K3+200主线南门河大桥 桩基础施工方案 作相应的调整。
泥浆准备:泥浆由水、粘土、膨润土和添加剂组成。泥浆在使用过程中始终保持高出孔外水位。钻孔泥浆的性能指标应符合下列技术要求:
钻孔方法 地层情况 相对密度 冲击 易坍地层 粘度Pa.s 含砂率% ≤4 钻孔泥浆性能指标 胶体率% ≥95 失水率ml/30min ≤20 泥皮厚mm/30min ≤3 静切力Pa 3-5 酸碱度PH 8-11 1.2-1.4 22-30 (二)钻孔施工
钻孔桩施工是桩基施工的一个重点,选择有经验和实力的施工队伍、合适的施工设备,同时加强过程控制和技术指导,确保桩基施工质量、安全和进度(具体见钻孔桩施工工艺流程图)。
1、钻进成孔控制
a、钻进工艺采用冲击钻进,粘土造浆,开始钻进时,进尺适当控制,在护筒刃脚处小冲程钻进,使刃脚处有坚固的泥皮护壁。如护筒底土质松软出现漏浆时,可提起钻头,向孔内倒入粘块,再放入钻头缓慢冲击,使胶泥挤入孔壁,堵住漏浆空隙,稳住泥浆后继续钻进。钻至护筒刃脚下1m后,可按土质情况以正常速度钻进。
b、钻孔作业分班连续进行,钻进过程中注意土层变化,每进尺2m或在土层变化处捞取渣样,判断土层,记入钻孔记录表,并与地质柱状图核对,操作人员认真贯彻执行岗位责任制,随时填写钻孔施工记录,交接班时详细交代本班钻进情况,及下一班需要注意的事项。
c、钻孔过程中保持孔内的水头高度,并防止扳手等金属工具或其他弃物掉入孔内,损坏钻机钻头。钻进作业保持连续性,提落钻头要平稳,不碰撞护筒或孔壁。
d、钻孔达到设计标高后,对成孔的孔位、孔深、孔形、孔径、竖直度等几何尺寸进行全面检查,完成的钻孔应符合规范及设计图纸的规定。确定满足设计要求后,进行下一道工序。
e、 在冲击钻成孔过程中注意以下几点:
19 K3+200主线南门河大桥 桩基础施工方案 ①控制钢丝绳放松量,勤放、少放。防止钢丝绳放松过多或放松过少,形成“打空锤”损坏冲击机具。
②冲击过程中,在钢丝绳上做记号控制冲程。 ③保证泥浆补给,保持孔内泥浆稳定。
④经常检查钢丝绳磨损情况、索夹松紧程度,转向装置是否灵敏,以免突然掉钻。
⑤冲击钻头,要经常检修补焊。
⑥钻进过程中定时检查泥浆指标,泥浆如有损耗、漏失,及时补充。遇土层变化,不合要求时加入粘土、添加剂适当调整泥浆指标。
⑦ 钻进过程中经常检查吊锤钢丝绳,发现孔位如有倾斜或位移,及时纠正。 1.1.4
2、清孔
钻孔达到设计标高,终孔检查符合设计要求后,立即进行清孔。清孔采用换浆法进行。终孔后停止进尺,并保持泥浆正常循环,把钻孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出。使清孔后泥浆的各项指标符合规范要求:含砂率降到2%以下,粘度为17~20s,相对密度为1.03~1.10。孔内水位保持适当高度,以防止钻孔的塌陷。
清孔时,将附着于护筒壁的泥浆清洗干净,并将孔底钻渣及泥砂等沉淀物清除。清孔后孔底沉淀物厚度按设计图纸规定其桩径1.3m、孔深13-20m、垂直度及孔底沉渣及泥浆性能等各项指标依据规范及设计要求进行检查、验收,合格后即安装钢筋笼。
第二次清孔:在钢筋笼安装就位后,灌注水下砼前用导管进行二次清孔,并测量泥浆的各种指标和孔深及孔底沉淀厚度,合格后,再浇注水下砼。
桩孔灌注桩实测项目
项次 1 检查项目 混凝土强度(Mpa) 群桩 2 桩允许 位(mm) 排架桩 极值 孔深(mm) 规定值或允许偏差 在合格标准内 100 50 100 不小于设计 测绳量:每桩测量 20 检查方法和频率 按附录D检查 全站仪或经纬仪:每桩检查 3 K3+200主线南门河大桥 桩基础施工方案 4 孔径(mm) 不小于设计 探孔器:每桩测量 用测壁仪或钻杆垂线法:每桩检查 5 钻孔倾斜度(mm) 1%桩长,且不大于500 符合设计规定,设计未规定时按施工规范要求 不大于设计规定 ±50 6 沉淀厚度 (mm) 摩擦桩 支撑桩 沉淀盒或标准测锤:每桩检查 水准仪:测每桩骨架顶面高程后反算 7 钢筋骨架底面高程
3、钢筋笼制作及安装
与人工挖孔桩相同,参照人工挖孔桩钢筋笼制作及安装 4、导浆管的安放
a、导管采用Φ300毫米导浆管,壁厚10毫米,用高密封丝扣连接,要求平直无变形,配备底节管长4米,标准节长2.7米,0.5米、1米、2米各一节。 b、导管在使用前复核导管长度,进行水密、承压和接头抗拉试验,打压试验,并对导管按连接顺序进行编号。
c、导管井口安装,夹板卡牢,对接前仔细检查管壁及接头丝扣的完好情况,加密封胶圈并涂抹黄油密封;
5、水下砼灌注
