1、 流水河大橋水中墩基礎施工作業指導書一、編制依據1、安康至毛壩高速公路土建工程(AME)招標文件(技術規范)2、公路橋涵施工技術規范 JTJ 041-20003、公路工程質量檢驗評定標準 JTG F80/1-20044、 AME7合同段施工圖設計及總體施工組織設計二、工程概況變更后流水河大橋下行線(左幅)起始里程為K231+399.5K231+786.5,橋長387米;上行線(右幅)起始里程為K231+398.5K231+785.5,橋長387米。本橋左線0#臺位于R=2000m的左偏圓曲線、其余位于直線段;右線位于R=5000m的左偏圓曲線上。左右線縱面位于i=2.5%縱坡上。橋梁上部結構為
2、30m+(75+140+75)m +2-30m,引橋為30m預應力砼連續箱梁,主橋為(75+140+75)m預應力砼連續剛構箱梁,左右幅分離,其中水中墩2#墩處左、右幅相間約23.15米,承臺邊間距為24.55米。流水河大橋左幅、右幅2#墩為水中鉆孔樁、承臺基礎,3#墩承臺有一半處于流水河邊,46月最高洪水位為318.0米,最低水位313.37米,水深最深達5.3米。根據設計地質勘探資料,墩位處河床底高程為312.7米,左幅河床墩位處為5米厚、右幅為3.5米厚的角礫泥砂覆蓋層,下伏全風化泥質板巖;左幅橋2#墩承臺頂設計高程為318.185米、右幅橋2#墩承臺頂設計高程為318.160米。左、右
3、幅2#水中鉆孔樁基礎每承臺9根1.8m鉆孔灌注樁,孔樁中心間距為3.8m,單根長左幅35m,右幅25m;左、右幅3#墩鉆孔樁基礎每承臺9根1.8m鉆孔灌注樁,孔樁中心間距為3.8m,單根長左幅28m,右幅25m;2#、3#墩合計樁長1017m。2#、3#墩承臺平面尺寸為10.6m(寬)13.0m(長)4m(高),體積為551.2 m3,為鋼筋混凝土承臺,混凝土設計強度為C30。三、總體施工方案左、右幅2#墩(3#從岸邊往水中填筑加寬平臺)采用水中筑島建筑施工平臺,在平臺上施工鉆孔樁及承臺的施工方案,從右幅K231+486約50米處填筑施工便道與水中2#墩施工平臺相連。根據庫區水電部門提供的水文
4、資料,46月庫區水位在318.0m以下,故設計填筑平臺頂高程為319.0m,考慮到施工安全需要,平臺尺寸設計為:20.6m60.5m,左、右幅承臺施工平臺連成一體。施工便道路面寬6.0m,邊坡為1:1,平臺邊坡為1:1,平臺填高平均按6.3m計算,平臺及施工便道共需填筑約12000m3,采用李家包大橋與流水河大橋間路基碎石土或塊石土夯填。邊坡用彩條布覆蓋防護,坡腳拋填編制袋(內裝土夾石)1米高防護。先填筑右幅2#墩平臺,要求4月5日前完成,再填筑左幅2#平臺,要求4月10日前完成。右幅2#墩平臺填筑完后先上5臺鉆機,梅花形錯位布置,每墩9根樁計劃一個月完成,一個承臺計劃26天完成,墩身計劃施工
5、13.5m(施工至331.7m),每4天一個循環。四、鉆孔樁施工工藝根據水中主墩實際地質情況及樁基設計情況,采用CZ-30型鉆機沖擊成孔,汽車吊安裝鋼筋籠,混凝土采用泵送及導管法水下混凝土灌注施工。每個墩平臺上配置先上5臺鉆機,梅花形錯位布置,鉆機自重170 kN/臺,鉆頭自重70 kN/臺。1、鉆孔前的施工準備在三通一平的基礎上,鉆孔的準備工作主要有樁位測量及放樣、制作和埋設護筒、泥漿循環系統設置、泥漿備料調制及鉆孔機具就位等。場地準備:鉆孔前將場地整平,在夯填密實土層上橫向鋪設枕木,然后在枕木上鋪設廢舊鋼軌或型鋼,即構成鉆機平臺。場地的大小要能滿足鉆機的放置、泥漿循環系統及混凝土運輸、汽車
6、吊等協調工作的要求。埋設護筒:A護筒用8mm厚的鋼板制作,其內徑大于樁徑20cm(即2.0m)。為增加剛度防止變形,在護筒上、下端口和中部外側各焊一道加勁肋。 B護筒的埋設深度大于2m,并埋入較堅實的地層不小于1.5m;筒頂高出施工水位或地下水位1.52.0m,并高出施工地面0.3m。C樁基護筒埋設采用挖埋法,埋設應準確、穩定,護筒中心與樁位中心的偏差不得大于50mm,垂直度偏差不允許大于1%,保證鉆機沿著樁位垂直方向順利工作。護筒外側和底部用粘土填滿夯實。D護筒內儲存泥漿使其高出護筒底腳至少0.5m,保護樁孔頂部土層不致因鉆頭(鉆桿)反復上下升降、機身振動而導致坍孔。安裝鉆機:沖擊鉆機:鉆機
