公路橋涵項目鉆孔樁工程施工方案(15頁).doc
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2023-08-15
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1、一、編制依據 1、xx市高指連鹽項目辦編制管理文件匯編(一)(二); 2、公路橋涵施工技術規范JTJ 0412000及國家有關法律、法規; 3、xx至xx高速公路(xx市境)施工圖變更設計第一冊(共二冊)(xx特大橋);二、工程概況2。1地質情況xx特大橋0#臺、1#4#墩、1317#墩、18#臺位于蟹塘中;512墩位于xx中,其中#墩位于北岸邊、610#墩位于河道內水深1.1m 8。5m,11#12墩位于南岸蘆葦地中;臺、#墩地層情況由上至下為:亞粘土、亞砂土、淤泥質亞粘土、亞粘土、粉砂、亞砂土、亞粘土、亞粘土、亞砂土;512#墩地層情況由上至下為:淤泥、亞粘土、粉砂、亞粘土、亞砂土、亞粘土2、粉砂、粘土、亞粘土、亞砂土;13#17#墩、18#臺地層情況由上至下為:粘土、亞粘土、淤泥質亞粘土、細砂、粉砂、粘土、亞粘土、粉砂、亞粘土。2.2工程數量鉆孔灌注樁 1.2m944m/32根;1。5m4518m/90根;1。8m1668m/24根。水下混凝土 C25 13372。2m3鋼 材 級 126155kg級 609090kg三、鉆孔樁施工方案根據本橋的地質情況,陸地上的鉆孔樁采用6臺GPS-20正循環鉆機鉆進,水中墩鉆孔樁采用8臺GPS-20正循環鉆機鉆進。橋臺鉆孔樁要在臺后填土完成后并且填土相對穩定,無明顯塑性流變后進行,以保證臺后填土的密實度和臺后路基的穩定。 鉆機布置見:圖3-3、1xx特大橋施工平面布置圖。3.1陸地上鉆孔樁施工方案1、場地平整一般施工場地采用推土機進行平整、壓實,然后鋪墊枕木作鉆孔平臺; 11、12墩分別位于蘆葦地中,水深0。5米左右.采用草袋圍堰、填土、整平、壓實,然后鋪墊枕木作鉆孔平臺;2、施工測量全線控制樁復測成果和大橋控制網經監理組復測合格,我項目部根據設計圖紙坐標對xx特大橋各樁位進行測量放樣并用白灰線畫出護筒預埋位置,保證護筒預埋正確,為保證能在樁基鉆進過程和成樁后能檢查樁位偏差及護筒位移情況,在護筒四周預埋四個護樁,保證樁基鉆進準確無誤。用鋼尺復測各樁位間距,保證開鉆前測量工作全部到位,并經監理組復核。3、施工方法(1)護筒的制作和埋設4、護筒采用45mm鋼板制作,直徑大于鉆孔樁徑2040cm。為便于泥漿循環,在護筒頂端設高400mm、寬200mm的出漿口。護筒高出地下水位2。0m,并高出地面0。5m.護筒埋設采用挖孔埋設的方法,在挖孔至一定深度符合要求后,分層對稱夯填護筒四周粘土。護筒中心與樁中心線重合,平面誤差控制在50mm,傾斜度控制不大于1%.護筒埋置深度根據xx特大橋地層情況埋置深度1.5m。(2)鉆孔泥漿制作本著統籌安排的原則,2個墩共用一套泥漿循環系統。泥漿循環池由制漿池、沉淀池、泥漿池組成。為避免泥漿對周圍環境的污染,在鉆孔過程中,對沉淀池中沉碴及灌注混凝土時溢出的廢棄泥漿,隨時用挖機修復泥漿池或用汽車運至指定地5、點堆棄.泥漿循環池設置圖3-2泥漿循環系統平面布置示意圖.圖32 泥漿循環系統平面布置示意圖泥漿選用水化快、造漿能力強的優質粘土制作,造漿用的優質粘土塑性指標大于25 ,粒徑小于0.074mm的粘粒含量大于50%.制備的泥漿指標達到:比重:一般地層為1.051.20;砂層為1。21.45.粘度:一般地層為1622秒,砂層為1928秒。PH值:810。含砂率:小于4。膠體率:大于96.