1工程概述
1.1工程概况
本标段特大桥5座,总长29.63m;大桥12座,总长3961.58m;中桥2座,总长224.51m;框架桥1座,长8.0m。标段桥梁总长7183.72m,占线路总长36.3%;本标段涵洞共计35道,其中框架涵27道,盖板涵8道,共计1008.26横延米。桥梁工程数量详见下表:
桥梁工程一览表
序号 | 桥梁名称 | 中心桩号 | 孔跨布置 | 桥梁全长(m) | 钻孔桩形式 |
1 | 大荒田双线特大桥 | DK311+810 | 18×32 | 601.55 | 旋挖钻 |
2 | 大荒田1号双线大桥 | DK312+634 | 12×32 | 406.29 | 旋挖钻 |
3 | 大荒田2号双线大桥 | DK313+220 | 9×32 | 303.35 | 旋挖钻 |
4 | 大荒田3号双线大桥 | DK313+660 | 1×24+10×32 | 360.92 | 旋挖钻 |
5 | 东风1号双线大桥 | DK314+150 | 1×24+7×32 | 262.76 | 冲击钻 |
6 | 东风双线中桥 | DK314+448 | 3×32 | 109.16 | 冲击钻 |
7 | 东风2号双线大桥 | DK314+857 | 12×32 | 411.14 | 冲击钻 |
8 | 东风3号双线大桥 | DK315+459 | 14×32 | 470.05 | 冲击钻 |
9 | 东风双线特大桥 | DK316+9 | 10×33+1×24+6×32 | 558.90 | 旋挖钻 |
10 | 曼掌河1号双线大桥 | DK317+946 | 1×24+7×32+1×24 | 287.84 | 旋挖钻 |
11 | 曼掌河2号双线大桥 | DK318+432 | 6×32 | 207.58 | 旋挖钻 |
12 | 新寨双线特大桥 | DK319+681 | 17×32 | 566.19 | 旋挖钻 |
13 | 新寨双线中桥 | DK320+434 | 3×32 | 115.35 | 旋挖钻 |
14 | 勐满1号双线特大桥 | DK321+085 | 21×32 | 697.75 | 旋挖钻 |
15 | 勐满2号双线特大桥 | DK322+225 | 17×32 | 565.24 | 旋挖钻 |
16 | 勐满1号双线大桥 | DK322+765 | 9×32 | 310.37 | 旋挖钻 |
17 | 勐满框架桥 | DK324+520 | 1-8.0 | 8.00 | 旋挖钻 |
18 | 勐满2号双线大桥 | DK325+625 | 14×32 | 470.05 | 旋挖钻 |
19 | 勐满3号双线大桥 | DK326+827 | 7×32 | 238.06 | 旋挖钻 |
20 | 关坪双线大桥 | DK329+698 | 1×32+(32+56+32)+2×32 | 233.17 | 冲击钻 |
(1)地层岩性
上覆第四系全新统滑坡粉质粘土,坡洪积层淤泥质土、粉质粘土、粉土、粗圆砾土、坡残积粉质粘土,下伏地层为白垩系景星组下段(K1jl)石英砂岩夹泥岩、白垩系下统南新组下段(K1n1)石英砂岩夹泥岩、景星组上段(K1j2)泥岩夹砂岩、侏罗系上统坝注组(J3b)泥岩夹粉砂岩、中统花开左组(J2h2)泥岩夹砂岩地层。
(2)地质构造
大荒田-官坪山断岩线路方向展布,测区内与线路对此相交。段内发育对沟断层、下官坪断层(JHF56)、花桥岭-曼坡断层(JHF55)、发育曼哥龙断裂,那回怕背斜(JSH37)、象塘向斜(JHS36)、曼听向斜(JHS35)。
主要不良地质为滑坡、顺层、隧道顺层偏压和溜塌,特殊岩土为软土、岩盐和石膏。
1.3水文状况
(1)地表水
地表水主要为山间沟水,塘水,主要由大气降水补给,地表水较发育。
(2)地下水
地下水主要类型有第四系空隙潜水、基岩裂隙水。隧道洞身地段岩性为砂岩、泥岩等,受区域构造影响,基岩裂隙水较发育。第四系空隙潜水不甚发育,水量较小,仅粗角砾土中含量丰富;下伏基岩为砂岩夹泥岩,基岩裂隙水不发育。
1.4气候
西双版纳北部边缘气候类型为热带季风气候,山区为亚热带季风性湿润气候,终年温暖、阳光充足、热量丰富、湿润多雨,年平均气温在22℃左右,具有“长夏无冬、一雨成秋”的特点。沿线气象参数详见下表:
沿线气象参数表
内容 | 景洪 | |
年平均气压(hpa) | / | |
气温(℃) | 历年年平均气温 | 22.0 |
极端最高气温 | 44.0 | |
极端最低气温 | -2.7 | |
雨量(mm) | 多年年平均降雨量 | 1161.2 |
年最大降雨量 | / | |
月最大降雨量 | 220.2 | |
蒸发量(mm) | 年平均蒸发量 | 1595.2 |
年最大蒸发量 | / | |
风速 | 年平均风速(m/s) | 0.52 |
冬夏季长风风向及风速 | / | |
