二期5000td水泥熟料生产线工程熟料库冲孔桩施工
扶绥新宁海螺水泥有限公司
二期5000t/d水泥熟料生产线工程
三线熟料库冲孔桩
施工方案
编制:
审核:
批准:
中铁十九局集团第一工程有限公司
扶绥海螺项目部
二??七年十月十日
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熟料库冲孔灌注桩施工方案
一、编制依据
1、设计图纸
2、地质勘察
3、《建筑桩基技术
》JBJ94-94
4、《砼结构工程施工及验收规范》GB50204-92
5、《建筑工程质量检验评定
》GBJ301-88 二、工程概况
1、工程概况:本工程基础为采用φ1100冲孔灌筑桩,共132根,入全岩深度1倍桩径。
2、地质概况:本厂勘探依据岩土体的物理力学性质。
第?层为素填土;第?层为粘土;第?-1层为土洞填充物;第?层为微风华大理石,局部溶洞发育洞高0.5,18.90m,具有一定不稳定性。
三、工程质量:达到JGJ94-94《建筑桩基技术规范》及有关规范标准,成桩合格率100,。
四、施工准备:
为满足建设单位进度要求和必要的技术质量保证的需要。
1、根据工程的要求及时组织施工人员到位和施工机械进场。
2、现场施工技术准备。修订和编制施工组织设计和施工
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方案,报业主和监理审批。
3、认真审图,提前解决好一切图纸问题。熟悉工程地质情况,明确有关施工参数。
4、根据现场材料作好砼配合比试验。
5、对全体施工人员进行技术交底,使之熟悉本工程所执行的施工规范和标准,掌握施工参数。
五、施工机械和材料准备
1、主要施工机具
钻机6台;砼输送泵1台;电焊机2台;切割机1台;装载机1台;搅拌机1台,泥浆泵6台。
2、物资准备
主要材料,按计划采购、供应,陆续进场,保证工程所需。 六、人员配备
技术员: 2人 测量员:2人 试验员: 1人
钻 工:24人 钢筋工:10人 砼 工:10人
电焊工:3人 电 工: 2人
七、冲孔灌注桩施工
一)工艺流程
冲孔桩施工的工艺流程见下图。
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测量放桩位
挖埋设护筒
钻机就位
成孔
一次清孔
验收 钢筋笼制作及验收
下钢筋笼
下导管
二次清孔
验收 制备砼
灌注砼
冲孔灌注桩施工工艺流程图
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二):成孔
1、护筒采用钢护筒,壁厚3mm,内径为1200mm,长度为1.0,1.5m采用人工挖埋法埋设。护筒埋设位置要准确,深度必须超过杂填土深度进入原状土0.2m以上,筒体垂直定位后,四围用粘土分层回填夯实,并在护筒上用红漆标示出‘十’字线,用以确定桩中心位置。
2、泥浆
a、泥浆池的设置
泥浆池分为沉淀池与储浆池,均设置在孔附近,储浆池、沉淀池大小满足冲孔时泥浆循环流量。并合理布置泥浆池位置,尽量保证挖设的储浆池及沉淀池能同时保证几个孔使用。
b、泥浆性能指标
?、比重:泥浆在冲孔中对孔壁的侧压力,随着泥浆比重的增大而增大,因此,泥浆比重越大,孔壁越稳定,但泥浆比重过大,不利于加快钻进速度以及水下混凝土的灌注。
?、粘度:粘度是液体或混合液体运动时的各个分子颗粒之间产生的内摩擦力,粘度大,泥皮厚,悬浮钻渣能力强,但易糊钻,影响钻孔进度,粘度小对固壁和防止翻砂、渗漏不利。
?、失水量:失水量是泥浆在冲孔内受压力差的作用而渗入地层的水量,含水率小有利于冲孔清孔。
?、静切力:静切力是静止的泥浆受外力作用开始流动所需的最小的力,静切力若太大,则流动阻力大,泥渣不易沉淀,