7、中心應對準樁中心,并與鉆架上的起吊滑輪在同一鉛垂線上。鉆機定位后,底座必須平整,穩固,確保在鉆進中不發生傾斜和位移。泥漿的制備及循環凈化:A泥漿各項指標如下:相對密度:1.11.3、粘度(s):1822、含砂率():4、PH值:810、膠體率():95、失水率(ml/30min):20。B在兩墩樁基之間設置制漿池、儲漿池及沉淀池,并用循環槽連接。出漿循環槽槽底縱坡不大于1.0%,使沉淀池流速不大于10cm/秒以便于石碴沉淀。C采用泥漿攪拌機制漿。泥漿造漿材料選用優質粘土,必要時再摻入適量膨潤土保證泥漿自始至終達到性能穩定、沉淀極少、護壁效果好和成孔質量高的要求。D施工中鉆碴隨泥漿從孔內排出進入
8、沉淀池,人工用網篩將石碴撈出。然后使處理后的泥漿經泥漿池凈化后返回鉆進的孔內,形成不斷的循環。鉆孔棄碴(廢泥漿)經泥漿沉淀池沉淀(或使用泥水分離機)達到標準后棄運到指定地方,不得任意堆砌在施工場地內或直接向流水河排放,以避免污染環境。鉆孔樁施工工藝流程和施工步驟圖:平整場地樁位測量放樣泥漿制備制作護筒埋設護筒鉆機就位孔內注清水或泥漿鉆進作業測量孔徑、深度及垂直度掏渣及整修鉆頭清孔、檢孔檢測泥漿指標制作鋼筋骨架吊裝鋼筋籠骨架制作導管測量沉渣厚度設置隔水栓安放混凝土導管承壓、密封檢驗安設儲料斗測量砼面高度灌注水下砼輸送混凝土制作砼試件拆除護筒鑿除樁頭、檢樁砼試件試壓中間交工驗證 鉆孔樁施工工藝流程
9、圖2、鉆孔施工對準孔位,鉆孔前放穩機架,測好垂度。孔內泥漿(水位)應高于護筒腳0.5米以上,并應比護筒頂低約0.3米,以防泥漿溢出,孔內水位要比孔外水位高1.0米以上。鉆孔樁過程中,要勤抽碴,抽碴過程中不得過快,若采用抽碴桶進行抽碴時,不得碰撞護壁,以免造成護壁脫落或坍孔;鉆孔過程中隨時做好進尺記錄,由現場技術人員填寫“鉆孔樁施工記錄表”。通過不同地層時要及時取樣與設計核對,發現與設計不符時,應及時與設計單位聯系,進行變更設計,采取處理措施。施工過程中要控制好孔內泥漿比重,造漿用的粘土要求質地良好,粉碎過篩(無粘土地區,可采用膨脹土),以起到護壁作用,便于沉碴浮起。終孔后灌注樁身砼前,認真進行
10、清孔,并經監理工程師檢查簽證,以保證砼樁的質量。施工過程中如遇坍孔,應立即處理。根據坍孔原因,選擇適當的處理方法。一般投填片石或灌注砼來增加孔壁和穩定,砂卵層多采用延伸鋼護筒。砂土層應多投粘土,使泥漿比重、粘度加大來進行護壁。具體操作方法如下:A開鉆時先在孔內灌注泥漿,泥漿相對密度等指標根據土層情況而定。如孔中有水,可直接投入粘土,用沖擊錐以小沖程反復沖擊造漿。護筒底腳以下2m4m 范圍內土層比較松散,應認真施工。一般細粒土層可采用濃泥漿、小沖程、高頻率反復沖砸,使孔壁堅實不坍不漏。待鉆進深度超過鉆頭全高加沖程后,方可進行正常沖擊。在開孔階段45m,為使鉆渣擠入孔壁,減少掏渣次數,正常鉆進后應
11、及時掏渣,確保有效沖擊孔底。B.在鉆進過程中,應注意地層變化,對不同的土層,采用不同的鉆進方法。沖程應根據土層情況分別制定:一般在通過堅硬密實卵石層之類的土層中采用大沖程;在通過松散砂、礫類土或卵石夾土層中時采用中沖程,沖程過大,對孔底振動大,易引起坍孔;在通過高液限粘土,含砂低液限粘土時,采用中沖程;在易坍塌或流砂地段用小沖程,并應提高泥漿的粘度和相對密度。在通過巖層,如表面不平整,應先投入粘土 、小片石、卵石,將表面墊平,再用鉆頭進行沖擊鉆進,防止發生斜孔、坍孔事故;如巖層強度不均,易發生偏孔,亦可采用上述方法回填重鉆;必要時投入水泥護壁或加長護筒埋深。在砂及卵石類土等松散層鉆進時,可按1
