混凝土灌注桩施工方案

一、工程概况1.1工程概述本标段左线K4+420～K4+500为路堑段，边坡开挖高度达25.26米。设计采用三级台阶开挖支护，边坡坡度较陡，坡率从下至上分别为1：0.25、1：0.4、1：0.5，边坡防护为锚杆和锚索组合式框架形式，框架内采用六棱砖覆土植草防护，下部采用抗滑桩支护。坡顶有一座220kv的高压输电铁塔，塔高约40米，距边坡顶开挖边线只有6米。为保证高压输电铁塔在施工过程中的安全，需加强对高压铁塔及边坡的施工监测，及时采取加强措施或更改施工方法。1.2工程地形地质条件该段高边坡地处山地丘陵带，原地表植被为经济果树，地表覆土为含砾粘土层，山体围岩主要是不同风化花岗片麻岩层。二、主要工程项目及数量高边坡防护主要工程项目包括：抗滑桩、锚杆框架、锚索框架、框架内植草。各工程项目工程数量见下表：主要工程项目及数量表序号工程项目单位数量备注1抗滑桩根6桩长22米，桩径1.4米2锚杆框架2φ32钢筋锚杆m17903φ32钢筋锚杆m172454Φ15.2锚索m8106C25框架钢筋混凝土m31657六棱砖覆土植草m2760三、机械设备及人员3.1主要施工机械配备机械设备表机械名称规格型号额定功率(kw)或容量(m3)或吨位(t)进场时间数量预计离场时间锚杆钻机MG-5011kw2006.152006.5锚索钻机MS-10011kw2006.122006.5内燃机动空压机VY-12/7112Kw12m3/min2005.1022006.12便携式注浆泵QB152型2006.142006.5钢筋切割机CQ40型2.2KW2005.1012006.12钢筋弯曲机ZGW-403KW2005.1012006.12电焊机BX1-4002005.1042006.12混凝土振动棒ZN502005.1252006.93.2施工人员配备施工人员配备表序号工种单位边坡防护队1钻孔工人202注浆工人103钢筋工人154模板工人155电焊工人36空压机司机人27测量人员人28试验员人19安全员人210质检人员人1合计71三、施工组织机构本标段项目经理部下设工程部、物资部、计财部和综合办公室三部一室，科室人员将选派有丰富施工经验的专业技术人员担当，工程部设专职工程师负责高边坡支护施工技术，并设专职安全员负责施工安全。根据本次任务情况，我们将安排一个专业高边坡支护施工队负责挖孔桩、锚杆及锚索施做、框架混凝土浇注等工作。详细的施工组织机构见下表：五、施工方法及工艺高边坡施工要求边挖边支护，即开挖一级，防护一级，不得一次开挖到底。为加强对高边坡的防护强度，设计图纸中采用了抗滑桩+锚杆和锚索组合式框架形式。首先，在第三级边坡开挖完成后，先施工边坡抗滑桩，然后进行第三级边坡支护，随后依次循环施工第二级、第一级边坡。考虑到坡顶有220kv高压输电铁塔，为保证铁塔施工过程中的稳定，在铁塔基础、抗滑桩顶及各级边坡平台布设两个断面监控量测点，加强施工监测。如监测数据变化较大时，及时采取加强措施或更改施工方法。为保证高边坡开挖及支护施工安全，边坡开挖及支护应避免在雨季施工，尽量在雨季来临之前施工完毕。5.1抗滑桩5.1.1孔桩开挖按设计图纸放线，定桩位。开挖土方采取分段开挖，每段高度决定于土壁直立状态的能力，以0.8～1.0m为一施工段。开挖面积的范围为设计桩径加护壁厚度。挖土由人工从上到下逐段进行，同一段内挖土次序先中间后周边；扩底部分采取先挖桩身圆柱体，再按扩底尺寸从上到下削土修成扩底形。在地下水位以下施工时，要及时用吊桶将泥水吊出，当遇大量渗水时，在孔底一侧挖集水坑，用高扬程潜水泵将水排出。孔内的土方提升采用0.5～1t的卷扬机提升。孔内的土方出孔后，用农手推用车拖走，弃于路基范围。孔口范围严禁堆土，以减小孔口的压力，防止下雨后形成稀泥横流。孔桩开挖就位后，经检查，底面高程超欠挖不超过5cm。5.1.2护壁混凝土浇筑护壁模板高度取决于开挖土方施工段的高度，一般为1m。护壁中心线控制，系将桩控制轴线，高程引到第一节混凝土护壁上，每节以十字线对中、吊大线锤控制中心点位置，用尺杆找圆周，然后由基准点测量孔深。设置操作平台，用来临时放置混凝土拌合料和灌注护壁混凝土用。护壁砼要捣实，上下壁搭接50～75mm，护壁采用外齿或内齿式；护壁砼强度等级为C20，护壁每节长度为1米，厚度一般为上15㎝，下口7.5㎝，上下两节护壁搭接7.5㎝。