钻孔灌注桩技术交底.docx
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钻孔灌注桩技术交底.docx
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钻孔灌注桩技术交底
施工技术质量交底记录
工程名称
滨海站交通枢纽市政道路工程
施工单位
分部分项工程名称
钻孔灌注桩
交底日期
2012年月日
交底内容:
一、工程概况:
滨海站交通枢纽市政道路工程BZ、BZ1、BZ2、XZ、XZ1匝道桥钻孔灌注桩采用直径为Φ1.2m、Φ1.5m、Φ1.8m,桩长从50m至68m不等。
其中:
BZ匝道桥:
桩径150cm共计:
4根;桩径180cm共计:
12根。
BZ1匝道桥:
桩径120共计:
4根;桩径150cm共计:
12根。
BZ2匝道桥:
桩径120cm共计:
12根。
XZ匝道桥:
桩径150cm共计:
12根;桩径180cm共计:
14根。
XZ1匝道桥:
桩径120cm共计:
4根;桩径150cm共计:
12根。
抗拔桩采用C45防水钢筋混凝土,桩径为0.8m,桩长18~25m。
B象限共有84根;X象限共有80根。
U型槽支护桩采用直径为Φ0.8m,桩长为12m及14m两种钻孔灌注桩。
其中B象限支护桩桩长14m共计:
77根;桩长12m共计:
37根。
X象限支护桩桩长14m共计:
50根;桩长12m共计:
43根。
二、钻孔灌注桩施工
1、施工准备
根据现场实际情况,钻孔采用正循环钻机,钻孔灌注桩施工之前,根据施工场地条件,平整场地,清除施工范围内地上地下障碍物,综合考虑进出场道路、场内存料场、场内运输道路以及泥浆沟位置,时各道工序合理进行,互不干扰。
钻孔前准备各种适用的钻机、钻头、动力易损件、各种打捞工具、导管、吸泥设备及其配件等,且在现场都应有专用的储备件。
检查:
导管做压力试验(按照桩深度情况确定压力),钻头测量圆度和直径,测绳采用钢尺排查。
2、测量定位
为了保证桩基定位的准确快捷,采用全站仪测定桩孔位置,根据设计文件给定的导线点和水准点,必须由两组人同时进行测量,互相检查核对,并做好测量记录,保证桩位偏差小于10mm,施工前先打定位桩,在定位桩上安装内外导框。
高程测量采用自动安平水准仪。
首先要复合原有的水准点,之后布设施工所需要的水准点。
施工水准点布设在桥址附近安全稳固处。
为便于观测,还可以适当增设辅助水准点。
辅助水准点与基准水准点之间,转镜不超过2次,高度差不超过2m。
各种水准点都要设置醒目的标识,严防受到扰动和破坏。
高程偏差满足规范要求。
3、埋设钢护筒
为固定桩位、导向钻头、保护孔口于钻孔前埋设钢护筒。
护筒埋设要求:
(1)护筒顶应高出地下水位或河水位1.5~2.0m,以保持孔内有一定的静水压力,防止坍孔。
(2)护筒采用钢板制作,内径应比桩径大200~400mm。
(3)护筒要求坚实,防止变形,接头处要严密,防止漏浆。
(4)护筒的埋置深度应不小于1.0m,护筒顶高出地面30cm。
(5)护筒位置、坐标、垂直度和高程由全站仪控制。
必须保证护筒埋设深度达到设计要求。
护筒正直下沉,顶面中心与设计桩位偏差不得超过5cm,垂直度偏差不得大于H/300。
