桩基施工方案(4t)【终】

0目录一、工程概况.............................................1二、编制依据.............................................2三、施工准备.............................................2四、灌注桩施工方法.......................................4五、桩基质量检测........................................15六、施工进度计划........................................19七、施工保证措施........................................20八、施工安全保证措施....................................21九、文明施工及环境保护..................................281孟楼渡槽工程灌注桩施工方案一、工程概况1.1工程概况湖北省鄂北地区水资源配置工程--孟楼渡槽位于老河口市孟楼镇境内，桩号20+200～25+190，全长4.99km，沿线地形起伏较小。按50年一遇洪水标准设计，200年一遇洪水校核，设计流量38m3/s，设计水深4.15m，主体工程建筑物级别为2级，导流工程等临时建筑物为4级，地震设计烈度为6度。孟楼渡槽由进口段、槽身段、出口段三部分组成。进口水位144.36m，出口水位143.43m，分配水头0.93m，纵坡1:5000，平面转弯半径8000m。槽身段长4920m，每跨长30m，共164跨，为单槽多侧墙矩形槽，采用三向预应力钢筋混凝土简支结构，架槽机预制吊装施工。单槽横断面尺寸：内轮廓6.5m×5.0m(净宽×净高)，外轮廓8.7m×7.1～6.6m，底板厚0.4m，边墙厚度为0.5m，空槽重量约1200t。下部支承结构采用了墩、桩组合形式，共设165个承台，承台长12.0m，宽7.5m，厚2.5m。每个槽墩承台下设6根直径1.5m混凝土灌注桩，纵、横向中心距均为4.5m，桩长25～28.5m，混凝土强度等级为C25W6F150。桩基共计990根。1.2工程地质条件渡槽沿线地层主要为第三系、第四系上更新统至全新统地层，其成因类型主要为冲积。岩性有第四系粘土、壤土及上第三系半成岩状泥岩、砂质泥岩等。沿线粘土均具弱膨胀性。(1)全新统冲积层(Q4al)该地层岩性为灰至灰褐色粘土，夹壤土层透镜体，局部夹灰色淤泥质粘土透镜层，含褐至深褐色铁锰质氧化物及其结核，厚8.0m～20.2m，主要分布在桩号21+350～21+900一带。(2)上更新统琚湾组冲积层(Q3jal)岩性主要为黄褐色、褐黄色、经褐色粘土，夹壤土透镜层，含蓝灰色条带状或网纹状高岭土条纹或条带，局部含黑褐色铁锰质氧化物及其结核，下部含钙质结核或团块，局部钙质物偏高。该土层在区内广泛分布。(3)上第三系(N)该地层岩性以蓝灰色、褐灰色‘褐黄色泥岩、砂质泥岩。多呈半固结关成岩状态，局部固结较好。该地层在本区内地表无露头，厚度不详。2桩基地质参数参见表1-1。表1-1孟楼渡槽岩土物理力学指标参见表图层名称(代号)参考指标地基承载力特征值fak(kpa)桩侧摩阻力特征值qsia(kpa)桩端端阻力特征值qpa(kpa)压缩模量Es1-2(MPa)湿密度(g/cm3)孔隙比(e)含水率W(%)标贯(N63.5)粘土(Q4al)1.940.76426.45110302654.66粘土(Q3jal)2.000.68223.222275436006.61壤土(Q3jal)1.980.7224.414200353505.75二、编制依据(1)《湖北省鄂北地区水资源配置工程2015年开工项目第一批项目第4标段孟楼渡槽工程施工招标文件》(合同编号：HBSJ-201508SL-378001004)(以下简称《招标文件》)。(2)已批复的《施工组织设计》。(3)《湖北省鄂北地区水资源配置工程2015年开工项目实施方案孟楼渡槽混凝土灌注桩施工技术要求》。