泥漿充分拌勻備用,在開鉆前備足制漿用粘土。(3)鉆機就位 鉆機就位前,對鉆機和各項準備工作進行檢查,包括場地布置與鉆機座落處平整和加固,主要機具的檢查、維修與安裝,配套設施的就位及水電供應等.認真閱讀地質資料,弄清6、地層情況,確定分段的泥漿濃度、鉆速、鉆壓和泥漿泵量。工地上備一定數量的鉆機和泥漿泵的易損配件,以便機械出現故障時及時更換,同時預先制作好用于打撈鉆頭用的工具。鉆機采用吊機提吊至樁位,根據護樁恢復樁中心,然后人工調整鉆機直至鉆機中心與孔位中心重合。(4)鉆孔作業鉆孔 開鉆前,再次檢查各種機具、設備是否狀態良好,以及水、電管路的暢通情況,確保正常.正式鉆進前,先啟動泥漿泵,使之空轉一段時間,待泥漿輸入孔口一定數量后方可正式鉆進。 開始鉆進時,控制進尺速度及鉆壓,待鉆至護筒下1米后,再以正常速度鉆進。 鉆孔作業連續進行,不得中斷。因故必須停鉆時,孔口加蓋防護,并且把鉆頭提出,以防埋鉆。 在鉆進過程中7、: a 、記錄孔位處的地層情況,在土層變化處撈取渣樣,與設計地層作核對,將現場地層情況如實記錄在鉆孔原始記錄本上,作為施工現場第一手資料。 b、經常對泥漿進行試驗檢測,隨時補充損耗、漏失的泥漿,保證鉆孔中的泥漿稠度,防止發生坍孔、縮孔等質量事故。由于鉆孔樁穿越的地層多為淤泥、亞粘土、亞砂土,容易產生糊鉆和縮孔、坍孔。鉆孔采用正循環鉆機,可清除泥包,調節泥漿的相對密度和粘度,適當加大泵量和向孔內投入適量砂石解決泥包糊鉆,選用刮板齒小、出漿口大的鉆頭;為防止縮孔和坍孔,使用失水率小的優質泥漿護壁并須快轉慢進,并復鉆23次。當鉆孔深度達到設計要求時,用測繩和探孔器對孔深、孔徑和成孔垂直度等進行檢查,8、并報監理工程師確認,符合要求后進行清孔.清孔 當鉆孔深度達到設計要求并經監理工程師成孔檢查批準后,立即進行清孔,以免間隔時間長,鉆渣沉淀,造成清孔困難。 清孔采用換漿法,注入凈化泥漿(相對密度1.01。2,粘度1720s,含砂率4%)置換孔內含渣的泥漿。 當從孔內取出的泥漿(孔底、孔中、孔口)測試值的平均值與注入的凈化泥漿相近,實測孔底沉渣厚度不大于25cm時,停止清孔作業,放入鋼筋籠進行水下混凝土灌注。(5)鋼筋籠的制作與安放 在鋼筋棚內集中下料,現場綁扎,根據不同的樁長,分幾節綁制,鉆機架、汽車吊機提入孔內,鋼筋籠采用現場焊接接長。 鋼筋籠采用2m一道加強箍加強,且主筋與加強箍筋全部焊接,9、同時在鋼筋籠內設置內支撐,防止裝吊變形。鋼筋籠在入孔前,在骨架外側綁掛與鉆孔樁同標號的混凝土墊塊,間距沿樁長不超過2.0m,橫向圓周不得少于4塊,以保證鋼筋保護層厚度。鋼筋籠吊起后,檢查鋼筋籠的垂直度及外型輪廓,平穩垂直放入孔內,切忌碰撞孔壁,不得強行下放.下放過程中,注意孔內水位情況,如發生異常,馬上停止,檢查是否坍孔。 鋼筋籠在清孔結束后,及時放入孔內,鋼筋籠焊接時,保證上下兩節鋼筋籠的軸線一致,入孔后位置準確,符合設計要求,牢固定位,在投入到設計位置后,在主筋上焊接16鋼筋設4個吊環,然后用50鋼管穿在吊環上,放置在鉆機平臺上;同時采用35鋼管反壓在鋼筋籠上,鋼管頂上部與鉆機平臺焊接,以10、防鋼筋籠在砼水下灌注過程中發生上浮.鋼筋骨架底面高程偏差控制在50mm.鋼筋籠安放、固定完畢后,將泥漿泵或空氣壓縮機與導管相連,進行二次清孔。(6)水下混凝土的灌注 二次清孔沉渣厚度符合要求,并經監理工程師同意后即開始灌注水下混凝土。混凝土由拌合站集中拌和,混凝土運輸車運送至現場.灌注準備:在清孔的同時,對各類設備進行檢修,備足原材料,同時配備水泵、空壓機及高壓射水管等設備。以保持孔內水頭和及時處理灌注故障.導管使用前進行試拼、水密及水壓試驗,編號并自下而上標示尺度.