馬家渡大橋鉆孔灌注樁基土建工程施工方案(14頁).doc
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2022-09-02
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1、馬家渡鉆孔灌注樁施工方案一、工程概況:馬家渡大橋的橋墩為樁柱式橋墩,0#橋臺為U型重力式橋臺,8#墩為橋臺樁基,位于東河南岸大里程,設計為鉆孔灌注樁基礎,樁數3根,樁徑1.8m,樁長度27.5m,共計82.5延米,設計為端承樁。二、工程地質情況:土層層號土層名稱層厚(m)土層描述 -1填筑土58.6稍濕,結構松散,主要是粘質土、碎石、礫石、卵石、磚頭等填筑而成,其路面為厚0.55m左右的混凝土。 -1卵石土13灰色,濕飽和,稍密中密;石質成分為灰巖、石英砂巖、花崗巖等,以中等風化和微風化者居多,少量強風化;卵石磨圓度較好,呈渾圓狀,粒徑一般28cm,最大超過12cm -1強風化泥質砂巖34灰紫2、紫色,泥巖主要礦物成分為粘土礦物,泥質結構,中厚層狀,指甲可劃痕;砂巖主要成分為長石、石英,泥質、鈣質膠結,粉-細結構。巖芯破碎,多呈碎塊狀、塊狀,裂隙發育,裂隙面呈鐵錳渲染色,無充填,質軟,易風化,浸水后易軟化崩解-2中風化粉砂質泥巖0.89灰紫、紫色,泥巖主要礦物成分為粘土礦物,泥質結構,中厚層狀,指甲可劃痕;砂巖主要成分為長石、石英,泥質、鈣質膠結,粉-細結構。巖芯較完整,呈短柱狀、柱狀,質軟,易風化,浸水后易軟化崩解三、水文地質條件勘探深度范圍內的地下水主要為第四系松散巖類孔隙水和基巖裂隙水兩大類型,地下水位埋深在1215m之間,按埋藏條件可分為上層滯水、孔隙潛水、基巖裂隙水、承壓水3、。橋址場地土與水對砼結構、鋼筋砼結構中的鋼筋及鋼結構有微腐蝕性。四、施工工藝采用沖擊鉆機成孔,水下混凝土灌注施工。 1、鉆孔前的準備工作a.平整施工場地及樁位放樣本橋8#橋臺位于既有有的公路上,地勢平坦,清除表面雜物,整平、壓實形成施工場地。使用全站儀坐標法準確放樣樁基中心位置,每次放樣12個樁位,放樣偏差控制在5mm內,用鋼尺丈量樁位之間的距離以校核放樣的準確性。b.護筒的埋設以樁位中心大于護筒外徑0.3m開挖,預留0.8m的核心土,將制作好的鋼護筒準確定位,護筒定位偏差不得大于5cm;然后向護筒外壁周圍填筑粘土,人工夯實護筒頂面高出施工平臺3050cm,開出水口,挖除護筒內的核心土,護筒埋4、置要求頂面水平。c.泥漿配制配制泥漿時,用優質粘土與水進行人工孔內直接配制。 泥漿比重控制在1.21.4之間。鉆孔施工前每墩備粘土,根據鉆進過程中泥漿性能的變化對泥漿進行改良。、鉆孔施工鉆機就位:在護筒旁邊安放枕木,鉆機架于穩固的枕木上且不影響混凝土灌注施工,鉆機底座基本水平,以防止在鉆孔過程中因鉆機滑移產生偏位。檢查沖擊錐中心與護筒中心的偏差,滿足要求開始鉆進施工。鉆頭直徑不小于樁身直徑,保證鉆孔直徑滿足設計要求。.開孔:采用小沖程、高頻反復沖砸,進入砂、泥質巖層1m后,再正常鉆進。 c.正常鉆進時,按孔內鉆渣的變化判斷地層地質情況,并及時調整泥漿性能指標、鉆進速度。易塌孔地層鉆進時,按1:5、1投入粘土和粒徑小于15cm的小片石,小沖程反復沖砸,將泥膏、片石擠入孔壁,必要時,重復回填反復沖擊,使孔壁穩定。