1、高洋街特大橋沖擊鉆灌注樁安全技術(shù)交底1 適用的范圍條件 本指導(dǎo)書適用于XX京福鐵路客專閩贛標(biāo)四工區(qū)高洋街特大橋鉆孔灌注樁施工。2 施工設(shè)備及機(jī)具沖擊鉆,16t、25t吊車,4號(hào)混凝土攪拌站,6號(hào)鋼筋加工車間,混凝土運(yùn)輸車,BX300以上電焊機(jī)。3 施工工藝流程3.1 施工工藝流程圖見下頁鉆孔樁施工工藝流程框圖3.2 施工作業(yè)說明3.2.1.施工準(zhǔn)備3.2.1.1 地質(zhì)核查根據(jù)客運(yùn)專線橋涵基礎(chǔ)地質(zhì)核查細(xì)則,在鉆孔過程中,認(rèn)真做好鉆孔記錄,核對(duì)地質(zhì)層。本橋均為柱樁,必須詳細(xì)記錄每個(gè)鉆孔進(jìn)入巖層的標(biāo)高及鉆孔進(jìn)度和尺度,確保最小嵌巖深度(詳見高洋街特大橋施工圖最小嵌巖深度表)。3.2.1.2 鉆孔平臺(tái)
2、及護(hù)筒的埋設(shè)人工配合機(jī)械平整出鉆孔平臺(tái),陡坡上的樁基礎(chǔ)選擇適宜標(biāo)高平整場地,以便鉆機(jī)安裝和移位。就地安排泥漿池,容積大約為孔容積的兩倍。根據(jù)逐孔鉆孔的地質(zhì)資料,護(hù)筒直徑比鉆孔直徑大40cm;根據(jù)本橋地質(zhì)表層均為粉質(zhì)粘土,護(hù)筒的長度為2 m,埋深1.5 m,護(hù)筒頂高出施工地面0.5 m,護(hù)筒厚度采用6 mm的鋼板制作,以確保鉆孔時(shí)不塌孔。護(hù)筒埋設(shè)時(shí)要將周圍夯實(shí),防止護(hù)筒傾斜、漏水、變形。3.2.1.3 鋼筋籠制作鋼筋籠半成品均在鋼筋加工車間內(nèi)制作,僅在施工現(xiàn)場進(jìn)行籠體對(duì)接。按照高洋街特大橋工點(diǎn)設(shè)計(jì)圖紙、合福施(橋)參01及施工規(guī)范要求進(jìn)行鋼筋籠的制作,并在鋼筋籠周圍對(duì)稱焊接保護(hù)層墊塊,保證鋼筋籠
3、有足夠的保護(hù)層,并在頂節(jié)鋼筋籠上焊接2根經(jīng)計(jì)算確定的加長鋼筋吊環(huán),以備固定鋼筋籠。鋼筋籠的綁扎及焊接工藝,施工中嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求、施工指南及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。3.2.1.4 泥漿制作泥漿原料選用優(yōu)質(zhì)粘土,根據(jù)不同地質(zhì)條件,便于施工,為了保證泥漿的粘度和膠體率,適當(dāng)調(diào)整粘土和水的比例。泥漿指標(biāo):泥漿比重:砂黏土、大漂石、卵石層取1.11.3,巖石取1.11.2;黏度:一般地層1622s,松散地層1928s;含砂率:新制泥漿不大于4%;膠體率:不小于95%;ph值:大于6.5。3.2.1.5 泥漿的排放處理 泥漿池安排在征地界內(nèi)兩墩之間。鉆孔時(shí)上層泥漿可重復(fù)利用,鉆孔沉渣則用汽車運(yùn)至當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門指定地點(diǎn)
