1、新建京沪高速铁路土建工程 JHTJ-3 标段桥梁灌注桩桩基施工作业指导书批准:审核:校正:编制:中国水利水电建设集团京沪高速铁路JHTJ-3 标段项目经理部第工区2目录1 编写目 的 12 编制依据 13 适用范围 .14 施工工艺 14.1 施工方案 14.2 施工工艺流程(施工工艺流程见图 1) 14.3 施工工艺说明 24.4 质量控制与检查 .64.4.3 桩斜控制 . 74.4.4 桩径控制 . 74.4.5 桩长控制 . 74.4.6 桩底沉渣控制 . 74.4.7 桩顶控制 . 74.4.8 混凝土强度控制 . 74.4.9 桩身结构控制 . 74.4.10 原材料控制 . 84
2、.5 质量检查 85 特殊情况 处理与预防措施 105.1 桩身夹泥 105.2 卡钻事故 105.3 钻进中漏浆 . 105.4 卡管事故 . 105.5 钢筋笼上浮事故 . 116 施工组织 .116.1 人力资源配置 116.2 主要施工机械设备 117 桩基质量检验 .127.1 桩基施工过程质量检查 .128 施工环保与安全 148.1 环境保护 .148.2 施工安全 .151桥梁灌注桩桩基施工作业指导书1 编写目的为使所有参与者明白本工程施工作业程序,方法步骤,质量安全控制要求及工程施工质量验收规程等而编制本作业指导书。2 编制依据本作业指导书编写依据是:2.1 施工设计图,设计
3、指明的标准通用图集:桥涵沉降观测标构造图(京沪桥通-32),接地钢筋布置图(京沪桥通 22)及合同技术条款等;2.2 客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准( 铁建2005160 号);2.3客运专线铁路工程材料试验方法标准汇编 ;2.4铁路运输安全保护条例及有关施工安全规程;2.5 我局质量自控体系文件 ;26 我局质量计划等。3 适用范围本作业指导书适用于我项目部承担的新建京沪高铁工程相关的基础灌注桩工程施工。4 施工工艺4.1 施工方案根据本段工程地质、地下水情况,选用适合泥浆护壁钻孔的机型。故本段桩基试验拟选择冲击钻机造孔、钢筋加工厂钢筋制作现场安装、砼由拌和站生产成品砼料、6m3
4、砼搅拌车运输、人工配合机械灌注成桩。固壁材料和泥浆:本工程的地层有粉质黏土、沙砾土、粉土、全风化强风化斜长花岗岩等地质,地下水位高,故需要优质泥浆进行钻孔固壁。拟选用优质粘土或膨润土制成固壁泥浆;钢筋保护层措施:钢筋骨架保护层措施有两种:一是在钢筋笼上绑扎预制混凝土块;二是在钢筋笼上焊接导正筋,即钢筋“耳朵”。实践经验证明方案二优于方案一,因此,在本次试验中采用第二种钢筋保护层措施;钻孔桩混凝土浇筑方式:鉴于钻孔时采用泥浆固壁,故混凝土浇筑方式采用泥浆下直升导管法浇筑混凝土的方式。4.2 施工工艺流程(施工工艺流程见图 1)24.3 施工工艺说明4.3.1 成孔方法1)施工准备在三通一平的基础
5、上,钻孔的准备工作主要有桩位测量及放样、制作和埋设护筒;泥浆备料调制、泥浆循环系统设置及准备钻孔机具等。2)桩位测量放样根据设计所提供的控制点,采用全站仪现场布置控制网并复核。依据桩基中心轴线坐标值,用坐标法或极坐标法放样桩基中心线、桩基中心点等,并打入标桩,中心线的放样误差应控制在 2cm范围内。在距桩中心约 5m处安全的地带设置十字形控制桩,便于校核。3)场地平整本段桩基试验区处于耕地中,地表土疏松,且高低不平。应先沿设计铁路线路方向使用推土机将其推平,并碾压密实,然后在碾压密实的地表上横向铺设枕木,即构成钻机平台。钻机场地的宽度为 20m(含两侧的施工临时道路、排污水沟)。4)埋设护筒图
6、 1 灌注桩施工工艺流程图砼拌和站建造储备原材料原材料质量检查拌制水下混凝土拌和车输送混凝土至槽孔场地平整放线定位护筒安设、基坑排水钻机就位至设计终孔高程清孔、验收下设钢筋笼下设浇筑导管验收(若不合格导管法二次清孔)浇筑混凝土冲击钻造孔废弃浆NO泥浆回收泥浆站建造安装制输浆设备储备材料制 浆泥浆环保处理OK泥浆储存及输送3护筒用 58mm的钢板制作,其内径为 1.201.40m,高度 1.70m。为增加刚度防止变形,在护筒上、下端口和中部外侧各焊一道加劲肋。其底部埋置在地表下 1.5m中,护筒顶高出地面 0.5m。护筒埋设一般采用挖埋法,即用专用钻斗挖除或人工开挖所要埋护筒的土层后,将护筒放入
