桩基础施工方案(旋挖机)

-1-桥梁基础施工方案及质量保证措施第1章、工程概况本施工段沙河互通主线桥起点桩号为K37+250，终点桩号为K39+288，全桥长2038米。基础及下部结构采用桩基墩柱式结构，上部全部采用预应力砼连续箱梁。全桥共有钻孔灌注桩：φ1.20m:554根；φ1.50m:54根。根据地质资料显示，桩基地层基本上以粘土、亚粘土、细砂层为主。施工计划采用旋挖钻机成孔。桩基与承台、墩身施工结合，形成流水作业的良性循环。第2章、施工部署2.1施工准备情况2.1.1组织机构人员准备组织机构如下：序号姓名职务1管敏超桥梁施工负责2王学平桥梁技术负责3李栋桥梁测量负责4李月明桥梁质检负责5林金勇质检员6张乐华施工员7章建明施工员8卢议平资料员9徐建军试验员10龚卫东安全负责2.1.2机械及施工人员配备准备投入本桥施工的操作人员均为多年从事桥梁施工的,具有多条高速公路桥梁施工经验的施工人员。已进场的机械设备清单详见进场设备报验单，其他-2-机械设备将按施工需要陆续进场。人员配备：序号工种数量1钻机操作工62电焊工43钢筋工64普工105电工12.1.3材料准备施工所需的原材料均已按规范要求取样试验。试验结果见建筑材料报验单。2.1.4技术准备（1）各种原材料已经取样送检完成并检测合格。（2）导线点、水准点加密完成，现场施工放样完毕。（3）技术人员已完成图纸审核，各项技术交底工作已经完成。2.1.5用电设施及钢筋加工场地建设由于我项目部钻孔计划采用旋挖钻机进行成孔,桩基钻进时桩机本身无需用电,电源只用于泥浆制备、处理及钢筋的加工和安装，我项目部计划在钢筋场地安置变压器1台，以保施工时的供电，并对钢筋场地进行混凝土硬化。（变压器及钢筋加工场地位置示意图见附件平面图）2.1.6桩基弃土堆方、处理由于施工方案的不同，在桩基施工时会有大量的弃土产生，我项目部经研究，计划把弃土进行集中堆放至征地红线边侧，并且对堆放场地进行硬化处理，具体位置详见示意图。-3-2.2施工计划安排本桥钻孔灌注桩共计608根，其中直径φ1.5m的桩基46根，直径φ1.2m的桩基562根。根据该工程施工特点和充分结合现场的实际情况，我项目部计划在施工过程中配置2台旋挖钻机。桩基施工计划按三个工作面同时张开，总工期约5个月。施工工期：2008年5月30日～2008年10月30日。具体计划施工时间：27#-47#墩，2008年5月30日至2008年7月15日1#-26#墩，2008年7月15日至2008年9月10日48#-69#墩，2008年9月10日至2008年10月30日第3章、施工测量本工程施工测量的主要任务是：施工控制网的建立，施工细部结构以及形体的几何尺寸，倾角、线型等精密定位，测量技术含量高，施工测量精度要求高，因此我项目部将本工程施工测量列为首要工序，重点管理，要求测量部门技术超前，科学管理，精益求精，以高质量、高效率地完成本工程施工测量任务。（1）测量硬件设施配置：本工程中，将投入一台高精度的全站仪（徕卡TC803），两台高精度的DS3精密水准仪。（2）测量人员配备：在本工程中将委派有桥梁施工测量经验的测量工程师1名，测量技术员1名，其他配合人员若干。（3）测量技术管理：在本工程施工中拟建严格的测量校核、复核、审核技术管理制度，除在测量部门内部实行此制度进行自检外，项目部实行项目总工程师、专职质检员、测量技术主管三级参加的技术复核制度，单项技术干部参加并负责单项的测量技术复核工作，项目总工程师负责全桥测量技术的审核工作。第4章、工程试验本项目部工地试验室现由于时间问题尚未建成，各种试验将委托上级检测部门进行检测试验。-4-试验工作主要有以下四个方面的内容：a、进行原材料试验，为工程选定合格优质的原材料；b、提供各种施工配合比，作为施工的依据；c、进行工程半成品、成品的质量检验；d、配合技术、质量部门进行质量检查管理工作。