大西高铁4标灌注桩施工.doc

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1、1 标题1.1 标题1.1.1 标题1.1.1.1 桥桩基钻孔灌注桩施工方案本标段的钻孔灌注桩施工大部分在旱地施工，少数在浅水中，钻孔灌注桩尽量安排在枯水季节施工，位于浅水的钻孔桩采用草袋围堰、筑岛作为施工平台进行钻孔桩施工。钻孔灌注桩的总量为.43圬工方。桥基钻孔灌注桩的桩径根据地质情况、桥梁高度和跨度大小选用，常用桩径为100cm、125cm和150cm。通常情况下，简支梁根据墩高不同100cm或125cm桩基，其他更大跨度或高墩及地基较差的工点，桩径选用200cm。1）施工设备选择施工设备主要选择旋挖钻机，部分孔段用旋挖钻机钻孔困难的选择CZF型冲击反循环钻机，SWDM-22型履带式旋挖

2、钻机，具有大转矩、机动灵活、低污染、低噪声、施工效率高及维护方便等特点,主要性能参数达到国际同类产品水平，SWDM-22型旋挖钻机采用了山河智能生产的液压可伸缩式履带底盘,桅杆全程自动起落,自动调整桅杆垂直度,触摸屏和监控器可以直接显示工作状态的参数,整机操纵上采用液压先导控制,采用负荷传感液压系统和可编程控制实现自动化,使用方便灵活。主要施工性能参数见下表。 SWDM-22型履带式旋挖钻机主要性能参数产品技术参数SWDM-22工作状态：长 X 宽 X 高（m）9.11 x 4.4 x 21.6运输状态：长 X 宽 X 高（m）15.94 x 3.0 x 3.4发动机额定功率（kW/rpm）2

3、42 / 2100液压系统主泵最大工作压力（Mpa）32副泵最大工作压力（Mpa）28动力头KN.m（KN.m）220转速（rpm）626最大抛土速度（rpm）110加压油缸最大加压力（KN）210最大提升力（KN）185最大行程（mm）5000主卷扬最大卷扬力（KN）210最大卷扬速度（m/min）73钢丝绳直径（mm）28副卷扬最大卷扬力（KN）80最大卷扬速度（m/min）55钢丝绳直径（mm）20钻桅倾角（）左右倾角5前倾角5后倾角90转台回转角度（）360底盘最大行走速度（km/h）3.5最大爬坡度（）15最小离地间隙（mm）325履带宽度（mm）800履带伸缩宽度（mm）30004

4、400履带纵向轮距（mm）47002）灌注桩施工（1）施工准备 施工场地准备：测放桩位：桩位放样偏差群桩不得大于20mm，单排桩不得大于10mm；以长约300mm500mm的木桩或铁钎锤入土层作为标记，出露高度一般为50mm80mm。泥浆系统：膨润土制浆站拟布置施工现场附近，采用高速搅拌机制浆，可满足制浆需求。同时砌筑回浆池、储浆池、供浆池。使用3PNL型泥浆泵输送浆液，供浆管路采用100mm铁管，从制浆站铺设到各个工作面。其结构和布置如下图所示。泥浆池尺寸为长10m宽6m深1m，采用浆砌石砌筑而成，池底采用C15混凝土浇筑10cm，库房为砖砌结构建筑面积40m2。膨润土制浆站占地面积约100

5、m2。（2）埋置护筒为控制桩位、保护孔口，保持和提高孔内水头高度，增加对孔壁的静水压力，以稳定孔壁和隔离地表水，防止废水、废浆流入孔内，造孔前埋设护筒。本工程拟选用钢护筒（坚固耐用，重复使用次数多，制作简便；用4mm6mm厚的钢板制造，护筒高1.5m2.0m，护筒上部宜开设12个溢浆口，护筒上部焊有吊环，如下图所示。钢护筒示意图 护筒埋设符合下列规定：护筒中心与桩位中心的偏差不大于50mm，护筒的倾斜度不大于1%。护筒的内径大于设计桩径，护筒内径宜大于钻孔直径100mm。护筒顶端高度。护筒顶端高出地面0.3m。护筒埋设的方法：护筒埋设的位置是否准确，护筒的周围和底脚是否紧密，是否不透水，采用挖

6、埋法时埋坑不宜太大，一般比护筒直径大0.6m1.0m，护筒外侧回填黏土至地面，并分层夯实；护筒内侧也回填黏土并夯实，用以稳定护筒底脚，防止护筒外水位较高时护筒脚冒水，内侧回填深度一般为0.3m0.5m。为了校正护筒及桩孔中心，在挖护筒之前采用“+”字交叉法在护筒以外较稳定的部位设4个定位桩，以便在挖埋护筒及钻孔过程随时校正桩位。埋设前通过定位桩拉线放样，把钻孔中心位置标于坑底；再把护筒放进坑内，用十字架找出护筒的圆心位置，移动护筒使其圆心与坑底钻孔中心位置重合，用水平尺校正，使其直立。3）灌注桩施工工艺流程钻孔灌注桩的施工工艺流程如下图所示。开孔、埋设护筒桩孔定位、钻机就位钻 孔终孔验收钢筋笼

7、下设导管下设清孔验收混凝土浇筑拔出护筒护筒校正下设钢筋笼制作、检测导管检查混凝土试验、搅拌钻机移位泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺流程4）钻孔施工（1）护壁泥浆a原材料的选用：根据工程实际情况，本工程桩基施工拟采用级钙基膨润土泥浆。分散剂为工业碳酸钠(Na2CO3)；降失水增粘剂为中粘类羧甲基纤维素钠(CMC)，配制泥浆用水采用新鲜洁净的淡水，使用前将水样送有关部门进行水质分析，以免对泥浆性能产生不利影响。不同阶段泥浆性能测定项目阶 段膨润土检测项目鉴定土料造浆性能时密度、漏斗黏度、失水量、静切力、塑性黏度确定泥浆配合比时密度、漏斗黏度、失水量、泥饼厚、动切力、静切力、 PH值施工过程中密度、漏斗黏

