桩基首件施工方案

1溧广高速公路路基第二合同段桩基首件施工方案一、编制说明及依据（一）编制说明根据溧广高速公路项目办首件工程实施要求和总监办下发的“溧广高速公路路基工程首件工程制实施方法”，我部选择K37+606分离立交桥1#-3桩基作为首件桩基工程。为保证桥梁桩基首件工程的施工质量及施工工艺的合理性，根据试钻工艺参数及工期要求，编制桩基首件施工方案，旨在指导旋挖钻孔灌注桩施工全过程。（二）编制依据1．《工程测量规范》GB50026-20072、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T50—2011）3、《公路工程质量检验评定标准》（JTJF80/1—2004）4、《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076—95）5．《公路工程施工工艺标准》FHEC-20116、扬州至绩溪高速公路溧阳至广德安徽段《两阶段施工图设计》7、安徽省高速公路施工标准化技术指南。二、首件工程试验目的1、不同的工程项目是在不同的环境下完成的，在材料、人员、设备等均发生了变化，这些变化将不同程度地影响到工程进度和工程质量。通过首件工程认可制度的实施，可以为后期各项工作的顺利开展奠定基础。2、通过首件工程的实施，便于工程总结，丰富施工经验；加强管理，为标准化施工创造条件。3、通过首件工程的实施，可解决施工中遇到的各种问题，特别是解决有可能影响到工程质量的各种因素，对出现的问题能及时纠正2处理，避免了因大量施工而造成的返工，从而减少了不必要的损失。4、首件工程最根本的目的是通过拟用的惯常工艺方法，进行首件工艺实践，以实现规模施工在地域和技术上的适应性，使工艺得到常规稳定或提高性地改善，形成一套模板式的规范标准化分部分项作业程序。三、工程概况1、工程数量K37+606X018分离立交桥桥长206m，与线路交角为90°，采用钻孔灌注桩基础。桥台桩径为1.2m，桥墩桩径为1.5m，全桥共计44根桩基础，桩基长度在15m—18m之间。选择1#-3桩基作为首件工程进行施工，桩长18m，混凝土设计为C25砼，采用旋挖钻机施工工艺。2、工程地质K37+606跨X018县道立交桥地质为：(1)粉质粘土；(2)卵石土；(3)强风化砂岩；(4)中风化砂岩；经试钻本地层适用旋挖钻机施工，施工质量良好。四、首件施工总体部署1、人员准备为顺利完成桩基工艺试验的工作，项目部组织强有力的管理机构及施工队伍负责对该项目的实施。具体人员组织如下：桩基施工人员组织表序号姓名职务试验施工工作内容1杨映武项目总工技术指导2王俊涛项目副经理负责全面工作3王合军技术质量部部长负责工程技术及质量管理工作4卢强利试验工程师负责试验工作5刘升才测量工程师负责测量工作6孙小伟桥梁工程师负责结构物施工37张飞安全员安全监督、检查8肖四培工班班长负责现场管理9钻机操作手3人10混凝土工5人11钢筋工8人2、机械准备序号设备名称规格型号单位数量备注1旋挖钻XR280台12混凝土罐车8方台3砼运输3插入式振捣棒Φ50台3混凝土振捣4发电机30kw台15挖掘机70型台16装载机50台13、材料准备①砂：由试验检测工程师进行含泥量、堆积密度、表温密度、筛分试验自检，合格后上报试验监理工程师抽检，经试验监理工程师检验合格后用于桩基施工。②碎石：由试验检测工程师进行含泥量、压碎值、筛分、真片状试验自检，合格后上报试验监理工程师抽检，经试验监理工程师检验合格后用于桩基施工。③水泥：由试验检测工程师进行比表面积、初终凝时间、标准稠度用水量、安定性、抗压（折）强度（3天、28天）试验自检，合格后上报试验监理工程师抽检，经试验监理工程师检验合格后用于桩基施工。④钢筋:由试验检测工程师进行拉伸、弯曲、焊接试验自检，合格后上报试验监理工程师抽检，经试验监理工程师检验合格后用于桩基施工。4⑤砼：在混凝土配合比未批复使用前，按照要求采用商品砼进行施工。4、首件桩基施工时间开工日期：2013年11月7日，完工日期：2013年11月7日五、施工方案灌注桩因其施工情况的特殊性，旋挖钻机挖孔时可能遇到的不定因素较多，施工中根据地质条件及地下水位实际情况适当选择干孔或湿孔两种施工工艺。