桥梁工程钻孔桩、承台施工方案-secret

1/36施工方案（钻孔桩、承台）K10+307磨房沟大桥；K10+682.46磨房沟小桥；K11+622吹风岭桥设计为钻孔桩、其中K10+307磨房沟大桥3、4、5号墩为群桩、桩顶为承台基础。现对钻孔桩、承台基础计划、施工、质量、安全、环境保护及文明施工做如下交底，请你队参照执行。一、计划根据各桥开工日期的不同，钻孔桩、承台基础计划2010年10月1日开工，计划2011年2月2日结束。二、钻孔桩施工根据现场地质等实际情况，采用冲击钻成孔，采用膨润土泥浆护壁。旱地施工采用一般方式施工；水上施工采用围堰筑岛做为施工平台。水下砼采用直升导管法灌筑。工艺流程详见下页图。㈠、施工前准备一般场地施工首先平整场地，用推土机推平并碾压密实。对钻孔桩位进行精确定位测量，并设置护桩。㈡、钻孔1、埋设护筒护筒用6mm的钢板制作，其内径大于钻头直径500mm，选用2..3m和2.5m。护筒的埋设深度1.5～2.1m并埋入较坚实的地层不小于1.5m；筒顶应高出施工水位或地下水位1.5～2.1m，并高出施工地面0.3m。护筒埋设用2/36加压和锤击的方法进行，严格用垂线控制垂直度，用十字轴线控制护筒中心位置，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm，保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。护筒内存储泥浆后，使其泥浆顶面高程高出地下水位，保护桩孔顶部土层不致因钻杆反复上下升降、机身振动而导致坍孔。2、泥浆制备及泥浆池的安放采用泥浆池造浆方式进行护壁。针对本桥钻孔长度在细砂、淤泥质黏土、粉质粘土、粘土、中砂、细圆砾土地层地层中所占比例比较大的情况以及为防止孔壁坍塌等意外事故的发生，钻孔施工过程中拟采用膨润土泥浆。浆液的比重、粘度、静切力、酸碱度、胶体率、失水、含砂率等指标视现场地质情况做现场调整，实现孔壁稳定，不坍塌。⑴、泥浆制作本工程采用膨润土泥浆护壁。配制时先向制浆池内放入一定量的水，然后按比例加入膨润土，必要时加外加剂进行搅拌，搅拌均匀后测定泥浆的各项指标。其各项性能指标见《钻孔桩护壁泥浆性能指标表》表。钻孔桩护壁泥浆性能指标表相对密度粘度s静切力Pa含砂率%PH值胶体率失水率ml/30分泥皮厚mm/30分1.3022224996%≤20≤3⑵、泥浆池的安放泥浆池采取就近开挖，利用泥浆泵送至桩孔形成循环，要求泥浆池不能渗漏。每两个相邻施工点设置一个泥浆池和一个沉淀池，泥浆池和沉淀池尺寸均为8m×5m×2m。钻渣运往指定的弃土场堆放。3/36③、泥浆的排放泥浆的排放设置沉淀池，泥浆在沉淀池内沉淀后达到排放标准后才能排放。3、安装钻机及钻进钻机就位后，钻机中心应按护筒上已定位的十字轴线对准桩中心，并与钻架上的起吊滑轮在同一铅垂线上。钻机定位后，底座必须平整，稳固，确保在钻进中不发生倾斜和位移。装上钻头，使钻头对准桩位中心，在钻头锥顶和提升钢丝绳之间设置保证钻头自转向的装置，以防产生梅花孔，保证钻进中钻具的平稳及钻孔质量。经监理工程师检查批准后方可开钻。钻进时边钻边补泥浆，保证孔内水位，并做好钻孔作业的原始记录。4、成孔泥浆备料泥浆池施工准备平整场地桩位放样埋设护筒钻机就位钻进终孔质量检查清孔下钢筋笼安装导管检查沉碴厚度及泥浆指标水下砼灌注拔除护筒成桩质量检验下道工序孔内造泥浆泥浆沉淀池砼制备、输送拼装导管检查钢筋笼制作检查标高、制作试件4/36开孔时，应低锤密击，同时可加粘土块夹小片石反复冲击造壁，孔内泥浆面应保持稳定；进入基岩后，应低锤冲击或间断冲击，如发现偏孔应回填片石至偏孔上方300～500mm处，然后重新冲孔；遇到孤石时，用高低冲程交替冲击，将大孤石击碎或击入孔壁，不得已时可用预爆方法处理；每钻进4～5m深度验孔一次，在更换钻头前或容易缩孔处，均应验孔；进入基岩后，每钻进100～300mm应清孔取样一次，以备终孔验收。排碴采用掏碴筒进行，及时补给泥浆。