萍水河大桥实施性施工组织(编辑修改稿)

萍水河大桥实施性施工组织(编辑修改稿)内容摘要：

桩孔施工，先安排长桩施工，后安排短桩、溶洞较小的桩孔施工。 ，不但可以有效克服不良地质现象，提高地基基础承载力，而且解决了覆盖型岩溶区施工降水对周围建筑物及环境影响的问题。 ，控制的冲能在 ～ m为宜。 冲能过小对孔壁岩隙和孔壁周边的溶洞槽挤压能力小，孔壁不够密实易于渗漏，同时冲能小破碎能力小，钻孔速度进尺慢。 但冲能过大通过顶板速度快，易于 卡钻，同时造成所成孔径较设计大得多。 萍水河大桥实施性施工组织设计 14 小冲程作业的主要目的，在于利用钻头对钻屑和片石、粘土互层成份的冲击，来挤密孔壁；由于地层条件的特殊性，小冲程作业在一定程度上也可减少卡钻、掉钻、斜孔、坍孔等工程事故 ， 在下列情况时， 宜 采用 以下的中低冲程 作业 ： ① 未明地质条件下成孔 ； ② 在斜面开孔及在护筒内和在护筒刃脚以下 ～ 范围内钻进时； ③ 在停钻投泥重新开钻时； ④ 当遇到局部砂层或溶洞时；⑤在抛石回填重钻以及在处理特殊情况时 ；⑥ 溶洞上、下壁附近，及洞身侵入桩孔内部时。 已查明的匀质基岩，允许采用大冲程（常规 2～ 4m，最大不超过 6米）作业。 ，采用加强型泥浆护壁的方法。 在一般地层进行钻孔桩施工，泥浆护壁的效果好坏是成孔的关键。 但在岩溶地区除在施工中加强泥浆护壁外，还存在一个通过溶洞的造壁问题。 这是因为溶洞内填充物种类多且性质复杂，多为塑性或流塑性。 因此，在配制优质泥浆护壁的基础上，对不同溶洞内土的不同性质，按一定的比例分别加入烧碱、水泥、木屑、草袋、片（碎）石等混合材料，以提高泥浆胶体率和悬浮能力，其质量配合比为黄土 ∶ 水泥 ∶ 烧碱 =1∶ ∶ ,锯末按黄土体积的 10%掺入。 这些加入的材料经钻头的冲击捣动作用，将挤入溶洞周边和岩溶裂缝中，这就既可以达到溶洞孔壁封闭环的形成，又能增强泥浆护壁的效果。 ，因溶洞、土洞的存在，最需要解决的关键技术问题就是如何保证成孔过程中不漏浆，或者产生漏浆但不发生坍孔，保护桩孔，保障施工人员及冲机的安全，保证桩孔顺利成孔。 冲孔施工时有效的方法是做好预防工作，防止坍塌事故的发生。 在成孔过程中，可采取下列处理溶洞、土洞的技术措施： 由于岩溶地区地质情况异常复杂，虽逐桩钻探，亦难以保证全面摸清地质情况，因此为有效防止塌孔时钻机下沉 和倾斜，每个桩位钻机就位前，铺设 2对共 4 根（必要时 3 对6根）各 14 m 长的钢板桩（也可以采取其它钢结构），对钻机底座进行支垫加固。 埋设适当深度的护筒，并与钻机底座支垫加固的钢板桩进行焊接联结。 对于地质资料显示存在溶洞或土洞的桩位以及经分析可能存在溶洞的桩孔，特别是半填充或无填充物的溶洞，采用小钻头进行正循环超前钻，钻穿溶洞、土洞顶板直至终孔标高，补充优质泥浆以及用锯末和粘塑土加水拌成软塑状的混合物，使其填满溶洞，观察 24 h后，如情况正常，再正式开始钻孔或冲孔。 冲孔至离溶洞顶板 1m 左右时，加大泥浆比重 ，选用小冲程进尺，逐渐将顶板击穿，防止卡钻。 同时在击穿顶板之前，安排专人密切观察孔内泥浆面的变化，发现漏浆时应马萍水河大桥实施性施工组织设计 15 上提锤、补泥浆，抛填片石、袋装粘土混合料，等泥浆面不再下降并稳定后，采用小冲程冲锤轻打挤压形成泥石孔壁成孔。 