12、:1 投入粘土和小片石(粒徑不大于15cm),用沖擊錐以小沖程反復沖擊,使泥膏、片石擠入孔壁。必要時須重復回填反復沖擊23次。若遇有流砂現象時,宜加大粘土減少片石比例,力求孔壁堅實。當通過含砂低液限粘土等粘質土層時,因土層本身可造漿,應降低輸入的泥漿稠度,并采用0.5m 的小沖程,防止卡鉆、埋鉆。要注意均勻地松放鋼絲繩的長度。一般在松軟土層每次可松繩5cm8cm,在密實堅硬土層每次可松繩35cm,應注意防止松繩過少,形成“打空錘”,使鉆機、鉆架及鋼絲繩受到過大的意外荷載,遭受損壞,松繩過多,則會減少沖程,降低鉆進速度,嚴重時使鋼絲繩糾纏發生事故。為正確提升鉆頭的沖程,應在鋼絲繩上做油漆長度標志
13、。C鉆孔施工中,一般在密實堅硬土層每小時純鉆進尺小于5cm10cm,松軟地層每小時純鉆進尺小于15cm30cm時,應進行取渣。或每進尺0.5m1.0m時取渣一次,每次取45筒,或取至泥漿內含渣顯著減少,無粗顆粒,相對密度恢復正常為止。取渣后應及時向孔內添加泥漿或清水以維護泥漿(水)面高度,投放粘土自行造漿的,一次不可投入過多,以免粘錐、卡錐。每鉆進1m掏渣時,均要檢查并保存土層渣樣,記錄土層變化情況,遇地質情況與設計發生差異及時報請設計及監理單位,研究處理措施后繼續施工。D鉆孔作業應連續進行,因故停鉆時,必須將鉆頭提離孔底5m以上以防止坍孔埋鉆。在取渣后或因其他原因停鉆后再次開鉆,應由低沖程逐
14、漸加大到正常沖程以免卡鉆。E整個鉆進過程中,應始終保持孔內水位高出地下水位(或施工水位)至少0.5m,并低于護筒頂面0.3m 以防溢出。F在遇溶洞的鉆孔措施根據既有地基鉆探資料,查明后根據是否存在溶洞,若是空洞或充填淤泥或流砂(若充填土較密實按土層正常進行鉆進)則在開孔時將開口段孔徑增大20cm,在過溶洞時采用護筒跟進。另施工前需備足片石、粘土和足夠的泥漿,以防孔內漿漏后造成坍孔。3、成孔檢查鉆孔灌注樁在成孔過程中及終孔后以及灌注混凝土前,均需對鉆孔進行階段性的成孔質量檢查。孔徑和孔形檢測孔徑檢測是在樁孔成孔后,下入鋼筋籠前進行的,是根據樁徑制做籠式井徑器(即檢孔器)入孔檢測,籠式井徑器用16
15、 和22 的鋼筋制作,其外徑等于鋼筋籠直徑加100 毫米,但不得大于鉆孔的設計孔徑,長度等于孔徑的46倍。檢測時,將井徑器吊起,孔的中心與起吊鋼繩保持一致,慢慢放入孔內,上下通暢無阻表明孔徑大于給定的籠徑。孔深和孔底沉渣檢測孔深和孔底沉渣采用標準錘檢測。測錘一般采用錐形錘,錘底直徑13cm15cm,高2022cm,質量4kg6kg。測繩必須經檢校過的鋼尺進行校核。成孔豎直度檢測鉆孔灌注樁實測項目項次檢查項目規定值或允許偏差檢查方法和頻率1混凝土強度(MPa)在合格標準內按附錄D檢查2樁位(mm)群樁100全站儀或經緯儀:每樁檢查排架樁允許50極值1003孔深(m)不小于設計測繩量:每樁檢查4孔
16、徑(mm)不小于設計探孔器:每樁檢查5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6沉淀厚度(mm)摩擦樁符合設計規定沉淀盒或標準測垂:每樁檢查支承樁不大于設計規定7鋼筋骨架底面高程50(mm)水準儀:測每樁骨架頂面高程后反算4、第一次清孔清孔處理的目的是使孔底沉碴(虛土)厚度、泥漿液中含鉆碴量和孔壁垢厚度符合質量要求和設計要求,為水下混凝土灌注創造良好的條件。當鉆孔達到設計高程后,經對孔徑、孔深、孔位、豎直度進行檢查確認鉆孔合格后,即可進行第一次清孔。使用沖擊鉆鉆孔,除用抽渣筒清孔外,也可采用換漿法清孔,直至孔內泥漿指標滿足要求。清孔應達到以下標準:孔內排出的