5、清孔目的是使孔底沉碴（虚土）厚度、泥浆液中含钻碴量和孔壁泥垢厚度符合质量要求和设计要求，为在泥浆中灌注砼创造良好的条件。钻孔达到设计标高，经终孔检查后，即可清孔，清孔标准：摩擦桩，其沉碴厚度不应大于10cm；柱桩沉碴厚度不大于5cm。柱桩在浇筑水下砼前，应射水（或射风）冲射孔底3～5min，翻动沉淀物，然后立即浇筑水下砼。清孔采用抽碴法：用抽碴筒清孔，掏到用手摸泥浆无2～3mm大的颗粒且其比重在规定指标之内时为止。清孔后的泥浆性能指标：含砂率不大于2%，相对密度为1.03～1.10，粘度为17s～20s，胶体率≥98%。钻孔桩钻孔允许偏差表序号项目允许偏差（mm）1孔径不小于设计桩径2孔深摩擦桩不小于设计孔深5/363孔位中心群桩≤1004倾斜度≤1%孔深5浇筑砼前桩底沉渣厚度摩擦桩≤1006柱桩≤50㈢、钢筋笼的制作与安放1、钢筋笼的制作钢筋笼制作采用箍筋成型法，按设计图纸制作加强箍筋后，在加强箍筋内圈将主筋位置作上记号，依次将主筋与他们焊牢，形成钢筋笼骨架以后，将骨架架空在预先加工好的钢筋笼支架上，然后再焊（或绑扎）其他箍筋、加强箍筋及定位筋。2、吊放钢筋笼吊放钢筋笼用25t吊车进行，注意不撞孔壁，防止坍孔，并防止将泥土杂物带入孔内，钢筋分段绑扎、吊放，焊接时，先将下段挂在孔口，再吊上第二段进行绑扎或帮条焊接，逐段焊接逐段下放。吊入后应校正轴线位置垂直度，勿使扭转变形。钢筋笼定位并做好防浮措施后，最迟在4~8h内浇注砼，防止坍孔。钢筋骨架制作及安装符合下表规定：钻孔桩钢筋骨架允许偏差表序号项目允许偏差（mm）1钢筋骨架在承台底以下长度±1002钢筋骨架直径±203主钢筋间距±0.5d(钢筋直径)4加劲筋间距±205箍筋间距或螺距±206/366钢筋骨架垂直度骨架长度1%㈣、桩基砼浇注1、清孔在第一次清孔达到要求后，由于要安放钢筋笼及导管准备浇注水下砼，这段时间的间隙较长，孔底又会产生新碴，所以待安放钢筋笼及导管就序后，再利用导管进行第二次清孔。清孔的方法同上页方法。2、安放导管导管用直径300mm的钢管，壁厚4mm，每节长1.0～2.5m，由管端粗丝扣、法兰螺栓连接，接头处用橡胶圈密封防水。砼浇注架由型钢做成，用于支撑悬吊导管，吊挂钢筋笼，上部放置砼储料斗，储料斗容积不小于6m3，砼用砼输送泵送至储料斗倒入漏斗，并随即卸入导管直接浇注。钻架配合吊放拆卸导管。3、水下砼灌注⑴、材料要求水泥：采用P.O42.5#普通硅酸盐水泥。水泥出厂必须有出厂合格证，并进行二次复检试验，合格后方可投入使用。砂：采用中砂，使用前应进行颗粒级配和有害物质含量试验。砂的细度模数在2.3～3.0之间，含泥量≤2.5%,泥块含量≤0.5%,轻物质含量≤0.5%。碎石：采用粒径5～25mm碎石。碎石均须进行级配和有害杂质试验，其针片状颗粒含量＜10%，含泥量≤1%，泥块含量≤0.25%，硫化物及硫酸盐含量≤0.5%。经检验合格后方可使用。水：砼拌和用水采用山上流下的岩层水，经水质化验合格后方可使用。减水剂：减水剂使用援川高性能缓凝减水剂。外加剂经检验合格后方可使用。7/36h3h2HcHwh1⑵、配合比根据设计标号经试验室试验确定砼设计配合比。配合比的最大水灰比为0.45、最小胶凝材料用量不小于350kg/m3，坍落度控制在18～21cm之间，初凝时间不小于8h。施工时，根据砂、碎石的实际含水率，将设计配合比换算为施工配合比。⑶、砼拌制采用自拌砼。砼拌和时严格控制施工配合比，采用电子计量。每盘砼材料的称量允许误差为：胶凝材料±1%；外加剂±1%；粗、细骨料±2%；水±1%。砼拌和要充分，不得含有生料。砼要有足够的流动性和良好的和易性，在浇筑过程中不应发生离析或泌水过多现象。其全部材料自装入搅拌机开始搅拌起，至开始卸料时止，延续搅拌的最短时间不小于1.5分钟。⑷、砼运输采用地泵运输，泵管必须接实牢固、采用架子搭设施工，必须做好架子基脚承载力验算，架子稳定。⑸、砼浇筑采用导管法灌注水下砼。灌筑砼前将灌注机具如储料斗、隔水栓、漏斗等准备好并浇水润湿。堵塞导管采用砼隔水栓，详见下页图。