8、度、含沙量膨润土进场前对料源和生产厂家进行考察，对相应指标进行检测，检测项目见“不同阶段泥浆性能测定项目”表。每批膨润土进场之后，取样进行全性能试验，以其600读值、滤失量、动切力三项指标达到石油天然气行业标准钻井液用膨润土中的级膨润土标准为宜，如达不到上述标准，则根据现场试验结果和监理的指示处理或适当调整泥浆拌制时的材料用量。b.制浆设备选用泥浆搅拌设备选用LSJ1500型旋流立式高速搅拌机(见下图)，高速搅拌机主要由搅拌罐、高速泥浆泵、电机、管路和阀门等组成。其中搅拌罐底部与泵的吸入口相连，泵的排出管以切线方向连接搅拌罐，并在其中安置两个旋塞，当打开不同的旋塞时，便可以实现搅拌浆液和排出浆

9、液的不同工作状态。固液两相物质在泵壳内由于叶轮的高速旋转（1430 r/min1470r/min）而被强烈搅拌分散而达到充分混合后，再从泵内排出以切线方向返流到罐内产生巨大的涡流，使浆液进一步搅拌，在多次循环作用下使浆液具备良好的流变性能及稳定性，由此而搅拌成浆液。LSJ1500型高速搅拌机c.配比根据以往工程施工经验和相应的技术标准拟定的新制膨润土泥浆初步配合比如下表。新制泥浆配合比(1m3浆液)膨润土品名材 料 用 量(kg)水膨润土CMC（M）Na2CO3其它外加剂钙土(级)970608000.62.54适量d.泥浆制备、使用泥浆制备泥浆拌制选用高效、低噪音的高速回转搅拌机；每槽膨润土浆

10、的搅拌时间为35min，实际搅拌时间可通过试验确定后适当调整。按规定的配合比配制泥浆，各种材料的加量误差不得大于5%。泥浆处理剂使用前宜配成一定浓度的水溶液，以提高其效果。纯碱水溶液浓度为20%，CMC水溶液浓度为1.5%。 泥浆使用新制膨润土浆需存放24h，经充分水化溶胀后使用。储浆池内泥浆经常搅动，保持指标均一，避免沉淀或离析。在桩孔和储浆池周围设置排水沟，防止地表污水或雨水大量流入后污染泥浆。被混凝土置换出来距混凝土面2m以内的泥浆，因污染较严重，予以废弃。泥浆检验由于施工阶段的不同，采用不同的控制指标和检测手段对泥浆性能进行检测，各阶段泥浆性能指标控制标准如下表所示。泥浆性能指标控制标

11、准性 质阶 段试验方法新制泥浆循环再生泥浆砼浇筑前孔内泥浆密度(g/m3)1.051.151.15泥浆比重秤马氏粘度(s)3060305040马氏漏斗失水量(mL/30min)2040不要求1009型失水量仪泥皮厚(mm)1.53不要求PH值10.59.5129.512试纸含砂量(%)不要求不要求81004型含砂量测定仪检测频次2次/d2次/d1次/槽5）清孔钻孔结束终孔验收合格后即进行清孔工作，清孔方法采用泵吸法，清孔过程中不断向孔内补充新鲜浆，直至达到合格标准。清孔验收项目包括泥浆三项性能指标和孔底沉渣厚度。清孔质量控制标准项 次项 目质 量 标 准1泥浆比重小于1.3g/cm3（孔底50

12、0mm以内）2泥浆黏度漏斗黏度28s（孔底500mm以内）3泥浆含砂量4%（孔底500mm以内）4沉渣厚度10cm6）钢筋笼制作、运输与吊放（1）钢筋笼制作钢筋笼制作场地满足材料进场、制作及搬运要求。制作场地平整、坚实、清洁，防止泥土粘在钢筋笼上。钢筋笼加工尺寸、形状必须符合设计要求，钢筋笼在模架上制作，制作时将钢筋表面油污、铁锈清除干净，钢筋平直无局部弯曲，否则予以调直。钢筋的规格与质量符合设计要求，并进行严格的现场验收。同一节钢筋笼受力钢筋的焊接接头位置相互错开，分散布置，配置在同一截面内的受力钢筋其接头截面积占受力钢筋总截面积的百分率不超过50%，接头若采用搭接，最小搭接长度不小于10倍

13、主筋的直径。为确保钢筋笼居中和保护层厚度，主筋上放置砂浆保护块，每个桩孔钢筋笼不少于6组，每组不少于3块。钢筋笼制成后存放在一个平坦的地方，经验收合格后予以标识，未经检验的钢筋笼不得使用。成型的钢筋笼平卧堆放在平整干净的地面上，堆放层数不超过2层。钢筋笼加工允许偏差见下表。钢筋笼加工允许偏差项 次项 目允许偏差（mm）1主筋间距102箍筋间距203钢筋笼直径104钢筋笼长度50（2）钢筋笼运输为避免钢筋笼在运输过程中发生塑性变形，钢筋笼由制作场到桩孔口采用专用自制运输工具运输。（3）钢筋笼吊放因钢筋笼较长，保证平直起吊，设3-4个起吊点，吊放钢筋笼时必须轻提轻放，对准桩孔中心，缓慢放入，避免碰撞孔壁。若下放遇阻立即停止，查明原因进行相应处理后再行下放，严禁将钢筋笼高起猛落，强行下放。钢筋笼采用吊车下设。为确保钢筋笼的定位深度，采用吊筋进行