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公路路堤施工标准

2023-06-18 来源:个人技术集锦


公路路堤施工标准 2.14.1施工作业标准 2.14.1.1施工准备

1)在施工前,先由测量人员对路基边桩进行准确的放样,撒上白灰线确定其边界,并保护界线外的植物及构造物。路基用地范围内树木灌丛等在清表之前由人工砍伐,砍伐的树木堆放到用地之外。推土机、装载机、汽车共用协作,将路基用地范围内的农作物的根系和表土清除,将表土运到临时堆放场地集中存放作为坡面植被防护的耕植土备用。

2)场地清理完后,将路基用地范围内的树根全部挖除,坑穴填平夯实,然后进行填前碾压,压实度≥90%。

3)在清表期间,为了防止附近农田,建筑物及其它设施遭受污染,及时修建临时排水设施,临时排水设施与永久性排水设施相接合,使施工场地流水不排入农田或自然水源,同时。保护施工路基处于良好的排水状态。

4)清表工作达到规范要求自检合格后,报请监理工程师现场检查验收,验收合格后进行下一道工序的施工。

2.14.1.2施工工艺及技术要求

路堤填筑施工应按照四区段、八流程组织施工。四区段——填筑区、平整区、碾压区、检验区;八流程——施工准备、填料试验、分层填筑、摊铺整平、洒水晾晒、碾压密实、检验签证、路面整形和边坡整修。

施工过程中应使用振动压实机具,严格控制施工质量,加强路基填筑检测。路基填筑施工工序详见下图。

施工准备填 土填 石填方材料试验基底处理试验确定松铺厚度、碾压遍数装运土方填方材料试验基底处理试验确定松铺厚度、碾压遍数等工艺参数装运石方分层摊铺分层填筑平地机整平摊铺、整平、填空隙不合格碾 压碾 压不合格压实度检验合 格检验填方高程是下一层填土施工不合格压实检验合 格检验填方高程是下一层填石施工不合格路基填筑施工工序图

1)填土路基施工 (1)路堤填筑

①路堤填筑方式为汽运填筑法,采取横断面全宽、纵向分段分层进行填筑。为保证路基的压实度,松铺厚度必须按试验段路基填土厚度的90%来控制,根据自卸车车厢容积和松铺厚度,计算每车的松铺面积,按照松铺面积确定间距采用石灰打网格,由专人指挥卸车。

②路堤填筑时,从最低处起分层填筑,逐层压实;当原地面纵坡大于12%或横坡陡于1:5时,应按设计要求挖台阶,或设置坡度向内并大于4%、宽度大于2m的台阶。填筑时应注意控制加载速率,以确保路基稳定。

③横向半填半挖路基,应对路基进行挖反台阶处理,台阶宽度不应小于2m,设置向内倾斜4%的横坡。纵向填挖交界处应对挖方段6m范围内对80cm路床超挖回填,如地基处有地下水渗漏情况,应根据地形设置40*40cm的碎石渗沟,每30m应设置一道横向渗沟将纵向渗沟内的水排出路基外,渗沟纵坡不得小于1%。半填半挖路基采用挖方段开山石渣(级配相当于碎石土)或粒径小于100mm的无棱角碎石土填筑。

④当填方路堤分几个作业段施工时,两段交界处如在不同时间填筑,则先填段应按1;1坡度分层填筑。每层碾压至边缘,逐层收坡,待后填段填筑到位时,再把交界面挖成2m宽的台阶,分层填筑碾压;当两段同时施工时,应交替搭接,搭接长度不小于2m。

⑤路堤填土宽度每侧应宽于填层设计宽度50cm。压实宽度不得小于设计宽度,以确保路基修整边坡后路基边缘压实度满足规范和设计要求。

⑥每一填筑层必须满足设计要求的平整度和路拱,以保证雨天路基填筑面不积水。路拱在第一层全断面填筑时设置完毕,第二层开始则均厚填筑。

⑦为了确保边坡压实与路堤全断面一致,边坡两侧要各超宽填筑50cm,在路基防护施工前,用人工配合挖掘机进行刷坡。每层路基填筑压实完毕均测量放出边线,洒上石灰线,以控制上层填土,确保路基侧面边坡的坡率。

(2)摊铺整平

采用推土机结合平地机的方式进行摊铺、整平,注意每层按要求设置路拱。推土机完成一个区段的推平后,采用平地机进行平整,平地机行驶路线从两侧纵向行驶,逐步向路基中心刮平,同时用人工配合填平凹坑,以保证压实质量。

(3)洒水或晾晒

路堤填筑时,随时检测填料含水量。对于细粒土、粘砂土,碾压前控制填料含水量不超过试验段填筑试验中求得的最佳含水量的±2%。当含水量较低时,采用人工加水,使填料含水量达到最佳含水量,正负误差不超过2%。当含水量超过规定值时,在路堤填料上用铧犁、旋耕犁翻晒,并适当减小填层松铺厚度,降低填料的含水量,使填料含水量始终控制在施工允许含水量的范围内,以保证最佳压实效果。在必要条件下,可用生石灰对土体进行改良来降低含水量,从而加快填筑速度。

