位于芜湖经济开发区东区杨青河路K0+846处,本桥梁为新建单跨25m预应力砼简支梁桥,钻孔灌注桩基础,桩墙式桥台。
K0+846桥梁基础采用钻孔混凝土灌注桩。
钻孔桩φ100,共56根。
由于钻孔桩施工精度要求高,加之受软基等不利施工条件影响。
因此,合理地选择钻孔桩施工方法是保证钻孔桩工程施工达到预期目标的关键。
针对钻孔桩的工程特点,确定钻孔桩施工顺序如下:
清孔
钻孔平台搭设→钢护筒埋设→钻机就位→钻进→检孔→清孔→吊放钢筋笼→安装导管→二次清孔→检测沉渣厚度→水下混凝土灌注→桩检→检验结果分析
一、钻机选择
根据设计提供的地质资料,该地段砂砾层较厚,成孔设备采用旋转钻机。
二、泥浆制备及循环系统
1、泥浆制备
钻孔泥浆采用优良粘土配置而成。
用泥浆搅拌机在制浆池使用淡水调制泥浆,调制前必须经过试验验证泥浆性能满足施工要求,并经监理工程师批准。
2、泥浆循环系统
泥浆制备及循环净化系统由泥浆循环槽、泥浆搅拌机、泥浆净化机、制浆池(20m3×2)、贮浆池(150m3)、沉淀池(130m3)、泥浆沉淀处理器等组成。
三、钻进工艺
(1)护筒的埋设
护筒用10mm厚铁板卷制焊接,顶部焊加强筋和吊耳,并设出浆口。
开挖埋设护筒至平台以下1.8m,筒顶高出施工地面0.3m。
护筒底部、周边与土层相接处40cm厚用粘土夯实,严防水流渗入。
埋设要求准确竖直,护筒顶面中心和护筒底面中心位置与设计桩中心偏差应小于2cm,护筒竖向的倾斜度不得大于1%。
(2)泥浆制备
选用优质粘土造浆,入孔泥浆比重控制在1.1~1.3范围(特殊情况单独设计)。
泥浆性能指标应经试验检验并达标。
为防止污染采用钢制泥浆箱和机械制浆设备,并配以专用槽车用以泥浆的调用和处理运输。
钻进中应随时检验泥浆比重、粘度、含砂率、胶体率等,并填写泥浆试验记录表。
泥浆循环使用,废弃泥浆沉淀后送污土场处理。
(3)钻孔施工人员分工表
工序类别主要职责人数
1.班长对该班组的工作负责,并对进度、地质1
情况作好记录。
2.钻机司机操作钻机,并观察孔口稳定,对钻机负责。
1
3.卷扬机司机操作卷扬机,对卷扬机安全负责。
1
4.机电工负责该班组用电及保证泥浆的正常运转。
1
5勤杂工负责该班组钻杆的装卸及清杂工作。
2
(4)钻孔
①钻机安装就位后,底座和顶端应平稳、牢固,在钻进过程中不致产生倾斜位移。
钻机顶部的起吊滑轮转盘中心与钻孔中心保持在同一铅垂线上,钻进过程中经常检查,如有问题及时纠正。
②开钻时均应慢速钻进,钻进采用三翼式合金钻头,开孔后先用小水量给水,慢速轻压、平稳,待导向部位或钻头全部进入地层后,方可加速钻进,以避免粘土糊钻,钻具需使用有一定高度的筒状导正器,钻进时细致观察记录进尺情况,当遇软硬变换时,应轻压慢转,以防钻孔偏斜。
需要注意:
在粉砂土地层要慢速钻进,防止扩孔系数过大。
③ 钻孔作业应分班连续进行,填写钻孔施工记录,交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。
应经常对钻孔泥浆进行检测和试验,不合要求时,应随时改正。
应经常注意地层变化,在地层变化处均应捞取渣样,判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。
④保持护筒内水头稳定,护筒内外水头差保持在3.0m左右。
⑤ 钻进过程中采用增重减压钻进,保持孔底承受的压力不超过钻具重量之和(扣除浮力)的80%,以避免斜孔、弯孔和扩孔现象。
⑩在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时,应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。
处理孔内事故或因故停钻,必须将钻头提出孔外。
(5)第一次清孔
钻孔至设计高程,孔深、孔径、孔的偏斜经检查符合要求后,采用换浆法进行清孔。
清孔应符合下列规定:
孔底500mm以内的泥浆相对密度应小于1.25,含砂率≤8%,粘度≤28s,灌注砼前,孔底沉碴厚度应<10cm。
