旋挖鉆施工試樁實施方案報監(jiān)理.doc

西部沿海高速珠海支線延長線第2合同段旋挖鉆機試樁施工方案編制： 審核： 審批： 廣東省長大公路工程有限公司西部沿海高速珠海支線延長線第2合同段項目經(jīng)理部目 錄一、工程概況2二、試樁的內(nèi)容及主要目的3三、試樁現(xiàn)場人員、機械、材料配置3四、施工方法4五、安全環(huán)保措施11六、質(zhì)量保證措施11 一、工程概況本合同段為西部沿海高速公路月環(huán)至南屏支線延長線工程第二合同段，本項目北起珠海大道南屏互通立交橋，樁號為LYK1+910（LZK1+910）；向南至洪灣電廠附近，樁號LYK5+059（LZK5+058.034），路線全長3.149km。全線各類樁基共計489條，其中洪灣高架（主線段）210根：120，12根；180,174根；200，24根；洪灣高架（互通段）194根：120，2根；150，2根；180，67根；200，123根；洪灣互通B匝道85根：120，4根；150，46根；180，35根；樁基除B匝道9、10#墩6根摩擦樁外其余全部為嵌巖樁，均為陸上樁，樁基混凝土標號C35水下混凝土。區(qū)域內(nèi)特別是環(huán)將軍山陸緣淺海及濱海沖積平原區(qū)內(nèi)，覆蓋層總體厚度大，一般厚度約為2838m。巖性主要是淤泥、淤泥質(zhì)土；礫（砂）質(zhì)粘性土、礫砂、中細砂、粘性土；一般粘性土夾砂土；孤石、卵石、圓礫等碎石類土。本次試樁孔位為洪灣高架主線段右幅43-1樁，樁長37米，孔徑為1.8米，每個孔設(shè)計混凝土量約為94方。地質(zhì)情況參考附近LYK3+497地質(zhì)鉆孔ZK311：層 號巖 性鉆孔樁周土極限摩阻力ti（KPa）各巖土層物理特性填筑土30松散淤泥20飽和，軟塑，最大厚度10.50m中砂40飽和，稍密，最大厚度2.60m淤泥5飽和，軟塑，最大厚度3.80m礫砂60飽和，中密，最大厚度4.00m粘土40飽和，軟塑，最大厚度2.00m全風化花崗巖70密實，潮濕，最大厚度5.20m強風化花崗巖100軟巖易碎，最大厚度1.50m中風化花崗巖完整硬巖二、試樁的內(nèi)容及主要目的1、內(nèi)容本次試樁以洪灣高架橋主線段右幅43#墩1.8m樁基為試樁點，按照鉆孔樁的工程要求，進行施工。包括：場地整平、測量放樣、埋設(shè)護筒、樁位復測、泥漿拌制、鉆孔、成孔檢查、鋼筋籠的制作及吊裝、導管安裝、混凝土的拌和、運輸、試驗、混凝土的灌注、鑿樁頭、樁基檢測等所有灌注樁施工程序。2、目的1）掌握成孔工藝：鉆機類型、型號、鉆頭型式，以及在不同地質(zhì)層中的鉆進速度和鉆進時的泥漿各種參數(shù)，成孔后的清孔方法和清孔時間。2）掌握下鋼筋籠合理方式和控制鋼筋籠位置、標高的合理方法。3）檢驗試驗室混凝土的配合比、塌落度等各項指標的可靠性和實用性。4）為灌注樁施工提供混凝土灌注等施工參數(shù)。5）確定施工組織及管理體系、人員及指揮方式。6）確定適宜的現(xiàn)場施工的機械、人員數(shù)量及混凝土運輸車輛數(shù)量。7）檢驗旋挖鉆機施工工藝的合理性與適應(yīng)性，修正施工方案，完善施工組織，指導灌注樁施工。三、試樁現(xiàn)場人員、機械、材料配置旋挖鉆機試樁由專業(yè)旋挖鉆機施工班組實施，主線段施工專業(yè)隊鋼筋班組進行配合，樁基鋼護筒采用內(nèi)徑1.85m卷制鋼護筒（擬定4.5m長度，具體根據(jù)實際狀況調(diào)整），旋挖鉆機選用德國寶峨BAUER BG25型鉆機： 鉆機型號、參數(shù)BAUER BG25鉆孔深度（m）三節(jié)桿43/四節(jié)桿59.5最大鉆孔直徑(mm)標配1900/選配2000最大輸出扭矩(kN.m):237最大提升力260KN工作狀態(tài)高度(mm):22800整機質(zhì)量（t）82額定功率（KN）223動力頭型號KDK250K事先聯(lián)系好混凝土材料，并檢查拌合樓機械以及混凝土運輸車等設(shè)備無故障，確保試樁混凝土連續(xù)供應(yīng)。