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1、某某市某某至某某公路工程第五合同段义江大桥桩基施工组织设计编制人: 审核人: 批准人: 某某建设工程集团有限公司某某市某某至某某公路第五标段项目经理部某某年九月六日第一章 编制依据及原则一、编制依据1、业主下发的某某市某某至某某公路工程第五标段施工图纸、招标文件等。2、国家现行的施工技术规范、操作规程、预算定额及交通部颁发的公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1-2004)。 3、工程数量及分布、施工布局、地方交通、地方材料等情况。4、现场踏勘调查、搜集的有关相关的地形地貌、水文地质、气候条件等资料资料。5、某某市某某至某某一级公路义江大桥岩土工程详细勘察报告。6、我集团拥有的科技成果、管
2、理水平、技术装备、队伍素质、机械装备、财务实力及多年来在公路工程施工中积累的施工经验。二、编制原则1、根据工程实际情况,围绕重点项目周密部署,合理安排施工顺序。2、制定切实可行的施工方案、创优规划及安全保证措施,确保工程进度和施工安全。3、合理配置生产要素,优化施工平面布置;有利于施工、管理、节约用地,减少工程消耗,降低生产成本。施工过程严格贯彻“不破坏就是最大的保护”的环保理念,尽量节约用地或少占耕地,保护沿线周围环境,努力做好减少水土流失及消防安全工作,创建文明施工工地。4、选派经验丰富、技术水平高的管理人员和技术人员组成强有力的现场机构,安排有同类或类似工程施工经验的专业队伍,按照业主要
3、求组织专业化施工。5、贯彻ISO9002标准,健全工程质量保证体系,完善质量管理制度,建立质量控制流程,抓住关键工序及特殊工序,用以实施和控制本合同工程,把本工程建成优良工程。6、坚持推广应用“四新”成果的原则。在施工中积极推广应用新技术、新材料、新工艺、新设备,发挥科技在公路建设中的先导作用。7、尊重当地民习、风俗、惯例,做好环境保护,减少因施工对当地带来的一切干扰。8、贯彻执行森林法、环境保护法、野生动植物保护法等法规。第二章 工程概况一、工程简介义江大桥位于某某市某某至某某公路工程第五标段,义江大桥距某某市二江镇约5km,义江大桥东岸为江口村,西岸为大洲村,交通较为方便。义江大桥主桥为三
4、跨预应力混凝土变截面连续箱梁,跨径组合35m+60m+35m,引桥为二跨预应力空心板梁,跨径为20m+20m,全长170m,宽24米,上部结构主桥为预应力混凝土变截面连续箱梁,下部结构为嵌岩桩桥墩或桥台基础,单桩设计容许承载力为6000kN。设计防洪标准为100年一遇。此分项工程为桥梁下部结构桩基工程。桩基为150cm钻孔桩,半副桥每个主墩下共6根;过渡墩桩基为120cm钻孔桩,半副桥每个主墩下共4根,按嵌岩桩设计,桩基持力层在11层泥质灰岩。水中有直径120cm、150cm的钻孔灌注桩,全桥计有150cm桩基24根156延米,120cm桩基32根440延米。其中陆地钻孔30个,水上钻孔24个
5、。120cm钻孔灌注桩采用150cm钢护筒(=12mm),150cm钻孔灌注桩采用170cm钢护筒(=12mm),用吊机配合DZ-135振桩锤施打钢护筒。钢护筒厚度均为暂定,施工中项目部将根据设计院和监理、业主最终要求进行确定。二、工程地质工程地质条件较复杂,各土层物理力学性质和厚度变化大,软土层分布较厚。(1)、根据某某市某某至某某一级公路义江大桥岩土工程详细勘察报告,场地耕土层、粉质粘土层、粉土层、细砂层、粗砂层、卵石层、粘土层、其分布不均匀,1-2亚层、2-2亚层厚度变化大,强度低,不宜作为桥墩或桥台的天然地基。(2)、泥质灰层1-1层、2-1层有一定的厚度、强度,可以利用,作为桥墩或桥
6、台的桩基础持力层,但要注意其岩面起伏变化大,浅层岩溶较为发育。(3)施工注意事项:场地上覆土层类别多,卵石层易产生蹋孔、斜孔现象;泥质灰层层起伏大,浅层岩溶较为发育,易产生斜孔、卡钻、掉钻现象;针对这样的地质条件,采用冲击反循环钻进成孔,有卵石层分布的地方,必要时采用钢护筒进行护壁,以确保施工成孔质量,始桩端置于稳定可靠的持力层上。三、主要技术标准主要技术标准表项目名称技术指标公路等级四车道一级公路设计速度荷载等级公路级桥面横坡2%.设计洪水频率100年一遇设计桥面净宽211.75m抗振设计地震动峰值加速度0.05,按度设防。四 、主要工程数量:义江大桥桥桩基主要工程数量序号项 目根数数 量1
