基础及下部构造工艺

莲河互通K95+066主线4#桥基础及下部构造开工报告一、工程概况本桥荷载等级：公路-I级，桥面左幅净宽：2*净11.5m。右幅除第一联变宽外，其它净宽11.5m全桥左幅共7联：4*20+5*20+3*40+3*40+5*20+5*20+*20，右幅共7联：3*20+6*20+3*40+3*40+5*20+5*20+*20；上部结构第三联、第四联采用预应力砼T梁，先简支后连续，右幅第一联采用预应力砼预制小箱梁，先简支后连续；下部结构桥台采用肋板台，桥墩采用柱式墩，墩台采用桩基础。本桥平面位于直线上，桥面横坡为双向2%，纵断面位于R=15755.938m的竖曲线上，左右幅0号桥台、3号桥台处均采用L=10搭板。二、施工方案1、主要机械、人员配置：混凝土拌和站1座,挖掘机3台，吊车2台，装载机2台,混凝土搅拌运输车6台（拌和站调配），电焊机3台，发电机250kw、30kw各1台，弯曲机2台，钢筋切割机2台，振捣器10台，石料清洗机1台,钻机4台。工长2人，技术人员2人，试验员1人，测量员1人，砼工5人，木工6人，钢筋工10人，起重工1人,力工15人。2、计划安排：莲河互通K95+066主线4#桥钻孔桩基础：2013年7月1日～2013年8月10日系梁、承台：2013年7月20日～2013年9月20日；肋板、墩柱：2013年8月10日～2013年9月30日；盖梁、台帽：2013年9月20日～2013年10月10日耳墙：2013年9月20日～2013年10月10日三、施工方法㈠、钻孔桩的施工方法1、钻孔准备（1）、清除钻孔场地杂物，换除软土，整平夯实，用枕木、型钢等搭设工作平台。平台要充分满足施工要求，要具有一定刚度和整体稳定性，并且有足够的工作面。（2）、测量放样，采用全站仪精确测设出桩的中心位置，确定护筒位置，埋设护筒。（3）、护筒埋置深度：旱地或筑岛处为2-4m，对于粘性土不小于1.0－1.5m；（4）、护筒平面位置的偏差不大于50mm，护筒倾斜度的偏差不大于1％。（5）、制备泥浆：挖泥浆池，取优质粘土或膨润土，拌和泥浆。根据本合同段的地质情况及钻机种类确定泥浆相对密度。2、钻孔：（1）、一般要求：①钻机就位前，对钻机的各项准备工作进行检查，主要机具的安装、配套设备就位及水电供应的接通等。②钻孔时，根据设计图标明的钻孔地质剖面图，选用适当的钻头，钻进压力、钻进速度和泥浆。③钻机安装就位后，底座和顶端保持平稳，在钻进和运行中不产生位移或沉陷，否则找出原因，及时处理。回转钻机顶部的起吊滑轮缘转盘中心和桩孔中心三者在同一铅垂线上，其偏差不大于2cm。④钻机作业分班连续进行；经常对钻孔泥浆进行试验，不合要求时，随时改正。经常注意土层变化，在土层变化处捞取渣样，判明土层，记入记录表中，并与地质剖面图核对。⑤升降钻锥时平稳，钻锥提出井口时防止碰撞护筒、孔壁和钩挂护筒底部，拆除钻杆力求迅速。⑴因故停钻时，孔口加护盖，严禁钻锥留在孔内，以防止埋钻。⑵及时填写钻孔施工记录，交班时交待钻进情况及下一班应注意事项。（2）、钻进：（1）、一般要求：①钻机就位前，对钻机的各项准备工作进行检查，主要机具的安装、配套设备就位及水电供应的接通等。②钻孔时，根据设计图标明的钻孔地质剖面图，选用适当的钻头，钻进压力、钻进速度和泥浆。③钻机安装就位后，底座和顶端保持平稳，在钻进和运行中不产生位移或沉陷，否则找出原因，及时处理。回转钻机顶部的起吊滑轮缘转盘中心和桩孔中心三者在同一铅垂线上，其偏差不大于2cm。④钻机作业分班连续进行；经常对钻孔泥浆进行试验，不合要求时，随时改正。经常注意土层变化，在土层变化处捞取渣样，判明土层，记入记录表中，并与地质剖面图核对。⑤升降钻锥时平稳，钻锥提出井口时防止碰撞护筒、孔壁和钩挂护筒底部，拆除钻杆力求迅速。⑴因故停钻时，孔口加护盖，严禁钻锥留在孔内，以防止埋钻。⑵及时填写钻孔施工记录，交班时交待钻进情况及下一班应注意事项。（2）、钻进：钻机的机选型宜根据孔径、孔深、桩位处的水文和地质情况、施工环境条件等因素综合确定，所选用的钻机及钻孔方法应能满足施工质量和施工安全的要求。