(4)碾压夯实

碾压前,对填土层得松铺厚度、平整度应进行检查,符合要求后,方可进行碾压。根据分层施工和不同的填料情况,选择合适的碾压机械,填土压实作业采用振动压路机,压路机激振力30~60t。先静压,后振动碾压,碾压时直线段路基由两边向中间进退式碾压,曲线地段先内侧后外侧,横向接头重叠0.5m,前后相邻两区段重叠1.0~1.5m,每幅碾

压宽度搭接1/3,压路机的碾压行驶速度不得超过4km/h,做到无漏压、无死角,确保碾压均匀。

根据填料种类、填土厚度和密实度标准,按试验段取得的数据控制压实遍数。先静压2~3遍,然后由慢至快,由弱至强振动碾压。一般情况下的振动压实遍数:路床表层6~8遍,路床底层5~6遍,路基本体4~5遍。

对边坡附近的压实,先利用推土机对路肩进行初步压实,压到路肩不发生滑坡,然后再利用压路机碾压(路肩培土的压实度≥90%)。压路机外轮缘距离超填路基的边线保持30cm左右,以保证压路机的安全。对压路机不宜碾压的地方,采用小型打夯机具夯实。路基压实度及填料最小强度要求详见下表

路基压实度及填料的最小强度(CBR)表

填挖类型 上路床 路床顶面以下深度 (m) 上路床(0—0.3m) 填料最小强度 (CBR)(%) 8.0 5.0 4.0 压实度 (%) ≥96 ≥96 ≥94 填方路基 下路床 下路床(0.3—0.8m) 上路堤 上路堤(0.8—1.5m)

下路堤 零填及挖方路基 下路堤(>1.5m) 0~0.3m 0.3~0.8m 3.0 8.0 5.0 ≥93 ≥96 ≥96 (5)检测

试验人员在取样或测试前要保证填料是否符合要求,碾压区段是否压实均匀,填筑层厚是否超过规定厚度。路基填土压实的质量检验随分层填筑碾压施工分层检测。在填料质量、填筑厚度、填层面纵横方向平整均匀度等符合规定标准的基础上,采用灌砂法进行压实系数和地基系数的测定,压实度达不到技术规范要求须进行追密碾压,碾压遍数超过10遍时仍不符合要求时,应予对该层填料翻松,重新碾压后,对该层填料重新做击实试验。达到规范及设计标准后方进行下一层的填筑,在进行第二层填筑前,先恢复对应断面中桩、边桩并在每个桩的桩身距地面30cm处做明显标志,用作填料松铺厚度的控制。其施工工艺、检测方法同第一层填筑。

施工过程中,每一层实层均以检验压实度,检测频率为每1000m2至少检验2点,不足1000m2时检验2点,必要时可根据需要增加检验

点。

(6)路基整修

路堤按设计标高填筑完成后,进行修整和测量。恢复中线,每20m设一桩,进行水平标高测量,计算修整高度,施放路肩边桩,修筑路拱,并用平碾压路机碾压一遍,使路基面光洁无浮土,横向排水坡符合要求。对于细粒土边坡,依据路肩边线桩,用人工按设计坡率挂线刷去超填部分,进行整修拍实。整修后的边坡达到转折处棱线明显,直线处平直,变化处圆顺,做到坡面平顺没有凹凸,压实密度合格。

整修包括路基面的排水横坡、平整度、边坡等整修内容,路基整修严格按照设计结构尺寸进行,达到技术标准要求。边坡修整放出路基边线桩,按设计规范要求,对于加宽部分人工挂线刷去超填部分,修整折点,修整后达到转折处棱线明显,直线平直,曲线圆顺。

2)填石路基施工

本合同段填方段可利用隧道和挖方段挖出的岩石做填料。利用挖方

石料或土石混合料填筑路基时,当填筑中石料(粒径大于4cm)含量等于或大于70%时,按填石路基施工。

(1)填前压实

清表后路基填筑前,要采用振动压路机碾压密实,压实度达到90%以上。原地面坑、洞、穴等在清除沉积物后,用挖方废弃土石料分层回填压实,集料粒径不大于10cm,分层厚度按50cm控制。

当地面横坡为1:5~1:2.5且基岩面上的覆盖层较薄时,先清除覆盖层后再挖台阶,台阶宽度≥2.5m,阶面向内倾斜4%,高度比≤1/2b。当台阶宽度≤2.5m,用M7.5砂浆片石做人工台阶,以使台阶宽度≥2.5m。

(2)上料和摊平

原地面碾压完毕后,自卸车上料,按水平分层,先低后高,先两侧后中央上料,推土机摊平,按试验段确定的厚度进行松铺,松铺厚度采用车数控制,即根据每辆运输车装料数量除以松铺厚度,确定出每车卸料面积,来控制卸料距离。

