书城工业技术宁夏高速公路施工标准化管理指南.桥梁
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第6章 桥梁基础(2)

(6)首批混凝土灌入孔底后,应立即测探孔内混凝土面高度,计算出导管内埋置深度,如符合规范要求,即可正常灌注;如发现导管内进水,表明出现灌注事故,应立即进行处理。

(7)为防止钢筋骨架上浮,当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时,应降低混凝土的灌注速度。当混凝土上升到骨架底口4m以上时,应提升导管,使其底口高于钢筋骨架底部2m以上,即可恢复正常灌注速度。灌注开始后,应紧凑、连续地进行,严禁中途停顿。

(8)要加强灌注过程中混凝土高度和混凝土灌注量的测量和记录工作,可按照每灌注8m3测一次(约一罐车混凝土),及时绘制成曲线,以确定桩的灌注质量。在进行水下混凝土灌注时,严禁用泵车泵管直接伸入导管内进行灌注,必须要经过料斗进行灌注(若将泵管直接伸入导管里面进行灌注,易产生混凝土离析,同时在导管内易产生高压空气囊,从而形成堵管)。

(9)在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高度减小,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大。如在这种情况下出现混凝土顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土,使灌注工作顺利进行。为确保桩顶混凝土质量,桩混凝土灌注要比设计高出0.5~1.0m以上。在拔出最后一节长导管时,拔管速度要慢,以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。

9.长度大于45m的桩基及水中桩基的设置

长度大于45m 的桩基及水中桩基应设置声测管。其他桩基按设计要求或相关规定设置声测管。

3.1.5质量控制

1.钻孔灌注桩质量检验可参照《公路工程质量检验评定标准(土建工程)》(JTGF80/1-2004)(以下简称《评定标准》)第8.3.1条及第8.5.2条。成孔质量标准可参照《技术规范》表8.7.3相关内容。

2.所有桩基必须进行无破损检测,对检测结果有缺陷的桩,应进行钻芯检验,若钻芯桩存在重大质量问题,应加倍扩大钻芯数量。

3.桩检结果应保证I类桩不得低于95%,检测出现III类桩时,则应原桩位冲孔恢复。

3.1.6安全文明施工

1.遵守水上作业操作规程,戴安全帽,穿救生衣,系安全带,穿防滑鞋。水上作业平台的搭设参照分册《宁夏高速公路施工标准化管理指南(工地建设)》相关章节。

2.桩机作业区域应平整,必须采取安全防护措施,并设立警示标志,非工作人员未经批准不得入内。在进行钻机安装时,机架应垫平,保持稳定,不得产生位移或沉陷,钻架顶端应用缆风绳对称张拉,地锚应牢固。钻机需设工程标示牌,标明所施工桥名、墩台及桩位编号、护筒顶高程、设计桩长及桩底高程等,施工中并做好详细钻孔记录,保留好渣样。

3.禁止随地排放泥浆和钻渣,钻渣应外运到指定弃土场,水上桩基应配备专用的泥浆船或泥浆输送管泵,用来造浆循环及运送废弃泥浆。所有制浆池、储浆池和沉淀池周围应设立防护设施和安全指令标志,制浆材料的堆放地应有防水、防雨和防风措施,弃渣泥浆应及时外运,废弃泥浆池应回填处理,防止人员落入池内。

4.沉淀池禁止设在主线路基上,其开挖深度不得超过2m,以便于晾晒处理。循环池位置选择应在征地线以内,且不得影响施工便道。桩基施工完毕后,施工现场的循环池和沉淀池应清淤回填,分层碾压。

5.对起吊设备应经常进行安全检查,对破损部件应及时更换,确保安全。旋转钻机进钻时,高压胶管下不得站人。钻孔施工设备停放地点应平整夯实并避开高压线。

6.在有通航要求的水域施工时,应按要求做好通航导航标志。

3.2挖孔灌注桩

3.2.1一般规定

在严格按本指南第一章“总则”中1.3节“基本要求”的规定做好相应各项工作的前提下,应做好以下工作:

1.如设计文件明确规定进行挖孔工艺时,方可采用人工挖孔施工。不得随意改钻孔桩为挖孔桩。

2.施工人员组织、便道修建、技术资料准备和交底、材料进场检验等参照第3.1.1条。

3.挖孔灌注桩适用于无地下水或少量地下水,且较密实的土层或风化岩层。若孔内产生的空气污染物超过现行《环境空气质量标准》(GB3095-1996)规定的三级标准浓度限值,且无通风措施时,不得采用人工挖孔施工。采用人工挖孔,孔深大于10m时,必须采取机械强制通风措施。

