桩基分项技术方案

中塘大桥施工组织设计第1页中塘大桥钻孔灌注桩施工技术方案1.编制依据、原则1.1.编制依据《大浏高速茶林互通至白沙公路一期工程招标文件》《公路工程技术标准》JTGB01-2003《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTGE30-2005）1.2.编制原则1.2.1.认真阅读核对所获得的设计文件资料，了解设计意图，掌握现场情况，严格按设计资料和设计原则编制技术方案，满足设计标准和要求。1.2.2.遵循“安全第一、预防为主、综合治理”的原则。严格按照公路施工安全操作规程，编制切实可行的施工方案和措施，确保施工安全。1.2.3.遵循科学、经济、合理的原则。合理安排施工顺序，组织均衡、连续生产；管理目标明确，指标量化、措施具体、针对性强。1.2.4.遵循施工生产与环境保护同步规划，同步建设，同步发展原则。2.工程概况2.1.工程简介中塘大桥中心桩号为K6+139.75，跨越一条天然沟渠，连接大浏高速及大围山。本桥平面位于直线段及Ls-90平曲线上，立面位于1.91％的曲线段上。上部结构采用4×30米预制预应力砼T梁，先简支后桥面连续；下部结构桥墩采用圆柱墩配桩基础；桥台采用框架式及肋板式桥台，桩基础。2.2.桩基主要工程数量中塘大桥桩基主要工程数量见下表中塘大桥主要工程数量表序号工程项目单位数量11.5m桩基根/m8根/218m21.8m桩基根/m150根/6m3HRB400钢筋Kg59228.14HPB300钢筋Kg7261.95C25混凝土m376.55中塘大桥施工组织设计第2页3.人员、机械设备、材料等准备情况3.1.人员中塘大桥投入一个钻孔灌注桩作业队，共计34人，具体人员分工情况见下表。中塘大桥钻孔灌注桩作业队人员统计表序号施工人员人数承担的工作项目名称备注1队长1全面负责钻孔灌注桩施工工作2技术员1负责钻孔灌注桩施工现场技术管理3安全员1负责钻孔灌注桩施工安全管理4挖掘机司机1负责钻孔灌注桩作业平台、便道施工5冲击式钻机操作手4负责冲击式钻机操作6工人16负责配合冲击钻成孔、下笼、浇筑砼工作7钢筋工6负责加工制作桩基钢筋笼8罐车司机3负责钻孔灌注桩砼运输工作9吊车司机1负责钻孔桩钢筋笼吊装工作合计343.2.机械设备中塘大桥桩基采用冲击钻成孔，其主要机械设备情况见下表。主要施工机械设备一览表序号设备名称规格型号单位数量备注1砼搅拌站35m3/h座12装载机ZL30台13挖掘机0.9～1.0m3台14冲击式钻机Ф1.5台25冲击式钻机Ф1.8台26吊车16T台17砼专用运输车9m3辆38砼输送泵HBT80台19柴油发电机组250KW台110电焊机B×J-500台211钢筋弯曲机3.0KW台112钢筋切断机2.2KW台113切割机台1合计183.3.材料储备情况为确保中塘大桥钻孔灌注桩顺利施工，提前对钻孔桩施工所需材料进行储备，具体材料储备情况见下表。中塘大桥施工组织设计第3页中塘大桥钻孔桩材料储备统计表序号材料名称规格型号单位数量备注1水泥42.5t3002碎石5～16m42003碎石16～31.5m52004砂中砂m64005钢筋Ф28t2.76钢筋Ф25t2.97钢筋Ф22t2.38钢筋Ф12t39钢筋圆10t910声测管Ф50×2.5kg372911声测管Ф60×3.0kg10612声测管Ф60×10kg114.钻孔灌注桩专项施工方案钻孔灌注桩施工工艺流程见下图4.1.施工准备施工准备原地面平整夯实埋设护筒安装钻机挖泥浆池安泥浆泵拌制泥浆钻进成孔清孔预制钢筋骨架吊装钢筋骨架安装砼导管灌注水下砼拔出护筒，处理桩头中塘大桥施工组织设计第4页4.1.1.熟悉桩基设计图纸和技术要求，编写施工方案，进行技术交底、原材料送检和混凝土配比申请4.1.2.桩基施工放样已完成，且经过检验，精度满足规范要求。4.1.3.钻孔前，先开挖沉淀池、泥浆池及泥浆流槽。沉淀池底应比泥浆池底低1m左右，以利于沉淀存碴，拌制的泥浆经项目部试验室及监理检验符合规范要求。4.1.4.