最大风速及其风向 | / | |
湿度(%) | 多年平均相对湿度 | 81 |
霜 | 全年无霜期日数 | / |
日照 | 全年日照时数 | 2127.9 |
地震动峰值加速度及地反应谱特征周期详见下表:
地震动峰值加速度及地震反应谱特征周期划分表
序号 | 里程范围 | 地震动峰值 加速度(g) | 地震反应谱特征 周期(s) | 相应地震 基本烈度 |
1 | DK311+055~DK330+840 | 0.15 | 0.45 | Ⅶ |
(1)技术标准、施工指南和滇南铁路有限公司下发的相关文件
①《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》(TZ203-2008)。
②《铁路桥涵工程施工质量验收标准 》(TB10415-2003)。
③《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB 10424-2010)。
④《铁路桥涵工程施工安全技术规程》(TB 10303-2009)。
⑤《铁路工程基本作业施工安全技术规程》(TB10301-2009)。
⑥《铁路工程测量规范》(TB 10101-2009)。
⑦《铁路桥梁钻孔桩施工技术规程》(铁总建设[2015]80号)。
⑧《铁路混凝土工程施工技术指南》(铁建设〔2010〕241号、铁建设〔2013〕52号)。
⑨《铁路桥梁工程施工机械配置技术规程》(铁总建设[2015]80号)。
(2)其他
①国家相关法律、法规和滇南铁路有限公司规章制度。
②桥梁施工图纸:《大荒田双线特大桥设计图》(玉磨施桥-60)、《勐满2号双线大桥设计图》(玉磨施桥-76)、《钻(挖)孔灌注桩》(玉磨施桥参05)
③中国水利水电第十四工程局有限公司所拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法及科技成果和多年积累的工程施工经验,尤其在客运专线施工中积累的施工经验;我公司经认证中心认证的质量管理体系、职业健康安全管理体系、环境管理体系。
2试验目的、内容
(1)目的
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掌握吊装钢筋笼的合理方式和控制钢筋笼位置、标高的合理方法。
③检验试验室混凝土的配合比、塌落度等各项指标的可靠性和实用性。
④为灌注桩施工提供混凝土灌注等施工参数。
⑤确定施工组织及管理体系、人员及指挥方式。
⑥确定适宜现场施工的机械、人员数量及混凝土罐车数量。
⑦检验施工组织和施工工艺的合理性与适应性,修整施工方案,完善施工组织,指导灌注桩施工。
(2)内容
试桩施工专项方案主要内容包括:
①试桩目的,内容。
②试桩地点、数量,桩长、桩径,试桩处地质情况。
③试桩施工机具选择,施工工艺,进度安排。
④试桩施工记录和试桩测试内容,测试方法。
⑤试桩施工安全、质量、环保措施。
⑥其他试桩施工注意事项。
3试桩地点、数量、桩长、桩径及地质情况
通过地质情况分析,结合本标段桥梁分布及先期桥梁开工点情况,选定大荒田双线特大桥15#墩台和勐满2#双线大桥3#墩台2处各选取2根旋挖钻孔桩进行试桩,试桩特性详见下表:
序号 | 桥梁名称 | 试桩墩台号 | 桩径 | 桩长 | 地质情况 |
1 | 大荒田双线特大桥 DK311+810 | 15#墩 DK312+6.44 | D=1.25m | L=25m | 粉质粘土(软塑):σ=100kpa 粉土:σ=120kpa 粉质粘土(硬塑):σ=150kpa 粗圆砾土:σ=220kpa 粉质粘土:σ=180kpa |
2 | 勐满2#双线大桥 DK325+625 | 3#墩 DK325+494.2 | D=1.25m | L=20m | 淤泥粘土:σ=0.06Mpa 粉质粘土(软塑):σ=0.10Mpa 粉质粘土:σ=0.18Mpa |
大荒田双线特大桥15#墩 勐满2#双线大桥3#墩
4试桩组织机构、人员及设备配置
4.1组织机构
组织机构详见下图:
4.2人员配置
人员配置详见下表:
施工人员配置表
序号 | 工 种 | 数 量 | 主要职责与权限 |
1 | 施工员 | 2 | 现场施工全面管理 |
2 | 质量员 | 2 | 施工质量监督检查 |
3 | 安全员 | 2 | 施工安全监督检查 |
4 | 技术员 | 1 | 现场施工技术指导 |
5 | 材料员 | 1 | 施工材料管理 |
6 | 机械员 | 1 | 机械设备管理 |
7 | 资料员 | 1 | 施工记录及资料管理 |
8 | 试验员 | 3 | 常规试验、取样与质量控制 |
9 | 电工 | 1 | 工地用电施工管理 |
10 | 钢筋工 | 8 | 钢筋加工与安装 |
11 | 混凝土工 | 4 | 混凝土施工 |
12 | 驾驶员 | 4 | 驾驶混凝土搅拌车 |