四、施工方法1、鉆孔灌注樁施工工藝流程2、施工方法2.1測量定位根據(jù)樁基坐標，直接用GPS測量儀進行投點定出樁位，用短鋼筋釘入，并在其周圍布置四個控制點，以便隨時檢驗校核樁位。2.2護筒埋設(shè)護筒用厚度不小于10mm鋼板卷制，直徑（內(nèi)徑）185cm，長4.5m。護筒的埋設(shè)采用旋挖鉆機靜壓法或振動錘下放來完成。首先正確就位旋挖鉆機，使其機體垂直度、鉆桿垂直度和樁位鋼筋條三線合一，再用吊車吊起護筒并正確就位，用旋挖鉆桿將其垂直壓入土體中。護筒埋設(shè)位置準確，筒體豎直。護筒內(nèi)中心點與樁位中心點重合，護筒頂高出地面0.3m，以防孔口坍塌和地表水流入孔內(nèi)，周邊填粘土夯實，必要時候采用枕木或鋼板支墊。埋設(shè)完成后，采用其周圍的控制點進行校核，如有偏差立即調(diào)整，用水準儀測量護筒頂標高并作好記錄，作為控制孔深的基線。護筒埋設(shè)完畢后，申請測量監(jiān)理工程師檢驗護筒頂面中心偏差、護筒頂標高和傾斜度，同時校核“十”字引樁的準確性，當監(jiān)理工程師驗收護筒合格后，方可進行鉆機對位。2.3鉆機就位旋挖鉆機底盤為伸縮式自動整平裝置，并在操作室內(nèi)有儀表準確顯示電子讀數(shù)，當鉆頭對準樁位中心十字線時，各項數(shù)據(jù)即可鎖定，勿需再作調(diào)整。鉆機就位后鉆頭中心和樁中心應(yīng)對正準確，誤差控制在2cm內(nèi)。首先要保證鉆機下地積不產(chǎn)生沉陷，在鉆機就位時，先將地面整平壓實，必要時要采取鋼板或枕木支墊。2.4泥漿制備鉆孔過程中采用泥漿進行護壁，利用濃度1%的水解聚丙烯酰胺水溶液以及鉆進過程中鉆頭對泥土的攪拌作用自然造漿。泥漿指標控制在：比重1.151.25，黏度1622s；含砂率小于4%；膠體率大于95%；PH值8-11。施工過程中經(jīng)常對護筒內(nèi)泥漿取樣檢測，做好記錄。廢棄泥漿由運漿車外運。各種地質(zhì)情況泥漿參考值：鉆孔方法地層情況泥漿性能指標相對密度粘度(Pas)含砂率()膠體率()失水率(ml30min)泥皮厚(mm/30min)靜切力(Pa)酸堿度(pH)正循環(huán)一般地層易坍地層1.051.201.201.4516221928848496962515221.02.2535810810反循環(huán)一般地層易坍地層卵石土1.021.061.061.101.101.1516201828203544495959520202033312.512.512.5810810810推鉆沖抓一般地層1.101.201824495312.5811沖擊易坍地層1.201.4022304953358112.5鉆孔鉆機就位后，調(diào)整鉆桿垂直度，注入水調(diào)制好泥漿，然后進行鉆孔。當鉆頭下降到預定深度后，旋轉(zhuǎn)鉆斗并施加壓力，將土擠入鉆斗內(nèi)，儀表自動顯示筒滿時，鉆斗底部關(guān)閉，提升鉆斗將土卸于堆放地點。鉆機施工過程中保證泥漿面始終不得低于護筒底部，保證孔壁穩(wěn)定性。通過鉆斗的旋轉(zhuǎn)、削土、提升、卸土和泥漿撐護孔壁，反復循環(huán)直至成孔。施工過程中要注意以下幾點：1）開鉆前申請報驗，經(jīng)監(jiān)理工程師對鉆頭直徑、鉆機對中及水平檢查驗收合格后方可開鉆。