填料摊平采用装载机和推土机配合施工,先用装载机初平,再用推土机精平,局部不平处人工用细石块、石屑找平。

(2)碾压与检测

用重型压路机碾压,先两侧后中间,轮迹重叠约50cm,具体碾压遍数根据碾压后路基压实效果确定。

碾压完毕后,对已经压实好的路基采用最后两遍压实沉降差进行压实度检测,碾压合格后及时进行边坡码砌。

(4)填石路堤施工注意事项

①填石路基的石料强度不小于30MPa,石料粒径不大于50cm,最大粒径不超过层厚的2/3,不均匀系数为15~20。路床底面以下40cm范围内,填料粒径应小于15cm,路床填料粒径小于15cm。

②填石路基宜用自卸汽车从一头上料向前推进。大型推土机按试验段确定的松铺厚度摊铺;边上料、边推铺,既能控制松铺厚度,又能使大小石料找到最佳位置,达到粗细颗粒分布均匀的效果,且又易于剔除

超粒径石料,避免出现粗细颗粒离析的现象。

③采用中硬、坚硬石料填筑的路堤,应进行边坡码砌。填石路堤边坡码砌的石料强度不低于30MPa,码砌石块最小尺寸不小于30cm。码砌厚度为1.0~2.0m。边坡码砌采用台阶式码砌,采用干砌形式。码砌彼此镶紧,接缝错开,砌块相互咬紧,缝隙间用小石块填满塞紧。边坡码砌基础选用较大石块砌筑,边坡码砌外层和顶部选用较整齐的大块石砌筑,外层采用挂线施工,保证边坡的坡率、顺直度和大面积平整度。边坡码砌与路基填筑应基本同步进行。

④填筑时分层填筑,分层压实,分层摊铺厚度及最大粒径满足设计要求。最后一层碎石料粒径应小于15cm,其中小于0.05mm的细粒含量不应小于30%。当上层为细粒土时,应设置土工布作为隔离层。

⑤当块石级配较差,粒径较大,填层较厚,石块间的空隙较大时,于每层表面的空隙里扫入石渣、石屑、中、粗砂,再以压力水将砂冲入下部,反复数次,使空隙填满。

⑥填石路堤的填料如其岩性相差较大,则将不同岩性的填料分层或分段填筑。

⑦填石路堤碾压时,应先两侧(靠路肩部分)后中间,压实路线对于轮碾应纵向互相平行,反复碾压。对填方高度大于、等于8m的路堤,当路堤每填筑1.5m时,采用三边形冲击式压路机补压增强。

⑧质量检查采用施工参数与压实质量检测联合控制。压实质量采用强振碾压两遍后各测点高程的差压实沉降差进行检测。

⑨填石路堤不同强度的石料,分别采用不同的填筑厚度和压实控制标准。填石路堤质量标准宜用空隙率作为控制指标。

⑩硬质石料压实质量控制见下表,硬质石料压实质量控制标准表和硬石料压实质量控制标准。

硬质石料压实质量控制标准表

路面层底分区 面以下深度(m) 上路提 0.8~1.5 ≤400 小于层厚2/3 由试验确定 ≯23 摊铺厚度 (mm) 最大粒径 (mm) 压实干重度 (KN/m3) 空隙率 (%)

小于层厚下路堤 >1.5 ≤600 2/3 由试验确定 ≯25 中硬质石料压实质量控制标准表

路面层底分区 面以下深度(m) 小于层厚上路提 0.8~1.5 ≤400 2/3 下路堤 >1.5 ≤500 小于层厚2/3 由试验确定 ≯24 由试验确定 ≯22 摊铺厚度 (mm) 最大粒径 (mm) 压实干重度 (KN/m3) 空隙率 (%) 3)土石混填路基施工

土石混填路基指利用挖方石料或土石混合料填筑路基时,当填筑中石料(粒径大于4cm)含量在30%~70%,属于土石混填路基。土石混合路基填筑与石方路基相同,施工时应注意以下几点:

(1)膨胀岩石、易溶性岩石等不宜直接用于路堤填筑,崩解性岩石和盐化岩石等不得直接用于路堤填筑。

(2)天然土石混合填料中,中硬、硬质石料的最大粒径不得大于压实层厚的2/3;石料为强风化石料或软质石料时,其CBR值应符合路基压实度及填料的最小强度(CBR)表的规定,石料最大粒径不得大于压实

层厚。

(3)基底处理土质路基地基表层处理规定。在陡、斜坡地段,土石路堤靠山一侧按设计要求做好排水和防渗处理。

(4)压实机械宜选用20T的振动压路机。 (5)土石路堤不能倾填,要分层填筑压实。

(6)碾压前应使大粒径石料均匀分散在填料中,石料间空隙应填充小粒径石料、土和石渣。

(7)压实后透水性差异大的土石混合材料,应分层或分段填筑,不宜纵向分幅填筑;如确需分幅填筑,应将压实后渗水良好的土石混合材料填筑与路堤两侧。

(8)填料右土石混合材料变化为其他填料时,土石混合材料最后一层的压实厚度应小于30cm,该层填料最大粒径宜小于15cm,压实后,该层表面不能有孔洞。

(9)中硬、硬质石料的土石路堤,应进行边坡码砌。码砌边坡的石料

强度、尺寸及码砌厚度应符合设计要求。边坡码砌与路堤填筑宜基本同步进行。软质石料土石路堤的边坡按土质边坡处理。

(10)软石填料填筑的土石路堤,压实度标准和施工质量控制标准同土质路堤填筑标准。另外,土石路堤的外观质量标准:路基表面无明显孔洞;大粒径填石无松动,铁锹挖动困难;中硬、硬质石料土石路基边坡码砌紧贴、密实,无明显孔洞、松动,砌块间承接面应向内倾斜,坡面平顺。