13 | 钻工 | 4 | 钻孔及水下混凝土灌注 |
设备配置详见下表:
设备配置表
序号 | 设备名称 | 型号规格 | 单位 | 数量 | 单机功率(kW) |
1 | 旋挖钻 | 台套 | 2 | ||
2 | 混凝土拌和站 | 120m3/h | 套 | 1 | 180 |
3 | 吊车 | 16t、25t | 辆 | 各1 | |
4 | 混凝土搅拌车 | 8m3 | 辆 | 6 | |
5 | 电 焊 机 | 交流30kVA | 台 | 4 | 30 |
6 | 泥浆搅拌机 | ZJ1500 | 台 | 2 | 22 |
7 | 泥 浆 泵 | 3PNL | 台 | 2 | 22 |
8 | 钢筋切断机 | GQ50-1 | 台 | 1 | 4 |
9 | 钢筋弯曲机 | GW40 | 台 | 1 | 7.5 |
10 | 钢筋调直机 | GTJ4-4 | 台 | 1 | 4 |
11 | 泥浆车 | 5m3 | 辆 | 1 | |
12 | 钢筋笼运输车 | 自制 | 辆 | 1 | |
13 | 泥浆相对密度计 | 个 | 1 | ||
14 | 砂率计 | 个 | 1 | ||
15 | 漏斗 | 700ml | 个 | 1 |
为保证旋挖钻孔桩试桩的顺利进行,截至目前,试桩所需人员(技术负责人、技术员、质量员、试验员等)、设备(钻机、自卸车、泥浆机等)已将全部到位,能够满足施工要求。
试桩施工所需材料已经制定材料计划,已经购买存放至物资仓库,施工时运至施工场地。
5进度安排
每根桩施工准备3d,旋挖钻孔1d,浇筑砼1d。待具备试桩条件时,开始进行试桩施工。
6施工工艺
6.1工艺流程
钻孔桩施工流程详见下图:
钻孔桩施工流程图
6.2作业方法及要求
6.2.1施工准备
根据现场情况,做好施工场地的平整。修建施工便道,确保钻机和其他施工机械、车辆 通行顺畅。备好发电机,预防突发事件。根据现场实际情况将施工用水引至现场。在场地范围内布置好泥浆池、沉淀池备用。
6.2.2测量放样
平面控制网采用三角控制网形式,利用复核后的导线点、水准点,用全站仪精确定出桩的中线位置,然后分别沿顺向和横向设置牢固的控制桩。控制桩应高于孔圈,并在孔圈上标识桩基中连线。桩位必须反复校核,孔周处理完成后,再次进行校核,确认无误后进行“米”字拴桩,最后用吊锤找中,为钢筋笼找中等后续工作创造条件。
6.2.3埋设护筒
(1)护筒用6~12mm的钢板制作,其内径应适当大于设计桩径,具体数值应根据采用的钻机类型确定,一般宜大于钻头直径200mm~400mm。为增加刚度防止变形,在护筒上、下端口和中部外侧各焊一道加劲肋,长3.0m。
(2)旱地或浅水埋设护筒时,对于不透水地层,埋深宜为护筒外径的1.0~1.5倍,但不得少于1.0m;对于砂土和粉土等透水地层埋设深度同上,但宜用不透水土换填至护筒刃脚下不少于0.5m,换填直径应超出护筒直径0.5m~1.0m;有冲刷影响的河床软土,护筒刃脚应进入局部冲刷线以下不少于1.0m;深水及河床软土、淤泥层较厚处,护筒刃脚应深入不透水层中,无不透水层时应进入大砾石、卵石层内0.5m~1.0m。
(3)护筒顶高出施工水位或地下水位2.0m,并高出施工地面0.5m,其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求。
(4)旱地、浅水中桩基护筒埋设采用挖埋法,一般水深及深水中桩基护筒埋设采用打入法,利用平台上钢制导向架导向和振动沉桩锤打入。护筒埋设前应测量放样确定护筒中心和埋设控制点,埋设应准确、稳定,埋设完成后进行复测,要求护筒中心与桩位中心的偏差不得大于5cm、垂直度偏差不允许大于1%,保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。
6.2.4钻机就位
旋挖钻机自重较大,但地表土承载力却比较低。为避免地基局部受力产生不均匀沉陷,影响钻机稳定性和对孔壁产生压力,旋挖钻机就位时均在其底抛填片石或铺设16mm的钢板,以提高地基承载力。然后调节下部导向圈、调直钻杆、将钻斗导向尖与桩位对齐,保证插钻正确,防止钻孔偏斜。
钻机就位后应符合下列规定:
(1)钻机应安放稳固,底架应水平,不得产生位移和沉陷。必要时应采用拉设缆风绳等措施进行锚固。
(2)钻杆应保持竖直,钻头中心与孔位中心的偏差不得大于2cm。
(3)钻机就位后应进行试运转,运转正常后方可进行钻进。
6.2.5泥浆的制备及循环净化
(1)根据桩基的分布位置设置多个制浆池、储浆池及沉淀池,并用循环槽连接。出浆循环槽槽底纵坡不大于1.0%,使沉淀池流速不大于10cm/秒以便于石碴沉淀。
(2)泥浆制备及循环系统由泥浆搅拌机、制浆池、贮浆迟、沉淀池、循环槽、泥浆分离器等组成。泥浆循环系统平面布置详见下图所示:
泥浆池和沉淀池平面布置图
泥浆池和沉淀池深度不小于2.0m。