4.平整场地要以施工中用到的最大机械为参考。进场前应清除坡面危石浮土,坡面有裂缝或坍塌迹象者应加设必要的保护,铲除松软的土层并夯实。

5.准确施放桩基中心线,合理确定开孔高程。在孔周围确立十字线四点,并设置护桩以及时检查并纠正偏位情况。挖孔作业的高程水准点由控制水准点引至护壁顶。

6.对空压机、卷扬机和焊机等用电量大的设备,应设专线供电,需要下护筒的孔桩应根据振动锤的电流电压设置合适的变压器。

7.必须集中力量连续作业,以组织四班制作业为宜。每班3~4人开挖,每4组配备1名电工,井上、井下人员应该交替更换。

8.钢筋笼加工机具、班组应准时到位,并完成现场钢筋笼制作技术交底,采用镦粗直螺纹钢筋接头的应配备滚丝机和镦粗机。

3.2.2施工工序

3.2.3施工要点

1.护壁

(1)在土质条件下,应设混凝土护壁,孔口处应设置高出地面不小于30cm 的护筒,并应设置临时排水沟,防止地表水流入孔内,以确保施工安全。一般采用等厚度混凝土支护方法,当桩身每挖掘1.2~1.5m 深时,即支模浇筑混凝土护壁,厚度为10~15cm,强度等级不应低于C20。

(2)挖孔完成后,应检查护壁并修补,保证其完好。土质较差时,应采用钢筋混凝土护壁,必要时应抽查护壁混凝土的强度。

(3)遇到有特别松散的土层或流沙层时,为防止土壁坍落及流沙事故,可采用钢护筒作为护壁,用振动锤振动下沉,待穿过松软土层或流沙层并嵌入岩石或坚硬土层1~1.5m后,再按一般方法边挖掘边进行混凝土护壁。

(4)桩孔挖掘及支撑护壁两道工序必须连续作业,期间不宜停顿,以防塌孔。

(5)挖孔时,如有水渗入,应及时支护孔壁,防止水在孔壁流淌浸泡,造成塌孔。如孔内水量较大时,应及时抽水。若土层松软、地下水较大时,应对角开挖,避免孔间隔层太薄造成坍塌。

2.爆破

(1)孔内遇到岩层需爆破时,应进行专门设计,并按照施工组织设计的要求进行打眼放炮,以松动为主,宜采用浅眼松动爆破法,严格控制炸药用量,并在炮眼附近加强支护,最后30cm范围应采用风镐开挖至孔底。

(2)打眼放炮必须采用电雷管引爆,严禁裸露药包。对于软岩石炮眼,其深度不应超过0.8m,硬岩石炮眼不应超过0.5m。炮眼数量、位置和斜插方向应按岩层断面方向来定,中间一组集中掏心,四周斜插挖边。

(3)经过几轮次的爆破后,总结炮眼布置朝向和用药量的数据,确定最佳爆破方案。孔内放炮后,应立即排烟,并经检查孔内无有害气体后,人员方可下孔施工。爆破作业的安全管理应按现行国家标准《爆破安全规程》(GB6722)中的有关规定执行。

3.挖孔及终孔检验

(1)挖掘时不必刻意修光孔壁,以增加桩的摩擦力。在挖孔过程中,需经常检查桩径尺寸、平面位置和倾斜度。挖孔掘进和护壁这两道工序必须连续进行,尽量不停顿,以防塌孔。出渣时,卷扬机应慢速提升。

(2)挖孔到达设计深度后,应进行孔底处理。必须做到孔底表面无松渣、泥和沉淀土。如地质复杂,应钎探了解孔底以下地质情况是否满足设计要求。

(3)挖孔时,应随进度做好地质记录,核对设计地质资料是否相符,以供监理确定终孔高程。终孔后,应进行孔底处理,做到平整、无松渣、污泥及沉淀等软层。对有渗水的孔桩还应测定渗水量的大小,相应确定混凝土浇筑方法。

4.钢筋笼加工及就位

参见本章3.1.4条第7)点有关要求,钢筋笼安放时应控制钢筋笼的垂直度和平面位置,垂直度偏差不得大于1%,平面偏位应小于5cm。

5.混凝土灌注(干法灌注)

(1)从孔底及附近孔壁渗入的地下水的上升速度较小(小于6mm/min)时,可直接采用串筒浇筑,对于大直径桩应设置两道串筒,以减少灌注时间和地下水的影响,同时混凝土应振捣密实。当孔底渗入的地下水上升速度较大时(大于6mm/min),应视水量,按水下混凝土灌注法灌注。混凝土灌注可参照钻孔桩的有关要求。

