钻孔灌注桩施工技术交底冲击钻.docx
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钻孔灌注桩施工技术交底冲击钻.docx
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钻孔灌注桩施工技术交底冲击钻
施工技术交底记录
编号:
工程名称
桥梁工程
分项工程
桩基工程
交底名称
钻孔桩施工技术交底
交底内容
一、适用范围
本施工技术交底适用于延安至延川高速公路LJ-20合同段K115+953黄河特大桥主桥4#~6#墩桩基冲击钻钻孔施工。
二、工程概况
4#墩位于陕西侧黄河岸边裸岩之上,部分桩位在山体斜坡之内,紧靠沿黄公路,4#墩桩基24根、桩径2.0m、桩长28m;5#、6#墩位于黄河河道浅滩上,需要先施工沉井后在平台上施工桩基,两墩桩基各24根、桩径均为2.0m、桩长为18m;7#墩位于山西侧黄河岸边,部分桩基位于山体斜坡之内。
主桥4#~6#墩工程地质情况均为表层覆盖碎石土或卵石土,以下为强—中风化砂岩层。
三、交底目的
指导黄河特大桥主桥墩桩基冲击钻钻孔的施工,确保工程质量。
四、施工方案
根据桥位处的地质情况,钻孔桩基础均采用冲击钻机冲孔,换浆法清孔,钢筋笼集中加工、汽车吊安装,混凝土集中拌制、罐车运输、泵送、导管法水下砼灌注。
4.1.钻孔桩施工工艺
主要施工工艺:
场地整平→桩位放样→埋设护筒→钻机就位、校正→造浆、冲孔、捞渣、取样、冲孔→第一次清孔→成孔验收→下放钢筋笼→吊装、安放导管→搭设砼浇筑平台、安装漏斗→检查沉渣厚度→必要时第二次清孔→灌注水下混凝土→拔护筒→清理桩头→无破损检测→成桩交验。
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日期
施工技术交底记录
编号:
工程名称
桥涵工程
分项工程
桩基工程
交底名称
钻孔桩施工技术交底
交底内容
4.2准备工作
4.2.1桩位放样
采用全站仪对桩中心位置进行准确放样,用木桩上钉小米钉标示各孔位中心,设置桩中心的十字护桩并记录各护桩至桩中心的平距;测量地面高程,确定钻孔深度,测好放入桩位必须复测,误差控制在5mm以内,并将计算资料和放样资料保存完好,以备核查。
4.2.2护筒制作及埋设
护筒采用钢护筒,直径比桩径大20cm,即护筒直径220cm。
顶端高度高出原地面不小于30cm,埋设长度为2~4m。
埋设护筒时采用机械挖土,人工配合埋设的方法,坑挖好后,将坑底整平,然后放入护筒,通过定位的控制桩放样,找出护筒的圆心位置,使护筒中心与钻孔中心位置重合,同时用锤球检查护筒是否垂直,确保护筒平面位置的偏差不大于50mm,倾斜度偏差不大于1%,筒身竖直后,四周即用黏土回填,分层夯实,并随填随观察护筒,防止填土时护筒位置偏移。
在护筒埋设好后,在顶部焊加强筋和吊耳且开出水口。
4.2.3泥浆制备
(1)泥浆的作用:
护壁作用,防渗、防水帷幕。
以孔内高于地下水位的泥浆的侧压力平衡孔壁土压力和孔周水压力,抵抗孔周水渗入孔内,维持孔壁稳定。
悬浮土渣,携带土渣出桩孔。
不使土渣沉入孔底造成钻孔困难、影响桩底沉渣厚度。
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施工技术交底记录
编号:
工程名称
桥涵工程
分项工程
桩基工程
交底名称
钻孔桩施工技术交底
交底内容
(2)泥浆制备
泥浆采用高粘度粘土或膨润土制备,泥浆的配合比和配制方法通过试验确定,制备泥浆的性能指标如下:
钻孔泥浆指标要求
钻孔方法
地层情况
泥浆性能指标
相对密度
黏度Pa.s
含砂率%
胶体率%
失水率mL/30min
泥皮厚mm/30min
静切力Pa
酸碱度PH
冲击钻
一般地层
1.02~1.10
18~22
≤4
≥95
≤20
≤3
1~2.5
8~11
易坍地层
1.20~1.40
22~30
≤4
≥95
≤20
≤3
3~5
8~11
制浆前先把粘土尽量打碎,使在搅拌中易于成浆,提高泥浆质量。
然后将粘土直接投入泥浆池内,加入清水,制造泥浆。
根据现场地质情况,及时调整泥浆性能指标,确保不坍孔。
(3)施工要求
A废浆处理,在桩位附近预先开挖沉淀池,放置废浆、钻渣,待沉淀一定程度后运至弃土场,严禁随意堆放或弃于黄河内,污染环境及黄河。