(6)钻碴废浆的处理
钻碴在沉淀池沉淀后用抓斗吊到翻斗车上外运,泥浆经循环后,中部浓泥浆抽至排污车外运,上部稀泥浆抽回循环系统继续使用。
组织专门车辆,灌注前要有运浆车待用。
将泥浆或钻碴运到同环卫部门商定的地点。
四、钢筋骨架制作与安放
钢筋骨架在施工队驻地钢筋加工场地分段制作,用汽车或架子车运至现场后在孔口进行焊接接长。
用汽车吊起吊钢筋骨架,第一段放入孔内用钢管或型钢临时搁支在护筒口,再起吊另一段,对正位置焊接后逐段放入孔内至设计标高,最后将上面一段的挂环挂在孔口并临时与护筒口焊牢,垂直牢固定位,以免在灌注砼过程中发生浮笼现象。
钢筋骨架在下放时应注意防止碰撞孔壁,如放入困难,应查明原因,不得强行插入。
钢筋骨架安放后的顶面和底面标高符合设计要求,其误差不大于±5cm。
箍筋焊接采用单面焊,焊缝长度须满足施工技术规范要求,并将接头错开50cm以上。
主筋接头采用闪光对焊。
为使钢筋骨架有足够的刚度以保证在运输和吊放过程中不产生变形,每隔2m用φ22mm钢筋设置一道加强箍。
五、导管安装
导管用φ300mm钢制专用导管,壁厚5mm,节长2.0~4.0m,专用接头联接、密封装置。
使用前,对导管作水压和接头抗拉试验,试压水压为孔底静水压力的1.5倍。
砼浇注架用型钢制作,用于支撑悬吊导管,吊挂钢筋笼,上部放置砼漏斗。
六、第二次清孔
当钻孔深度达到设计要求时,应立即采用超声波侧壁探测仪对孔深、孔径和孔形进行检查,确认满足设计要求后,报请监理工程师批准,监理工程师认可后,立即进行清孔。
清孔利用钻机的反循环系统,采用气举抽浆法进行换浆清孔。
清孔时,将孔底钻渣及泥砂等沉淀物清除。
当抽出的泥浆与换入的泥浆指标相近,而且抽出的泥浆中固体颗粒的粒径小于0.5mm时可以认为清孔已满足要求,停止清孔。
钢筋笼和导管安放完毕后,灌注水下混凝土前,测量出的沉渣厚度不得大于10cm。
若此时沉碴超标,要组织工程技术人员和有经验的钻工分析原因。
七、灌注水下砼
水下混凝土的灌注采用导管法。
导管接头为卡口式,直径300mm,壁厚5mm,分节长度2.0~4.0m,最下端一节长5m。
导管使用前须进行水密、承压和接头抗拉试验。
并检查其位置是否居中、轴线顺直,防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。
灌注混凝土前将灌注机具如储料斗、储料钢支架、溜槽、漏斗等准备好。
混凝土由商品混凝土搅拌站集中制备,采混凝土输送泵车直接倒入储料斗内进行灌注,混凝土接近桩顶时,提高漏斗高度,改用吊斗倾倒。
砼满足如下要求,砼强度等级较设计强度提高,粗骨料使用碎石,粒径为5~20mm,砂用级配良好的中砂。
砼水灰比在0.6以下,水泥用量不宜小于350kg/m3,含砂率为40%~50%,坍落度18~20cm,扩散度为34~38cm。
砼初凝时间为3~4小时。
首批砼数量要经过计算,使其有一定的冲击能量,翻起孔底沉淀物,并能把导管下口埋入砼不小于1m深,但不大于3m。
灌注首批混凝土时,导管下口至孔底的距离控制在25~40cm,堵导管砼隔水栓预先用8号铁丝悬吊在砼漏斗下口,当砼量达到首批砼数量后,剪断铁丝,砼即下沉至孔底,排开泥浆,埋住导管口,导管埋入混凝土的深度不小于1m。
灌注开始后,应连续进行,并尽可能缩短拆除导管的时间;灌注过程中指派专人经常用测深锤探测孔内混凝土面位置,填写水下砼浇注记录,及时调整导管埋深。
为便于排出导管内空气,后续砼通过溜槽慢慢地注入漏斗和导管,不得将砼整斗从上面倾入导管内,以免导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡胶垫而使导管漏水。
在浇注将近结束时,在孔内注入适量水使孔内泥浆稀释,排出孔外,保证泥浆全部排出。
八、预防钢筋骨架上浮的措施
当混凝土接近钢筋骨架底部时,应使导管保持稍大的埋深,放慢灌注速度,以减少混凝土的冲击力。