若桩孔仍继续漏浆，则改抛片石、袋装粘土、袋装水泥混合料，采用小冲程冲锤轻打，慢慢将片石、袋装粘土、水泥挤压到溶洞中，堵塞溶洞通道，如此反复操作，直到不再漏浆为止，转入小冲程冲孔固壁成孔，顺利穿越溶洞。 冲锤击穿溶洞顶板后，不论是否漏浆，不论溶洞原来是否空溶洞或半填充或溶洞内填充物为软弱粘性土 或淤泥，进入溶洞后均应向孔内投入片石、袋装粘土，填超过溶洞顶面 ～ 3. 0 m，然后用小冲程冲锤方法冲击投下的混合物，不取渣，使其挤入裂隙、溶洞内，如此反复操作，多次堵塞溶洞通道固壁，大大减少灌桩时混凝土扩散流失量，取代填灌低标号 C15 素混凝土传统处理方法，降低溶洞处理费用。 冲锤冲破溶洞时，冲锤可能会滑入溶洞中，提锤时易被溶洞顶板岩石卡住而造成埋锤。 施工时严禁在溶洞范围内打松锤，应绷紧钢丝绳，采用小冲程进行低打紧击。 一旦发现漏浆或异常情况，马上提锤到孔口，然后采取其它措施。 穿越溶洞时，同时要密切注意 钢丝绳的情况，以便判断是否斜孔，若出现斜孔必须及时进行修孔处理。 岩溶水一般呈酸性，在成孔过程中，岩溶水一旦进入泥浆，泥浆呈酸性而导致发生沉淀，这时应投入小苏打进行中和，以免孔壁坍塌。 冲击成孔过程中，泥浆浓度的检测应随地层的变化而变化，严格按规范要求施工。 ，冲孔施工时易引起周围地表的塌陷，施工前可对浅表层的溶洞先行注浆加固，冲击成孔必须待注浆凝固后才能进行 ,一般等待时间为 10ｄ左右。 （一般溶洞深度在 2m 以内，亦可从失浆多少和快慢的情况判断） 采用填充压实的方法：①沙石土填料填至空洞口以上 1m 左右高度时，用钻具下落慢冲程冲砸，这个工艺过程往返重复，直至钻具下落冲砸声音由弱变强，或进尺很小时为止。 ②接高钢护筒，在护筒内加满泥浆，增加泥水压力。 同时在护筒顶加上振动锤振沉护筒，于护筒侧顶边开孔处边振动，同时加泥浆并投放混合材料。 振动直至保持护筒内水头为止。 待其沉压 3～ 5天后，再恢复继续施钻。 、空洞或其洞内填充物为软塑或卵石土且溶洞不大（溶洞深度在 2～4m）时，可采用单护筒跟进成孔。 对溶洞深度超过 4m、洞内填充物为流塑或空洞状的采用内外 双护筒跟进成孔。 在桩底以上一段长度内可根据地质的具体情况用以上几个方法综合使用，这样可加快速度，降低成本。 ，当溶洞萍水河大桥实施性施工组织设计 16 内为半填充、无填充物或裂隙贯通的溶洞（溶洞深度≤ 3m）时，需提前对溶洞采用注浆处理，并添加适量的早强剂和速凝剂。 2～ 4m空洞的溶洞时，采用其他方法不能奏效可改用不分散混凝土水下封闭。 掺用 VWB2 型絮凝剂配制的不分散混凝土有较好的流动性、粘稠性、水下耐冲刷而不分散的性能。 因此具有遇水不离析、 水泥不流失的特点，可在水中直接下落和浇注，减少导管法作业程序，操作十分方便。 施工中就是利用它的粘稠性和遇水不离析的特点，提高溶洞封闭的效果。 ， 本项目区域探明有灰岩和岩溶情况， 为确保大桥的 可靠度，在桩基施工前 必须逐桩进行地质地质钻探 ， 探明地质情况后，与设计联系，复核无误后再开始施工。 ，需在基础范围内四角及中心深约5m 的范围内探明基础以下是否有溶洞存在，如有溶洞，应通知设计单位修改设计。 ，则按设计施工。 (6)勘探溶洞钻孔后情况 主要是钻孔后在原溶洞的上、下端钻孔 径 壁是否完好，有 无 塌孔及淤泥质流失流淌现象，经检验无意外情况发生后报有关人员验看，若无异常，然后进入下道 清孔 任务的施工。 如发现有变异则通过甲方 、 监理 、 报设计给予处理意见后再行下道工序施工。 目的是使孔底沉碴（虚土）厚度、泥浆液中含钻碴量和孔壁泥垢厚度符合质量要求和设计要求，为在泥浆中灌注混凝土创造良好的条件。 当钻孔达到设计深度后即停止钻进，钻头不停止转动，连续进行抽换泥浆，将孔内残余的孔碴全部通过泥浆的抽带出，以达到清孔的目的。 清孔应符合下列规定：孔底 500mm 以内的泥浆相对密度应小于 ，含砂率≤ 8，粘度≤ 28s；灌注混凝土前，孔底沉渣厚度应≤ 50mm。 （ 7）吊放钢筋笼 吊放钢筋笼用 25t吊车 进行，钻架配合。 注意不撞孔壁，防止坍孔，并防止将泥土杂物带入孔内，钢筋分段绑扎、吊放，焊接时，先将下段挂在孔口，再吊上第二段进行绑扎或帮条焊接，逐段焊接逐段下放。 吊入后应校正轴线位置垂直度，勿使扭转变形。 钢筋笼定位后，在 4h 内浇注混凝土，防止坍孔。 为防止砼灌注时 钢筋笼上浮 ， 钢筋笼顶部应固定在型钢上，型钢与钻机连接。 萍水河大桥实施性施工组织设计 17 （ 8）声测管和 导管安装 按规范要求埋设超声波检测用声测管，将声测管固定的钢筋笼上。 灌注砼导管用直径57mm 的钢管，壁厚 ，每节长 ～ ， 配 1m短管 ，由管端粗丝扣、法兰螺栓连接，接头处用橡胶圈密封防水。 混凝土浇注架由型钢做成，用于支撑悬吊导管，吊挂钢筋笼，上部放置混凝土漏斗，混凝土由进料斗经储料斗倒入漏斗，并随即卸入导管直接浇注。 同时以一台 25t吊车配合钻架吊放拆卸导管。 （ 9）第二次清孔 在第一次清孔达到要求后，由于要安放钢筋笼及导管准备浇注水下混凝土，这段时间的间隙较长，孔底又会产生新碴，所以待安放钢 筋笼及导管就序后，再利用导管进行第二次清孔。 清孔的方法是在导管顶部安设一个弯头和皮笼，用泵将泥浆压入导管内，再从孔底沿着导管外置换沉碴，清孔标准 为 孔深达到设计要求，孔底泥浆密度≤ ，复测沉碴厚度在 50mm 以内。 清孔 符合清孔要求后 ，立即进行浇注水下混凝土的工作。 （ 10） 水下 混凝土要求 混凝土强度等级比设计强度等级提高 ，粗骨料宜用 级配好的碎 石，最大粒径不大入导管内径的 1/6，且不大于 40mm，使用碎石时，粒径为 ～ 20mm，砂用级配良好的中砂。 混凝土水灰比在 ，水泥用量不小于 370kg/m3，优先采用矿碴水泥，含砂率为 40～ 45，坍落度为 18～ 20cm，扩散度为 34～ 38cm。 混凝土初凝时间为 3～ 4h。 （ 11）水下灌注砼 吊放钢筋笼作业示意图 萍水河大桥实施性施工组织设计 18 浇注时先灌入首批混凝土，其数量经过计 算，使其有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并能把导管下口埋入砼，其深度不少于 1m；堵塞导管采用混凝土隔水栓，构造见图。 