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质量交底
技术交底书
单位:
中铁十一局集团太焦铁路TJZQ-10标项目经理部编号:
主送单位
项目各工区
第1页共13页
工程名称
钻孔灌注桩
日期
2016.12.15
交底内容:
一、施工准备
1、场地平整,按照施工图纸,测量班放出桩位,根据现场平整后的场地计算出桩顶标高。
2、做好施工前的准备工作及防护工作,挖好泥浆循环池和沉淀池,及时清理池中泥浆。
部署供水供电系统,并进行护筒的制作与埋设。
3、安装钻机时,应垫平底架并保持平稳以防止钻孔过程中位移、下沉。
4、制作与桩径相同的探孔器,以便随时探孔。
5、制作渣样盒规格为:
木质长条形80cm×10cm均分六个格子;准备足够数量的渣样袋及供取样使用。
二、钻孔桩的施工
1、桩基施工测量与放样
①、在桥梁桩基础开始前,测量人员应首先根据设计所提供的导线点,用坐标放样法放出桥梁的纵向轴线和桥梁墩台横向轴线及桩位,并布设固定桩。
②、桩基桩位的测量放样必须由两名技术员之间相互复核,并由测量监理工程师复核验收后,才可进行下一道工序。
2、场地平整
①、在钻机就位之前,应根据桩基的设计要求,钻机的选用型号,施工的方法及其他机械设备的相互配合施工布置情况而定;
②、应首先平整场地,以便钻机的就位,避免钻机产生不均匀沉降,并在施工平台周围设置临时的排水沟。
3、施工便道的布置
万民岗溪2#特大桥主线便道为方便钻机及混凝土罐车等设备进入施工现场。
考虑到桑植县本地降雨量偏大,对施工的影响较大,施工便道已采用厚度为0.5m毛渣填筑,保证施工便道全天候通车。
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单位:
中铁十一局集团太焦铁路TJZQ-10标项目经理部编号:
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项目各工区
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工程名称
钻孔灌注桩
日 期
2016.12.15
4、供水供电系统
在钻孔桩位的附近有河流流经附近,可作各个孔的桩位施工用水。
施工现场要保证安全完善的电力设施,接通施工大电,配备一台发电机,以满足施工用电,防止施工过程中停电给灌桩带来的不便。
5、护筒制作与埋设
①、采用10mm的钢板卷制焊接而成,并在护筒的顶、中、底部设置加劲圈。
其内径比桩径大20~40cm;
②、护筒的埋置深度一般根据设计要求或水文地质情况而定,本项目要求不小于2m。
护筒就位使用十字交叉法定位,中心线应与桩的中心线重合,并且护筒高度宜高出地面0.3m。
③、护筒就位后,周围用粘土分层均匀填满夯实,确保泥浆不外漏,护筒位置正确牢固。
④、护筒埋设好后,测定好护筒的顶部标高,做好资料,请监理工程师复核认可后,钻机就位。
在桩基范围内做好排浆沟,保证泥浆不外溢。
6、泥浆池的开挖与泥浆的调制
泥浆池的开挖应不影响原有道路的通行安全为前提,避开桩位和施工便道的合理布局;现设置一个8m×6m深度为2m的泥浆池和沉淀池(泥浆池8m×4.8m;沉淀池8m×3.2m)距离桩基位置5.0m,四周采用24墙砖砌,中隔墙采用37墙砖砌结构。
①、泥浆的作用:
泥浆的相对密度大于水的相对密度,可在孔内壁形成一层泥浆护壁,阻隔孔内外渗流,避免塌孔。
②、泥浆一般由水、黏性土(或膨润剂)和添加剂组成。
粘土宜采用水化快,造浆能力强、粘度大的膨润土或接近地表的粘土为好,一般就地取土,粘土的胶体率应不低于95%,含砂率不大于4%。
在黏性土中钻孔时,可据实际情况控制泥浆的稠度,后面需要造浆护壁石可以利用此过程中的地层粘土造浆补浆。