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若太小,则悬浮携带钻渣效果不好,泥渣易下沉,造成埋钻事故。
?、胶体率:胶体率是泥浆静止后。其中悬浮状态的粘土,颗粒与水分离的程度,胶体率高,则粘土颗粒不易沉淀,悬浮钻渣能力高,否则相反。
?、PH值:维护一定PH值对保持泥浆指标非常重要,使混入泥浆中的粘土颗粒进行分散,增加泥浆中胶体颗粒。当比重上升时,加纯碱使粘土颗粒体积膨胀,容易分散增加泥浆表面的水化膜,保护粘土颗粒不会粘结在一起,因而可以增加泥浆的稳定性,失水率小,胶体率好。
根据以上冲孔桩施工时对泥浆的要求,并结合以往施工的经验和场地地质情况,确定本次钻桩施工的泥浆性能指标如下表:
泥浆性能指标
泥皮
含胶 失水率 酸项 相对 粘 静切 厚度
砂 体 m1/30 碱
密度 度 力 mm/30
率 率 min 度 32目 g/cm S mg/cm min
, , PH
指 1.1-1.15 10,?,7,
20,30 ,30 1,3 标 25 6 95 9
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3、泥浆的制备
a、原料的选择
根据地质勘查报告,场地内土质为粘土,有造浆特性,且在钻进过程中造浆且浆液稳定。因此采用土质中的土层自然造浆,实际施工中有些钻孔的土层造浆能力弱,可选用能力好的粘土并适量的碳酸钠作钻孔造浆材料。
b、泥浆调制
在泥浆池内注满清水,在孔内加入适量的碎粘土和清水,启动钻头冲击粘土溶解分散,并加入适量的碳酸钠,然后启动泥浆泵循环,充分循环后,测定泥浆的各项性能指标,调整直至达到各项指标要求。同时在钻进中应经常检查泥浆指标及时调整。
c、钻进
1)钻进工艺参数
2)正循环钻孔操作注意事项
?钻机安装要平整稳固,钻孔孔位要对准。
?钢丝绳要带紧,以减少晃动,防止扩孔和卡钻,冲孔速度要与泥浆排放相适应。要防止泥浆排量不足,钻碴来不及排除而造成埋钻事故。
?起落钻头要均匀,避免撞击孔壁。
4、冲孔事故及其处理
在冲孔过程中,由于施工不当,往往会造成坍孔、掉锤头、
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漏浆、堵钻、斜孔等事故,出现上述事故,要及时处理。
?坍孔:如护筒埋设不稳固和漏水,操作不当,锤头提升或下落时撞击孔壁,泥浆性能与地层不相适应,孔内水头不足或加水时水流冲击孔壁,孔口压力过大等,均系坍孔的原因。
孔口坍塌有明显特征,如孔口局部坍塌,护筒倾斜式下陷,发现后应及时回填粘土或码粘土划草袋并校正好孔位继续施工,或者拆除护筒,将孔填满后重新放样再钻。若孔口严重坍塌向下及周围扩展危及钻进稳定时,可下钢护筒至未坍处至少1米,护筒周围填充粘土至密实再继续施工。
孔内塌方有下述现象:孔内水位不稳定,有细密水沟,孔突然变浅,锤头达不到原来的孔深等,孔内坍方不严重时再加大泥浆比重继续冲孔,严重时则回填重钻。
发现坍孔后,仔细分析原因,查清原因或位置,然后进行处理。
?掉锤头:卡钻时强扭、强提操作不当,会造成掉锤头事故。掉锤头后应及时摸清情况,查明原因。如孔深、锤头是否偏斜,有无坍孔等,然后采取有效措施,尽快处理。若锤头被沉淀物或坍孔埋住,应首先清孔后再使用打捞工具。以防止坍孔或护筒下部坍塌。
?斜孔:钻机在冲孔时位移或偏沉,地层软硬不一等,会造成斜孔,一经发现立即纠正,斜孔不严重时可重新冲孔继续钻进,严重时回填至斜孔以上0.5米重冲。
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?漏浆:施工中一般遇到的有护筒底及焊缝漏浆两种情况,前者一般是因护筒埋置较浅,特别是在流砂地带更易发生,一旦发生应停止施工,将孔内回填粘土,待沉淀密实一段时间后再重新钻进。
