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1、钻孔灌注桩施工质量技术培训一、工程概况n本标段内共有各类建筑物10座,其中河渠交叉建筑物1座,左岸排水建筑物3座,节制闸1座,公路桥4座,生产桥1座。涉及桩基施工部位的具体见下表:n 方城九标工程桩基数量分布表n通过上图可以看到:本标段桩基施工主要分布在桥梁工程基础上,总共有桩基46个,执行公路桥涵施工技术规范质量评定标准,渡槽桩基12个,执行水利工程施工质量评定标准。施工方法均为钻孔灌注桩施工。n下面我们分别从这两种评定标准掌握桩基施工质量控制要点。二、公路桥桩基基础施工技术n2.1技术要求n(1)灌注桩用的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定;n(2)成孔深度必须符合设计要求
2、;n(3)桩身材料:混凝土等级为C25为水下混凝土;n(4)分段钢筋笼中的主筋采用机械套筒连接;当钢筋笼在桩孔内安装时,主筋之间的连接采用搭接单面焊;螺旋箍筋与主筋之间用绑扎连接,螺旋箍筋接长采用帮条焊接,帮条总面积不得小于被焊接钢筋面积;n(5)采用旋挖钻机成孔,就根据不同的地质条件选用相应的钻斗。钻进过程中应保证泥浆面始终不低于护筒底部500mm以上,并严格控制钻进速度,避免进尺过快造成坍孔埋钻事故。钻斗的升降速度宜控制在0.750,80m/s;在粉砂层或亚砂土层中,升降速度应更加缓慢。泥浆初次注入时,应垂直向桩孔中间进行注浆。n(6)成孔中心位置偏位不大于50mm,孔径不小于设计桩径,倾
3、斜度偏差小于1,孔深不小于设计规定,沉渣厚度不大于设计规定;清孔后泥浆指标的相对密度应在1.031.10,黏度1720Pas,含砂率98%;清孔至浇灌混凝土的时间不得大于30分钟,否则须重新清孔;混凝土浇注过程中要进行记录;n(7)水下混凝土的塌落度当桩径D1.5m时,宜为180220mm;D1.5m时,宜为160200mm。水下混凝土必须连续施工,每根桩的浇注时间按初盘混凝土的初凝时间控制。对浇注过程中的一切故障均应记录备案。导管埋深宜为26m,严禁导管提出混凝土面。工程桩施工应超灌至少500mm的混凝土。钻孔灌注桩允许偏差钻孔灌注桩允许偏差 n2.2操作工艺n2.2.1、泥浆的制备和处理:
4、n(1)除能自行造浆的土层外,泥浆制备要选用高塑性粘土或膨润土。n(2)泥浆护壁要符合下列规定:n 施工期间护筒内的泥浆面要高出地下水位1.0m以上,在受水位涨落影响时,泥浆面要高出最高水位1.5m以上。n 在清孔过程中,要不断置换泥浆,直至浇筑混凝土。n 在易产生泥浆渗漏的土层中要采取维持孔壁稳定的措施。n2.2.2、护筒埋设n钢护筒板厚10mm,护筒宜高出地面30cm,钢护筒直径比桩径大2040cm,埋深24m。挖埋的钢护筒周边用粘土回填并分层夯实。钢护筒埋设,倾斜度小于1%,中心平面位置偏差不大于5cm。n2.2.3、桩机就位n钻孔机就位时,必须保持平稳,不发生倾斜、位移,为准确控制钻孔
5、深度,要在机架或钢丝绳上作出控制的标尺,以便在施工中进行观测、记录。n2.2.4、钻孔作业n为保证成孔直径,钻头或冲锤外径要与桩径一致。为防止表层土受振动坍塌,钻孔时不要让泥浆水位下降,在施工过程中经常测定泥浆相对密度。n2.2.5、孔底清理及钢筋笼安放n(1)在粘土和粉质粘土中成孔时,可注入清水,以原土造浆护壁。排渣泥浆的相对密度控制在设计要求范围。相对密度1.03-1.10,黏度17-20Pa.s,含砂率2%;胶体率98%。n(2)在砂土和较厚的夹砂层中成孔时,泥浆相对密度要根据实际情况作适当调整;在穿过砂夹卵石层或容易坍孔的土层中成孔时,泥浆的相对密度要相应提高。n(3)在钻孔至设计标高