7、主桥C30砼桩基40715m32引桥C30砼桩基16307m33钢筋75.112t第三章 总体施工部署一、部署原则1、充分考虑到义江大桥为本合同段的工程重点和难点,确保实现施工合同中所要求的,我单位所坚持的进度、质量、安全和现场管理等目标。2、确保5个月完成义江大桥桩基础施工,即2011年3月,在进行施工组织设计时通过人、材、机的优化配置和施工全过程的严格管理,确保工期目标的实现。3、依据我单位现有的技术实力、施工管理水平和机械配套能力,充分发挥多年来我们在公路工程实践中积累的成功经验,确保安全生产,实现全面创优。4、坚持文明施工原则,力求把工程对环境和居民生活的影响降至最低。二、施工进度计划
8、义江大桥的桩基础施工区域场地枯水期为浅水河段,宜采用筑岛法施工。经过调查最高洪水位标高为156.81m,高出桩基础11m,洪水期不利于桩基施工,所以总体规划目标是在洪水位来临之前把桩基础施工完成,每根桩完成施工时间按10天计,义江大桥56根桩,投入4台钻机,5个月可以完成。到2011年3月可以完成桩基础施工。三、临时设施1、生产生活区:项目部办公及生活区以在工地附近租用场地及办公用房为主,并在施工红线内,尽可能避开管线位置搭设便于拆装的钢制活动房屋为辅(施工用地设在道路东侧桩号K13+290处,作为项目部现场临时办公用地、办公及生产加工区)。2、砂浆拌合机:因本工程砌筑量较小,施工用的混凝土采
9、用商品混凝土,而在施工现场只需设砂浆拌和设备即可,以便于施工时使用,拌和设备外应搭建封闭设施以做好减尘、降噪的预防和防护工作。3、施工用水:本合同段混凝土采用商品混凝土,混凝土施工用水混凝土厂家采用自来水,其他施工用水采用义江河水来满足施工用水的需求,经过检测义江水满足施工用水要求。4、施工用电:根据电源位置,在变压器靠近处接入,作为施工现场的临时供电电源,并沿道路西侧红线位置向南北两侧架设1条低压临时线路,采用三相五线制立杆式与放射式相结合的配电方式,每100m设1台配电箱,施工配电箱采用统一制作的标准铁制配电箱,电箱、电缆编号与供电回路对应,供施工和生活用电。为防止因临时停电而影响施工,本
10、工程配置1台(200kw)柴油发电机,做为在停电时,供办公室、安全、保卫照明及临时排水、防汛和混凝土浇筑时的应急用电。5、混凝土:本标段施工用的混凝土采用商品混凝土,所以要保证商品混凝土质量和供用及时,保证混凝土灌注的连续性。6、临时路:为保证施工现场运送材料及施工机械车辆出入方便,工程前期利用现况道路做为施工通道,工程后期以新建的西侧机动车道做为施工通道及交通导行路使用。根据总体工期安排和现场情况,本工程的部分施工内容需在雨季进行,为解决施工排水及雨季防汛,在雨季到来前应根据现场实际情况并以现况己建雨水管线为总体排水出路,制定相应的雨季施工技术措施和做好防汛设备、物资的储备工作。四、施工准备
11、1、技术准备工作:组织所有管理及施工技术人员,认真熟悉图纸,学习有关规范、标准及工艺操作规程,了解本工程设计意图、施工特点和特殊工序要求。与业主联系召开施工配合会及设计交底会。测量人员做接桩工作,技术、试验及其他管理人员及时到位完成各项准备工作,根据计划安排提出工程用料计划,施工机具计划,明确各类物资进场时间,做好材料试验、报验及厂家资质审查,通过后及时进行加工订货工作。2、工程测量:(1)测量组人员必须持证上岗,采取组长负责制,组长选用有经验并从事本专业3年以上人员担任,下设12名测量员。测量组应在组长的领导下,团结一致、认真完成本工程的测量工作。(2)测量组仪器和工具配备:全站仪一台;水准
12、仪二台;50m钢尺二个;对讲机二对;5m钢尺4把;工具袋4个。(必须选用检测合格的仪器)(3)开工前测量准备工作:1)对所交的中心桩和水准点进行复核,认真填写测量复核记录,上报驻地监理工程师进行验收。2)验收合格后进行中心桩的拴点和临时水准点引测工作。中心桩的桩点应设置保护措施,临时水准点应设置在固定可靠的柱桩上,桩点设明显标志并妥善保护。3)测量人员应认真学习复核图纸,掌握有关数据并做好内业工作。4)对已建的下游管线的中线和高程进行复核并填写测量复核记录。5)建立临时水准、测设和恢复系统,放置管线及构筑物中线。6)施工完成后应配合有关部门进行竣工测量和验收工作。3、现场调查:施工前进行现场调
13、查及物探工作,调查的主要内容为地下物探测、池坑土质、淤泥及地下水位实际情况等,并根据调查材料、物探资料、图纸会审情况对施工方案进行修定。4、雨季施工预防:按计划本工程在雨季之前完成基础及桥台,但也应做好春雨和雨季提前到来的预防工作;根据天气的变化做好材料、机具的苫盖,修建、疏通好现场排水渠道,准备好防雨和排水的材料、机具。5、工程拆迁:根据现场调查情况在施工区域内存在需要拆除或处理的树木等,施工时需做好与业主拆迁的配合工作。6、生产准备:(1)办理开工手续,配合拆迁工作和建设单位协调有关事宜。(2)组织现场调查,并摸清影响本工程的地上、地下障碍的数量、位置及地下水情况,组织施工人员进场。(3)