4、研究設(shè)計(jì)和地質(zhì)資料,現(xiàn)場踏勘及補(bǔ)鉆制定詳細(xì)施工方案及質(zhì)量和安全保證措施埋設(shè)護(hù)筒鉆機(jī)就位、鉆孔根據(jù)地質(zhì)資料初步確定鉆孔方案測量放樣不同條件用不同處理方法隨鉆進(jìn)隨檢孔,鉆至孔底清孔、終孔驗(yàn)收樁身鋼筋籠安放制作鋼筋籠并移至孔位處安裝導(dǎo)管灌注水下混凝土量測砼面高度及埋管深 混凝土試件制作 拔出護(hù)筒場地清理,按環(huán)保要求進(jìn)行地表恢復(fù)處理制備泥漿、建循環(huán)系統(tǒng)安裝超聲波聲測管鉆孔樁施工工藝流程框圖3.2.2.鉆孔作業(yè)鉆孔作業(yè)主要包括鉆機(jī)選型、確定鉆孔順序,鉆機(jī)定位、鉆進(jìn)、清孔、驗(yàn)孔等過程。根據(jù)本管段地質(zhì)特征,綜合考慮成孔速度及質(zhì)量,鉆機(jī)均選用沖擊鉆。沖擊鉆機(jī)適用于各種堅(jiān)硬土層、卵石、漂石、巖石層成孔。鉆機(jī)就位
5、前所有零部件須經(jīng)檢查及整修,鉆頭直徑必須滿足鉆孔要求,鉆機(jī)底座平整牢固,鉆機(jī)安裝穩(wěn)定可靠。開鉆前鉆頭準(zhǔn)確對(duì)中,偏差滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求,控制在5cm以內(nèi)。合理規(guī)定鉆孔順序:每一墩臺(tái)處嚴(yán)格遵循先施工長樁后施工短樁、先外圍后中間,且同一墩臺(tái)的樁基逐孔施工的先后順序。開鉆時(shí)采用低錘輕打,高頻率小沖程原則,確保成孔質(zhì)量,本標(biāo)段線路長,地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,總鉆進(jìn)量大,是主要控制橋梁下部結(jié)構(gòu)工期的關(guān)鍵,必須確保成孔率100%,在鉆巖過程中要勤排渣清孔,加快鉆進(jìn)速度。護(hù)筒底口位置回填粘土和片石并反復(fù)沖砸,以促使護(hù)筒底口形成“硬殼”。避免護(hù)筒底口漏漿。施工時(shí)注意避免掉鉆或由于鋼護(hù)筒變形引起的卡鉆。3.2.3 第一次清
6、孔終孔檢查后如孔深不小于設(shè)計(jì)孔深且孔斜率小于1%,迅速清孔,清孔方法采用換漿法。清孔應(yīng)達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn):孔內(nèi)排出的泥漿手摸無23mm 顆粒,泥漿比重不大于1.1,含砂率小于2%,黏度1720s;沉渣厚度:柱樁不大于5cm;摩擦樁不大于10cm 。注意保持孔內(nèi)水頭,防止坍孔,即可停止清孔。3.2.4 安裝鋼筋籠鋼筋籠在6號(hào)鋼筋加工場制作,鋼筋籠制作完成后,運(yùn)到現(xiàn)場,清孔后,測量孔深、孔徑及垂直度,并作好記錄。可利用鉆架及時(shí)吊放鋼筋籠也可移開鉆機(jī)用吊車放鋼筋籠。籠體對(duì)接采用電渣壓力焊。3.2.5 導(dǎo)管安裝導(dǎo)管用300mm無縫鋼管制作,內(nèi)壁應(yīng)光滑、圓順、內(nèi)徑一致,接口嚴(yán)密。導(dǎo)管管節(jié)長度,中間節(jié)為2.0、2