隔水栓预先用 8 号铁丝悬吊在混凝土漏斗下口，当混凝土装满漏斗后，剪断铁丝，混凝土即下入到孔底，排开泥浆；随着浇注连续进行，随浇随拔管，中途停息时间不超过 15min，在整个浇注过程中，导管在混凝 土埋深 ～ 4m，也不能小于 1m 和大于 6m，利用导管内混凝土的超压力使混凝土的浇注面逐渐上升，上升速度不低于 2m/h，直至高于设计标高1m；在注将近结束时，在孔内注入适量清水，使槽内泥浆稀释，排出槽外，并使管内混凝土柱有一定的高度（ 2m 以上），保证泥浆全部排出，如下图所示： L 隔水栓构造示意图 6钢筋 =4 橡皮垫 231 单位 :mm 隔水栓式导管法施工程序图 a 安设导管 (导管底部与孔底之间留出 300～ 500mm 空隙 )； b 悬挂隔水栓，使其与导管内面紧贴； c 灌入首批混凝土； d 剪段铁丝，隔水栓下落孔底 ，并浮至孔顶取出 ； e 连续灌注混凝土，上提导管； f 混凝土灌注完毕，拔出护筒。 a f e d c b 萍水河大桥实施性施工组织设计 19 为 保证 桩头 砼强度 ， 砼必须超灌，高出桩顶标高 1m， 施工墩柱前再将此 1m 高夹杂泥浆的砼凿除。 砼灌注时，要留足试验和抽检的砼试件。 （ 12）质检技术 ①成孔检验 ： 采用与桩径同直径，长度 6m 的钢筋笼作为探 笼，用钻机吊入桩孔内，上下垂直移动，如无卡笼现象，则成孔合格。 ②基桩混凝土质量检验 按规范要求在下钢筋笼时安设声测管，超声波中发现有问题 时，可采用 抽芯复检。 （ 13）施工注意事项 在造孔时，要及时将孔内残碴排出孔外，以免孔内残碴太多，出现埋钻现象；为防扰动孔壁造成坍孔、扩孔、卡钻和掉钻，应采取有效的技术措施；冲击成孔中遇到斜孔、弯孔、梅花孔、坍孔、护筒周围冒浆等情况时，应停止施工，采取措施后再施工；及时将清出的钻碴运出现场，防止污染施工现场及周围环境；浇注水下混凝土时，严禁导管提出混凝土面，派有专人测量导 管埋置深度及管内外混凝土面的高差，及时填写水下混凝土浇注记录；在浇注过程中，当导管内混凝土含有空气时，后续的混凝土宜通过溜槽慢慢地注入漏斗和导管，不得将混凝土整斗从上面倾入导管内，以免导管内形成高压气囊，挤出关节间的橡胶垫而使导管漏水；同时，对浇注过程中的一切故障均应记录备案。 如果怀疑孔桩混凝土质量有断桩、夹泥或大土块等质量问题，采用超声波无破损检验方法进行检验，发现问题，根据情况作出妥善处理。 （ 三 ）明挖扩大基础施工方法 1）施工准备工作，在施工前定位要正确，选择适合性比的机械，做好进出场 挖 方的路径及运输 机械，施工的程序 及 方法、流程等安排。 2）施工开挖时把主要 工作面的先后程序按要求进行，施工挖土范围内做好安全工作，要有一定的警示标志，开挖时先 报 出坡度比例的开挖线，根据开挖需要选择挖掘机，由人工进行边坡修理，基坑顶面排水沟的修建等辅助工作 ， 岩层采用 浅眼松动 爆破开挖，开挖到位后，由人工采用风镐对基地进行清理，直到符合要求，基坑挖到标高后，报监理验收。 明挖扩大基础基坑开挖时，土方根据开挖深度选择长臂挖掘机或普通挖掘机为主开挖，并由人工配合进行边坡修理、基坑顶面排水沟的修建等辅助工作；岩层采用浅眼松动爆破开挖， 开挖到位后，由人工采用风镐对基底进行清理。 3）钢筋 、砼 及模板 挖到设计基底标高，地基承载力检验合格后，及时按设计要求进行垫层施工，钢筋在萍水河大桥实施性施工组织设计 20 钢筋加工棚内加工，运输至工地，在现场进行绑扎和焊接成型。 基础模板采用大块组合钢模板，钢管架加固支撑牢靠。 基底有地下水（或下雨积水）时，应 在基坑四角 做好降水井。