14、三通一平及临设的搭建工作。(4)做好土方的挖、运、填、弃及平衡使用的准备工作。7、劳动力组织准备:根据本工程的特点,为保证工程的顺利进行,我公司抽调有经验、会管理的精干力量组成本工程项目经理部,并在全公司范围内挑选优秀的专业队伍进场。8、施工现场组织机构:为优质、高效地完成本工程,由项目部总工张世新、副经理邓日亮担任总负责,工程部派具有丰富施工经验的人员李梅担任技术、生产管理班子,技术人员程继明、郑镇和、刘德远、陈进坚等对义江大桥桩基施工进行管理。义江大桥桩基主要负责人序号职务姓名1技术总负责人:张世新2现场技术负责人:李梅3施工员程继明4专职安全员:徐怡5材料员:郑辛勤6质检员:陶凤蓉7测量
15、人员:刘德远 程进坚9、主要施工机械及仪器本合同段主要施工机械基本上都已经进场,随着工程的全面开工,其他的设备将随后进场。已经进场的设备见下表:义江大桥主要机械设备配备序号设备名称规格型号数量国别产地制造年份额定功率(KW)生产能力用于施工部位备注1自卸汽车CQ3260TF1810重庆200720618t桥涵2自卸汽车斯太尔K294青岛200819t桥涵3冲击钻机ZJ16008郑州2008钻孔桩4张拉千斤顶YCW35012柳州20063500kN梁体张拉5高压油泵ZB4/50016柳州2008梁体张拉6真空压浆设备4柳州20071203/h梁体压浆7混凝土输送泵HBT60C8长沙200660m
16、3/h砼输送8抽水泵QS6510浙江200765m3/h排水9钢筋弯曲机GW409山东2007340mm以下钢筋加工10钢筋切断机GQ409山东20085.540mm以下钢筋加工11钢筋调直机GT6-129山东200636-12mm钢筋加工12闪光对焊焊机UN-1507天津2007150钢筋焊接13电焊机BX1-50030天津2007500A钢筋焊接14汽车吊QY165浦沅20086616t起重15柴油发动机12010200Kw发电材料试验、质检仪器设备表序号仪器设备名称规格型号单位数量1砼搅拌机J50台12坍落度仪/台13砼回弹仪HT-225A台24砼取芯机HZQ-100台15红外线测温仪台
17、16电子天平TMP-1台17台称TGT-100台283m直尺件19全站仪TC1800台110经纬仪J2台211水准仪NA724台2第四章 桩基施工方案、施工方法一、钻机选型、配置和工效分析水中钻孔桩施工计划投入4台ZJ1600型冲击钻,由于冲击钻具有成孔速度快、施工效率高、移动灵活方便、不使用循环泥浆、产生废浆少、对环境污染小的特点,特别适合于本工程较为松软的地层,为桩基施工的首选机械。表1 一根钻孔灌注桩施工工效分析序号施工步骤作业时间(小时)控制工期时间(天)备 注1准备工作120.75强度作业,每天按16小时计2钻孔1506.25机械化操作,连续作业3清孔、提钻80.5强度作业,每天按1
18、6小时计4孔径、垂直度等的检测40.25强度作业,每天按16小时计5下钢筋笼40.25强度作业,每天按16小时计6下混凝土导管20.125强度作业,每天按16小时计7二次清孔50.2机械化操作,连续作业8混凝土灌注60.25必须连续作业9不可预见因素441.810合计23510说明:每根桩完成施工时间按10天控制。从上表对一根钻孔灌注桩施工工效分析,每根桩完成施工时间按10天来控制,义江大桥56根桩,投入4台钻机,5个月可以完成。到2011年3月可以完成桩基础施工。二、钻孔桩施工方法(一)、施工平台与护筒(1)施工平台1)、义江大桥的施工区域场地为浅水河段,宜采用筑岛法施工。进过调查最高洪水位
19、标高为156.81m,高出桩基础11m,洪水期不利于桩基施工,所以总体规划目标是在洪水位来临之前把桩基础施工完成。筑岛高度高于施工时的水位2.0-3.0m,四周用砂袋进行围护,防止河水流动对筑岛泥土的冲刷流失。义江大桥桩基布置及围堰见附图。2)、护筒制作与埋设护筒采用8mm钢板卷制,并焊接成整体形式,护筒每节长1.5m,孔径设计比桩径设计值大30cm。埋设时,护筒中心轴线应对正测量标定的桩位中心,其偏差不得大于5cm,并应保持护筒竖直位置,倾斜度偏差不大于1%,护筒顶部高出地面约80cm。因临近河道,若出现渗水严重,护筒以振动方法辅以沉入卵石夹漂石层0.51.0m,同时护筒顶部高出河中水位1.