7、其中。埋设应准确、水平、垂直、稳固,护筒的四周应回填粘土并夯实。钻机导杆中心线、回旋盘中心线、护筒中心线应保持在同一直线。护筒中心与设计桩位中心的偏差不得大于 50mm,钢护筒垂直度偏差不允许大于 1%,保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。护筒就位后与桩中心位的校准是关键工序,可在护筒安设后,在护筒口上焊上一十字钢筋架,在十字架中心挂吊一线锤,自然下放,看是否与桩中心重合一致,以此来校核护筒的准确安设位置,护筒就位后,其外侧开挖缝分层回填捣实。如采用压入法安装护筒时,在压入时应防止护筒卷口。5)钻机就位立好钻架并调整和安设好起吊系统,将钻头吊起,徐徐放进护筒内。启动卷扬机把钻盘吊起,垫方木于钻盘
8、底座下面,将钻机调平并对准钻孔,安装钻盘,要求钻盘中心与钻架上的起吊滑轮在一铅垂线上,钻杆位置偏差不大于 1%。6)泥浆的制备及循环净化采用泥浆搅拌机制浆或钻孔自造浆。若采用泥浆搅拌机制浆,则在试验区附近设置 1 个制浆池、储浆池及沉淀池,并用循环槽连接。若采用钻孔自造浆,则在钻孔过程中经常向孔内投入粘土即可。泥浆造浆材料选用优质粘土或膨润土,必要时再掺入适量CMC羧基纤维素或Na 2CO3纯碱等外加剂,保证泥浆自始至终达到性能稳定、沉淀极少、护壁效果好和成孔质量高的要求。试验工程师负责泥浆配合比试验,对全部桩基的泥浆进行合理配备。在钻孔桩施工过程中,对沉淀池中沉渣及浇筑混凝土时溢出的废弃泥浆
9、随时清理,严防泥浆溢流,并用汽车弃运至指定地点倾泄,禁止就地弃渣,污染周围环境。7)钻孔用冲击钻机钻覆盖层及以下的基岩层。成孔前检查钻头保径装置,钻头直径、钻头磨损情况,施工过程对钻头磨损超标的及时更换。成孔中,按事前确定的参数进行钻进,设专职记录员记录成孔过程的各种参数,如加钻杆、钻进深度、地质特征、机械设备损坏、障碍物等情况。用冲击钻机钻孔时要对好孔位,其钻头直径不能小于设计孔径。成孔达到设计深度时,要测量机上余尺,工程师验收合格后,方可进行清孔。4.3.2 清孔清孔方法拟选择泵吸法和气举法进行试验比选。钻孔到设计孔深后,测试泥浆指标,发现超标,需要通过换浆调整,使泥浆指标符合设计规范要求
10、。然后采用泵吸法和气举法,除去沉渣。4清孔时,孔内泥浆面应高出地下水位 1.01.5m以上。清孔应达到以下标准:孔内排出的泥浆手摸无 23mm颗粒,泥浆比重不大于 1.1,含砂率小于2%,粘度 1720s。同时保证水下混凝土灌注前孔底沉渣厚度:柱桩不大于 5cm,严禁采用加深钻孔的方法代替清孔。清孔结束,自检合格后与监理工程师共同进行孔深测量,作为浇注前测沉淤的依据。浇筑水下混凝土前应清底,孔底沉渣应清除干净,满足京沪高速铁路相关设计规范及设计文件提出的沉降要求。严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。4.3.3 钢筋笼加工及吊放1)钢筋骨架制作钢筋笼骨架在制作场内采用胎具成型法一次性制作,用槽钢
11、和钢板焊成组合胎具。将加劲箍筋就位于每道胎具的同侧,按胎模的凹槽摆焊主筋和箍筋,全部焊完后,拆下上横梁、立梁,滚出钢筋骨架,然后吊起骨架搁于支架上,套入盘筋,按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上,点焊牢固,最后安装和固定声测管。根据客运专线施工要求,按照设计图纸布设接地钢筋。2)钢筋骨架保护层的设置焊接钢筋“耳朵”:钢筋“耳朵”用断头钢筋(直径不小于 10mm)弯制而成,长度不小于15cm,高度不小于 8cm,焊在骨架主筋外侧。沿钻孔竖向每隔 2m设置一道,每道沿圆周对称的设置 4 个“ 耳朵”。3)钢筋骨架的存放、运输与现场吊装钢筋骨架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