2）鉆孔時，經(jīng)常觀測泥漿面標高，保持孔內(nèi)泥漿壓力，孔內(nèi)水位必須高于護筒底腳0.5m以上或地下水位以上1.52.0m。3）鉆孔時，起、落鉆頭的速度均勻，不得過猛或驟然變速。鉆斗轉(zhuǎn)速參考值：S/min表土層：6粘土類：15卵石混中粗砂6風化層：10m/mi4）鉆孔作業(yè)必須連續(xù)進行，并詳細填寫各地層鉆孔施工記錄，以備指導后續(xù)樁基施工，因故停鉆時，將鉆頭提出孔外，防止埋鉆。5）鉆進時每回次進尺控制在60cm左右，剛開始要放慢旋挖速度，并注意放斗要穩(wěn)，提斗要慢，特別是在孔口58m段旋挖過程中要注意通過控制盤來監(jiān)控垂直度，如有偏差及時進行糾正，而且必須保證每挖一斗的同時及時向孔內(nèi)注漿，使孔內(nèi)水頭保持一定高度，以增加壓力，保證護壁的質(zhì)量。鉆孔過程中，經(jīng)常對泥漿進行檢測，注意地層變化，隨時根據(jù)地質(zhì)情況調(diào)整泥漿比重，在地層變化處抽取渣樣，判明地層情況并與地質(zhì)剖面圖比較，如實寫入鉆孔施工記錄，當鉆孔地質(zhì)與設(shè)計明顯不同時，必須及時向現(xiàn)場負責報告。每層地質(zhì)均要測定泥漿的各項指標（包括泥漿比重、粘度和含砂率），并做好記錄。6）經(jīng)常注意檢查鉆機位置，保持其位置正確和平臺穩(wěn)固。2.6成孔檢查鉆孔達到設(shè)計深度后即開始清孔，當孔內(nèi)抽出的泥漿（手摸無23mm顆粒，泥漿比重范圍為1.051.10，含砂率小于2%，粘度為1720s，膠體率不小于98%）滿足要求后，申請監(jiān)理工程師驗孔，當監(jiān)理工程師測量孔深（檢測方法：用測繩在至少兩個不同位置量測，測量值均不小于設(shè)計孔深）、泥漿指標合格后，方可提鉆。然后對孔位、孔徑、傾斜度進行檢查。2.7鋼筋籠安裝1) 鋼筋籠在車間分節(jié)制造，現(xiàn)場對接。鋼筋籠的制作要使鋼筋籠安裝順利，每節(jié)鋼筋籠連接必須順直。鋼筋籠綁扎順序是將主筋間距等距離布置好，待固定住架立筋后，再按規(guī)定的間距設(shè)箍筋，架立筋與主筋用電焊焊好，并在鋼筋籠內(nèi)增設(shè)臨時支撐，以免鋼筋籠在運輸、安裝過程中變形。2）將鋼筋籠運至樁位處，用吊車起吊安放鋼筋籠，下籠時，為了保證鋼筋籠的順直，每節(jié)鋼筋籠制作完畢之后，在其兩端搭接焊縫中心處作垂直于鋼筋籠軸線的截面，并在鋼筋上作出顯著標記，鋼筋籠逐節(jié)下放焊接時，使上下兩截標記互相重合。上、下兩節(jié)進行錯位搭接，鋼筋采用機械套筒連接，鋼筋籠下到標高后，將鋼筋籠懸吊在護筒口橫向雙拼槽鋼上，并與護筒口固定。鋼筋籠吊裝時卡環(huán)應(yīng)置于加勁撐處，防止鋼筋籠變形。吊放入孔時對準鉆孔，保持垂直，慢放入孔。若遇到阻礙停止下放，查明原因進行處理，嚴禁猛提猛落和強制下放。3)聲測管上下節(jié)的連接必須加橡皮墊并擰緊，保證不漏水。聲測管與鋼筋籠要綁扎牢固，在聲測管接口上部2cm和下部2cm處均采用鐵絲與鋼筋籠的加勁箍綁扎，以防聲測管上浮或下沉。安裝完畢必須在聲測管內(nèi)注滿清水并加蓋，嚴禁往聲測管內(nèi)灌孔內(nèi)泥漿。4)鋼筋籠采用一次制作成型，在下放中注意對準聲測管的口位,防止漏漿。5）鋼筋籠采用25T汽車吊進行吊裝，嚴禁使用鉆機吊放鋼筋籠。6) 鋼筋籠中心與樁中心偏差1cm；鋼筋籠底面高程偏差范圍為5cm。2.8下放導管1)鋼導管內(nèi)壁光滑、圓順，內(nèi)徑一致，接口嚴密。導管直徑為30cm，壁厚為10mm，導管管節(jié)長度：中間節(jié)為3m，底節(jié)為4m，漏斗下為1m。2）導管使用前必須進行試拼和試壓，按自下而上順序編號和標示尺度。