4、泥浆制备
试验泥浆的全部性能指标,并在钻进中定期检验泥浆比重、粘度、含砂率、胶体率等,填写泥浆试验记录表。
泥浆循环使用,废弃泥浆沉淀后运至业主指定的位置进行处理。
钻孔用泥浆技术指标见表1。
表1泥浆技术指标表
序号
项目
技术指标
序号
项目
技术指标
1
比重
≤1.1,排除泥浆指标:
≤1.30
4
胶体率
不小于98%
2
粘度
17~20s,排除泥浆指标:
20~26s
5
PH值
大于6.5
3
含砂率
新制泥浆不大于2%
5、钻机就位
将钻机移至桩位处,将钻头中心线对准桩孔中心,误差控制在2cm以内,钻机就位牢固,不得在钻孔过程中发生偏斜或位移、倾覆。
6、钻孔
(1)钻孔采用正循环旋转钻机钻进,开钻时应慢速钻进,待导向部位或钻头全部进入地层后,方可加速钻进,同时记录好钻进记录。
(2)钻孔时应采用减压钻进,即钻机的主吊钩始终要承受部分钻具的重力,而孔底承受的钻压不超过钻具重力之和(扣除浮力)的80%。
(3)钻孔过程中,孔内保持泥浆稠度适当、水位稳定,及时加泥浆,以维持孔内水头差,防止坍孔。
并对钻渣作取样分析,核对设计地质资料,根据地层变化情况,采用相应的钻进参数、泥浆稠度。
钻进过程中,经常测定钻孔深度、倾斜度,发现问题,及时处理。
(4)钻孔注意事项
a保证钻杆垂直,初钻时以低档慢速钻进,且护筒内有一定数量的泥浆方可钻进,每台钻机配备两套泥浆泵轮换使用,经常检查排浆系统,加速泥浆循环。
b根据不同土层,选用不同的钻进速度和钻进方式。
c起落钻头均匀,避免撞击孔壁;接卸钻杆时采取可靠措施,严防钻头脱落;钻杆拆除后,进行检查清理,涂油保养。
7、第一次清孔
本地区所属区域地质情况软弱容易缩径,成孔后清孔要注意泥浆比重采用上限,不允许超钻用钻孔深代替沉渣厚度把沉降量降到最低限为宜。
清孔的目的是使孔底沉碴(虚土)、泥浆浓度、泥浆中含钻碴量和孔壁厚度符合规范质量要求和设计要求,为灌注混凝土创造良好的条件。
钻孔至设计高程,经过检查,孔深、孔径、孔的偏斜符合要求后,将钻渣抽净。
本工程所处区域地质情况较差,为粘土和粉质粘土,清孔采用泥浆循环换浆法,在钻进至设计深度后,稍稍提起钻头,同时保持原有的泥浆比重进行循环浮碴,随着残存钻碴的不断浮出,孔内泥浆比重和含量不断降低,然后注入清水继续循环置换,随时检查清孔质量;个别孔底沉渣采用泥浆泵吸出的方式进行清孔。
清孔应符合下列规定:
距孔底0.2~1.0m范围内的泥浆相对密度控制在1.15~1.25,含砂率≤10%,粘度≤28s。
清孔过程中必须及时补给足够的泥浆以保持孔内浆液面的稳定;第一次清孔结束后,孔底沉碴允许厚度为200~300mm。
8、钢筋笼制作与吊装
(1)钢筋笼制作
①钢筋笼严格按设计和规范要求制作。
②钢筋笼主筋采用双面焊缝。
③钢筋笼骨架焊接前先根据设计图纸放样下料,做好焊接平台,在平台上固定加强钢筋,并根据设计的主筋布置在加强钢筋四周划出标记,焊接主筋,然后焊接螺旋箍筋,钢筋骨架一般分两段进行加工。
(2)钢筋笼吊装
在确认清孔完成并符合设计要求后,将焊接好的钢筋笼骨架分段用汽车吊吊入桩孔,吊入下段后将其临时固定在孔口位置,再吊放上段钢筋笼,
并在孔口与下段钢筋笼进行对接。
钢筋笼对接采用帮条搭接、双面焊缝,并在下段钢筋上焊好帮条,在上、下段钢筋笼对位固定好后进行焊接。
