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桩基础施工方案(一)

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  第一章  项目简况 

桥梁工程属于三号路工程的一部分,桥梁的修筑起点为:K0+303.63,桥梁的修筑终点为:K0+416.37,桥梁全长112.76米。

根据设计要求,桩基按钻孔灌注桩方式施工,桩底位于强风化层。

钻孔灌注桩数量分别为:桥梁主体部分ф1.2m桩26根、管线部分ф0.8m桩7根,每排桩距离间隔16米,桩长度约为28~38米。

  由于桥梁横跨水库连接山岭,桥桩所经之处水位较深,根据现场情况,为了施工方便,先采取全部回填土方高于水库水位之上1米之后再进行钻孔施工,待板梁全部吊装完毕后,现挖清回填土,以保持桥底下面流水畅通。 

  第二章 工程项目的施工方案、施工方法 

第一节 钻孔灌注桩的一般要求 

一、前查阅水文地质资料,以确定钻孔顺序、施工方法和选择机具设备。

二、必须将桩周围场地平整好,场地平整的高度及范围应根据地形、施工水位、桩顶标高、施工需要等因素考虑。

三、在平整好的场地上,依据已测定的桥位中线将基桩钻孔位置定出。在打放样桩同时,应加设控制桩以便施工时核对。放样桩与控制桩均不宜过短,在松软土基上桩的入土深度不得少于1m。 

第二节 钻孔施工 

 

一、埋设护筒

钻孔前应在测定的桩位,准确埋设护筒,用以固定钻孔位置,隔离地面水,提高井内水头以增大井内的静水压力,稳定孔口土壤和保护孔壁不坍以利钻孔工作进行。在埋设护筒时应注意下列事项:

1.护筒内径应比桩径稍大。用旋转型锥头造孔时,应大于设计桩径15~20㎝。护筒的高度可根据水位高低决定,一般筒高有1.0、1.5、2.0、2.5(m)四种。

2.护筒在构造上必须坚固、耐用、轻便、不漏水。在埋前应对护筒内径尺寸、形状、缝隙大小、漏水情况、连接销的牢固程度等进行检查。

3.埋设护筒时按照确定的桩位和高度进行,不得偏移,并应保证护筒中心与桩位中心一致,护筒周壁与水平面垂直。

4.护筒定位时应先对墩台桩位进行复核。然后以桩位为中心,定出相互垂直的十字控制桩,使十字中心与桩位中心一致。

5.护筒的埋设深度应根据地下水位或河道水位的高度确定,一般应保证筒内有1~1.5m的水头高度,护筒顶面必须高出施工水位。

6.护筒就位必须准确,保证护筒中心与桩位中心一致、筒壁与水平面垂直(即筒壁与桩中心线下平行)。首先使护筒底脚居中,然后再将护筒放平,并反复校核直至垂球对准中心,筒壁与垂线的距离均等为止。护筒就位后通过十字控制桩检查桩位是否正确。

7.护筒就位后,应用粘土分层夯填埋固,填土时每20㎝一层对称夯打。护筒周围填土高度不比护筒顶面低20㎝左右,并在顶面周围留有约0.5m宽的平台。填土外侧边坡以1:1~1:1.5为宜。

8.分层夯实时,每夯完一层应检查一次护筒的中心位置和垂直度,填平后并应挂上垂球再检查一次,发现偏差应立即纠正。 

二、 安置钻架

1.钻孔的钻架应根据造孔方法结合现场具体条件选用。但应尽量采用一种钻架满足钻孔、吊装钢筋骨架和灌注孔内混凝土的需要,只用于钻孔的钻架高度以6~8m为宜,钻架底脚应有不小于4m的宽度。

2.护筒埋好经检验位置无误后,将钻架移到桩位上,架立稳固,四脚垫平不得倾斜。

3.当采用螺旋锥钻孔作业时,钻架应设扶钻平台和推钻平台,扶钻平台应高出推钻平台约2.m,供扶持钻杆掌握方向。推钻平台供转动钻杆操作,应高出护筒顶面最少20㎝。

4.在架立钻架时应使钻架顶面的起重滑轮、扶钻平台外固定钻杆的卡杆孔的护筒中心三者在一根竖直线上,以保证钻孔的竖直方向。

5.钻架架立稳固后,在安装有关机具设备时,以使起重滑轮、

转向滑轮和绞车或卷扬机三者在同一竖直平面中为宜。

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三、泥浆处理

1.在砂性土层或在砂卵石层河床中钻孔,必须用泥浆护壁。

2.泥浆护壁使用的粘土,一般要求塑性指数大于17,泥浆相对密度采用1。1~1。25,含砂率不大于4%,粘土取样时的外观鉴定,以刀切割面光滑、水浸后有粘性感为标准。

3.开钻前,须准备足够数量的泥浆,泥浆稠度和用量应隋土质的不同增减,一般粘土质不用,砂质土少用,粗砂、砂卵石层多用。调制泥浆的粘土备料数量对于砂质河床约为孔眼体积的70%~80%,对于砂卵石层约为100%~120%。