钻机就位前，应对钻孔的各项准备工作进行检查，钻机安装后，其底座和顶端应平稳。不论采用何种方法钻孔，开孔的孔位均必须准确，开钻时应慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入地层后，方可正常钻进。钻机在钻进施工时不应产生位移或沉陷，否则应及时处理。分级扩孔钻进施工时应保持桩轴线一致。采用正、反循环回旋钻机钻孔时应减压钻进，钻机的主吊钩始终应承受部分钻具的重力，孔底承受的钻压不应超过钻具重力之和的80%。采用冲击钻机冲击成孔时，应小冲程开孔，并应使初成孔的孔壁坚实、竖直、圆顺，能起到导向的作用，待钻进深度超过钻头全高加冲程后，方可进行正常的冲击。冲击钻进过程中，孔内水位应高于护筒底口500mm以上，掏取钻渣和停钻时，应及时向孔内补水，保持水头高度。采用全护筒法钻进时，钻机应安装平正，压进的首节护筒应竖直。钻孔开始后应随时检测互通的水平位置和竖曲线，如发现偏移，应将护筒拔出，调整后重新压入钻进。在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位及要求的泥浆相对密度和黏度。处理孔内事故或因故停钻时，必须将钻头提出孔外。⑤清孔钻孔达到设计标高后，用换浆法清孔，提升钻锥距孔底10－20cm，继续循环，以相对密度1.03－1.10的泥浆压入，把钻孔内的悬浮钻渣和相对密度大的泥浆换出，直到达到泥浆比重及沉淀值满足设计值。⑥钢筋笼制作和安装钢筋骨架在钢筋棚中统一制作，然后运至现场。先按设计尺寸做加劲筋圈，在圈上用油漆算出主筋的位置，把主筋摆在平整的工作台上，并标出加劲筋位置，将主筋与加劲筋按标记对应焊接，焊接时，扶正加劲筋，并用自制直角板校正加劲圈与主筋的垂直度，然后点焊。同一主筋必须在一直线上。在一根主筋上焊好全部加劲筋后，转动骨架，将其余主筋还根据上法焊好，然后吊起骨架搁于支架上，套入盘筋，按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上，部分点焊加强。为保证钢筋骨架的保护层厚度，应按设计要求在骨架外面加焊钢筋“耳朵”。为方便桩基质量检测，应按设计要求在钢筋骨架内预埋检测用Φ60mm无缝钢管。钢筋骨架的制作应满足设计要求，主筋间距允许偏差+10mm,箍筋间距允许偏差±10mm。每个桩基的钢筋笼可根据桩基设计长度和钢筋的搭接长度分几节加工成型，存放于干燥的地方并垫设枕木，同时每组钢筋笼用标志牌写明墩号、节号和长度存放在一起，以便使用时按顺序装车运出。⑦下钢筋笼钢筋笼按设计要求预先焊成钢筋骨架，分段用吊车吊入钻孔中。钢筋骨架吊放前测孔深是否符合设计要求；孔壁有无缩径偏孔等防碍骨架正确就位的情况，钢筋骨架采用吊车进行吊放，吊放过程中避免骨架撞孔壁。为保证骨架外混凝土的保护厚度，在钢筋笼外面焊定位筋，并随时校正骨架位置，待骨架达到设计标高后，将骨架牢固定位于孔口以防灌注水下混凝土钢筋骨架上浮。⑧灌注水下混凝土A）下导管：（直径30cm）将导管编号、连接，用吊车分节放入孔内，导管下端距孔底0.3-0.4m，上接一个漏斗，并在接口处设隔水栓以隔绝混凝土与导管中的水。B）设储料仓：首批灌注混凝土的数量满足导管初次埋置深度≥1.0米，和填充导管底部间隙的需要，根据桩径和导管底端至钻孔底间隙，按V=πd2/4(H1+H2）+πd2/4h1算出须用的混凝土体积，配备储料仓。拌制混凝土：采用混凝土拌和站集中拌和。坍落度控制，其坍落度当桩孔直径D〈1.5m时，宜为180-220mm，D≧1.5m时，宜为160mm-200mm每次混凝土拌合时间不小于1分钟。C）浇筑混凝土：a、浇筑前探测孔底泥浆沉淀厚度，如大于规定，再次清孔，但要注意孔壁的稳定，防止塌孔。b、混凝土拌合后运至灌注地点时，检查均匀性和坍落度，如不符合要求，进行第二次拌和，第二次拌合达不到要求时，不得使用。灌注开始后，连续地进行，尽可能缩短拆除导管的间隔时间，当导管内混凝土不满时徐徐地灌注，防止导管内造成高压空气囊。c、灌注过程中，经常探测井孔内混凝土面位置，及时地调整导管埋深，导管埋深不小于2m且不大于6m，采用测深锤探测混凝土面。