二次清孔完成后,经监理工程师检验合格后,立即浇筑桩基混凝土。采用28天混凝土配合比强度报告,混凝土在拌和站按施工配合比通知单集中拌制。
a、砼灌注前,放好隔水栓(直径略小于导管内径橡皮球胆),上压盖板,导管底口距孔底0.35米。灌前检查砼的和易性,坍落度18~22厘米之间。
b、封底时,先将漏斗用水湿润,再用砼将漏斗装满,漏斗首批砼满足导管初次埋置深度≥1m的需要。储量由计算确定: 根据公式:V=πD2(H1+H2)/4+πd2h1/4
V—首批混凝土所需数量,m3;
h1—桩孔混凝土面高度达到埋置深度H2时,导管内混凝土柱平衡导管外水压所需的高度,m;
21 K3+200主线南门河大桥 桩基础施工方案 H1—孔桩底至导管底段距离,一般取0.4,m; H2—导管初次埋置深度,m; D—桩孔直径,m; d—导管内径,m。
V?11π?1.52?(0.4?1)?π?0.32?(12-0.4-1)?3.22m344经过计算首盘混凝土的数量为3.22m3,储料斗的容量为4m3,满足要求。
c、为提高灌注速度,灌注时连续进行。灌注过程中经常采用测锤(重量约为2Kg,测绳用标有尺度的的专用绳),探测混凝土面上升高度,适当拆卸导管,埋置深度控制在2~6米。
d、为防止钢筋笼被砼顶托上升,当孔内砼面接近钢筋笼底时,保持较深的埋管,放慢速度,减少混凝土对钢筋笼的冲击力,当砼进入钢筋笼1~2m后,减少埋入深度。灌注过程中不停顿,以保证桩的质量。
f、混凝土灌注时保持足够的流动性,灌注过程中,试验人员经常测定砼坍落度,控制在18~22厘米。
e、控制砼的最后灌注量,使灌注高度比设计顶标高高出1.0米,为了防止桩顶浮浆过多而出现“虚桩”现象,技术人员用捞碴器证实,确保有效桩长。最后灌注时导管不急于拆卸,尽量加大长度,增加砼压力,确保砼质量。
g、灌注过程中,溢流出的泥浆引至泥浆池,经车辆外运到业主指定地点,不向河中排放,防止污染环境。
h、当突然停电,采用90KW发电机临时发电施工。 6、桩基质量检测
当桩基混凝土达到设计强度后,用超声波对成桩的砼质量进行检测,检测合格
后将声测管内灌注与桩基砼砼标号相同的水泥浆,然后再进行下一步工作。 六、钻孔及灌桩中可能出现问题的预防及处理 (一)坍孔
1、控制进尺速度,选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆,使孔壁形成坚实泥皮,同时根据实际地质情况决定护筒的埋设深度。桩孔附近不摆放重物。灌注过程中严禁桩孔附近机械振动。
2、 护筒埋设时顶部高出施工地面0.3m,保证钻孔中存储的泥浆高出地下水位,
22 K3+200主线南门河大桥 桩基础施工方案 并保持泥浆相对密度和粘度。在孔口处用小冲程钻进。
3、清孔时派人补浆,砼灌注过程中保证孔内必要的水头高度。 4、吊放钢筋骨架时对准钻孔中竖直插入,严防触及孔壁。 5、严格控制冲程高度。
6、孔口发生较大坍塌时,立即拆除护筒并回填钻孔,重新埋设护筒再钻。 7、发生孔内坍塌时,判明坍塌位置,回填片石、砂和高质量粘土到坍孔处以上2m,如坍孔严重时全部回填,待回填物沉积密实后再钻进。
8、钻进过程中发现漏浆时,采用多个大泥浆泵补浆,严重时可用装载机投入事先准备好的片石、粘土包、水泥包强行堵漏,防止坍孔,直至泥浆面稳定。(二)钻孔偏斜
1、安装钻机时使底座水平,底座和顶端要平稳,不产生位移和沉陷,起重滑轮缘、钢丝绳和护筒中心三者在一条直线上,并经常检查校正。
2、在有倾斜的软、硬地层钻进时,控制进尺,低速钻进,及时回填片石冲平后再钻进。
3、钻机底部的纵横向支撑适当加长,增加底座的稳定性。 4、孔内有较大的孤石、探头石时,回填片石和粘土后再冲。
5、经常校准桩孔的垂直度,增加校准次数,防止因孤石、土质不同造成的偏孔。 (三)掉落杂物
1、开钻前清除孔内落物,零星铁件用电磁铁吸取,较大落物和钻具用冲抓锥打捞,然后在护筒口加盖。
2、经常检查钻具、、钢丝绳和联结装置。
3、为便于打捞落锥,可在冲击锤上预先焊打捞环,或在锥身上围捆几圈钢丝绳等。
1.1.5 (四)糊钻
调节泥浆的相对密度和粘度,适当增大泵量和向孔内投入适量砂石解决泥包糊钻,减少冲程适当控制进尺;若已严重糊钻,停钻,清除钻渣。 1.1.6 (五)扩孔和缩孔
1、 严格控制冲程高度,尽量将冲孔锤头在升降过程中的摆动幅度减到最小,避免因锤头摆动大而发生扩孔。如发现锤头摆动过大,则立即减小冲程或停止冲孔,
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