導管組裝后軸線偏差，不能超過鉆孔深度的0.5%且不得大于10cm。澆筑首盤混凝土時，導管底部至孔底距離控制在3040cm。首次使用前應(yīng)對導管進行水密試驗，根據(jù)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范的要求，水密壓力按下式p的1.3倍計算：式中：P導管可能受到的最大壓力(kpa)； 混凝土拌和物的容重（取上限24KN/m3）； Hc導管內(nèi)混凝土柱最大高度（m），以導管全長或預計最大高度計； 井孔內(nèi)水或泥漿的容重（KN/m3）； Hw 井孔內(nèi)水或泥漿的深度（m）。 Hc取73m，取下限11KN/m3，Hw取70m。則 P=2473-1170=982KPa（如采用壓力表進行導管水密試驗該值為表的讀數(shù)）即按照9821.3=1.27MPa試驗合格后的導管才能使用，并對導管按照試驗時的拼接順序自下而上進行編號，現(xiàn)場拼裝時按照試壓試驗的拼接順序逐節(jié)進行拼裝。3）每次安裝導管時要檢查連接處有無雜物，并檢查橡皮圈有無破損，發(fā)現(xiàn)有破損的要及時更換。2.9清孔對于濕作業(yè)成孔，灌注混凝土前應(yīng)再次檢查孔底，若沉渣厚度超標應(yīng)二次清孔，合格后應(yīng)立即灌注混凝土。將泥漿泵與導管上口連接牢固，管下口放至距離孔底15cm位置，以泵送方式把泥漿池新配泥漿（相對密度為1.05，含砂率2%的泥漿）壓入孔底，當孔底沉渣厚度和孔內(nèi)泥漿相對密度均達到清孔標準后，停止清孔。在清孔過程中，始終要保持孔內(nèi)水頭，防止塌孔。清孔必須達到以下標準：清孔后，泥漿相對密度應(yīng)控制在1.051.10之間，含砂率應(yīng)小于2，粘度在1720Pa.s之間，膠體率應(yīng)大于98%。澆筑水下砼前孔底沉渣滿足設(shè)計要求。2.10灌注水下混凝土首批封底混凝土計算：首批灌注混凝土量必須使導管在混凝土中埋深不小于1.0m，取2m，首批混凝土數(shù)量V按下式計算：V=H1d2/4+HcD2/4=7.3m（未考慮底部擴孔）式中 D鉆孔直徑； d導管直徑； Hc首批需要混凝土面至孔底高度=導管埋深（1m）+導管底至孔底高度； H1泥漿底部到導管內(nèi)混凝土面的高度。第一次灌注混凝土前用鋼板作為砼擋板，根據(jù)首灌混凝土方量，制作不小于7.3方容量大料斗，將料斗卸料口用砼擋板蓋住，放入不小于7.3方混凝土后，迅速開啟卸料口，首灌混凝土一次迅速卸放到孔底，不得中斷。然后測量混凝土面深度，確保導管在混凝土中埋深不小于2.0m，然后換用小料斗灌注混凝土，每次拆管前測量混凝土面深度，計算導管埋深確定拆除節(jié)數(shù)，導管的埋深控制在1m3m，灌注開始后混凝土要連續(xù)進行，并盡量縮短灌注時間，爭取在初凝前澆筑完畢，過程中指定專人負責填寫水下混凝土灌注記錄。全部混凝土灌注完成后，立即拔出鋼護筒，清理場地。1) 水下混凝土坍落度控制在180mm220mm。2)灌注砼前和過程中，按規(guī)定時間檢測砼的坍落度、擴展度、含氣量和入模溫度，并做好記錄。3)水下砼必須連續(xù)澆筑，中途不宜停頓，并盡量縮短拆除導管的間斷時間，灌注間隔時間不能超過30min，保證在配合比設(shè)定的初凝時間內(nèi)澆筑完成。4)在澆筑過程中，應(yīng)特別注意砼面到達鋼筋籠底標高位置時的操作，當砼面接近鋼筋籠底時應(yīng)保持較大的導管埋深，放慢澆筑速度，以減少砼向上的沖擊力，當砼面超過鋼筋籠底2m左右，減少導管的埋深，使導管口處于鋼筋籠底標高附近，并加快澆注速度，以增加鋼筋籠的埋深。當砼面高于鋼筋籠底24m后即可正常澆筑。