1、旋挖成孔干钻施工(1)施工工艺流程测量放线→埋设护筒→钻机就位→钻孔→清孔→成孔检收→吊装钢筋笼→安装导管→灌注混凝土→成桩。(2)技术要求1)测量放样及定位桩依据设计资料，复核桩位轴线控制网和高程基准点。确定桩位中心，以中心为圆心、以大于桩身半径在四周设立米字护桩，做好标记并固定好。经监理工程师核查、批准后开钻。2)埋设护筒时如果场地中杂填土较厚、松散必须将埋设的护筒底部穿过杂填土进入粉质粘土层，以保证杂填土不坍塌落入孔底。3)当挖到设计要求孔深时必须改用平底清渣钻具将孔底钻渣、泥浆水取出，以保证孔底沉渣符合设计要求。4)成孔检查可用旋挖钻头将孔内的虚土夯实，再直接用测绳及测孔器检测。5)吊装钢筋笼时要高吊慢放垂直安装，不准横位斜插将孔壁泥土带入孔底形成沉渣。6)钢筋笼安装好后立即安放导管，导管吊脚高度控制在0.5～1.0m之间，不可将导管吊脚离孔底过高以免造成混凝土离析。57)导管安装完成后立即灌注砼，灌注时经常反复上下活动导管利用导管反插捣实混凝土。大桩径的桩必要时于采用高压振动棒来捣实桩体混凝土。2、泥浆护壁钻孔桩（湿孔）成孔施工(1)施工工艺流程测量放线→埋设护筒→钻机就位→钻孔（同时制备泥浆）→第一次清孔→成孔检收→吊装钢筋笼→安装导管→二次清孔→灌注水下混凝土→成桩。(2)施工方案1)测量放样及定位桩依据设计资料，复核桩位轴线控制网和高程基准点。确定桩位中心，以中心为圆心、以大于桩身半径在四周设立米字护桩，做好标记并固定好。经监理工程师核查、批准后开钻。2)配置泥浆对于松散易坍塌地层，或有地下水分布，孔壁不稳定，采用静态泥浆护壁工艺，向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。配制泥浆前要根据钻孔的体积确定所需泥浆的数量，泥浆量必须大于钻孔的容积。配制泥浆选取水化性能较好、造浆率高、成浆块、含砂量少的膨润土或粘土为宜。钻孔过程中设专人测定泥浆技术指标，对泥浆的质量和浆面高度随时测量和调整保证浓度合适，停钻时及时补充泥浆，随时清除沉淀池中的杂物保持纯浆循环供应不中断，防止塌孔和埋钻。3)埋设护筒护筒采用4-6mm钢板制作，护筒内径大于桩径300mm，埋入地下3～4米，并高出周边地面30cm，以防钻渣倒灌，埋置好护筒后，在护筒上测放高程标志，并复核护筒中心与桩中心的偏差，偏差控制在5cm内。6埋设护筒通过护桩把钻孔位置标于孔底，再把护筒吊放孔内，移动护筒，使护筒中心与钻机中心基本重合，并使钢护筒竖直。此后在钢护筒周围和底脚对称、均匀回填最佳含水率的黏土，要分层夯实、达到最佳密实度，以保证其垂直度及防治泥浆流失及位移、掉落。如果护筒土层不是黏性土，应挖深或换土，在孔底回填夯实30-50cm厚度的黏土后，再安放护筒，以免护筒底口处渗漏塌方。4)钻机就位及钻进A、桩机安装平稳，机身成水平，确保钻孔桩中心位置与设计桩中心重合。全电脑控制仪控制钻杆垂直度、钻孔深度等。B、开钻前利用护桩拉十字线使钻头对准桩位中心。钻进时应先慢后快，确认地下是否有空洞等不利地层，并做好泥浆护壁工作，泥浆相对密度控制在1.05-1.10之间，含砂率不大于2%，使其能在始终保持井壁完整的前提下，具备很好的排渣能力。钻进过程中生成的泥浆，导入泥浆池自然下降，然后用泥浆车将其运至指定地点以防对环境造成污染。钻进过程中随时注意孔内水压差，以防止产生流沙。经常测定泥浆相对密度，根据工程钻进地质情况，随时调整泥浆比重，保持各项指标符合要求，不因泥浆过浓影响进度，过稀导致塌孔等。钻进时及时填写钻孔施工记录，交接班时应交代钻进情况及下一班的注意事项。因故停钻时，孔口应护盖，严禁钻头留在孔内，以防埋钻。同时保持孔内有规定的水头和要求的泥浆浓度、黏度，以防坍孔。C、钻机操作要领和注意事项钻机就位后，必须对钻机的钻杆进行竖直度检测和调整，调整好后应将钻杆的调整系统锁住，防止钻杆在钻进过程中发生变化。