12、面接触处都垫上等高的方木,以免受潮或沾上泥土。每个钢筋笼制作好后要挂上标志牌,便于使用时对号就位钢筋骨架在转运至墩位的过程中必须保证骨架不变形。采用汽车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。钢筋笼入孔时,由 25t吊车吊装。在安装钢筋笼时,采用两点起吊。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之一点之间。应采取措施对起吊点予以加强,以保证钢筋笼在起吊时不致变形。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。骨架最上端的定位,必须由测定的孔口标
13、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。钢筋笼中心与设计桩中心位置对正,反复核对无误后再焊接定位于钢护筒上,完成钢筋笼的安装。钢筋笼定位后,在 6h内浇注混凝土,防止塌孔。4)声测管的布置及数量必须满足设计要求,与钢筋笼一起吊放。声测管要求全封闭(下口封闭、上端加盖),管内无异物,水下混凝土施工时严禁漏浆进管内。声测管间连接采用套管丝扣连接,管4.3.4 二次清孔5钢筋笼下设完毕后,需要采用无收缩水文测绳、标准测锤测沉淤值,超出控制范围的桩孔需要作二次清底。二次清底采用气举法,合格之后立即下设浇注导管进行水下混凝土灌注。4.3.5 下设
14、导管桩基混凝土采用泥浆下直升导管法灌注施工,选用圆形螺旋快速接头导管,其上端接浇筑漏斗,并由吊车或钻机悬吊,以便灌注及起拔时导管可作上下垂直移动。导管直径为 250mm,壁厚3mm,每节长 2.02.5m,配 12 节长 11.5m短管。导管使用前要检查是否漏气、漏水和变形,接头连接是否牢固可靠,丈量导管组装后的实际长度,并且要定期进行接长水密性试验,试水压力为 0.61.0MPa。导管间连接要安放密封圈。导管要依次下放,并要记录好导管下设顺序、每根导管根数、每根导管的长度。下设导管时应防止碰撞钢筋笼,导管支撑架用型钢制作,支撑架支垫在钻孔平台上,用于支撑悬吊导管。全部下入孔内后,应放到孔底,
15、以便核对导管长度及孔深,然后提起 1530cm,开始浇注水下混凝土。混凝土灌注期间使用钻架或吊车吊放拆卸导管。4.3.6 灌注水下混凝土1)混凝土原材料水泥:水泥采用业主指定的 42.5MPa普通硅酸盐水泥或硫酸盐,其初凝时间不宜早于 2.5h,水泥质量符合GB175-99 的相关规定。骨料:料源为业主指定的当地砂石料生产厂生产的骨料。对含有活性成分的骨料进行专门试验论证,并经监理批准后方可使用。细骨料采用级配良好的中砂,细度模数在 2.02.8 之间。粗骨料采用级配良好的三级配碎石,最大粒径不应大于 80mm;粗骨料应质地坚硬、清洁、级配良好,其极限抗压强度与所采用的混凝土标号之比不小于 1
16、.5。粗骨料的针片状颗粒含量不应大于 15%,超径不大于 5%,逊径不大于 10%。粉煤灰:应采用级粉煤灰,其指标应满足设计或有关规范要求。外加剂:用于混凝土中的外加剂为高效缓凝型减水剂,其质量应符合国家或行业的规定。根据混凝土配比的选择,通过试验确定外加剂的掺量,并经监理人审批后实施。水:拌和用水采用施工现场地表水和地下水,但必须经过水质检验合格后方可使用。2)混凝土配合比施工前按施工图要求,通过室内试验成果进行混凝土配合比设计,并报送监理人审批。混凝土配比应遵循以下原则:混凝土的含砂率宜为 40%50%;坍落度宜为 180220mm;水泥用量不宜小于 350kg/m3,掺入适宜数量的减水缓