4)高路堤填筑施工

对填方边坡高度≥20 m的高路堤,根据地形、地质条件、边坡高度以及路基填料进行稳定性计算分析,根据稳定性分析结果,进行地基换填、强夯、设置排水盲沟、在路基坡脚处适当设置护脚、支挡结构物等防滑措施,对堤身设置土工格栅增加路堤稳定性,根据原地面横坡开挖台阶,同时采用冲击碾压、重型压路机碾压或强夯对路基进行补强处理,使路堤填土得到最大的密实度,提高路堤整体性和强度,当强夯点距建

筑物的距离不能满足安全距离要求时,可采用冲击碾压或重型压路机措施进行增强补压,并对路面底基层加铺钢筋网补强。路堤填料优先采用工程力学性质良好的土质填筑,有条件路段均采用填石路基。

(1)冲击碾压施工方法

①挖除山间洼地的表层软弱土, 清除表层土深度 20cm, 大于 5cm 的土块应打碎, 树根、草皮等杂物要清除。当基岩面上的覆盖层较薄时,应先清除覆盖层;表层存在软弱层时,应先清除软弱层。清表后基底压实度≥90%。

②使用推土机粗平,平地机精平,分别沿线路中线从中间向两侧推土,往返3次,使虚铺基本平整, 用光轮压路机将原地表压实到表面密实。

③当基底的松散土层厚度大于30cm 时, 应将松土翻挖后再分层回填夯实。

④当在地面自然横坡陡于1:5的斜坡面填筑路堤时,原地面应挖成台阶形式,台阶宽度不得小于2m, 台阶应有2%向内倾斜的横坡。

⑤冲击碾压不能代替常规压实,路基冲击碾压前必须经检验(“五度”检测)合格,并进行高程检测。

⑥采用冲击压实时,必须先进行冲击压实试验,取得压实遍数、压实比、CBR、沉降量等施工参数,经监理工程师批准后,方可施工。原则上,路基每填高2m(填土路基,填石路基每填高3m)冲击碾压一次,每次为20遍,并在上路堤顶面补压20遍。⑺冲击压实前要对路基进行适量的洒水,洒水量应以确保冲击压实时不扬尘为原则。

⑦冲击式压路机的行进速度不小于12km/h 左右,冲碾路基时应大面积进行,长度至少应大于100m,从路基的一侧向另一侧转圈冲碾, 冲碾顺序应符合“先两边、后中间”的次序,以轮迹重叠 l/2 铺盖整个路基表面为冲碾一遍。

⑧考虑到高路堤自身的沉降变形,上路床填筑高度增加40cm,待路面施工前整修路拱达到设计路床顶部标高。对于不能采用冲击碾压的路段采用80T的强震动压路机进行碾压补强。

(2)按照设计要求,为了增强路堤的稳定性,在堤身中部铺设土工格栅。

①铺设5~6层土工格栅,垂直间距2米,底下一层距离原地面不小于1.0米,土工格栅应通过格栅孔插入锚钉进行固定,有效的锚固在原状土样中,锚钉采用φ10钢筋弯制而成,锚钉沿线路纵向每100cm设两个。

②土工格栅幅宽4米,其极限抗拉强度要求纵、横均不小于100kn/m,极限拉长率不大于3%;采用凸结点加钢筋网,以减少网格间脱落现象,结点剥离率应大于400N。施工时格栅铺设与路基土填筑交替进行;路基填料应严格分层压实,其压实顺序应先从格栅靠近锚钉的一端开始,逐步碾压至格栅尾部。铺设时,端部应反折2米,同时沿路线纵向结合部应重叠0.5米。

2.14.2质量控制及检验标准

工班在作业时,按照下列标准进行质量控制。

2.14.2.1土质路基施工质量标准见下表

2.14.2.1土质路基施工质量标准见下表

3.1桩基施工作业标准

3.1.1施工作业标准 3.1.1.2成孔作业 1)准备工作 (1)水域钻孔桩施工

①栈桥施工完毕,插打平台定位桩,然后进行水上钻孔平台的拼装。 ②在钻孔平台上拼装钢护筒导向架,插打水中墩钢护筒,护筒插打分别采用陆地30t汽车吊、120t浮吊、60t浮吊、陆地KH180作起吊设备,同时这些起吊设备还负责相应墩位的钻孔桩施工。

③水中墩护筒施工流程:在钻孔平台上拼装钢护筒导向架,测量放线定桩位→对接钢护筒→整体起吊钢护筒入水→调整护筒倾斜度及位置缓慢入床至稳定→安装(DZ120)震动打桩锤振动下沉→安装钻机开始水上钻孔桩施工。