B为保证泥浆的各项性能指标满足施工要求,施工中对泥浆的各项指标,特别是泥浆比重、粘度按如下时间进行检测:
每工作班开始时检测泥浆比重、粘度,以后钻进过程中每隔2小时测定一次钻孔口或孔底的泥浆比重、粘度等指标。
C在钻进过程中,若发现地质条件有变化时,根据实际地质条件及时测定、调整泥浆。
D在清孔过程中,每半小时测定一次泥浆比重,保证清孔过程中泥浆比重、含砂率有效降低,达到清孔效果。
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施工技术交底记录
编号:
工程名称
桥涵工程
分项工程
桩基工程
交底名称
钻孔桩施工技术交底
交底内容
4.3冲击钻钻孔施工工艺
4.3.1钻机就位
钻机开钻前进行各项检查,确保动力装置及杆件性能良好;钻机就位必须平稳并严格对中,确保钻杆竖直,钻头中心线与桩位对应,允许误差+2cm。
(检查对中方法:
①保留桩位竖直对中,②通过护桩用十字交叉定位对中,确保钻头中心与桩位重合。
)
钻机采用长大方木平稳支垫(枕木要求越宽越长越好,以便扩大支承面积,减小钻机对孔壁的压力,避免坍孔),支垫位置应远离护筒外径50cm以上,钻机底坐应高于护筒顶,确保钻机不压挤护筒。
4.3.2冲击钻孔
①开孔钻进
开孔及整个钻进过程中,要始终保持孔内水位高度,并低于护筒顶面0.3m,以防溢出泥浆。
开始钻进后,护筒底脚以下2~4m范围内采用小冲程、高频率反复冲砸,使孔壁坚实不坍不漏。
正常钻进后根据地质状况以中或高冲程进行,并及时调整泥浆各项指标。
施工中注意事项:
a注意均匀地放松钢丝绳的长度,一般在松软土层每次可松绳5~8cm,在密实坚硬土层每次可松绳3~5cm,防止松绳过少形成“打空锤”,松绳过多,则会减少冲程,降低钻进速度。
b钻进过程中经常检查钻锥直径、桩孔中心及钢丝绳的使用状态,保证桩孔符合设计规范要求,确保不发生施工事故。
c为防止冲击振动使邻孔坍壁或影响邻孔刚灌注砼的凝固,待邻孔砼灌注完毕,
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施工技术交底记录
编号:
工程名称
桥涵工程
分项工程
桩基工程
交底名称
钻孔桩施工技术交底
交底内容
一般经24小时后,方可开钻。
②钻孔
钻孔过程根据地质情况,采用不同方法钻进。
卵石夹土、砾石夹土或碎石层采用中冲程,必须加大泥浆稠度,添加小片石反复冲击,使孔壁被挤实。
如冲至基岩和较硬密实的卵石层时,宜用高冲程(1m左右),若通过表面不平整岩层时,先投入粘土、小片石,低锤快打,造成一个平台后,方可采用较高冲程。
钻进过程中,应连续填写钻孔记录,交接班应交待钻进情况和下一班注意事项。
严格控制泥浆指标和钻进深度,防止超深钻孔或钻孔不到位。
钻进过程中控制要点:
a钻机平稳,不偏不斜不动,严格对中开钻。
钻进过程每隔2小时,要用护桩检查钻机是否偏移,否则应及时采取措施,防止斜孔,偏孔。
b在钻孔排渣,提钻头除土或用故停钻时,应始终保持孔内水位和要求的泥浆相对密度及黏度。
③抽碴
破碎的钻渣,部分和泥浆一起被挤进孔壁,大部分靠掏渣筒清除出孔外。
在冲击相当时间后,将钻锥提出,换上掏渣筒,下入孔底掏取钻渣,倒进钻孔外的倒渣沟中,倒渣沟与沉淀池相连,严禁污染未施工桩的作业面,另外其位置以不影响下一根桩灌注时砼罐车能够靠近为原则。
掏渣控制时间如下:
开孔阶段,为使钻渣挤入孔壁,待钻进4~5m后再掏,正常钻进每班至少应掏一次;在密实坚硬土层每小时纯钻进小于5~10cm,松软地层每小时纯钻进小于15~30cm时,应进行掏渣;每进尺0.5~1.0m时掏渣一次,掏至泥浆内含渣量显著减少、无粗颗粒、相对密度恢复正常为止。
掏渣后及时向孔内添加泥浆以维护水头高度。
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桥涵工程
分项工程
桩基工程
交底名称
钻孔桩施工技术交底
交底内容
④刃口的补焊
钻头刃口在钻进中不断磨损,每班应进行检查,当冲锤尺寸磨损到小于设计桩径或磨钝时,应及时补焊,以免造成缩径或卡钻事故。
为防止卡钻,一次补焊不宜过多,且补焊后在原孔使用时,宜先用低冲程冲击一段时间,方可用较高冲程钻进。
⑤过程中检孔
钻进过程中利用检孔器进行检孔,检孔器用钢筋笼做成,焊接牢固,外径为设计桩径,长度等于孔径的4~6倍。
每钻进4~6m,接近及通过易缩孔土层或更换钻锥前,均进行检孔。
