桩 基 施 工 方 案 编 制: 审 核: 审 批:
中交二航局普洱市旅游环线B工区项目经理部 2010年8月
桩基施工方案
一、施工准备
1、技术准备:组织施工技术人员复核施工图纸,对图纸的疑问及时向监理工程师提出,学习施工技术规范,合同文件及监理实施办法,并作施工技术交底。
2、施工现场准备:开工前选择,平整施工场地,修通施工便道,对障碍物进行清理,堆料场进行硬化处理。
3、测量准备:复测导线点,水准点报监理工程师复核批准后作为本桥施工用控制点并加以保护。
4、试验准备:准备施工所需各种试验设备仪器,对各类材料进行检验(如42.5#水泥、碎石、中粗砂、电焊条502),确定施工中所需的各项指标。
5、根据施工进度安排,及时作为工料机的进场计划
(1)根据砼的强度要求准确计算、调配出砼的配合比,并申报监理工程师审批,监理工程师同意后方能使用,使用过程中,要严格按该配合比执行。
(2)钢筋加工及安装时,钢筋、机械连接器、焊条等的品种、规格和技术性能应符合国家现行标准规定和设计要求。冷拉钢筋的机械性能应必须符合规范要求,钢筋平直,表面不应有裂皮和油污。受力钢筋同一截面的接头数量、搭接长度、焊接应严格按规范控制,且要顺直,表面不得有裂纹及其他损伤。 二、桩基施工方案
本桥梁均为跨山谷修建,采用挖孔桩施工。 ① 挖孔桩施工工艺
测量定位→人工、风镐开挖(或爆破)→卷扬机出碴→护壁模板安装及校核→护壁砼浇注→拆模→循环施工。
② 挖孔桩施工 a、测量定位及开挖
由于本工程桥梁墩台处在陡坡上,桩基施工时,利用机械分别修筑施工便道至各墩台并开挖到承台顶标高后,清理场地,测量放出桩基的中心线,并引测至桩四周,以作测量控制点,在第一节开挖及护壁砼浇筑完成后,控制点引至护壁砼上便于以后挖孔时校桩。护壁厚度为20cm,在浇第一节护壁同时,将砼高出地面30cm,防止杂物碎石踢入伤人及地表水流入。开挖根据地质不同选择不同
的工具,松软土质用铲,土质较坚硬时用风镐开凿,对岩体桩基,用浅眼爆破法,严格控制炸药用量。
b、人工挖孔施工
挖孔由人工从上到下逐层用镐、锹进行,遇坚硬土层用锤、钎破碎。挖土次序为先挖中间部分后周边,按设计直径加护壁厚度控制截面,允许尺寸误差为3cm。孔深超过10m时,要增设通风设备通风送氧,挖孔暂停时,孔口要罩盖。将弃土装入吊桶内,垂直运输时,在孔上口安支架,用1t慢速卷扬机提升(如下图所示),当桩孔较浅时,用木辘轳借租麻绳提升,吊至地面,用手推车或机动翻动车运出。
井口护壁井口护壁已浇段工作平台垂球模板吊桶钢管支承“少先吊”井口护壁井口护壁井口护壁大模板钢管钢管大模板吊桶挖孔桩示意图
对地下水较浅的桩基,采用吊桶将泥水一起吊出。对大量渗水的,在一侧挖集水坑,用扬程大的潜水泵排出桩孔外。
c、爆破挖孔施工
当遇到大漂石,石芽或进入岩层部分时,采用孔内小剂量药光面爆破施工,严禁用裸露药包,同时,必须严格控制炸药量,以免护壁被炸坏造成坍孔。由于挖孔桩断面较小,采用全断面微差爆破一次成型,炮眼按掏槽眼,周边眼类型布置。
井孔护壁采用现浇C20钢筋砼圆形薄筒护壁,护壁钢筋上焊接钢筋制扶梯,
供人员上、下。本工程所用井圈的护壁砼厚度为12~20cm,配单层钢筋网。护壁施工采用自制三块钢模板拼装而成,拆上节、支下节,循环周转使用。第一节砼护壁宜高出地面30cm,便于挡地表水和定位。砼用人工或机械拌制,用吊桶运输人工浇筑,按每1.0m开挖节段护壁一次,扶梯也随护壁延伸而加长。待护壁达到允许强度后,再进行下一节段开挖。