泥浆池和沉淀池具体布置和周边防护措施详见下图:
在钻孔桩施工过程中,对沉淀池中沉渣及浇筑混凝土时溢出的废弃泥浆随时清理,严防泥浆溢流,并用汽车弃运至指定地点倾泄,禁止就地弃渣,污染周围环境。
(3)泥浆的性能指标要求及检验方法如下表:
泥浆性能指标表
序号 | 项目 | 性能指标 | 检验方法 |
1 | 泥浆相对密度 | 1.05~1.25 | 泥浆相对密度计测定 |
2 | 粘度 | 18~25s | 700mL漏斗法 |
3 | 含砂量 | ≤4% | 含砂率计测定 |
4 | 胶体率 | ≥95% | 量杯法 |
5 | 失水率 | <20ml/30min | 滤纸法 |
6 | 泥皮厚度 | 1~3mm/30min | 滤纸法 |
7 | PH值 | 7~9 | PH试纸 |
旋挖钻的钻进是用动力头驱动钻杆和钻头旋转,利用钻头下端的切削刃对土层进行切削破碎,切削的土体被挤进钻斗,装满后将钻斗提出孔口,旋转钻机底盘然后反转,并开启钻斗阀门,将土体排放到地面或直接卸在汽车上运走。这样通过钻斗的旋转、削土、提钻、甩土,多次反复作业而成孔,直至孔底标高。
(1)初始钻进进尺要缓慢,尽量减少钻杆晃动,保证钻孔的垂直度。钻进过程中,应随时调整机架保持钻杆垂直、位置正确,防止因钻杆晃动引起扩大孔径及增加孔底沉渣。斗底铁门在钻进中始终要保持关闭状态,以防止钻斗的土砂掉落到孔内。
孔的垂直度主要是靠调整机座、大臂和钻杆座孔之间的相对位置来确定的。大臂和钻杆座孔上都装有刻度盘,调整大臂和钻杆座孔的相对位置,通过刻度盘指针的指示即可知道钻杆是否垂直于机座;机座上装有水准仪,利用水准仪可以将机座调平。因此,只要将机座调平,同时使钻杆垂直于机座,那么钻杆就垂直于地面了,这样就保证了钻进中孔的垂直度。
(2)钻斗在孔内的升降速度必须控制好,速度过快,钻斗内的水流会冲刷孔壁,甚至在钻斗下方产生负压而导致塌孔。钻头在不同条件下钻孔速度详见下表。随钻孔深度的增加,其升降速度宜减小。
土层土质类型 | 标准贯入度(N值) | 转速(r/min) |
黏土类粉质土、淤泥质粉质粘土 粉质粘土夹粉砂、粉质粘土 | N≤30 | 0~20 |
砂质粉质夹砂粉、粉土、粉砂、粉质粘土 | 30<N≤50 | 0~15 |
粉细砂、粉砂、中粗砂 | N≥50 | 0~8 |
(4)钻孔过程中对泥浆性能进行随时观测和试验,以保证钻孔过程中泥浆的性能稳定,防止孔内水位波动,护壁质量不佳,使孔壁砂向孔内涌流。
(5)钻孔过程中,观察钻头磨损情况及桩径是否满足设计要求,不能满足要求时,及时更换钻头。
6.2.7成孔检查
成孔过程中及终孔后以及灌注混凝土前,均需对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。
(1)孔径和孔形检测
孔径检测是在桩孔成孔后,下入钢筋笼前进行的,根据桩径制做笼式检孔器入孔检测,笼式井径器用Φ16的钢筋制作,其外径与设计桩径相同,长度等于孔径的4~5倍且不宜小于6m,两端宜制作成锥形,锥形高度不宜小于检孔器半径。检测时,将井径器吊起,孔的中心与起吊钢绳保持一致,慢慢放入孔内,上下通畅无阻表明孔径大于给定的笼径。
(2)孔深和孔底沉渣检测
孔深和孔底沉渣采用标准锤检测。测锤为圆柱形,一般采用刻度精度为2cm的无收缩测绳悬挂,质量4~6kg。测绳必须经校核过的钢尺进行校核。
(3)成孔倾斜度检测
采用笼式检孔器进行检测。
(4)质量标准
成孔检测质量检验的标准详见下表:
钻孔桩钻孔允许偏差
序号 | 项 目 | 允许偏差(mm) | ||
1 | 孔径 | 不小于设计孔径 | ||
2 | 孔深 | 摩擦桩 | 不小于设计孔深 | |
柱桩 | 不小于设计孔深,并进入设计土层 | |||
3 | 孔位中心偏心 | 群桩 | ≤100 | |
4 | 倾斜度 | ≤1%孔深 | ||
5 | 浇筑混凝土前桩底沉渣厚度 | 摩擦桩 | ≤300 | |
柱桩 | ≤100 |
6.2.8第一次清孔
当钻孔达到设计高程后,经成孔检测确认钻孔合格后,即可进行第一次清孔。检查内容为泥浆性能指标及孔底沉渣厚度,其中泥浆比重检测采用泥浆相对密度计,含砂率检测采用砂率计,粘度检测采用700ml漏斗法,孔底沉渣厚度采用刻度精度为2cm的无收缩绳悬挂4kg~6kg的圆柱型测锤进行量测。
(1)采用换浆法清孔。
(2)清孔达到以下标准:孔内排出的泥浆手摸无2~3mm颗粒,泥浆比重不大于1.1,含砂率小于2%,粘度17~20s,沉渣厚度符合标准要求。
(3)严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。
6.2.9钢筋笼制作及安装
1)技术要求
①钢筋笼加工宜采用数控钢筋滚焊机分节制作,分节为6m、9m、12m的标准节+调整节(需考虑各节搭接长度及伸入承台底部标高长度)。