对包括场地布置与钻机坐落处的平整和加固工作已完成，主要机具的安装，配套设备的就位及水电供应的接通等钻孔各项准备工作已经完成并通过检验。4.1.5.沿桥走向设置一条施工便道，每个墩位设一工作平台，能满足钻机就位和吊放钢筋笼的平面要求和砼运送要求。4.2.钻孔作业平台及施工便道施工场地或工作平台应充分考虑施工期间当地的洪水情况，浅水区域平台应高出高水位0.5～1.0m，并有稳定护筒内水头的措施。通过对中塘大桥附近村民走访得知，桥位所处冲沟最大水位未到达桥墩所处高度，不受洪水影响。挖掘机平整出钻孔桩作业平台，并沿桥纵向修建一条便道，以方便桩基施工。4.3.钢护筒4.3.1.使用不小于6mm厚的钢板制作，护筒一节长2m，护筒顶部设置护筒盖，护筒盖用不小于5cm厚的木板制作，防止人员坠落。4.3.2.冲击钻成孔，护筒顶端宜高出地下水位1.5～2.0m。4.3.3.当护筒处于旱地时应高出地面0.3m以上。4.3.4.护筒埋置4.3.4.1.护筒埋置深度不小于2m。4.3.4.2.护筒中心与桩位中心偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%，采用挖坑埋设法，护筒底部与四周用黏质土回填并分层夯实。4.3.4.4.护筒焊接应耐拉、耐压及不漏水。4.4.泥浆循环系统钻孔泥浆拌制的指标通过试验确定，其性能与钻孔方法、土层情况相适应，使用前根据《公路桥涵施工技术规范》附录D要求进行试配确定最适宜的泥浆比重、黏度、含砂率、胶体率及失水量等参数。钻孔前，先开挖沉淀池、泥浆池及泥浆流槽。沉淀池底应比泥浆池底低1m左右，以利于沉淀存碴。钻孔采用泥浆护壁钻进，泥浆机械搅拌成浆，将泥浆置于储浆池，钻孔过程中排中塘大桥施工组织设计第5页除的泥浆通过沉淀池沉淀后运到弃渣场处理。4.4.4.泥浆配制泥浆的比重应根据钻进方法、土层情况适当控制，冲击钻孔一般不超过1.4，尤其要控制清孔后的泥浆指标，泥浆的具体性能以试验室确定为准。泥浆用水必须使用不纯物含量少的水，本项目山间水质干洁，可以使得。4.5.冲孔：4.5.1.开钻时应先在孔内灌注泥浆。4.5.2.开孔及整个钻进过程中，应始终保持孔内水位高出地下水位1.5～2.0m，并低于护筒顶面0.3m，掏渣后应及时补水。4.5.3.在淤泥层和粘土层冲击时，钻头应采用中冲程（1.0～2.0m）冲击，在砂层冲击时，应添加小片石和粘土采用小冲程（0.5～1.0m）反复冲击，以加强护壁，在漂石和硬岩层时可采用大冲程（2.0～4.0m）冲击。在石质地层中冲击时，如果从孔上浮出石子钻碴粒径在5～8mm之间，表明泥浆浓度合适，如果浮出的钻碴粒径小又少，表明泥浆浓度不够，可从制浆池抽取合格泥浆进入循环。4.5.4.冲击钻进时，机手要随进尺快慢及时放主钢丝绳，使钢丝绳在每次冲击过程中始终处于拉紧状态，既不能少放，也不能多放，放少了，钻头落不到孔底，打空锤，不仅无法获得进尺反而可能造成钢丝绳中断、掉锤。放多了，钻头在落到孔底后会向孔壁倾斜，撞击孔壁造成扩孔。4.5.5.在任何情况下，最大冲程不宜超过6.0m，为正确提升钻锥的冲程，应在钢丝绳上作长度标志。4.5.6.深水或地质条件较差的相邻桩孔，不得同时钻进。4.6.成孔与终孔1）钻孔过程应用碳素笔详细记录施工进展情况，包括时间、标高、档位、钻头、进尺情况等，首次进入持力层时需及时向主管工程师汇报。2）每钻进2m（接近设计终孔标高时，应每0.5m）或地层变化处，应在出碴口捞取钻碴样品，洗净后收进专用袋内保存，标明土类和标高，以供确定终孔标高。3）钻孔灌注桩在成孔过程、终孔后要对钻孔进行阶段性的成孔质量检查，用钢筋笼检孔器检验，检孔器外径应比钢筋笼外径大10cm，长度不小于孔径4～6倍。钻孔操作质量和安全应注意事项：4.6.1.钻孔桩施工中必须严格按照质量和安全操作规程进行，要预防钻孔事故的发生，确保施工质量和安全。中塘大桥施工组织设计第6页4.6.2.机钻架的位置要安装正确，使转盘、底坐平整，起重滑车缘与固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一根竖线上，不得倾斜，并经常检查校正。