水下混凝土灌注桩施工方案
页眉内容 页脚内容1 水下混凝土灌注桩施工方案(试桩) 一、编制目的 明确桥梁桩基旋挖钻施工作业的工艺流程、 操作要点和相应的 工艺标准,指导、规范桩基作业施工。 二、编制依据 1、 《公路工程技术标准》JTG B01-2003 2、 《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004 3、 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004 4、 《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007 5、 《公路桥涵施工技术规范》JTG041-2000 6、 《公路交通安全设施设计技术规范》JTG D81-2006 7、 《国家高速公路连霍线(G30)西安~宝鸡改扩建工程虢镇东~潘家 湾段两阶段施工图设计》 三、适用范围 新建高速公路西宝改扩建工程 B-C12 标段小庵村大桥桩基工程 (K299+342~K299+768);旋挖钻适用于黄土、粘土、砂砾石层、微风 化层。 四、设计概况 小庵村大桥桥址位于渭河南岸黄土塬边缘,地形起伏较大,分左右 幅,左幅起讫桩号为 K299+362-K299+748,桥长 386m,为 19-20m 跨。 右幅起讫桩号为 K299+342-K299+768,桥长 426m,为 21-20m 跨。桥梁 页眉内容 页脚内容2 基础采用桩基础,桩基设计桩径:桥台位置 1.4m,桩长 18m,12 根, 桥墩位置: 桩径 1.5m, 24 根, 874 延米, 平均桩长 36.4m; 桩径 1.6m, 52 根,1796 延米,平均桩长 34.5m。根据设计地质钻孔勘探,地质状 况从地面往下依次分别为黄土 (硬塑) 、 古土壤 (硬塑) 、 粉质粘土 (硬 塑) 、中砂(密实) 、圆砾:密实,具体各层地质情况分布深度、厚度 等情况见 K299+555 小庵村大桥工程地质纵断面图,根据地质状况, 本工程钻孔桩施工适用于旋挖钻机成孔。 五、试桩地点、目的及主要内容 1、地点 小庵村大桥选用右幅 0#桥台 0#-5 号桩基为试桩,墩中心里程为 K299+345.31,桥跨 21*20m 先简支后连续箱梁, 桩基础为 3 根φ140cm 桩, 桩长 18m, 桩底标高 572.460, 桩顶标高 590.460。 钻孔资料表明, 表层为硬塑黄土,硬塑古土壤,深度为 18m,原地面以下为;粉质粘 土、中砂、圆砾。桩基础混凝土为 C25。 2、目的 2.1 掌握成孔工艺:钻机类型、型号、钻头型式,以及在不同 地质层中的钻进速度和钻进时的泥浆各种参数, 成孔后的清孔方法和 清孔时间。 2.2 掌握下钢筋笼合理方式和控制钢筋笼位置、标高的合理方 法。 2.3 检验试验室混凝土的配合比、坍落度等各项指标的可靠性 和实用性。 页眉内容 页脚内容3 2.4 为灌注桩施工提供混凝土灌注等施工参数。 2.5 确定施工组织及管理体系、人员及指挥方式。 2.6 确定适宜的现场施工的机械、人员数量及混凝土运输车辆 数量。 2.7 检验施工组织和施工工艺的合理性与适应性,修正施工方案, 完善施工组织,指导灌注桩施工。 3、主要内容 本次试桩按照钻孔桩的工程要求,进行施工。包括:场地整平、测 量放样、埋设护筒、桩位复测、泥浆池开挖、泥浆拌制、钻孔、成孔 检查、钢筋笼的制作及吊装、导管安装、混凝土的拌和、运输、试验、 混凝土的灌注、凿桩头、桩基检测等所有灌注桩施工程序。 