17、泥漿手摸無23mm顆粒,泥漿比重不大于1.1,含砂率小于2%,粘度1720s。同時保證水下混凝土灌注前孔底沉碴厚度5cm。嚴禁采用加深鉆孔深度的方法代替清孔。5、鋼筋籠加工及吊放鋼筋骨架制作:鋼筋籠骨架在施工現場分節制作:A為防止鋼筋籠變形太大,在加工時,多加十字撐,同時在吊裝位置加焊兩道箍筋,采用吊車把平放鋼筋籠在空中垂直吊置,以避免把鋼筋籠下部拖拉擠壓變形。鋼筋籠分節(每節長約8米)加工制作,吊運至現場在孔口進行單面幫條焊接長成為整體,在此過程中應注意鋼筋籠的垂直連接,同時焊接操作嚴格按照相關規范要求進行。超聲波檢測管為57mm鋼管,接頭采用70mm鋼管套管對接,每根樁安裝三根管,均勻綁扎
18、在樁基鋼筋籠內圈上,要求綁扎穩固,高出設計樁頂50cm。頂部用木塞塞好,底部用8010mm的鋼板焊接密封。B鋼筋骨架保護層的設置焊接鋼筋定位筋用直徑12mm鋼筋彎制而成,焊在骨架主筋外側。沿鉆孔豎向每隔2米設置一道,每道沿圓周對稱的設置4個“耳朵”。鋼筋制作和吊放的允許偏差:主筋間距20mm;箍筋間距0-20mm;骨架外徑5mm;骨架傾斜度0.5%;骨架保護層厚度10mm;骨架中心平面位置20mm;骨架頂端高程20mm。鋼筋骨架的存放與現場吊裝A鋼筋骨架臨時存放的場地必須保證平整、干燥。存放時,每個加勁筋與地面接觸處都墊上等高的方木,以免受潮或沾上泥土。每組骨架的各節段要排好次序,掛上標志牌,
19、便于使用時按順序吊裝。B鋼筋籠入孔時,由吊車吊裝。鋼筋骨架在吊裝過程中必須保證骨架不變形。在安裝鋼筋籠時,采用兩點起吊。第一吊點設在骨架的下部,第二吊點設在骨架長度的中點到頂部三分之一處,保證鋼筋籠在起吊時不致變形。吊放鋼筋籠入孔時應對準孔徑,保持垂直,輕放、慢放入孔,入孔后應徐徐下放,不宜左右旋轉,嚴禁擺動碰撞孔壁。嚴禁高提猛落和強制下放。第一節骨架放到最后一節加勁筋位置時,穿進工字鋼,將鋼筋骨架臨時支撐在孔口工字鋼上,再起吊第二節骨架與第一節骨架連接,連接采用雙面電弧焊連接。連接時上、下主筋位置對正,保持鋼筋籠上下軸線一致:先連接一個方向的兩根接頭,然后稍提起,以使上下節鋼筋籠在自重作用下
20、垂直,再連接其它所有的接頭,接頭位置必須按50接頭數量錯開至少35d距離連接。接頭焊好后,骨架吊高,抽出支撐工字鋼后,下放骨架。如此循環,使骨架下至設計標高。骨架最上端的定位,必須由測定的孔口標高來計算定位筋的長度,為防止鋼筋籠掉籠或在灌注過程中浮籠,鋼筋籠的定位采用螺紋鋼筋懸掛在鋼護筒上。鋼筋籠中心與樁的設計中心位置對正,反復核對無誤后再焊接定位于鋼護筒上,完成鋼筋籠的安裝。鋼筋籠定位后,在4h內澆注混凝土,防止坍孔。超聲波測管的布置及數量必須滿足設計要求,與鋼筋籠一起吊放。管內無異物,水下混凝土施工時嚴禁漏漿進管內。聲測管與鋼筋籠一起分段連接(可采用套管絲扣連接),連接處應光滑過渡。超聲波
21、檢測管為57mm鋼管,接頭采用70mm鋼管套管對接,每根樁安裝三根管,均勻綁扎在樁基鋼筋籠內圈上,要求綁扎穩固,管口高出設計樁頂50cm,每個聲測管高度保持一致。頂部用木塞塞好,底部用8010mm的鋼板焊接密封。6、第二次清孔由于安放鋼筋籠及導管準備澆注水下混凝土,這段時間的間隙較長,孔底產生新碴,待安放鋼筋籠及導管就序后,采用換漿法清孔(利用泥漿泵和導管采用正循環法清孔)以達到置換沉渣的目的,施工中勤搖動導管,改變導管在孔底的位置,保證沉渣置換徹底。待孔底泥漿各項技術指標均達到設計要求,且復測孔底沉碴厚度在設計范圍以內后,清孔完成,立即進行水下混凝土灌注。7、水下砼灌注水下砼灌注采用豎向導管
22、法。灌注前,制定技術措施,組織和安排勞動力;嚴格檢查各種機具設備。備足所需材料,合理安排好砼拌制、運輸到位時間及導管升降設備等。一經開始灌注,任何中斷都不得超過30分鐘,以避免發生斷樁事故。其主要設備有:導管、漏斗、儲料斗、吊掛及升降導管設備。1)導管吊裝:采用直升導管法進行水下混凝土的灌注。導管用直徑300mm的鋼管,壁厚3mm,每節長2.02.5m,配12節長11.5m短管,由管端粗絲扣、套筒連接,接頭處用橡膠圈密封防水。導管支撐架用型鋼制作,支撐架支墊在鉆孔平臺上,用于支撐懸吊導管。混凝土灌注期間用鉆架吊放拆卸導管。導管使用前,應進行接長密閉試驗。導管拼裝前,應先檢查管內壁是否有無砼等附