?缩孔:塑性土壤遇水膨胀后使孔径缩小,可采用上、下复扫使之扩大,并尽可能缩短从冲到下导管的间隙时间,及时浇筑水下混凝土。
5、清孔
钻孔达到设计标高,经终孔检查后,即应及时清孔。清孔的目的在于沉渣尽可能减小,提高桩端承载力,同时也为灌注水下混凝土保证质量。
?清孔方法
用换浆法清孔,清孔分二次进行。第一次清孔利用锤头冲击以相对密度较低的泥浆注入,并可投入1.5,2.0,的碳酸钠,将孔内的悬浮钻碴和相对密度较大的泥浆换出。第二次清孔利用灌注混凝土导管进行。
?清孔标准
a、清孔后泥浆指标应达到相对密度1.10,1.20m,粘度17,20S,含砂率小于4,。
b、在灌注水下砼前,测量孔内沉渣厚度,对于端承桩,不大于设计规定和规范规定。一般要求沉渣厚度不大于5cm。
?清孔注意事项
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a、清孔排渣时,应及时向孔内注入新鲜泥浆,保持孔内水头,应以实际钻孔底标高为准计算沉渣厚度。
b、不得用加深孔底的方法代替清孔,以免孔内产生过多沉淀。
c、清孔达到标准后,应抓紧拆出钻具,以免孔内产生过多沉淀。
6、冲孔灌注桩成孔质量允许偏差
序号 项目 允许偏差 备注
群桩:不大于
10cm 1 孔中心位置
单桩:不大于5cm
2 孔径 不小于设计桩径
3 倾斜度 小于1,
4 孔深 符合设计
5 沉渣厚度 ?50,,
相对密度1.10,
1.20,粘度17,
6 清孔后泥浆指标
20S,含砂率小于
4,
三)钢筋笼制作、安放
1、制作前应将主筋调直并清除表面污垢、锈斑,其接头采用搭接焊,接头双面焊缝长度不小于5d,单面焊缝不小于
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10d。焊材应根据母材材质合理选用,焊缝宽度不小于0.7d,厚度不小于0.3d。
2、钢筋笼分段制作时,主筋焊接接头同一截面面积最大百分率不得超过50,。
3、钢筋笼保护层采用钢筋耳环或砂浆垫块设置。
4、钢筋笼吊放采用钻机进行安放,吊放时应对准孔位轻放,若遇阻碍,徐起徐落使之下入,若无效,应立即停止下放,查明原因及时处理,严禁高起高落,强行下入,以免碰撞孔壁引起坍孔。钢筋笼下入孔内后,牢固定位,防止水平位移和浮笼。
5、钢筋笼制作允许偏差
?主筋间距?10mm
?箍筋间距?20mm
?笼直径 ?10mm
?笼总长 ?50mm
四)混凝土制备
?砂、石、水泥及加水量严格计量,执行砼配合比及施工配合比,原材料投量允许误差:骨料不超过?3,,水泥不超过?2,。优先使用5,25mm级配石子,中粗砂。
?搅拌时间不少于90秒。
?试拌后作坍落度试验应在18,22cm之间,最大骨料不大于4cm。
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五)混凝土灌注
?导管丝扣完好,连接平直,密封性好,内壁光滑。
?导管安装入孔时位置应居中,导管底口距孔底以30,50cm左右为宜。
?确定初灌量选用料斗,首批砼灌入后,导管埋入砼面以下0.8米,灌注过程中导管埋深宜为2,6米。
?砼灌注应有后续措施,保证灌注连续,时间不宜超过8小时。
砼灌注后应高出设计桩顶标高0.8m作为浮浆,以保证桩头强度。
六)泥浆处理措施
根据现场施工条件,钻进过程中的泥浆循环使用,在施工场地无建筑物的征用农田挖坑沉淀。
七)季节性施工技术措施
1、雨季施工时,在保证质量的前提下,采取相应的防雨设施,在机台搭盖防雨棚,并做好场地排水工作,用多台潜水泵抽水,保证其正常施工。