④在钢护筒振动下沉过程中要精确定位、跟踪监测、调整,满足规范要求,保证钻孔桩施工顺利进行。除74#墩钢护筒壁厚为12mm外,其

他水中墩钢护筒壁厚均为18mm,护筒内径宜比桩直径大0.2~0.4m。钢护筒在车间分节制造,在平台对接后整体下沉,下沉中随时用木楔在导向架与护筒之间调整偏差,护筒底口要求到达卵石层顶面。护筒顶口宜高出施工水位或地下水位2.0m。

(2)浅滩地和陆地钻孔桩施工

①对河滩内桩位施工前应筑岛,岛的高度应高出施工地面0.5m,筑岛面积应根据钻孔方法和机具大小等决定。利用暂未施工的护筒作泥浆池。

②陆地桩基施工时,拟在两墩之间共设一组泥浆池、储浆池和沉淀池,并用循环槽连接,供两墩共用,泥浆循环系统应满足钻孔需要,合理布置。泥浆不得顷泄场地,以免影响环境 。

③钢护筒采用厚度为18mm的A3钢板卷制,内径宜比桩直径大0.2~0.4m。

④埋设护筒时应垂直定位准确,其顶面位置偏差不大于5cm,倾斜度

不大于1%。实测定位后,使护筒中心与桩中心重合。护筒埋设采用栽桩法,即在测量放出桩位十字中心线后,开挖一定深度埋护筒,护筒长度大约为2.5m左右。护筒对位检查后,在其四周回填粘性土并分层夯实。护筒露出地面0.5m,护筒上有十字线。

2)钻机就位

钻孔平台搭设好后,将钻机移至桩位,用钢枕作机座,使底座平稳,钻机底座用倒链滑车交叉对称拉紧,保证在钻进和运行中不产生位移和沉陷,钻架及钻杆要竖直,钻头、钻杆和桩径中心在一铅垂线上,其最大偏差不大于5cm。以保证孔位正确,钻孔顺直。将钻机底盘调成水平状态并稳定,开机试钻。小心使钻头对准设计中心,盖上封口板,试转数圈,监控钻杆垂直度,使钻机顶部的起吊滑轮、转盘中心和桩孔中心三者在同一垂线上。钻架临时移开时,应作好标志,以确保复位后的准确位置,必要时应重新对位。钻机摆放位置要结合平台受力支承情况,合理布置,开钻顺序要统一安排,避免干扰。

3)钻进成孔 (1)正(反)循环钻进

开钻时以低档慢速正循环钻进,以泥浆护壁为主,钻下5m后改为反循环钻进。泥浆从孔口经由出浆管进入泥浆池,经过沉淀,再由泥浆泵将泥浆经由浆管送回孔底,含渣泥浆再从孔底上翻至孔口,经过浆管进入泥浆池。通过泥浆循环,孔底的钻渣即可在泥浆池中沉淀下来,再人工将钻渣清除,达到清渣的目的。钻孔过程中坚持减压钻进,钻具的主吊钩始终承受部分钻具的重量,使钻杆始终在受拉状态下进行工作,钻压最大不超过钻具扣除浮力后总重力的80%,以避免或减少斜孔、弯孔和扩孔现象。保持重锤导向作用,保证成孔垂直度。钻孔作业要连续,经常对钻孔泥浆抽检试验,不符合要求及时调整。钻机钻进过程中孔内水头始终保持在水位线以上2.0-3.0m,加强护壁,防止塌孔。摩擦桩基均采用此类型钻机进行钻孔施工,泥浆性能指标见下表。

泥浆性能指标 钻孔方法 正循

地层情况 相对 密度 1.1~黏度含砂率胶体率(s) (℅) (℅) 一般地≤4 ≥95 失水率泥皮厚静切力(ml/ (mm/ (pa) min) 30min) ≤25 ≤2 1.0~2.5

环 冲击钻 反循环 旋挖 砂黏土 大漂石卵石层 岩石 砂黏土卵石层 1.3 ≤ 1.3 ≤ 1.4 ≤ 1.2 1.05~1.15 1.3 层16~22s,松散易坍地层19~28s ≤4 ≥95 ≤20 ≤3 3~5 ≤4 ≤4 ≥95 ≥95 ≤20 ≤20 ≤3 ≤3 1.0~2.5 1.0~2.5 (2)冲击钻钻孔

柱桩采用冲击钻钻孔。钻孔时开孔进入护筒底口段,向护筒内倒入小片石夹粘土混合物(比值约1:1)用小冲程冲击,施工中应注意保持重锤导向作用,保证成孔垂直度。钻孔作业要连续,同样也应经常对钻孔泥浆抽检试验,不符合要求及时调整。其目的使护筒至粉砂层之间形成圆顺,坚实的过渡段,进入卵碎石层后加入大比重(γ=1.3)高质量泥浆和少量水泥。采用重锤导向冲击法钻孔,使卵碎石层形成坚硬的孔壁,防止塌孔现象,直至设计高程。