23、著物,如有需清除干凈,確保管內壁光滑,利于砼下落翻漿。同時按順序尺量每節導管長度,并做好相應記錄,防止導管下放長度與記錄不符。避免管底與孔底間距過小,不易翻漿;反之,造成砼埋深不夠,發生斷樁事故。作業時嚴防碰撞,以免接頭螺栓松動,入孔時需再次檢查每個接頭是否擰緊。入孔下插要輕慢,防止下插到孔底而堵塞導管下口。導管下口距孔底一般為0.5米,導管入孔接長時,每節接頭必須對絲扣抹黃油后再擰緊套筒,否則易漏泥漿至導管內,影響砼質量。2)開始灌注前,應再次校核鋼筋籠標高,導管下口距孔底距離、孔深、泥漿沉淀厚度,檢查孔壁有無坍塌現象等。水下砼應具有足夠的流動性和良好的和易性。砼坍落度采用1822cm。砼入
24、儲料斗和導管時,需經8cm間方的鋼筋網篩,防止大粒徑的碎石和片狀石進入導管,造成堵管不翻漿事故。首批砼量必須滿足于導管埋深大于1m。每根樁灌注時間不得太長,每小時灌注高度不小于5m。灌注過程中隨時量測砼高度,并進行反算孔徑是否與設計相符。3)水下混凝土施工采用罐車運輸混凝土、輸送泵泵送至導管頂部的漏斗中。混凝土進入漏斗時的坍落度控制在1822cm之間,并有很好的的和易性。4)水下灌注時先灌入的首批混凝土,其數量必須經過計算,使其有一定的沖擊能量,能把泥漿從導管中排出,并保證把導管下口埋入混凝土的深度不小于1m。必要時可采用儲料斗。5)快速提升導管錐形塞法灌注首批混凝土: 由于鋼筋籠下放時間較長
25、,因此在導管下放好后應進行二次清孔,使孔內沉淀厚度控制在5cm以內。用鋼板施焊35cm,高35cm的空心錐體鋼盒塞,放置在導管上口,與導管壁密合,用鋼絲繩吊住,導管底離孔底50cm左右。在孔口用型鋼搭設井字架供安裝漏斗用,使用輸送泵輸送混凝土,當泵滿漏斗時,快速提出空心錐體鋼盒塞,保證第一批混凝土灌注后導管埋深1m以上,灌注過程中隨時將翻起的泥漿抽入泥漿池備用。(漏斗要求:漏斗容量必須大于或等于封底混凝土數量,封底混凝土計算,樁基直徑按2.0米,導管底離孔底50cm左右,導管埋管不小于1.0m考慮,漏斗容量必須大于4.7m3)。6)灌注水下混凝土時,隨時探測鋼護筒頂面以下的孔深和所灌注的混凝土
26、面高度,以控制導管埋入深度為24m和樁頂標高。隨著砼的灌注,要不斷提升和拆裝導管。提升速度要慢,高度要準,應保證導管內經常裝有足夠高度的砼。灌注過程中,導管不得上下反復串動,以免堵塞導管及砼面的泥漿和水分帶入灌注好的砼中。測錘法:用繩系重錘吊入孔中,使之通過泥漿沉淀層而停留在混凝土表面,根據測繩所示錘的沉入深度換算出混凝土的灌注深度。測錘一般制成圓錐形,錘重不宜小于4kg,測繩采用質輕、拉力強,遇水不伸縮,標有尺度之測繩。鋼管取樣盒法:用多節長1m2m的鋼管相互擰緊接長,鋼管最下端設一鐵盒,上有活蓋用細繩系著隨鋼管向上引出。當灌注的混凝土面接近樁頂時,將鋼管取樣盒插入混合物內,牽引細繩將活蓋打
27、開,混合物進入盒內,然后提出鋼管,鑒別盒內之物是混凝土還是泥渣,由此確定混凝土表面的準確位置。當混凝土灌注接近設計樁頂以上1m時,必須采用鋼管取樣盒法探測。7)在混凝土灌注過程中,要防止混凝土拌和物從漏斗溢出或從漏斗處掉入孔底,使泥漿內含有水泥而變稠凝固,致使測深不準。同時應設專人注意觀察導管內混凝土下降和井孔水位上升,及時測量復核孔內混凝土面高度及導管埋入混凝土的深度,做好詳細的混凝土施工灌注記錄,正確指揮導管的提升和拆除。探測時必須仔細,同時以灌入的混凝土數量校對,防止錯誤。灌注過程中,一定要避免導管漏水、機械故障、導管下口進水或其他原因使之中途停頓無法繼續灌注,而造成斷樁事故。8)施工中