当孔内混凝土面进入钢筋骨架1~2m后,适当提升导管,减小导管埋置深度,增大钢筋骨架下部的埋置深度。
为确保桩顶混凝土质量,桩顶加灌0.5~0.8m高度。
灌注水下混凝土施工过程中,应指定专人负责填写水下混凝土灌注记录。
九、桩基质量检测
按技术规范的要求检查和验收混凝土的质量,作好原材料及混凝土的取样及试验,并经监理工程师现场见证。
钻孔桩成孔后,灌注混凝土前采用专用的超声波侧壁探测仪进行孔径、倾斜度控制,配合检测单位对桩基采用无破损检测方法进行质量检验和评价。
有必要时根据监理工程师指令进行取芯检测。
钻孔灌注桩主要检查项目表
序号
检查项目
允许偏差值
检查方法和频率
1
桩混凝土强度
在合格标准内
按JTJ071-98检查
2
孔的中心位置
100(mm)
用经纬仪检查
3
孔径
不小于设计桩径
查灌注前记录
4
倾斜度
1%
查灌注前记录
5
孔深
符合设计要求
查灌注前记录
6
沉淀厚度(mm)
符合设计要求
查灌注前记录
7
清孔后泥浆指标
相对密度
1.03~1.10
查清孔资料
粘度
17~20S
含砂率
<2%
胶体率
>98%
十、安全管理措施
1、施工现场安全生产措施
(1)贯彻执行“安全第一、预防为主”方针,正确处理施工生产与安全生产的关系,安全与质量、安全与工程进度、安全与经济效益发生矛盾时,要以安全生产第一,确保施工生产安全工作。
(2)贯彻执行《劳动法》,落实安全生产责任制,严格执行各工程安全生产技术操作规程和岗位责任制,遵守劳动纪律,严禁违章指挥,违章作业。
(3)坚持安全生产检查制度,公司每季度组织一次安全检查,各单位每月一次安全检查,生产班每周组织一次安全检查,在检查中发现事故隐患,要及时进行整改,不留后患,做好防患未然。
做好交通安全、防台、防汛、防暑降温、防滑等各项积极性的安全防范工作,以防为主,克服侥幸心理和麻痹思想,做到宁可防而无事,不可来而无备。
(4)坚持进入施工场地必须带安全帽,高处作业必须系安全带,挂安全网,穿防滑鞋,做好洞口安全作业的安全防护工作,施工人员不准穿拖鞋、赤脚,职工不准穿高跟鞋、裙子。
加强施工现场安全生产用电管理工作,线路安装和维修电气设备安装作业人员,必须持有劳动部门颁发的特种作业人员操作证,才能上岗作业。
2、施工现场临时用电要符合建设部JGJ—46—88安全技术规范,具体临时用电施工方案如下:
(1)采用“一杆四线”,架空线设在专用木杆上,线杆档距30m,线路采用绿铅线,线间距离0.35m,选用铁横杆,长度1.8m,电杆埋深应为杆长的1/10加0.9m,在松软土质处应加大埋深或加固。
(2)配电箱及开关箱
配电系统应设总配电箱和分配电箱,实行分级配电,配电箱、开关箱应采用铁板制作,铁板厚大于1.5mm,配电箱内的动力和照明线路分路设置,开关箱由末级分配电箱配电。
配电箱和开关箱的装设应端正牢固,如为固定式的,箱下底与地面的垂直距离应大于1.3m,小于1.5m,如为移动式的,应与保护零线接线端子板分设,配电箱开关箱内的连接应采用绝缘导线,箱体金属电器安装板以及电器必须可靠完好,配电箱,开关箱必须设置符合要求的漏电保护器,而且要具有分级分段保护的功能,所有的配电箱门应配锁。
(3)电动机械的使用
电动机械要实行“一机一闸”制,电动机械在做好保护接零的同时,还要按要求漏电保护器,负荷按容量选用无接头的多股铜芯橡皮护套软电缆,每一台电动机械的开关箱内除应设过负荷短路漏电保护装置外,还必须按要求装设隔离开关。
(4)照明供电和灯具应符合要求。
照明灯具的外壳必须作保护接零。
加强安全生产宣传教育工作,进行安全知识培训,提高职工的安全素质,增强自我保护能力,加强特殊作业管理,严格执行持证上岗。
坚持安全生产奖罚制度,对安全生产做出贡献的职工,要及时给予表彰奖励,对违反劳动法规和安全生产制度者,要进行批评教育,造成事故和经济损失的,要按照三不放过的原则,给予严肃处理,情节严重的,触犯法律的,要追究刑事责任。
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