大桥桩基首件作业指导书.docx
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大桥桩基首件作业指导书
新建XXX至XXX铁路先期开工段站前工程
施工总价承包(S1标)
(DK1+250~DK16+000)全长14.75公里
桥梁桩基首件施工作业指导书
(DK3+585大桥)
二○一六年一月二十六日
桥梁桩基首件工程作业指导书
1适用范围
本作业指导书适用于新建XXX至XX铁路工程S1标桩基首件工程施工。
2作业准备
2.1内业技术准备
作业指导书编制后,应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准。
制定施工安全保证措施,编制应急预案。
对施工人员进行技术交底。
2.2外业技术准备
施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。
配齐生活、办公设施,满足主要管理、技术人员生活和办公需要。
3技术要求
桩基础钢筋在钢筋加工场钢筋,运至现场吊装。
混凝土全部在搅拌站集中拌制。
施工前按照设计配合比进行试验,确定现场的施工配合比。
4施工程序与工艺流程
4.1施工程序
场地平整—桩位放样—开挖泥浆池、泥浆沟—护筒埋设—钻机就位、钻头对中—冲击造孔、泥浆循环、清除废浆和钻渣—清孔换浆—安放钢筋笼—吊放钢导管—灌注水下混凝土—桩基检测
4.2工艺流程
5施工要求
5.1施工准备
5.1.1作业面展开
钻孔场地应清除杂物、换除软土、平整压实。
工作平台必须坚固稳定,能承受施工作业时所有静、活荷载,同时还应考虑施工设备能安全进、出场。
5.1.2泥浆制备
选择和备足良好的造浆粘土或膨润土,直接在孔内利用钻锥加水反复冲击造浆,泥浆比重可根据钻进不同地层及沉渣情况及时进行调整。
泥浆性能指标如下:
泥浆比重:
岩石不大于1.2,砂黏土不大于1.3,坚硬大漂石、卵石夹粗砂不宜大于1.4。
粘度:
一般地层16~22s,松散易坍地层19~28s。
含砂率:
新制泥浆不大于4%。
胶体率:
不小于95%。
PH值:
大于6.5。
5.1.3安装钻机
安装钻机时要求底部应垫平,保持稳定,不得产生位移和沉陷,顶端用缆风绳对称拉紧,钻头在桩中心偏差不得大于50mm。
5.2施工工艺
5.2.1桩位放样
使用经过校核且在有效期范围内的全站仪和水准仪进行测量放样工作,做好测量记录。
桩位测量放样,桩位放样完毕后,埋设护桩,护桩成十字形埋设,护桩采用木棍顶部钉钢钉的方式,用砂浆埋入地下,护桩要坚固,并交待工人注意保护,避免碰撞。
开钻前要对护桩进行复测。
5.2.2埋设钢护筒
钻孔用护筒采用厚度10㎜钢板制作,高度为150cm,内径125cm。
护筒的顶部开设1个溢浆口,并高出地面35cm。
护筒顶高程高出地面0.25m。
其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求,其中黏性土不应小于1m,砂类土不应小于2m。
护筒中心线应与桩中心线重合,顶面允许误差为5cm,护筒倾斜度为1%。
护筒埋设后周围要用粘土分层夯填密实。
以免护筒底部坍塌造成周围填土松动影响钻机稳定和钻孔质量。
5.2.3钻孔
开始钻进时,进尺应适当控制,在护筒刃脚处,应短冲程钻进,使刃脚处有坚固的泥皮护壁。
待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后可按土质以正常速度钻进。
如护筒外侧土质松软发现漏浆时,可提起钻锥,向孔中到入粘土,再放下钻锥冲击,使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙。
钻进过程中,必须勤松绳、少量松绳,不得打空锤;勤抽渣,使钻头经常冲击新鲜地层。
每次松绳量,应根据地质情况、钻头形式、钻头质量决定。
钢丝绳与钻头间须设转向装置并连结牢固,钻孔过程中应经常检查其状态及转动是否正常、灵活。
钻进过程中,如泥浆有损耗、漏失,应予补充。
并应按泥浆检查规定,按时检查泥浆指标,遇土层变化应增加检查次数,并适当调整泥浆指标。
每钻进2m或地层变化处,捞取钻渣样品,查明土类并记录,及时清除钻渣,使钻锥经常钻进新鲜地层。
