引桥桩基施工方案

-1-荆州港洪湖新堤港区综合码头工程引桥桩基施工方案编制：审核：批准：长江航道局荆州港洪湖新堤港区综合码头项目经理部二零一一年三月-2-荆州港洪湖新堤港区综合码头引桥桩基施工方案1工程概述1.1工程概况根据荆州港洪湖新堤港区综合码头工程1#、2#引桥的设计施工图，以及图纸钻孔灌注桩基的实施情况，第一根钻孔灌注桩作为典型施工，采集可行的施工依据，在进行全面的群桩施工。1#、2#引桥共24根桩基，采用1200mm桩径的钢筋混凝土钻孔灌注桩，每排桩间距13米，桩长从24米-35米，混凝土标号为C30。1.2桩位布置2施工条件2.1施工便道试桩试验施工便道从与2#引桥接口的2#纵向施工便道进入，试验所需的各种材料，机械、砼等资源均从2#施工便道进入。2.2施工用水、用电-3-码头所经地区为长江及其支流，天然水质较好，施工用水采取就近取水，而后再用水管接至3#墩试桩作业面。用电暂时采用350kVA柴油发电机供电。2.3砼搅拌及运输本桥试桩全部混凝土由布置在乌林镇上的砼拌和站负责供应,砼运输采用搅拌车运输，浇筑采用泵车浇筑，溜桶配合浇筑。2.4生产与生活房屋生产用房包括临时综合仓库和值班室。生产用房布置在预制场附近，每个建筑面积20m2。生活用房租用施工当地民房，交通方便，距现场较近。2.5钢筋制作、加工由于钢筋制作场地正在紧张施工中，本桥钢筋加工制作暂时在位于2#便道旁边一块20m*40m的区域内进行，在不影响便道正常通行的情况下，按照规范要求进行钢筋笼制作。2.6施工通讯施工中采用宽带网络系统、程控电话和移动电话相结合的方法实现内外联络，保证有关信息传递顺畅。3工程进度要求1、施工准备：截止2011年3月4日2、试桩时间：2#引桥4号桩基的4#桩，开始时间为2011年3月5日，成桩时间为2011年3月12日4钻孔桩工艺性试验4.1工艺性试验桩施工流程工艺性试验桩的施工工艺流程见图1。-4-钻孔桩施工工艺流程框图4.2钻机选型根据本桥段工程地层、地下水情况，选用适合泥浆护壁钻孔的机型，本试验选用冲击钻机。4.3施工准备在三通一平的基础上，钻孔的准备工作主要有场地平整、桩位测量及放样、制作和埋设护筒；泥浆原材料备料与调配、钢筋配备与钢筋制作、混凝土原材料配备与混凝土搅拌、钻孔机具准备与就位等。合理布置施工便道，与钻孔位置保持一定的距离，满足施工需要亦不影钻进供水泥浆池泥浆备料组拼及检验导管吊运砼备制砼施工准备开挖埋设护筒制作护筒钻机就位钻孔注浆泥浆沉淀设置泥浆泵清孔制作钢筋笼吊装钢筋笼测量沉碴厚度测量砼面高度安装导管灌注水下砼拔除护筒截除桩头、无损检测-5-响孔壁稳定。4.4桩位测量放样根据设计单位所提供的控制点，采用全站仪现场布置控制网并复核。依据钻孔桩中心轴线坐标值，用坐标法放样钻孔桩中心线、钻孔桩中心点等，并打入标桩。在距桩中心2.0m的安全地带设置“十”字形控制桩，便于校核，桩上标明桩号。经过监理复测验收合格后再进行施工。4.5埋设护筒由于2#引桥4-4号桩原地面表层是原来长江护堤的抛石棱体，所以拟采用挖掘机把抛石棱体层挖开，开成初次孔桩，再进行护筒埋设。护筒的埋置深度以嵌入稳定土层，钻孔时护筒口不坍塌为原则。护筒用8mm的钢板制作，其内径为1.5m(桩径均为1.2m)，高度为5.0m。为增加刚度防止变形，在护筒上、下端口和中部外侧各焊一道加劲肋。其底部埋置在地表下不小于3.0m中，护筒顶高出地面0.3m。护筒埋设一般采用挖埋法，待挖机挖开抛石后，将护筒放入其中，待钻机就位后，采用锤击下沉，刚胡同顶部标高应比地梁底标高高出10cm，和地梁连成衔接部位。埋设应准确、水平、垂直、稳固，护筒的四周应回填石渣并夯实。护筒中心应按设计规范要求调整在允许偏差范围内。经监理验收合格后方可进行下道工序。4.6泥浆池施工泥浆池拟安放在2#引桥2号桩和3号桩之间的空旷位置，按照三级排放标准进行泥浆循环排放，以免污染长江水源。由于本工程地质砂层比较厚，所以泥浆粘度要求较高，调制时按照规范的泥浆比重进行调制，确保粘度满足成孔要求。