采用冲击钻钻孔时,将粘土直接投入孔内加清水利用钻锤冲击造浆,并及时组织泥浆外运。
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7、钻机的选用
根据本项目本桥的桩基实际地质情况,选择冲击钻钻机成孔。
见下简图:
三、成孔质量要求
1、钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法:
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2、钻进过程中应经常注意土层变化,土层变化时应捞取渣样,判断土层,计入钻孔记录,并与设计地质柱状图进行核对。
钻孔操作人员必须认真执行岗位责任制,随时填写钻孔记录,交接班时,必须详细落实本班情况及下班应注意事项。
3、钻孔过程中,应随时检查平台的水平度,发现倾斜,及时调整,确保成孔垂直度。
钻孔过程中要保持孔内有1.5~2.0m水头高度,钻进作业必须保持连续性,升降钻头时,保证操作平稳,防止发生碰撞护筒、孔壁。
4、在粘土钻孔过程中,控制钻进速度,及时检查泥浆比重,防止泥浆比重过大,影响成孔质量。
泥浆比重控制在1.2~1.3之间;粘度控制在16~22秒为宜;在遇到砂及卵石夹土等松散层钻进时,加大泥浆比重可按1:
1投入粘土和小片石(粒径不大于15cm),用小冲程反复冲击,使膏泥、片石挤入孔壁,必要时重复回填反复冲击;当遇到坚硬致密的卵石层、基岩和漂石层时,应采用大冲程,使卵石、基岩和漂石破碎,泥浆情况同上。
5、在钻孔中因故停钻时,一是确保有规定水位及相应比重的泥浆,防止塌孔,二是钻头上提2m左右,以防钻渣沉淀而埋住钻头,造成质量事故。
6、当钻孔进入中风化岩层4m附近时,及时通知项目部技术主管,由项目部技术主管通知四方赴现场确定钻孔所处岩层的地质情况。
若与设计文件不符,经以上四方研究决定后做适当的调整。
7、桩基成孔后必须测量孔径、孔位,检查桩底岩层高程和嵌岩深度,只有确认满足设计要求后,才能灌注混凝土。
8、成孔检验
(1)孔径检验:
用笼式探孔器对桩径进行检验。
探孔器的长度为4倍的桩径(直线段长),直径为与设计桩径一致且不包含两端非直线段。
检测时,将探孔器吊起,使笼的中心、孔的中心与起吊钢绳保持一致,慢慢放入孔内,上下畅通无阻,表明孔径符合设计要求;如遇阻表明在遇阻处有可能缩径或孔倾斜情况,应采取措施予以消除。
(2)孔深检测:
孔深的检测普遍采用测绳和锤球法进行。
(3)、倾斜率检测:
倾斜率一般采用钻杆(钢绳)测斜法。
将带有钻头的钻杆或钢绳放入孔内到底,在孔口放一与护筒同径的木板,使钻杆(钢绳)保持在孔中心线的位置上,在木板上放出设计桩位后,与钻杆(钢绳)进行比较,量出偏差的数值,从而计算出孔的倾斜率。
(4)、对孔径、孔深、孔斜率进行检查自测合格后,报监理复测,同意后,开始清孔。
9、清孔:
(1)、成孔检验合格后,立即进行清孔作业,清孔的方法很多,可根据情况进行。
无论采取何种方法,在清孔排渣时,必须保持孔内原有的水头高度,以防塌孔。
(2)、清孔后应从孔底部提取泥浆试样,进行性能指标试验,试验结果应符合规范要求(含砂率不大于2%,相对密度为1.03~1.10,粘度为17s~20s,胶体率≥98%)
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四、灌注水下混凝土
1、灌注前的准备
(1)钢筋笼的调运与安装
①、钢筋笼调运:
桩基钢筋笼集中由2#钢筋加工场制作,为避免运输过程中对钢筋笼的损害,在钢筋场运输前在箍筋上增加十字撑;四根吊筋内圈增加一个箍筋。
②、钢筋笼安装:
现场钢筋笼起吊时多点起吊,下笼时竖直、平稳吊放,准确入孔。
骨架孔口定位必须由测定的孔口标高来计算吊筋长度,并检查骨架的地面标高是否与设计相符,无误后方可连接。
(桩基钢筋位置偏差,见附表1)
(2)下导管
①、导管采用钢导管,内壁应光滑、顺直和无局部凸凹。
万民岗溪2#特大桥的导管内径为30cm,长300cm壁厚1cm的钢导管,导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验,严禁用气压试验。
操作方法如下:
取2~3节导管连接好后用封端导管封住两端,一端封死;从导管另一个端头注入1/2~1/3的清水,加压后,压力达p>1.3Mp以上时观察导管连接处是否有水渗出,若有水渗出则需维修或更换使用新的导管。
根据孔深配制好相应的导管节数,保证安装时一次性到位。
导管吊装时,应使位置居于孔中,轴线顺直,卡口旋紧,稳步沉放,防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。
导管底与孔底保证有25~40cm左右的空隙,防止导管进入沉淀中,混凝土无法涌出管外。
另避免离孔底太高,使第一斗灌注混凝土无法埋住导管口或导管埋深太少,泥浆重新涌入导管内形成夹泥,影响成桩质量。
导管上口应加放储料斗,以便满足首批混凝土封底的需要。
(3)、二次清孔
放好导管后,要对孔内进行二次清孔,使孔内泥浆比重沉淀厚度符合规定,认真做好灌前的各项检查记录,并经监理工程师确认后方可进行水下混凝土的灌注。
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2、水下混凝土的配置
桩基混凝土由项目部2#拌合站集中拌制和供应。
⑴、水泥的选用
水泥采用普通硅酸盐水泥,水泥的初凝时间不应小于2.5h;水泥的标号不宜低于42.5;每m3混凝土的水泥用量一般不少于350kg,当掺有外加剂时水泥用量不少于300kg,不得掺加含有氯离子的外加剂。
混凝土拌合应均匀,颜色一致,不得有泌水和离析现象;其拌合时间不得少于60s。
混凝土拌合完毕后应进行坍落度检测,同时还应观察混凝土拌和物的粘聚性和保水性。
⑵、混凝土的运输
混凝土的运输,宜采用混凝土搅拌运输车进行;混凝土的运输能力应与混凝土的凝结时间和浇注速度相匹配,使混凝土的浇筑不间断进行,并能保持运输到浇注地点的混凝土的均匀性和规定的坍落度180~220mm。
混凝土搅拌车在运输成品混凝土时,途中应以2~4r/min的速度进行搅拌,防止混凝土在运输工程中产生离析。
混凝土运至浇注地点后发生离析、严重泌水或坍落度不符合要求时,应进行二次拌和。
二次拌和时,不得直接加水,应加水泥浆或外加剂以保持原有的水灰比不变。
如二次拌和仍不符合要求,则不得使用。
⑶、混凝土的灌注
①、灌注前,应对孔底沉淀厚度再一次进行测量。
如沉淀厚度超标,可用喷射法向孔底喷射3~5min,使沉渣悬浮,方可灌注混凝土。
②、灌注混凝土前,将剪球(砂袋)在导管一定高度内设置好,计算首批灌注混凝土,首批混凝土确定原则:
当导管离孔底30~40cm时,保证第一次混凝土下料使导管埋入混凝土中1m以上。
根据混凝土的计算量,将储料斗内灌满混凝土,剪断铁丝,进行混凝土的灌注,灌注开始后,应紧凑、连续进行,严禁中途停工。
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③、在灌注过程中,应经常检测探井孔内混凝土面的位置(采用测锤法类似沉淀厚度的检测),及时调整导管的埋置深度,导管的埋置深度以控制在2~6m。
当混凝土中掺有缓凝剂、灌注速度较快、导管较坚固并有足够的起重能力时,可适当加大导管的埋深,导管最大埋置深度不宜超过8m。
