精选
桥梁桩基施工要求
一、质量目标
1、钻孔桩Ⅰ类桩90%以上,杜绝Ⅲ桩。
2、桩基分项工程全部为优良。
3、加强质量预控管理,避免施工断桩。
4、质量标准符合《公路工程国内招标文件范本》第五编表405 —
2的各项要求。
二、桩基开工前做好“八项”准备工作
1、测量准备
①从勘测部门所交的基准点(导线点和水准点)所引出临时基准点
(临时导线点和水准点),必须报总监办监理工程师复核、批准后方可使用。在施工过程中,施工单位应对临时基准点妥善保护,雨季或发现有扰动或监理工程师认为有必要时,施工单位应重新复测,并报总监办批准。互通式立交桥区必须设置三角网,确保结构衔接准确。
② 在严格计算的基础上,认真进行桩位测量放线,确保桩基定位准
确,并报监理工程师复核、认定。
③在护筒埋设完成后,在自检合格的基础上,报监理工程师复核、
批准后方可开钻。护筒埋设必须牢固,防止过程中偏移。
2、材料准备
① 混凝土
所选用砂石料,应认真筛选,经鉴定合格,并经监理工程师批
准。粗集料宜优先选用卵石,或级配良好的碎石,粒径不得大于导
管内径的 1/8 及钢筋最小间距的1/4 ,且最大粒径以不大于35 ~40 ㎜为宜。细集料应采用级配良好的中砂,含泥量符合规范要求。水
泥硬符合国家标准并附有制造厂的水泥品质试验报告,强度等级不
低于 42.5 ,优先选用初凝时间较长(如大于 2.5 小时)的水泥。
水下混凝土的配比设计应事先按设计要求及规范规定进行试配
试验,选定本企业强度标准的历史水平要有依据。可以掺加粉煤灰
或其他外掺剂及缓凝剂,但必须通过试验确定掺量及效果,并经监
理工程师审查、批准。每立方米水下混凝土的水泥用量不宜少于
350Kg ,粉煤灰掺量通过试验确定,不宜超过水泥用量的20% ,且符合 GB1344 的规定,粉煤灰性能应符合 GB1596 的要求。砂率控制在 40 ~50% ,水灰比控制在 0.5 ~0.6 之间为宜。混凝土坍落度控制在 18 ~22 ㎝,应每车取样试验,不合格的一律退回。试配强度须达到设计强度的 125% 以上,当标准差过大时,应适当提高试配强度。混凝土外加剂必须经有关部门检验合格,并附产品合格证,质量符合
GB8076 的规定。应严格控制由于外加剂带来的碱含量,一般桥涵总碱含量不宜大于 3Kg/ 立方米,特大桥、大桥和重要桥梁,不宜超过
1.8Kg/ 立方米。混凝土中不得掺用氯盐。
混凝土配合比须按照材料管理工作程序申报,并得到总监办的
批准,否则不得开钻。当使用商品混凝土时,按分包方式管理,按
分包管理工作程序办理,且须有北京市公路工程质量监督站核发的
准用证。
② 钢筋
所用钢筋必须符合国家标准,并附有钢筋品质试验报告和出场
合格证。进料时应按不同品种、不同规格分批进料、验收,分别存放,设立明显标志,不得混杂,场地应有支垫和棚盖,防止钢筋锈蚀。
钢筋骨架的搭接焊应把端头弯折,使钢筋轴线保持一致,并尽可能采用双面焊,焊缝长度不小于5d (钢筋直径),单面焊缝长度不小于 10d 。采用帮条焊时,应采用同主筋相同级别的钢筋,焊缝
长度同上要求。当采用其它新工艺时,须得到监理工程师的批准。
所使用的焊条、焊剂必须有合格证,其性能应符合国家规范
(J GJ18)的规定,妥善管理,防止受潮。所用焊条型号必须与所
焊钢筋级别配套,按 JTJ041— 2000 的规定选用。禁止使用 422 系列焊条焊接受力主筋。
钢筋原材和钢筋焊接,必须经送检合格,并得到监理工程师的
批准。钢筋焊接作业的操作人员必须持证上岗,监理人员随时进行
抽查,发现不符合要求的,监理工程师有权予以清退。