②上、下主筋连接采用焊接形式且搭接接头钢筋的端部应预先预弯约6°,确保搭接钢筋轴线位于同一直线,每根桩的钢筋笼应分节编号。
③钢筋笼主筋采用单面焊,焊接长度为10d,搭接错开1.0m,同一截面内焊接接头数量不超过钢筋总数的50%。
④焊缝不得有假焊,焊接表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。
⑤钢筋笼骨架由主筋φ20(HPB300)、箍筋φ10(HPB300)及加强箍筋φ16构成。主筋长24.95m及20.00m(大荒田特大桥)、19.95m(勐满2#大桥),间距33.6cm;箍筋长2.983m、间距15cm,加强区长3.75m,箍筋间距10cm,箍筋两端封闭。加强箍筋自承台座板底面处设起,自上而下在主筋内侧每隔2m及钢筋笼底部设置加劲箍筋,其零数可在最下两端内调整,但其间距不大于2.5m。
⑥骨架最上端的定位,必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度,为防止钢筋笼掉笼或在灌注过程中浮笼,钢筋笼的定位采用螺纹钢筋焊接在工作平台。钢筋笼中心与桩的设计中心位置对正,反复核对无误后再焊接定位于工作平台(采用两排工字钢搭设,底下为40a工字钢,顶部为25a工字钢)上,完成钢筋笼的安装。钢筋笼定位后,在6h内浇注混凝土,防止坍孔。
⑦桩顶伸入承台内的主筋长度,均按160cm设置,其顶部向外弯成与竖直线倾斜15度的喇叭形,主筋下端不设弯钩。
⑧主筋应附着在加强箍筋外侧,主筋与加强箍筋宜采用点焊连接,加强箍筋自钢筋笼在承台底板底面处设起,自上而下在主筋内侧每隔2m及钢筋笼底部设置,其零数可在最下两段内调整,但其间距不大于2.5m。
⑨一般箍筋与主筋的相交处宜用采用梅花形点焊牢固,在接头范围内的箍筋先预留足够长度待现场主筋连接后再搭接焊接,箍筋相互搭接单面焊长度应不小于10d。
⑩钢筋保护层宜使用混凝土轮型垫块,垫块强度等级应不低于桩身混凝土强度,混凝土轮型垫块宜纵向间距不大于2m,环向不少于4个,呈梅花形布置。
⑪加工后的钢筋笼存放时,宜每隔2m设置衬垫,使钢筋笼高于地面不小于20cm,并应加盖防雨布。
⑫具体加工尺寸及要求详见《玉磨施桥参05-Ⅱ-5》桩身钢筋布置图一。
2)加工程序
钢筋笼加工程序为:原材料检验→钢筋下料→钢筋笼加工→验收入库,具体流程详见下图:
工艺流程图
3)质量验收标准
(1)主控项目
①钢材进场时,必须按批抽取试件做力学性能(屈服强度、抗拉强度、伸长率)和工艺性(冷弯)试验,其质量必须符合现行国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB13013)等的规定和设计要求。
检验数量:以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢材,每60t为一批,不足60t按一批计。每批抽检一次。
检验方法:检查每批质量证明文件并进行力学性能(屈服强度、抗拉强度、伸长率)和工艺性(冷弯)试验。
②钢筋笼的加工应符合设计要求。
检验数量:全部检查。
检验方法:观察、尺量。
钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法
序号 | 项 目 | 允许偏差 | 检验方法 |
1 | 钢筋骨架在承台底以下长度 | ±100mm | 尺量检查 |
2 | 钢筋骨架直径 | ±20mm | |
3 | 主钢筋间距 | ±0.5d | 尺量检查不少于5处 |
4 | 加强筋间距 | ±20mm | |
5 | 箍筋间距或螺旋筋间距 | ±20mm | |
6 | 钢筋骨架垂直度 | 1% | 吊线尺量检查 |
③搭接焊焊接要求
a钢筋搭接焊缝厚度h应不小于0.3d,焊缝宽度b应不小于0.8d。
b搭接接头钢筋的端部应预先折向一侧,搭接钢筋的轴线应位于同一直线上。
c搭接焊时,应采用2点固定,定位焊缝应离搭接端部20mm以上。
d同一截面内接头数量不超过钢筋总数量的50%。
e搭接焊应逐个进行外观检查并应符合下规定:
用小锤敲击接头时,钢筋发出与基本钢材同样的清脆声。
焊接接头的表面应平顺,无缺口、裂纹和较大的金属焊瘤和其他缺陷。
④钢筋骨架保护层的设置
钢筋保护层使用混凝土轮型垫块,直径为15cm、厚度不小于2cm,砼垫块强度等级不低于桩身混凝土强度。混凝土轮型垫块纵向间距不大于2m,环向不少于4个,呈梅花形布置。
⑤钢筋骨架的存放、运输、吊装
a钢筋骨架临时存放的场地必须保证平整、干燥。存放时,宜每隔2m设置衬垫,使钢筋笼高于地面不小于20cm,并加盖防雨布。每组骨架的各节段要排好次序,挂上标志牌,便于使用时按顺序装车运出。
b钢筋骨架在转运至墩位的过程中必须保证骨架不变形。采用汽车运输时要保证在每个加劲筋处设支承点,各支承点高度相等。
c钢筋笼入孔时,由吊车吊装。