导管提升时要仔细检测混凝土面的深度,用测锤进行测深时,需由2人2个测锤同时测量,相互校对,防止误测。
④、灌注过程中,应注意管内混凝土下降和孔内水位升降情况,即使测量孔内混凝土面的高度,正确进行导管的提升和拆除。
此时,停止灌注,取下储料斗,提升导管时应保持轴线竖直和位置居中,当导管提升到孔口以上一定高度时,用卡盘将导管固,拆除1或2节导管并放在不影响施工的地方,然后将储料插入孔口的导管内,校正位置,继续灌注。
导管拆除过程中,动作要快,时间不宜超15min,拆除的导管要清洗干净,堆放整齐。
⑤、在灌注过程中,当导管内混凝土不满,并含有空气时,后续混凝土要徐徐灌入,避免导管内形成高压气囊,挤出管圈间的密封圈,而使导管漏水。
⑥、在灌注过程中为防止钢筋笼上浮,混凝土灌注面接近钢筋笼1m左右时,应降低混凝土的灌注速度;当孔内混凝土进入钢筋笼骨架4~5m后,适当提升导管,减少导管的埋置深度,以增加骨架在导管口下的埋置深度,从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力,阻止钢筋笼上浮,此时恢复正常灌注速度。
为了防止钢筋笼上升,当导管底口低于钢筋笼底部3米至高于钢筋笼底1米之间,且砼表面在钢筋笼底部土下1米之间时,应放慢砼灌注速度,允许的最的大灌注速度与桩径有关:
灌注桩的混凝土表面靠近钢筋笼底部时允许最大灌注速
⑦、为了确保桩顶质量,灌注到桩顶标高时,一般宜比设计标高高出0.5~1.0m。
在灌注接近近结束时,由于导管内混凝土的高度减小,压力降低,由于导管外泥浆的密度增大,混凝土会出现上升困难,此时可以在孔内加入清水稀释泥浆,使灌注工作顺利进行到底。
拔出最后一节导管时,拔管速度一定要慢,以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。
⑧、灌注过程时,每根桩应取不少于三组试件,并由专人填写灌注记录。
⑨、在灌注结束后,混凝土出凝前拔除钢护筒。
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五、灌注桩常见的问题集处理措施
(一)、孔位偏斜
1、引起原因:
施工承台不稳定、钻机支撑不牢固、地质构造不均匀等因素引起钻机整体或钻头在钻孔过程中发生偏斜,导致出现偏孔现象。
2、处理措施:
①、因钻机倾斜造成的应先移开钻机,加固施工范围内的地基或加大钻机的支撑面积,将钻孔回填至原地面,待地层静置稳定后重新开始钻孔。
②、因地质构造不均匀引起的,先分析清楚地质情况,而后采用适当的回填材料(回填材料一般为片石加黏土、锯末等组成的混合物)将钻孔回填至计算确定的高程处,静置一段时间致使沉降稳定后恢复施工。
穿钻孔遇到岩层及沙砾层时,应采用自重较大的复合式牙轮钻、冲击钻,以慢速钻孔。
(二)、串浆及护筒脱落
1、引起原因:
由于护筒埋植过浅及护筒四周回填质量不好、受地面水流及孔内泥浆的浸泡等因素引起的护筒失去稳定、脱落。
2、处理措施:
①、出现地表串浆情况,应立即停止钻孔,将钻机移位并回填至施工承台顶,待回填层稳定后,重新进行护筒的埋设并将护筒埋设到原地面以下,重新进行开钻。
出现护筒脱落应立即停止钻孔,将钻机移开,采取相应措施处理。
由于地面流水引起的可先排除流水,在原地面上填一层黏土使地面干燥、不渗漏,而后重新安装护筒(作好护筒背后填筑)恢复钻孔施工。
(三)、串孔
1、引起的原因
相邻的桩位同时施工及地质情况复杂,有暗沟、地穴等因素造成。
2、处理措施
①、严禁相邻的两桩位同时施工,应交叉进行施工。
②、因地质原因出现串孔应移开钻机,采用砖渣黏土及黏土+片石等回填料进行回填,待回填沉降稳定后再进行钻机就位,进行施工。
(四)、卡钻
1、引起原因:
钻孔经过岩层分界面时相邻岩层强度差别较大、操作中未及时根据地质情况调整钻头的行程等原因引起的。
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2、处理措施:
①、由于孤石及漂石等现象引起的卡钻,可以适当往下放钻头,而后强力快速往上提,使孤石及漂石受瞬间冲击缩回,从而顺利提起钻头。
②、因钻头穿过岩层突变处导致的卡钻,优先采用水下爆破的方法进行处理。
在整体岩层中此方法容易奏效,砂土地层中不宜采取此方法处理。
③、由于机械故障导致钻头在浓泥浆中滞留时间过长造成的钻头无法提升现象,应采取插入高压水管置换泥浆的方法进行处理。
(五)、缩孔
1、引起原因:
缩孔是在饱和性粘土、淤泥质黏土及流砂等条件下造成的,特别是流塑性状态的土层中会出现这种特有现象,其原因是此类地层含水高、塑性大,钻头经过后钻孔壁回缩,从而导致钻孔的直径小于设计的桩直径。
2、处理措施:
针对发生缩孔的原因,采取块、卵石土回填,而后用重量较大的冲击钻冲击、挤紧钻孔孔壁的办法处理;
(六)、掉钻
1、引起原因:
由于机械故障、钢丝绳断裂、孔壁坍塌等因素造成钻头落入孔底的现象,通常称“掉钻”。
2、处理措施:
①、钻孔壁稳定的情况,直接用钻机起吊“打捞器”入孔进行打捞。
打捞前,先用“探针”探明钻头在孔中的位置为制定打捞方案提供依据。
打捞设备和打捞操作方法必须保证在抓住钻头后尽量一次成功,避免起吊至空中再度落入孔中的现象发生。
②、钻孔壁出现局部坍塌将钻头埋没且大部分钻孔壁处于稳定时,应先加大孔内泥浆的浓度,将旋转钻头放入安全的深度范围搅动泥浆以加强钻孔壁,而后采取“气举法”清除钻头上方的沉积土和淤泥,确认钻头已露出后再实施钻头的打捞工作。
钻孔壁随时有继续坍塌可能时,先在孔内安装长钢护筒、搅拌桩围护、帷幕等方法加固钻孔壁,而后打捞钻头。
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(七)、断桩
孔底封底失败、灌注过程中卡管、导管漏水、灌注过程中导管拔脱及灌注过程中混凝土中断(下雨、停电、机械故障等)等无法继续灌注的现象,通称为断桩。
1、封底失败
(1)、引起原因:
由于首批混凝土数量过小、孔底的沉碴厚度大等原因导致首批混凝土灌注入孔后,未实现水下混凝土封底的现象称为封底失败。
(2)、处理措施:
①、封底失败后,应立即暂停灌注,及时对孔内已灌注的混凝土进行清理。
地层稳定性较好的,应采取导管内安装高压风管进行二次清孔的方法,将已灌注的混凝土清理干净,重新请监理检查,符合规范要求后可以重新开始水下混凝土灌注。
②、地层稳定性差或高压清孔的方法不能奏效,则应及时拆除导管、拔除钢筋笼,将钻机安装到位,将未灌注混凝土部分钻孔回填,待地层沉积稳定后用冲击钻清除已灌注的混凝土,达到孔底设计标高后,请监理单位检查合格后再进行水下混凝土灌注。
2、堵管
(1)、引起原因:
因混凝土和易性差、混凝土中含有大块度骨料或受潮凝固的水泥块、灌注混凝土冲击力不足等原因,导致水下混凝土灌注过程中无法继续进行的现象,统称为“卡管”。
(2)、处理措施:
①、由于混凝土质量造成的导管堵塞,可以小量(根据堵管前测量及计算的导管埋深结果在保证导管最小安全埋深后确定)提升导管不停抖动的方法,或加大一次性灌注混凝土数量而后快速提升再迅速下放、以冲击疏通导管的方法进行处理。
②、由于混凝土冲击力不足造成的,应一次性较大量混凝土冲击灌注,达到疏通导管的目的。
2、断桩
(1)、引起原因:
由于混凝土灌注中提升导管失误、混凝土供应中断(下雨、停电、机械故障等)或导管漏水等原因断桩断桩。
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(2)、处理措施:
①、在灌注过程中认定发生断桩事故后,应立即停止继续灌注,提拔导管和钢筋笼,尽量将损失降低到最小。
②、断桩截面位置处于设计桩全长的三分之一以下时,一般采取冲击钻清除已灌注部分,再实施原位恢复。
③、断桩截面位置处于设计桩全长的三分之二以上且距离孔口深度不大于10m时,先进行钻孔壁加固,采取二次接桩的方法进行施工,从而降低经济损失。
④、断桩截面位置处于设计桩全长的三分之一与三分之二之间的,应对桩孔进行回填,待回填沉降稳定后方可进行下道工序施工。
(八)、钢筋笼上浮
1、引起原因:
由于钢筋笼的加固不牢靠或灌注过程中操作因素带来的钻孔桩钢筋笼移位现象,统称钢筋笼上浮。
发现钢筋笼上浮,应立即暂停灌注,采取以下措施进行处理。
2、处理措施:
①、对于钢筋笼上浮的情况,应在灌注前对钢筋笼进行加固,来防止上浮。
②、在灌注过程中,当灌注的混凝土面将近到达钢筋笼时,应降低混凝土的灌注速度,当混凝土埋深钢筋笼4m左右,提升导管,恢复正常灌注速度,从而有效阻止钢筋笼的上浮。
③、钢筋笼上浮比较严重的必须拔出钢筋笼,按照上述断桩处理措施进行处理。
(九)、灌注成桩后的质量缺陷
钢筋笼偏位、桩顶混凝土松散、桩体混凝土离析及夹层等现象,统称为灌注成桩后的质量缺陷。
1、引起原因:
钢筋笼的偏位是由于灌注过程中钢筋笼上浮或碰撞而造成的;桩顶混凝土松散是由于灌注过程时超灌的混凝土过少而造成的;灌注过程中,发生的孔壁局部坍塌的杂物等侵入混凝土、混凝土和易性差等因素易在桩体形成夹层。
2、处理措施:
①、对于钢筋笼偏位和桩顶混凝土松散采取凿除桩顶混凝土,凿到符合要求处,进行接桩处理。
②、对于桩体中的少量夹层或离析,用小型取芯机钻一系列小直径的孔进行置换清理泥浆和杂物(钻孔直径60~75mm,桩中心一个孔,其余3~4个孔分布在以桩中心为圆心,直径为450mm左右的圆周上)。
清理后,进行高压注浆处理。
③、对于夹层较严重的,作为废桩处理。
采用高强合金冲击钻进行冲击钻孔。
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⏹现场控制重点
1.施工前桩基坐标、标高复核工作;
2.泥浆池开挖及安全防护;
3.护筒埋深按要求2.0m设置;
4.钻头直径不小于设计桩径;
5.钻进过程中留取渣样,核对地质情况,特别注意终孔地质核对;
6.沉渣厚度严格按设计要求;
7.灌注前对泥浆浓度、含砂率进行检测;
8.灌注前导管须做气密性、水密性试验;
9.钢筋笼加工尺寸(±10mm)、孔内定位必须满足设计要求;
10.导管长度应通过相关计算确定,距孔底高差按40cm控制;
11.混凝土坍落度要求在合格范围之内,一般180-220mm内;
12.控制好首盘混凝土量是一根桩灌注成败的关键;
13.灌注过程中勤量孔深,控制导管埋深,确定好拆管时间;
14.灌注前做好现场道路通畅,过程中加强与拌合站信息沟通,以免灌注中断。
若发生混凝土供应不及时,需不断提升导管,防止堵管;
15.现场出现问题及时汇报,果断处理。
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附表2:
桩基钢筋位置偏差
检查项目
允许偏差(mm)
受力筋间距
+20
箍筋螺旋筋间距
0,-20
骨架尺寸(直径)
+5
弯起钢筋位置
+20
保护层厚度(基础)
+10
交底人签名:
被交底人签名:
(可附页)
注:
①对重点工程、关键部位及质量要求高的特殊工程除口头交底外,还要以书面形式进行技术交底。
②技术交底书“一式两份,一份作为施工依据,一份留存备查,并办理交接签字手续。
- 配套讲稿:
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