7、.7m等長,底節(jié)可為3.5m,配1或2節(jié)長0.5m短管。使用前對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行試拼和試壓,導(dǎo)管組裝后軸線偏差,不宜超過鉆孔深的0.5%并不宜大于10cm;試壓壓力宜為孔底靜水壓力的1.5倍。導(dǎo)管安裝后,其底部距孔底留250400mm的空間。混凝土澆筑支架用型鋼制作,用于支撐懸吊導(dǎo)管,吊掛鋼筋籠,上部放置混凝土漏斗。3.2.6 第二次清孔第一次清孔達(dá)到要求后,由于安放鋼筋籠及導(dǎo)管,這段時(shí)間內(nèi),孔底又會(huì)產(chǎn)生沉渣,所以鋼筋籠及導(dǎo)管就位后,利用導(dǎo)管進(jìn)行第二次清孔。清孔的方法是在導(dǎo)管頂部安裝一個(gè)彎頭和皮籠,用泵將泥漿壓入導(dǎo)管內(nèi),再從孔底沿著導(dǎo)管置換沉渣。復(fù)測沉渣厚度,符合要求后立即灌注水下混凝土。3.2.7
8、灌注水下混凝土1)安裝導(dǎo)管時(shí)使其置放孔中,軸線順直,平穩(wěn)沉放,防止掛鋼筋籠和碰撞孔壁。導(dǎo)管上口設(shè)漏斗,下口距孔底約0.4 m。2)利用鉆架提吊導(dǎo)管。3)灌注水下混凝土,在導(dǎo)管內(nèi)設(shè)置橡皮球,封底時(shí)直接用6 m3的混凝土運(yùn)輸車連續(xù)傾灌,完全能滿足封底要求, 4)灌注開始后,應(yīng)連續(xù)地進(jìn)行,嚴(yán)禁中途停灌。5)為防止鋼筋籠上浮,當(dāng)混凝土面接近籠底時(shí),放慢灌注速度或通過導(dǎo)管底部控制減少對(duì)鋼筋籠的沖擊和頂升作用。6)導(dǎo)管提升時(shí),要保持位置居中,根據(jù)導(dǎo)管埋置深度確定提升高度,提升后導(dǎo)管埋深不得小于1m。拆除導(dǎo)管時(shí)動(dòng)作快,不超過15分鐘。7)樁頂灌注標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)標(biāo)高超灌1m8)施工用的鋼護(hù)筒,在灌注結(jié)束后,混凝
9、土初凝前拔出。3.2.8 糾正和預(yù)防鉆孔樁質(zhì)量偏差措施見糾正和預(yù)防質(zhì)量偏差措施表糾正和預(yù)防鉆孔樁質(zhì)量偏差措施表通病現(xiàn)象原因分析預(yù)防措施1.樁身混凝土蜂窩、孔洞、縮頸、夾泥、斷樁混凝土配合比或灌注工藝有誤。1.嚴(yán)格控制混凝土的坍落度和和易性。2.連續(xù)灌注,每次灌注量不宜太小,成樁時(shí)間不能太長。3.導(dǎo)管埋入混凝土不得小于1m,導(dǎo)管不準(zhǔn)漏水,導(dǎo)管第一節(jié)底管長度應(yīng)3m。4.鋼筋籠主筋接頭焊平,導(dǎo)管法蘭連接處罩以圓錐形鐵皮罩,防止提管時(shí)掛住鋼筋籠。2.孔底沉渣過厚清孔不徹底。1.選用合適的清孔工藝(選用換漿法)2.清孔、下鋼筋、澆灌混凝土連續(xù)作業(yè)。3.3 技術(shù)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)3.3.1 鉆孔要求1)鉆孔達(dá)
10、到設(shè)計(jì)深度后,要核實(shí)地質(zhì)情況是否與設(shè)計(jì)相符;2)孔徑、孔深和孔型必須符合設(shè)計(jì)要求;3)鉆孔樁護(hù)筒應(yīng)堅(jiān)實(shí)不漏水。4)沉渣厚度:柱樁不大于5cm;摩擦樁不大于10cm。5)鉆孔樁鉆孔允許偏差和檢驗(yàn)方法序號(hào)項(xiàng)目允許偏差檢驗(yàn)方法1護(hù)筒頂面位置50mm測量檢查傾斜度1%2孔位中心50mm3傾斜度1%3.3.2 鋼筋加工及焊接要求3.3.2.1 鋼筋加工的允許偏差序號(hào)項(xiàng)目允許偏差(mm)l5000l50001受力鋼筋順長度方向的全長10202箍筋內(nèi)凈尺寸橋梁33.3.2.2 鋼筋焊接要求:施焊前必須清除鋼筋焊接部位的鐵銹、水銹和油污,鋼筋端部的扭曲、彎折應(yīng)予以矯正或切除,焊接工藝符合設(shè)計(jì)、驗(yàn)標(biāo)要求。3.3