4.7冲击钻成孔及清孔钻机就位前，对主要机具及配套设备进行检修后开始安装就位，将钻锥徐徐放入护筒内。钻机底座和顶端保持平稳，防止产生位移和沉陷，钻机的起吊滑轮线、钻头和桩孔中心三者应保持同一铅垂线。钻机就位后，先把泥浆用泥浆泵灌满护筒后再开始进行冲孔，冲孔过程中安排专人做好原始记录及地质变化情况（击数、深度、时间、地质取样等），作为群桩施工的原始依据。待冲到设计桩底标高后，技术员自检合格后，报业主、监理、设计三方共同验收合格后，进行清孔工作，知道到达要求的孔-6-吊点吊车桩孔钢筋笼钢护筒图2钢筋笼吊装图底沉渣为止。钻进时认真仔细观察进尺和泥浆泵排水出渣情况，排量减少或出水中含钻渣较多时，控制钻进速度。在砂砾、砂卵、卵砾石地层中钻进时，为防止钻渣过多，卵砾石堵塞管道，可采用间断钻进的方法来控制速度。钻进时如孔内出现坍孔、涌砂等异常情况，立即将钻具提离孔底，控制泵量，保持冲洗液循环，吸除坍落物和涌砂；同时向孔内输送性能符合要求的泥浆，保持水头压力以抑制继续涌砂和坍孔，恢复钻进后，泵排量不宜过大，以防吸坍孔壁。经常注意地层变化，在地层变化处捞取碴样，判断地质类别，并与设计提供的地质剖面图相对照，及时根据地质条件调整钻进工艺。4.8钢筋笼加工及安装4.8.1钢筋骨架制作根据钢筋笼的设计直径、间距、长度和数量计算主筋分段长度和箍筋下料长度。将所需钢筋调直后，按计算长度切割备用。钢筋笼骨架在制作场内分节段制作，节段长度8～10m。钢筋笼制作时先将主筋间距布置好，待固定好架立筋后再绑扎螺旋筋。主筋与架立筋、螺旋筋之间的接触点采用电弧焊固定。在钢筋笼上加设加劲箍，加劲箍间距2.0m。主筋连接采用双面或单面焊缝搭接，其搭接长度满足规范要求；钢筋接头中，如果两个焊接接头在钢筋直径35倍范围(70cm)视为“同一截面”。在“同一截面”内，受力钢筋接头的截面面积不得大于受力钢筋总截面面积的50%，且同一根钢筋上不得超过一个接头。4.8.2钢筋骨架的存放、运输与现场吊装钢筋骨架临时存放的场地必须保证平整、干燥。存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的方木，以免受潮或沾上泥土。每个钢筋笼制作好后要挂上标志牌，便于使用时按桩号装车运出。钢筋骨架在转运至墩位的过程中必须保证骨架不变形。采用汽车运输时要保证在每个加劲筋处设支承点，各支承点高度相等。-7-钢筋笼入孔时，由50t吊车逐节吊装，逐段接长放入孔内。采用三点起吊。第一吊点设在骨架的下部；第二吊点设在骨架长度的中点到上三分之一点之间；第三吊点在骨架最上端的定位处。应采取措施对起吊点予以加强，以保证钢筋笼在起吊时不致变形。钢筋笼吊装见图2。钢筋笼下放到设计标高后，在钢筋笼顶设置临时钢撑架，临时钢撑架固定在桩架上，防止混凝土浇注时钢筋笼上浮、下坠及左右偏位在安装钢筋笼时。若遇阻碍应停止下放，查明原因进行处理。严禁高提猛落和强制下放。骨架最上端的定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，为防止钢筋笼掉笼或在灌注过程中浮笼，钢筋笼的定位采用Φ20mm钢筋悬挂在钢护筒上，同时使用2根Φ100mm钢管对称压住钢筋笼(其下端卡住钢筋笼顶部的加强箍筋，其上端焊接在钢护筒上)。钢筋笼中心与设计桩中心位置对正，反复核对无误后再焊接定位于钢护筒上，完成钢筋笼的安装。4.9二次清底钢筋笼下设完毕后，需要采用无收缩水文测绳、标准测锤测沉淤值，超出控制范围的桩孔需要作二次清底。二次清底采用换浆法，合格之后立即下设浇注导管进行水下混凝土灌注。4.10下设导管导管直径为300mm，壁厚6mm的无缝钢管，每节2～4m,最下节长6m，并配1～2节1～1.5m的短管，用以调节导管的长度及漏斗的高度。根据桩孔的深度，确定导管的拼装长度，吊装时导管位于桩孔中央，并在浇筑前进行升降实验。采用直径为300mm的快速卡口垂直提升导管。导管制作要坚固、内壁光滑、顺直、无局部凹凸。各节导管内径大小一致，偏差≯±2mm。