5）在澆筑砼過程中，采用測繩測量孔內(nèi)砼頂面位置，保持導管埋深26m。當砼澆筑面接近設(shè)計高程時，緩慢提升導管。砼頂面澆筑到樁頂設(shè)計高程以上1m左右。6)灌注樁施工過程中，要做三組試塊，其中兩組進行標養(yǎng)，一組進行同條件養(yǎng)護。試塊要用紅油漆或毛筆寫上日期、樁號、砼標號和試塊編號。7) 在灌注將近結(jié)束時，導管內(nèi)混凝土柱高度減小，超壓力降低，而導管內(nèi)的泥漿及所含渣土稠度增加，比重增大。如出現(xiàn)混凝土頂升困難時，可在孔內(nèi)加水稀釋泥漿，并掏出部分沉淀土，使灌注工作順利進行。在拔除最后一節(jié)長導管時，拔管速度要慢，以防止樁頂沉淀的泥漿擠入導管下形成泥心。8) 混凝土灌注到接近設(shè)計標高時，現(xiàn)場施工人員要計算還需要的混凝土量，超過設(shè)計樁頂100cm即可，以免造成浪費。施工用的鋼護筒，可在灌注結(jié)束、混凝土初凝前拔出。2.11 樁基檢測根據(jù)驗收規(guī)范對試樁進行抽芯、聲測，檢測試樁質(zhì)量，確定該工藝是否可行。2.12 施工總結(jié)旋挖鉆機鉆孔樁試樁檢測完成后，分析各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)，并進行總結(jié)。五、安全環(huán)保措施1、施工前，對施工區(qū)域進行圍閉，圍閉施工期間的交通標志嚴格按照道路交通標志和標線和公路養(yǎng)護安全作業(yè)規(guī)程執(zhí)行。2、開鉆前，鉆機駕駛員發(fā)出信號，確認安全后方可啟動鉆機，鉆機操作過程中應(yīng)平穩(wěn)，不宜緊急制動。當鉆具未離開工作面時，不得作回轉(zhuǎn)、行走等動作。鉆具升降不得過猛，下降時不得碰撞車架或履帶。3、配合鉆機及附屬設(shè)備作業(yè)的人員，應(yīng)在鉆機的回轉(zhuǎn)半徑以外工作，當在回轉(zhuǎn)半徑內(nèi)作業(yè)時，必須由專人協(xié)調(diào)指揮。4、 施工前應(yīng)對地下水和易發(fā)生坍塌的地層進行認真研究，對可能發(fā)生的孔內(nèi)事故應(yīng)事先作好預案，并作好準備。5、成孔前和每次提出鉆斗時，應(yīng)檢查鉆斗和鉆桿連接銷子、鉆斗門連接銷子以及鋼絲繩的狀況，并應(yīng)清除鉆斗上的渣土。6、水上作業(yè)應(yīng)有作業(yè)人員和施工設(shè)備應(yīng)急預案。7、施工開挖的溝、洞和施工完畢的樁孔必須加蓋安全網(wǎng)蓋，泥漿池四周應(yīng)設(shè)防護欄桿。8、鉆孔使用的泥漿，宜設(shè)置泥漿循環(huán)凈化系統(tǒng)，并注意防止或減少環(huán)境污染。9、對于已埋設(shè)護筒未開鉆或已成樁護筒尚未拔除的，應(yīng)加設(shè)護筒頂蓋或鋪設(shè)安全網(wǎng)遮罩。10、泥漿池采用圍欄并加密目網(wǎng)進行圍護，懸掛明顯標示牌。六、質(zhì)量保證措施1）、護筒埋設(shè)：護筒既保護孔口壁，又是鉆孔的導向，則護筒的垂直度要保證。為防止跑漿，護筒周圍土要夯實，最好粘土封口。在上層土質(zhì)較差時，將護筒加長至46m，提高護壁效果。在松散的雜填土層和流砂層成孔時，加大泥漿比重，增加粘度，以便形成較好的孔壁。2）、對穩(wěn)定液要求：一要控制泥漿的比重在1.151.25之間，二要粘度在16s22s ，含砂率小于4 % ，定期測試穩(wěn)定液的各項技術(shù)指標及時調(diào)整。3）、孔底沉淤控制：旋挖鉆斗的切削、提升上屑的機理與常見回轉(zhuǎn)鉆進的正、反循環(huán)成孔的切削、提升形式完全不同。前者是通