4.在钻架旁作好泥浆拌和池,并调制和储备足够的泥膏和泥浆,再开始进行钻孔作业。 

四、钻孔作业

 1.当采用螺旋锥钻孔作业时应灌入事先调制好的泥浆。

 2.开钻时,若地表为软土应在护筒内填入片石:砂砾:粘土=3:2:1的填料50㎝;若地表为砂砾应在护筒内先填入小石子:粘土=1:1填料50㎝,用钻头打实以加固护筒下脚孔壁。

 3.当进行钻孔作业时,应注意以下事项:

(1)施钻前首先检查钻架、滑轮、钢丝绳和绞车等部分有无损伤和位置是否正确,如各项均符合要求,即将钢丝绳一端裹绕在绞车轴上。另一端通过转向滑轮、起重滑轮与钻头连接、用卡头拧紧后,再将钻头落入井内。

(2)第一锥干钻的钻进是否正确、影响钻孔位置和垂直度甚大,必须认真注意,当锥头落入护筒开始下第一钻时,应小心细致使锥尖对准桩心,再盖上封口板,卡上推钳,正推和反推数圈后,提出锥头。根据干钻痕迹实际丈量检查锥尖是否对中,若有偏斜应用粘土回填调正后再重钻,直到锥尖准确对准桩尖后,再开始往护筒内加泥浆,正式施钻。

(3)在钻进过程中,落锥出锥时速度应均匀,不得突然加快。隋着钻孔加深,应逐节接长钻杆,不应使钻杆顶端落至扶钻平台下方,以免钻杆掉入井内。

(4)钻孔过程中应经常检查锥头最大直径尺寸有无变动,是否符合设孔径,钢丝绳结头和滑轮有无松动,钻杆的插头和插座是否密合,有无损坏歪扭、钻架有无移动偏斜,各部位特别是起重滑轮吊点是否牢靠,卡杆孔和定位板有无移动,护筒位置有无变动或漏水,水头高度和泥浆稠度是否合格,如有损坏和不当之处应即修正处理。

(5)钻孔通过不同土质地层,应选用造当形式锥头。钻进中如遇卵石应掌握规律谨慎操作,如遇有大卵石,应先松动,后取出。松动时先用锥头抵住石块用力猛推,不能后退、同时推动绞车使锥头上升将石块松动、并加入泥膏隔离,也可采用松石锥将石块松动然后再取出。

(6)钻孔工作应一气呵成,中间停顿时间不得过长,如因工休或其他原因停止个钻进时,不得将钻头停放在孔底,以免泥浆吸住钻头。继续开钻时应先进行清孔,待沉淀泥浆基本除净后才能下钻。

(7)若钻孔结束后,经过测量孔深已达设计要求(一般应较设计深度加深0.5m)即吊装钢筋骨架,如预计钻孔完成后不能紧接着进行吊装和灌注混凝土时,不得拆除钻孔设备。

(8)钻孔周围地面上下不得堆放重物,孔口附近应清除积水经常保持排水良好,场地干燥。施钻过程中,并应隋时检查护筒四周填土变化,注意是否有沉陷坍塌现象。

(9)每次钻进时,必须测记钻孔深度和通过的土层。

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(10)钻孔过程中如发生下列事故,应立即停钻,待调查分析原因进行处理后再继续钻进:

A.漏水

在钻孔中如产生漏水现象,不能保证孔内水头时,首先应集中力量加水,保护水位不下降,再迅速针对漏水原因采取相应措施:

a.属于护筒漏水时,应用粘土在护筒周围填土加固,漏水严重时应返工重埋护筒。

b.井下漏水时,应用泥膏填到不漏水为止,并改用泥浆护壁。

B.坍孔

a.在钻孔中如发现孔内水位骤然下降,并有气泡上冒,出土量显著增加而不见进尺的现象,应仔细分析查明原因和坍孔位置,立即组织人员加水,维持一定的水位。然后回填碎石粘土,用钻头反复回填冲孔,以夯实周围的回填土壤增强护壁。待井内水位基本稳定后再继续进钻。

b.如坍孔严重,则须将护筒拔出,清除孔内杂物,回填粘土及石子混合料边填边用锤夯实,再重新定位埋设护筒,用低锤勤打开孔,使坍孔部位形成坚实孔壁,通过坍孔部位后再恢复正常钻进。

C.钻孔偏移或歪斜

钻孔过程中遇有探头石,岩层倾斜,同一平面上地层软硬差别较大,或因操作时钻杆扒杆移位造成钻孔偏移或歪斜时,应立即停钻分析原因,并填片石,使高出斜孔位置0.3~0.5m重钻。

D.卡钻

施钻过程中如发现钻头卡住提不上时,严禁猛拉,应仔细分析查明原因,若系孔壁坍落石块或探头石卡住钻头上刃部,则摇动大绳幌动钻头,使石块掉下,必要时可采用小钻头冲击所卡位置一方,后再起吊;若为下卡钻头时,亦可用小钻头冲击使钻头松动;若沉泥埋住钻头时,可放入高压风管,吹开埋住钻头的泥土后再缓缓上提钻头。

(11)钻孔作业完成后应立即进行清孔,清孔时可将高压胶管与空气 吹吸管接好吊进孔底,喷出口弯管应高出水面,必要时可插入吹气管直到孔底,用气流扰动渣浆和清扫孔底,在开动空压机吸取泥浆时,应开动水泵向孔内注入清水,以保持水头高度。

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