28、導管提升時應保持軸線豎直和位置居中,逐步提升。如導管套筒卡住鋼筋管骨架,可轉動導管,使其脫開鋼筋骨架后,移到鉆孔中心。當導管提升到接頭露出孔口以上一定高度,可拆除1節或2節導管(視每節導管長度和工作平臺距孔口高度而定)。拆除導管動作要快,拆裝一次時間一般不宜超過15min。要防止工具掉入孔中,要注意安全。已拆下的導管要立即清洗干凈,堆放整齊。9)由現場試驗人員每根樁做砼試件兩組,以檢查砼強度。10)砼灌注的標高應高出樁頂設計標高0.5米左右,以便清除浮泥和消除量測誤差。11)砼灌注完后,應及時將導管、漏斗及儲料斗、拌合機等機具設備進行清洗和檢查,以備下一根樁使用。12)由現場技術人員按時量測并
29、記錄砼灌注高度。五、承臺施工工藝1、承臺基坑開挖及基坑封底鉆孔樁施工完后,采用人工配合挖掘機開挖基坑,開挖深度約4.8m,開挖邊坡坡率為1:0.75m,基坑開口尺寸為20.2m17.8m,基坑開挖到位后人工清底整平,在四角挖集水坑集中抽水排水,用風鎬破除樁頭,清理完后用C10砼進行鋪底,厚度5cm。人員上、下基坑采用木梯,一個承臺安排4幅木梯。2、樁基檢測樁頭破除、清理干凈后,進行超聲波檢測及樁位復測。3、承臺鋼筋鋼筋綁扎及冷卻管安裝承臺鋼筋預先在岸上鋼筋加工場進行對焊或雙面搭接焊接長、加工,待孔樁檢測合格后,即開始綁扎承臺鋼筋。承臺鋼筋安裝完后,進行墩位尺寸放樣,根據施工圖設計要求進行墩身鋼
30、筋的預埋、承臺頂面觀測樁點的埋設(5根長10cm10鋼筋)、2#墩右幅須進行塔吊基礎預埋。根據施工設計圖,冷卻管分為C1、C2、C3、C4四層埋設,因承臺砼分兩層澆筑,故冷卻管也分兩次安設,第一次安設C3、C4,第二次安設C1、C2管。冷卻管由32mm的標準鑄鐵水管加工制作,管與管之間的連接采用與之配套的接頭。冷卻管在埋設及澆筑砼過程中,應防止堵塞和漏水,使用完后應灌漿封孔,出露部份應割除。3、承臺模板安裝承臺結構尺寸為10.6m(寬)13.0m(長)4.0m(高),采用墩身大塊鋼模拼裝,4塊2.0m4.5m+2塊2.5m4.5m組成16.0m、4塊2.7m4.5m組成10.8m,鋼模用50鋼
31、管(兩根一組)進行五道橫向背肋加固,橫肋上用20圓鋼每2m設一道拉筋(拉筋接長采用雙面焊,焊縫長20cm),砼澆灌過程中時刻檢查模板受力情況,隨時進行支撐加固,防止跑模。4、承臺砼澆筑承臺C30混凝土共551.2 m3,一次澆筑完成。混凝土采用泵送,坍落度1318cm,用一臺60m3/h及一臺20m3/h攪拌機同時供應,用四臺6m3輸送車運輸,配二臺輸送泵(一臺備用),產量80m3/h。砼中摻入適量的粉煤灰,以減少砼的水化熱。在澆筑承臺砼時即給冷卻管通水,連續通水15天,將出水口水溫控制在40。承臺砼澆筑完后應及時進行覆蓋蓄水養護。5、觀測點埋設檢查承臺砼施工完后應根據施工圖中監測點埋設要求,
32、進行仔細檢查,防止漏設。六、實心墩施工工藝從承臺頂至330.0m為實心墩身段,墩身尺寸為6.5m2.5m,模板采用大塊鋼模,每節高4.5m,每節墩身模板尺寸為2.0m4.5m(4塊)、2.5m4.5m(2塊)兩種,左、右幅各加工4節,采用人工配合25t吊車或塔吊吊裝鋼模,用拉筋加固。墩身鋼筋加工及機械接頭絲扣加工在鋼筋棚內進行,運至現場后用吊車吊送,人工綁扎、焊接接長(主筋采用機械接頭)。墩身砼采用輸送泵泵送入模,插入式搗固棒振搗密實,砼澆筑過程中應加強對模板的加固檢查。七、施工進度計劃安排流水河大橋右幅2#墩平臺要求4月5日填筑完,4月6日同時安排5臺鉆機開鉆,5月5日完成鉆孔樁施工,5月3
33、0日完成承臺施工,6月12日完成墩身13.5m施工;左幅2#平臺要求4月10日填筑完,4月11日開鉆,6月5日完成鉆孔樁施工,6月28日完成承臺施工,7月12日完成墩身12m施工。流水河大橋左幅3#墩6月25日完成鉆孔樁施工,7月21日完成承臺施工,7月24日完成墩身3m施工;右幅3#墩7月5日完成鉆孔樁施工,8月1日完成承臺施工,8月4日完成墩身3m施工。具體施工進度計劃見下表。八、施工技術及質量保證措施(一)水中鉆孔樁施工1、鉆孔施工A、加強測量復核,確保樁位及高程無誤,方可開鉆,施工過程中應加強復核。B造漿:正式鉆進前,往要施工的樁及循環用的護筒孔底供泥漿,換出原孔內清水。泥漿制備采用優
