施工棧橋鉆孔灌注樁混凝土施工方案
本工程施工棧橋長10km,車輛通行速度設(shè)計(jì)為30km/h。施工中混凝土的拌和運(yùn)輸能力必須大于澆筑混凝土所需的最小方量,避免出現(xiàn)施工冷縫、斷樁等現(xiàn)象。
一、基本計(jì)算
基本參數(shù):樁長120m;樁徑2.Om(1.5m);樁頂標(biāo)高為±0.0m;
施工水位為±lO.Om。樁基全部考慮為鉆孔灌注樁。混凝土導(dǎo)管直徑取30cm。
1、單根樁混凝土用量計(jì)算
ν0 =πr2l=π*l2*120=377m3(ν0 =πr2l=π*0.752*120=212m3)
考慮5%的擴(kuò)孔等損耗
ν1 =ν0*1.05=396m3(ν1 =ν0*1.05=223m3)
按400m3計(jì)算按230m3計(jì)算
2、單根樁每小時(shí)混凝土用量
單根樁灌注時(shí)間按8-10h控制,則每小時(shí)平均需混凝±50-40m3
( 29-33m3)每小時(shí)成樁15-10m。
3、首批混凝土所需數(shù)量
ν≥h1+Hc
HC = h2+h3=1+1.05=1.5m
Hw = 130-1.5=128.5m
取孔內(nèi)泥漿比重為1.1,導(dǎo)管直徑為30cm則:
h1=128.5*=58.9m
ν≥58.9 + 1.5 =53.4m3
ν≥ 58.9 + 1.5 = 4.83m3
4、導(dǎo)管壁可能受到的最大壓力
Pma*=1.3 * (γchma*-γw Hw)
=1.3*(24*135-11*130)
=235Kpa
=2.35Mpa
二、混凝土運(yùn)輸限制時(shí)間
混凝土拌和物運(yùn)輸時(shí)間限制(min)
氣溫(℃) 無攪拌設(shè)施運(yùn)輸 有攪拌設(shè)施運(yùn)輸
20-30 30 60
10—19 45 75
5-9 60 90
三、混凝土拌合方案
1、混凝土每天用量
每承臺(tái)下有5根鉆孔樁,每排有10根鉆孔樁,本標(biāo)段按9公里估計(jì)有1800根,按24個(gè)月計(jì)算樁基施工工期,平均每天完成2.5根,高峰期按每天4根樁同時(shí)澆注計(jì)算混凝土用量,則灌樁混凝土用量為400*4=1600m3(230*4=920m3)。每小時(shí)混凝土用量為50*4=200m3(29*4=116m3)
2、拌合樓的選定
根據(jù)每小時(shí)混凝土的最大用量,選4臺(tái)每小時(shí)生產(chǎn)能力為80m3的拌合樓,其中考慮一臺(tái)備用。
3、拌合混凝土材料用量
初步考慮C30混凝土,配合比為(質(zhì)量比)
水泥:沙子:石子:水=100:164:279:48=409:670:1141:196
則每天材料用量及儲(chǔ)備量:
水泥:409*1600=655.4t,平臺(tái)水泥存放場地按儲(chǔ)備1200t考慮;
砂子:670*1600/1400=765m3,砂子存放場地按儲(chǔ)備1400m3考慮;
石子:1141*1600/1500=1217m3,砂子存放場地按儲(chǔ)備2400m3考慮;
水:196*1600/1000=313m3,存水罐按儲(chǔ)備600m3考慮;
方案一:搭設(shè)一大型混凝土拌和平臺(tái)方案
為了減少運(yùn)輸車運(yùn)輸距離,避免運(yùn)輸時(shí)間過長,在工程中間位置布置一拌和平臺(tái),所有拌和混凝土材料及拌和樓都布置在平臺(tái)上。
水泥存放面積:0.4*0.6*1200/0.6=480m2按600m2布置水泥庫;
石子存放面積:2400/2=1200m2,按1600m2布置石子存放場;
砂子存放面積:1400/2=700m2,按1000m2布置石子存放場;
設(shè)計(jì)平臺(tái)尺寸大小為120*60=7200m2,具體場地布置見圖1。平
臺(tái)基礎(chǔ)采用由φ609鋼管,上部搭設(shè)軍用梁,跨距采用16m。