导管在吊入孔内时，其位置居中、轴线顺直，稳步沉放，防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。砼运输至现场，倒入储料斗内,用吊车吊起倒入漏斗进行灌筑。灌筑砼前，认真做好灌前的各项检查记录并经监理工程师确认后进行灌筑。灌筑首批砼时，导管下口至孔底的距离控制8/36在30cm，且使导管埋入砼的深度不小于1.0m。首批砼灌注采用剪球法。灌筑连续进行，并尽可能缩短拆除导管的时间；灌筑过程中经常用测探锤探测孔内砼面位置，及时调整导管埋深，导管的埋深控制在2.0m～6.0m。首批砼需要量为：V≥（πd2h1+πD2Hc）/4式中：V—首批砼所需数量（m3）;h1——w井孔砼面达到Hc时，导管内砼柱体平衡导管外泥浆压力所需的高度，即h1≥Hww/c(m);Hc——灌注首批砼时所需井孔内砼面至孔底的高度，Hc=h2+h3(m);Hw——井孔内砼面以上水或泥浆的深度(m);d——导管直径，取d=0.30m；D——桩孔直径（考虑1.1的扩孔系数）(m);w、c——为水（或泥浆）、砼的容重，取w=11KN/m3，c=24KN/m3；h2——导管初次埋置深度（h2≥1.0m），h3——导管底端至钻孔底间隙，约0.3m。为确保桩顶质量，桩顶加灌1.0m高度。同时指定专人负责填写水下砼灌筑记录。全部砼灌筑完成后，拔除钢护筒，清理现场。⑹、水下砼浇筑的注意事项浇筑前认真作好各项准备工作，尤其是检查导管的联接丝扣是否上满拧紧、吊耳是否牢固、内壁是否光滑等。最后，充水加压检查是否严密不首批砼计算图式式9/36漏水。能否一次封底成功，首批砼浇筑十分关键。浇筑前检查隔水栓是否漏水；检查沉淀层厚度、计算导管内砼一次升起的高度，以确定钢导管插入的深度。一般地，导管下端距底面0.5m左右即可。根据桩径、灌入砼数量及用测锤实测相结合的方法计算砼在桩孔内的高度来指导导管的提升。要求导管埋入砼内的深度在1.0～3.0米。水下砼浇筑须连续进行，不得中断。每次拆除导管的时间控制在5分钟以内，并防止工具等掉入孔内。然后接好导管继续进行浇筑。拆下的导管尽快清洗干净，堆放整齐备用。在浇筑过程中，当导管内砼不满，含有空气时，后续砼浇筑应徐徐浇入，不可整斗地灌入。以免在导管内形成高压气栓塞，影响砼的浇筑速度。要求浇筑完毕的水下砼顶面标高高出设计标高1米。溢出的泥浆引流到适当地点处理，以防止污染。181mmm隔水栓构造示意图6钢筋=4橡皮垫231单位:mm隔水栓式导管法施工程序图a安设导管(导管底部与孔底之间留出300～500mm空隙)；b悬挂隔水栓，使其与导管内面紧贴；c灌入首批混凝土；d剪段铁丝，隔水栓下落孔底；e连续灌注混凝土，上提导管；f混凝土灌注完毕，拔出护筒。afedcb10/36待砼强度达到5Mpa后拆除钢护筒。7、钻孔桩质量检验每根桩按规定制作砼检查试件。桩身达到一定强度后，采用无破损和超声波检验法检测评定桩的质量，确认无断桩、短桩且满足设计要求后，再进行下道工序施工。三、承台施工㈠、施工工艺承台施工工艺详见下页图。㈡、施工方法承台基坑开挖采用挖掘机开挖，浅基础采用草袋围堰支护；深基础采用钢板桩围堰支护，围堰内浇筑封底砼，封底砼厚0.5m。1、承台土方开挖采用人工配合挖掘机进行基坑开挖，机械开挖至坑底时保留不小于20cm的厚度，人工修整至基底标高，以免扰动原状土。基坑坑壁坡度应按确保边坡稳定、施工安全的原则确定，并符合下列要求：⑴、当在天然土层上挖基，基坑深度在5m以内，施工期较短、基坑底在地下水位以上，土的湿度接近最佳含水量、土层构造均匀时，坑壁坡度采用下表中的数值。坑壁土坑壁坡度基坑顶缘无载重基坑顶缘有重载基坑顶缘有动载砂类土1：11：1.251：1.5黏性土、粉土1：0.331：0.51：0.75注：挖基坑通过不同的土层时，边坡可分层选定，并酌留平台。11/36⑵、在施工桩基础前，应尽量将承台顶高程1m以上土方挖除，避免基坑深度大于5m的深基坑开挖施工，确保施工安全。当地下水位在基坑底以上时，地下水位以上部分可放坡开挖；地下水位以下部分，当土质易坍塌或水位在基坑底以上较深时，应加