34、質膨潤土,鉆進過程中,要根據不同的土層制備不同濃度的泥漿,使泥漿既起到護壁及清渣的作用,又不致于太濃而影響鉆進速度。C、鉆孔:鉆機就位后,進行樁位校核,保證就位準確。樁孔中的泥漿指標應嚴格控制,好的泥漿不但利于保證孔壁穩定,而且有利于懸浮起巖渣加快施工進度。在鉆進過程中應定期每班檢測樁孔中的泥漿的各項指標。泥漿比重控制在1.21.25,粘度控制在1822s。在成孔后清孔時應在孔底注入優質泥漿,以保證孔底干凈。D、清孔:孔深達到設計標高后,對孔徑、深度、垂直度和孔底嵌巖情況進行全面檢查合格后,采用換漿清孔法,當孔底基本無沉渣,泥漿溝只排出濁水而無泥漿廢渣時,即可停止第一次清孔,移機準備鋼筋籠下放
35、。2、成孔的檢測A、鉆、沖孔在終孔后應進行孔位、孔深檢測。B、孔徑、孔形和傾斜度可采用外徑為鉆孔鋼筋籠直徑加100mm,長度為46倍孔徑的鋼筋檢孔器吊入鉆孔檢測。C、鉆、沖孔的成孔質量標準為:項 目允許偏差孔的中心位置單排樁:3cm孔徑不小于設計樁徑傾斜度小于0.5%孔深支承樁比設計深度超深不小于50mm沉渣厚度設計規定:小于5cm清孔后泥漿指標相對密度:1.031.10粘度:1720s含砂率:98%3、鋼筋的制作及下放鋼筋籠制作:焊接加工要確保主筋在搭接區斷面內接頭不大于50%;焊接采用單面焊,焊縫長不小于10d(d為鋼筋直徑)。根據設計,每條樁基有超聲波檢測要求,檢測管每樁3根同時固定在鋼
36、筋籠上下放。檢測管外徑57mm,接頭套接70mm鋼管,上端應高出樁頂50cm,下端用鋼板封底焊接嚴密。鋼筋籠吊裝:安裝時采用兩點起吊,以防止骨架變形;鋼筋籠豎直后,檢查其豎直度,進入孔口時扶正緩慢下放,嚴禁擺動碰撞孔壁。鋼筋籠邊下放邊拆除內撐。鋼筋籠連接采用單面焊,焊接長度10d的搭接,并且保證各節鋼筋籠在同一豎直軸線上,鋼筋籠下到設計標高后,定位于孔中心,將主筋或其延伸鋼筋焊接在護筒上,以防骨架在澆注混凝土時上浮及移位。澆注混凝土前在檢測管內灌滿水,上口用塞子塞住。鋼筋籠下放完成后,馬上下放導管進行二次清孔,并做好水下混凝土灌注工作。4、水下混凝土灌注灌注前準備灌注前進行二次清孔,當二次清孔
37、的泥漿性能指標和沉渣厚度達到設計和規范要求,并經監理工程師檢查合格后,盡快進行水下混凝土灌注。主橋樁基混凝土澆筑施工采用水下導管法灌注。導管采用內徑300mm的剛性導管,在第一次使用前和使用一定時間后均按規范對其進行水密性和承壓試驗、檢查,防止膠墊老化,以保證導管接頭良好,不漏氣。砼配合比基本要求樁基礎砼標號為C25,考慮到水下砼澆注的各種因素,在進行配合比設計的時候要滿足以下要求:坍落度:1822cm;坍落度降至15cm的最小時間:3h;砼初凝時間:12h;最大粗骨料直徑:30mm。3、導管導管選用壁厚5mm,直徑30cm的無縫鋼管。導管在使用前和使用一個時期后,除應對其規格、外觀質量和拼縫
38、構造進行認真地檢查外,還需做拼接、過球、承壓及水密性試驗。導管在開始澆注砼前離開孔底面2540cm左右。4、砼澆筑當二次清孔的沉渣厚度及泥漿比重達到設計和規范要求,并經監理工程師檢查合格后,即可進行水下砼灌注。開始澆注混凝土要滿足首批砼需要量要求,保證首批砼灌注后導管埋深1m以上。首批砼需要量:V(d2h1+D2Hc)/4采用快速提升導管錐形塞法灌注首批混凝土,使用輸送泵輸送混凝土,當泵滿漏斗時,快速提出空心錐體鋼盒塞,首批砼灌入孔底后,立即探測孔內砼面高度,計算導管埋置深度,確信符合要求后即可正常灌注,砼澆注過程應注意以下事項:a、灌注開始后,應緊湊連續進行,并注意觀察管內砼下降和孔內水位升