同时注意土层的变化,在岩、土层变化处均应捞取渣样,判明土层并记入记录表中以便与地质剖面图核对。
5.2.4检孔
钻孔完成后,用检孔器进行检孔。
孔径、孔垂直度、孔深检查合格后,再进行清孔工作。
5.2.5清孔
清孔的目的是使孔底沉渣、泥浆相对密度、泥浆中含钻渣量等指标符合规范要求。
清孔采用循环换浆法。
5.2.6钢筋笼制作、安装
钢筋应平直、无损伤,表面无裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。
钢筋接头应设置在承受应力较小处,并应分散布置。
配置在“同一截面”内受力钢筋接头的截面面积,占受力钢筋总截面面积的百分率,应符合设计要求。
当设计未提出要求时,应符合《铁路混凝土工程施工质量验收标准》中的有关规定。
钢筋笼在钢筋加工场地内分节制作,笼体焊接牢固,并按设计要求设置钢筋垫块,沿圆周对称设置4个,以保证钢筋的保护层厚度。
钢筋骨架在转运至墩位的过程中必须保证骨架不变形。
运输时要保证在每个加劲筋处设支承点,各支承点高度相等。
钢筋骨架运至现场临时存放的场地必须保证平整、干燥。
存放时,每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的木方,以免受潮或沾上泥土。
安装钢筋笼由吊车吊装,采用两点起吊,以防止骨架在起吊过程中变形。
第一吊点设在骨架的下部,第二吊点设在骨架长度的中点到上三分点之间。
吊放钢筋笼入孔时应对准孔径,保持垂直,轻放、慢放入孔,入孔后应徐徐下放,不宜左右旋转,严禁摆动碰撞孔壁。
若遇阻碍应停止下放,查明原因进行处理。
严禁高提猛落和强制下放。
第一节骨架放到最后一节加劲筋位置时,穿进工字钢,将钢筋骨架临时支撑在孔口工字钢上,再起吊第二节骨架与第一节骨架连接,连接采用单面焊。
连接时上、下主筋位置对正,保持钢筋笼上下轴线一致:
先连接一个方向的两根接头,然后稍提起,以使上下节钢筋笼在自重作用下垂直,再连接其它所有的接头,接头位置必须按50%接头数量错开至少35d连接。
接头焊接好后,骨架吊高,抽出支撑工字钢后,下放骨架。
如此循环,使骨架下至设计标高。
骨架最上端的定位,必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度,为防止钢筋笼掉笼或在灌注过程中浮笼,钢筋笼的定位采用螺纹钢筋悬挂在钢护筒上。
钢筋笼中心与桩的设计中心位置对正,核对无误后再焊接固定于钢护筒上。
钢筋笼定位后,应尽快安排浇注混凝土,防止坍孔。
5.2.7安放导管
采用钢导管,采用导管内径为30cm,中间节等长每节2~3m,配2~3节1~1.5m的短管和1节0.5m的导管,底节长度4m。
钢导管内壁光滑、圆顺,内径一致,接口严密。
导管长度按孔深和工作平台高度决定。
导管接头采用螺旋丝扣型接头,设防松装置。
导管使用前进行试拼和水密、承压和接头抗拉试验,严禁用压气试压。
进行水密试验的水压不应小于孔底静水压力的1.5倍。
p=rchc-rwHw
式中:
p为导管可能受到的最大内压力(kPa);
rc为混凝土拌和物的重度(24kN/m3);
hc为导管内混凝土柱最大高度(m),以导管全长或预计的最大高度计;
rw为井孔内水或泥浆的重度(kN/m3);
Hw为井孔内水或泥浆的深度(m)。
试验合格后,按自下而上顺序编号和标示尺度。
导管组装后轴线偏差,不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm。
导管安装后,其底部距孔底有30~40cm的空间。
5.2.8二次清孔
分别对沉渣厚度和泥浆性能指标进行检测,合格后才能进行下道工序。
清孔应符合以下标准:
沉渣厚度柱桩不大于10cm;摩擦桩不大于30cm;泥浆比重不大于1.1;泥浆含砂率不大于2%;泥浆黏度为17~20s;孔内排出或抽出的泥浆手摸无2-3mm颗粒。
5.2.9混凝土灌注
(1)首批封底混凝土
计算和控制首批封底混凝土数量,下落时有一定的冲击能量,能把泥浆从导管中排出,并能把导管下口埋入混凝土不小于1m并且不大于3m。
足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开,是控制桩底沉渣、减少工后沉降的重要环节。