(3)旋挖机成孔

挖孔时旋挖机先行停稳对位并保持钻杆竖直。泥浆池的护壁泥浆从孔口流入,钻机不断向下挖进。旋挖机钻头不断在压力下旋转,将泥土、卵石挖进钻头箱内。钻头箱内挖满后提出钻头清淤,然后继续下放钻头

进行挖孔。当施工进入粗圆砾土层、卵石层时着重要求每2米检查钻头直径一次,确保挖桩直径。钻孔作业应连续,经常对钻孔泥浆抽检试验,不符合要求及时调整。钻机钻进过程中孔内水头始终保持在水位线以上2.0~3.0m,加强护壁,防止塌孔。

钻机钻进过程中随时取碴观测地层的变化情况,并与设计图对照比较,如出入较大,与设计单位联系处理,根据地质情况调整钻进参数,并作好施工记录。如遇到塌孔、偏孔、缩孔、扩孔、糊钻、埋钻、卡钻、掉钻等故障时,尽快查明原因,采取有效措施果断处理。

4)钻孔异常处理

⑴在钻孔过程中坍孔后、尽快查明原因和位置,进行分析处理。坍孔不严重时,可采用加大泥浆比重、加高水头、埋深护筒等措施后继续钻进;坍孔严重时,回填重新钻孔。冲击法钻孔时,可投黏土块夹小片石,用低锤冲击将黏土块和小片石挤入孔壁制止坍孔。

⑵钻孔中发生弯孔和缩孔时,一般可将旋转钻机的钻头,提起到偏

斜处进行了反复扫孔,直到钻孔正直。如发生严重弯孔、梅花孔、探头石时,应采用小片石或卵石与黏土混合物回填到偏斜处,待填料沉实后再重新钻孔纠偏。

⑶发生卡钻时,不宜强提。应查明原因和钻头位置,采取晃动大绳以及其他措施,使钻头松动后再提起。

⑷发生掉钻时,应查明情况尽快处理。

⑸发生卡钻、掉钻时,严禁人员进入没有护筒或其他防护设施的钻孔内。必须进入有防护设施的钻孔时,应确认钻孔内无有害气体和备齐防毒、防溺、防埋等保证安全措施后,方可进入,并应有专人负责现场指挥。

5)终孔,清孔及检查

当钻孔达到设计标高孔位后,对孔深、孔径、孔位和孔形、孔底地质情况进行检查,然后填写终孔记录,并及时通知监理工程师到现场检查验收。

成孔工序验收合格后,进行清孔施工。清孔采用换浆法:即钻孔完成后,提起钻头至距孔底20cm,继续旋转,逐步把孔内浮悬的钻碴换出。在清孔排碴时,应保持孔内水头,防止坍孔、缩颈。

清孔完毕后,应由监理、主管工程师、质检工程师及值班技术员共同对成孔进行检查,检查内容如下表

项 目 孔位偏差 钻孔倾斜度 孔 径 孔 深 孔底沉碴 允许偏差 50mm <1% 不小于设计值 不小于设计值 柱桩≤5cm,摩擦桩≤20cm 备 注 与设计桩位相比 直桩 检孔器 灌砂测锤 沉碴盒 清孔后,应从孔顶、中、底分别提出泥浆试样,进行性能指标试验,试验结果的平均值应符合下表

清孔后泥浆 指 标 相对密度 ≤1.1 黏度(s) 17~20 含砂率 <2% 3.1.1.3钢筋笼制作、安装作业 1)钢筋笼制作

⑴钢筋笼在钢筋加工车间分段制作,或现场制作,以定尺钢筋长度为宜。主筋在制作前必须整直,没有局部的弯折。主筋一般应尽量用整

根钢筋,分段后的钢筋接头应相互错开,保证同一截面内的接头数目不超过主筋总数的50%,接头错开间距不小于35d(d为钢筋直径),且不得小于50cm。

⑵为了保证钢筋笼的顺直以利于安装,每节钢筋笼制作完毕之后,在其两端搭接焊缝中心处作出垂直于钢筋笼轴线的截面,并在钢筋上作出显著标记,钢筋笼逐节下放焊接时,使上下二节标记互相重合。

⑶钢筋笼的焊接、绑扎必须牢固,应保证焊缝长度和饱满度。本桩身钢筋笼分段制作完后,吊运至现场边下放边连接。分段制作时采用搭接焊,两钢筋搭接端部应预先折向一侧,使两接合钢筋轴线一致,接头的长度单面焊不能小于10d,双面焊不应小于5d(d为钢筋直径)。焊缝要求清除焊渣、焊缝饱满。

2)钢筋笼的安装

⑴钢筋笼顶端应根据孔顶标高设置吊筋。

⑵起吊时,吊点应拴牢并布置于直径方向,起吊过程中必须防止钢

筋笼变型,使钢筋笼吊起后呈自然铅直状态。

⑶钢筋笼接长时,两钢筋笼必须保持垂直和对位良好。

⑷吊入钢筋笼时对准孔位轻放、慢放。若遇阻碍,随起随落和正反旋转使之下放。不高起猛落,强行下放,以防碰坏孔壁而引起塌孔。

⑸下放过程中,时刻注意观察孔内水位情况,如发现异常现象,马上停放,检查是否坍孔。

⑹钢筋笼骨架外侧应焊置控制混凝土保护层厚度的定位钢筋,其间距竖向为2m,横向圆周均匀布置4处。为了防止钢筋笼吊装时变形,钢筋笼每道加劲筋内增设‘十’形内支撑,快要进入孔口时再将其割除。