对接完成后下放至设计深度。
(3)、钢筋笼焊接质量要求
①钢筋笼制作必须按照设计图纸施工,钢筋的种类、级别、直径、间距、根数等不得随意更改。
②用于制作钢筋笼的各种钢筋、钢板应有质量证明书,焊条应有产品合格证。
③钢筋的表面不得有裂纹,结疤和弯折等缺陷。
④钢筋表面不得有泥渍、油渍、漆皮、鳞锈等。
⑤钢筋连接采用闪光对焊时,应满足以下要求:
a、接头处不得由横向裂纹。
b、与电极接触处的钢筋不得有明显烧伤。
c、接头处的弯折角不得大于3º。
d、接头处的轴线偏移不得大于0.1d,且不得大于2mm。
⑥钢筋连接采用搭接焊,搭接长度为10d,焊接时焊皮随焊随敲。
⑦钢筋连接采用帮条焊,焊缝长度:
单面焊10d,双面焊5d,要求焊缝饱满,去除焊渣。
⑧同一断面接头数量不超过钢筋根数的50%,且同一断面主筋,焊接接头间距不小于35d。
⑨钢筋笼制作允许误差见表2
表2钢筋笼制作允许偏差
序号
项目
允许偏差
检测方法
1
主筋间距
±10mm
用钢尺量
2
箍筋间距
±20mm
用钢尺量
3
骨架外径
±5mm
用钢尺量
4
骨架倾斜度
±0.5%
用钢尺量
5
骨架保护层厚度
±20mm
用钢尺量
6
骨架中心平面位置
20mm
用钢尺量
7
骨架顶端高程
±20mm
根据吊筋长度控制
8
骨架底面高程
±50mm
根据吊筋长度控制
(3)、钢筋笼声测管安装
根据图纸要求,桥桩全部需要安装声测管,声测管采用Φ57×3.5钢管,每根桩3根声测管以120°或90°安装,声测管露出桩顶标高50cm,距离桩底10cm,声测管与钢筋箍电焊牢固,且禁止把声测管点漏,声测管接头及底部密封好,顶部用木塞封闭,防止砂浆和杂物堵塞管道。
9、导管安装
导管采用管径300mm的丝扣式导管。
导管在平地上先连接顺直,每节编号(或注明长度),对导管进行水密性试验,检查导管的承压性能和漏水情况。
在下导管时,逐节检查橡胶垫的完好程度及每个螺丝的松紧。
导管要在孔中央下放,防止挂碰钢筋笼。
导管底距孔底高度控制在30~50cm,导管安好后,利用导管进行第二次清孔。
然后安装储料斗,储备足够数量的混凝土,保证满足第一批混凝土埋深导管1.0米的要求。
10、第二次清孔
在第一次清孔达到要求后,由于要安放钢筋笼及导管,至浇注砼的时间间隙较长,孔底又会产生沉渣,所以待安放钢筋笼及导管就绪后,再利用导管进行第二次清孔。
清孔的方法是在导管顶部安装一个弯头和皮笼,用泵将泥浆压入导管内,再从孔底沿着导管外置换沉渣。
清孔标准是孔深达到设计要求,泥浆相对密度1.13~1.10,含砂率<2%,粘度17~20Pa·S,胶体率>98%,沉渣厚度≤150mm。
此时清孔就算完成,立即浇注砼。
11、灌注水下混凝土
1、混凝土配制及运输
水下混凝土灌混凝土采用商品混凝土,其质量应满足如下要求:
混凝土强度等级较设计强度提高,粗骨料采用碎石,粒径为5~20mm,砂用级配良好的中砂。
混凝土水灰比在0.6以下,水泥用量不小于370kg/m3,含砂率为40%~50%,塌落度18~20cm,扩散度为34~38cm。
混凝土初凝时间为3~4h。
水下混凝土其配合比符合规范要求,施工时严格控制混凝土配合比,确保混凝土和易性和流动性及强度,控制坍落度在18cm~22cm。