由于旋挖钻机将孔内土壤直接挖出，钻进速度较快，为及时调整7泥浆相对密度，在钻进过程中，应有专人对地质状况进行检查，调整加入膨润土及外加剂的数量。在钻进过程中，要根据地质情况调整钻机的钻进速度。在粘土层内，钻机的进尺可快些，在砂土层中，钻机的进尺要控制，以防坍孔。D、在钻进过程中，控制钻杆的提升速度，以防止钻头的下方出现负压区，地下水较高时容易使地下水渗入钻孔内，使护壁受到影响出现坍孔；同时防止钻头上部的泥浆通过切齿之间的空隙快速流动以补充因钻头上提而出现空当，严重冲刷泥浆护壁，出现坍孔隐患。另钻头的下降速度也不可过快，尤其是在刚入钻孔时，否则会造成泥浆四溅。E、成孔检查成孔检查采用抽水或水下灌注混凝土施工的方法进行钻孔的测孔工作。成孔达到设计高程后，对孔深、孔径、孔壁、垂直度、沉淀厚度等进行检查，不合格时采取措施处理。用测绳测量孔深并记录，钻孔完成后应用探孔器检测孔径，用测壁仪或钻杆垂线法检查倾斜度，用长度符合规定的探孔器上下两次检查孔是否合格，合格后方可清孔。检验标准：孔深、孔径不小于设计规定，钻孔倾斜度误差不大于1%，沉淀厚度符合设计规定（桩径≦1.5m摩擦桩沉淀厚度≦20cm，桩径≧1.5m摩擦桩沉淀厚度≦30cm，对支撑桩沉淀厚度≦5cm。桩位误差不大于50mm。F、清孔旋挖钻机成孔由于渣土由钻头直接从底部取出，一般情况下均能保证孔底泥浆沉淀厚度小于规定值。若是泥浆相对密度过大，则可能出现泥浆沉淀过厚，此时用钻机再抓一斗，且用钻斗上下搅拌，同时抽换孔内浆液，保证泥浆含砂率小于2%。若是下钢筋笼后出现孔底沉淀厚度超标，则可以采用混凝土导管附着水管搅动孔底，同时注水8换浆，以达到清孔的目的。G、钢筋笼制作制作钢筋笼所使用钢筋的种类、型号和直径符合设计图纸的规定。其Ⅱ级钢筋的力学性能符合《钢筋砼用热轧带肋钢筋》（GB1499-91）之规定；Ⅰ级钢筋的力学性能符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB13013-91）之规定。采购进场的钢材必须有合格证等证明材料，试验室根据规范要求会同监理工程师进行抽检试验，试验合格方可使用。钢筋笼制作在钢筋加工场集中加工成半成品，现场焊接成型；钢筋笼的制作要按照设计图纸的要求进行，其绑扎、焊接、安装要符合规范的规程和要求，同时还要求做到：（a）钢筋笼在硬化后场地上，并铺设枕木进行分段制作，制好后的钢筋骨架必须平整垫放，钢筋笼加工要求采用模具标准化制作。（b）钢筋笼的主筋尽量为整根，成品钢筋笼保证其顺直、尺寸准确，其直径、主筋间距、箍筋间距及加强箍筋间距施工误差，均符合规范要求。（c）钢筋笼每隔2m设置临时十字加劲撑，以防变形；加强箍肋必须设在主筋的内侧，环形筋在主筋的外侧，并同主筋按梅花形进行绑扎。（d）每节骨架应有半成品标志牌，标明墩号、桩号、节号、质量状况。（e）轴线位置要和桩轴线相重合，钢筋笼保护层必须满足设计图纸和规范的要求。（f）第一节钢筋笼放入孔内，取出临时十字加劲撑，在护筒顶用工字钢或穿棒穿过加劲箍下挂住钢筋笼，并保证钢筋笼垂直。吊放第二节钢筋笼与第一节对准后进行机械套管连接或焊接，下放，如此循环；下放钢筋笼时要缓慢均匀，根据下笼深度，随时调整钢筋笼入9孔的垂直度，尽量避免其倾斜及摆动。（g）为防止钢筋笼起吊变形，分节制作，钢筋笼在现场进行搭接，搭接时间限制在1h内，用两台电焊机先点焊，再用铅丝绑扎然后搭接焊接。（h）钢筋笼制作偏差应满足下列规定：项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率受力钢筋间距（mm）灌注桩±20尺量：每构件检查2个断面箍筋、螺旋筋间距（mm）±10尺量：每构件检查5-10个间距钢筋骨架尺寸（mm）长±10尺量：按骨架总数30%抽查宽、高或直径±5保护层厚度（mm）±10尺量：每构件周边检查8处（I）探孔器制作为保证桩基钻孔直径不小于设计值以及顺利下放钢筋笼，制作探孔器。φ1.6m钻孔桩探孔器直径为1.6m，长度为6.4m，两端做成的锥形。主筋采用18根φ28钢筋，加强筋采用φ25钢筋，从探孔器两端到中间每隔1.6m设置一道（即设置5道），每道加强筋的位置焊接