(4)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)。(5)《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2014)。(6)《基桩静载试验自平衡法》(JT/T738-2009)。(7)《建筑地基基础技术规范》(DB42/242-2014)。(8)《水工混凝土施工规范》(SL677-2014)。(9)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)。(10)《水工混凝土钢筋施工规范》(DL/T5169-2013)。(11)《水工混凝土试验规程》(SL352-2006)；(12)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)；(13)其他相关的国家和行业规程规范。三、施工准备3.1施工场地(1)施工前根据施工部位的地质条件、施工机具设备、材料及运输情况，合理布置施工场地。根据桩顶设计标高、自然地面高程，人工配合机械修整修筑钻孔机械进出场道路，在两个墩中间开挖泥浆池及沉淀池，泥浆池尺寸：20m×4m3×1.5m(深)=120m33.14×0.75×0.75×30×1.5=80m3，沉淀池尺寸：3m×2m×1m(深)=6m3。泥浆池和沉淀池周围采用钢管栏杆，栏杆高度不少于1.2m。(2)清除场地内积水和障碍物，采用机械设备整平。对于堰塘内桩位，采用抽排水措施，填筑钻孔平台。3.2技术准备(1)灌注桩施工前，已进行了试验桩施工。试验桩成孔、清孔、钢筋加工及安装、混凝土浇筑等工序质量符合规程规范及设计要求，工程桩施工方法及参数按试验桩施工工艺进行。(2)编制灌注桩施工方案，报监理工程师审批；灌注桩施工前，进行技术交底。(3)测量放样。根据设计要求和测量规范进行桩位放样，桩位中心点放样误差控制在20mm范围内。为保证放样准确无误，对每根桩必须进行三次定位，即第一次定位护筒埋设；第二次校正护筒；第三次在护筒上用十字交叉法定出桩位。过程中应加强对测量基准点的保护，施工中经常复测。3.3埋设护筒(1)护筒埋设准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不大于50mm，护筒倾斜度不大于1%。(2)护筒采用不少于6mm厚度的钢板制作，内径大于钻头直径10cm，上部开设1个溢浆孔，护筒高度最少2.5m。(3)护筒埋设深度：旱地或浅水处，粘性土层中不小于1.0m，砂土中不小于1.5m,护筒下端外侧采用黏土填实，高度满足孔内泥浆面高度要求。深水及河床软土、淤泥层较厚处，护筒底端需要深入到不透水粘土层1m～1.5m，且埋设深度不小于3.0m。(4)护筒顶端高度：在旱地施工时，护筒顶端高出地面0.3m；地质条件较好时，孔内泥浆面至少高于地下水位1.5m；地质条件较差时，孔内泥浆面至少高于地下水位2.0m。3.4泥浆制备和处理本工程泥浆制备选用高塑性黏土或膨润土，泥浆性能指标见下表3-1。泥浆在泥浆池内制备，配备一台3KW泥浆泵制浆，刚开始钻孔时，钻杆不放下，采用钻杆旋转搅拌泥浆，待测定泥浆性能达到要求后再下放钻杆，泥浆循环采用钻机自带循环系统。护筒内泥浆面高出地下水位1.0m以上，在受水位涨落影响时，4泥浆面高出最高水位1.5m以上。在清孔过程中，不断置换泥浆，直至灌注水下混凝土。灌注混凝土前，孔底500mm以内的泥浆比重应小于1.25；含砂率不得大于8%；黏度不得大于28s。表3-1泥浆性能指标表泥浆性能成孔过程中清孔后检验方法相对密度粘性土1.1～1.2≤1.1；易塌地层时，1.15～1.25比重计黏度(s)18～22s；易塌地层时，19～28s17～20s泥浆粘度计；漏斗法含砂率4%～8%≤4%含砂率计胶体率≥90%≥90%量杯法塑性指数Ip≥17PH值7～107～10四、灌注桩施工方法4.1灌注桩施工工艺流程灌注桩采用反循环、旋挖钻机成孔，钻进采用泥浆护壁。