桩基础施工安全方案
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桥梁桩基施工安全方案一、施工方案本工程桥梁下部灌注桩穿越的地质主要以粉质粘土、粉细砂、卵石、强风化泥质灰岩、中风化泥质灰岩、微风化泥质灰岩(含溶洞)等为主,故钻孔灌注桩采用旋挖钻机进行和部分灌注桩施工。
桩基结构钢筋砼采用就近砼拌和站集中制作、拌和的方法。
二、施工方法(一)、钻孔灌注桩(1)、场地准备施工场地将根据不同情况分别进行整理,对于陆上施工,先平整场地,清除杂物,夯打密实,搭简易工作平台,钻机底座不能直接置于不坚实的填土上,以免产生不均匀沉降。
(2)、护筒制作与埋设护筒的制作护筒是重复使用设备,要求坚固耐用,便于安装、拆除,且不漏水。
本标段一律采用钢护筒,用5~10mm钢板制作,为增加刚度,防止变位,在护筒上下端和中部外侧各焊一道加劲肋,做成整体式。
护筒的埋设护筒埋设工作是钻孔灌注桩施工的开端,护筒平面位置与竖直度准确与否,护筒周围和护筒底脚是否紧密不透水,对成孔、成桩质量都有重大影响。
埋设时,护筒中心轴线应对准测量标定的桩位中心,并严格保持护筒的竖直度,其偏差均应控制在规范规定范围之内。
(3)、泥浆制备泥浆在钻孔中起着很重要的作用,由于泥浆比重大于水的比重,故护筒内同样高度的水头,泥浆的静水压力比水大,同时泥浆在井孔壁形成一层泥皮,阻隔孔外渗流,保护孔壁免于坍塌。
此外,泥浆还起悬浮钻渣的作用。
制备泥浆的粘土应选择水化快,造浆能力强,粘度大的粘土。
(4)、钻孔根据本工程地质钻孔资料,本项目钻孔桩采用冲击钻机成孔。
钻机就位前,应先检查各项准备工作是否做好,包括机具设备的性能是否完好。
初钻时,直接投入粘土,用冲锥以小冲程反复冲击造浆。
开始钻进时,进尺应适当控制。
为防止护筒脚在下步钻孔过程中漏浆,回填适当粘土和碎石(比例为1:1,碎石粒径5~8CM),用冲击钻冲实,并形成坚固的泥皮护壁,钻至刃脚下1m后,可以正常速度钻进。
钻孔过程中须用检孔器检孔,每钻进4~6米、土层变化及更换钻锥前,都必须检孔。
(5)、清孔清孔的目的是抽、换孔内泥浆,清除钻渣和沉淀层,减少孔内沉淀厚度,提高桩的承载力。
其次,清孔还为灌注水下砼创造良好条件,使测深正确,灌注顺利。
本合同清孔方法采用换渣法,在冲击钻孔终孔后,停止进尺,采用泥浆循环浮渣,要求清除到用手摸泥浆中无2~3MM大的颗粒为止,并使泥浆比重减小到1.1~1.25。
由于在下钢筋骨架及导管后沉淀厚度可能会增大,有可能会影响嵌岩桩的承载力,故在灌注砼开始前,对孔底喷射纯泥浆。
(6)、插放钢筋笼清孔完毕,经工程师批准用检孔器对孔深、孔径和竖直度进行检查符合要求后即进行插放钢筋笼。
插放钢筋笼要准确对中,保证桩壁砼保护层厚度及钢筋笼顶面标高符合设计要求。
在各项工作完成后,对钢筋笼进行固定,以免上浮。
(7)、灌注水下砼钢筋笼插放结束,经孔深和孔底沉淀物厚度检查符合要求后,迅速进行水下砼灌注工作。
灌注水下砼要用直升导管法,导管在使用前和使用一段时间后,除对其规格、质量和拼接构造进行认真检查外,还须做拼接和水压试验,试验水压力应不小于灌注砼时导管可能承受的最大压力的1.3倍,经压5分钟试验,导管滚动数次,管壁无变形,接头不漏水,方认为合格,然后在导管外壁用明显标记逐节编号并标明尺度。
砼隔水措施采用木球法,即在漏斗颈部设置一个隔水木球栓,球栓用细钢丝绳栓住挂在横梁上,当首批砼开始灌注时,即把钢丝绳剪断,此时砼压着木球栓,与水隔离通过导管,挤走导管内的水,保护水下砼的质量。
首批砼储备量及漏斗高度务必通过计算确定。