在安装钢筋笼时,采用两点起吊。第一吊点设在骨架的下部,第二吊点设在骨架长度的中点到上三分之一点之间。应采取措施对起吊点予以加强,以保证钢筋笼在起吊时不致变形。吊放钢筋笼入孔时应对准孔径,保持垂直,轻放、慢放入孔,入孔后应徐徐下放,不宜左右旋转,严禁摆动碰撞孔壁。若遇阻碍应停止下放,查明原因进行处理。严禁高提猛落和强制下放。
钢筋笼吊装方法见下示意图:
(2)一般项目
钢筋应平直、无损坏,表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。
检验数量:全部检查。
检验方法:观察法。
4)钢筋笼上浮
(1)当灌注的砼接近钢筋笼底部时灌注速度过快,砼将钢筋笼托起;或提升导管速度过快,带动砼上升,导致钢筋笼上浮。在提升导管时,导管挂在钢筋笼上,钢筋笼随同导管一同上升。
(2)预防措施:
①当砼面接近和初进入钢筋骨架时,应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上处,并放慢砼浇筑速度,以减小砼从导管底口出来向上的冲击力。
②在安放导管时,应使导管的中心与钻孔中心尽量重合,导管接头处应做好防挂措施,以防止提升导管时挂住钢筋笼,造成钢筋笼上浮。
③当孔内砼进入钢筋骨架4m~5m以后,适当提升导管,减小导管埋置深度,以增加骨架在导管口以下的埋置深度,从而增加砼对钢筋骨架的握裹力。
(3)处理措施
①钢筋笼卡住导管后,可设法转动导管,使之脱离钢筋笼。
②发现钢筋笼有上浮迹象时,可适当加压,以防止继续上浮。
③砼浇筑过程中加强浇筑深度的检测,保证导管的埋置深度满足要求。
6.2.10第二次清孔
由于安放钢筋笼及导管准备浇注水下混凝土,这段时间的间隙较长,孔底产生新碴,待安放钢筋笼及导管就序后,采用换浆法清孔,以达到置换沉渣的目的。施工中勤摇动导管,改变导管在孔底的位置,保证沉渣置换彻底。检测内容、方法、标准同第一次清孔。复测孔底沉渣厚度符合标准要求后,清孔完成,立即进行水下混凝土灌注。
6.2.11导管下放
(1)导管选择
①导管采用专用的螺旋丝扣导管,导管采用外径250mm、壁厚3mm钢管,中间节长度宜为2.0m等长,底节可为4m短管,漏斗下用1m长导管。
②导管在使用前,除应对其规格、质量和拼接构造进行认真地检查外,应进行试拼和试压,不得漏水。导管组拼后轴线差,不宜超过钻孔深的0.5%且不大于10cm。试压压力为孔底静水压力的1.5倍。检查合格后方可使用。
③导管长度应按孔深和工作平台高度决定。漏斗底至钻孔上口段,宜使用非标准节导管。
④导管下放应竖直、轻放、以免碰撞钢筋笼。下放时要记录下放的节数,下放到孔底后,理论长度与实际长度进行比较,是否吻合。
⑤完全下放导管到孔底后,并经检查无误后,轻轻提起导管,控制底口距离孔底0.25~0.4m,并位于钻孔。
(2)导管安装
导管安装时应逐节量取导管实际长度并按序编号,做好记录以便砼灌注过程中控制埋管深度。并应注意橡皮圈是否安置和检查每个导管两头丝扣有无破丝等现象,以免灌注过程中出现导管进水等现象。
6.2.12水下混凝土灌注
(1)水下混凝土浇注设备
水下混凝土施工采用混凝土搅拌运输车运输混凝土,输送泵泵送至导管顶部的漏斗中。
混凝土的坍落度控制在18~22cm,具有良好的和易性、流动性。
(2)水下混凝土灌注
灌注混凝土前需对混凝土输送管路及容器洒水润湿,然后在填充导管内安装隔水设施,待储料斗储满混凝土后,开始灌注水下混凝土。首批灌注混凝土的数量要能满足导管首次埋置深度不得小于1m和填充导管底部高度的需要,封底时导管埋入混凝土中的深度不得小于1m,首批混凝土方量是根据桩径和导管埋深及导管内混凝土的方量而定,拌制好的混凝土用砼运输车运至桩基口处,注入钻机提升的料斗内,车内砼方量约8m3,由一人统一指挥,双方都准备好后将隔水栓和阀门同时打开进行封底,隔离栓采用钢板,钢板用细钢丝绳牵引,由吊车起吊。
①首批混凝土下落后,混凝土应连续灌注。在灌注过程中,导管埋置深度宜控制在2~6m,最小埋深不得小于1.0m。当浇筑速度较快、导管较坚固并有足够的起重能力时,可适当加大埋深,但不超过8m。
②灌注混凝土过程中要采用重量不小于4kg测锤经常量测孔内混凝土面的上升高度,导管到达一定埋深后,逐级快速拆卸导管,并在每次起升导管前,探测一次孔内混凝土面高度。测量用的测绳在每根桩灌注前后用钢尺校核各一次,避免发生错误。
③控制灌注的桩顶标高比设计标高高出1m,以保证混凝土强度,多余部分桩头必须凿除,确保桩头无松散层。
④灌注完混凝土后,应及时将导管、漏斗等进行清理和检查,以备下一孔使用。
⑤在灌注水下混凝土前,应填写检查钻孔桩和钢筋笼情况的“相关检测表格”,在浇注水下混凝土的过程中,应填写“水下混凝土浇筑记录”。
(3)砼灌注应注意的问题
①首车砼应进行常规性能检测:塌落度和强度,塌落度现场进行检测,留置2组试件进行56d强度试验。
