钻孔灌注桩作业指导书旋挖钻文档格式.docx
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地层情况
泥浆性能指标
备注
相对密度
粘度Pa.s
静切力Pa
含砂率%
胶体率%
失水率ml/30min
酸碱度PH
旋挖钻机
粘土
1.10~1.20
18~22
3~5
≤4
≥95
≤20
8~11
6施工程序与工艺流程
6.1工艺流程图
7、施工要求
7.1施工准备
①首先确定钻孔桩位:
按照基线控制网及桥墩设计坐标,用全站仪精确放出桩位。
②平整场地,清除杂物,填筑作业平台。
钻机座不宜直接置于不坚实的填土上,以免产生不均匀沉陷。
用建筑垃圾修通纵横施工便道,作为施工机具、材料、混凝土运送通道。
③施工前根据地形、水文、地质条件及机具、设备、材料运输情况,规划施工场地,合理布置临时设施;
④根据地质条件、技术要求确定钻进方法和选用合适的钻具;
⑤对钻机各部位状态进行全面检查,确保其性能良好。
护筒采用钢护筒,由单节长度2~5m的护筒组成,埋置深度根据现场地质情况确定,护筒压入前及压入后,通过靠在护筒上的精确水平仪调整护筒的垂直位置。
7.2地质情况与泥浆制备
根据设计提供的地质资料,沿线所经过的底层岩性较复杂,按其成因和时代分类主要有第四系全新统冲积层黏性土、粉土、砂类土,第四系上更新统冲积层黏性土、粉土、砂类土,岩层韵律较差。
不良地质及特殊地质;
松软土:
结构松软,压缩性较大高,强度低,工程特性差,易产生过大、不均匀沉降;
盐渍土:
全段均分部有盐渍土,地表以下0~2米,易产生吸湿、膨胀、溶陷等变形特征,且对混凝土有腐蚀作用。
利用泥浆护壁,具体泥浆比重可根据所使用的钻机类型由试验确定。
钻孔施工时随着孔深的增加向孔内及时、连续地补浆,维持护筒内应有的水头,防止孔壁坍塌。
桩孔砼灌注时,孔内溢出的泥浆引流至泥浆池内,利用于下一根桩钻孔护壁中,多余的泥浆要及时运出场地。
在地下水不丰富,土质较好地段也可不配置泥浆进行旋挖,但必须成孔后及时灌注桩身混凝土,以免放置时间过长,造成塌孔、缩孔。
7.3护筒埋设
钻孔用护筒采用δ=6㎜钢板制作,护筒长度为2m,直径比设计桩径大20cm,护筒顶端高出地下水位1.5m,高出地面40㎝,护筒中心线应与桩中心线重合,平面允许误差不大于50㎜,竖直线允许误差≤1%。
埋深1~2m。
护筒埋设,先在桩位处挖至少比护筒底深50cm,直径比护筒大40-50cm的圆坑,然后在坑底回填50cm厚的粘土,护筒四周用土填筑,并分层对称夯实。
地下水位较高时,可在原地面先填筑粘土再埋设护筒,如护筒底土质较松软,可用上面的方法处理,必须使护筒稳固并且不下滑。
,其顶面中心与设计桩位中心偏差不大于2cm,倾斜度不大于1%。
7.4护壁泥浆
护壁泥土要求水化快、造浆能力强、粘度大、主要技术指标满足下列要求:
胶体率不低于95%。
含砂率不大于2%。
造浆能力不低于2.5l/kg。
塑性指数>
17(砂粘土应>
15,大于0.1mm的颗粒<
6%),
如果粘土较差可加入0.1~0.2%Na2CO3或NaOH,以改善泥浆。
采用两个墩桩基共用一个泥浆循环池的方式。
泥浆处理池由造浆池与沉淀池两部分组成,在地面挖坑。
钻孔施工时,对沉淀池中沉渣及灌注混凝土时溢出的废弃泥浆,用汽车远弃的方式随时清除至固定弃堆点,以防泥浆溢流污染环境。
