中铁二十三局佛肇城际GZZH-2标南丰大道特大桥和三水站特大桥工程旋挖桩施工技术交底中铁二十三局佛肇城际GZZH-2标1旋挖桩施工技术交底一、地质情况南丰大道特大桥工程和三水站特大桥工程地质资料;工程地质特征根据勘察揭示,桥址场区的岩土层按其成因分类主要有:1).第四系人工填土层(Q4ml);2).第四系冲洪积层(Q4al+pl);3).第三系(N-E)泥岩、泥质粉砂岩、砂岩,现自上而下叙述如下:1、第四系人工堆积层(Q4ml))(1)素填土:浅灰色、灰黄色2、.第四系冲洪积层(Q4al+pl))(2)0淤泥:灰黑色,流塑,成分以粘粒为主,粉粒次之,含腐植质,具臭味,局部夹薄层粉砂。(2)0-1淤泥质粉质黏土:深灰色、灰黑色,软~流塑(2)1-2粉质黏土:浅黄色,浅灰色,灰白色,软塑。(2)1-3粉质黏土:浅灰色,浅黄色,灰褐色,可塑,成分主要为黏粒、粉粒。(2)1-4粉质黏土:棕红色,黄褐色,硬塑,成分主要为黏、粉粒。(3)2-1粉砂:浅黄色、灰白色,成分主要为石英、长石,含黏粒(6)2-2泥岩:褐红色,棕红色,深灰色,强风化,泥质结构,层状构造。(6)2-3泥岩:褐红色,棕红色,深灰色,中风化,成桩质量,拟建桥梁桩基础施工时应采取适当护壁措施,防止软土层孔壁缩径或坍孔。3、水文地质特征及环境评价1)地表水拟建的南丰特大桥桥址位于北江中下游流域冲积洪平原,地表水系发育,主要表现为较多的沟涌、水渠,以及地表分布大量的人工修筑的鱼塘,地表水主要接受大气降雨补给,并以蒸发或中铁二十三局佛肇城际GZZH-2标南丰大道特大桥和三水站特大桥工程旋挖桩施工技术交底中铁二十三局佛肇城际GZZH-2标2排泄于主流北江。2)地下水勘察期间测得地下水埋深2.70~4.50m,(标高-0.254~1.03m)。3)但根据初勘所采集的场地地下水分析结果,地表水具微侵蚀性,地下水具H1酸性侵蚀。钢材、钢筋:HRB335钢筋,HPB235钢筋。4、墩台及基础本册基础形式采用1.0m及1.25m桩基础。5、基础及下部结构施工方案位于鱼塘内基础采用筑岛填心施工,围堰采用草袋围堰,其余采用一般施工方法,12-14号墩位于大棉涌中,采用站桥加平台施工,围堰采用钢板桩围堰。二、旋挖桩工程量分项工程名称单位数量备注南丰大道特大桥钻孔灌注桩根384C35砼三水站特大桥钻孔灌注桩根645C30砼钢筋笼制安t3560水下混凝土m³49866(一)、施工工艺及流程本工程钻孔桩施工选用三一重机入岩旋挖机(型号SY250R)。灌注桩砼采用C30水下商品砼。施工工艺流程如下图所示;中铁二十三局佛肇城际GZZH-2标南丰大道特大桥和三水站特大桥工程旋挖桩施工技术交底中铁二十三局佛肇城际GZZH-2标3各项准备工作钢材检验砼运至现场测量定位挖泥浆池埋设护筒钻机就位制钢筋笼架设泥浆泵钻进成孔泥浆循环测量孔深排弃泥浆下置钢筋笼钢筋笼检验检查导管下灌浆导管测量沉渣砼灌注试块制作检验砼性能成桩桩检测拔出护筒移至下桩换浆清孔中铁二十三局佛肇城际GZZH-2标南丰大道特大桥和三水站特大桥工程旋挖桩施工技术交底中铁二十三局佛肇城际GZZH-2标4(二)、设备选型本工程钻孔桩施工选用三一重机入岩旋挖机(型号SY250R),适用于入岩、砂性、含圆砾土层,震动小、钻进速度快,供浆泵选用3PN泥浆泵,吊放钢筋笼采用PC200挖掘机吊运配合,浇捣混凝土桩心采用300钻冲桩机配合进行,导管采用φ250㎜丝扣接头型导管,节长为1-2-2.5米,底节长为4米。(三)、施工方法和步骤1、施工准备在钻孔桩施工前,必须先进行施工围档立设,施工围档结束后再进行施工用水、施工用电的架设工作。施工便道要畅通,在墩台的桩基施工范围内,采用路基板垫铺。2、测量放线根据设计各墩位的座标,由测量组采用全站仪、水平仪对各个桩位进行定位放线,桩位标志应准确牢固。各桩位自检合格后报监理工程师复检,合格后方可埋设护筒。3、钢护筒制作埋设(l)、护筒埋设(L﹤2.0m)护筒采用钢护筒,其内径比桩径大40cm以上。