混凝土采用输送车运料,罐车数量根据运距安排适中,导管灌注,吊车提升导管。
2、水下混凝土的灌注
首批灌入的混凝土要经过计算,如25mΦ0.8m抗拔桩首批混凝土量不少于3.5m3,68mΦ1.8m桥桩首批混凝土量不少于9m3,使其要有一定的冲击能量,能把泥浆从导管中排出,并能把导管下口埋入混凝土不小于1m深。
开导管采用混凝土隔水栓,隔水栓预先用铁丝悬吊在混凝土漏斗下口,当混凝土装满后,剪断铁丝,混凝土即下沉至孔底,排开泥浆,埋住导管口。
随着浇筑连续进行,随拔管,中途停歇时间不超过15min。
在整个浇筑过程中不易下料过快,避免钢筋笼子上浮现象产生。
导管在混凝土中埋深以2~6m为宜,既不能小于1m也不能大于6m。
专人测量导管埋置深度及管内外混凝土面的高差,及时填写水下混凝土浇筑记录。
利用导管内的混凝土的超压力使混凝土的浇筑面逐渐上升,上升速度不低于2m/h,直至高于设计标高1m,在浇筑过程中,当导管内混凝土含有空气时,后续混凝土宜通过溜槽慢慢地注入漏斗和导管,不得将混凝土整斗从上面倾入导管内,以免导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡胶垫而使导管漏水;同时,对浇筑过程中的一切故障均记录备案。
在浇筑将近结束时,在孔内注入适量水使孔内泥浆稀释,排出孔外,保证泥浆全部排出。
混凝土灌注程序见导管法灌注混凝土施工程序图3。
图3导管法灌注混凝土施工流程图
12、桩机移位
在上一根桩完成后,移动钻机至下一桩位,开始进行下一根桩的钻孔施工,同时开始进行上一根桩的桩身混凝土灌注。
钻机移动采用轨道或型钢槽滑至桩位。
三、施工中出现的问题及预防措施
1、塌孔
(1)、塌孔的表征
塌孔的表征是孔内水位突然下降,孔口冒细密的水泡,出渣量显著增加而不见进尺,钻机负荷显著增加等。
原因如下:
①、泥浆比重不够或泥浆其它性能不符合要求,使孔壁未形成坚实护壁泥皮,孔壁渗漏。
②、孔内水头高度不足,支护孔壁压力不够。
③、在松软砂层中钻进,进尺太快。
④、清孔后泥浆比重、粘度等指标降低,正循环清孔,泥浆吸出后未及时补浆。
⑤、起落钻头时碰撞孔壁。
(2)、预防及处理原则
①、保证钻孔时泥浆质量的各项指标满足规范要求。
②、保证钻孔时有足够的水头差,不同土层选用不同的进尺速度。
③、起落钻头时对准钻孔中心插入。
④、回填砂和粘土的混合物到坍孔处以上1~2m,静置一定时间后重钻。
2、钻孔偏斜和缩孔
(1)、偏斜缩孔原因
①、钻杆刚度不够,钻杆弯曲接头不正,钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷。
②、在软地层中钻进过快,水头压力差小。
(2)、预防和处理
①、安装钻机时使底座水平,起重滑轮、钻头中心和孔位中心三者在一条直线上,并经常检查校正。
②、遇有斜孔、偏孔时,用检孔器检查探明孔偏斜和缩孔的位置情况,在偏孔、缩孔处上下反复扫孔。
偏孔、缩孔严重时回填粘土重钻。
3、导管进水
(1)、主要原因
首批混凝土储量不足,或导管底口距孔底间距过大,混凝土下落后不能埋住导管底口以致泥水从底口进入。
(2)、处理方法
将导管提出,将散落在孔底的混凝土拌合物清除,重新灌注。
4、卡管