20、52.0m。钻孔灌注桩因其施工情况的特殊性,钻孔时可能遇到的不定因素较多,因此在开钻前必须制定详细可行的桩基施工作业指导书,包括成孔施工工艺、钻孔前的机具设备检修、人员培训与准备、泥浆循环系统的设置。同时施工材料的准备、事故预防方案、安全方案、质检方案及人员的配备等,并对相关施工人员进行技术交底。并备有可靠的、满足施工的机具设备、自发电系统和满足施工要求的混凝土(备料能具备施工三倍以上桩基的混凝土方量)。钻孔灌注桩的施工流程见下页图。(二)、泥浆的制备水中桩基钻孔采用性能优越的PHP不分散低固相泥浆。钻孔施工中根据具体的钻孔方法和地质情况采用不同浓度泥浆悬浮钻渣进行护壁,因此开钻前必须准备数量
21、充足的性能优良的膨润土和粘土(朔性指数大于25,小于0.005mm的粘粒含量大于50),以备成孔过程及清孔时造浆使用。该泥浆主要由膨润土、水、增粘剂(掺纯碱)和PHP配成,制浆采用机械搅拌制备,按施工配合比将水注入搅拌机内,开始搅拌,逐步加入各种成分搅拌成浆。施工时泥浆从孔内流出后,需经过泥浆净化器净化才能循环使用,泥浆净化后进入泥浆池,再通过循环系统实现周转循环。合适的泥浆性能对成孔至关重要,施工中要求每小时必须对泥浆的各项性能指标进行测定,并及时调整至满足规范要求范围内,确保桩基成孔优质、安全。泥浆需在使用前需经试验室进行试验,合格后才能使用,泥浆各项性能指标必须满足公路桥涵技术规范 (J
22、TJ041-2000)6.2.2的规定要求。成孔过程中对于成孔质量和安全,水头高度和合适的泥浆护壁是关键,主要通过护筒之间设置连通管装置进行水头高度的调整,确保护筒内的水头能满足施工规范要求。(三)、钻孔桩施工顺序及工艺1)、施工顺序:施工准备筑岛围堰搭设施工平台桩位放线埋设护筒钻机就位、孔位校正冲击造孔终孔清孔及检查钢筋笼制作安装安设导管及漏斗灌注水下砼拔出护筒凿除桩头成桩检测。详见桥梁钻孔灌注桩施工工艺框图。桥梁钻孔灌注桩施工工艺框图报监理工程师审批成 桩砼强度和桩位核查并报监理审批进入下一工序施工经监理工程师同意采取补救措施YN桩基施工方案报监理工程师批准备砂、石料和水泥铺设钻孔流水线报
23、监理工程师审批桩位放样泥浆调制备钢筋取样试验取样试验埋置护筒退货取样试验N自检或报监理检查N砼配合比设计终孔检查、孔深、孔径、孔斜下钢筋笼、导管灌注水下砼钢筋笼制作钻 孔自检成型尺寸报监理工程师审批N砼 拌 和砼 运 输检查砼塌落度清 孔再检查沉淀厚、泥浆指标测量砼面标高 NYNNYYNNY2)、施工方法:施工准备a、测量放样:测出中心桩号,并设置护桩,以校核桩位的大致位置及围堰范围,这些工作已完成。b、物质准备:准备所需的碎石、中砂、水泥及钢材等其它已到达施工现场,并进行抽检。c、机械设备的准备:进行钻孔机械、搅拌站及导管的机械性能检验,并制作大型储料斗等前期机械设备检验工作。 、桩位放线
24、用测距仪精确定位出桩基的中心点,再在边排桩位以外适当距离处钉立木桩,设置纵、横两方向定位板,在定位板上定出桩位的纵横向座标。施工时按座标拉线确定桩位。、埋设护筒护筒采用4mm厚钢板卷制,顶端设高40cm、宽70cm出浆口。护筒顶端高出地面50cm,护筒直径为桩径加20cm,其中心埋设误差不大于2cm,埋设护筒采用人工挖坑埋设,挖坑直径要大于护筒外径40cm,护筒对准桩位中心安放后,要求埋设水平,周围用粘土夯填密实,使钢护筒埋置深度不小于1.5m,形成钻孔中心桩位。护筒埋设完毕,标出护筒顶面高程,以便随时检测孔深。经技术人员、监理工程师检查合格后,方可移动钻机,使其就位。(四)、钻机就位钻机正确
25、就位,钻机顶部的起吊滑轮缘、转盘中心(钻杆中心)和设计桩孔中心三者应在同一铅锤线上,其偏差不大于2cm。对中完成后及时填写钻机对中记录。钻机调整就位后,需牢固固定钻机以避免在钻孔过程中因钻机振动而影响钻杆垂直度和平面位置,从而造成成孔位置、倾斜度不满足设计要求。钻进过程中现场技术员经常检查钻杆的垂直度及其平面位置,不符合设计要求时及时调整。(五)、钻孔施工当钻机就位并复检合格后,进行钻机调试,启动泥浆泵转盘,待泥浆形成循环后方可开始进尺。钻进时采用正循环和反循环两种形式进行。出护筒口之前采用正循环钻进,待泥浆浓度达到要求后,并结合不同土层情况,适当选择正、反循环钻进。成孔施工中需根据不同土层选
