钻孔灌注桩作业指导书旋挖钻.doc

钻孔灌注桩作业指导书 1 、目的 明确钻孔桩施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范钻孔桩作业施工。 2、编制依据客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准客运专线铁路路基工程施工技术指南新建铁路郑徐客运专线路基工程设计与施工参考图集 3、适用范围 适用于新建铁路郑徐客运专线钻孔桩的施工。 4 、作业准备 4.1内业技术准备 作业指导书编制完成后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预案。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核后持证上岗。 4.2外业技术准备 施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。 5、 技术要求 成孔质量要求标准表项 目允 许 偏 差孔中心位置()50孔径()设计桩径倾斜度1%孔深不小于设计深沉渣厚度()柱桩50 、摩擦桩200清孔后泥浆指标相对密度:1.031.10 粘度:1720Pa.s 含砂率:2% 胶体率:95%钻孔泥浆指标要求 钻孔方法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1.101.2018223549520811 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 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。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。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；根据地质条件、技术要求确定钻进方法和选用合适的钻具；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25m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02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7.3.1护筒制造与埋设钻孔用护筒采用=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12m。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。7.3.2护筒必须垂直，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7.4.1泥浆要求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0.10.2%Na2CO3或NaOH，以改善泥浆。7.4.2泥浆池设置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。7.4.3泥浆配置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 钻孔方法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1.101.2018243549520811 7.5钻机作业 7.5.1钻机选型：采用旋挖钻机。 7.5.2钻机就位 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。7.5.3钻孔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1.01.5m;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7.6.1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。7.6.2清孔采用循环换浆法和捞渣法，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1.031.10，粘度1720s，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。 7.6.3清孔时，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1.52.0m，以及泥浆比重是否合适，防止坍孔缩孔。7.6.4当从孔内取出泥浆（孔底、孔中、孔口）测试值的平均值与净化泥浆相近，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。成孔质量标准表项 目允 许 偏 差孔中心位置()50孔径()设计桩径倾斜度1%孔深不小于设计深沉渣厚度()柱桩50、摩擦桩200清孔后泥浆指标相对密度:1.031.10 粘度:1720Pa.s 含砂率:95% 7.7钢筋笼制作 7.7.1在钢筋棚内集中下料，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。 7.7.2钢筋笼吊起后，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。 7.7.3钢筋笼采用2m一道加强箍加强，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。 7.7.4钢筋笼在清孔结束后，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。 7.7.5水下混凝土灌注完毕，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28cm、30cm；水下混凝土由搅拌站集中拌制，砼车运输，吊机提升灌注砼。 7.8.1灌注准备：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250400mm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。 7.8.2水下混凝土拌和：搅拌站集中拌制，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1822cm。 7.8.3水下混凝土灌注：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35min，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26m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0.5m0.8m，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1操作钻机，并观察孔口稳定，对钻机负责 3卷扬机司机1操作卷扬机，对操作安全负责。 4机电工1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516、1631.5mm，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 序号 机械名称规格型号数量(台.套) 1砼运输车HTN604(8m3)32吊车QY-2013电焊机BX1-40014发电机GF-7515旋挖钻机金泰28016泥浆泵3PNL27装载机ZL50E18.2监测设备工地现场监控主要设备表序号名称数量用途1全站仪1台（套）桩孔孔位2钢卷尺1把检查钢筋加工尺寸情况及其它尺量检查项目3测量绳1把测孔深4检孔器1个测孔型、孔径5水准仪1台（套）桩顶高程6泥浆三件套1套泥浆比重检测7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序号项目质量验收标准的规定检查数量检查方法1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2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3钻孔桩护筒坚实不漏水，埋深符合施工工艺要求施工、监理单位全部检查观察和测量检查4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、监理单位全部检查施工单位进行泥浆比重、含砂率试验，监理单位见证试验5孔底沉渣柱桩小于5cm，摩擦桩小于20cm。施工、监理单位全部检查测量钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法序号项 目允许偏差检验方法1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倾斜度1%2孔位中心+50mm3孔倾斜度1%11.2钢筋及钢筋骨架质量标准主控项目质量标准及检查方法表序号项目质量验收标准的规定检查数量检查方法1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2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3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4纵向受力钢筋的连接方式符合设计要求施工单位、监理单位全部检查观察5钢筋接头技术要求和外观质量应符合铁建设2005160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6安装的钢筋品种、级别、规格和数量符合设计要求施工、监理单位全部检查观察和尺量7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施工、监理单位全部检查观察和尺量钢筋加工及钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法表序号项目质量验收标准的规定/允许偏差（mm）检查数量检查方法1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观察2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件尺量3箍筋内净尺寸3 4弯起钢筋的弯折位置205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施工单位全部检查观察和尺量6钢筋骨架在承台底以下长度100尺量7钢筋骨架直径20mm尺量8主钢筋间距0.5d尺量检查不少于5处9加强筋间距20mm10箍筋间距20mm11钢筋骨架垂直度1%吊线尺量检查11.3混凝土质量标准序号项目质量验收标准的规定/允许偏差（%）检查数量检验方法1砼原材料应符合铁建设2005160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2005160号见铁路混凝土工程施工质量验收补充标准铁建设2005160号2砼配合比满足设计强度、耐久性指标和施工工艺等要求。见铁路混凝土工程施工质量验收补充标准铁建设2005160号见铁路混凝土工程施工质量验收补充标准铁建设2005160号3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4坍落度20mm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5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6水下混凝土灌注必须符合施工工艺设计