本工程泥浆采用购置粘土造浆,相应地质情况下泥浆技术指标见表钻孔泥浆指标要求。
泥浆充分拌制均匀备用,开钻前,充分备足制浆用粘土。
钻孔泥浆指标要求
18~24
7.5钻机作业
钻机就位前,对钻机的各项准备工作进行检查,包括钻机基座处平整、加固,主要机具的检查、维修与安装、配套设施的就位等。
拼装好的钻机安装就位后,为保证底座和顶端平稳,用木桩固定,以防产生偏移。
顶部的起吊滑轮边缘、转盘中心和桩孔中心三者保持在同一竖直线上,偏差控制在20㎜以内,以确保钻孔桩竖直度≤1%的要求。
开钻前检查各种机具设备是否状态良好,泥浆制备是否充足,水电管路是否畅通,以确保正常。
正式钻进前先启动泥浆泵,使之空转一段时间,待泥浆输入孔口一定数量后,正式钻进。
开始钻进时,控制进尺速度,采用“少松绳、勤松绳”的措施,待钻至护筒下1m后,再以正常速度钻进。
钻孔作业连续进行,不得中断。
因故停钻,则在孔口加盖防护罩,并且把钻头提出孔道,以防埋钻,同时保持孔内泥浆面高度和泥浆比重、粘度符合要求。
钻孔前,绘制孔位处地质剖面图,挂在钻台上,作为对不同土层选择适当的钻头、钻压、钻速和泥浆比重的参考。
并且经常注意土层变化,在土层变化处捞取渣样鉴别土层,并记录表中,与设计地层核对。
钻进过程中,及时补充损耗、漏失的泥浆,使之高出孔外水位或地下水位1.0~1.5m;
保证钻孔中的泥浆浓度,防止发生坍孔,缩孔等质量事故。
钻孔过程中用检孔器随时检查孔的情况,防止发生弯孔等事故。
当钻孔距设计标高1m时注意控制钻进速度和深度,防止超钻,并核实地质资料判断是否进入设计持力层。
当钻孔深度达到设计要求时,对孔深、孔径、孔形进行检查,确认满足设计要求后进行清孔。
7.6清孔
,立即进行清孔,以免时间过长沉渣沉淀,造成清孔困难。
,钻孔达到设计标高后,将钻头慢速提出取下钻头换上捞沙桶,捞出孔内沉积的泥渣,然后注入净化泥浆(相对密度1.03~1.10,粘度17~20s,含砂率﹤2%),孔内含渣泥浆。
严禁用加深孔底的方法代替清孔。
一般情况采用换浆法,如孔底有块状物则采用捞渣法。
,注意保持孔内泥浆面高度始终在地下水位或河流水位以上1.5~2.0m,以及泥浆比重是否合适,防止坍孔缩孔。
,测量孔底沉渣厚度不大于设计要求时,即停止清孔作业,放入钢筋笼进行水下混凝土灌注。
见表成孔质量标准表。
成孔质量标准表
柱桩≤50、摩擦桩≤200
<
2%胶体率:
7.7钢筋笼制作
,超过一定长度(根据施工现场吊装能力确定)的钢筋笼分节绑制,汽车吊提入孔内,钢筋笼接长采用现场焊接。
,检查钢筋笼的垂直度及外型轮廓,平稳垂直放入孔内,切忌碰撞孔壁,不得强行下放。
下放过程中,注意孔内水位情况,如发生异常,马上停止,检查是否坍孔。
,且主筋与加强箍全部焊接(焊接时以不得伤害主筋为原则),防止吊装变形。
钢筋笼在入孔前,在骨架外侧绑扎保护层垫块,以保证钢筋保护层厚度。
,及时放入孔内,钢筋笼焊接时,保证上下两节钢筋笼的轴线一致,入孔后位置准确,符合设计要求,并牢固定位。
钢筋骨架底面高程偏差控制在±
100mm。
,待桩上部混凝土初凝后,即解除钢筋笼的固定,使钢筋随混凝土收缩,避免粘结力的损失。
7.8水下混凝土的灌注
清孔沉渣厚度符合要求,并经监理工程师同意后即开始灌注水下混凝土。
采用导管法灌注水下混凝土,导管直径宜用φ28cm、φ30cm;