(2)混凝土的坍落度宜控制在7~9cm,桩身混凝土应从导管式串筒自由倾落,分层振捣高度不得超过1.0m,混凝土灌注应连续进行。

3.2.4质量控制

1.挖孔灌注桩质量检验参照《评定标准》第8.3.1条及第8.5.3条。成孔质量标准可参照《技术规范》第8.7条。

2.其他要求参见本章第3.1.5条。

3.2.5安全文明施工

1.桩孔内应有足够的照明、通风、排气设施,同时备有逃生安全爬梯,随桩孔深放长至作业面,不得用人工拉绳运送作业人员或脚踩护壁凸缘上下桩孔。尺寸在50cm以上的洞口必须设置钢筋防护网,网格间距不得大于20cm。

2.桩位处应按照分册《宁夏高速公路施工标准管理指南(工地建设)》的要求设立标示牌。在孔边安设警铃,使井下工人可预报险情进行施救。护圈高度应高于地表30cm以上,防止碎石掉落伤人。孔口四周必须搭设防护围栏,围栏应采用钢筋牢固焊制。停止作业时,应派人值班,孔口加盖,并设置围栏和警告标志牌,夜间要有照明,防止人员掉入孔中。挖孔施工时相邻兩孔不得同时开挖,以间隔交替跳挖。

3.挖孔桩孔口周边0.6m范围内应进行环形硬化,以便于渣土清理及后续钢筋笼、混凝土灌注工作的开展,在桩间系梁施工前,应将硬化区域凿除。挖出的土石方应用车集中运送,孔口不得堆集土渣、机具和杂物,严禁随意乱倒土石方。孔口四周挖排水沟,及时排除地表水,搭好孔口雨篷。

4.爆破开挖时必须设置警报系统,做好爆破前预告、爆破警告、解除爆破工作。紧靠居民区爆破时,孔口应加钢盖板,上堆沙袋,以防飞石伤人。

5.向周边居民做好安全宣传工作,非工作人员施工期间不得进入工地。减少施工中的噪声、粉尘和振动,做到不扰民。

6.出渣应使用安全不漏洒的吊桶,吊钩钢丝绳应经常检查,以防断裂。

7.作业人员必须规范佩戴安全防护用品。孔内应设半圆形防护板,并随挖掘深度逐层下移。

8.挖孔时,应经常检查孔内有害气体浓度,当CO2或其他有害气体浓度超过允许值或孔深超过10m、腐殖质土层较厚时应加强通风。

3.3明挖地基

3.3.1一般规定

在严格按本指南第一章“总则”中1.3节“基本要求”的规定做好相应各项工作的前提下,应做好以下工作:

1.明挖基础施工前,应对基坑边坡的稳定性进行验算,并制订专项施工技术方案和安全技术方案。施工前人员组织、便道修建、技术资料准备和交底、材料进场与检验等参照本章第3.1.1条。

2.明挖基础宜在少雨季节施工。基坑顶面应在开挖前做好防、排水设施,排水措施应有效。深基坑施工应采用坑外降水,防止邻近建筑物产生危险沉降。

3.基坑有动载时,坑口边缘与动载间的安全距离应根据基坑深度、坡度、地质和水文条件及动载大小等情况确定。

4.所需的各种车辆、振捣器、开挖机具等应到位,完成基础所在地表测量放样,确定开挖轮廓及开挖数量。

3.3.2施工工序

在明挖基础施工前,施工单位应编制施工工序流程图,作为各工序施工操作、保证施工进度的依据,并悬挂在现场。

3.3.3施工要点

1.基坑开挖

(1)应参照《技术规范》表12.3.3所给定的坡度进行开挖,开挖时现场要有专人指挥,边开挖边检查坡度和坑壁安全。

(2)弱风化岩层基底若呈倾斜形状,应凿成不小于30cm的台阶,在靠近基底30cm处开挖需要放炮时,应采用松动爆破,保证基底地质不受扰动。

(3)在土石松动地层或粉、细砂层中开挖基坑时,应先做好安全防护工作。在土质松软层进行基坑开挖前必须先进行支护。基坑开挖时,应观测坡面稳定情况。当发现坑沿顶面出现裂缝、坑壁松塌或遇涌水、涌砂时,应立即停止施工,加固处理后,方可继续施工。按规定深度挖土或超挖的,应进行基坑支护变形监测。

(4)基坑应避免超挖,若超挖应将松动部分清除,处理方案报监理及设计单位批准,严禁超挖回填虚土。

2.无水基坑施工时,基坑顶有动荷载时,其边缘与动荷载之间基坑顶应留有不小于1.0m 的护道,护道外设排水沟,基坑基础尺寸外各留0.5~1.0m 作为集水坑和排水沟用地。

3.挡板施工基坑时,基坑顶不得堆放机具等杂物,挡板间距应按基础尺寸最小值控制,坑顶排水沟离坑壁1.0m以上,并采取防渗措施。

4.有水围堰施工时,场地布置应密切结合总体工程所在位置和现场实际情况,以对河流影响最小为原则,同时满足自身稳定和防洪要求。