试桩总结.docx
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试桩总结.docx
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试桩总结
宁杭铁路客运专线
施工组织设计/方案报审表(TA1)
工程项目名称:
新建铁路宁杭客专线工程施工合同段:
I标段编号:
致:
铁四院宁杭铁路客运专线监理项目部(项目监理机构):
我单位根据施工合同的有关规定已编制完成宁杭客专线L3上行联络线26-1#钻孔桩试桩工程的施工总结,并经我单位技术负责人审查批准,请予以审批。
附件:
钻孔灌注桩试桩总结
承包单位(章):
专业工程师:
项目负责人:
日期:
年月日
项目监理机构意见:
项目监理机构(章):
专业监理工程师:
监理站长/总监理工程师:
日期:
年月日
建设单位意见:
建设单位(章):
专业工程师:
总工程师:
日期:
年月日
注:
本表一式4份,承包单位2份,监理、建设单位各1份。
南京至杭州客运专线工程
钻孔灌注桩试桩总结
文件编号:
版号:
受控编号:
修改状态:
编制:
复核:
审核:
批准:
有效状态:
中铁四局宁杭客运专线第一分项目部
二00九年四月四日
钻孔桩试桩总结
一、工程概况
新建铁路南京至杭州客运专线工程L3上行联络线特大桥24号~26号墩桥跨32m,简支梁,钻孔桩基础(梅花形布置),26墩位5φ1.25m,设计桩长24m,承台厚2.5m,墩柱高度26.35m,设计为空心墩。
钻探资料显示桩底为弱风化页岩,本桥地表及地下水环境等级为L1。
钻孔灌注桩承载力特征值:
L3S26﹣1:
单桩承载力6021.7KN;单桩容许承载力6608.2KN(主力或主+附)。
设计地质情况:
具体如下:
(1)0-6.2m为素填土;
(2)6.2~13.4m为粉质黏土;
(3)13.4~15m为全风化砂岩;
(4)15~19.3m为强风化砂岩;
(5)19.3m至孔底为弱风化砂岩。
二、试桩目的、地点及试验内容
2.1试桩目的
对该地质条件下所拟定的施工方案的可行性及效果进行实践检验。
明确桥梁旋挖钻施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺参数,指导、规范桩基作业施工。
2.2试桩地点
新建铁路南京至杭州客运专线工程L3上行联络线特大桥26号墩选取1号桩作为试验桩。
2.3试桩工作内容
检验施工设备以及施工工艺的适用性;获取钻孔时间、试桩地质情况、钢筋安放时间、混凝土灌注时间、混凝土坍落度、混凝土配合比、封底混凝土数量、设计混凝土数量、实际灌注混凝土数量、混凝土实际和设计的比率(充盈系数)。
为施工工艺的合理选择提供依据;积累现场施工组织与管理经验,磨合施工队伍与施工机械设备。
三、设计技术指标及技术参数的选定
3.1设计技术指标
设计桩径为φ1.25m,设计桩长24m;单桩承载力6021.7KN。
混合料强度等级为C40,混合料试块标准养护28天立方体抗压强度标准值不小于40MPa。
混凝土到现场后坍落度选择18~22cm,混凝土搅拌时间90s。
3.2工艺参数的选定
采用宇通230螺旋钻机钻孔施工工艺。
旋挖钻动力头最大扭矩230KN.M、钻速7~22r/min,最大钻孔深度60m,空斗提升速度0.83m/s,重载斗提升速度0.580m/s。
四、试验桩施工时人员和机械情况
4.1人员
进行试验桩施工时,现场人员到位情况如下:
生产负责人1名:
王兆伟
技术负责人1名:
申建标
技术员1名:
韩强
安质负责人1名:
耿厂
试验负责人1名:
童虎
机手1名,操作工人4人。
4.2机械及操作人员配置(见下表)
旋挖钻机钻孔桩施工劳动力配置表
序号
工种
主要职责
人数
1
班长
对该班的工作负责,并对进尺、地质情况作好记录
1
2
钻机司机
操作钻机,并观察孔口稳定,对钻机负责
2
3
普工
负责钻头更换及加入护壁液工作
6
4
浇注砼工
负责导管的安装、拆卸和砼浇注
10
五、施工过程描述
5.1钻孔时间
2009年3月27日15:
30埋设护筒(2m),3月28日上午10:
18分正式开钻,期间由于上层地质太差,等待追加护筒至2009年4月1日09:
40(3月28日上午10:
18~4月1日09:
40停钻),4月1日15:
00成孔。
5.2场地平整、定位
试桩桩位位于拆迁完毕后的厂房砼地坪上,施工前清除了场地内的建筑垃圾及杂物,采用极坐标法根据特大桥布设的CPII导线控制网定出桥墩钻孔桩(L3上行26号墩1号钻位)孔位坐标,并根据孔位中心放出骑马桩护桩点,作为钻中桩使用过程中控制孔位偏差。
5.3护筒的制作和埋设
护筒采用φ1.4m钢护筒,每2m一节,采用5mm钢板制作,护筒埋设时高出施工地面0.3m,钢护筒底部及四周用粘土填筑,并分层夯实。
护筒平面位置与孔中心中心线偏差1.2cm。
通过现场实际钻孔,原地面以下6m范围土质为回填土(黑色腐殖土),极易塌孔。
为确保安全和成孔速度,采用接长护筒至7m,及时跟进的方法,直至将埋如粉质粘土层1m,确保了该孔快速成孔。
5.4钻机就位及钻孔
5.4.1钻机就位前,对钻孔各项准备工作进行检查。
钻机安装后的底座和顶端应平稳,在钻进中产生未位移或沉陷。
就位完毕,现场负责人对钻机就位通过护桩恢复的中心进行了自检,筒钻钻头中心与孔位中心偏差0.9cm。
。
5.4.2钻孔前,按施工设计图纸准备好钻进记录表格,护筒顶面标高交底,护筒顶高程15.365m,设计孔底高程-11.116m,应钻孔深为26.481m;
5.4.3钻进过程中对各土层进行了渣样取样(用渣样盒)和记录,具体如下:
(1)0-6.0m为素填土;
(2)6~13.5m为粉质黏土;
(3)13.5~14.6m为全风化砂岩;
(4)14.6~19.8m为强风化砂岩;
(5)19.8m至孔底为弱风化砂岩;
与设计地质柱状图对照,实际地层地质基本符合设计情况。
5.4.4钻孔作业连续钻孔未间断,填写钻孔施工记录(详见后附钻孔记录表),并注明了地层变化,在地层变化处捞取样渣进行保存。
在钻机钻进过程中未发现钻杆摇晃,空斗提升速度0.75m/s,重载斗提升速度0.530m/s,平均钻进速度8m/h。
现场一台挖掘机配合随时将空口钻渣清理距孔口10m以外的空地处,避免了因孔口堆载造成塌孔现象。
根据地质和水位情况,该孔采用了无泥浆护壁成孔的方法,其中未出现塌孔。
5.5成孔检测
5.5.1孔深及孔底沉渣检测:
孔深及孔底沉渣采用标准测锤检测。
测锤采用锥形锤,上系φ3mm钢丝绳并附刻度标识,锤直径8cm,高度15cm,质量5.9kg。
实际测孔深度为26.5m。
5.5.2孔径、孔形测量:
探孔器按照铁路客专线的标准加工,探孔器总长度5.2m,主筋、支撑Φ20钢筋制作,外径与设计孔径相等(φ1.25m)。
检测时,将探孔器吊起,使笼的中心、孔的中心与起吊钢绳保持一致,慢慢放入孔内,探孔器从孔顶下到孔底过程中畅通无阻。
5.5.3竖直度测量:
采用圆球检测法测量。
在孔口沿钻孔直径方向设一标尺,标尺中点与桩孔中心吻合,将球系于测绳上,量出滑轮到标尺中点的距离。
圆球放入孔底,待测绳静止不动后,读得测绳在标尺上的偏距,求得竖直度为0.3%,符合规范要求,。
5.6清孔
孔径、孔垂直度、孔深检查均合格,经现场监理认可后开始清孔工作。
清孔的目的是使孔底沉碴、孔中含钻渣量等指标符合规范要求。
该桩采用无泥浆护壁钻孔法,不存在换浆清孔,利用直径60cm筒钻采用掏渣法进行清孔,浇筑水下混凝土前实际测量沉渣厚度3cm,满足摩擦桩沉渣厚度不大于20cm的要求。
5.7、钢筋笼骨架的制作安装
钢筋笼设计主筋为φ20、加强箍筋φ20、一般箍筋φ10、定位钢筋φ16。
钢筋笼在加工场下料,分2节制作,顶节长度为16.45,底节长度为8.75m,总长25.2m(设计总长24.98m,搭接长度为22cm)。
每节内主筋采用闪光对焊,两节钢筋笼主筋接头采用单面搭接焊,加强箍筋与主筋连接全部焊接,加强箍筋采用双面搭接焊。
钢筋笼的材料、加工、接头和安装,符合要求。
两节钢筋笼对接时,每个断面接头数量未大于50%,相邻接头断面间距1.9m。
现场搭接焊现场检查情况为:
加强箍筋φ20双面搭接焊:
焊缝长度11.8cm、12.1cm、10.9cm、11.4cm、11.8cm,焊缝均匀、饱满,钢筋无烧伤痕迹;
井口主筋φ20单面搭接焊:
立焊,焊缝均匀、饱满,钢筋无烧伤痕迹,焊缝长度21.8cm、22cm、20.7cm、22.1cm、21.4cm;
钢筋笼入孔采用25t双支点吊起,对准孔位,平衡垂直缓慢放入孔内,钢筋笼入孔顺利,未碰撞孔壁。
钢筋笼安装完毕后,同监理实测沉渣厚度3cm(合格),各种资料监理签证后,开始灌注水下砼。
5.8、水下砼的灌注
5.8.1灌注水下砼采用丝扣式无缝钢导管灌注,导管内径为30cm。
导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验。
进行水密试验的水压不应小于孔底静水压力的1.5倍,p=rchc-rwHw
式中:
p为导管可能受到的最大内压力(kPa);
rc为砼拌和物的重度(24kN/m3);
hc为导管内砼柱最大高度(m),以导管全长或预计的最大高度计;
rw为井孔内水或泥浆的重度(kN/m3);
Hw为井孔内水或泥浆的深度(m)。
根据孔深26.5m,孔内水深22m,计算导管内最大压力为386.8kPa,导管水密封性试验压力为619kPa,持续时间20min。
试验过程中未发现渗水、漏水现象。
5.8.2灌注水下砼的技术要求
a首批灌注砼的数量公式:
V≥πD2/4(H1+H2)+πd2/4h1;h1=Hwrw/rC;导管底口与孔底的距离为25-40cm,H1表示砼桩底到导管底口的高度,H2表示首批灌注砼的最小深度(导管底口到砼面的高度)1m,h1表示泥浆底部到砼面的高度,保证导管埋入砼中的深度不小于1m。
导管底距孔底40cm,根据以上公式计算首批封底砼数量为1.76m3,现场储料斗体积为1.8m3,满足要求。
现场采用浮球法封底,储料斗储满后立即抽拔储料斗内导管封盖,同时砼罐车连续浇注砼,直至第一罐(8m3)砼浇注完毕,通过现场测量导管埋深5.8m,一次封底成功。
b现场实际测试砼技术指标为:
砼入孔温度:
16℃、15℃、16℃;
砼塌落度:
180mm、216mm、207mm;
砼含气量:
2.7%、2.1%、2.3%。
c灌注开始后,紧凑、连续,中途未停工,砼塌落度为200mm左右时极易灌注。
在灌注过程中未出现砼拌合物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底。
d为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上加灌增加高度为1m。
e、设计砼灌注30.86m3(含桩头),实际灌注砼33.5m3。
混凝土实际和设计的比率(充盈系数)1.086。
5.9桩基检测:
设计该桩为小应变检测,需一周以后。
检测结果见质检单位测桩报告(报告后附)。
六、试验桩结论
根据试桩结果,得出如下结论:
6.1该地质情况适合采用旋挖钻机钻孔,并可采用无泥浆护壁法。
空斗提升速度0.75m/s,重载斗提升速度0.530m/s,平均钻进速度8m/h;
6.2一台旋挖钻需1台挖机、1台25t吊车配合,一个作业班人员按下表配置满足要求:
旋挖钻机钻孔桩施工劳动力配置表
序号
工种
主要职责
人数
1
钻机班长
对该班的工作负责,并对进尺、地质情况作好记录
1
2
钻机司机
操作钻机,并观察孔口稳定,对钻机负责
2
3
普工
负责钻头更换及加入护壁液工作
6
4
浇注砼工
负责导管的安装、拆卸和砼浇注
10
5
钢筋笼加工
负责钢筋笼的下料、焊接、制作等
30
6.3本机使用的导管水密性良好,储料斗体积满足首批封底砼数量要求;
6.4采用230KN.m型号的旋挖钻钻承载力≤550kpa地层完全适合;
6.5采用旋挖钻机成孔速度快,能够适应工期紧迫的要求,可以为后续工序赢得时间;
6.6现场砼塌落度控制在20cm左右更易于砼灌注;
6.7对于该桩类似地质情况,采用旋挖钻,其钻孔的充盈系数为1.086。
附件:
1、L3上行联络线26-1桩钻孔记录表
2、L3上行联络线26-1桩灌注记录表
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