检孔利用钻机卷扬机吊入,由专人指挥,慢速下放至孔底,当检孔器不能沉到原来钻达的深度时,应考虑可能发生弯孔、斜孔或缩孔等情况,及时调整钻机位置钻进。
⑥成孔检查
达到设计标高后,及时上报监理工程师停钻,准备清孔,并采用检孔器对孔倾斜度、孔径、孔深进行检查。
停止钻进时要边提钻锥,边向孔中灌注一定量的泥浆,保持孔内水头高度不变。
4.3.3清孔
(1)当钻孔深度达到设计要求后,立即进行清孔,以免时间过长沉渣沉淀,造成清孔困难。
(2)清孔采用换浆法,钻孔达到设计标高后,将钻头上下慢速提放,然后注入净化泥浆,置换孔内含渣泥浆。
禁用加深孔底的方法代替清孔。
(3)清孔时,注意保持孔内泥浆面高度,以及泥浆比重是否合适,防止坍孔缩孔。
(4)当从孔内取出泥浆测试值的平均值与注入的净化泥浆相近,测量孔底沉渣
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桥涵工程
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桩基工程
交底名称
钻孔桩施工技术交底
交底内容
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。
成孔质量标准见下表:
钻孔灌注桩成孔质量标准
项目
规定值或允许偏差
孔中心位置(㎜)
100
孔径(㎜)
不小于设计桩径
倾斜度
<1%孔深
孔深(m)
比设计深度超深不小于0.05m
沉淀厚度(㎜)
≤50
清孔后泥浆指标
泥浆比重:
1.03~1.10;黏度:
17~20Pa·s;含砂率:
<2%;胶体率:
>98%
4.3.4钢筋笼制作、运输及吊装
①钢筋笼制作
钢筋笼由钢筋加工场分段制作,对钢筋笼进行分别编号并标识。
主筋在制作前必须调直,没有局部的弯折。
主筋在钢筋加工场内采用闪光对焊连接,接头相互错开,保证同一截面内的接头数目不超过主筋总数的50%。
钢筋笼加强筋采用双面搭接焊,搭接长度不小于5d,焊接时采用焊架固定。
钢筋笼接头的焊接采用单面搭接焊,搭接长度不小于10d,接头错开间距不小于35d(d为钢筋直径),且不得小于50cm。
为确保钢筋笼加工精度,钢筋笼加工在提前做好的胎架上进行钢筋笼制作。
钢筋加工安装质量标准见下表所示。
根据设计要求,声测管埋设按照图纸设计要求进行埋设,检测结束后每根钢管采用压浆封实。
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桩基工程
交底名称
钻孔桩施工技术交底
交底内容
钢筋笼制作和安装质量标准
项目
允许偏差
项目
允许偏差
主筋间距(mm)
±10
保护层厚度(mm)
±20
箍筋间距(mm)
±20
中心平面位置(mm)
20
外径(mm)
±10
顶端高程(mm)
±20
倾斜度(%)
0.5
底面高程(mm)
±50
②钢筋笼的安装
桩身钢筋笼分段制作完成后,按照编号采用炮车运至现场,用吊车将钢筋骨架吊入桩孔内,每下完一节钢筋笼后用钢管或方木固定,再用吊车吊住另一节钢筋笼进行焊接。
钢筋笼在吊装前,报监理工程师进行检验,监理工程师检查合格后方可进行下步工序。
顶端节钢筋笼顶端根据孔顶标高设置吊筋。
起吊时,吊点栓牢并布置于直径方向,起吊过程中必须防止钢筋笼变形,使钢筋笼吊起后呈自然铅直状态。
钢筋笼接长时,两段钢筋笼必须保持垂直和对位良好。
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。
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,检查是否塌孔。
钢筋笼骨架的保护层厚度根据设计要求采用焊接定位钢筋控制,设置密度按竖向每隔2m设置一道,每道沿圆周布置8个。
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,以防止钢筋笼在混凝土灌注过程中下沉或上浮。
4.3.5水下混凝土的灌注
钻孔桩水下混凝土拌制在搅拌站集中拌制,混凝土运输车运输,导管法灌注,导管直径根据钻孔桩直径选用,采用φ30cm直径导管。
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桩基工程
交底名称
钻孔桩施工技术交底
交底内容
(1)灌注准备:
在清孔过程中,对各类设备进行检修,备足原材料。