3、设备准备
① 钻机:尽量选用旋挖钻机,加快钻孔桩的施工速度,在计划进度
可以得到保证的情况下,也可以选用循环钻。在钻机选用时,施
工单位应充分考虑地质条件的影响。钻机选型应得到监理工程师的认可。
②护筒:一般使用钢护筒,其内径宜比桩径大20 ~40 ㎝,其长度
根据当地地质情况按需要确定。当在河道或回填土中打桩时,护
筒应埋设到原状土以下,防止桩位偏移。
③ 导管:其规格应能适应灌注需要,应依据钻孔孔径大小、搅拌能
力,按实际情况选定,一般采用内径为 25 ~35 ㎝的钢导管,不宜采用内径太小的导管,采用内径较大的导管应与混凝土的供应能力相适应。导管接口应保证严密,导管应在使用前进行水密承压和接头抗拉试验,水压不应小于孔内水深 1.3 倍的压力,也不得小于承受的混凝土最大压力的 1.3 倍。
④ 漏斗:其规格大小应保证第一斗混凝土量能满足灌满导管和导管底
部桩底混凝土量及导管埋深 1 米的需要。为防止超粗颗粒集料进入导管,在漏斗顶面应安设与所用石料粒径相适应的钢丝网,防止卡导管断桩。
⑤ 混凝土试模:使用前应对混凝土试模进行检定,对于变形的试
模一律不得使用。混凝土试件制作工具必须齐全、配套,严禁民
工制作试件,严禁监理使用施工单位制作的试件。
4、泥浆池及泥浆准备
① 钻孔桩开钻前,应适应钻机需要根据现场情况准备泥浆池。泥浆
池应设置在路基以外适当场地,严禁在路基范围内开挖泥浆池。泥浆池应适应钻孔需要,方便使用并对孔内溢出的水流、泥浆恰当引导排流及处理,不得随意排放、污染河道及周围环境,对已造成的污染必须及时处理。
②应选用上好粘土(塑性指数大于 25 )制备泥浆,所用粘土塑性指数
较低时,至少应掺入 30% 以上这种塑性指数大于 25 的粘土,或掺加膨润土及其它外加剂如 FCL(木质素硫酸钠盐)、硝基腐质碳酸钠(煤碱剂)、碳酸钠(碱粉)等,以使泥浆具有要求的相对密度及粘度,能起到良好的护壁作用。值得注意的是,钻孔桩径越
大,对泥浆的要求越高;在地层情况复杂,层次多变时,
对泥浆的要求越高,应引起足够的重视。
5、钢筋骨架制作准备
① 钢筋骨架制作应有适合的场地,场地应硬化,达到文明安全施工
标准,确保钢筋骨架加工质量。
② 钢筋骨架制作须严格按设计及规范要求进行,对钢筋的品质、尺
寸、规格、长短、间距等,必须按设计要求逐项进行检查验收,
合格后方可使用。较长的钢筋骨架可采用分段制作,以便分段连
接安放到钻孔中。钢筋骨架应保证主筋顺直,箍筋间距应均匀一
致,绑丝甩头一律向内,钢筋垫块足量,必须保证保护层厚度。
③钢筋骨架制作需在开钻前完成2 个以上成型骨架,并经监理工程师
检查验收,否则,钻孔作业不得进行。
6、孔规
孔径、孔型和倾斜度应采用专用仪器测定,当缺乏专用仪器时,可采
用外径为钻孔桩钢筋笼直径加10 ㎝(不得大于钻头直径),长度为 4~6倍外径的孔规吊入钻孔内检测。
7、混凝土运输道路准备
为确保混凝土浇筑工作顺利进行,运输道路必须确保畅通,场内道路应进行硬化,并规划掉头线路,确保运输畅通。场外道路必须进行实
地调查,禁止选用塞车的线路。混凝土厂家至少准备 2 家以上,防止意外因素引起施工断桩。
8、组织准备
桩基施工应采用专业队伍施工,各合同段和总监办应建立专门的组织机构,指定施工负责人和技术负责人,对桩基施工进行专项管理,确
保钻孔人员、浇筑人员、测量人员、试验人员等能够有机配合。
三、桩基施工过程做好“六个”环节的质量控制
1、埋设护筒
①护筒埋设位置必须确保桩位准确,中心偏位宜控制在 3 ㎝以内,
群桩不得超过 5 ㎝.