目前已施工的S1、S2两根试验桩采用的反循环钻机成孔，后续拟对S3、S4两根试验桩采用旋挖钻机成孔，在未验证旋挖钻机成孔效果前，工程桩采用已验证过的反循环钻机成孔。用于工程桩的反循环钻机性能如下：(1)发动机型号：6108ECD，功率155KW。同时配备6108—150KW发电机组。(2)钻机使用钻头直径1500mm，最大钻深150m，倾斜度采用水平靠尺测量。(3)动力头转速：5～24r/min；动力头扭矩：380KN·m。(4)砂石泵流量950m3/h,扬程50m，功率55KW。(5)排渣方式：泵吸反循环。(6)钻杆规格：ø273mm×2m；钻杆连接方式：螺纹连接。(7)钻塔高度7.0m，整机外形尺寸9.2m×2.5m×3.5m，整机重量26吨。施工工艺流程见下图4.1。5图4.1灌注桩施工工艺流程图4.2成孔⑴钻孔前施放桩位点，放样后四周设护桩并复测，钻机对位偏差不大于50mm，并且桩位允许偏差不大于100mm。⑵钻机就位保持平稳，不发生倾斜、位移，钻头对准孔位开启电机进行开孔。⑶设置护筒：根据桩位点设置护筒，护筒内径大于桩径100mm。首先就位钻机，使其机体垂直度、钻杆垂直度和桩位三线合一，然后在钻杆下端部带好筒式钻头，再用吊车吊起护筒并正确就位，用钻杆将其垂直压入土体中。护筒埋设灌注混凝土钻孔施工下导管钢筋笼存放钢筋笼制作成品验收钢筋笼运输下放钢筋笼不合格二次清孔清洗导管起拔护筒空孔回填砼试块制作养护强度试验终孔质量检查（孔深、孔径、沉渣厚度等）不合格钻机就位弃土外运终孔、清孔泥浆制备性能指标检测施工准备测量放线埋设护筒沉渣厚度检查原材料检测注浆混凝土制备6后再将桩位中心通过四个控制护桩引回，使护筒中心与桩位中心重合，并在护筒上用红油漆标识护桩方向线位置(护筒的垂直度由水平尺来控制：每次下护筒在上、下端各测一组，每组在同一水平面上垂直方向测两次，水平尺长2m，按1%倾斜度控制不超过2cm)。在砂土及其它松软地层中埋设护筒时，应将护筒以下的松散软土至少挖除0.5m，换填好粘土并分层夯实。换土不能满足要求时，护筒必须加长，使筒脚落到硬土层上。(4)钻孔作业钻机选型：采用车载式反循环钻机。反循环钻进指循环介质流向是从地面沿钻具与孔壁的环状间隙进入钻孔，至孔底携带钻渣从钻杆内返回地面的一种钻进工艺。反循环钻进常用于大直径钻孔施工，适用于填土层、砂性土层、粘土层、卵砾石层等，钻进效率较高。钻机就位：钻机就位前，对钻机的各项准备工作进行检查,包括钻机基座处平整、加固,主要机具的检查、维修与安装、配套设施的就位等。拼装好的钻机安装就位后，为保证底座和顶端平稳，用木桩固定，以防产生偏移。顶部的起吊滑轮边缘、转盘中心和桩孔中心三者保持在同一竖直线上，检测偏差的水平尺控制在20㎜以内，以确保钻孔桩竖直度≤1%的要求。钻孔：a.开钻前检查各种机具设备是否状态良好，泥浆制备是否充足，水电管路是否畅通，以确保正常。b.正式钻进前先启动泥浆泵，使之空转一段时间，待泥浆输入孔口一定数量后，正式钻进。c.开始钻进时，控制进尺速度，慢速钻进，待钻至护筒下1m后，再以正常速度钻进。d.钻孔作业连续进行，不得中断。因故停钻，则在孔口加盖防护罩，并且把钻头提出孔道，以防埋钻,同时保持孔内泥浆面高度和泥浆比重、粘度符合要求。e.钻孔前，绘制孔位处地质剖面图，挂在钻台上，作为对不同土层选择适当的钻头、钻压、钻速和泥浆比重的参考。并且经常注意土层变化，在土层变化处捞取渣样鉴别土层，并记录表中，与设计地层核对。7f.钻进过程中，及时补充损耗、漏失的泥浆，使之高出孔外水位或地下水位1.0～1.5m;保证钻孔中的泥浆浓度，防止发生坍孔，缩孔等质量事故。g.钻孔过程中用检孔器随时检查孔的情况，防止发生弯孔等事故。h.当钻孔距设计标高1m时注意控制钻进速度和深度，防止超钻，并核实地质资料判断是否进入设计地层。i.当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径、孔形进行检查，确认满足设计要求后进行清孔。钻孔终孔后，应对孔口高程、孔径、孔深、孔位、垂直度等进行验收，验收后，方可进行清孔。钻孔施工要求及验收标准见表4-1。表