6、后,要对孔底沉渣进行清理。采用循环换浆法或泵吸反循环清孔,保证孔内泥浆的物理性能指标符合规范要求,并且孔底沉渣厚度小于等于30cm。n(4)吊放钢筋笼:吊放时要对准孔位,吊直扶稳,缓慢下沉,钢筋笼放到设计位置时,要立即固定,防止上浮。n2.2.6、钢筋加工与安装n(1)为了方便钢筋笼起吊,桩基钢筋骨架可分段形成,按照图纸要求,桩基钢筋骨架受力主筋n1、n2在预制场加工时采用机械连接,在同一截面内,钢筋接头数量不得超过钢筋总数的50%,接头间距离不得小于100cm;n(2)螺旋筋采用帮条焊接,帮条总面积不得小于被焊接钢筋面积。n2.2.7、水下混凝土施工n(1)导管n导管在浇筑前须按1.5倍孔底
7、水位进行水密承压试验,另外还做接头抗拉试验,以保证导管在混凝土灌注过程中不漏水、不爆裂;n(2)水下混凝土配合比与拌制及运输n成桩所需混凝土从方城订购,混凝土罐车运输,直接放料进入漏斗内进行浇筑。n(3)水下混凝土浇筑方法n灌注水下混凝土时,采用剪球法,避免造成混凝土混合料渗入泥浆。将导管提离孔底40cm,将储料斗和漏斗装满混凝土,剪球灌注首批混凝土,并保证首期混凝土的数量应满足足够的埋管深度,孔内翻起的泥浆则用泥浆泵抽往后备泥浆沉淀池,此后不断地将拌制好的混凝土送入漏斗(或储料斗),至导管埋深 45m后,视其情况拆去12节导管,如此循环直至混凝土顶面高出设计标高0.5m左右。最后拆除灌注混凝
8、土的导管、漏斗等设备。灌注水下混凝土 n注意事项:n 混凝土所用水泥、集料、水和外掺剂,以及混凝土的配合比设计、拌和、运输等都要符合设计、规范和施工的要求,并预先取得规范要求的证明材料;混凝土配比设计需经监理工程师批准后方可施工。n 试验人员值班,确保混凝土按经监理认可的配合比拌制,并按施工技术规范规定的频率全面检查混凝土的温度、坍落度等指标,严禁将不符合要求的混凝土送入漏斗中灌注。n 每次下导管前必须仔细检查导管的完好性和密封性,确保不漏水和防止中途断裂脱落,保证水下混凝土的顺利进行;下导管完成后需严格检查导管与孔底之间的高度,确保混凝土灌注质量。n 掌握好混凝土的坍落度、凝结时间。n 导管
9、底离孔底的距离一般不超过40cm,灌注后及时测量混凝土面的高度,以确定首批混凝土埋管深度,如不符合要求,应立即用空压机通过导管吸去已灌注混凝土,清理干净,符合要求后重新灌注。n 在混凝土的灌注过程中,专人测量孔深,准确掌握混凝土面上升高度,作好混凝土灌注记录,以便严格控制导管埋深在26m之间,防止混凝土埋入过深,部分混凝土初凝,导管提不起来,或导管埋入太浅而脱空的事件发生。n 事先做好各种预防措施,增加一套备用导管以应急,保证混凝土灌注的连续性。n 在施工过程中要派专人进行施工记录,做到资料详实可靠n(4)首批混凝土方量n式中:122124)(4hdHHDVn2.3钢筋加工及安装n2.3.1、
10、材料准备n钢筋已到达现场,其品种、级别和规格符合设计要求,并附有产品合格证、附件清单和有关材质报告单或检查报告,现场质检员已按要求进行外观检查。检查每批钢筋的外观质量。钢筋表面不得有裂纹、结疤和折叠;表面的凸块和其它缺陷度的深度和高度不得大于所在部位尺寸的允许偏差。钢筋的级别、直径是否与设计相符,查验出厂证明书及复试报告单是否符合有关标准要求。进行可焊性试验和焊接参数试验,取得相应的焊接参数。按材料表或技术交底书进行配料。钢筋加工棚,对场地进行硬化,修整完排水系统,规划场地。n2.3.2、技术要求n(1)所使用的机械及设备具有合格的出场证明及使用期限。n(2)在大面积进行钢筋笼加工及安装前进行
11、施工工艺试验,确定工艺参数。n2.3.3、施工程序及工艺流程n(1)施工程序n主要施工程序为;原材料报检可焊性试验焊接参数试验设备检查施工准备台具模具制作钢筋笼分节加工声测管安制钢筋笼底节吊放第二节吊放校正、焊接最后节定位。n(2)工艺流程n2.3.4、施工质量控制n(1)钢筋储存n钢筋的外观检查合格后,应按钢筋品种、等级、牌号、规格及生产厂家分类堆放,不得混杂,且应设立识别标志;钢筋在储存过程中应避免锈蚀和污染,宜在库内或棚内存放,露天堆置时,应架空存放,离地面不宜小于300mm,应加以遮盖。n(2)钢筋下料n配料单编制:钢筋应平直、无局部弯折,对弯曲的钢筋应调直后使用。调直可采用冷拉或调直