②护筒埋设必须垂直,不得歪斜(垂直度不得大于1% ),埋深根据
当地土质情况一般不应小于 1.5~ 2 米,护筒口应高出地面大于
30 ㎝,在有水情况下施工桩基时,护筒埋深应为3~4 米,护筒
口高出水位 1.5 ~2 米,护筒底部及四周应用粘性土夯填密实。
在回填土上埋设护筒时,护筒底部应在原状土以下50 ㎝以上。
③ 护筒埋设完成后,应采用十字法校核,重新核定中心位置,并经
监理工程师检查验收后方可开钻。
2、钻孔
① 钻机基础必须坚实稳固,在有水场地钻孔必须填筑出坚实稳定的
平台,并高出水面 0.5 ~1 米。钻机安装必须平稳,使钻机在钻
孔过程中不发生位移或沉陷等情况。
② 钻机定位必须准确,细心开孔,慢速平稳钻进,至钻头进入土层
后,方可根据地质情况采用适当速率钻进。
③ 钻孔作业必须连续进行,并认真做好记录,定时检查并随时注
意钻孔情况,适时检查泥浆密度、粘度情况,保持水头、做好交
接班记录,保持钻孔记录连续。钻进过程中,应注意地层变化,
留取渣样,供技术人员查验,并同地质资料对照,发现不符及时
采取相应技术措施。
④ 遵守操作规程,因故停钻时,钻头必须提出孔外,孔内必须保
持规定的水位,泥浆必须保持规定的相对密度、粘度,确保钻孔
安全。
⑤ 钻孔过程中应适时对钻孔深度、孔径等情况、垂直度等进行检查,
并针对不同情况进行有效的调整。孔深、孔径均不得小于设计值,垂直度偏斜不得超过 1% 。
⑥桩开挖和钻孔,应在中距 5 米以内的任何混凝土灌注桩完成后
24小时,才能开始,以免干扰临桩混凝土的凝固,在桥台施工
桩基时尤其要重视。
3、清孔
钻孔达到设计深度后经检测如已符合要求,应进行清孔。清孔工作应根据地层情况、设计要求及机具设备情况选定适当方法,必须达到规范及设计要求,并须确保钻孔安全,认真、谨慎操作。如采用换浆、抽浆、掏渣方法时,必须清理彻底,注意保持水头,防止塌孔,
最后检验清孔后沉淀厚度是否符合规范及设计要求。沉淀厚度应符合设计要求,当无设计要求时,对于摩擦桩:孔径≤ 1.5 米的,沉淀厚度应≤30 ㎝,对于孔径大于 1.5 米或桩长大于 40 米的,沉淀厚度应≤50 ㎝。
4、钢筋骨架安设
已经检验合格的钢筋骨架,在置放时应根据实际情况采取保护、
加固措施,确保钢筋骨架不变形。较长的钢筋骨架采取分段制作,分
段连接安放时,连接方式及规格标准应符合规范及设计要求,焊接时
注意不使钢筋骨架遭受损伤,确保强度符合要求,连接接头应错开。为保证钢筋骨架的保护层,应在外侧钢筋上加设垫块,一般采用圆形混凝土垫块,并在四周均匀分布,横向不少于 4 处,垂直间距保持大
致 2 米,确保桩基保护层厚度。
钢筋骨架在灌注水下混凝土过程中,由于水下混凝土上升时的冲力,有时会造成钢筋骨架的上浮,为此,除灌注过程中采取适当措施
外,对钢筋骨架本身也可采取适当的固定措施,如系扣一定向下缆索、与灌注平台连接等,使钢筋骨架在水下混凝土灌注过程中避免上浮。
由于导管抽拔和混凝土运动,有可能造成钢筋骨架上部水平位移,应采取固定支撑和连接措施进行防止。
钢筋骨架安装好后,在正式灌注水下混凝土前,需对钻孔再进行一次清孔工作,以确保沉淀厚度不超规定。钢筋骨架安设完成后,应重新复核中心位置,并经监理工程师复核确认后方可灌注混凝土。
5、灌注水下混凝土
①灌注水下混凝土是钻孔灌注桩的中心环节,事先必须做好充分
准备,从灌注量、设备能力、机具、人力配备、各方配合及后备应
急措施等都事先有所准备,务求周到仔细,使水下混凝土的灌注在
尽可能短的时间内顺利圆满完成,确保钻孔桩的高质量,切忌准备
不足,仓促开灌。
②灌注前,应重新检查沉渣厚度是否超标,必要时重新清孔。
③现场应每车进行混凝土的坍落度的检测,发现坍落度超标,一
律退回,并及时反馈,使搅拌站控制好混凝土的坍落度。钻孔桩必
须取样试验,每根钻孔桩至少应取样 2 组、桩长 20 米以上的不少
于 3 组,桩径大、浇筑时间长的不少于 4 组。施工单位应考虑到有见
证取样送检的试件数量和同条件养生试件的数量,确保有见证取样送
检频率和为下道工序施工提供强度依据。混凝土试件拆模后,应及时
送标养室进行养生,禁止现场长时间存放。监理工程师应按不小于
30% 的比例抽样试验。