11、.2.3 鉆孔樁鋼筋骨架的允許偏差和檢驗(yàn)方法 序 號(hào)項(xiàng) 目允 許 偏 差檢 驗(yàn) 方 法1鋼筋骨架在承臺(tái)底以下長度100mm尺量檢查2鋼筋骨架直徑20mm3主鋼筋間距0.5d尺量檢查不少于5處4加強(qiáng)筋間距20mm5箍筋間距或螺旋筋間距20mm6穩(wěn)筋骨架垂直度1%吊線尺量檢查注:對(duì)鉆孔樁樁身混凝土全部進(jìn)行無損檢測,檢測結(jié)果為類或類樁為合格。4勞動(dòng)組織4.1 勞動(dòng)力組織方式:采用架子隊(duì)組織模式。4.2根據(jù)實(shí)際情況,每一施工單元投入足夠的人員、機(jī)械設(shè)備組織施工。施工隊(duì)伍配置及任務(wù)安排詳見下表。施工隊(duì)伍配置及任務(wù)安排施工單元?jiǎng)澐株?duì)伍名稱人數(shù)主要任務(wù)安排及機(jī)械設(shè)備駐地位置第1施工單元樁基一班組500#至2
12、0#樁基工程施工沖擊鉆機(jī)21臺(tái)高洋街村租民房6號(hào)鋼筋加工場30本橋成品、半成品鋼筋加工一隊(duì)4號(hào)拌和站20本橋砼攪拌、運(yùn)輸一隊(duì)5材料要求原材料應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)未明確時(shí)應(yīng)符合鐵建設(shè)2009152號(hào)文要求,內(nèi)容具體如下:1)水泥:比表面積350m2/kg(對(duì)硅酸鹽水泥、抗硫酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥);凝結(jié)時(shí)間:初凝45min,終凝600min(硅酸鹽水泥終凝390min);安定性:沸煮法合格。2)粉煤灰:細(xì)度25.0%(C50以下混凝土);需水量比105%(C50以下混凝土);燒失量8.0%(C50以下混凝土)。3)細(xì)骨料:顆粒級(jí)配滿足JGJ52-2006表3.1.2-2的相關(guān)要求(混凝土強(qiáng)度C
13、30-C45);含泥量2.5%(混凝土強(qiáng)度C30-C45);泥塊含量0.5%;云母含量0.5%;輕物質(zhì)含量0.5%;有機(jī)物含量要求淺于標(biāo)準(zhǔn)色;壓碎指標(biāo)(人工砂)25%。4)粗骨料:顆粒級(jí)配應(yīng)在級(jí)配區(qū);壓碎指標(biāo)值滿足JGJ52-2006表3.2.5-1和3.2.5-2的相關(guān)要求(混凝土強(qiáng)度C30-C45);針片狀顆粒總含量8%(混凝土強(qiáng)度C30-C45);含泥量1.0%(混凝土強(qiáng)度C30-C45);泥塊含量2%;緊密空隙率40%。5)聚羧酸系減水劑:減水率25%;含氣量3.0%;常壓泌水率比20%;抗壓強(qiáng)度比140%(7d緩凝型)/,抗壓強(qiáng)度比130%(28d緩凝型)。6)鋼筋:級(jí)鋼的屈服點(diǎn)、極