26、择与之相适应的进尺和速度。以免孔壁不稳定,发生局部扩孔或局部坍孔,并清理浮渣、排渣,以防埋钻现象;护筒底口和不同地层交接处附近,采用慢速、小进尺成孔,防止扩孔、塌孔和偏斜孔,每小时进尺不大于0.5m。在钻孔过程中,钻机技术员及时做好详细记录,交接班时由当班钻机班长交待接班钻机班长钻进情况及下一班施工应注意事项;随时捞取渣样,检查土层是否有变化,当实际地质与设计图纸提供的地质相差较大时及时由质检员报监理工程师,同时进行分组取样,并详细做好记录,并且与地质剖面图详细核对。钻进过程中钻机技术人员每天及时填写钻孔施工记录并交由现场监理工程师签认。因故停止钻进,孔口应加护盖,并确保孔内有足够的水头高度。
27、严禁钻头留在孔内,以防止出现埋钻的现象。1、成孔开始前应充分做好准备工作,成孔施工应一次不间断地完成,不得无故停冲,为以防孔壁周围土质物理性能发生变化。同时应做好施工原始记录。2、为保证桩孔垂直度小于1/100,施工中首先要使场地水平、坚实,并在桩机上设置导向,成孔时桩机定位应准确、水平、稳固, 冲锤中心与护筒中心的允许偏差应不大于20mm。3、成孔过程中孔内泥浆面应保持稳定,并低于护筒顶面30cm。4、在卵石层和灰质岩层中钻进,泥浆性能指标应参考以下数据,泥浆密度1.21.4,粘度2230。5、采用钻孔灌注桩施工时,为了有效的将钻渣清除,在钻孔过程中采用空压机向孔内鼓风,使得孔内空气气泡上浮
28、,加大钻渣的浮力,有利于清理钻渣。6、成孔至设计深度后,应首先自检合格,再会同工程有关各方对孔深进行检查,确认符合要求后,方可进行下一道工序施工,同时采取措施保护好孔口,防止杂物掉落孔内。7、成孔质量保证 冲程的大小及粘浆稠度,要根据地层的情况确定。8、 成孔检测a、 成孔后对孔径长、孔斜进行检测。b、桩径充盈系数不得小于1.0,不宜大于1.3。c、孔深和孔底沉渣检测:孔深和孔底沉渣采用标准测锤检测。孔深比设计深度超深不小于50mm;沉淀厚度不大于设计规定(50mm),否则应采用适当的方法清孔至符合要求。1) 钻孔在终孔和清孔后,对孔径、孔形和倾斜度,采用外径D等于钻孔桩钢筋笼直径加10mm(
29、但不得大于钻头直径),长度不小于46D的钢筋检孔器吊入钻孔内检测,检测结果应报请监理工程师复查。2) 如经检查发现有缺陷,例如中心线不符、超出垂直线、直径减小、椭圆截面、孔内有漂石等,承包人应就这些缺陷书面报告监理工程师,并采取适当措施,予以改正。桩孔竖直度检测,采用圆球检测法。倾斜率应小于1%。桩位检测:对全部桩位进行复测。桩位偏差应在50以内。在桩基成孔过程中,现场施工技术员须逐日详细记录,开挖日期、进度、地质、以及施工中出现的问题、处理等情况,以便成孔后,绘出地质、柱状图同设计钻探资料对照,由此作出结论,确定桩基基底标高。同时施工过程中要注意以下事项:a.钻孔前,绘制钻孔地质剖面图,以便
30、按不同土层选用适当的钻头、钻进压力、钻进速度和泥浆的浓度。b.钻机安装就位后,底座应平稳,在钻进和运行中不应产生位移及沉陷,否则应找出原因,及时处理。c.钻孔时及时填写钻孔施工记录,交接班时由当班钻机班长交待接班钻机班长钻进情况及下一班应注意事项。d.钻孔作业分班连续进行;钻进时按时检查泥浆指标,遇土层变化时增加检查次数,并适当调整泥浆指标,使之符合要求。钻进过程中如泥浆有损耗、漏失,及时补充。e.定期检查钻头磨损情况,必要时进行修补或更换。(六)、钢筋笼制作安装与下导管(1)钢筋笼的制作 本桥桩基础均为钢筋砼结构,根据施工条件及实地情况,钢筋加工场设于义江大桥5#桥头左侧的平地上,钢筋骨架在