埋设护筒时,护筒中心轴线对正测定的桩位中心,护筒与桩位中心线偏差不得大于2cm,倾斜度不大于1%,高度宜高出地面0.30-0.50m或高出地下水位2.00m,护筒固定在正确位置后用粘土分层回填夯实,以保证其垂直度及防止泥浆流失及位移、掉落。如果护筒底土层不是粘性土应挖深或换土,在坑底回填夯实﹥0.50m厚度的粘土后再安放护筒,以免护筒底口处渗漏塌方。护筒上口应绑扎木方对称吊紧,防止下窜。4、钻机就位(1)、钻机就位时,要事先检查钻机的性能状态是否良好,确定钻机工作正常后驶入工作区域内,将钻头中心直接对准桩位中心点,保证就位准确,允许误差为:以线路中心线为准,纵向:±100mm;横向+50mm、0mm。桅杆的垂直度3‰,再中铁二十三局佛肇城际GZZH-2标南丰大道特大桥和三水站特大桥工程旋挖桩施工技术交底中铁二十三局佛肇城际GZZH-2标5将钻头中心点精确对准桩位中心点。为了保证成孔垂直精度满足设计要求,应经常校核钻杆的垂直度。(2)、定位后,将适合本桩位地层的各种钻头有序地排列在主机回转半径上(约占1/3—1/2圆周),以利于快速更换钻头。同时排碴区(约占1/3—2/5圆周)要考虑运碴设备驶入场地,并进行排碴对位试验,以有效配合,减少干扰,提高钻进效率,加快施工速度。(四)、泥浆制作与外运泥浆具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具,增大静水压力,并在孔壁形成稳定层,隔断孔内外渗流,防止缩径和坍孔的作用。1、泥浆制备泥浆应选用高塑性粘土或膨润土制备。泥浆制备在泥浆池内进行,每立方米泥浆需膨润土450-500kg,加入适量纯碱(及少量CMC和PHP)等可提高泥浆的粘度,实践证明,这样的泥浆粘土颗粒悬浮均匀,沉淀少,性能稳定,能够满足该地层成孔的需要。泥浆性能指标参考表地层条件泥浆比重泥浆粘度含砂率胶体率粘土、粉质粘土层1.1~1.2017~22S<2%95%卵砾石混中粗砂层1.20~1.3020~30S<4%泥浆储备量要根据单孔成孔体积来确定制备数量,对于透水性强的漏水地层还要增大储备量,并要在施工现场储备一定的粘土,以应对裂隙发育的风化岩石地层可能出现的突发性漏水。2、泥浆循环和净化中铁二十三局佛肇城际GZZH-2标南丰大道特大桥和三水站特大桥工程旋挖桩施工技术交底中铁二十三局佛肇城际GZZH-2标6设置制浆池、沉淀池并用循环槽连接。施工时采用3PNL(或2PNL)型泥浆泵,将制浆池的泥浆送到桩孔内。灌桩时,桩孔内的泥浆经溢流池泵到沉淀池,沉淀池的泥浆经净化后流到制浆池,而净化后的钻渣和砂粒用车拉到指定地点。(五)、成孔施工1、在成孔施工时随时掌握地层对旋挖钻机的影响情况,严格按照该地层条件下的钻进参数指导施工。在钻进过程中不能进尺太快以保证有充足的护壁时间。整个成孔过程中分班连续作业,专人负责做好记录并观察孔内泥浆面和孔外水位情况,钻进过程中应经常注意土层变化,每进尺2m或在土层变化处应对钻碴定时做取样分析,核对地质资料;同时应控制好泥浆比重和粘度。在钻进过程中,护筒内泥浆面应高出地下水位2m以上。因为在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象,桩孔内若能保持比地下水位高的水头,可以增加孔内静水压力,防止坍孔。在提钻时,须及时向孔内及时补浆,以保证孔壁的稳定性。在钻进过程中要经常检查钻斗尺寸,以防过大磨损减小孔径。施工中根据钻头提土情况判断土层结构及时合理地调整泥浆性能指标,遇松散地层时适当增大泥浆相对密度和粘度,保持孔内水头高度,尽量减轻冲液对孔壁的影响,同时降低转速和钻压以满足施工质量控制要求。如果发现地质情况与原钻探资料不相符时立即通知有关部门解决处理,并及时调整钻进参数。2、旋挖钻机操作人员可通过主界面的三个虚拟仪表的显示动力头压力,加压压力、主卷压力,实时监测液压系统的工作状态。成孔钻进时,以钻斗自重并加压作为钻进动力,每回次进尺用仪表的显示方式确定当前钻头的运动位置即钻孔深度。