护壁内等距放置32根直径8mm，长1m的直钢筋，插入下层护壁内，使上下护壁有钢筋拉结，避免某段护壁出现流砂、淤泥而造成护壁因自重而沉裂的现象；第一节砼护壁高出地面200mm左右,便于挡水和定位。护壁砼达到一定强度后(常温下24小时)便可拆模，再开挖下一段土方，然后继续支模灌注混凝土，如此循环，直到挖至设计要求的深度。5.1.3桩身钢筋桩身钢筋就地加工。由于地面绑扎钢筋整体吊装受空间限制，难度大。桩身钢筋的绑扎采用孔内绑扎钢筋笼。具体的做法为每侧先立3根钢筋，竖向间隔2m绑扎一圈箍筋，形成骨架，再逐根按设计绑扎主筋和箍筋。绑扎竖向固定箍筋可用电焊与主筋焊接，但点焊不能烧伤主筋。孔内有水，电源引入孔内，地面应装漏电保护器，钢筋笼周围用短钢筋支顶于护壁，控制钢筋笼稳定和保证砼保护层厚度。桩身为22m。竖向主筋或其他钢材的搭接应避免设在主滑层上，搭接焊以双面搭接焊连接，搭接长度不小于5d，焊接注意焊接质量，焊缝高度不小于0.3d。焊缝宽度不小于0.7d，并使搭接两根钢筋的轴线在一条直线上。主筋接头采用闪光对接焊连接,接头避开弯矩最大处。5.1.4桩身混凝土浇筑桩体砼要从桩底到桩顶标高一次完成。如遇停电等特殊原因，必须留施工缝时，可在砼面周围加插适量的短钢筋。在灌注新的砼前，缝面必须清理干净，不得有积水和隔离物质。灌注桩身砼，必须用溜槽及串筒离砼面2M以内，不准在井口抛铲或倒车斜料，以免砼离析，影响砼整体强度。在灌注砼过程中，注意防止地下水进入，不得有超过50MM厚的积水层，否则，应设法把砼表面积水层用导管吸干，才能灌注砼。如渗水量过大（1M3/H）时，应按水下砼规程施工。边浇边插实，采用插入式振动器和人工插实相结合的方法，以保证砼的密实度。在灌注桩身砼时，相邻10M范围内的挖孔作业应停止，并不得在孔底留人。灌注桩身砼时，应留置试块，每根桩不得少于1组（3件），及时提出试验报告。5.2锚杆框架5.2.1施工工艺流程5.2.2施工方法1、锚杆孔测量放线按设计立面图要求，将锚杆孔位置准确测量放线在坡面上，孔位误差不得超过±50mm。竖肋的具体长度可根据实际边坡高度确定，但锚杆的位置须按等分坡面的长度进行放样，其间距可适当调整。如遇既有刷方坡面不平顺或特殊困难场地时，需经设计监理单位认可，在确保坡体稳定和结构安全的前提下，适当放宽定位精度或调整锚孔定位。2、钻孔设备钻孔机具的选择，根据锚固地层的类别、锚杆孔径、锚杆深度、以及施工场地条件等来选择钻孔设备。岩层中采用MG-50锚杆钻机钻孔成孔；在岩层破碎或松软饱水等易于塌缩孔和卡钻埋钻的地层中采用跟管钻进技术。3、钻机就位利用φ50mm脚手架杆搭设平台，平台用锚杆与坡面固定，钻机用三脚支架提升到平台上。锚杆孔钻进施工，搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架，根据坡面测放孔位，准确安装固定钻机，并严格认真进行机位调整，确保锚杆孔开钻就位纵横误差不得超过±50mm，高程误差不得超过±100mm，钻孔倾角和方向符合设计要求，倾角允许误差位±1.0°，方位允许误差±2.0°。锚杆与水平面的交角z不大于45°，一般在15°～20°之间。4、钻进方式钻孔要求干钻，禁止采用水钻，以确保锚杆施工不致于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。钻孔速度根据使用钻机性能和锚固地层严格控制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难或其它意外事故。5、钻进过程钻进过程中对每个孔的地层变化，钻进状态（钻压、钻速）、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录。如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时，须立即停钻，及时进行固壁灌浆处理（灌浆压力0.1～0.2MPa），待水泥砂浆初凝后，重新扫孔钻进。6、孔径孔深钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值。为确保锚杆孔直径，要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径。