灌注水下砼必须连续进行,不得中途停工,灌注过程中应注意观察管内砼下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内砼顶面高度,正确指挥导管的提升和拆除,保证导管埋入深度不小于2m,不大于6m。
(二)、挖孔桩1、施工内容:桩位泥土的开挖,挖孔,护壁模板的安装和浇筑,钢筋笼制作成形,桩身砼拌和及浇筑等。
2、详细方法及工作程序:施工程序:施工准备→测量放样→桩位泥土开挖→护壁模板安装→护壁砼浇筑→制作钢筋笼骨架→成孔,检测深度、垂直度、基底情况→吊放钢筋笼→下导管→砼拌和运输→灌注桩砼→砼养生。
①桩位测量,用全站仪根据设计坐标定出桩位平面位置,然后用钢尺丈量复核,并作好保护桩(一般为四个)。
②场地准备。
挖孔场地平地尺寸,根据桩基设计的平面尺寸,铁制铰车平面尺寸、泥土推放场地要求。
以及排水沟布置等情况决定。
平整施工场地,清除地表农作物碎石、浮土,孔口四周挖排水沟,做好排水系统及时排除地表水。
③护壁钢模制作护壁钢模尺寸按照桩的直径要求,采用外齿式,高1米设计,模板钢板厚度6毫米,四周焊上四道加强钢筋,以增强模板的钢度,模板应分成5片,以利拆装。
④挖孔挖孔时,应注意施工安全。
挖孔工人必须配有安全帽、安全绳,必要时应搭设掩体。
井口围护应高出地面0.2~0.3m,防止土、石、杂物落入孔中伤人。
挖孔工作暂停时,孔口必须罩盖。
挖孔时,如孔内二氧化碳含量超过0.3%,或孔深超过10 m时,应采用机械通风。
挖孔采用人工挖掘配合铁制绞车提升进行施工,挖孔前,先检查各项准备工作是否做好,包括机具设备的性能是否良好,此外,将地质资料绘制成钻孔地质剖面图,挂在铁制绞车上,以便在挖孔中随时掌握施工情况。
挖孔过程随时利用保护桩控制桩中心位置,随时用吊锤检验开挖中心是否准确,并可以利用用钢尺丈量确定开挖的厚度及方向,保证孔的垂直度和护壁厚度。
孔口布置好出渣道路,并且合理布置好材料和机具使其不增加孔壁压力,不影响施工,挖孔时如有水渗入,及时支护孔壁,防止在孔壁浸泡流淌造成坍孔。
渗水采用高扬程集水泵排出。
如遇到涌水量较大的潜水层承压水时,采用水泥砂浆压灌卵石环圈等有效措施进行处理,挖孔孔壁以稍有凸凹为准,以增加桩的摩阻力。
对桩孔进入全、强风化基岩时,用风镐进行凿岩,当桩端进行中、弱风化基岩时,采用打眼放炮,使基岩松动后用风镐挖掘。
孔内放炮严禁裸露药包,炮眼深度、数量、方向应按岩层性能,断面位置综合考虑后进行安放。
对于软岩石炮眼深度不超过0.8米,对于硬岩石炮眼深度不超过0.5米。
炮眼数目、位置和斜插方向按岩层断面方向来定,中间一组集中掏心,四周斜插穿边。
并且严格控制药量,以松动为准,一般中间炮眼装硝鞍炸药1/2节,边眼装药1/3~1/4节。
有水眼孔用防水炸药,尽量避免瞎炮,如有瞎炮按安全规程处理。
炮眼附近的支撑进行加固,以免炸坏引起坍孔。
放炮用的导火线应要求进行燃烧速度试验,以确定导火线所需长度。
孔深超过5米时采用电雷管引爆。
放炮前作好安全准备,放炮后采用机械设备送风迅速排烟。
并且利用仪器或敏感性强的小动物进行孔底检验,数分钟取出观察,如其正常,人员方可下孔施工。
一个孔内进行爆破作业,其它孔内的施工人员也必须到安全处躲避,挖孔达到设计桩底标高后,进行孔底处理,使孔底平整做到无松渣、污泥和沉淀等软层,如地质有特殊变化,应及时向驻地监理汇报。
⑤护壁模板的安装及砼浇筑挖孔挖深达到护壁模板高度时,检查挖孔断面的直径,符合要求后,立即开始安装模板,通过桩位中心对中、垂直度检查合格后开始灌注护壁砼,砼标号不低于桩身砼,护壁砼厚度取10cm~15 cm,采用钢钎或3 cm插入式振捣器进行捣实,以增大桩侧摩阻力。