当钻斗被挤压充满钻渣后,将其提出地表,操作回转操作手柄使钻机转到卸土位置完成卸土工作,再通过操作显示器上的自动回位对正装置,钻机自动回到钻孔作业位置。在重复钻进提土作业前先检查调整钻具的垂直度,以保证成孔质量。此工作状态可通过显示器的主界面中的回位标识进行监视。当钻进到设计高程,达到设计深度时,经监理工程师同意即可终止钻进。中铁二十三局佛肇城际GZZH-2标南丰大道特大桥和三水站特大桥工程旋挖桩施工技术交底中铁二十三局佛肇城际GZZH-2标7根据已确定的泥浆稳定时间,最后用钻斗进行掏碴清孔。施工过程中每次提出的钻碴由其他施工机械随时运到指定位置。由于投入施工的旋挖钻机的钻头具有较高的垂直度控制系统和刚性较大的钻杆及导向系统,其孔径、垂直度、孔底残碴等均可满足规范及验收标准要求。3、根据施工场地的地层情况和投入施工的旋挖钻机性能等因素综合确定施工钻头的类型,以保证施工效率和成孔质量。粉质粘土类:选用双层底板钻挖钻斗进行施工。此种钻斗还可在砂土类、淤泥质土中使用。圆砾土、砂层:选用双层底板钻挖钻斗进行施工。对卵砾石层提取效果较好。4、合理控制钻斗的转速和升降速度,有利于成孔质量。在开始钻进或穿过软、硬层交界处时,为保持钻杆竖直,宜缓慢进尺;在钻进过程中发现钻杆摇晃或难钻时,有可能是遇到硬石块或发生其它情况等,这时应立即提钻检查,等查明原因并妥善处理后再行钻进,以免导致桩孔严重倾斜、偏移,甚至使钻杆、钻具扭断或损坏;遇到孔内渗水,塌孔、缩颈等异常情况时,应将钻具从孔内提出,研究妥善处理;在有泥浆的钻孔中要合理控制钻斗的转速和提升速度。主要指标参考值为:钻斗转速参考值:S/min表土层:6粘土类:15卵石混中粗砂6风化层:6-10钻斗升降速度根据地层情况和泥浆补给速度来确定软土层中钻斗升降速度:6-10m/min卵石混中粗砂6-10m/min其它土层钻斗升降速度:10m/min(六)、钢筋笼的制作与安装1、钢筋笼的Ø10mm螺旋箍筋必须先调直,再卷园安装。中铁二十三局佛肇城际GZZH-2标南丰大道特大桥和三水站特大桥工程旋挖桩施工技术交底中铁二十三局佛肇城际GZZH-2标82、钢筋加径箍外径比桩孔径小14cm,设在主钢筋的外侧,钢筋笼的净保护层7cm。加径箍的第一道由钢筋笼顶面的1.30m开始,每隔2m一道.3、螺旋钢箍间距@=20cm在桩顶加径箍以下3d范围加密@=10cm.4、钢筋笼在现场分节制造、对接。钢筋笼的制作要使钢筋笼安装顺利,每节钢筋笼连接必须顺直。钢筋笼绑扎顺序是将主筋间距等距离布置好,待固定住架立筋后,再按规定的间距设箍筋,架立筋与主筋用电焊焊好,并在钢筋笼内增设临时支撑,以免钢筋笼在运输、安装过程中变形。5、将钢筋笼运至桩位处,用吊车起吊安放钢筋笼,下笼时,为了保证钢筋笼的顺直,每节钢筋笼制作完毕之后,在其两端搭接焊缝中心处作垂直于钢筋笼轴线的截面,并在钢筋上作出显著标记,钢筋笼逐节下放焊接时,使上下两截标记互相重合。上、下两节进行错位搭接,接头错开80cm以上,钢筋采用5d双面焊或10d单面焊,钢筋笼下到孔底标高后再提起10cm,用4吊筋φ12mm钢筋将钢筋笼吊在横槽钢上。6、吊入钢筋笼时应对准孔位轻放、慢放,若遇阻碍,可随起随落和正反旋转使之下放。若无效,应立即停止下放。查明原因,进行处理。严禁高起猛落、强行下放。以防碰孔壁而引起塌孔。下放过程中,要注意观察孔内水位情况,如发现异常现象,应马上停放,检查是否坍孔。7、钢筋骨架的净保护层7cm,按每2米高间距设4个环向定位钢筋。8、凡是桩长超过40m以上的钻孔桩,采用超声波探测桩身质量,需用安装声测管;声测管长度与钢筋笼等长+10cm伸入桩底,声测管接驳要牢固不得漏浆,防止堵塞管。(七)、清孔1、钻孔至设计深度经过检查后,应立即进行清孔作业。首先按预先测定的泥浆稳定时间达到时,用钻斗把沉淀在桩孔底部的沉渣捞出来,此操作严格控制不得使孔深加大。2、第一次清孔采用换浆的方法进行。使沉渣厚度在允许的设计要求5cm。中铁二十三局佛肇城际GZZH