17、凝剂或粉煤灰时,水泥用量可不少于 300kg/m3;粉煤灰掺量 15%20%;水灰比宜为 0.50.6。在混凝土浇筑前,提交混凝土配合比试验报告给监理工程师审阅。3)混凝土拌和与运输混凝土拌和采用两台JS500 强制式拌和机,配料采用PLD800 自动配料系统。混凝土水平运输采6用 6m3 搅拌运输车由现场拌和站运至各桩浇筑点直接入仓进行浇筑。4)混凝土浇筑浇筑方法本工程采用泥浆下直升导管法灌注水下混凝土。开浇开浇采用隔水胶球法。在导管开浇前,应预备好足够数量的混凝土(考虑导管内容积及封埋导管 1.0m深的方量)后方可进行开浇。开浇前,导管内放置略小于导管内径的隔离胶球作为隔离体,隔离泥浆与混
18、凝土。浇筑过程控制灌注混凝土一旦开浇后,应连续进行,不得中断。浇筑过程中,导管埋入混凝土的深度不得小于 2.0m,亦不宜大于 6m,以便起拔并严禁将导管拔出混凝土面。每隔 30min测量一次桩孔内混凝土面深度(浇筑后期和浅孔应缩短间隔时间至 515min),并及时填绘混凝土浇筑指示图及混凝土浇筑量随深度的理论曲线和实际变化曲线,指导导管的拆卸工作。当浇筑方量与混凝土顶面位置不相符时,应及时分析原因,找出问题所在,及时处理。浇注过程中,密切注意孔口情况,若发现钢筋笼上浮,应稍作停浇,同时,在钢筋笼上面加压重物,在不超过规定的中断时间内继续浇注。不符合质量要求的混凝土严禁浇入导管内,防止入管的混凝
19、土将空气压入导管内,另外,孔口应设置盖板,避免混凝土散落孔内。混凝土面上升速度控制在 2m/h以上,事故中断处理应快速,不应超过相应混凝土的初凝时间。灌注时,混凝土置换出的泥浆通过泥浆排污水沟排到其它正在施工的桩孔中或沉淀池,以防止泥浆溢出污染环境。混凝土应连续灌注,灌注的桩顶标高应比设计桩顶标高高出 0.5m,以保证混凝土强度,多余部分在承台混凝土施工前凿除,桩头应无松散层。处于地面或桩顶以下的井口整体式钢护筒,在灌注混凝土后立即拔出。4.4 质量控制与检查4.4.1 质量控制桩基是一种深入地下的隐蔽工程,其质量不能直接进行外观检查,在施工全过程中,必须采取有效的质量控制措施,以确保灌注桩质
20、量完全满足设计要求。桩基质量控制点包括桩位、桩径、桩斜、桩长、桩底沉渣厚度、桩顶浮渣厚度、桩的结构、混凝土强度和匀质性、钢筋笼等内容。4.4.2 桩位控制施工现场泥泞较多,桩位定好后,无法长期保存,护筒埋设以后尚需校对。为确保桩位质量,可采取精密测量方法,即用全站仪定位,护筒埋设完,再次进行复测。采用焊制的坐标架校正护筒7中心同桩位中心,保持一致。对相邻已施工的桩的桩身倾斜情况必须事先掌握;当已完成的灌注桩存在桩身倾斜的情况时,特别是两侧桩都已浇筑完成的情况,应由设计、监理和施工单位共同确定未施工桩的开孔位置,以保证此桩施工不破坏两侧桩体。4.4.3 桩斜控制埋设护筒采用护筒内径上下两端十字交
21、叉法定心,通过两中心点,能确保护筒垂直。钻进中及时测定孔斜,保证孔斜率小于 1%。发现孔斜过大,立即采取纠斜措施。4.4.4 桩径控制根据地层情况合理选择钻头直径,对桩径控制有重要作用。孔径可比钻头直径大 510cm。在砂层、砾石等松散地层,为防止坍塌掉块而造成超径现象,应合理使用泥浆。4.4.5 桩长控制施工中对护筒口高程与各项设计高程都要搞清楚,正确进行换算。土层中钻进,锥形钻头的起始点要准确无误,根据不同土质情况进行调整。机具长度丈量要准确。冲击钻进要正确丈量钢绳长度,并考虑负重后的伸长值,发现错误应及时更正。4.4.6 桩底沉渣控制土层、砂层或砾石层钻进,一般用泥浆换浆方法清孔。合理选
22、择泥浆性能指标,换浆时,返出钻孔的泥浆比重应小于 1.25,才能保持孔底清洁无沉渣。孔底淤积厚度,严格按清孔标准规定执行,防止沉渣过多而影响桩长和灌注混凝土质量。4.4.7 桩顶控制灌注的混凝土,通过导管底部流出,把孔底的沉渣冲起并填补其空间。随着灌注的继续,混凝土面不断升高,由于沉渣比重比混凝土小,始终浮在最上面,形成桩顶浮渣。浮渣的密实性较差,与混凝土有明显区别。当混凝土灌注至最后一斗时,应准确探明浮渣厚度。计算调整末斗混凝土容量。灌注完以后再复查桩顶高度,达到设计要求时将导管拆除,否则应补料。4.4.8 混凝土强度控制根据设计配合比,进行混凝土试配,快速保养检测。对混凝土配合比设计进行必
