机械洛阳铲成孔人工清底钢筋混凝土灌注桩施工技术

1机械洛阳铲成孔人工清底钢筋混凝土灌注桩施工方案一、编制依据机械洛阳铲成孔人工清底钢筋混凝土灌注桩是一种应用于土质为粘土、粉质粘土等直立性较好，且地下水位低的土层，尤其适用于黄土地区地质；相对于机械成孔钢筋混凝土灌注桩来说具有成本低、操作简便、质量易控制、环保等优点，桩身垂直度及成孔质量易保障，全面掌握其施工技术，是确保工程质量的关键。1、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-20002、《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-20043、《公路工程施工安全技术规范》JTJ076-984、TJ-17标高速公路两阶段施工图设计图纸文件，5、现场的水文及地质条件6、我单位以往施工类似工程经验二、施工概况：连霍高速公路洛阳至三门峡（豫陕界）段改扩建工程TJ-17标项目经理部位于连霍高速三门峡西出口东1.5km处，陕州大道路北距陕县世纪大道东200米。本标段路线起点桩号K123+880（黄家寨村）,终点桩号K135+631.231（官庄村），全长11.751公里，设计加宽方式为双侧加宽。本标段共有大桥1134.58米/6座，中桥97.96米/1座，互通2式立交1处，分离式立交桥4座，天桥2座。本合同段桥梁基础为桩基础，共计426根13940米，其中1.2m桩径72根，1.4m桩径52根、1.5m桩径200根、1.8m桩径96根、2.0m桩径6根，砼设计标号为C25。根据地质勘察资料，场地为Ⅲ级（严重）自重湿陷性黄土，根据以往实践经验采用机械洛阳铲成孔人工清底钢筋混凝土灌注桩施工技术进行施工，经实践取得了良好效果，通过静载荷试验和小应变检测，结果均符合设计要求，施工工艺得到了业主、监理及质量监督部门的一致好评。三、总体施工方案及要求（一）机械洛阳铲成孔技术特点1、采用特制的直径与桩径一致的简易机械洛阳铲成孔较人工直接挖孔取土及垂直运土作业避免了塌方、流沙等安全隐患风险，保证了施工作业人员的安全；2、采用机械洛阳铲成孔较钻机成孔节约了施工成本，且不受地形条件限制，方便了施工。3、采用机械洛阳铲成孔，提高了工作效率，能加快施工进度；4、采用机械洛阳铲成孔，减少了护壁施工工序，同时也避免了环境污染。（二）施工要求1、桥台为肋板台处的挖孔桩必须采用对角开挖的方法施工，其他桥台桥墩处挖孔桩可以采用同时开挖的方法施工。32、挖孔桩设出碴专用通道，弃碴土每日清理，避免孔口附近碴土堆积，同时必须注意避免影响其他桩孔作业，弃碴的堆放不应影响基坑开挖等后续工作的施工。3、若在挖孔桩的某一侧有低于护筒顶的高陡边坡，在不影响其他孔桩作业的前提下，应尽量将弃土弃在高陡边坡外，以增加孔桩该侧的被动土压力，减少出现因侧压力过大而发生各种不良地质现象。4、若在孔桩的某一侧有高于护筒顶的高陡边坡，应在该侧高陡边坡处设置钢木结构的挡护，对孔桩进行防护，避免落石、坍塌等不良现象危及挖孔桩施工人员安全。（三）技术原理成孔原理示意图（见图1）桩位检验合格后，利用卷扬机提升洛阳铲（洛阳铲外径可根据设计桩制作出不同型号，有1.2～2.0m桩径可供选择），靠洛阳铲自重及下落加速度闭合抓土，卷扬机通过钢丝绳提升至地面卸土，依次循环成孔。达到清底部分时采用人工操作，或挖至设4计高程后用重锤夯实，锤重在100-200Kg之间，提升高度为3-4m，锤径比桩身直径小10cm左右。清底时先挖桩身圆柱体再按清底尺寸从上到下削土修坡成形。该方案在施工中能够真实反映地质层的变化，为端头是否达到持力层提供直观可靠的依据，确保桩身完整。四、具体施工方案（施工工艺流程及操作要点）（一）工艺流程准备工作→测量放样→人工开挖孔口→安装护筒→浇筑帽锁砼→测量定位埋设护桩→洛阳铲安装定位→开挖到设计标高→清底松土→成孔验收→安放钢筋笼定位→成筑桩身砼→养护→凿桩头→桩身检验。1、施工准备（1）平整场地，清除场地的杂草、松软土层并夯实。