④混凝土供应能力应满足连续灌注,现场必须配备工作熟练的操
作人员,灌注时间不得超过首批混凝土初凝时间,必要时,可以掺
加缓凝剂(通过试验认定)。
⑤导管底口至孔底应保持大致40㎝的间隙,第一斗混凝土数量需保
证导管埋入混凝土大于 1 米以上,随着混凝土面的提升,注意导管埋
深保持不小于 2 米,不大于 6 米,经常检测混凝土顶面高程,适时拆
卸导管。泵送法灌注时,一定要认真注意导管埋深,不得随意猛提猛
插,防止导管进水造成断桩。在混凝土面接触到钢筋骨架
底口前后一段时间内,特别注意慢速平稳灌注,避免猛冲造成钢筋
骨架上浮。
⑥水下混凝土灌注最后应高出设计高度0.5~1 米,以保证灌注
桩的强度,多余部分,在接桩前去除,桩头应无松散且钢筋保护层
厚度满足规范要求。混凝土达到5MPa 以上方可拔出护筒。
6、桩基检测和问题处理
所有桩基均需进行无破损检测,检测单位为北京市公路工程质量监督站中心试验检测室。使用其他有资质的检测单位检测,必须经北
京市公路工程质量监督站和总监办批准后方可实施。
混凝土浇筑过程中如发生断桩或经检测桩基存在质量缺陷,必须按照质量事故处理程序的有关要求进行处理。
四、预防“三类十一种”质量通病
钻孔灌注桩是桥梁工程的一项重要分项工程,承包人和驻地办对此必须高度重视,高标准、严要求,做到“重点突出、措施得力、落
实到位、盯住不放” 。监理工程师要对水下混凝土灌注过程实施全过
程旁站,确保钻孔灌注桩质量符合规范要求。以下质量通病请施工单
位和驻地组监理人员制定切实可行的管理措施和技术措施,尽量杜
绝。
质量通病发生原因预防措施
施工断桩
无破损检测质量问题
混凝土供应中断有备用厂家
便道不通或运输堵塞便道规划、事前检查、运输线路优化
事先闭水检查,过程中注意保护,灌导管漏水注第一斗混凝土后用手电观察导管有
无漏水
控制粒料最大粒径,漏斗上加过滤网,粒料卡管
每车混凝土检查坍落度
事前严格计算,过程中经常测量混凝
埋深过浅,拔管过多漏水土顶面高程,最小埋深不小于 2 米,
严格控制拔管长度
事前严格计算,过程中经常测量混凝
埋深过大,混凝土不下落
土顶面高程,最大埋深不大小于 6 米,或导管拔不起来
及时拔管
灌注前检查清孔,必要时再清孔,控沉渣超标,有夹层
制埋深不小于 2 米
加大泥浆密度护壁,加快灌注混凝土缩颈
速度
加强混凝土配比控制,过程中作表观混凝土强度不合格
检查,做好制件和养生
孔深不足或桩长不足成孔和灌注前严格测量孔深和沉渣厚
度,完毕前检查顶面高程
导管居中、控制导管埋深,连续正常
混凝土不均匀、不密实
灌注
埋设护筒、成孔后、下钢筋笼后施工
测量不准确
单位和监理测量、校核
桩位偏移
钻孔桩施工中钻机振动过
钻机平台稳固,钻孔过程中勤检查
大
事先对钢筋骨架用缆索或焊接进行加
钢筋骨架未加固,无抗力
固
钢筋笼上浮
钢筋埋深大、灌注时间长、勤检测、勤拔管,确保混凝土坍落度
混凝土灌注冲力大合适、连续正常灌注
钻孔灌注桩检验项目、允许偏差及控制工艺
序规定标准或允许偏
项目检测项目承包人监理工程师号差
1每孔开钻前、成每孔开钻前、成桩位中心偏差 5 ㎝孔后、钢筋骨架孔后、钢筋骨架
架设后检测架设后检测
2埋护筒、
每孔开钻前、成
钻机就垂直度偏斜1%旁站认定
孔后检测
位
3钻孔过钻孔深度不小于设计值每班检测一次每班检测一次
程孔径不小于设计值每班检测一次每班检测一次垂直度偏差1% 每班检测一次每班检测一次
4 摩擦桩:孔径≤钻孔完成后清孔
监理验收
1.5m 时应≤30 ㎝;1次;
清孔沉渣厚度孔径大于 1.5 米或
灌注混凝土前监理验收
桩长大于 40 米时 1
应≤50 ㎝
次
5 事先计算,现场
灌注混
导管埋深2~6 米适时勤检测,掌旁站认定凝土
握导管拆卸
6
钢筋骨架
完成后、下孔前完成后、下孔前
泥浆相对密度、粘
现场适时检测调旁站认定
度
整
其他工程质量需检测混凝土坍落度
现场每车检测,旁站、适当自检
项目
及时反馈
1~2 样品混凝土留存样品
每班留存 1 ~2
混凝土高出设计值
次监理检查
0.5~1 米
灌注完成时
7
每桩按规范取样
桩基砼强度,符合按 30% 频率取样混凝土强度试验、每桩 2 组、
设计要求试验
桩长大于 30 米
的 3 组、大孔径桩、浇筑时间长桩 4 组