23、要的调整。严格按规范把好水泥、砂、石的质量关。有质量保证书的也要进行核对。灌注过程中,经常观察分析混凝土配合比,及时测试坍落度,试配时为节约水泥可加入适量的外加剂,降低水量,提高混凝土强度。严格按规定作试块,在拌合机出料口或浇筑现场取样,保证取样质量和数量。混凝土试块一组由 3 个 150mm150mm150mm立方体组成。4.4.9 桩身结构控制制作钢筋笼不能超过规范允许的误差,包括主筋的搭接方式、长度。定位块是控制保护层厚度的主要措施,不能省略。钢筋笼的全部数据都应按隐蔽工程进行验收、记录。8起吊部位可增焊环筋,提高强度。起吊钢绳应放长,以减少两绳夹角,防止钢筋笼起吊时变形。确保导管密封良
24、好,灌注时活动导管时提高不能过多,防止夹泥、断桩等质量事故发生。如发生这些事故,应将导管全部提出,处理好后再下入孔内。4.4.10 原材料控制对每批进场的钢筋、水泥、外加剂等原材料,应严格检查标号、出厂日期和出厂实验报告等材质证明文件并抽样检查,各项性能指标均符合设计要求才能使用,严禁使用不合格或过期硬化水泥。除外加剂另委托相应资质的试验室进行 12 次专门检验外,其余原材料抽样检查的主要要求如下:1)水泥:工地试验室按每 400t为一个抽样批次进行抽样送检,检验项目包括强度等级、凝结时间、安定性等指标。取样与检验方法依据有关水泥标准。2)砂石:每日对拌和楼料场的砂石料进行抽样试验,试验项目包
25、括筛分析和含泥量,试验结果对应于当日的浇筑桩孔。3)钢筋:当钢筋直径超过 12mm时,应进行机械性能及可焊性性能试验;进场后的钢筋每批(同品种、同等级、同一截面尺寸、同炉号、同厂家生产的每 60t为一批)内任选三根钢筋,各截取一组试样,每组 3 个试件,一个试件用于拉伸试验(屈服强度、抗拉强度及延伸率);一个试件用于冷弯试验;一个试件用于可焊性试验;如果有一个试件试验失败或不符合标准要求,另取两个试件再做试验。如果两个试件中有一个试验结果仍不符合要求,则该批钢筋将不得接收,或根据试验结果由监理人审查决定降低级别用于非承重的结构。4)粉煤灰:对进场粉煤灰应按批取样检验粉煤灰的品质。粉煤灰的取样以
26、连续供应的 200t为一批,不足 200t者按一批计。每批粉煤灰必须检验细度、烧失量、需水量比和含水率。5)膨润土:按每 100t为一个抽样批次进行原材料试验;对进场的膨润土进行泥浆配合比试验,为泥浆搅拌站提供泥浆配合比,并根据进场膨润土的变化,随时调整制浆配合比;施工中应每日对泥浆站泥浆进行日常检验,主要检测泥浆的密度、粘度等指标。4.5 质量检查4.5.1 成孔质量检查钻孔灌注桩在成孔过程中及终孔后以及灌注混凝土前,均需对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。钻孔桩的成孔质量检查项目及检查方法见表 1。表 1 钻孔桩检查项目项次 检查项目 规定值或允许偏差1 桩混凝土强度(MPa) 在合格标准内2
27、 孔的中心位置(mm) 503 孔径(mm) 不小于设计桩径4 倾斜度(%) 15 孔深(m) 符合图纸要求6 沉淀厚度(mm) 符合图纸要求;图纸无要求时,应509项次 检查项目 规定值或允许偏差密度(g/cm 3) 1.031.10粘度(s) 17207 清 孔 后泥浆指标含砂率(%) 21)孔位检查钢护筒埋设完,在桩开孔前采用全站仪定位检查。2)孔径和孔形检查孔径检测是在桩孔成孔后,下入钢筋笼前进行的,可采用测量钻头直径,用与设计桩径相同的钻头自孔口至孔底下入钻孔中,若钻头通过钻孔中不卡钻,则表明孔径合格。还可以根据桩径制做笼式井径器入孔检测,笼式井径器用8 和12 的钢筋制作,其外径等
28、于钢筋笼直径加 100mm,但不得大于钻孔的设计孔径,长度等于孔径的 34 倍(旋转钻成孔)或 46 倍(冲击钻成孔)。其长度与孔径的比值选择,可根据钻机的性能及土层的具体情况而定。检测时,将井径器吊起,孔的中心与起吊钢绳保持一致,慢慢放入孔内,上下通畅无阻表明孔径大于给定的笼径。3)孔深和孔底沉渣检查孔深和孔底沉渣采用标准锤检测。测锤一般采用锥形锤,锤底直径 1315cm,高 2022cm,质量 46kg。测绳必须经检校过的钢尺进行校核。4)成孔竖直度检查旋转钻或回转钻机采用钻杆测斜法,冲击钻采用垂吊法。5)清孔检查清孔完成 1 小时后,在桩孔底部以上 0.5m处取孔内泥浆,用比重称、黏度计