d、挖孔桩施工必须集中力量连续作业,迅速完工。拟组织三班轮班作业。 e、桩位轴线采取在地面十字控制网、基准点。护壁与模中心线控制,系将桩控制线将高程引到第一节砼护壁上,每节以十字线对中,吊大线锤作中心控制用,用尺杆找圆周,以基准点测量孔深,以保证桩位,孔深和截面尺寸正确。
f、终孔检查处理:挖孔达到设计标高后,进行孔底处理。作到平整,无松渣,污泥及沉淀等软层,嵌入岩层深度符合设计要求,开挖过程中,应经常了解地质情况,若与设计不符,及时向设计单位及监理工程师提出,以便进行设计变更,自检合格后,报请监理、设计验收。
g、出碴
挖孔桩施工采用自制吊桶放入孔内人工装土,由卷扬机、型钢自制起吊系统,俗称“少先吊”卷扬机,吊出孔外,然后由人工倒入小推车中,人工推出倒在斜坡上沟槽内,施工高峰时,至少保证每两根桩1台卷扬机。为保证安全,经常检查吊桶上的钢丝绳、绳卡、吊钩等。卷扬机由专人操作、专人指挥、专人检测、保证良好的使用率和安全。 ③ 钢筋笼的制作和安放 a.钢筋笼制作
钢筋笼加工设置在桩基旁的钢筋加工场分节进行加工制作,桩基钢筋笼主筋采用滚轧直螺纹接头方式;采用加劲筋(间距2m)成型法,加劲筋点焊在主筋内侧,制作时校正好加劲筋与主筋的垂直度,然后点焊牢固,布好螺旋筋并点焊于主筋上。在主筋上沿圆周方向均匀分布焊接4个保护层耳环。焊接加工要确保主筋在搭接区断面内接头不大于50%;焊接采用双面焊,焊缝长不小于5d(d为钢筋直径)。钢筋笼根据需要每隔2m在内箍内侧设置“△”或“米”字型内撑,以防止钢筋笼存放、转运、吊装时变形;每节钢筋笼的吊点位置还要设特别加强撑,同时对同一条钢筋笼要逐节增大加强撑的刚度,以防止吊装时吊点处变形。
钢筋笼加工后由利用吊车进行钢筋笼的下放以及接长等工作。 b.钢筋笼安装
钢筋笼分节采取两端起吊,在空中将整节钢筋笼吊至竖直,严禁单钩吊住钢筋笼一端在地上拖曳升高来吊起钢筋笼,以防止骨架变形;钢筋笼竖直后,检查其竖直度,进入孔口时扶正缓慢下放。钢筋笼的连接采用机械连接接头连接,并保证各节钢筋笼中心在同一竖直轴线上。钢筋笼下到设计标高后,定位于孔中心。钢筋笼下放完成后,做好灌注砼的准备。 ④ 混凝土浇筑
A、从孔底及附近孔壁渗入的地下水的上升速度较小(每分钟小于6mm)时,可认为是干桩,可采用明浇法用串筒直接灌注。除按一般混凝土灌注有关规定办理外,还应注意以下事项:
①浇筑前须再次清除孔底渣土,采用明浇法施工,由拌和站集中拌制,混凝土罐车运输至孔口。为防止混凝土在下料时产生离析,混凝土通过串筒下料,串筒底距浇筑面不超过2m。混凝土每上升30cm,即采用插入式振捣器下至孔底人工分层振捣密实。若桩基地下水渗漏较大,明浇不能保证砼施工质量时,采用水下混凝土浇筑。
②混凝土灌注应高于桩顶标高10-20cm,并将已离析的混合物及水泥浮浆等清除干净。
B、从孔底及附近孔壁渗入的地下水的上升速度较大(每分钟大于于6mm)时,可认为是水下桩,采用导管水下灌注。
①导管:
导管采用Φ300mm快速接头导管。导管使用前须对其规格、质量、拼接构造进行检查。并做水密实验。水密实验的水压P≮1.3(γchc-γwHw)=1.3*
(24*26-11*24)=468kPa
集料:
粗骨料粒径必须控制在0.5~3.15cm。