其混凝土最遠(yuǎn)運(yùn)距為5km,設(shè)平均運(yùn)輸速度為20km/h,則運(yùn)輸
時(shí)間為15min,滿足運(yùn)輸時(shí)間要求。
方案二:搭設(shè)混凝土拌和平臺(tái)及陸上拌和站聯(lián)合應(yīng)用方案
為避免建造過大的拌和平臺(tái),采用與鉆孔樁平臺(tái)結(jié)合的方案,即加大鉆孔樁平臺(tái),在鉆孔平臺(tái)上設(shè)拌和樓及砂石料、水泥存放場。具體平臺(tái)設(shè)計(jì)見圖2。
方案三:陸上拌和站方案
只在陸地上設(shè)置拌和站與制梁統(tǒng)一考慮。若最遠(yuǎn)混凝土運(yùn)距為
20km,運(yùn)輸車平均運(yùn)輸速度為30km/h,則運(yùn)輸時(shí)間為40min,滿足
混凝土運(yùn)輸時(shí)間要求。
四、三種方案比選
方案一 方案二方案三
建造拌和站難易程度 困難 難 易
運(yùn)輸距離 中等運(yùn)距 近 遠(yuǎn)
受臺(tái)風(fēng)影響程度 大 中 小
灌注混凝土潛在運(yùn)輸危險(xiǎn) 中 小 大
材料用量 大 大(90、10)
工序復(fù)雜程度 簡單 復(fù)雜 簡單
五、混凝土運(yùn)輸、灌注方案
混凝土運(yùn)輸采用攪拌運(yùn)輸車,混凝土泵車澆筑。
預(yù)制梁混凝土施工方案
在梁場建一混凝土拌和站,負(fù)責(zé)生產(chǎn)制梁混凝土。混凝土攪拌運(yùn)
輸車運(yùn)輸,混凝土輸送泵泵送混凝土入模。
篇2:混凝土鉆孔灌注樁施工工藝
混凝土鉆孔灌注樁施工工藝
(一)、機(jī)械鉆孔灌注樁工藝流程圖
(二)、施工方法及技術(shù)措施
針對(duì)本工程的地質(zhì)情況,決定采用機(jī)械鉆孔,且機(jī)械鉆孔具有成孔速度快等優(yōu)點(diǎn)。鉆孔灌注樁采用泥漿護(hù)壁,機(jī)械鉆進(jìn)成孔、正反循環(huán)清孔,現(xiàn)場制作、安放鋼筋籠,水下砼灌注成樁。
1、測量定位
用經(jīng)緯儀測放樁位,樁位中心插一鋼筋,四周各打一根控制樁來控制樁位中心,用砂漿固定控制樁,并經(jīng)復(fù)核合格后,進(jìn)入下道工序。
2、埋設(shè)護(hù)筒
護(hù)筒采用4~8mm厚的鋼板加工制成,高度1.5m,內(nèi)徑為D(樁徑)+20cm,護(hù)筒上部開設(shè)1~2個(gè)溢漿孔;校核樁位中心后,在護(hù)筒四周用粘土分層回填夯實(shí),護(hù)筒埋設(shè)深度一般為1.2~1.5m。
3、機(jī)械成孔
護(hù)筒埋設(shè)好后,樁機(jī)就位,使鉆頭中心對(duì)準(zhǔn)護(hù)筒中心,要求偏差不大于±20mm。并及時(shí)加片石,粘土泥漿護(hù)壁,使孔壁擠壓密實(shí),直至孔深達(dá)護(hù)筒底以下3~4m后,才可加快鉆孔速度。鉆孔時(shí)應(yīng)及時(shí)將孔內(nèi)殘?jiān)懦觯⒍〞r(shí)補(bǔ)漿,直至設(shè)計(jì)深度。每鉆進(jìn)1~2m時(shí)檢查一次鉆桿的垂直度,如發(fā)生斜孔、塌孔或護(hù)筒周圍冒漿時(shí),應(yīng)停機(jī)。待采取相應(yīng)措施后再進(jìn)行施工。
粘土中鉆進(jìn)時(shí),采用原土造漿。
在較厚的砂層中鉆進(jìn)時(shí),采用膨潤土制備泥漿或在孔中投入粘土造漿,為使泥漿有較好的技術(shù)性能,適當(dāng)摻加碳酸鈉等分散劑,其摻量為加水量0.5%左右。
泥漿性能指標(biāo)選擇
成孔方法地層情況泥漿性能指標(biāo)
相對(duì)密度粘度(S)含砂率(%)膠體率(%)失水率(m1/30min)泥皮厚(mm/30min)靜切力(Pa)酸堿度
機(jī)械鉆孔粉質(zhì)粘土1.05~1.20**~228~4≥96≤25≤21.0~2.58~10