29、和含沙量计测定泥浆的比重、黏度计和含沙量。4.5.2 桩身混凝土质量检查每桩在浇筑混凝土时,对搅拌的混凝土进行取样成型,到龄期后进行室内有关混凝土指标试验。混凝土试件成型组数按设计规定的数量。对成型后的桩身质量采用超声波无破损检测法检测和评价。检测方法符合铁路工程基桩无损检测规程(TB10218)的规定。4.5.3 钢筋加工及安装1)钢筋应平直、无损伤,表面无裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法应符合表 2 的规定。表 2 钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法序号 项 目 允许偏差 检验方法1 钢筋骨架在承台底以下长度 100mm2 钢筋骨架直径 20mm尺量检查10
30、3 主钢筋间距 0.5d4 加强筋间距 20mm5 箍筋间距或螺旋筋间距 20mm尺量检查不少于 5 处6 钢筋骨架垂直度 1% 吊线尺量检查2)钢筋的加工应符合设计要求。钢筋加工允许偏差和检验方法应符合表3的要求;钢筋焊接接头的检查和允许偏差应符合设计要求或铁道行业有关规范要求。表 3 钢筋加工允许偏差和检验方法序号 名 称 允许偏差(mm) 检验方法1 受力钢筋全长 102 弯起钢筋的弯起位置 203 箍筋内净尺寸 3尺量5 特殊情况处理与预防措施5.1 桩身夹泥灌注时由于导管密封不良,泥浆渗入导管内,或导管栓塞破裂、脱落,都会产生夹泥现象,这时应全部提出导管进行处理,然后重新灌注混凝土。
31、预防措施:混凝土导管在下如桩孔前,必须对螺纹、管壁等进行详细检查,并做好配管记录。必要时应进行导管水密性试验。5.2 卡钻事故在基岩和砾石地层钻进,特别是在旋挖钻机钻孔后改换冲击钻机钻进时,钻头在通过探头石地段和基岩时,容易发生卡钻事故。如果卡钻不严重,用主绳加副绳一起将钻头强拉提起;如十字钻头在探头石下面,可用主绳反复提拉;在主绳旋转的情况下,探头石可在十字钻头的缺口处通过,从而解决卡钻事故;如果钻头被卡十分严重,强拉硬提无效,可在钻头上部用爆破法振松,迅速提起,但应注意此法易产生塌孔现象。预防措施:采用优质黏土进行护壁造孔,在易卡地段通过反复打黏土回填形成密实的孔壁;对坚硬基岩层,尽量避免
32、新焊钻头的刃角,下部孔段钻孔用钻头应略小于上部孔段的钻头直径。每个钻头上必须采用主、副双绳进行保护。5.3 钻进中漏浆在砾石层中钻进,透水性极强时,采用一般浓度的泥浆,漏失比较严重,容易造成埋钻事故。处理办法可先投放泥球,及时补浆,并用钻头反复冲击,在孔内搅拌泥浆,使稠泥浆迅速充填在孔壁卵石的间隙中,阻挡渗漏而保护孔壁稳定;漏失停止后,恢复正常钻进。预防措施是采用分层投入黏土打回填的造孔方法。5.4 卡管事故在灌注过程中,混凝土堵在导管内下不去,或导管被混凝土或钢筋笼卡住提升不起来而造成卡管事故。其原因有隔水阀卡在导管中,混凝土拌和不均匀、和易性差导致粗骨料集中卡在导管中;11混凝土灌注速度太
33、慢、在导管中停留过久而凝结;导管升降时挂住钢筋笼等。处理方法:因混凝土堵管或隔水阀堵塞,可用钢筋或长杆冲捣,或用软轴振捣器振捣。导管与钢筋笼卡在一起时,不可强力起拔,宜采用轻扭动慢提拔的方法。如导管拉断、脱落,可用特殊打捞工具打捞,并清除孔内混凝土。预防措施是严格按规程进行操作:混凝土配合比应与水下混凝土浇筑条件相适应,和易性和流动性好;拌制合格的混凝土熟料;设备状况好,混凝土供应强度保证到位;导管检查和操作精心,等等。5.5 钢筋笼上浮事故钢筋笼的埋设是按设计标高放置并固定的。钢筋笼上浮原因是混凝土和易性不好,灌注中途出事故,使混凝土初凝结成硬盖,阻力增大,或混凝土浇筑速度太快向上拱抬钢筋笼