（2）测定桩孔准确位置，定桩位及高程：在场地三通一平的基础上，依据桥梁桩位测量控制网的资料和基础平面图，测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。根据桩位进行孔口定位。设置护桩并经常检查校核。（3）孔口四周挖设排水沟，作好排水系统，及时排除地表水，必要时搭设好孔口雨棚；安装2.0~3.0吨卷扬机，提升点对准孔中心，然后进行开挖，布设条件不得影响施工的出碴道路。开挖后的孔视地质情况最少应比设计孔径大约20㎝。（4）清理孔口周围危石，作好安全防护设施，以保证孔内施工5人员的安全。（二）施工工艺操作要点1、挖孔施工（1）孔口定位预检合格后开机（洛阳铲）操作，利用卷扬机提升洛阳铲，闭合抓土，至地面卸土，依次循环成孔。（2）清底部分采用人工手工工具操作，先挖桩身基底，再按清底尺寸清到设计高程。清底时应挖除松散土和扰动土层;不能以超挖灌注砼来代替松散土。洛阳铲成孔人工清底灌注桩施工工艺流程图准备工作开挖埋设护筒制作护筒洛阳铲就位6浇筑帽锁砼7（三）成孔验收1、桩孔达到设计标高后，应进行孔底处理，必须做到平整，无松渣等软土层。如是嵌岩桩，嵌入岩层深度应符合设计要求。桩底是否挖到设计高程，孔深不小于设计深度;2、清底土层沉淀厚度的尺寸检查要符合规范要求。3、桩径垂直度符合规范要求。（四）钢筋笼吊装1、钢筋验收和存放存放：进场钢筋必须按不同型号、等级、牌号、规格分别堆放并设立识别标志，不得混杂；堆放钢筋与地面之间用枕木（间距2m）支垫，高于地面不小于30㎝。并在不施工时用雨花布遮盖避雨雪、避雾以防止污染和受潮锈蚀，枕木铺设应平顺稳定。2、钢筋笼制作钢筋笼在钢筋加工厂加工成型运送到挖孔处吊装，钢筋笼主筋与箍筋、加强筋之间点焊，相邻环间点焊点相互错开。钢筋笼根据桩长分节制作，在吊装时采用搭接焊焊接。制作成型的钢筋笼必须存放在平整的方木上，注意防雨雪、防潮。在钢筋笼每个节段上都要挂上标志牌，写明墩号、桩号、节号等。3、钢筋笼吊装清孔完成并经过自检和监理工程师检查合格后，将绑扎成型8的钢筋笼节段用25t汽车或有起吊能力的钻机吊放钢筋笼。由于钢筋笼顶一般比钢护筒顶低，要根据每根桩的钢护筒顶标高在顶节钢筋笼上端加设加长钢筋，加长钢筋的顶端做吊环；钢筋笼吊放就位后，加长钢筋挂在护壁砼锁口上，将其固定在护壁砼锁口上，防止灌注混凝土使其上浮或下沉。钢筋笼采用两吊点吊运，即同时用吊车主钩和副钩起吊，吊点设在距离笼端0.22L位置，吊点必须焊接牢固。起吊前在钢筋笼内侧绑扎两根Φ15以上的的圆杉木杆或焊接十字交叉钢筋以加强其刚度、减少变形量。起吊时应先水平起吊再竖直起吊钢筋笼，边下放钢筋笼边解除杉木杆或钢筋与钢筋笼之间的联接，灌注混凝土前将杉木杆或钢筋取出。钢筋笼过长时应进行分节加工，两钢筋笼搭接处采用单面搭接焊，焊缝长度为大于10倍的钢筋直径。钢筋笼入孔前，需经施工技术人员及监理进行检查验收、填写隐蔽工程验收单，经监理工程师验收合格后，方可吊放钢筋笼；吊放钢筋笼放入时，要对准孔位，直吊扶稳、缓慢下沉，避免碰撞孔壁。钢筋笼放到设计位置时应立即固定。若钢筋笼较长可采用两段连接，连接采用双面搭焊接，接头数按50﹪错开，以保证钢筋位置正确，保护层厚度符合要求。（五）桩位混凝土施工1、桩底验收合格、钢筋笼安放固定后，应尽快浇筑桩基混凝土。92、桩身混凝土坍落度宜采用160～200mm,用混凝土料斗和导管垂直灌入浇注，浇筑时应连续进行，利用上下提升导管，混凝土通过导管自上向下压顶和自重增强其密实性，桩顶以下5.0m范围内使用插入式振捣器进行振捣，以保证桩顶质量。3、灌注混凝土（1）、混凝土的一般要求孔挖到设计标高后，不得长时间暴露，应立即组织验孔，签证后即应下放钢筋笼，灌注砼，以免影响桩底承载力。（2）、根据渗水量的大小决定采用水下灌注或在干灌注砼。当渗水量小于6㎜/分钟时，可采用干灌注，否则应采用水下灌注。4、在干灌注砼时，混凝土配合比采用水下混凝土配合比施工，桩顶以下5m砼用振动棒振捣密实，分层厚度在30cm～50cm。①根据监理工程师认可的配合比拌制砼，在浇筑前需检查混凝土坍落度，严格按照要求控制坍落度。