31、钢筋棚内进行加工在桩位附近上绑扎成形,吊车将钢筋笼吊入孔内,完成钢筋安装过程。具体作法如下:根据设计工程量钢筋成批量进场,所有钢筋通过抽检合格,并经监理复核后方可使用。按设计图纸、规范及实际桩长要求,进行钢筋的下料加工。钢筋骨架制作采用加劲筋成型法,制作时,按设计尺寸做好加劲筋圈,标出主筋位置。把主筋摆在平整的工作台上,并标出加劲筋的位置。焊接时,使加劲筋上的任一主筋的标记对准主筋中部的加劲筋标记,扶正加劲筋,并用木制直角板校正加劲筋与主筋的垂直度,然后点焊。在一根主筋上焊好全部加劲筋后,用机具或人转动骨架搁于支架上,套入盘筋,按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上,点焊牢固。按设计图纸要求,每
32、隔2m沿桩身均匀设置定位钢筋,使钢筋骨架的保护层厚度符合设计要求。超声波检测管纵向按设计每6.0m与钢筋笼焊接固定。(2)钢筋笼的运输与吊装制好的钢筋骨架必须放在平整、干燥场地上,存放时,应始终保持骨架垂直,每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的木方,以免粘上泥土。每组骨架的各节段也要排好次序、标段、编号,对应的墩号、桩号、节号,杜绝混杂存放。成孔经检孔器检孔验收合格,即可将钢筋笼运至现场安放入孔。钢筋笼的起吊和就位采用25T吊机吊装,为保证钢筋笼起吊时不变形,采用长吊索小夹角的方法减小水平分力,起吊时顶端吊点采用两根等长吊索,根部采用一根吊索,吊点处设置弦形木吊垫与钢索捆连。吊机主钩吊顶端索,副
33、钩吊根部索,先起吊顶部吊索,后起吊根部吊索,使平卧变为斜吊,根部离开地面时,顶端吊点迅速起吊到90后,拆除根部吊点及木垫垂直吊其入孔安装。钢筋骨架在整个制作、运输、吊装过程中要严格控制其变形。钢筋笼安放过程中严格控制钢筋笼接头安装质量。钢筋笼下放前在主筋及箍筋上绑扎钢筋混凝土垫块以确保钢筋笼保护层厚度,下放时速度放慢防止碰撞孔壁。图 钢筋笼接长下放示意图 (3)对设有声测管的钻孔桩用声波投射法检验桩身混凝土质量和强度,并符合公路工程基桩动测技术规程JTG/TF81-01-2004要求,每个桩设置三根声测管,呈等边三角形布置,角桩和边桩都设置声测管。(4)下导管混凝土灌注导管采用内径200mm型
34、卡口管,在首次导管下放前必须对所有使用的导管长度进行测量,标明每节导管长度尺寸。在每次使用导管前必须进行压水试验,并检查导管接头的牢固性,确保在混凝土浇注过程中安全可靠,不脱落,不漏水。为了保证桩基成桩质量,导管每次使用前,均必须进行为提高导管安装速度,先在平台上接长,单节段长度按10米考虑,下放导管时,现场技术员必须在现场旁站并指导工人安装,记录下放导管节数、导管组合和总长度(包括每节导管长度、具体安放位置)。吊装工要正确指挥吊机起放导管,操作工人导管就位后上好夹板及卡子,导管下放到位后可将导管直接放置孔底,再一次验证孔内深度。导管下放到位后,需再一次进行孔深检测,检查导管下放到位后有无沉淀
35、增加,确定导管下放时有无挂落孔壁泥土,孔内泥浆性能状况,采用二次清孔的方法和时间。过程中按公路桥涵施工技术规范要求进行控制,各项工作必须并经监理工程师检查合格后才能进行。导管底口至桩孔底端的距离控制在0.3m左右,首批混凝土储料斗设计容积为:满足导管初次埋置深度大于2m。(七)清孔钻孔深度达到设计标高后,用测绳和超声波测孔仪分别进行孔径和垂直度的检查,并经监理工程师验收合格签认后,在泥浆池加入清水,适当降低泥浆浓度,进行清孔作业。清孔主要目的是抽、换原钻孔内泥浆,降低泥浆的相对密度、粘度、含砂率等指标,清除钻渣,减少孔底沉淀厚度,防止桩底存留沉淀土过厚而降低桩的承载力。采用正循环换浆清孔,使清
36、孔后泥浆的质量以及孔底沉淀土厚度满足规范要求时,即可终孔。清孔要注意以下事项:清孔排渣时,注意保持孔内水头,防止坍孔。清孔过程中的泥浆均需运至监理工程师指定的地点,尽量减少对周围环境的影响。禁用超深成孔的方法代替清孔。用优质泥浆在足够的时间内,经多次循环,将孔内悬浮的钻渣置换并沉淀出,清孔时间不少于将孔内泥浆循环三次。清孔后的孔底泥桨性能指标应符合公路桥涵施工技术规范(JTJ0412000)中表6.8.3的规定,即相对密度:1.031.10;粘度:1720Pas;含砂率:98%。孔底沉淀物的厚度要求不大于50cm。成孔验收:验收时主要采用测绳检查孔深,利用探孔器检查孔的倾斜度。(八)、灌注水下