4.6.3.钻孔时，应稍提钻杆，在护筒内旋转造浆，开始泥浆泵进行循环，待泥浆均匀以后以低速开始钻进，使护筒脚处有牢固的泥浆护壁，钻至护筒脚步下1米后。方可按正常速度钻进。4.6.4.钻进过程中，应注意地层变化，在粘性土中钻进，选用尖底钻头，中等转速，大泵量，稀泥浆，进尺不得太快；在砂土或软土层中钻进，选用平底钻头，控制进尺，轻压、低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进。4.6.5.落钻头要避免撞击孔壁。在接卸钻杆时，严防钻头胶落。并对钻杆接头应逐个检查，及时调整。4.6.6.一般情况下，钻孔过程中不能停钻，必须停钻时，应将钻头提出孔处，并钻孔加盖。4.6.7.进尺5～8m，应检查钻孔直径一次，作好每根钻孔过程的施工记录，对每段土质都应取样。4.6.8.一墩台相邻孔不得同时施工，须待一孔灌注的砼强度达到设计强度的50%后，方可开钻施工邻孔，以避免相邻孔壁坍塌，或影响邻孔已灌注砼的凝结。当一孔施工完毕，应施工对角钻孔桩。4.6.9.钻孔事故的处理：在钻孔中要多测量，多观察，及时发现钻进中的异常现象，如发生钻孔事故，首先应弄清楚事故的原因，以便采取措施加以处理。4.7.清孔钻孔达到设计标高，经终孔检查后，即应进行清孔，其目的在于使沉淀层尽可能减薄，提高孔底承载力。确保灌注砼的质量。第一次清孔当钻孔达到设计深度并经监理工程师确认后，提起钻头，补充泥浆并开始清孔。清孔方法可采用泵吸反循环，清孔时必须注意保持孔内水头，防止坍孔。清孔标准执行下列规定：孔内排出或抽出的泥浆手摸无2-3mm颗粒,泥浆比重1.03～1.10,含砂率小于2%,粘度17-20Pa.s；浇注水下混凝土前孔底沉碴厚度不大于5cm。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。4.8.钢筋笼的制作与吊装4.8.1.原材料制作钢筋笼的钢筋应经过试验室检测，合格后方可用于钢筋笼加工。中塘大桥施工组织设计第7页4.8.2.钢筋笼制作4.8.2.1.钢筋笼应在硬化后场地并铺设枕木上进行制作，制好后的钢筋骨架必须平整垫放，同一截面内钢筋接头数量不得超过钢筋数量的50%，双面搭接焊焊缝长度不小于5d，单面焊焊缝长度不小于10d，焊接，焊接时，主筋内缘应光滑，钢筋接头不得侵入主筋内净空，钢筋笼下端要整齐。4.8.2.2.钢筋笼应每隔2m设置环形和三角形加强钢筋，以防变形（φ25、22钢筋）必须设在主筋的内侧，环形筋在主筋的外侧，并同主筋进行点焊而不是绑扎。4.8.2.3.定位钢筋每4m沿圆周等距焊接4根，上下层错开布置。4.8.2.4.桥台伸入盖梁内钢筋除受构造限制外，需做成与竖直线成15度角的喇叭口，桥墩处钢筋笼计筋根据柱钢筋笼尺寸向内倾斜，确保桩基钢筋伸入柱内。4.8.3.钢筋笼检验标准钢筋笼检验项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1灌注桩受力钢筋间距（mm）±10每构件检查2个断面2螺旋筋间距（mm）±10每构件检查5-10个间距3钢筋骨架长（mm）±10按骨架总数30%抽查4钢筋骨架宽、高或直径（mm）±55保护层厚度（mm）±10沿构件沿周边检查8处4.8.4.钢筋笼安装第一节钢筋笼放入孔内，在护筒顶用钢管穿过加劲箍下挂住钢筋笼，并保证钢管水平和钢筋笼垂直。吊放第二节钢筋笼与第一节对准后进行焊接、下放，如此循环；下放钢筋笼时要缓慢均匀，根据下笼深度，随时调整钢筋笼入孔的垂直度，尽量避免其倾斜及摆动，防止将声测管扭断或变形。钢筋笼保护层必须满足设计图纸和规范的要求，钢筋笼保护层垫块采用绑扎同强度的砼轮垫块，每隔2米左右设一道，每道沿圆周对称设置不小于4块。钢筋笼下放到孔内后要对顶端定位，防止钢筋笼偏移、上浮。4.8.5.在清孔后，用8T汽车起重机安设钢筋笼。起吊时（应采用三点起吊），吊点位置应恰当，以保证钢筋笼起吊不变形。4.8.6.吊入钢筋笼时，应对准孔位轻放，慢放，若