导管使用前要检查是否漏气、漏水和变形，接头连接是否牢固可靠，丈量导管组装后的实际长度，并且要定期进行接长水密性试验，试水压力为0.60MPa(试压压力为孔底静水压力的1.5倍)。导管间连接要安放密封圈。导管要依次下放，并要记录好导管下设顺序、导管根数、每根导管的长度。下放过程中保持导管位置居中，轴线顺直，逐步沉放，防止卡挂钢筋笼和碰撞孔壁。导管支撑架用型钢制作，支撑架支垫在钻孔平台上，用于支撑悬吊导管。全部下入孔内后，应放到孔底，以便核对导管长度与孔深是否一-8-致，然后提起40cm，开始浇注水下混凝土。4.11灌注水下混凝土4.11.1混凝土浇筑(1)运输、浇筑方法混凝土水平运输采用9m3搅拌运输车，由拌和站运至各桩浇筑点直接入导管上的储料斗，通过储料斗进入导管进行浇筑。储料斗的容积为2m3(导管埋深约1.6m)，其上对称设置钢绳套，便于起吊。本桥段各试验桩的混凝土均采用导管法灌注水下混凝土。(2)开浇开浇采用隔水胶球法。在导管开浇前，应预备好足够数量的混凝土(考虑导管内容积及封埋导管不小于1.0m深的方量)后方可进行开浇。开浇前，导管内放置略小于导管内径的隔离胶球作为隔离体，隔离泥浆与混凝土。其后在导管上口设置一个容积为2m3的储料斗。初浇混凝土量必须满足导管底部埋深不小于1.0m要求，储料斗的混凝土初存量可按下式计算（式中参数见图3）。kdHDHπVba224式中：V——初浇混凝土体积，m3；d、D——导管内径和桩孔设计直径，m；k——扩孔(充盈)系数；Ha——初浇混凝土高度，m，Ha＝h1＋h2；H——孔内混凝土面深度，m；Hb——孔内混凝土高度达到埋管深度时，导管内混凝土柱与导管外液柱的平衡高度，m，Hb＝(r1/r2)×H；r1、r2——孔内泥浆和混凝土重度，kN/m3；h1——导管底端到孔底的距离，取0.40m；h2——导管埋入混凝土内的深度，一般取1.20m。开浇前应有足够的混凝土储备量，使导管一次埋入混凝土面以下1.0m以上。当储料斗内的混凝土量已满足初灌要求时，拔出漏斗出口上的盖板，HdDh1h2HaHb泥浆混凝土导管图3初浇混凝土量计算示意图-9-同时打开储料斗上的放料闸门，使混凝土连续进入导管，迅速地把隔水栓及管内泥浆压出导管；当孔内浆液迅猛地溢出孔口时，证明混凝土已通过导管进入孔内；若导管内无泥浆返回，则开浇成功。此时应测量混凝土面的深度，确认导管埋深是否满足要求；若埋深过小，应适当降低导管。随即连续灌注混凝土，不得停顿。(3)浇筑过程控制浇筑水下混凝土之前，再次检测孔底泥浆沉淀厚度，如沉碴厚度大于20cm（摩擦桩）时，利用混凝土导管采用换浆法法对孔内进行二次清孔，确保孔底沉碴厚度符合规定要求。采用剪球法浇筑水下混凝土，首盘混凝土需用量由计算确定，保证首批混凝土浇筑后导管埋入混凝土中的深度1～3m，并能填充导管底部间隙。混凝土浇筑开始后，应快速连续进行，确保一次性灌注成孔完毕，不得中断，并有专人测设导管的埋深和水下砼灌注标高，并做好记录。为保证成桩质量，水下砼灌注面高出设计桩顶高程1m，以便凿除浮浆。最后拔管时注意提拔及反插，保证桩芯混凝土密实度。保证导管拆卸后导管最小埋入混凝土的深度不小于1m，以防止将导管拔出混凝土面；同时导管最大埋入混凝土中的深度不大于6m，以免出现堵管事故。混凝土灌注期间使用50t履带起重机吊放、拆卸导管。浇筑过程中，密切注意孔口情况，若发现钢筋笼上浮，应稍作停浇，同时，在钢筋笼上面加压重物，在不超过规定的中断时间内继续浇注。提升导管时应保持轴线竖直、位置居中，如果导管卡挂钢筋笼，可转动导管，使其脱开钢筋笼，然后再提升。每隔15min测量一次桩孔内混凝土面深度，并及时做好各种浇注混凝土记录，指导导管的拆卸工作。当浇筑方量与混凝土顶面位置不相符时，应及时分析原因，找出问题所在，及时处理。不符合质量要求的混凝土严禁浇入导管内，防止入管的混凝土将空气压入导管内，另外，孔口应设置盖板，避免混凝土散落孔内。混凝土应连续灌注，每根桩的浇筑时间不应太长，应在8h内浇筑完成。事故