导管使用前,进行试拼,并对导管进行水密承压和接头抗拉试验,进行水密试验的水压应不小于孔内水深1.3倍的压力,亦不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力的1.3倍。
(2)水下混凝土要求:
根据桩基桩径均为2.0m,水下混凝土坍落度宜为160~200mm,运输、灌注过程中无显著离析、泌水现象。
强度等级不低于设计要求,水下混凝土标养护试件强度必须符合设计强度的1.15倍。
(3)水下混凝土灌注方法
①安装导管并放入钻孔内,导管下口离孔底约30~40cm,上口与储料斗相连。
首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度1.0m以上。
②导管安装后,再次探测孔底沉渣厚度,如超过设计要求,则需进行二次清孔至合格为止。
③混凝土运至现场时,要检查混凝土的和易性、坍落度。
④水下混凝土灌注在过程中,经常用测绳探测孔内混凝土面的标高,及时调整埋管深度。
导管埋深宜控制在2~6米内,采用25t吊车提拔导管,砼灌注速度不得太急以防钢筋笼上浮。
⑤水下混凝土灌注连续进行,中途不得中断,并尽量缩短拆除导管的时间。
当导管内混凝土不满时,可慢慢灌注,以防产生高压气囊压漏导管。
为防止灌注过程中发生坍孔、缩孔,要保持孔内水位高度。
⑥为防止钢筋骨架上浮,混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时,应减慢混凝土的灌注速度。
混凝土顶面上升距钢筋骨架底部4m以上时宜提升导管,使导管底口高于钢筋骨架底部2m以上后,再以正常速度灌注砼。
⑦为确保成桩桩顶砼质量,在桩顶设计标高上超灌0.5m-1.0m砼,超灌的桩头在
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交底名称
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浇筑承台前或接桩前凿除。
⑧灌注将结束时,核对灌入的混凝土数量,以确定所测混凝土顶面高度是否正确。
⑨混凝土灌注完成后强度达到2.5Mpa,可拆除护筒。
为不污染河道,废钻渣、废浆沉淀后及时外运处理。
⑩桩基自开钻至砼浇注完毕,现场技术人员填写相应的施工表格及施工日志,及各种原始记录和自检记录,及时签字,整理归档。
4.3.6桩头清理及无破损检测
桩头必须凿至洁净混凝土面,桩头表面不得有斜茬,掉角。
逐根对桩进行无破损检测,合格后方可进行下道工序施工。
五、施工安全措施
1、施工现场用电电缆必须架空、绝缘,电线接头必须用绝缘胶带包裹严密,闸刀盒防雨防潮。
专人进行施工现场用电管理。
2、进场机具进行全面检查验收,并加强施工过程中的维修保养,确保设备安全性能稳定,无故障工作。
3、施工现场尤其是钻孔桩孔口应严格设防,防止人员或其它物体坠入孔中。
4、施工人员严格按照工艺流程及操作规程进行施工。
5、设置专职安全员,具体负责日常安全检查工作。
六、施工质量保证措施
1、落实工前技术交底制度,严格按交底工艺流程施工,严格做到交接班交底制度。
2、实行技术人员24小时不间断施工监控,详细记录施工过程。
3、实行桩位、标高测量复核制度,以及过程中每2小时进行钻孔质量检验制度
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分项工程
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交底名称
钻孔桩施工技术交底
交底内容
确保施工质量全过程受控;
4、严格实行现场灌注混凝土时技术人员、试验人员到场制度,加强灌注过程中的质量控制,并对发生的问题及时做出汇报并采取相应处理措施。
5、严格履行工程师检验认可制度,及时约请监理工程师进行各道工序的检验认可。
七、环保及文明施工
1、施工现场平整有序,各种材料分类存放,并明确标识;
2、施工现场各种安全标识醒目齐全;
3、钢筋头及焊条废弃物集中分类存放;
4、生产、生活垃圾,分类存放,集中处理;
5、现场泥浆不随意排放,集中通过循环槽流入泥浆池,泥浆沉淀后集中处理,严禁将泥浆排放黄河内。
6、所有施工人员实行挂牌上岗,钻机统一编号。
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