通过钻孔灌注桩试桩施工,进行成桩工艺试验,以复核地质资料以 及设备、工艺,确定混凝土配合比、坍落度、搅拌时间、拔管速度、 每延米混凝土用量等各项工艺参数。 六、施工方法及工艺要求 钻孔施工工艺流程图(见附表) 1.施工准备 钻孔场地应清除杂物、换除软土、平整压实,场地位于陡坡时应挖 成平坡,平台必须坚固稳定,能承受施工作业时所有静、活荷载,同 时还应考虑施工设备能安全进、出场。 2.测量放样 根据设计单位移交的测量控制点,布设施工测量控制网,依据施工 页眉内容 页脚内容4 测量控制网进行施工放样。 首先放出墩位中心线,再放各桩位中心线,并设置护桩,护桩设置 在稳定的基础上。 3.护筒制作及埋置 钻孔前在孔口设置坚固、不漏水的钢护筒。钢护筒内径大于钻头直 径 20(旋挖)cm,护筒应选用δ=8~10mm 的钢板,一般高度为每 节 2m, 护筒顶面高出施工水位或地下水位 2m, 还必须满足孔内泥浆 面的高度要求,在旱地或筑岛时必须高出施工地面 20~30cm。埋设 护筒时,护筒四周回填黏土并分层夯实。 护筒埋设完毕后,应对护筒中心位置及倾斜度进行复测,护筒顶面 中心与设计桩位中心偏差不得大于 5cm,倾斜度不得大于 1%。 4.泥浆的制备 在两墩之间设置泥浆池,供临近两墩孔桩施工循环使用;弃渣外运 于指定弃渣点,以减少对周围环境的污染。 在砂类土、粉质黏土夹层中钻孔,采用膨润土泥浆护壁;在黏性土 中钻孔,塑性指数大于 15,浮渣能力满足施工要求时,将利用孔内 原土造浆护壁。 泥浆性能指标应符合下列规定: 泥浆比重:旋挖钻机泥浆比重为 1.05~1.15。 黏度:一般地层 16~22s,松散易坍地层 19~28s;含砂率:新制 泥浆不大于 4%;胶体率:不小于 95%;PH 值:大于 6.5。 为提高泥浆黏度和胶体率, 可在泥浆中掺入适量的碳酸钠、 烧碱等, 页眉内容 页脚内容5 其掺量须经试验确定。造浆后要试验检验泥浆的全部性能指标,钻孔 过程中随时检验泥浆比重和含砂率,并填写泥浆试验记录表。 5.钻孔施工 5.1 开钻前申请报验,经监理工程师对钻头直径、钻机对中及 水平检查验收合格后方可开钻。 5.2 开孔的孔位必须准确,开始钻进时不易大冲程,使初成孔壁 竖直、圆顺、坚实;在护筒底脚处也必须短冲程钻进,使护筒底有 很好的泥浆护壁。 5.3 钻孔时,经常观测泥浆面标高,保持孔内泥浆压力,孔内水 位须高于护筒底脚 0.5m 以上或地下水位以上 1.5~2.0m。 在钻进中 取渣和停钻后,及时向孔内补水或泥浆,保持孔内水头高度和泥浆 比重及粘度。 5.4 钻孔时,起、落钻头速度要均匀,不得过猛或骤然变速,孔 内出土不得堆积在钻孔周围。 5.5 钻孔作业应连续进行,因故停钻时,必须将钻头提出孔外, 孔口必须加护盖。钻孔过程中要经常检查并记录土层变化情况,并 与地质剖面图核对。钻孔达到设计标高后,对孔位、孔径、孔深和 孔形进行检验,并填写钻孔记录表,孔位偏差不得大于 5cm。 5.6 经常注意检查钻机位置,保持其位置正确和平台稳固。 5.7 通常采用施工对角桩位的方法进行钻孔,在相邻灌注桩桩身砼 未达到 2.5Mpa 前, 不得在相邻孔位钻孔, 防止影响桩体混凝土质量。 6.成孔检查 页眉内容 页脚内容6 钻孔灌筑桩在成孔过程中及终孔后以及浇筑混凝土前, 对钻孔进行 阶段性的成孔质量检查。 6.1 孔径和孔形检测 孔径检测在桩孔成孔后, 下入钢筋笼前进行。 采用笼式探孔器检测, 其外径等于钻孔桩的设计孔径,长度等于孔径 4~6 倍,详见下图。 检测时,将检孔器吊起,孔的中心与起吊钢丝绳保持一致,慢慢放入 孔内,上下通畅表明孔径符合设计要求。 探孔器示意图 说明:1、图中尺寸均以“m”计; 2、D 为桩径。 6.2 孔深和孔底沉