福建石化码头海上钻孔灌注桩基础施工方案word参考模板
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灌注桩施工方案
1 工程概况
本工程嵌岩桩数量为163根,嵌岩深度2~4.5m。其中:Ф1200嵌岩桩24根(直桩)、Ф1500嵌岩桩78根(直桩22根、斜桩56根),Ф1700嵌岩桩61根(直桩)。
2 施工工艺流程
本工程嵌岩桩数量较多,直桩采用冲孔桩机施工,斜桩采用钻孔施工,施工难度较大,尤其是斜桩施工工艺复杂,是施工控制的关键项目,对整个工程资金投入及工期影响较大。因此施工时要根据工程的具体情况,做到科学、合理的安排。嵌岩桩总体施工工艺流程图(如图2-1所示)。
图2-1 嵌岩桩施工工艺流程图
3 施工方法
3.1施工准备
根据灌注桩检验与试验计划,开工前须进行灌注桩施工方案报批、施工技术与安全交底、人、材、机报审,待监理工程师审核通过后方可开工。
制定材料进场计划,确保原材料供应的及时。材料进场后对钢筋、水泥、砂、石子等原材料进行抽样检测,配合比进行复验,检验合格后方可用于本工程。开工前进行循环泥浆的试配,确定泥浆的制浆比例。
3.2施工平台搭投
本工程灌注桩施工平台有单排桩施工平台、双排桩及群桩施工平台。本工程灌注桩平台顶标高基本与设计桩顶标高持平,部分桩顶标高在施工高水位以下的桩需提高平台标高,以保证冲钻孔施工平台在施工高水位以上,成孔施工不受潮位的影响。
其中单排桩施工平台桩基采用φ529钢管桩,施工时采用振动锤打入全风化花岗岩岩面。双排桩及群桩直接利用自身作施工平台桩基。施工平台面为梁板结构,主梁为40a工字钢,采用拉杆反吊工艺;次梁采用28a工字钢;平台面板采用δ50mm木板密铺并固定。
施工平台的四周设置栏杆,高度为1M,确保平台施工人员的安全。
单排桩灌注桩施工平台见图3.1-1,双排桩及群桩灌注桩施工平台见图3.1-2,
图3.1-1 单排桩灌注桩施工平台平面图
图3.1-2 双排桩灌注桩施工平台平面图
在灌注桩平台搭设好后,采用1.5m宽简易便桥连接各平台,便桥底标高比墩台(横梁)顶标高高20~30cm。便桥由5号角钢焊接而成。便桥只考虑行人、电缆、地泵等荷载。
3.3 冲孔机(钻机)就位
待灌注桩平台搭设好后,根据灌注桩分项工程检验与试验计划,请监理工程师对施工平台的顶标高、平台的稳定性、钢套筒位置、垂直度、顶标高(须高出施工期最高水位)以及冲孔机(钻机)设备、施工人员资质进行审核,待监理工程师审核通过后即可进行冲孔机(钻机)就位。
本工程采用起重船协助就位。就位后,应对钻机设备进行检查,包括配套设备及水电供应。应检查桩机底座和顶端是否平稳,检查桩机顶部的起吊滑轮缘、转盘中心和孔中心三者是否在同一直线上。
3.4 泥浆的循环系统
岸上设置黏土库,平台上设置小型的泥浆池,钢套筒与泥浆池之间设置溜槽,溢出的泥渣经过溜槽上时大部分由人工铲到平台上,泥浆通过溜槽流到泥浆池,经过沉淀后可以利用的泥浆用吸泥泵抽回正在成孔的钢套筒中。
在泥浆循环的过程中要经常测试泥浆的比重,每工作班至少测定一次以上,比重不足要加入粘土自行造浆或直接补给泥浆。
在施工中防止泥浆溢出钢套筒,报废的泥浆风干后必须清理出平台。不得随意将泥浆排入海中。
3.5直桩冲孔
3.5.1 成孔
冲孔机带冲击实心锤,重 4.5~6t。桩机开始冲孔前要检查操作性能,检查桩锤的锤径、锤齿、锤体型状,并检查大螺杆、大弹簧垫,保护环、钢丝绳及卡扣等能否符合使用要求,根据不同工程的具体特点确定锤齿长度。锤齿不宜过长,一般以2m为宜,锤齿应向外倾斜,倾斜度以1:5为宜,开孔前应将冲锤悬吊距平台面1m左右,检查锤体的偏心程度,对明显偏心的冲锤严禁使用。开孔前应对钢套筒进行内层清理。