砂層1.2~1.522~28≤4≥95≤20≤33~58~11
樁基工程中常遇到問題、原因及預(yù)防和處理措施:
常遇問題主 要 原 因預(yù)防及處理措施
孔壁坍落水頭壓力不足孔內(nèi)水位必須高出地下水水位2m
成孔速度太快,容易使孔孔壁塌方成孔速度視地質(zhì)情況而異
放鋼筋籠時(shí)碰撞了孔壁從鋼筋籠解扎,吊插以及定位墊塊,設(shè)置安裝環(huán)節(jié)等均應(yīng)予以注意
水頭太大,超過需要時(shí),使鉆頭外側(cè)的土發(fā)生涌起翻砂以至破壞孔內(nèi)靜水壓原則上應(yīng)取地下頭±2.0m
樁機(jī)偏斜
地面不平或不均勻沉降使鉆機(jī)底傾斜導(dǎo)致鉆孔偏斜彎曲或連接不當(dāng),使鉆頭鉆桿中心成不同軸場地要平整,鉆架就位后轉(zhuǎn)盤與低架要水平,鉆架頂端的起重滑輪邊緣因固定的鉆孔在同一軸線上,鉆桿接頭應(yīng)逐個(gè)檢查及時(shí)調(diào)整,彎曲的鉆桿及要時(shí)更換
樁身夾泥或斷樁混凝土丹落度太小,粗骨料粒太大,未及時(shí)提升導(dǎo)管,導(dǎo)管偏斜等原因使導(dǎo)管堵塞。提升導(dǎo)管碰撞鋼筋籠使孔壁土擠入砼中,導(dǎo)管未扶正砼配合比嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求配比,粗骨料粒徑及坍落度均應(yīng)滿足規(guī)范要求,灌砼隨時(shí)檢測頂層上升高度,避免導(dǎo)管埋入過深或提升導(dǎo)管太快而脫離砼面
終孔時(shí)以樁長控制為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)證。鉆孔過程中,為防止跑架,應(yīng)隨時(shí)校核鉆桿是否對(duì)中樁位中心,發(fā)生偏差應(yīng)立即糾正。成孔后,應(yīng)用測繩下掛0.5kg重鐵砣測量檢查孔深,核對(duì)無誤后,經(jīng)監(jiān)理工程師終孔驗(yàn)收后,進(jìn)行下一道工序。
4、鋼筋籠制作安裝
鋼筋骨架現(xiàn)場制作,在一次清孔完畢后,起鉆、吊車吊放鋼筋骨架。鋼筋籠外側(cè)設(shè)置控制保護(hù)層厚度的墊塊(砼保護(hù)層厚度為50mm),其間距豎向?yàn)?m,橫向圓周不得小于4處,頂端應(yīng)設(shè)置吊環(huán),鋼筋骨架在井口分段焊接,采用單面搭接焊時(shí),焊接長度10d,受力鋼筋接頭應(yīng)相互錯(cuò)開,在任一焊接接頭中心至長度為鋼筋直徑的35倍且不大于500mm的區(qū)段范圍內(nèi)有接頭的受力鋼筋截面面積占受力鋼筋總截面面積的百分率不大于50%,同一鋼筋上應(yīng)盡量少設(shè)接頭,接頭位置應(yīng)設(shè)置在受力較小處,鋼筋規(guī)格、等級(jí)、間距等安放必須準(zhǔn)確。鋼筋籠的制作應(yīng)符合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范《GB50202-20**》要求。
鋼筋籠制作允許偏差表(mm)
項(xiàng)次項(xiàng)目允 許 偏 差
1主筋間距±10
2箍筋間距±20
3鋼筋籠直徑±10
4鋼筋籠傾斜度±0.5%
5鋼筋籠安裝深度±100
6長度±100
鋼筋籠在運(yùn)輸和吊裝時(shí),應(yīng)防止變形,安放應(yīng)對(duì)準(zhǔn)孔位,不得強(qiáng)行插入和碰撞孔壁,就位后應(yīng)立即固定。鋼筋籠安裝可用小型吊運(yùn)機(jī)具或起重機(jī)吊裝就位。對(duì)直徑和長度大的鋼筋籠,可分節(jié)制作和安裝,且在每節(jié)主筋內(nèi)側(cè)每隔4m設(shè)一道井字Ф20加強(qiáng)支撐,與主筋焊接牢固組成骨架。