樁基地質多為卵石土,在鉆進時采用短沖程。防止沖擊過高對孔底產生的震動過大,發生塌孔。如發生塌孔采用回填片石反復沖擊的方法重新鉆進。監測鋼絲繩的垂直度,避免出現斜孔。如發現孔位偏斜,及時停止鉆進,重新調整鉆機鉆進。因鋼絲繩磨損導致鉆頭掉入孔內,及時采用打撈鉤,用鉆機緩慢提起鉆錐,更換鋼絲繩后繼續鉆進。e.檢孔檢孔器外徑與設計孔徑相等,檢孔器高度為6m。檢孔時,注意檢孔器中心的測繩要在護筒中心位置,根據檢孔器下放的高度及檢孔器中心測繩(測繩外露大于1m),用經緯儀十字絲測定垂直度。3、6、鋼筋骨架的制作a.鋼筋籠主筋分節:根據樁基長度和鋼筋長度對鋼筋籠進行分節。b.分節鋼筋籠主筋的加工,分節鋼筋籠主筋的連接采用墩粗直螺紋連接。將分節主筋的馬蹄頭切掉,用鋼筋墩粗機將鋼筋一端端頭墩粗,用直螺紋套絲機將其切削成直螺紋,安裝套筒,調頭、墩粗另一端,加工螺紋,安裝保護套,并對已加工好的主筋進行標示,分類堆放。c.鋼筋籠的制作:鋼筋籠分節制作,保證鋼筋籠在安裝過程中,主筋準確對接。制作四套與骨架尺寸相同的卡板,卡板選用3cm厚的木板,做成三個半圓形,按主筋間距在木板上鑿出與主筋半徑相同的半圓凹槽,將兩塊半圓形的卡板連接成整圓,固定在鋼筋籠加工臺上,卡板與主筋垂直。卡板分別安置在鋼筋籠的中間7、及距前端、后端各1.50m的位置,卡板上的每個凹槽做相應的編號分類,凹槽的位置每3個連成一條線,將做有標記的鋼筋放入相應編號的凹槽中,鋼筋端頭每相鄰兩根錯開1m,在同一截面上的鋼筋端頭對齊,且截面垂直于主筋方向。箍筋加工,按箍筋在該段鋼筋籠上的位置及間距焊接在主筋上,箍筋接長時采用單面焊,焊接長度要求10d。4、鋼筋籠運輸及吊裝 a.鋼筋籠堆放:鋼筋籠堆放在平整的平臺上,按編號順序堆放整齊,如放置時間較長,在表面覆蓋或涂刷水泥漿防銹。 b.鋼筋籠的運輸和吊裝:為了縮短成樁時間,鉆孔施工即將完成時,用平板車按順序將分節的鋼筋籠運至樁基現場。第一次清孔完成后,用吊車吊起鋼筋籠兩端,起吊時選好兩端的8、吊點,為避免鋼筋籠變形,在每個吊點位置應綁扎一根杉木桿,起吊到一定高度后,逐漸降低低點,降到距底面2m時,擺動吊臂,使低點對準孔口位置,上升高點,保證鋼筋籠垂直對準孔位中心,緩慢下降,鋼筋籠底端降至孔內1.5m時,摘掉低點吊鉤,解掉低點杉木桿,整體下降鋼筋籠,直至該節鋼筋籠頂端距護筒頂面1.70m時,停止下降,用兩根以上型鋼或鋼管從護筒頂面的加強筋下穿過,支撐在兩端的地面上,穩定后,摘掉吊鉤,用同樣的方法吊起另一節鋼筋籠,兩節鋼筋籠對齊,對準編號,上下鋼筋采用人工進行套筒對接,用管鉗擰緊套筒,檢查合格后,解掉杉木桿,去掉孔口支撐,繼續下降鋼筋籠。鋼筋籠垂直下降,中心位置與護筒中心位置偏差不得大9、于10cm。 c.聲測管的安裝:聲測管按鋼筋籠的長度分節,根據鋼筋籠的內徑,按正三角形焊接在加強筋內。聲測管采用絲扣連接,保證內側平順,吊裝時防止碰撞變形。絲扣連接接頭,使用防水膠帶纏繞,嚴禁接頭漏水。聲測管底面用鋼板焊死防止漏水。聲測管選用無破損,防滲、防漏的優質鋼管,鋼管外徑54mm。聲測管上口亦用鋼板焊死,并伸出超灌樁基頂面大于20cm。d.鋼筋籠的上端定位:放樣樁位中心,調整鋼筋籠中心位置與樁中心重合,在鋼筋籠上端環向均勻焊接四根28mm的吊筋,并在吊筋上按50cm間距焊接一道與鋼筋籠外徑相同的定位骨架鋼筋。