12、机调直冷拉法多用于较细钢筋的调直,调直机多用于较粗钢筋的调直,采用冷拉法调直时应匀速慢拉。用调直机调直钢筋时,表面伤痕不应使截面面积减少5以上。调直后的钢筋应平直、无局部弯折,冷拔低碳钢筋表面不得有明显擦伤。n下料前认真核对钢筋规格、级别及加工数量,无误后按配料单下料;钢筋弯曲成型前,应根据配料表要求长度分别截断,通常用钢筋切断机进行。在缺乏设备时,可用断丝钳、手动液压切断。在钢筋切断前,先在钢筋上用粉笔按配料单标注下料长度将切断位置做明显标记,切断时,切断标记对准刀刃将钢筋放入切割槽将其切断;应将同规格钢筋根据不同长短搭配、统筹排料;一般先断长料。后断短料,一减少短头和损耗。避免用短尺量长料
13、,防止产生累计误差,应在工作台上标出尺寸、刻度,并设置控制断料尺寸用的挡板。切断过程中如发现劈裂、缩头或严重的弯头等,必须切除,切断后钢筋断口不得有马蹄形或起弯等现象,钢筋长度偏差不得小于10mm。n(3)钢筋加工n钢筋的弯曲成型多用弯曲机进行。螺旋形钢筋成型,小直径可用手摇滚筒成型;较粗钢筋。可在钢筋弯曲机的工作盘上设一个型钢制成的加工圆盘,盘外直径相当于需加工螺旋筋的内径,插孔相当于弯曲机扳柱间距,使用时将钢筋一头固定,即可按一般钢筋弯曲加工方法弯成所需的螺旋形钢筋。n 钢筋弯曲时应将个弯曲点位置划出,划线尺寸应根据不同弯曲角度和钢筋直径扣除钢筋弯曲调直值。划线应在工作台上进行,如无划线台
14、而直接以尺度量化线时,应使用长度适当的木尺接量,以防发生差错。第一根钢筋弯曲成型后,应与配料表进行复核,复核要求后再成批加工。成型后的钢筋要求形状正确,平面上浮无凹曲。弯点处无裂缝。n(4)钢筋的连接接头n焊工必须持证上岗。钢筋焊接前,必须根据施工条件进行试焊,确定工艺参数,试样数量应与检查验收每批抽样数量要求相同。施工时,操作人员严格执行工艺参数,施工员、质量员对焊机参数、接头质量随机抽样,确保焊接过程监控到位。n钢筋电弧焊所用焊条牌号应复核设计要求,其性能应符合现行国家标准规定。n(5)钢筋笼加工成型n钢筋笼加工场地分节制作,根据具体吊装能力确定每节长度,加工必须按照钢筋配料单或技术交底进
15、行,严禁随意、私自更改制作方式。下料前,必须先进行拉直,然后对号加工下料,并分类标时排放。钢筋笼制造在专用胎具上或台架上进行,钢筋的间距必须至少采用两个间距定位架来进行定位,禁止工人手扶固定间距,保证其主筋和箍筋的轴线、平顺度和间距符合设计要求规范误差要求。n在一块坚实平整的场地上,按每间隔2.0m铺上枕木枋形成钢筋笼的制作平台,在平台上铺设主筋时应考虑到主筋的焊接在同一截面不超过50%,焊接的接头应错开布置,且错开的焊接接头间相互距离不少于1m,然后按设计图纸在主筋上每隔2m设立一道加劲箍,在加劲箍定位焊接时必须注意保证其平面与主筋垂直,按设计图纸的主筋间距、根数在加劲箍上划上记号,将排列好
16、后的主筋按规定的间距焊牢在加劲箍上。n(6)主筋及加劲箍的制作n加劲箍应在按设计加劲箍内径制作的定型圆平台上卷制焊接而成。钢筋的焊接必须由具有电焊工证的熟练的工人操作,使用的电焊条必须与钢筋等级型号一致,使用的电流量不宜过大,以免烧伤主筋,焊接处的焊缝应饱满,不得烧伤筋肋,焊渣应清除干清。n主筋接头采用机械连接,应符合规范要求。钢筋笼分段插入孔中,两段钢筋笼之间的主筋连接时采用帮条焊接。n直螺纹套筒连接n钢筋直螺纹连接是将端部钢筋镦粗,在镦粗段上切削直螺纹,再用连接套筒对接的连接方法。这种接头连接套筒分标准型、扩口型、变径型、正反丝扣型四种类型。施工准备:施工机具、设备、检验用量规等均已进场,并有相应资格的专业人员进行操作。套筒由专业生产厂家提供,并有质保书。每批已做三个试件,且试件经验收合格。n直螺纹的加工和检验n钢筋丝头加工工艺流程n1)钢筋端部平头使用钢筋切割机进行切割;n2)按照钢筋规格所需的调整试棒调整好滚丝头内孔最小尺寸;n3)按钢筋规格更换涨刀环,并按规定的丝头加工尺寸调整好剥肋加工尺寸:n4)调整剥肋挡块及滚轧行程开关位置,保证剥肋及滚轧螺纹的长度符合丝头加工尺寸的规定