(1)、主要原因
①、初灌时隔水栓卡管,或由于混凝土本身的原因如坍落度过小,流动性差、粗骨料过大、拌合物不均匀产生离析、导管接逢处漏水、大雨中运输混凝土未加遮盖使混凝土中的水泥浆被冲走,粗骨料集中造成堵塞。
②、机械发生故障和其他原因使混凝土在导管内停留时间过长,或灌注时间持续过长,最初灌注的混凝土已经初凝,增大了管内混凝土的下落阻力,混凝土堵在管内。
混凝土灌注导管内外压力差不够。
(2)、预防措施
准备备用机械、掺入缓凝剂,做好配合比,改善混凝土的力学性能。
(3)、处理办法
拔管、吸渣、重灌。
5、坍孔
发生坍孔后,应查明原因采取相应措施,如保持或加大水头,排除震动源等防止继续坍孔,然后用吸泥机吸出孔中泥土,如不继续坍孔可恢复正常灌注,如坍孔不停止、坍孔部位较深,宜将导管拔除。
保存孔位回填粘土,研究处理措施。
6、断钻杆
造成孔内断钻,除钻杆的质量因素外,由于钻孔深度、孔内的阻力、在孔内的工作时间长、产生疲劳而,同时与操作方法等因素有关。
预防措施:
①在下钻具、钻杆时认真检查钻具钻杆的质量,不合格的钻具钻杆不准下入孔内;
②仔细观察钻进参数,发现异常及时停止钻进,提钻检查孔内钻具、钻杆的情况。
③根据以往的施工经验,在孔深80.0m左右,必须上钻检查钻头、钻杆在孔内使用情况。
7、断桩
产生原因:
混凝土坍落度太小,骨料粒径太大,未及时提升导管及导管倾斜,使导管堵塞,形成桩身混凝土中断;搅拌机发生故障或混凝土供应不上,使混凝土浇筑中断时间过长;提升导管过程中碰撞钢筋笼,使孔壁土体混入混凝土;导管没扶正,接头法兰挂住钢筋笼。
预防措施及处理办法:
混凝土坍落度按设计要求,粗骨料粒径按规范要求控制;边浇筑混凝土边拔套管,并勘测混凝土顶面高度,随时掌握导管埋入深度,避免导管脱离混凝土面;当导管堵塞,混凝土尚未初凝时,可吊起一节钢轨或其它重物在导管内冲击,把堵塞的混凝土冲开,使混凝土继续
浇筑,也可迅速提出导管用高压水冲通导管,重新下隔水栓浇筑,浇筑时当隔水栓冲出导管后,将导管继续下降,直至导管不能在侵入时在稍许提升,继续浇筑混凝土。
8、保证砼灌注的连续性
预防措施:
保证有足够的砼运输搅拌车;把施工场地的便道修好;备用一台柴油发电机组,一旦停电或电路出现故障,及时启动柴油发电机组发电。
9、停电或电路出现故障
备用一台120kw的柴油发电机组,每隔3天启动检修一次,使柴油发电机组保持良好的性能状态,一旦停电或电路出现故障,及时起作柴油发电机组发电,确保灌注过程中砼灌注的连续性;在正常施工中,保证钻头提离孔底,泥浆的正常循环。
四、质量保证措施
1、混凝土
水泥、水、骨料、外加剂、配合比、强度等必须符合施工规范和设计要求,检查出厂合格证和试验报告。
施工过程中,对原材料的品种、规格和用量每一工作班至少检查两次,在浇筑地点,每一工作班至少检查两次砼的坍落度。
桩基灌注同时浇筑同一配合比的试块,每根桩不少于一组。
2、钢护筒
护筒埋设时,护筒中心与桩位中心线偏差不得大于50mm,护筒斜度不得大于1%,护筒顶面应高出地面不小于300mm,其埋设深度在粘性土中不宜小于1m,在砂土中不宜小于1.5m。
3、钻孔
钻孔用泥浆
泥浆性能指标必须满足1-1表的要求。
钻孔要求
a钻孔应连续操作,不得停止。
b钻渣和多余泥浆应及时外运。