測量孔口位置與鋼筋籠頂面的高差,下放鋼筋籠,直至鋼筋籠上端到達設計標高,在孔口10、頂端橫向放置兩根20槽鋼,槽鋼必須放置穩定,外側與四根28吊筋焊接,保證吊筋基本垂直,再將兩根槽鋼與護筒焊接,保證鋼筋籠位置準確,也可以防止鋼筋籠在澆筑混凝土時產生上浮。最后檢查鋼筋籠的標高,偏差不得大于5cm。5、灌注水下混凝土 (1)準備工作 a.導管的安放:導管直徑30cm,長度4m/節,配置2根1m的管節,用于調整漏斗和調整混凝土在澆筑過程中的拔管高度。導管采用卡口式接管,導管內徑相同,安裝時錯臺不得大于2mm,安放在孔內基本垂直。導管安放時,在孔口直接拼裝,每節導管連接接頭處墊45mm的橡膠墊圈。導管最下端一節用鋼絲繩系吊在兩個吊耳上,然后每隔5m用鐵絲將導管與鋼絲繩綁扎在一起。導管11、底部高出孔底0.3m,上端高出護筒,與漏斗底部同高。導管定位后,上部放置在孔口托架上。導管在使用前對導管進行水密承壓和接頭抗拉試驗,保證在混凝土灌注過程中,導管能承受足夠的壓力。 b.二次清孔:為保證孔底沉渣厚度符合設計要求,在鋼筋籠及導管安裝完后進行二次清孔。在導管上口連接一節特制彎管與孔外的離心式泥漿泵相連接,從導管內向孔底注入12分鐘的新鮮泥漿,使孔底沉渣處于懸浮狀態,然后立即灌入首批混凝土進行封孔。 c.漏斗的制作及架設:漏斗制作兩個,一個用于封底,一個用于正常灌注。封底漏斗大小以能滿足導管初次埋置深度的需要制作。漏斗用4mm的鋼板焊成,底部漏斗斜面不得緩于1:1。漏斗用吊車吊起,用木12、塞塞住漏斗底部,塞口上設勾,與吊車副勾連接,保證封底灌注時,塞口能拔開。小漏斗做成0.5m31m3大小,放置在鋼筋焊制的托架上,漏斗底部大小與導管內徑基本相同,直接接入導管中。(2)灌注混凝土施工 a.混凝土輸送:拌和站出料,通過混凝土輸送泵輸送至樁基位置,灌注水下混凝土。另外配備3臺混凝土運輸罐車,在輸送泵出現故障時代替其運輸混凝土,保證混凝土灌注連續以及成樁質量。混凝土塌落度為2*0mm。拌制混凝土時,嚴格按照施工配合比控制材料用量,保證混凝土強度及混凝土灌注順利。 b.混凝土灌注施工:首批混凝土方量根據導管底部埋深1.5m計算,并考慮其他影響因素,首批混凝土方量定為7.5m3。灌注時在導13、管上口用鐵絲綁扎一個木球或實心橡膠球,橡膠球的直徑小于導管內徑2cm,開始灌注時,剪斷鐵絲,使球體將導管內的水壓走,與混凝土一同落入孔底,球體從孔底浮出水面。灌注過程中,避免混凝土從導管外側落入孔底;首批混凝土灌注完后,如發現導管中有大量的水,拔出導管,用抓斗清除孔底部分的混凝土,再安裝導管,重新進行清孔循環,從新灌注。c.導管提升:導管的埋置深度是保證灌注樁質量的關鍵,導管埋入混凝土面太深,一方面影響混凝土的灌注速度,另一方面容易出現導管堵塞。導管在混凝土內的埋置深度控制在46m。因此在澆筑過程中,用測繩量測混凝土表面高度,確定導管埋入深度,保證成樁質量。在提升導管時,用鉆機提升固定在導管上14、端的鋼絲繩,提升到滿足導管埋置深度,固定孔口導管,拆卸提出部分的導管,繼續澆筑混凝土。嚴禁混凝土坍落度過小、拌和不均勻或混凝土中夾有大卵石,導致導管堵塞。(3)灌注混凝土過程中的注意事項:a.灌注混凝土過程中混凝土的灌注速度不能過慢,根據混凝土的初凝時間一般不小于6小時。b.