②混凝土运抵灌注地点时,应检查其和易性、坍落度等情况。坍落度应控制在18~22cm。灌注首批混凝土时,导管下口至孔底的距离为0.25~0.4m,储料斗首批混凝土储量保证灌注后导管埋入混凝土中的深度不小于1.0m。混凝土初凝时间应大于整桩灌注时间。
③灌注开始后,应连续有节奏地灌注混凝土,并尽可能缩短拆除导管的间隔时间。当导管内混凝土不满时,徐徐地灌注,防止在导管内造成高压空气囊,造成堵管。及时测定孔内混凝土面的高度,及时调整导管埋深。
④灌注过程中若发生堵管现象时,可上下活动导管,严禁使用振捣设备振动导管,如处理无效时,应及时地将导管及钢筋笼拔出,然后重新钻孔,吊装钢筋骨架和灌注混凝土。
⑤混凝土灌注是一个完整、连续、不可间断的工作。灌注工作开始前,机械管理人员和负责司机应对混凝土灌注所使用的全部机械进行维修、保养,保证机械在施工过程中正常运转。
⑥灌注过程中应记录混凝土灌注量及相对的混凝土面标高,用以分析扩孔率,发现异常情况应及时报告主管工程师,并进行处理。
⑦在灌注混凝土将近结束时,应核对混凝土的灌入数量,以确保所测混凝土的灌注高度是否正确。在灌注过程中,应将孔内溢出地水或泥浆运往适当地点处理,不得随意排放,污染环境及河流。
⑧灌注时桩顶部标高较设计预加1m,在孔内混凝土面测3个点,根据现场实施情况适当调整。最后拔管时应缓慢进行,保证桩芯混凝土密实度。
⑨水下混凝土灌注过程中,若发生导管漏水、将导管拔出混凝土面、机械故障或其它原因,造成断桩事故,应予以重钻或与有关单位研究补救措施。
7成桩检测
桩基检测由业主指定的第三方检测单位进行检测,桩身混凝凝土强度达到要求后(一般为14d)应进行桩身混凝土无损检测、单桩承载力试验。
本试验桩桩基采用低应变反射波法。
低变检测采用瞬态激振时域频域法。该方法是建立在一维杆波动理论的基本原理上,待桩基等价为一细长的杆,当横截面积为A,杨氏模量为E,质量密度为ρ的均质弹性体桩受到一纵向锤击力时,由平衡关系及虎克定律可得桩的纵向运动方程:
δ2 u/δt2 -c2×δ2 u/δx2=0(式中c=E/ρ,为沿桩身传播的纵波速)
工作中采用小能量锤对桩顶进行锤击,激发弹性波,弹性波沿桩身向下传播,当不当遇到波阻抗界面(桩底、桩身缺陷、桩身几何面积变化)时,产生反射和透射,由安装在桩顶的速度或加速度传感器接收来自桩身的反射波信号,对反射波信号进行时域和频域分析,对桩身的完整性进行评价。
8特殊情况处理及预防措施
8.1钻孔偏斜
钻孔偏斜主要指成孔后不垂直,偏差值大于规定的L/100或钢筋笼不能顺利入孔。
(1)原因分析
①钻机未处于水平位置,或施工场地未整平及压实,在钻进过程中发生不均匀沉降。
②钻杆弯曲,接头松动,致使钻头晃动范围较大。
(2)预防措施
①钻机就位前,应对施工现场进行整平和压实,并把钻机调整到水平状态,在钻进过程中,应经常检查使钻机始终处于水平状态工作。
②应使钻机顶部的起重滑轮槽、钻杆的卡盘和护筒桩位的中心在同一垂直线上,并在钻进过程中防止钻机移位或出现过大的摆。
③要经常对钻杆进行检查,对弯曲的钻杆要及时调整或废弃。
(3)处理措施
当钻孔偏斜超限时,应回填粘土,待沉积密实后再重新钻孔。
8.2缩孔
缩孔主要指:当使用探孔器检查成孔时,探孔器下放到某一部位时受阻,无法顺利检查到孔底;或钻孔某一部位的直径小于设计要求,或从某一部位开始,孔径逐渐缩小。
(1)原因分析
①地质构造中含有软弱层,在钻孔通过该层中,软弱层在土压力的作用下,向孔内挤压形成缩孔。
②地质构造中塑性土层,遇水膨胀,形成缩孔。
③钻头磨损过快,未及时补焊,从而形成缩孔。
(2)预防措施
①根据地质钻探资料及钻井中的土质变化,若发现含有软弱层或塑性土时,要注意经常扫孔。
②经常检查钻头,当钻头无法满足桩径要求时进行更换,然后继续钻孔。
(3)处理措施
当出现缩孔时,可用钻头反复扫孔,直到满足设计桩径为止。
8.3坍孔
在钻孔过程中或成孔后井壁坍塌。
(1)原因分析
①由于泥浆稠度小,护壁效果差,出现漏水;或护筒埋置较浅,或周围封堵不密实而出现漏水;或护筒底部的粘土层厚度不足,护筒底部漏水等原因,造成泥浆水头高度不够,对孔壁压力减少。
②泥浆相对密度过小,致使水头对孔壁的压力较小。
③在松软砂层中钻孔时进尺过快,泥浆护壁形成较慢,孔壁渗水。
④操作不当,提升钻头或吊放钢筋笼时碰撞孔壁。
⑤清孔后未及时浇注砼,放置时间过长。
(2)预防措施
①在陆地埋置护筒时,应在底部夯填50cm厚的粘土,在护筒周围也要夯填粘土,并注意夯实,护筒周围要均匀回填,保证护筒稳固和防止地面水的渗入。
②应根据设计部门提供的地质勘探资料,根据地质情况的不同,选用适宜的泥浆比重、泥浆粘度有不同的钻进速度。如在砂层中钻孔时,应加大泥浆稠度,选用较好的造浆材料,提高泥浆的粘度以加强护壁,并适当降低进尺速度。
③提升钻头、下放钢筋笼时应保持垂直,尽量不要碰撞孔壁.