c清孔时,应保持钻孔内水位高于地下水位1.5~2.0m,以防止塌孔。
清孔后,泥浆的性能指标及沉渣厚度应达到规定的要求。
d钻孔完成后,桩孔必须用监理工程师批准的仪器进行检查。
当钻孔深度达到设计要求时,所有钻孔成孔后应作全深度的孔径检查。
4、成孔质量检查
钻进成孔后及时进行质量检查,质量标准见表4。
表4钻进成孔质量标准表
项目
容许偏差
检测方法
钻孔中心位置
≯50mm
用TJY型井径仪
孔径
0~+0.10d
超声波测井仪
倾斜度
1/300
用TTX型测斜仪,超声波测井仪
孔深
比设计深度深300~500mm
核定钻头和钻杆长度
五、桩基检测
桩基进行100%的无破损检测,按设计要求进行声波透射检测,桩基不得出现夹层,更不得出现断桩
六、安全保证措施
1、钻孔桩施工施工人员进行安全教育,加强安全观念。
2、施工人员进入施工现场必须佩戴安全帽,遵守安全章程。
3、泥浆池开挖时要有专人指挥开挖机械,各种机械驾驶员要持证上岗。
4、护筒、泥浆池开挖后应在护筒、泥浆池每边向外1m用脚手架搭设安全护栏,外围安全网,周围应有明显的防坠落标志,夜间应有警示灯及较好的照明设施,严防意外事故发生。
5、钻孔过程中钻机要保持平稳,防止倾倒,钻孔时要经常检查钻机各部件,保证钻机正常运转,同时还要防止杂物掉进孔内,施工人员检查钻孔情况时要有相应安全措施。
6、各种施工车辆离泥浆池、钻孔最短距离不小于2m,以防塌方事故发生。
7、施工用电要有专职电工负责,连、接线要严格按照用电手则,杜绝用电事故发生。
8、钢筋加工时各种小型机械和电焊机操作人员都要持证上岗,严禁闲杂人等私自乱动,以免发生事故。
电焊机要摆放在干燥、通风的地方,其它小型机械也要合理摆放,尽量远离人多的地方,以免伤人。
9、钢筋笼起吊前要认真检查起吊设备,不得使用有安全隐患的部件,起吊时要有专人指挥,远离高压线,保证吊车起吊时与高压线有8米距离,钢筋笼起吊时钢筋笼下边不得有人。
10、混凝土灌注过程中架子要保持平稳,防止倾倒。
灌注前要检查设备各部件保证灌注设备正常运转,同时还要防止杂物掉进孔内,施工人员在施工过程中要有相应安全保护措施。
七、环境保护措施
1、环境保护工作的目标
钻孔灌注桩施工中采取有效的环境保护措施,避免对周围环境造成破坏,对废弃泥浆、噪声、废水等进行全面控制,做的无废弃泥浆外溢,无不良噪音产生,无有害废水排出。
2、环境保护工作的内容
(1)、成立环境管理领导小组,环境保护部具体负责整个施工阶段的环境保护工作。
明确各级、各部门在施工期环境保护工作中的职责分工。
建立、健全施工期环境管理体系和各项环境管理规章制度。
(2)、制订培训计划,建立培训、考核程序,定期对直接参与环境管理的人员进行环境保护专业知识培训,对各层次工作人员进行必要的环境保护知识培训,对关键岗位员工进行岗位操作规程、能力和环境知识的专门培训,新工进场和人员转岗进行相关的环境保护培训和教育。
(3)、将环境保护工作和责任落实到岗位、个人,日常施工中随时检查,出现问题及时纠正。
(4)、环境保护部每周对环境保护工作进行一次例行检查,并记录检查结果。
交底人
参加人
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