34、;钢筋笼在孔口固定不牢。预防措施:放置钢筋笼时对准钻孔中心,在孔口牢固固定,提升导管时不可过猛;根据气温变化,适当调整混凝土配合比,使其具有良好的和易性、流动性;混凝土面上升到钢筋笼时或钢筋笼上浮时,要适当放慢灌注速度。6 施工组织6.1 人力资源配置根据本段桩基的地层情况及试验工程量,施工人员配置按照 1 台旋挖钻机机组、1 台冲击钻机机组、1 个混凝土浇筑队、1 个钢筋加工队、1 个辅助作业队和 1 个后勤组,三班作业的工作方式进行配置。辅助作业队主要包括电工、供水等人员,后勤组主要包括现场值班技术人员、质安人员、内业技术人员、物资材料人员、修配、食堂、车队人员等。本段桩基施工每班次需要各
35、类施工人员 55人(见表 4)。表 4 施工人员计划表(每作业班次)序号 工种或岗位 数量(人) 说 明1 钻 工 10 钻孔2 钢 筋 工 10 钢筋加工作业3 混凝土工 15 混凝土生产4 修 理 工 2 机修加工5 水 电 工 4 供水、供电6 司 机 5 混凝土运输、起重设备、值班车7 技术人员 6 现场值班、统计、质检、安全管理8 管理人员 3 施工管理及调度合 计 556.2 主要施工机械设备主要施工机械设备见表 5。12表 5 主要施工机械设备表设备名称 型号规格 单位 数量 备注冲击钻机 CJF-20 台套 8混凝土拌和系统 HZS-60 套 2推土机 SD22 台 2汽车起重
36、机 25t 辆 1混凝土搅拌车 6m3 辆 2电 焊 机 BX1-500 台 2装 载 机 ZL50G 台 1钢筋对焊机 UN1-150 台 1钢筋切断机 GQ-40 台 1钢筋弯曲机 GW-40 台 1钢筋调直机 GTJ4-4 台 1潜水泵 4 吋 台 3柴油发电机 JF2314 台 17 桩基质量检验7.1 桩基施工过程质量检查7.1.1 检查程序承包单位应加强桩基施工的质量自控工作,监理单位应加强桩基施工过程的监督管理工作,咨询、建设单位采取不定期抽检的方式控制桩基施工质量。桩基的检查程序为:7.1.1.1 检验批应由承包单位自检合格后报驻地监理,由监理工程师组织承包单位专职质量检查员等
37、进行验收。监理单位应全部主控项目进行检查,对一般项目的检查内容和数量可根据具体情况确定,并填写相应记录。7.1.1.2 分项工程应由监理工程师组织承包单位分项工程技术负责人等到进行验收,并填写相应记录。7.1.1.3 分部工程应由监理工程师组织承包单位项目负责人和技术、质量 负责人进行验收。桥梁地基与基础分部工程进行验收时,勘测设计单位项目负责人应参加。7.1.2 检查项目与标准13在桩基施工过程中,承包单位和监理单位应严格按照京沪公司编制下发的施工用表,做好过程控制工作, 其检查项目与标准应严格执行客运专线铁路桥涵施工质量验收暂行标准 (铁建设 2005160 号) 、 铁路混凝土工程施工质
38、量验收补充标准 (铁建设2005160 号)和建设单位的有关规定。7.2 成桩后质量检查7.2.1 均质性和完整性检测京沪高速铁路桥梁桩基按设计要求逐根采用无损检测法对桩基进行均质性和整体性检验,检验合格后才能进入下道施工工序。无损检测统一由建设单位委托第三方进行,承包单位应提前向检测单位报检,检测单位在接到报检后及时进行实际检测,检测单位不得以任何理由推迟检测,影响工期。现场桩基检测结束后,桩基施工单位应在 24 小时内明确告知承包单位检测结果,出具桩基检测临时(中间隔)报告,作为承包单位能否进行下道工序的依据。达到一定批次的检测数量后,检测单位应出具详细的正式报告。具体要求按京沪高速铁路工
39、程质量无损检测实施细则中规定执行。7.2.2 承载力检测7.2.2.1 依据检测内容:按设计文件和验收标准进行检测(如设计文件中没有具体要求 ,可不进行承载力检测);技术要求:按设计文件和相关技术规范执行.7.2.2.2 目的验证承载力能否满足设计要求;测定桩的分层侧阻力和端阻力;测定单桩水平荷载作用下的变形特性,为优化设计提供详实的数据。7.2.2.3 成果整理和应用根据建设单位要求,当试验完成后应在规定工作日内出具正式试验报告。试验报告主要内容包括: 检测目的及依据、检测方法原理介绍; 检测资料整理分析; 检测结论。试验成果出来后,京沪公司将及时组织设计院、咨询、监理、施工单位等进行专题研