为确保锚杆孔深度，要求实际钻孔深度大于设计深度0.2m以上。7、锚杆孔清理钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻1～2分钟，防止孔底尖灭、达不到设计孔径。钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞，必须清理干净，在钻孔完成后，使用高压空气（风压0.2～0.4MPa）将孔内岩粉及水体全部清除出孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。除相对坚硬完整之岩体锚固外，不得采用高压水冲洗。若遇锚孔中有承压水流出，待水压、水量变小后方可下安锚筋与注浆，必要时在周围适当部位设置排水孔处理。如果设计要求处理锚孔内部积聚水体，一般采用灌浆封堵二次钻进等方法处理。8、锚杆孔检验锚杆孔钻孔结束后，须经现场监理检验合格后，方可进行下道工序。孔径、孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔，要求验孔过程中钻头平顺推进，不产生冲击或抖动，钻具验送长度满足设计锚杆孔深度，退钻要求顺畅，用高压风吹验不存明显飞溅尘碴及水体现象。同时要求复查锚孔孔位、倾角和方位，全部锚孔施工分项工作合格后，即可认为锚孔钻造检验合格。9、锚杆体制作及安装锚杆杆体采用φ32螺纹钢筋，沿锚杆轴线方向每隔2.0m设置一组钢筋托架，保证锚杆的保护层厚度不低于25mm。锚筋尾端防腐采用刷漆、涂油等防腐措施处理。锚杆端头应与框架梁钢筋焊接，如与框架钢筋、箍筋相干扰，可局部调整钢筋、箍筋地间距，竖、横主筋交叉点必须绑扎牢固。安装前，要确保每根钢筋顺直，除锈、除油污，安装锚杆体前再次认真核对锚孔编号，确认无误后再用高压风吹孔，人工缓缓将锚杆体放入孔内，用钢尺量出孔外露出的钢杆长度，计算孔内锚杆长度（误差控制在±50mm范围内），确保锚固长度。10、锚固注浆注浆采用二次高压劈裂注浆。一次常压注浆作业从孔底开始，实际注浆量一般要大于理论的注浆量，或以锚具排气孔不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。如一次注不满或注浆后产生沉降，要补充注浆，直至注满为止。注浆压力不低于2.5MPa。注浆材料宜选用水灰比0.45～0.5、灰砂比为1：1的水泥砂浆，30#水泥砂浆。二次注浆在一次注浆形成的水泥结石体强度达到5.0MPa分段依次由下至上进行，注浆压力、注浆数量和注浆时间根据锚固体的体积及锚固地层情况确定。注浆结束后，将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净，同时做好注浆记录。11、框架制作框架采用C25砼浇筑，框架嵌入坡面20cm，用人工开挖，石质地段使用风镐开凿，超挖部分采用C25砼调整至设计坡面。横梁、竖肋基础先采用5cm水泥砂浆调平，再进行钢筋制作安装，钢筋接头需错开，同一截面钢筋接头数不得超过钢筋总根数的1/2，且有焊接接头的截面之间的距离不得小于1m。因锚杆无预应力，锚杆尾部不需外露、不需加工丝口、不用螺帽和砼锚头封块，只需将锚杆尾部与竖梁钢筋相焊接成一整体，若锚杆与箍筋相干扰可局部调整箍筋的间距。模板采用木模板，用短锚杆固定在坡面上，砼浇注时，尤其在锚孔周围，钢筋较密集，一定要仔细振捣，保证质量。框架分片施工，两相邻框架接触处留2cm宽伸缩缝，用浸沥青木板填塞。5.3锚索框架5.3.1施工工艺流程锚杆施工工艺流程图见下图5.3.1施工方法1、锚孔测放边坡施工边挖边加固，即开挖一级，防护一级，不得一次开挖到底。根据各点工程立面图，按设计要求，将锚孔位置准确测放在坡面上，孔位误差不得超过±50mm。如遇既有刷方坡面不平顺或特殊困难场地时，需经设计监理单位认可，在确保坡体稳定和结构安全的前提下，适当放宽定位精度或调整锚孔定位。2、钻孔设备钻孔机具的选择，根据锚固地层的类别、锚孔孔径、锚孔深度、以及施工场地条件等来选择钻孔设备。岩层中采用潜孔冲击成孔；在岩层破碎或松软饱水等易于塌缩孔和卡钻埋钻的地层中采用跟管钻进技术。3、钻机就位锚孔钻进施工，搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架，根据坡面测放孔位，准确安装固定钻机