混凝土面上升到鋼筋骨架內45m以后,適當提升導管,增加鋼筋骨架在混凝土內的埋深,防止因鋼筋骨架埋深過淺,使鋼筋籠整體上浮。混凝土添加緩凝劑及粉煤灰,延長初次灌注混凝土的初凝時間和增大混凝土的流動性。檢查孔口定位鋼筋焊接和其垂直度有無變化;每次拔管時,導管垂直拔升,嚴禁導管卡口掛在鋼筋籠上連同鋼筋籠一起拔升。c.拔管時,仔細15、測量混凝土表面高程并核對無誤,防止導管拔出混凝土面,或因埋置過淺,泥漿比重過大,使樁體中間形成夾泥。d.在混凝土灌注過程中,泥漿比重控制為1.031.1,隨著混凝土的灌注高度,及時調整泥漿比重,如泥漿比重過大,可向孔內注水稀釋泥漿。e.灌注到樁體頂面標高時,準確測量混凝土面的標高;超灌0.5倍樁徑作為裁樁高度。在混凝土灌注完成后,最后一節導管慢慢拔出,防止樁頂泥漿擠入導管下形成泥心。(4)樁檢混凝土強度達到設計強度的90%時,清除樁間土;基坑開挖預留施工作業面,并在承臺位置外挖一個集水井進行基坑排水處理。超灌部分鑿至比設計樁頭標高高10cm位置。鑿樁頭時用風鎬、風鉆鑿除,樁頭設計標高以上15c16、m人工用鋼釬鑿到設計標高位置,防止風鎬或風鉆對設計樁頭以下的樁體造成破壞。鑿除樁頭時嚴禁損壞樁頭以上20cm的聲測管。外露鋼筋表面處理干凈,外露長度滿足設計規定。樁頭表面平整,無松散的石子、碎屑并沖洗干凈。樁體混凝土28天強度達到設計強度時,進行樁體檢驗,合格后進行承臺施工。五、質量保證措施本著對工程質量終身負責制的原則,建立健全安全責任體系和現場質量檢查制度,開展現場施工人員崗前培訓,加強施工人員的質量觀念。具體措施如下:1、建立鉆孔樁施工質量檢查小組和完善檢查制度,責任到人。檢查小組由本項目副經理為組長,總工為副組長,檢查人員由橋梁現場工程師對每道工序進行嚴格檢查。各重要工序施工時,由橋梁17、專業技術人員進行全程監管。檢測執行公路工程質量檢驗評定標準(JTG F80/1-2004),實測項目及內容按下表規定施作及檢驗。鉆孔灌注樁實測項目及標準項次檢查項目規定值或允許偏差檢查方法和頻率權值1混凝土強度(MPa)在合格標準內按附錄D檢查32 樁位(mm)群樁100 全站儀或經緯儀: 每樁檢查2 排架樁允許50極值1003孔深(m)不小于設計測繩量:每樁測量34孔徑(mm)不小于設計探孔器:每樁測量35鉆孔傾斜度(mm)1%樁長,且不大于500用測壁(斜)儀或鉆桿垂線法:每樁檢查16 沉淀厚度(mm)摩擦樁符合設計規定,未規定按施工規范要求沉淀盒或標準測錘: 每樁檢查2支承樁不大于設計規18、定7鋼筋骨架底面高程(mm)50水準儀:測每樁骨架頂面高程后反算12、制定施工質量的獎罰制度:工程施工中嚴格按圖紙工藝施工的個人和施工隊伍進行獎勵,施工中不按圖紙工藝施工、偷工減料的個人和施工隊伍進行責令停工,并做罰款處理。提高管理人員的責任心,將工程質量作為對管理人員考核的一條重要內容。3、做好各工序的自檢、報檢工作,每道工序施工前,由主管工程師和橋梁技術人員進行自檢,做好檢測記錄并及時報專業監理工程師復檢。合格后方可進行施工,每道工序完成后,進行自檢和復檢,檢查合格后方可進行下道工序施工。質量檢查流程示意圖不合格質檢工程師檢查記錄、質量評定下一步工序互檢施工班長自檢或交接檢下一步工序簽認工19、程師檢查簽認4、制定原材料進場檢查制度:各種原材料選購前由項目部專業試驗工程師會同試驗監理工程師提前取樣檢測,合格后方可進行購置。