水下混凝土由搅拌站集中拌制,砼车运输,吊机提升灌注砼。
在清孔的同时,对各类设备进行检查,备足原材料;
同时配备水泵、空压机及高压射水管等设备,以保证孔内水头和及时处理灌注故障。
安装导管,导管底部至孔底应有250~400mm的空间,以利首批灌注混凝土顺利灌注;
储料斗应高出护筒顶面2m与导管相连,储料斗的容积按2.0m3设计。
导管使用前进行过球、水密、承压和接头抗拉试验。
,按上述“主要材料”一节的要求选用材料。
混凝土施工配合比根据理论配合比通过检测骨料含水量进行调整,坍落度18~22cm。
导管安装好后,应再次测量孔底沉渣厚度是否符合设计要求,确保孔底沉渣不超出设计要求。
确认沉渣符合设计要求、钢筋笼安放正确后,即可开始水下混凝土灌注。
柱桩在灌注水下混凝土前,应用射水或射风冲射钻孔孔底3~5min,将孔底沉淀物翻动上浮,射水或射风压力应比孔底压力大0.05Mpa。
水下混凝土灌注开始时,首批灌注混凝土数量应满足导管初次埋置深度不小于1m并不宜大于3m的要求。
漏斗底口处设置严密、可靠的隔水装置,该装置必须有良好的隔水性能并能顺利排出。
在水下混凝土灌注过程中,由工程技术人员经常采用带重锤的测绳探测孔内混凝土面的标高,及时调整埋管深度。
一般埋管深度控制在2~6m左右,以防导管提离混凝土面发生断桩。
提管由钻机完成,人工拆管,并及时冲洗导管,整齐堆存备用。
水下混凝土灌注应连续有节奏地进行,中途不得中断,并尽量缩短拆除导管的间隔时间。
当导管内混凝土不满时,应徐徐灌注,以防导管内产生高压气囊压漏导管。
并防止灌注过程中发生坍孔、缩孔,经常保持孔内水头高度。
水下混凝土灌注应高出设计桩顶0.5m~0.8m,以保证钻孔桩与上部结构之间的混凝土连接质量。
钻孔桩高出设计桩顶的多余部分混凝土在承台施工前凿除,桩头无松散层。
水下混凝土灌注完成后,对于护筒小于2m的应立即扒出,二节以上护筒不应立即拔出,应在水下混凝达到2.5Mpa后方可拆除。
混凝土灌注完毕后,钻孔桩顶部未灌砼孔洞内填土至原地面,以防引起人身安全意外事故。
水下混凝土灌注过程中,经常检测混凝土坍落度,不符合要求的混凝土不得灌入导管。
每根桩至少做一组抗压试件。
按规范要求做好钻孔桩无损检测工作,确保成桩质量。
8、劳动组织
安排三班制连续作业,每班每组钻孔桩机施工劳动力组织见“每班每组钻孔机施工劳动力组织表”。
每班每组钻孔桩机施工劳动力组织表
序号
类别
人数
主要职责
1
班长
1
对该班的工作负责,并对进尺、地质情况作好记录
2
钻机司机
操作钻机,并观察孔口稳定,对钻机负责
3
卷扬机司机
操作卷扬机,对操作安全负责。
4
机电工
负责施工安全用电及保证机械设备的正常运转
5
勤杂工
2
负责清渣、装拆导管及灌注砼等工作
附注:
机电工一般情况下1人负责3-4组钻孔机械的电气设备安装、日常维护及用电安全检查。
9、材料要求
水泥:
桩基宜采用42.5#普通硅酸盐水泥,对同厂家、同批号、同品种、同强度等级、同出厂日期的水泥进行强度、细度、安定性和凝结时间试验,水泥的初凝时间不宜小于2h。
使用原则:
先到的水泥先用;
按出厂时间先后顺序。
工地上修建水泥仓库,仓库修在地势较高处,周围设排水沟,并下垫枕木隔潮。
不宜露天堆放,临时堆放时应上有盖下有垫。
覆盖物防水,支垫高度不小于30cm。
砂:
优先选用中砂,对选用当地的河砂应进行骨料的碱活性、坚固性、吸水率、压碎指标、有害物质含量及颗粒级配试验,含泥量不大于2.5%。
石子:
采用两种连续级配碎石,粒径5~16、16~31.5mm,含泥量不大于1%。
对进场的碎石进行碱活性检验、有害物质含量测试及筛分析试验。
钢筋:
品种和规格均符合设计规定,并有出厂合格证及试验报告。
混凝土:
配合比根据原材料性能、混凝土的技术条件和设计要求进行设计。
配合比统一采用试验室下发的配合比经过现场换算的施工配合比。
混凝土由搅拌站集中统一供应,搅拌站各项机械设备必须经过鉴定合格后方可供应混凝土。
水:
优先用饮用水,当采用其他来源的水时,按国家现行《混凝土拌合用水标准》(JGJ63)规定进行检验合格方可使用。
10、设备机具配置
10.1机具设备
钻孔桩施工主要的机具与设备为旋挖钻(包括泥浆泵)、起吊机械(汽车吊)、钢筋加工机械、混凝土拌制运输灌注机具设备)等。
每班组钻孔桩作业机械配备表
机械名称
规格型号
数量(台.套)
砼运输车
HTN604(8m3)
3
吊车
QY-20
电焊机
BX1-400
4
发电机
GF-75
5
金泰280
6
泥浆泵
3PNL
7
装载机
ZL50E
8.2监测设备
工地现场监控主要设备表
名称
数量
用途
全站仪
1台(套)
桩孔孔位
钢卷尺
1把
检查钢筋加工尺寸情况及其它尺量检查项目
测量绳
测孔深
检孔器
1个
测孔型、孔径
水准仪
桩顶高程
泥浆三件套
1套
泥浆比重检测
吊线
40m
钢卷尺配合测钢筋骨架垂直度
以上设备必须经过标定或监理认可;
钢筋原材料及焊接试验、混凝土原材料、配合比、砼强度由试验部门和混凝土拌合站配置检测、自动计量设备,设备必须进行标定,通过业主、监理单位验收。
桩的无损检测由业主单位通过招标确定第三方检测单位进行检测。
11、质量控制及检验
11.1钻孔质量标准
主控项目质量标准及检查方法表
项目
质量验收标准的规定
检查数量
检查方法
地质情况
与设计地质情况相符
施工、监理全部检查,设计对有代表性的桩进行现场确认
检查施工记录、观察渣样
孔径、孔深、孔型
与设计相符
施工、监理单位全部检查
测量检查和用检孔器
钻孔桩护筒
坚实不漏水,埋深符合施工工艺要求
观察和测量检查
泥浆指标
根据钻机、地质条件确定,可参照施工技术指南
施工单位进行泥浆比重、含砂率试验,监理单位见证试验
孔底沉渣
柱桩小于5cm,摩擦桩小于20cm。
测量
钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法
允许偏差
检验方法
护筒
顶面位置
+50mm
位置、孔位中心项目采用全站仪测量、倾斜度采用吊线配合钢尺测量检查
1%
孔位中心
孔倾斜度
11.2钢筋及钢筋骨架质量标准
屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯试验
符合GB13013、GB1499、GB/T701和设计的要求
施工单位每批抽检一次、监理见证取样或平行抽检为施工单位抽检次数的20%或10%。
施工单位全部检查质量证明文件并按批进行抽样检验,监理单位全部检查质量证明文件、试验报告并随机抽样进行见证取样检测或平行检测
保护层垫块
材质与设计相符或不低于结构本体砼的设计强度
施工单位按规定数量制作试件进行试验;