开孔时低锤密击,锤高冲程不大于2m,以免产生偏孔。对于岩石层厚度较大,硬度较高的工程,锤齿采用耐磨钢块,能更好提高工作效率。
当遇到岩层表面不平或倾斜,应抛入20~30cm厚块石,使孔底表面略平,然后低锤快击使成一紧密平台后,再进行正常冲击,同时泥浆比可降到1.25左右,以减少粘锤阻力。但又不能过低,避免岩渣无法上浮,排渣困难。
每班安排专人负责清渣,每次清渣后必须视泥浆比重情况,适时加入粘土造浆,也可直接补给泥浆。冲孔过程中,钢丝绳上要设有标记,提升落锤高度要适宜,防止提锤过高击断锤齿,提锤过低进尺慢,工作效率低。松绳不应太少以防止打空锤,也不宜松绳太多,容易偏孔或卡锤。在冲孔时应视地质条件认真控制好泥浆比重,一般以1.25~1.35为宜,泥浆过浓易斜孔、吸锤,进尺较慢;而泥浆过稀则易塌孔,多沉碴,进尺也慢。在强风化岩冲孔泥浆比重以1.3~1.35为宜;在砂粘土层冲孔泥浆比重,控制在1.25左右。
冲孔施工桩位对准开冲时,在护筒内加入粘土或泥浆,开孔2m内,起锤高度不宜大于1m。冲锤起得过高时冲锤晃动大,会破坏护筒的稳定,泥浆无法在护筒口指定位置排出。当护筒埋设好后,要设置一条排浆沟槽,沟槽截面不得太小,以免泥浆溢出流到海里,使护筒口与指定的泥浆罐相连。同时,在开孔前泥浆应调配合适,如果不合理使用会造成孔内沉渣,影响施工进度。
每工作班要2~3次将冲锤提出孔口清洗检查,检查锤头是否变成蒜头锤,有无断齿,钢丝绳扎口是否松动,大罗杆的磨损程度,大弹簧是否拆断等,发现问题应及时向主管工程师报告,并进行解决处理。如换用新焊锤齿的冲锤,应与原冲锤比较锤径大小,若新锤
径大于原冲锤,孔内应回填块石进行修孔,以免卡锤。
每工作班至少测孔深3次,进入基岩要及时取样,并通知监理工程师等有关部门确认,每次取出的岩样要详细做好记录,并晒干保留作为工程验收依据。交接班应详细交接冲孔情况及注意问题,发现异常情况马上纠正,因故停冲时冲锤要提出孔外以防埋锤,并随即切除电源。
冲孔过程中桩机上必须设有记录本,由操作人员做好各项原始记录,一般每2小时记录1次,遇特殊情况每半小时记录1次,终孔后将原始记录一份交给资料员保留作为工程竣工资料。
3.5.2冲孔过程可能遇到问题的处理及预防措施
出现异常情况时,及时与监理工程师联系。在施工中可能遇见的问题为:(1)遇探头石处理
冲孔过程中可能遇到孔内一边有大块孤石伸进孔内,其余孔边是砂层或土层时(俗称探头石),往下冲孔时会发生偏孔现象,可向孔内填入块石至高出探头石0.5~1m处,然后冲锤冲孔,开始冲程要适当降低,待块石冲实后,冲锤冲击时受力均匀,换用较高冲程,将探头石及块石一起击碎,若此后还有偏孔,重复上述方法继续修正。
(2)卡锤处理
在施工过程中当冲孔形成梅花形孔、锤偏心过大或不圆容易造成卡锤。一旦卡锤应立即采取措施,进行处理,可用以下方法处理:
a.用桩机小钢丝绳栓住打捞钩,放入孔内勾住锤体保护钢箍,主钢丝绳与小钢丝绳同时一松一紧拉锤,将锤拔出。
b.若第一种方法不能将锤拉出,可采用第二种方法:在桩机底盘前方栓上定滑轮,主钢丝绳通过滑轮改变受力方向,与小钢丝绳同时紧拉拔锤,定滑轮可在底盘正前方及左右两边多个角度安放,以便得到最佳拔锤位置。
c.可利用起重设备配合桩机同时拔锤,但起重设备应设保护绳,以防发生安全事故。
d.若以上三种方法还未能拉上冲锤,可采用爆破法:用空压机气举清除孔内沉渣及沉积泥土,同时做好爆破申报工作,得到上级主管部门批准后才能爆破作业。当孔内泥渣清理干净后,测量绳实测锤头标高确定卡锤位置,按预定位置放入炸药,桩机操作员紧拉钢丝绳的同时引爆炸药使桩锤松动,并立即拉上冲锤。随后检查卡锤原因,必要时更换冲锤。继续冲孔时,应回填块石进行修孔,桩锤变形或磨损较大的必须更换。