2、采取有效技术措施,防止水泥受潮或淋雨,混凝土、砂浆受雨淋含水量过多时,调整搅拌砼的加水量,防止水灰比超出设计配合比引起砼离析,从而影响砼强度。 八、质量保证措施
1、人员、组织保证体系,明确每个岗位质量责任。各工
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序质量由施工班组自检后报质检组互检,再由技术质检部终检,最后报监理单位验收。
2、技术措施
1)准确放样定位,确保桩位偏差在规定要求范围内,根据建设方提供的基准坐标和桩位平面图放出控制轴线,请监理验收后用C20砼保护好控制桩建立施工控制网。开挖每桩护筒时,由测量员控制随挖随测,保证护筒偏差小于10mm,并在护筒上标示桩位中心,作为桩机就位时的对照中心。
2)成孔时,正确使用泥浆,成孔锤头应该有保径装置,确保成孔口径在1.0,1.05倍设计桩径之间,在易坍塌土质中钻进时,应适当加大泥浆比重。
3)二次清孔应彻底,使用比重1.10、含砂量小于4,的泥浆,清孔结束时应确保孔口返出泥浆的性能达到要求,以保证灌注前沉渣厚度小于5cm。二清结束至砼灌注开始的间隔时间小于30分钟,否则应重新清孔。
4)制作钢筋笼偏差小于规范要求,安放钢筋笼时,确保笼顶标高后,用吊筋固定。四周加保护块校正笼中心。
5)砼灌注是成桩最关键的工序,应严格执行工艺要求,确保不产生缩径、离析、断桩等情况。在砼面升高至笼底时,要保证导管埋深并尽量减小导管埋深,并使下料匀速,防止砼顶托造成浮笼。
八、冲孔桩堵管事故处理方法及防治措施
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a、处理方法:当发生堵管事故时,首先用长Ф20钢筋从料斗插入导管内搅动,边搅动边振动导管;当仍未疏通导管时,采用加长振动棒插入导管内振捣,边振捣边上下活动导管,使导管疏通。
b、防治措施:?灌注前,用水润湿料斗、导管,先搅拌一盘砂浆置于料斗底部,然后搅拌正常混凝土;?严格按配合比上料搅拌混凝土,控制搅拌时间,保证混凝土的和易性;?导管埋深控制在2,6米范围内;?保持灌注的连续性,每次提管时间不得超过混凝土初凝时间,一般20,30分钟提管一次。
九、断桩事故处理方法及防治措施
a、处理方法:当发生断桩事故时,停止灌注,通知设计院研究处理。或进行补桩,或采用冲击钻至原桩底标高。
b、防治措施:?灌注时,泥浆比重不易太大,应控制在1.10,1.15;?导管埋深不易太小,应控制在2米以上。 十、安全生产、文明施工
1、贯彻“安全第一、预防为主”的方针,遵守各项规章制度及作业指导书,严禁违章作业,设专职安全员,跟班对施工人员进行安全教育及监控。
2、现场挖设的储浆池和沉淀池周围均加设围护栏,进行安全防护,并设专人对泥浆池和储浆池进行看护,做到不随地溢流。
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3、施工现场使用的各种电器设备均安装漏电保护装置,并严格遵守接地要求。
4、施工用的电缆在场地内必须架空,不得在地面拖拽,避免磨损、受压。
5、机电设备由专人负责操作,未经培训无操作证者,不得上岗。
6、设专职机修工对机电设备等进行经常性检查和保养,及时维修。
7、在施工作业时,必须注意力集中,谨慎操作,不得玩物职守。
十一、施工进度计划
冲孔桩桩数为132根,计划投入6台钻机,每台钻机分两班,每班3个人,24小时作业,平均每台钻机2天完成一个孔的施工,计划60天完成。
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内部资料,
请勿外传~
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