(2)水下混凝土浇灌
灌注开始后,应紧凑连续地进行,严禁中途停工。
在灌注过程中,应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底,使泥浆内含有水泥而变稠凝结,致使测探不准确;应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内混凝土面高度,正确指挥导管的提升和拆除;同时应经常测探孔内混凝土面的位置,及时调整导管埋深,导管埋深控制在2-6m之间最佳。
导管提升时应保持轴线竖直和位置居中,逐步提升。
如导管卡挂钢筋骨架,可转动导管,使其脱开钢筋骨架后,再移到钻孔中心。
拆除导管动作要快,时间一般不宜超过3min。
要防止工具掉入孔中。
已拆下的管节要立即清洗干净,堆放整齐。
循环使用导管4~8次后应重新进行水密性试验。
在灌注过程中,当导管内混凝土不满,含有空气时,后续混凝土要徐徐灌入,以免在导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡皮垫,而使导管漏水。
当混凝土面升到钢筋骨架下端时,为防钢筋骨架被混凝土顶托上升,可采取以下措施:
①当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时,应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上处,并慢慢灌注混凝土,以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力;②当孔内混凝土进入钢筋骨架4m~5m以后,适当提升导管,减小导管埋置长度,以增加骨架在导管口以下的埋置深度,从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。
在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高减小,压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大,如在这种情况下出现混凝土顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆,使灌注工作顺利进行。
在拔出最后一段长导管时,拔管速度要慢,以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。
为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上应根据设计要求超灌1m,在桩基检测前凿除。
在灌注混凝土时,按要求留取试件。
试件应施加标准养护,强度测试后应填试验报告表。
强度不合要求时,应及时提出报告,采取补救措施。
有关混凝土灌注情况,在灌注前应进行坍落度、含气量、入模温度等检测;在各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象等,应如实记录。
6劳动组织
6.1劳动力组织方式:
采用架子队组织模式。
6.2施工人员应结合现场施工条件、机械设备、人员组合和工期要求进行合理配置。
6-1主要管理人员表
序号
姓名
职务
主要职责
1
技术负责人
编制施工方案,监督施工过程
2
队长
负责施工管理协调
3
技术员
负责施工现场的技术指导
4
材料员
负责现场材料调配及供应
5
安全员
负责施工现场安全管理
6
试验员
负责施工现场试验工作
7
质量员
负责施工现场质量管理
8
测量员
负责路基测量放线工作
9
工班长
组织工班具体施工
4-2主要机械设备表
序号
设备名称
型号
数量
进场日期
技术状况
1
冲击钻机
2
2016.3.26
良好
2
发电机组
XR200
1
2016.3.26
良好
4
发电机
150
2
2016.3.20
良好
5
拌合站
120
1
2016.3.20
良好
6
挖掘机
220
1
2016.3.20
良好
7
装载机
ZL50
2
2016.3.20
良好
8
泥浆泵
2
2016.3.26
良好
9
砼罐车
12m3
4
2016.3.25
良好
10
弯曲机5台
5
2016.3.25
良好
11