安裝儲料斗:儲料斗采用5mm鋼板制作,四周采用鋼筋條加固。為保證第一斗混凝土灌注后保證導管埋深不小于1。0m,儲料斗容積3.5m11、3。水下混凝土拌和:粗骨料選用級配良好的碎石,其粒徑最大不超過40mm;細骨料采用級配良好的中砂;水泥采用32.5號水泥,水泥用量不少于380 kg/m3;經監理工程師批準摻入緩凝劑;水灰比控制在0。49,坍落度1822cm。水下混凝土灌注:用吊機將擺放有序的導管按刻度尺寸下到孔內,保證每一節導管口放橡膠圈并且擰緊,混凝土施工過程中不漏氣.導管下至距樁底30cm40cm之間停止,保證第一兜混凝土能順利翻漿,滿足埋管深度要求。攪拌站存放有足夠的砂、石、水泥等材料和發電機、攪拌機常用配件保證每根樁水下混凝土灌注連續進行。 在水下混凝土灌注過程中,經常探測孔內混凝土面的標高,及時調整埋管深度。一般埋12、管深度控制在24m左右,防止導管提離混凝土面發生斷樁,提管由鉆機卷揚機完成。水下混凝土灌注連續有節奏地進行,并盡量縮短拆除導管的間隔時間。當導管內混凝土不滿時,應徐徐灌注,以防導管內產生過大氣壓.灌注頂面比設計樁頂(承臺或系梁底)高出0.5m1.0m左右。水下混凝土初凝后解除鋼筋籠固定,強度達到5MPa后拔出護筒。3。2水中墩鉆孔樁施工方案xx特大橋510#墩位于xx內,其中5#、9、10水深較淺,68#墩水深達8。5m,在鉆孔樁作業前需搭設施工平臺進行施工.(1)施工平臺搭設根據各墩水深,擬采用不同平臺結構形式.5#墩測時水深0.61。0m,采用四周打設木樁,碼草袋圍堰,然后采用粘土填心,填13、土時分層壓實。具體詳見圖335墩施工平面布置圖。圖3-3 5#墩施工平面布置圖 9#、10#墩采用木樁搭設鉆機平臺;68#墩采用鋼管樁施工平臺。平臺搭設時應牢靠穩定,能承受工作時所有靜、動荷載。鋼管樁施工時,傾斜率應控制在1;位置偏差在300mm以內;平臺必須平整,各聯結處要牢固。鉆機平臺構造分別見圖3-49#、10墩鉆孔樁作業平臺示意圖、圖3-56墩鉆孔樁作業平臺示意圖、圖3-67、8墩鉆孔樁作業平臺示意圖。圖3-4 9#、10#墩鉆孔樁作業平臺示意(2)護筒的制作和埋設護筒制作:護筒采用12mm鋼板制作,為保證樁成孔質量護筒直徑選用230cm。護筒在現場集中加工,驗收合格后采用汽車運至施工14、現場打設,護筒連接時焊縫要求飽滿。為便于泥漿循環,在護筒頂端設高400mm、寬200mm的出漿口。護筒高出河面水位1.8m。護筒打設:先在鉆孔平臺平面位置確定樁位,設置導向裝置,利用導向架進行定位.當護筒中心與樁中心線重合后,利用浮吊錘擊將護筒沉入.根據xx的地質情況,護筒埋入土層6。5m,護筒打設時控制其傾斜度不大于1%。(3)鉆孔泥漿制作水中墩鉆孔施工泥漿循環分別各由一只泥漿船提供。泥漿的制作及要求同陸上鉆孔樁施工。泥漿必須充分拌勻備用。在開鉆前,備足制漿所需粘土。(4)鉆機就位、移位鉆機利用汽車運至便橋上,再利用浮吊吊至各墩施工平臺上,鉆機就位前,應對鉆機和各項準備工作進行檢查,認真閱讀15、地質資料,弄清地層情況,確定分段的泥漿濃度、鉆速、鉆壓和泥漿泵量。待完成一根鉆孔樁施工后,鉆機采用浮吊進行移位:用吊鉤掛在鉆機滾動轱轆上(每個角一個吊鉤),然后起吊至下一孔位,然后人工配合、調整就位.就位時恢復樁位中心,然后調整鉆機直至樁位中心與鉆機鉆孔中心重合一致。(5)鉆孔作業在正式鉆進前,先啟動泥漿泵,將制作好的泥漿輸入護筒中,置換護筒內的清水,測定護筒內泥漿比重為1。201。45時方可鉆進。 開始鉆進時,控制進尺速度及鉆壓,待鉆至護筒下1米后,再以正常速度鉆進.水中墩鉆孔作業同陸上鉆孔作業。(6)鋼筋籠的制作與安放 在鋼筋棚內集中下料,集中制作.