④若浇筑准备工作不充分,暂时不要进行清孔,清孔合格后要及时浇筑砼。
9质量保证措施
(1)组织措施
①建立以项目经理为领导的施工、技术、安全和质量管理小组,加强质量意识,使每一个职工都树立良好的质量意识。
②建立质量岗位责任制,质检员对各个工序、各工种实行检查监督管理,形式质量否决权。
③对各工序设置管理点,每道工序严格把关,保证施工质量。
④实行三级管理制度:每道工序技术员100%自检,质检员100%互验,监理工程师抽查验收。
⑤认真填写施工日志及各工序施工原始记录。
(2)技术措施
①施工前进行全面技术交底,使每个施工人员操作有标准,工作有目标。对施工的各个细小环节进行严格控制,建立岗位责任制,包括责任项、责任人及控制措施等。
②钻机就位、安装必须水平,钻机就位后经现场技术人员检验钻头对位情况合格后,才可开钻。钻头在使用前,应由操作人员检验钻头直径及焊缝,以确保成孔直径满足设计要求。
③成孔过程中,认真执行操作规程,并根据钻渣的变化判断地层,根据地层状况调整泥浆的性能,保证成孔速度和质量。采用减压钻进工艺,确保钻孔垂直度。应保证孔底承受的钻压不超过钻具总重量(扣除浮力)的80%。成孔后对孔径、孔深、倾斜度、孔位中心偏差进行检查。孔位中心偏差控制在满足承台施工时承台边缘与桩外缘净距要求。无设计要求时,承台边缘与桩外缘净距必须符合下列规定:a桩径≤1m时,净距不小于0.5倍桩径,且不小于250mm;b桩径>1m时,净距不小于0.3倍桩径,且不小于500mm。
④清孔过程当中,必须采用平底钻头,根据桩径大小采用对应的钻头进行清底,清孔后由技术人员现场测量各项技术指标,经检验合格后清孔半小时方可停机提钻。
⑤下放钢筋笼时,钢筋的接头及声测管的连接必须符合要求。
⑥混凝土浇筑要确保拌合物质量,砼有良好和易性,坍落度损失小,流动度大;混凝土的配合比必须满足混凝土的灌注要求和设计强度要求。在雨天要有试验人员对每一罐混凝土进行检查,随时调整施工配合比。同时对主要灌注设备进行遮盖,防止大量雨水进入混凝土灌注导管。
⑦首批混凝土的灌注必须将导管埋深1.0m以上。在首批混凝土的灌注过程中必须连续,不得间断。在混凝土灌注过程中,导管埋深要保持在2~6米左右,不得埋得过深或过浅,以防止拔断导管或将导管拔出混凝土面。
10安全、文明施工保证措施
10.1安全保证措施
(1)组织措施
①建立健全安全管理制度,明确各岗位安全责任,建立教育培训、安全检查制度和安全考核制度。建立安全用电制度,防火安全制度,起重作业安全制度,特殊工种安全制度,事故报告制度等,做好各项安全预控。
②制定机械(旋挖钻、吊车等)安全操作规程,并进行安全技术交底,施工过程加强安全监督,制止违章操作。
③设置1名专职安全员,加强现场安全巡视检查,制止现场违章操作。
(2)现场安全管理
①严格执行安全规定,施工严格执行安全防护措施、戴好安全帽、不准穿拖鞋的规定,上平台工作的人员必须佩戴安全带。
②施工过程中应严防铁件、钢丝绳等杂物坠落。
③认真执行氧气、乙炔的防爆安全规定,并进行严格管理。
④电焊机的设备必须符合安全要求,防止潮湿漏电。
⑤随时检查用电线路、工用具是否完好,确保生产安全。
⑥严格执行电器安全操作规程,经常安排有关人员对整个施工现场的电器设备进行安全检查,值班人员值班时不得离开岗位,确保用电安全。
⑦现场施工用电要有电工专门管理,要有良好的接地装置,用电区要设置安全警示牌,同时电线走线要规范,不得随意接线。
⑧大型设备必须是有操作证的专人指挥。
⑨施工过程中要确保夜间照明充足。
⑩钻孔过程中其余桩钢护筒必须设置围栏及安全网进行防护,围栏高度1.2m。
⑪吊物时,吊臂与被起吊物下严禁站人,对违反操作规定和不安全的作业及时加以纠正或制止。
10.2文明施工保证措施
(1)生产垃圾集中处理,施工机械费油集中储存处理,钻渣及废泥浆集中运至渣场。
(2)做好现场布置规划,合理布置泥浆池,钻机、材料存储位置等。
(3)现场材料堆放整齐,道路平整无积水,施工完成后及时清理工作面,恢复临时用地,做到“工完场清”。
11环境保护和水土保持
11.1环境保护
(1)生产、生活垃圾堆放在指定地点,集中统一处理。
(2)施工机械的废油要存放在废油桶内,集中处理,严禁随意排放。生产用油料必须严格保管,防止泄漏,污染水源。
(3)钻孔桩施工应设置完备的泥浆循环系统,并采取防止泥浆循环系统跑、冒、漏浆的措施。泥浆池内壁采取覆盖塑料膜等措施防止泥浆渗漏,池内沉渣及时清理,池四周设置防护栏杆。
(4)旋挖钻产生的钻渣采用装载机、运渣车(自卸车)及时清理,废弃泥浆采用泥浆车及时清理,运输到附近渣场集中堆放,为下步施工提供场地。
11.2水土保持
(1)废弃泥浆不得直接排放,应在制定位置集中处理。
(2)施工过程中产生的废弃渣土应根据现场实际情况及时外运弃除或就地平整。
(3)钻孔施工中避免破坏农田和耕地,防止水土流失。施工完成后及时回复临时用地地表。
12试桩数据收集及整理分析
试验成功后及时将原始记录数据进行整理分析,形成书面成果报告,报监理工程师审批后指导本标段桥梁旋挖钻孔桩的全面施工,试桩除执行、填写正常的报验制度和记录表格外,还需收集以下数据:
(1)钻孔地质资料及钻进速度。
(2)使用的冲程及泥浆指标(每班测试);
(3)每班的劳力、设备组合情况;
(4)单位时间内通过导管的混凝土量;
(5)混凝土运输时间及坍落度的损失情况。
通过对原始记录数据进行事理分析,明确施工进度对设备选型、设备数量、人员组织的要求;明确设备在不同地质情况下的工效;明确成孔质量对泥浆性能参数的要求;明确桩身水下混凝土强度对其配合比的指导作用。
13附件
(1)机械设备检验报告。
(2)施工人员资质。
(3)原材料检测报告。
(4)砼配合比。