监理单位见证试验或平行检验并检查质量证明文件
按规定方法试验
钢筋加工
符合设计要求
施工单位按钢筋编号各抽检10%,且各不少于3件;
监理单位平行检验数量为施工单位抽检数量的10%,且各不少于1件
尺量
纵向受力钢筋的连接方式
施工单位、监理单位全部检查
观察
钢筋接头技术要求和外观质量
应符合铁建设[2005]160号标准附录B的规定
外观质量施工、监理单位全部检查;
力学性能施工单位每批抽检一次,监理单位见证取样次数为施工单位抽检次数的20%,但至少一次。
尺量、试验
安装的钢筋品种、级别、规格和数量
观察和尺量
保护层垫块的位置和数量
符合设计要求,侧面和底面不少于4个/m2
钢筋加工及钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法表
质量验收标准的规定/允许偏差(mm)
钢筋外观
平直、无损伤,无裂纹、油污、颗粒状或片状老锈
施工单位全部检查
受力钢筋全长
±
10
施工单位按钢筋编号各抽检10%,且不少于3件
箍筋内净尺寸
3
弯起钢筋的弯折位置
20
同一截面受力钢筋焊接接头布置
轴心受拉构件不得大于25%,同一根钢筋不得超过一个接头
钢筋骨架在承台底以下长度
100
钢筋骨架直径
20mm
8
主钢筋间距
0.5d
尺量检查不少于5处
9
加强筋间距
箍筋间距
11
钢筋骨架垂直度
吊线尺量检查
11.3混凝土质量标准
质量验收标准的规定/允许偏差(%)
砼原材料
应符合铁建设[2005]160号标准的相关要求
见《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》铁建设[2005]160号
砼配合比
满足设计强度、耐久性指标和施工工艺等要求。
配合比调整
根据含水率、各项要求
每工作班抽查不应少于1次
施工单位进行含水率测试;
监理单位见证确认
坍落度
每拌制50m3或每工作班不少于1次
施工单位进行坍落度测试,监理单位见证取样
砼浇注温度
不宜高于气温且不宜超过30℃
每工作班至少测温3次
温度测试
水下混凝土灌注
必须符合施工工艺设计、施工规范要求
全部检查
观察和测量
桩身质量
混凝土应匀质、完整
全部检测
无损检测
桩顶
露出新鲜砼面,桩顶和主筋伸入承台符合设计
12安全环保要求
12.1安全要求
,严禁擅自随意搭建。
,要分类、分品种、分规格堆码,设置整齐、标识齐全。
,所有钢筋施工机械严格按《机械安全操作规程》进行操作。
,设门并配锁,进、出线口必须设在箱体下底面,箱内禁放杂物,并定期检查。
,防止触电事故的发生。
,戴绝缘手套,且必须持证上岗。
12.2环保要求
,干硬的钻渣运送到指定地点堆放,纯泥浆循环利用。
,禁止带泥污的污水直接排放到水中。
,定期清理外运,禁止随地丢弃。
必须在夜间从事有噪音污染的施工应先发安民告示,以征得附近居民的理解。
如建筑垃圾、生产垃圾、泥浆等废弃材料等,必须征得建设单位和当地环保部门同意后,在指定的地点排放、堆码、掩埋或销毁。
,在施工时对边坡及时进行防护。
植被绿化,弃土、弃渣及时运出现场,不得随意堆弃。
,以免阻挡地表径流的排泄。
,做到工完料尽、场清。
,对施工场地、生活区进行环境清扫和整平,恢复地面的天然状态。
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