电焊机2台
2
2016.3.25
良好
12
切断机3台
3
2016.3.25
良好
13
调直机2台
2
2016.3.25
良好
7材料要求
原材料应符合设计要求,设计未明确时应符合以下要求:
混凝土原材料必须符合规范要求,按规定批次进行送检。
配合比必须经过试验确定,并报审通过后才能使用。
钢筋原材料必须符合图纸及规范要求,按规定批次进行送检。
当混凝土原材料发生变化时,必须按要求重新做配合比试验。
8质量控制及检验
8.1质量控制
8.1.1桩基础施工工程质量控制点主要为五个方面:
⑴混凝土原材料
⑵混凝土配合比
⑶钢筋原材料
⑷钢筋焊接质量
⑸混凝土灌注前沉渣厚度和泥浆指标的控制
8.1.2所有原材料应按验收标准规定的检测规程进行检测,合格后才能使用。
8.1.3设计混凝土配合比应根据砂石料的含水率进行调整,确定施工配合比。
混凝土的配合比应保证混凝土的56d强度满足设计要求。
8.1.4钢筋焊接应按照设计要求或规范标准进行焊接,保证焊接长度和质量。
8.1.5混凝土灌注前必须对沉渣厚度和泥浆指标检测,合格后才能进行混凝土灌注施工。
8.2质量检验
8.2.1混凝土原材料质量检验应符合设计要求。
检验方法:
按《铁路混凝土工程施工质量验收标准》所规定的检测方法进行检验。
8.2.2钢筋原材料。
8.2.3钢筋焊接质量检验应符合规范要求。
检验方法:
按《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2012)、《钢筋焊接接头试验方法标准》(JGJ/T27-2014)和《金属材料拉伸试验第一部分:
室温试验方法》(GB/T228.1-2010)所规定的试验方法检验。
8.2.4桩基础检测:
按照设计要求的桩基础检测方法和频次对已完成施工的桩基的桩长和完整性进行检测。
9安全及环保要求
9.1安全要求
⑴认真查清邻近建(构)筑物情况,采取有效的防震安全措施,以避免钻孔时震坏邻近建(构)筑物,造成裂缝、倾斜,甚至倒塌事故。
⑵钻机机械操作时应安放平稳,防止钻孔时突然倾倒,造成人员伤亡和设备损坏。
⑶采用泥浆护壁成孔,应根据设备情况、地质条件和孔内情况变化,认真控制泥浆密度、孔内水头高度、护筒埋设深度、钻机垂直度、钻进和提钻速度等,以防塌孔,造成机具塌陷。
⑷钻孔灌注桩在已成孔尚未灌注混凝土前,应用盖板封严,以免掉土或发生人身安全事故。
⑸所有成孔设备,电路要架空设置,不得使用不防水的电线或绝缘层有损伤的电线。
电闸箱和电动机要有接地装置,加盖防雨罩;电路接头要安全可靠,开关要有保险装置。
⑹恶劣气候应停止钻孔作业,休息或作业结束时,应切断操作箱上的总开关,并将电源最近的配电盘上的开关切断。
⑺混凝土灌注时,装、拆导管人员必须戴安全帽,并注意防止扳手、螺丝等掉入桩孔内;拆卸导管时,其上空不得进行其他作业,导管提升后继续浇注混凝土前,必须检查其是否垫稳或挂牢。
9.2环保要求
9.2.1桩基工程施工时应尽量减少泥浆的使用,泥浆的排放应设沉淀池,经沉淀后排放的污水应符合当地环保的标准。
9.2.2桩基工程施工时应选用符合噪声排放标准要求的设备,作业时应避开休息时间以减少对周围社区和单位的噪声影响;应尽量选用振动小的设备,以减少对周围建筑物的干扰和影响。
9.2.3桩基工程所用机械设备应选用节能型的,以节约油料消耗,尾气排放要符合标准。
避免废油溢漏,对废油及油沫布油手套按规定处理。
合理选用配套设备,节约电能消耗。
9.2.4桩基工程施工设计要合理,尽量减少使用钢材、水泥数量,节约钢材消耗。
9.2.5水泥、砂石、泥浆和建筑垃圾等材料运输时应按要求进行覆盖,避免产生扬尘;翻斗车卸料避免产生粉尘;装车严禁太满、超载,避免遗洒、损坏及污染路面等现象发生。
9.2.6作业现场路面干燥时应采取洒水措施、装卸时应轻放或喷水、现场水泥、砂石临时堆放时应进行覆盖,避免产生粉尘及扬尘。
9.2.7混凝土搅拌机械及机具清洗时应节约用水,现场应设置沉淀池,污水须经沉淀达标后,方可排出。
9.2.8施工时应尽量减少混凝土的遗洒、浪费,对落地混凝土应及时回收;对建筑垃圾处理应按要求,运至指定地点,不得随意抛弃或填埋。
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