鋼筋籠安裝完畢時(shí),應(yīng)會(huì)同建設(shè)單位、監(jiān)理單位對(duì)該項(xiàng)進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收,合格后應(yīng)及時(shí)灌注水下砼。
5、安放導(dǎo)管
導(dǎo)管采用壁厚5mm的無縫鋼管制作,直徑Ф250,導(dǎo)管必須具有良好的密封性能,使用前應(yīng)進(jìn)行水密承壓和接頭抗拉試驗(yàn),進(jìn)行水密試驗(yàn)的水壓不應(yīng)小于孔內(nèi)水1.3倍的壓力,也不應(yīng)小于導(dǎo)管壁和焊縫可能承受灌注時(shí)最大壓力的1.3倍。導(dǎo)管吊放時(shí)應(yīng)居中且垂直,下口距孔底0.3~0.5米,最下一節(jié)導(dǎo)管長度應(yīng)大于4米。導(dǎo)管接頭用法蘭或雙螺紋方扣快速接頭。
6、清孔
本工程采用正反循環(huán)工藝清孔,反循環(huán)采用氣舉法清孔,防止二次清孔因沉淤過厚而難以清理,以及保證鋼筋籠下放順利;二次清孔在導(dǎo)管下放后,利用導(dǎo)管進(jìn)行,二次清孔泥漿比重控制在1.15~1.2,粘度≤28s,含砂率≤8%,孔底沉渣厚度≤200mm。清孔過程中,必須及時(shí)補(bǔ)給足夠的泥漿,并保持孔內(nèi)漿液面的穩(wěn)定和高度。清孔完畢后,必須在30分鐘內(nèi)進(jìn)行灌注砼。
7、水下砼灌注施工
水下砼灌注是成樁過程的關(guān)鍵工藝,施工人員應(yīng)從思想上高度重視,在做好準(zhǔn)備工作和技術(shù)措施后,才能開始灌注。本工程采用自拌砼,混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20,用砼運(yùn)輸車或人力斗車運(yùn)至現(xiàn)場,導(dǎo)管水下砼灌注。砼必須具備良好的和易性,坍落度控制在18~22cm。砼充盈系數(shù)大于1.1,水泥用量不少于400kg/M3,含砂率為40%~45%,并選用中粗砂,粗骨料的最大粒徑應(yīng)為<40mm,采用二級(jí)配,砼初凝時(shí)間一般宜低于3~4小時(shí)。
采用同標(biāo)號(hào)砼隔水塞隔水。料斗砼灌注量應(yīng)計(jì)算準(zhǔn)確,保證導(dǎo)管埋入砼中不小于1.5m。
灌注前,在料斗內(nèi)灌入0.2m左右的1:1.5水泥砂漿。灌注時(shí),保證導(dǎo)管埋入砼中1.5~6m,每根樁的灌注時(shí)間符合下面規(guī)定:灌注量10~20M3不得超過2h,灌注量20~30M3不得超過4h,砼
澆筑要一氣呵成,不得中斷,并控制在4~6h內(nèi)澆筑完,以保證砼的均勻性,間歇時(shí)間一般應(yīng)控制在15min內(nèi),任何情況下不得超過30min。最后一次灌注砼量,應(yīng)高出樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高0.5~0.6m,砼澆筑完畢,馬上清除0.3~0.4M,余下的待施工承臺(tái)時(shí)再鑿除,以利新老砼結(jié)合和保證砼質(zhì)量。8、泥漿渣土處理措施
成孔過程中產(chǎn)生的泥漿及時(shí)排放至儲(chǔ)漿池,再抽進(jìn)全封閉泥漿車運(yùn)至棄置點(diǎn),產(chǎn)生的淤泥渣土及時(shí)成堆,然后由渣土車運(yùn)至棄置點(diǎn)。
9、成品保護(hù)
(1)已完成的樁,不允許車輛或鉆機(jī)從鄰近經(jīng)過,以免造成斷樁或樁位偏移情況。
(2)樁芯砼澆筑完成,在砼終凝后,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行浸水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14晝夜。