14、限強(qiáng)度、伸長率等指標(biāo)均符合GB1499.1-2008的規(guī)定。級(jí)鋼的屈服點(diǎn)、極限強(qiáng)度、伸長率等指標(biāo)均符合GB1499.2-2007的規(guī)定。7)施工用水的水質(zhì)應(yīng)符合工程用水標(biāo)準(zhǔn)。6設(shè)備機(jī)具配置橋梁樁基施工所需要施工設(shè)備,見下表所示。投入本工程的主要機(jī)械設(shè)備表序號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量進(jìn)場時(shí)間備注1沖擊鉆機(jī)臺(tái)212010-8-102汽車吊16t、25t臺(tái)12010-8-13挖掘機(jī)KT320C臺(tái)22010-8-14自卸車臺(tái)42010-7-255變壓器630KVA臺(tái)12010-7-256電焊機(jī)臺(tái)32010-7-257 施工質(zhì)量控制要點(diǎn)1)開鉆前鉆頭準(zhǔn)確對(duì)中,偏差滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求,控制在5cm以內(nèi)。2)護(hù)
15、筒直徑比鉆孔直徑大40cm;根據(jù)本橋地質(zhì)表層均為粉質(zhì)粘土,護(hù)筒的長度為2 m,埋深1.5 m,護(hù)筒頂高出施工地面0.5 m,護(hù)筒厚度采用6 mm的鋼板制作,沖擊鉆孔時(shí),若遇到傾斜巖面,則回填粘土、小塊片石,并用小沖程沖砸,沖砸過程中一面擠石造壁,一面切削傾斜巖面,直至全斷面進(jìn)入巖石后正常砸進(jìn)。8 施工注意問題8.1 灌注水下混凝土施工注意事項(xiàng)1)在灌注過程中,當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)混凝土不滿,含有空氣時(shí),后續(xù)混凝土要徐徐灌入,不可整個(gè)地灌入漏斗和導(dǎo)管,以免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣囊,使混凝土灌不下去。2)操作人員必須穿絕緣膠鞋,帶牢安全帽,防止安全帽落入導(dǎo)管內(nèi)造成堵管。3)鉆進(jìn)過程中應(yīng)隨時(shí)注意孔內(nèi)有無異常情況,鉆
16、架是否傾斜,各連接部位螺栓是否松動(dòng)。4)導(dǎo)管提升不能過猛,防止導(dǎo)管拉斷,同時(shí)也防止導(dǎo)管提離混凝土面,造成斷樁事故。5)其它各種部位隱蔽工程均按相關(guān)規(guī)范操作,及時(shí)報(bào)請(qǐng)現(xiàn)場監(jiān)理工程師,經(jīng)認(rèn)可后方可進(jìn)行下道工序。8.2 環(huán)境保護(hù)和水土保持注意事項(xiàng)1)妥善處理泥漿水、鉆渣,及未經(jīng)處理沉淀達(dá)標(biāo)的污水不直接排入溝渠尤其不得向溪水、河流傾倒。2)沖擊鉆的轉(zhuǎn)軸處注意保養(yǎng),避免噪聲擾民。9 成品保護(hù)1)灌注完水下混凝土后及時(shí)將孔口覆蓋及免車輛誤落孔中破壞樁體;2)基坑采用機(jī)械開挖注意避免發(fā)生機(jī)身或挖斗直接碰撞和挖損樁體及造成樁體松動(dòng)和偏移,群樁周圍及樁間土只能采用人工清理,當(dāng)?shù)刭|(zhì)較硬、機(jī)械開挖困難時(shí),可采用鋼釬、風(fēng)鎬等工具施工。采用松動(dòng)爆破容易對(duì)已施工的樁體產(chǎn)生水平擠壓破壞,還會(huì)引起樁身上部側(cè)向變形,對(duì)樁的承載能力和穩(wěn)定性不利,因此不允許采用。