37、混凝土(1)灌注水下混凝土时应配备的主要设备及备用设备1)、灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间。若估计灌注时间长于首批混凝土初凝时间,则应掺入缓凝剂。2)、水下灌注混凝土的泵送机具宜采用混凝土泵,距离稍远的宜采用混凝土搅拌运输车。3)、水下混凝土用钢导管灌注,导管内径为200350mm,视桩径大小而定。导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验,严禁用压气试压。(2)、灌注水下混凝土的技术要求1)、混凝土拌和物运至灌注地点时,应检查其均匀性和坍落度等,如不符合要求,应进行第二次拌和,二次拌和后仍不符合要求时,不得使用。2)、首批混凝土拌和物下落后,混凝土应连续灌注。3)、在灌注过程中,导管的埋置深
38、度宜控制在26m。4)、在灌注过程中,应经常测探井孔内混凝土面的位置,及时地调整导管埋深。5)、为防止钢筋骨架上浮,当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时,应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时,提升导管,使其底口高于骨架底部2m以上,即可恢复正常灌注速度。6)、灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度,一般为1.0m,以保证混凝土强度,多余部分接桩前必须凿除,残余桩头应无松散层。在灌注将近结束时,应核对混凝土的灌入数量,以确定所测混凝土的灌注高度是否正确。7)、使用全护筒灌注水下混凝土时,当混凝土面进入护筒后,护筒底部始终应在混凝土面以下,随导管的提升,逐步上拔护筒,护
39、筒内的混凝土灌注高度,不仅要考虑导管及护筒将提升的高度,还要考虑因上拔护筒引起的混凝土面的降低,以保证导管的埋置深度和护筒底面低于混凝土面。要边灌注、边排水,保持护筒内水位稳定,不至过高,造成反穿孔。8)、在灌注过程中,应将孔内溢出的水或泥浆引流至适当地点处理,不得随意排放,污染环境及河流。(3)、混凝土浇注预防措施1)、试验员现场技术员检查每车混凝土质量,包括是否出现坍落度过大或过小,混凝土是否严重离析或夹有水泥结块和大粒径的石子,混凝土的拌和时间是否满足,和易性是否达到要求。2)、每次混凝土灌注前,必须进行导管压水实验。检查导管接头连接是否牢固,有无漏水现象。3)、施工过程中注意控制混凝土
40、的落差,使其满足规范要求,确保混凝土密实,在进行导管拆除时导管提升应缓慢平稳。4)、准确计算首批混凝土方量,复核导管悬空情况。灌注过程中勤测孔内混凝土上升情况,准确计算导管埋深,及时进行导管拆除。5)、保证桩基混凝土灌注连续、快速地进行,做到一气呵成。出现问题要及时处理。6)、混凝土灌注开始后,注意保持孔内的静压水头不少于2.0m。7)、混凝土灌注前应组织专人对各种机械设备进行检查、维修,确保机械设备正常运作。水电配置满足施工要求,并备有发电机。(九)、 钻孔施工过程中的常见问题及其措施钻孔灌注桩由于对各种地质条件的适应性、施工简单易操作且设备投入一般不是很大,因此得到了广泛的应用。钻孔灌注桩
41、的施工大部分是在水下进行的,其施工过程无法观察,成桩后也不能进行开挖验收。施工中的任何一个环节出现问题,都将直接影响整个工程的质量和进度。必须防止在钻孔过程中及水下混凝土灌注过程中经常出现的施工质量问题,保质、保量地完成桩基施工任务。、护筒冒水护筒外壁冒水,严重的会引起地基下沉,护筒倾斜和移位,造成钻孔偏斜,甚至无法施工。造成原因:埋设护筒的周围土不密实,或护筒水位差太大,或钻头起落时碰撞。防治措施:在埋筒时,坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层夯实。在护筒的适当高度开孔,使护筒内保持1.0-1.5m的水头高度。钻头起落时,应防止碰撞护筒。发现护筒冒水时,应立即停止钻孔,用粘土在四周填实加固,