细骨料采用级配良好的中粗砂,砂的细度模数2.3~3.1。 水泥采用强度等级42.5的天壁水泥。
混凝土:
混凝土除满足强度要求外,还应满足:坍落度18~20cm;初凝时间大于10小时;具有良好的和易性、流动性和泵送性;运输及灌注过程中无显著离析、泌水现象。
当孔底渗入的地下水上升速度较大时(每分钟上升速度超过6mm),应作为有水桩按导管法在水中灌注混凝土。灌注混凝土前,孔内的水位应灌到与孔外自然地下水位同样高度,使孔内外水压平衡。灌注砼前的水位要高于孔外地下水位1.5 ~2.0m,防止孔壁坍塌。灌桩时附近桩孔不得抽水,灌注混凝土应及时。
灌注水下混凝土的导管选用Φ300mm快速接头导管,并设置隔离栓,采用“拔塞法”封底,首批集料斗4.5 m3,首批混凝土量满足埋管2m要求(按最大桩径1.6m计算,埋管2m所需砼方量为4.02m3)。
混凝土灌注应连续进行,灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间,若灌注时间长于首批混凝土初凝时间,应调整配合比。
灌注混凝土时,应随时观测混凝土灌注高度及导管埋置深度,导管埋深控制在2m~6m,避免埋管或提空。混凝土灌注应连续进行,桩顶超浇0.5~1.0; C、混凝土浇注过程中意外事故的预防
混凝土灌注过程中混凝土易发生离析,如因导管埋深过大,易发生混凝土堵管现象、甚至导致断桩。
⑴ 混凝土堵管
① 严格控制混凝土流量和下放速度,保持均匀的流量和流速。
② 保证灌注的连续性,尽量缩短混凝土输送的间歇时间,如出现突发事件混凝土在短时间内(30min~1h)不能搅拌到位时混凝土泵储料斗内应储备满斗混凝土,间隔10分钟输送一定量砼。
③ 导管不宜埋置过深,拆除导管应迅速及时,拆除后导管要检查密封圈好坏,及时更换密封圈,并保证导管有足够的安全埋管深度。
④ 测算混凝土上升高度和导管埋深要勤、要准。 ⑵ 断桩
① 选择和易性好的配合比,加缓凝剂,严格控制坍落度,并加强施工过程中混凝土的和易性控制。
② 混凝土方量比较大,备用拌合站作好准备,以便在需要时能及时提供混凝土。
③ 加强领导现场值班和现场技术人员、试验员的管理工作,做到职责明确,确保每个参与工人的工作质量从而保证基桩混凝土的施工质量。 ④ 加强对通讯设备的检查,确保施工过程中信息畅通,指挥到位。 ⑤ 严格进行导管埋深控制,现场技术人员勤测孔深,保证实测数据和计算数据准确无误。 ⑤、其他环节控制方案
1、护壁控制:把护壁从桩顶一直护到桩底,保证护壁砼质量;护壁每节接头位置加强连接,控制渗水; 2、加强砼原材料进场检验; 3、安排专人做好现场灌注记录; 4、成立桩基浇注质量控制小组:
组长:王晖 负责现场施工工艺、技术指导,安排组员岗位分工; 副组长:刘亚林、杨建林 负责现场施工组织、协调 组员:普俊超 负责各职能工作协调
组员:刘奎 负责拌和站拌料、控制混凝土各项技术指标 组员:佟成森 负责现场浇注记录
组员:张心强 配合副组长协调工人、调遣机械设备 后备组员:李勇 (代替普俊超) 崔汝飞(代替刘奎)
挖孔桩施工工艺流程图
检查有害气体浓度
通风换气
场地平整 桩位测定 开挖桩孔 孔内出土 立模灌注护壁 下一循环 孔口设置吊架
成孔检查 砼配合比选配 砼拌合与运输 钢筋笼吊装就位 灌注桩身砼 钢筋笼加工制作
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