39、降情況,及時測量孔內砼面高度,正確指揮導管的提升和拆除。導管在砼內埋深控制在2m6m左右。B、砼澆注面上升到鋼筋骨架下端時,為防止鋼筋骨架被砼頂托上升,澆注速度適當放緩,而當砼進入鋼筋骨架45m以后,適當提升導管,減小導管在鋼筋骨架下的埋置深度。C、在砼灌注過程中,后續砼要沿導管壁徐徐灌入,以免在導管內形成高壓氣囊。另外,為保證樁基礎的密實,要定時抽插振動導管,達到振搗效果。D、為確保樁頂質量,砼澆注標高應比設計樁頂標高高出80cm,在澆注完成后挖除多余砼,但應留出30cm在樁基礎達到強度后用風鎬鑿除至設計標高。E、砼澆注過程可能遇到的問題及其處理:(1)首批砼灌注失敗:用帶高壓射水的300m
40、m空氣吸泥機將已灌注砼吸出,重新按要求進行清孔、灌注。(2)導管進水:如因導管埋深不足而進水,則將導管插入砼中,用小型潛水泵抽干導管內的積水,再開始灌注;如因導管自身漏水或接頭不嚴而漏水,則應迅速更換已經拼接檢查好的備用導管,然后按前面做法處理;如上述兩種方法處理不能奏效,則應拆除灌注設備,用帶高壓射水的300mm空氣吸泥機將已灌注砼吸出,清孔后再重新灌注砼。(3)卡管:砼卡管,可用長桿沖搗導管內砼,用吊繩抖動導管,如仍不能下落,則將導管連同其內砼提出鉆孔,用吸泥機將孔內表層砼和泥渣吸出,迅速提升出鋼筋籠,重新沖孔、清孔。(4)埋管:若埋管事故已發生,初時可用鏈滑車、千斤頂試拔。如仍拔不出,已
41、灌表層砼尚未初凝時,可加下一根導管,按導管漏水事故處理后繼續開灌砼。當灌注事故發生在護筒底標高以上式,可考慮終止灌注砼,待護筒內抽水后按施工縫處理,接長樁柱。(二)承臺施工1、大體積承臺砼施工時應嚴格按設計要求安裝好冷卻鋼管,在灌注承臺砼時應不斷循環冷水,吸收砼中的熱量;冷卻水和砼溫度差不宜太大,應合理使用,冷卻管通水應持續至砼澆卻完后15天;2、采用低水化熱水泥,如大壩水泥、粉煤灰水泥、礦碴水泥;3、改善骨料級配,降低水灰比,摻粉煤灰或外加劑以減少水泥用量;4、分兩層澆筑,加快砼散熱速度,5、嚴格按規范要求進行各層間和各塊間水平和垂直施工縫的處理,各水平縫間鋪設金屬擴張網,沿側面布設防裂金屬
42、網;6、嚴格控制粗細骨料含泥量,石子含泥量1%,砂含泥量2%。九、安全保證措施1、水上施工作業要求統一穿黃色救生衣,高空作業要求系好安全繩、戴好安全帽。2、駁船、塔吊、汽車吊等特種設備要求由專業人員持證上崗進行操作。施工作業時,要求駁船拋錨停靠平穩后主可進行,嚴禁超載及在行駛中作業。3、水上作業50米范圍以外設立警示牌,由專人指揮,在確保安全的前提下方可組織過往船只通行作業區。4、承臺基坑內施工時,應有專人仔細觀察基坑壁的滲水及受力狀況,在確保安全的前提下方可下人進行施工。5、人員上下基坑采用木梯,一個基坑須準備4個木梯。6、項目部須安排專人與當地氣象部及庫區管理部門加強聯系,一天24小時關注
43、當地天氣的變化及水位變化情況;施工現場須有專人仔細觀察基坑內外水位情況的變化、基坑壁有無滲水情況。7、水下作業要求穿絕緣長靴膠鞋、戴手套;所有用電設備須安裝漏電保護器、空氣開關,要求一閘一漏,有保護接零或接地裝置,要求有專業電工時刻檢查。8、現場須設有明顯的安全警示標志,夜間施工作業應有足夠的照明設施。9、所有進入作業區人員必須按規定佩戴安全帽等安全防護用品,遵章守紀,服從指揮。10、對沖擊鉆機所使用鋼絲繩要每天進行檢查,并有記錄。11、電纜、電線必須有防磨損、防潮、防斷保護措施。九、環境保護措施1、鉆孔棄碴(廢泥漿)放置到指定地方,避免建筑棄土的運輸過程中對道路及環境的污染。廢棄的泥漿、碴應按環境保護的有關規定處理,不得任意堆砌在施工場地內或直接向水塘、河流排放必須經沉淀檢測合格后排放,以避免污染環境。2、泥漿池四周要設安全防護,防止人員墜入池中。3、做好場內排水工作,施工廢水經沉淀處理合格后方可排出。4、施工現場的生活垃圾集中堆放,搞好現場衛生以保護自然環境與景觀不受破壞,施工完成后,應及時清理施工垃圾,做到文明施工。5、河岸邊施工時,禁止野蠻施工,對距離較近的,應采取有效的防護措施,以保證既有堤岸、建筑物的結構完整、安全。6、嚴禁隨意大、小便。7、工程完工后須在水位最低時組織人員對現場進行清理,做到工完料清。