⑺钢筋笼下放至标高后,要检查钢筋笼是否中心偏位,使之满足规范要求,并用4根φ16钢筋将其与钢护筒焊接,或与灌注平台连成一体,以防止钢筋笼在混凝土灌注过程中下沉或上浮。

3.1.1.4混凝土灌注作业 1)准备工作

⑴导管使用前应组装编号,根据孔深计算导管长度及节数,导管应顺直并进行水密试验,确认导管不漏水及拆接情况良好才能下入孔中。

⑵用吊机辅助下导管,下放导管时小心操作,避免挂碰钢筋笼,并做好记录。导管下完后,利用灌注导管接上泥浆泵进行二次清孔换浆使孔底沉淀≯5cm。二次清孔采用气举反循环实现。

⑶二次清孔完毕,将导管轻轻下放到孔底,然后再往上提升25~40cm,与导管的理论长度进行比较,吻合之后,将导管固定在灌注平台孔座上。

⑷灌注混凝土前检测孔底沉渣厚度及泥浆指标,直至达到设计和规范要求再拆除封头,接上混凝土初灌漏斗,检查孔底沉碴厚度,符合规范要求之后,开始灌注混凝土。

2)混凝土的灌注

⑴混凝土运抵灌注地点时,应对和易性,坍落度等情况进行检查,如不符合要求,不得使用。使用拔球法灌注水下混凝土,开灌前,灌注

漏斗内储存的混凝土及灌注车内的混凝土总量应满足拔球后将导管底端埋入混凝土深度1.0m以上所需的混凝土量。

首批混凝土数量计算如下: V=h1×πd2/4+Hc×πD2/4; h1≡Hw×Yw/Yc D:钻孔桩直径; d:导管直径;

Hc:首批需要混凝土面至孔底高度=导管埋深(1m)+导管底至孔底高度;

Hw:混凝土面到水面高度; Yw:导管外水或泥浆容重; Yc:混凝土容重取24t/m3

灌注首批混凝土时,导管下口至孔底的距离为25~40cm,混凝土灌注时间应小于初凝时间,当混凝土面抵达钢筋笼位置时,应注意钢筋笼

是否“上浮”。

⑵灌注混凝土开始后,应连续进行,并尽可能缩短拆除导管的间隔时间,当导管内混凝土不满时,徐徐地灌注,防止在导管内造成高压空气囊,以致堵管。

⑶在灌注过程中,应经常注意观察管内混凝土面下降和孔内水位升降情况,保持孔内水头,防止坍孔。

⑷根据灌车混凝土方量,及时测定孔内混凝土面的高度,调整导管埋深。导管埋深一般应符合相关规定(根据深度、超压力及钻机、吊机起重能力及探测手段而定)。

⑸混凝土最后灌注高度应高出桩顶设计标高1m左右,以便在接桩前凿除桩头松散层。

⑹灌注中如发生故障,及时查明原因,并提出补救措施,报请监理工程师同意后,进行处理。

3.1.2质量控制要求

工班在作业时,按照下列标准进行质量控制。 1)桥梁钻孔桩质量控制要点及检验见下表3.1-4。

表3.1-4 桥梁钻孔桩检验标准

序号 质量控制项目 质量标准和要求 检验方法 1 测量放样 桩位放样误差:要求中心位置≤5mm; 全站仪测量 引出十字护桩并保护好,要求中心偏差≤挂线、吊垂球、 2 放护桩 5mm; 尺量 护筒严密不漏水,回填密实,埋深满足施工观察、挂线、 3 护筒埋设 要求,顶面位置≤50mm;倾斜度≤1%;孔内吊垂球、尺量 水位宜高于护筒底脚0.5m以上。 有防止钻机下沉和位移的措施,对中误差≤观察、水准仪抄平、 4 钻机就位 10mm;钻头直径满足成孔孔径要求; 尺量 泥浆指标根据钻孔机具和地质条件确定。针对卵石层情况,新制泥浆比重指标控制在泥浆指标测试、 5 开钻、钻进 1.25~1.3为宜,钻孔过程中做好钻孔记抽渣取样,尺量 录,进入岩层或卵石层技术干部现场核实。 检查钻孔记录、测绳量孔深≥设计孔深 、孔径≥设计桩径、倾斜测与钻杆总长相校核、6 终孔检查 度<1%。 用等桩径检孔器全深检查 单面焊≥10d;双面焊≥5d;焊缝厚度≥观察和尺量,受力钢筋0.3d,并不得小于4mm;焊缝宽度≥0.7d,尺量两端、中间各17 钢筋笼加工 并不得小于8mm;焊渣敲净。主筋间距≤±处;箍筋间距尺量连续5mm;箍筋间距≤±10mm 3处尺量 单面焊≥10d;双面焊≥5d;焊缝厚度≥0.3d,并不得小于4mm;焊缝宽度≥0.7d,并不得小于8mm;焊渣敲净。声测管接头严钢筋笼入孔及密不漏水,绑扎牢固,间距均匀;保护层误8 观察和尺量 焊接 差-5~+10 mm;接头箍筋绑扎满足设计和验标要求;控制吊筋位置和长度来控制笼顶标高和位置,钢筋笼平面位置偏差≤10cm,底面高程偏差≤±10cm;。 导管接头牢固,严密不漏水;控制导管长度9 下导管 和导管节数,导管下口距孔底控制在50cm观察、尺量 左右; 泥浆指标≤1.15,含砂率≤2%,黏度17~泥浆指标测试仪, 10 二清 20s,孔深≥设计桩长;沉渣厚度:柱桩≤测绳量测 5cm;磨擦桩≤20cm。 混凝土坍落度控制在18~22cm,保证首罐坍落度筒、测绳量测和 混凝土导管埋深不小于1m,控制拨管长度,11 混凝土反算相校核,做混凝土浇注 导管埋深控制在3~5m;在灌注过程中,混好灌桩记录。 凝土连续浇注,每根桩的灌注时间宜在混凝