第5章、详细的工作方法和工作程序桩基施工工艺流程：桩位测量放样→场地准备与钻孔平台搭设→护筒制作、埋设→泥浆制备→钻孔→制作钢筋笼→清孔→检孔→插放钢筋笼→灌注水下混凝土→养生→检测合格。5.1钻孔桩施工测量控制5.1.1测量人员及组织机构测量队由李栋担任负责；组员：吴高岗，潘长寿。5.1.2钻孔桩放样采用高精度全站仪直接放样。放样完成后由现场施工技术员布设护桩并用砼固定，画出护桩平面图，并利用护桩控制护筒埋设。5.1.3护筒中心检测①检测内容a、由旋挖桩机自动进行护筒中心对位检测。b、钻孔平台高程、护筒顶高程及原地面高程测量。②检测程序护筒埋好钻机就位后，现场施工技术人员对护筒埋设及钻机就位进行检查，检查合格后通知项目部测量队进行检测，测量队检测合格后报请测量监理工程师检测验收。验收合格后准予开钻，并上报施工放样报验单。5.1.4终孔高程复测和钢筋笼定位终孔必须用水准仪进行高程复测，作好现场记录。钢筋笼定位由现场施工技术人员根据孔中心距护筒边的纵横方向距离来控制定位。5.2护筒制作、埋设及拔除护筒具有固定桩位，引导钻锥方向，隔离地面水，形成静水压力，以保-5-证孔壁不致坍塌等作用。护筒按放样点位埋设后再用全站仪复核，确保其中心轴线与桩位中心偏差不大于5cm，并严格保持护筒的竖直。护筒口顶端高度至少高出施工水位1.5～2m，护筒内径比桩径大20～40cm。当地下水位在地面以下超过1m时，采用挖埋法。先在桩位处挖出比护筒外径大80～100cm的圆坑，然后在坑底整平，再安设护筒。在水深小于3m的浅水处埋设护筒时，一般采用振压法施工。护筒采用钢护筒，每节钢护筒的高度一般为1.5～3.0m，护筒连接采用焊接形式，焊缝饱满密实，以确保护筒强度且不漏水护筒经检测合格后，用膨润土与砂性土混合料夯填护筒周围，确保密实不漏水、不下沉。砼灌注完成后,护筒拔除由现场施工员负责指挥，拔除护筒时应严格控制护筒的垂直度，方向竖直，以免因倾斜挤压桩头而导致桩基中心偏位。5.3泥浆制备及处理制备泥浆选择水化快、造浆能力强、粘度大、含砂率低的粘土或膨润土，但尽量就地取材。配置和钻进过程中要有专人按规定抽检频率负责泥浆各项指标测试，24小时值班并做好记录。主要测定泥浆的比重、粘度、含砂率、PH值、胶体率等。不合要求时应及时更正。对于钻孔过程中泥浆质量的控制，建立工地泥浆试验室是至关重要的，泥浆配制好后，要有专人负责试验工作，并定时检测，特别是从一种地质层进入另一种地质层时，要加强对泥浆指标的监控，当钻孔至粉砂及砂砾等易塌地层时，应加大泥浆比重，粘度及胶体率，以确保护壁厚度，防止塌孔现象发生。不同地质层泥浆的控制指标如下表：地层比重（g/cm3）粘度(s)含砂率（%）失水率（ml/30nim））泥皮厚（mm）PH值胶体率粉砂1.20～1.3022～288＜201.5～2.59～1195亚砂土1.20～1.3022～288＜201.5～2.59～1195亚粘土1.15～1.2518～255＜201.0～2.09～1195-6-粘土1.15～1.2518～255＜201.0～2.09～1195细砂1.10～1.2018～256＜201.0～2.09～1196清孔1.03～1.1217～202＜201.0～2.09～1198对于桩基排出泥浆或泥砂的排放，项目部将进行集中处理,(详见环保措施)5.4钻孔成孔5.4.1钻进旋挖钻机开至拟钻的孔位旁，利用旋挖钻机自身的对中系统对中桩位的中心。钻机停位回转中心距孔位在3.8m～4.4m之间，变幅油缸尽可能将桅杆缩回，可以减少由钻机自重和提升所产生的交变应力对孔的影响，检查在回转半径内是否有影响回转的障碍。钻机就位后用全站仪、水准仪等进行调整，确保桩孔中心位置、钻机底座的水平度和钻机桅杆导轨的垂直误差小于0.1%，并符合设计及规范要求。5.4.2护壁旋挖取土成孔中，静态泥浆作为成孔过程的稳定液，主要作用是护壁。可在孔壁处形成一薄层泥皮，使水无法从内向外或从外向内渗透。针对工程的地质情况，加强泥浆技术，重新调整泥浆配比，控制泥浆比重，提高泥粉质量，增加粘性及润滑感，适当添加处理剂，增强絮凝能力，确保护壁泥皮的厚度及强度。