护壁上下节之间用Φ8钢筋拉结,如遇地质为淤泥或砂性土时,在护壁砼内适当加入箍筋及纵向联接钢筋,以保证护壁不会坍塌。
后附护壁计算方案。
⑥钢筋笼制作及插放挖孔完毕,经工程师批准用检孔器对孔深、孔径和竖直度进行检查符合要求后即进行插放钢筋笼。
钢筋笼根据设计长度分节制作,每节长度9-10m。
为确保质量,钢筋笼在车间制作,并绑扎成型,用平板车运至现场。
加强筋点焊在主筋上,保证钢筋笼架刚度,必要时,可用十字撑将钢筋笼临时支撑,防止变形。
螺旋箍筋调直后均匀地绑扎在主筋上,为确保连接牢固,每节钢筋箍筋点焊在主筋上。
主筋接头在同一截面不能超过50%,搭接位置必须按规范错开1m。
钢筋笼由平板车运到孔位处,为保证钢筋笼的垂直度,利用16T吊车分节起吊、安放、孔口焊接各段钢筋笼。
钢筋笼慢慢吊起移至孔口,在工人的扶持下将正位后的钢筋笼吊入孔内(有十字撑筋的要拆除)。
在骨架入孔时,应清除钢筋骨架上的泥土和杂物,修复变形或移位的箍筋。
钢筋笼焊接时,上下两节必须保证在同一竖直线上,主筋搭接采用单面焊,焊缝长度≥10d(d为钢筋直径),若设计另有规定,应按设计操作执行。
在焊接前,用钢筋扳手绞紧,点焊使两主筋密贴,进行立焊。
吊放钢筋笼时,现场设置三台电焊机同时进行焊接(直径为1.2m的钻孔灌注桩可设置两台电焊机),以缩短吊放钢筋笼时间。
钢筋焊接结束后,严禁将钢筋焊接段立刻下放入孔,防止钢筋淬火。
吊放钢筋笼在陆上用吊车进行。
注意不撞孔壁,防止坍孔,并防止将泥土杂物带入孔内,采用分段吊放,焊接钢筋笼时,先将下段挂在孔口,再吊上第二段进行搭接或帮条焊接,逐段焊接逐段下放。
吊入后应校正轴线位置垂直度,勿使扭转变形。
钢筋笼定位后,立即准备浇注完混凝土,防止坍孔。
水中钢筋采用桩架吊装。
⑦桩身砼灌注(1)、水下砼灌注钢筋笼下放完成后,即安放导管。
灌注水下混凝土时选用Dg250快速接头钢管,利用桩机逐节下放。
导管应事先进行水密试验,不得有漏水、漏气现象。
1)、首批混凝土的灌注混凝土由预制场的搅拌站拌和,3 m3混凝土罐车运输到孔口,砼输送泵送料。
首批混凝土应先拌0.5m3左右的同标号砂浆。
灌注时,砂浆要在混凝土之前,防止导管口被骨料卡住。
贮料斗的容积要等于或略大于计算的首批混凝土应埋住导管1M的体积,因采用是泵送砼,二台混凝土罐车容量是满足首批混凝土体积。
混凝土吊斗的贮量除了满足首批混凝土的数量要求外,还要吊装方便,开启灵活,操作简单,不漏浆。
吊斗放料下口距离漏斗的距离以 0.3—0.5m为宜。
灌注混凝土前应对隔水栓进行全面检查。
检查内容有:球式隔水栓距浆表面的高度是否在30cm左右;过球是否灵便;铁线固定端是否牢靠;导线装置是否稳定。
检查合格后,可进行下道工序。
计算首批混凝土数量:V=ЛD2(H1+ H2)/4+лd2h1/4随着贮料斗的开启,首批混凝土缓缓注入漏斗内,待漏斗内混凝土灌满后,贮料斗一次贮量要满足首批混凝土的需要,则可同时剪球。
否则,要继续向贮料斗内加混凝土,直至达到足够的混凝土后,即可剪球并使所有的混凝土下落。
为准确判断首批混凝土灌注的成败,必须做到“看”、“听”、“测”相结合。
“看”是指观察孔内水头是否泛起和外溢;导管内混凝土下降是否顺畅;导管内混凝土面是否低于孔内泥浆(如果低于孔内泥浆面,则说明导管下口已被埋住);管接头有无向孔内漏水的问题。
导管内混凝土下落时是否发出落差很大的隆隆声;用手锤敲击导管时,是否发出空音。
如是,则说明混凝土已顺利落下,并排除了导管内的泥浆。
“听”是指导管是否有漏水的声响。
“测”是指测量孔内混凝土面距孔口水面的距离,以判断埋管的深浅和压力的平衡情况。