40、究,形成14成果,为施工提供科学服务。7.2.3 沉降检测7.2.3.1 施工单位根据设计文件要求,按照客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南(铁建设2006158 号)进行预埋沉降检测器件、配置专业人员和设施进行检测记录。7.2.3.2 目的根据既有实测沉降资料推测后期沉降趋势和总沉降 是否满足要求。7.2.3.3 成果整理和应用根据有关方面的要求,当试验完成后应在 5 个工作日内出具试验报告。试验报告主要内容包括: 检测方法和原理介绍; 沉降曲线的绘制; 数据分析处理; 检测结论。试验成果出来以后,由建设单位组织设计院、咨询、监理、施工单位等进行专题研究,形成成果,评估工后沉降是否满足铺
41、轨要求,为施工提供科学依据。7.2.3.4 沉降控制标准(摘自设计文件要求)桥梁墩台基础:有碴轨道桥面工后沉降量不大于 30mm,相邻墩台沉降差不大于 15mm;无碴轨道桥面工后沉降量不大于 20mm,相邻墩台沉降差不大于 5mm。涵洞基础:有碴轨道地段工后沉降量不大于 50mm,无碴轨道地段工后沉降量不大于 15mm。8 施工环保与安全8.1 环境保护8.1.1 合理规划施工用地在施工准备阶段,承包单位应结合设计图纸, 对混凝土工场的选址、取弃土(碴)场的选择、河道的改移、跨越农田池塘施工便道的设置等做进行进一步的调查,详细掌握第一手资料,以“减少植被破坏,少占耕地”为原则,合理规划临时用地
42、,最大限度地减少施工用地。8.1.2 水环境保护在进行实施性施工组织安排时,承包单位应充分考虑雨季特点,提前进行河道改移,安排泻洪河道中桩基施工,并及时施做配套排水沟, 完善排水系统,保护地方水利设施, 确保地表径流和河道的畅通.钻孔过程中的灌浆、灌孔溢出的浆液应作回收处理,不得任意排放。158.1.3 大气污染的防治8.1.3.1 选择低污染的设备,并安装空气污染控制系统。8.1.3.2 车辆进出工地不得超限运输,防止沿途撒漏.8.1.3.3 严禁在现场焚烧任何废弃物及有毒废料。生活营地使用清洁能源,保证炉灶烟尘符合标准;对施工机械车辆加强维护,以减小废气排量;对汽油等易挥发物品要密闭存放,
43、并尽量缩短开启时间。8.1.3.4 配备专用洒水车,对施工现场和运输道路经常进行清扫和洒水湿润,减少扬尘。8.1.4 弃碴场的设置与防护恢复桥梁桩基弃碴应征求当地政府及村镇的意见,结合当地土地利用规划,统筹考虑,尽可能被当地交通或水利农田建设所利用。施工时严格按批准的弃碴规划有序堆放和利用。当弃碴需集中堆放时,弃碴场的选择要根据地形特点,尽量做到与周围环境融洽,并有良好的排截水和挡护设施。沿河道附近弃碴时,尽量远离河滩,不得侵占河床,压缩过水断面。8.2 施工安全桥梁桩基施工的安全问题突出表现为钻机有转移及就位、钻孔过程中地质勘探的变化、钢筋笼的吊装。施工单位应配备专职安全员进行施工安全检查。
44、8.2.1 钻机在转移及行进时,制定加固措施,防止钻机碰撞建筑物、翻车等事故的发生。钻机就位后,对钻机及配套配套设施进行全面的检查,钻架架设斜撑或揽风绳,确保钻机安设平稳、牢固。对钻机使用的电缆应定期检查,确保接头牢固、不漏电。挪移钻机时,不挤压电缆线及风水管路。8.2.2 钻进时,严密监视钻进情况,观察孔内有无异常情况,钻架是否倾斜、各连接部位是否松动、是否有坍孔征兆等,如有异常,应及时处理。钻机停钻时,将钻头提出孔外置于钻架上,不得滞留孔内。8.2.3 当拆钻杆为双层作业时,上下紧密配合,防止落物伤人。8.2.4 对于已埋设护筒未开钻或已成桩护筒尚未拔出的,应加设护筒顶盖或铺设安全网罩。8.2.5 钢筋笼一次吊装就位,笼身长,吊装难度大,必须对各主副吊点进行复核验算,确保满足吊装安全要求。笼内应捆扎木扁担或钢筋支撑,提高吊装抗挠能力,避免出现质量、安全事故。各吊点、连接部件牢固无损,并经常检查,发现问题及时处理。遇大风、雷雨等异常天气,应停止钢筋笼吊装。吊装时,下方禁止站人,必须待钢筋笼到位后,才准靠近。16