泥浆制备采用钠基膨润土，其质量标准应符合SY5060-85《钻井液用膨润土》的要求，造浆率应大于16m3/t，泥浆的密度应控制在1.05～1.20，泥浆粘度符合相应规定，PH值在7～10之间。初次注入泥浆，尽量竖直向下冲击在桩孔中间，避免泥浆沿护筒侧壁下流冲塌护筒根部，造成护筒根部基土的松软，正式钻进前，再倒入2～3袋膨润土，启动钻机的高速甩土功能，进行充分搅拌，提高膨润土的含量，增大-7-护筒底部同基土结合处护壁泥皮的厚度，防止钻进过程孔口渗漏坍塌。5.4.3成孔钻孔前检查各部件是否正常方可钻进。钻进过程，旋挖钻机的回转斗的底盘斗门必须保证处于关闭状态，以防止回转斗内砂土或粘土落入护壁泥浆中，破坏泥浆的配比。每个工作循环严格控制钻进尺度，避免埋钻事故，同时应适当控制回转斗的提升速度。施工实践表明，升降速度宜保持在0.57～0.85m/s，若提升速度过快，泥浆在回转斗与孔壁之间高速流过，冲刷孔壁，破坏泥皮，对孔壁的稳定不利，容易引起坍塌。一般情况下实际转速为临界转速的1.2～1.3倍，宜采用中、高转速，低扭距、少进刀的工艺，给进量为每转10mm～30mm,能取得钻进阻力小、成孔效率高的效果。在钻孔过程中，应详细做好钻机钻进记录表，及实际地质情况记录表。5.4.4清孔为了保证清孔质量，采用二次清孔，即在保证泥浆性能的同时，必须做到终孔后清孔一次和灌注桩前清孔一次。为保证清孔后沉渣满足设计要求，在钻进将至终孔深度时，减缓钻进速度，为清孔的进行，作好必要的前期准备，使土层颗粒充分化分散。第一次清孔利用成孔结束后不提钻慢转清孔，调制性能好的泥浆替换孔内稠泥浆与钻渣，以泥浆性能参数控制。第二次清孔是在下好钢筋笼和导管后进行，利用导管进行清孔，清孔时经常上下窜动导管，以便能将孔底周围虚土清除干净。最终沉渣（摩擦桩）达到规范、设计要求≤20cm。在第二次清孔后25min内及时注入第一斗混凝土。否则重新测量沉渣或清孔。清孔后沉渣厚度要符合设计要求。钻进、终孔、清孔过程要作好详细的钻孔桩成孔质量检查表。5.4.5检孔a.钻进中应用检孔器检孔，检孔器用钢筋笼做成，其外径等于设计孔径，长度等于设计孔径的4～6倍，按要求检查钻进中和终孔的孔径。-8-b.采用适当的器具及时检查孔的中心位置、孔径、孔深、倾斜度、孔内沉淀层厚度，各项技术指标超过允许偏差时，要认真研究处理。第6章、钢筋笼的制作、安装6.1钢筋笼制作选用具有质量保证书，并通过抽样复检合格的钢筋，由专职钢筋工和持证电焊工上岗制作，并对钢筋搭焊质量抽样送检，抽检数量按规范要求进行，钢筋笼在预制模中电焊成型，必须做出成型主筋直、误差小、箍筋圆顺，直观效果好；为使钢筋笼主筋有一定的保护层，在钢筋笼上设置混凝土垫块或焊接耳朵型钢筋。6.2钢筋笼安装根据设计钢筋笼底标高与孔口标高，计算好钢筋笼的吊筋或钢筋笼顶标高，钢筋笼顶端高程的允许误差为±20mm，地面标高为±50mm。钢筋笼安装必须垂直吊装，保证钢筋笼保护层四周均匀。在混凝土浇注过程中，当混凝土面上升至钢筋笼底部是应降慢浇注速度，以免钢筋笼随混凝土面上升而产生上浮现象。第7章、混凝土材料及混凝土灌注(由于时间原因,搅拌楼还未建成,砼暂用商品砼进行浇注)7.1配制砼所用材料要求采用水泥的初凝时间不宜早于2.5小时，水泥的强度等级不宜低于42.5号。粗骨料宜优先选用卵石，如采用碎石，宜适当增加含沙率，骨料最大粒径不应大于导管内径的1/6～1/8和钢筋最小净距的1/4，同时不应大于40mm。细骨料宜采用级配良好的中砂；○1.砼的含砂率宜采用40～50％，水灰比宜采用0.5～0.6，有试验依据时，含砂率和水灰比可以酌情加大或减小；-9-○2.砼的拌和物应有良好的和易性，在运输和灌注过程中无显著的离析、泌水，灌注时保持有足的流动性，其坍落度宜为18～22cm；○3每立方米砼的水泥用量，一般不宜小于360Kｇ，当加入适宜数量的减水缓凝剂或粉煤灰时，水泥可适量减少；