42、若护筒严重下沉或移位时,则应重新安装护筒。、孔壁坍陷钻进过程中,如发现排出的泥浆中不断出现气泡,或泥浆突然漏失,泥浆水位变化剧烈,则表示有孔壁坍陷迹象。造成原因:孔壁坍陷的主要原因是土质松散,泥浆护壁不好,护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位不高。钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。防治措施:在松散易坍的土层中,适当埋深护筒,用粘土密实填封护筒四周,使用优质的泥浆,提高泥浆的比重和粘度,保持护筒内泥浆水位高于地下水位。搬运和吊装钢筋笼时,应防止变形,安放要对准孔位,避免碰撞孔壁,钢筋笼接长时要加快对接时间,尽可能缩短沉放时间。成孔后,待灌时间一般不应
43、大于3小时,并控制混凝土的灌注时间,在保证施工质量的情况下,尽量缩短灌注时间。、缩颈缩颈即孔径小于设计孔径。造成原因:塑性土膨胀。防治措施:采用优质泥浆,降低失水量。成孔时,应加大泵量,加快成孔速度,在成孔一段时间内,孔壁形成泥皮,则孔壁不会渗水,亦不会引起膨胀。或在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片,在钻进或起钻时起到扫孔作用。如出现缩颈,采用上下反复扫孔的办法,以扩大孔径。、钻孔偏斜成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。造成原因:钻机安装就位稳定性差,作业时钻机安装不稳或钻杆弯曲所致;地面软弱或软硬不均匀;土层呈斜状分布或土层中夹有大的孤石或其它硬物等情形。防治措施:先将场地夯实平整,轨道枕木宜
44、均匀着地;安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线,钻杆位置偏差不大于20cm。在不均匀地层中钻孔时,采用自重大、钻杆刚度大的钻机。进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时,钻速要打慢档。另外安装导正装置也是防止孔斜的简单有效的方法。钻孔偏斜时,可提起钻头,上下反复扫钻几次,以便削去硬土,如纠正无效,应于孔中局部回填粘土至偏孔处0.5m以上,重新钻进。、桩底沉渣量过多造成原因:清孔不干净或未进行二次清孔;泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉渣浮起;钢筋笼吊放过程中,未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底;清孔后,待灌时间过长,致使泥浆沉积。防治措施:成孔后,钻头提高孔底10-20cm,保持慢速空转,维持循环清孔时间不少于30分钟。采用性能较好的泥浆,控制泥浆的比重和粘度,不要用清水进行置换。钢筋笼吊放时,使钢筋笼的中心与桩中心保持一致,避免碰撞孔壁。可采用钢筋笼冷压接头工艺加快对接钢筋笼速度,减少空孔时间,从而减少沉渣。下完钢筋笼后,检查沉渣量,如沉渣量超过规范要求,则应利用导管进行二次清孔,直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求。开始灌注混凝土时,导管底部至孔底的距离宜为30-40mm,应有足够的混凝土储备量,使导管一次埋入混凝土面以下1.0m以上,以利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣,达到清除孔底沉渣的目的。、卡管:水中灌注混凝土过程中,