每項材料進場后,由項目部實驗室進行抽樣檢測,嚴把材料的質量關,不合格的材料堅決不能用于工程施工建設中。5、做好鉆孔樁鉆孔時孔內泥漿的監測:對各層面的鉆碴進行取樣編號收集并做好記錄,做好樁徑、孔壁垂直度及孔底沉碴厚度的檢測;做好灌注混凝土前的二次清孔、灌注時首批混凝土的需要量、灌注過程中鋼筋籠的上浮、導管拔升速度控制,以及孔內混凝土面上升量測,保證混凝土灌注樁的質量。6、混凝土拌和場地及其它材料的堆放場地進行水泥混凝土硬化,保證原材料不污染。7、在樁基檢測完成后,及時20、對問題樁基進行處理,嚴格按照設計、業主、監理單位共同研究的處理方案進行處理,確保樁基施工完成后,質量100%合格。六、 施工安全保證措施根據本工程安全目標、以及項目總體的安全保證措施,在樁基施工時,做好以下防范措施,保證樁基施工0事故。 1、場內機械、車輛安全措施。場內機械、車輛駕駛人員必須持證上崗,進行場內做業時,由機械專業人員進行考核,合格后方可進行施工。2、由于橋梁兩岸與附近的村莊較近,施工場地進行封閉,嚴禁非施工人員進入場內觀看。場內施工人員每天要進行三項教育或班前安全講話,時刻提醒施工人員的安全意識。3、定期進行一次安全學習,不斷提高施工人員的安全防范水平。4、加大檢查力度,使安全隱21、患消除在萌芽狀態。項目部專職安全人員每天進行兩次的安全檢查,項目部每10日進行一次大檢查,安檢部門每5天內不定期對工地安全進行一次抽查。5、施工現場附近和工地內設安全標志,夜間施工作業設置照明設施、警示牌(燈)和圍欄等,并派專人看守。6、做好施工現場的安全用電工作。工地電力干線采用非裸導線架設,統一布置電力線路,工地由專業電工進行管理,不準私接亂拉電線;鋼筋加工設備有漏電保護或外殼接地裝置,嚴禁帶電移動電焊機。7、水中鉆孔樁施工,做好制定防汛預案,與上游發電站取得聯系,如大量放水時,保證提前2個小時通知施工隊伍,做好人員、機械的撤離。做好平時水位的監測記錄,采用鋼板樁、砂袋圍堰及打設木樁等措施22、,保證筑島平臺的穩固。七、環境保護及文明施工鉆孔樁的泥漿排放根據現場的地形,挖制一個較大的泥漿沉淀池,泥漿經過沉淀后,用汽車拉運至指定的地段進行掩埋。泥漿嚴禁直接流入河道中,污染河道流水。八、 附件(鉆孔樁施工工藝框圖): 鉆孔樁施工工藝框圖施工準備、平整場地上報方案批準測量放線定位工程師驗收護 筒 制 作埋設鋼護筒質量檢查驗收鉆孔機械準備制泥漿及注漿鉆機就位對中鉆進、換漿樁 位 復 測清 孔安裝清孔設備鋼筋原材料試驗灌注樁成孔鋼筋骨架制作下 鋼 筋 籠成 孔 檢 查超聲波檢測法檢樁下一工序施工拆 除 護 筒試塊試壓合格鑿 除 樁 頭灌注混凝土制作混凝土試塊下 導 管導管制作、試驗鉆孔樁施工工藝框圖說明:首先平整場地或筑島施工平臺,測量放樣定出樁位中心,埋設護筒。鉆機就位,檢查無誤后鉆孔,同時制作鋼筋籠。邊鉆孔邊向孔內注入泥漿,嚴格控制泥漿比重,并加入適當的膨潤土。通過泥漿泵將泥漿注入孔底,浮出碎渣,形成循環。直至鉆孔至設計標高。清孔、檢查成孔質量并檢查沉碴厚度,當各項指標達到規范規定的要求后,用吊車下鋼筋籠,同時下放導管安裝漏斗。連續灌注水下混凝土,直至達到樁頂設計標高1米以上,同時制作混凝土試件。灌注混凝土時埋設聲測管。拔除埋設護筒,轉移鉆機至下一個樁位。