②用搅拌运输车运输已拌成的混凝土时，途中以2～4r/min的慢速进行搅拌，混凝土的装载量为搅拌筒几何容量的2/3。③混凝土运输至浇筑地点后发生离析、严重泌水或坍落度不符合要求时，进行第二次搅拌。二次搅拌不得任意加水，确有必要时，应运回拌合站加同标号、同比例的水泥浆。如二次搅拌仍不符合要求，则不得使用。（2）使用干灌法灌注混凝土：除按一般砼灌注有关规定办理10外，还应注意以下事项：干灌法灌注孔内砼时利用导管向桩孔内灌注，将已离析的混合物及水泥浮浆等清除干净。灌注混凝土过程中由施工技术人员值班填写“挖孔桩混凝土灌注记录表”。5、桩顶超薄高度为0.5m～1.0m，以保证在剔除浮浆后，桩顶标高符合设计要求，充盈系数不小于1.0。桩身混凝土灌注至设计桩顶标高以上一般为0.5m时停止灌注，缓慢抽出导管。在灌注将近结束时，核对混凝土的灌入数量，以确定所测定混凝土的高度是否正确。砼灌注完成后应及时覆盖养生。每根桩现场取样制作3组试件。为保证混凝土连续灌注，视运距确定足够的混凝土运输搅拌车。6、凿除桩头时先用人工在设计处划出一条圆线，然后从上往下分小块凿除，离桩顶标高约10～20mm时，用细錾子小心剔出。五、质量控制1、检查：一道工序完成后先进行自检，符合要求后报请项目部专职检查人员进行检查，专职检查人员检查合格后报请监理工程师检验并提交相应的“报验申请表”，经监理工程师检验符合设计及规范要求后予以签认。下一道工序的质检程序同上。上道工序施工完毕后未经监理工程师验收合格的，不得进行下一道工序施工。在施工过程中自下而上按照“跟踪检查”、“复检”、“抽检”三个检测等级分别实施检测任务。严格内部“自检、互检、交接检”11的“三检”制度的基础上，认真接受监理单位的监督，接受社会质量监督部门的监督，并自始至终密切配合，严格服从。2、质量管理本分部工程将坚持开展全员、全过程、全方位的质量管理，成立质量管理领导小组，以项目经理为组长，项目总工为副组长，各部门负责人和施工队长为组员，全面负责工程质量的实施和管理工作。各作业班组设专职质检员，切实做好以工作质量保工程质量，以分部分项工程质量来保整个工程的总体质量。项目经理部设专职质量检查工程师一人，配专职质检员二人，质量检查工程师直接对项目经理和总工程师负责，行使监督权、检查权和质量检查否决权。质量保证体系项目总工（李跃东）质检工程师（秦英彬）技术负责人：周威伟质检员：余东林质检员：马志东123、质量标准机械洛阳铲成孔人工清底钢筋混凝土灌注桩施工质量验收标准执行设计要求和国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002及《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002。并严格按照《公路工程质量检验评定标准》JTGF/1-2004执行。4、桩体及钢筋笼允许偏差及检验方法见表2、表3。六、质量保证措施1、认真执行施工图纸，掌握施工技术标准，分项、分部工程符合施工规范和验标要求，严格按照交底施工方案或作业指导书实施；2、项目部设专职质检工程师若干名，认真执行自检制度，建立质量监督检查系统，全面负责创优规划的具体实施，现场所有施工人员持证上岗；3、组织措施：1）推行全面质量管理，开展全员、全过程的质量管理活动，建全质量保证体系，并在体系的运行过程中不断完善。2）重点部位和关键工序均设质量管理员。3）实行逐级技术交底制度，加强质量教育，提高全体职工的质量意识。134）做好生产班组的自检、互检和交接检以及专检工作，施工前对工程所采用的原材料进行严格检验，报请监理工程师审批后方可使用；施工中实行工序交接单制度，上道工序完成，经检验合格后方可进行下道工序的施工。4、技术措施：1）对桩位测量实行双控，即用全站仪定位放线后，再用钢尺校核是否满足设计及规范要求。2）加强原材料的抽检试验，杜绝不合格材料进场。3）确定合格的材料供应商，对所有原材在使用前按技术规范进行相关试验，并向监理部门报批，同意后方投入使用。4）严格控制钢筋的加工质量，钢筋加工前应取样复试，合格后方可加工，并严格按照设计图纸