d、灌注时应采取措施防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，宜降低灌注速度，混凝土顶面上升到骨架底部4m以上时宜提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上后，再恢复正常灌注速度。e、在接近桩顶时，采用取样盒直接取样，鉴定良好混凝土面位置，灌注结束后，灌注的桩顶高程应比设计高程高出不小于0.5m。f、在灌注过程中，将孔内溢出的泥浆引流至预先挖好的坑内，防止污染环境及河流。g、护筒拔出和提升注意事项：处于地面及桩顶以下的井口整体式刚性护筒，在灌注完混凝土后立即拔出；处于地面以上、能拆除的护筒，待混凝土抗压强度达到设计值后，方可拆除。h、灌注中途发生下列故障时，在可能条件下及时进行处理，并注意下列事项：a）首批混凝土灌注后导管进水时，将已灌注的混凝土拌和物吸出，再改正操作方法后，重新进行灌注；b)在混凝土面处于井孔水面以下不深的情况下导管进水时，采用底塞隔水栓的方法，并外加一定的压力重新插入导管，恢复灌注；c)灌注开始不久发生导管堵塞时，用长杆冲捣或用振捣器振动导管。d)浇筑混凝土的速度要快，一气呵成，首次浇筑在储料仓和漏斗中，储备足够数量的混凝土后，剪断隔水栓吊绳，打开储料仓阀门，这时储备的混凝土连同隔水栓向孔底猛落，同时孔内的水位骤涨外溢，说明已灌入孔内。导管第一次埋深大于1.0米，在灌注混凝土的过程中要随时计算导管的埋深，并实际进行测量，当导管埋深超过6米时提升导管，每次提升导管时，导管在混凝土中的最小埋深不能小于2米，以防拔漏断桩。⑨保证措施a)保证材料满足要求；b)保证泥浆性能指标满足要求；c)浇筑混凝土前导管做气密性试验；d)在钻机钻进过程中，经常检查钻杆垂直度；e)为防止断桩，计算好导管拔出高度，保证混凝土的和易性及坍落度。质量检验及质量标准a)钻孔清孔后，对成孔的孔位、孔深、孔形、孔径、竖直度（斜度），泥浆相对密度、孔底沉淀厚度等进行检测、并填写记录；⑩钻孔灌注桩成孔质量满足允许偏差要求；b)每根灌注桩取混凝土抗压强度试件3组；c)对每根桩进行无破损检测；d)钻孔灌注桩水下混凝土的质量要符合下列要求：1）、强度符合要求；2）、断层及夹层；3）、钻孔桩桩低不高于设计标高，桩底沉淀层厚度不大于设计要求；4）、桩头凿除预留部分残余松散层和薄弱层；嵌入承台内的桩头及锚固钢筋长度符合设计要求。⑾钻孔灌注桩的事故及处理a)钻孔过程中故障处理：遇到坍孔，仔细分析，查明原因和位置，然后进行处理，坍孔不严重时，可回填于坍孔位置以上，并采用改善泥浆性能、加高水头、埋深护筒等措施继续钻进。坍孔严重时，立即将钻孔全部用砂或小砾石夹粘土回填，查明坍孔原因，采取相应措施重钻，坍孔部位不深时，可采用深护筒法，将护筒周围用土填实，重新钻孔。遇到孔身偏斜、弯曲时，是由于钻机位置不正、钻杆不直、钻台中心和钻杆中心不在同一直线上造成的。处理方法可以在偏斜处吊住钻锥反复扫孔，使钻孔正直，偏斜严重时，应回填粘性土到偏斜处，待沉积密实后再钻进。预防此事故的措施是：检查钻机的就位情况，确保钻杆垂直，钻机稳定。遇有扩孔、缩孔时，采取防止坍孔和防止钻锥摆动过大的措施，如已发生缩孔，采用钻锥上下反复扫孔以扩大孔径。遇有钻孔漏浆时，如护筒内水头不能保持，宜采取将护筒周围回填注实，增加护筒沉埋深度适当减小水头高度或采取加稠泥浆，也可以填入片石、碎卵石土，反复冲击，以增加护壁。发生卡钻或埋钻事故后，查明是否钻渣过多、坍孔或底层上涌。但均不宜强提，轻提不动时，可用小冲击锥触到落体后再打涝。掉钻落物时，宜迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞，若落体已被泥砂埋，应在孔中先清除泥砂，使打捞工具能够接触到落体后再打捞。遇到断桩是最严重的事故，由于多种原因造成的灌注混凝土的失败、灌注过程中的停顿时间过长、混凝土个别段强度达不到标准等，均会造成断桩。归纳起来，造成断桩的原因主要有混凝土堵管、导管拔不出、导管折断、灌注混凝土过程中塌孔等。灌注水下混凝土是一