土的初凝时间内内完成,混凝土浇注高度高出设计桩顶至少1m。 12 13 14 混凝土强度 桩身完整性 桩底注浆 ≥设计强度的1.15倍 Ⅰ类桩≥90%,无Ⅲ类桩 符合设计要求,设计无要求时不注浆 标准养护试件抗压试验 全部检测 全过程自控 2)桥梁深水钻孔桩控制要点及检验标准见下表3.1-5。

表3.1-5 桥梁深水钻孔桩检验标准

序号 1 质量控制 项目 安装水上作业平台 质量标准和要求 检验方法 要有足够的稳定性和抗倾覆能力,满足施工要求 进行设计并力学检算 要有足够高度的导向设备,控制护筒位置,插入2 插打钢护筒 河床面以下至少是1.0m,顶部高出最高水位线至少1.5m,护筒内、外水位高差不宜超过0.5m,允许误差:顶面位置≤50mm;倾斜度≤1% 有防止钻机下沉和位移以及抗倾覆的措施,对中误差≤10mm;水平≤±3mm/m; 泥浆指标根据钻孔机具和地质条件确定。针对卵石层情况,新制泥浆指标控制在1.25~1.3为宜,钻孔过程中做好钻孔记录,柱桩进入岩层时及时请监理确认 钻孔深度≥设计孔深;孔径≥设计桩径;倾斜度<1%;检孔器外径≥设计桩径 单面焊≥10d;双面焊≥5d;焊缝厚度≥0.3d,并观察、全站仪测量、挂线、吊垂球、尺量 3 钻机就位 观察、水准仪抄平、尺量 泥浆指标测试仪、抽渣取样,尺量 检查钻孔记录;检孔器全深检查,测绳量测 观察和尺量,受力钢筋尺量两端、中间各1处;箍筋间距尺量连续3处尺量 4 开钻、钻进 5 终孔检查 6 钢筋笼加工 不得小于4mm;焊缝宽度≥0.7d,并不得小于8mm;焊渣敲净。主筋间距≤±0.5d mm;箍筋间距≤±20mm 单面焊≥10d;双面焊≥5d;焊缝厚度≥0.3d,并不得小于4mm;焊缝宽度≥0.7d,并不得小于7 8mm;焊渣敲净。声测管接头严密不漏水,绑扎钢筋笼入孔和井口焊接 牢固,间距均匀;保护层误差-5~+10 mm;接头箍筋绑扎满足设计和验标要求;控制吊筋位置和长度来控制笼顶标高和位置,钢筋笼平面位置偏差≤10cm,底面高程偏差≤±10cm;。 导管接头牢固,严密不漏水;控制导管长度和导管节数,导管下口距孔底控制在40cm左右;(使用前要进行试压试验,试压水压为最大孔深的静水压力的1.5倍) 观察和尺量 8 下导管 观察、尺量

正循环泥浆比重1.1~1.3,反循环泥浆1.05~9 二次 清孔 1.15;黏度:一般地层16~22s,松散易坍地层19~28s;孔深≥设计桩长;沉碴厚度:柱桩≤5cm;磨擦桩≤20cm。 混凝土坍落度控制在18~22cm,保证首罐混凝土导管埋深不得小于1m也不宜大于3m,控制10 混凝土 浇注 拨管长度,导管埋深控制在3~5m;在灌注过程中,混凝土连续浇注,每根桩的灌注时间宜在混凝土的初凝时间内内完成,混凝土浇注高度高出设计桩顶至少1m。 11 混凝土强度 12 桩身混凝土完整性 现场制作试件至少2组,标准养护56,强度不低于设计等级 所有的桩基均要进行超声波或小应变检测 压力试验 超声波或小应变检测 坍落度筒、测绳量测和混凝土反算相校核,做好灌桩记录。 泥浆指标测试仪,测绳量测

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