鋼筋籠制作時應根據不同的樁長,分幾節制作16、,然后采用汽車運至施工現場,采用浮吊吊入孔內,鋼筋籠接長采用現場焊接。 鋼筋籠吊起后,檢查鋼筋籠的垂直度及外型輪廓,平穩垂直放入孔內,切忌碰撞孔壁,不得強行下放。鋼筋籠在清孔結束后,及時放入孔內,鋼筋籠焊接時,保證上下兩節鋼筋籠的軸線一致,入孔后位置準確,符合設計要求,并牢固定位;在投入到設計位置后及時采取有效措施固定好鋼筋籠,以防鋼筋籠在砼水下灌注過程中發生上浮或位置偏移現象.對于樁長大于60m的樁基在加強筋內側對稱預埋3根603.5mm的鋼管。鋼管采用焊接連接,鋼管埋至管底,管口高出設計樁頂標高50cm,管底封閉,管口加蓋。鋼管埋設時在每6m間隔深度實際量測鋼管的間距并焊接等長水平撐桿加以17、固定。(6)水下混凝土的灌注為了成樁后更準確的對樁進行動測檢查,在水下砼進行灌注前預埋聲測管。聲測管埋置孔底,頂端固定在鉆機平臺上。二次清孔沉渣厚度符合要求,并經監理工程師同意后即開始灌注水下混凝土。混凝土由拌合站集中拌和,混凝土運輸泵泵送入孔。水中墩水下混凝土灌注施工工藝同“陸上鉆孔樁水下混凝土灌注”。3。3鉆孔樁檢測鉆孔樁成樁后,會同監理工程師對鉆孔樁施工質量進行逐樁檢測。鉆孔樁檢測采用小應變及埋設聲測管良種方法進行。鉆孔灌注樁施工工藝見:圖3-7鉆孔樁施工工藝框圖。3。4防止坍孔、縮孔措施和處理辦法由于鉆孔樁穿過粉砂混粘性土、亞粘土、亞砂土和淤泥質土,鉆孔施工中,容易出現坍孔和縮孔,為了18、確保鉆孔樁的質量和進度,采取以下預防和處理措施。安裝鉆機時要使轉盤、底座平正,并經常校核。鉆桿較長,轉動時地下擺動大,在鉆架上增添導向架。在鉆孔過程中,詳細繪制孔位處的地質剖面圖,特別是粉砂混粘性土、亞粘土地層的深度和厚度,以便對不同土層選擇合適的鉆頭、鉆壓、鉆速、泥漿指標等.在鉆孔和清孔過程中,注意保持孔內的泥漿面高度,隨時補充損耗、漏失的泥漿,保證鉆孔中的泥漿濃度。在粉砂混粘性土中鉆孔,采用較大的泥漿比重,并加大護筒埋深,提高護筒頂面高度和孔內水位,以防止發生坍孔、縮孔。常見鉆孔事故的預防和處理辦法請見:表3。41常見鉆孔事故的預防和處理辦法。圖3-7 鉆孔樁施工工藝框圖表3。41 常見鉆19、孔事故的預防和處理辦法序類別產生原因預防和處理措施1擴孔孔壁坍塌局部擴孔不影響鉆進至設計標高,可不處理;若擴孔后繼續坍塌,按坍孔處理.2縮孔鉆錐嚴重磨耗或軟塑土遇水膨脹及時焊補鉆錐;上下反復掃孔以擴大孔徑.3掉鉆落物(1)卡鉆時強扭;(2)鉆桿疲勞斷裂;(1)開鉆前清除孔內雜物,用電磁鐵或沖抓錐打撈;(2)經常檢查鉆具、鉆桿、鋼絲繩和聯結裝置;(3)采用打撈鉤、打撈叉吊出.4坍孔(1)泥漿比重不夠及其它性能指標不符合要求,使孔壁未形成堅實泥皮(2)護筒埋置太淺,下端孔口漏水;(3)由于掏渣后未及時補充水或泥漿,或鉆孔通過砂礫等強透水層,孔內水流失造成孔內水頭高度不夠;(4)松散砂層中進尺太快;20、(5)鉆頭、抽渣筒或鋼筋籠碰撞孔壁。(1)在松散砂層中鉆進要嚴格控制進尺;投入粘土膏、卵石等擠入孔壁起護壁作用;(2)發生孔口坍塌時,拔出護筒用粘土回填重新埋設再鉆;(3)發生孔內坍塌,判明其位置,用砂和粘土回填到坍孔處以上12米,待沉積物密實后再鉆;(4)清孔指定專人補水;吊入鋼筋籠時應對準鉆孔中心豎直插入.5鉆孔傾斜(1)鉆孔中遇有較大孤石;(2)在有傾斜度的軟硬地層交界處鉆頭受力不均;(3)擴孔較大處,鉆頭擺動偏向一方;(4)鉆機底座不平,鉆桿彎曲。(1)遇孤石或傾斜的軟硬地層鉆進時,低鉆速,控制進尺;(2)經常檢查鉆機底座水平、鉆桿接頭,逐個檢查及時調正。(附:鉆孔樁施工作業平臺檢算)