钻孔桩施工技术交底

钻孔桩施工技术交底二0一0年十一月中交三航局大西铁路客运专线指挥部二项目部一、编制依据1、大西客专有限公司《指导性施工组织设计》；2、《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号）；3、《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2003）4、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）；5、《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》(TB10424-2003)；一、编制依据6、《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》(TZ213-2005)；7、《铁路混凝土工程施工技术指南》(TZ210-2005)；8、《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》（科技基[2005]101号）；9、《铁路工程结构混凝土强度检测规程》(TB10426-2004）10、《实施性施工组织设计》（桥梁工程）11、相关的设计文件通知、规定等。二、适用范围新建铁路大西客运专线站前工程四标段(DK342+768～DK351+655.07)下部桩基础施工。三、目的保证新建铁路大西客运专线站前工程四标段(DK342+768～DK351+655.07)下部桩基础施工满足设计及施工规范要求。四、钻孔桩施工由于本施工段的地质大体为素填土、淤泥质粉质黏土、粉质黏土、粉土、黏土、粉砂及细砂，且厚度均大于50m，加上工期紧、工程量大，为了保质、保量在预定的工期内完成本工程，故在成孔方式上优先采用旋挖钻机和反循环回旋钻机成孔。根据地质情况和墩位环境，桩基优先采用旋挖钻机成孔。钻进过程中要防止出现塌孔、卡钻、掉钻等现象。钻孔桩清孔完成后，立即用汽车吊吊放钢筋笼，采用丝扣式导管进行水下混凝土灌注，并保证混凝土后台供应，确保桩身混凝土能在6h内灌注完成。1、钻孔桩施工工艺流程见下图施工准备特殊地质处理埋设护筒钻机就位、校正钻孔清孔检孔器检测孔形泥浆制作钻机准备钻孔记录填写护筒制作、准备1、钻孔桩施工工艺流程见下图安放钢筋笼吊装、安放导管搭设平台、安装漏斗检查沉碴厚度、泥浆指标浇筑混凝土截桩头桩基检测进行下道工序导管试拼、准备钢筋笼制作检查记录填写二次清孔浇筑记录、制作试块砼强度测试NYY2、施工准备施工前先对桥址处的场地进行平整，并根据地表、地质情况进行处理，防止钻孔过程中钻机失稳，发生安全事故，影响工程质量。钻孔前必须对各桩坐标认真核对，确认无误后方可施钻。本段桩基均位于旱地上，墩台钻孔桩施工按陆上钻孔要求进行施工。由于本工程地下水位高且地层中大多存在淤泥层、粉砂、细砂层，在旋挖钻机施工时，需采用静态泥浆护壁，保证孔壁的稳定。在连续梁每个墩身位置根据泥浆用量设一个泥浆拌合池和泥浆存放池。对于循环钻机，沿线均匀设置泥浆池，循环使用。废弃的泥浆，存于场内的泥浆池内，用泥浆罐车倒运到指定的弃渣场。钻孔出来的钻渣及时通过专用运输车运到业主指定的弃土场堆放。钻孔前，先埋置导向护筒，灌入护壁泥浆。护筒采用5-8mm厚的钢板卷制，长度根据实际地质情况不小于3.5m，其直径要比桩径大20cm。2、施工准备泥浆采用优质膨润土造浆，造浆配合比见表5.11膨润土造浆配合比。表5.1-1膨润土造浆配合比（单位：kg）膨润土造浆配比中掺加剂的用量，先试配，检验配合液的各项性能指标是否符合要求。各种掺加剂宜先制成小剂量溶剂，按循环周期加入，并经常测定泥浆指标，防止掺加剂过量，搅拌好的新鲜泥浆其性能必须适合于地质条件和施工条件。原料名称淡水膨润土CMC纯碱FCIPHP加重剂配合比1008～40.004～0.0080.1～0.40.1～0.30.003试验确定3.钻进成孔旋挖钻钻孔施工方法①钻前准备A、技术准备：按照施工设计图纸的要求，编制施工方案，准备施工机械设备。清除杂物、淤泥，平整桩基范围内的场地并压实。对参与施工的人员进行环境保护教育及施工技术交底。B、施工放样：复测控制点及控制网和导线，测放墩位和桩位。C、护筒埋设：人工开挖原地面埋设护筒。钢护筒采用10～12mm钢板卷制而成，其内径比桩径大20cm即可。护筒埋设时顶面高出地面0.2～0.3m，陆上墩一般埋设深度为3m左右。3.钻进成孔护筒埋设的允许偏差为：顶面中心偏差不得大于50mm，斜度不得大于1%。D、检修调试机械设备：对钻孔机械、泥浆设备、桩体砼灌注设备、砼拌合及运输设备等进行维修、调试。E、材料进场：各类钻孔桩施工的原材料按要求进场。F、试验检验：完成原材料检验及砼配合比设计及试验等工作。G、开挖泥浆池、沉淀池陆上墩泥浆池、沉淀池在两墩间开挖，钻渣及时清理外运。H、钢筋笼成型钢筋进场检验合格后，按设计要求进行钢筋笼成型。3.钻进成孔钢筋检验见表5.1-2钢筋笼骨架的允许偏差。表5.1-2钢筋笼骨架的允许偏差序号项目允许偏差(mm)检验方法1钢筋骨架直径±20尺量检查2主钢筋间距±0.5d3加劲筋间距±204箍筋间距±205钢筋骨架垂直度1%吊线尺量检查3.钻进成孔②钻孔A、钻机就位液压多功能旋挖钻机安装必须稳定，钻机平台处必需碾压密实，承压面必须坚实平整，当原地面土质为软土时应采取措施，确保钻进过程中钻机不移位、下沉。钻机就位时与平面最大倾角不超过4°。将钻机行驶到要施工的孔位，调整桅杆角度，操作卷扬机，将钻头中心与钻孔中心对准，并放入孔内，调整钻机垂直度参数，使钻杆垂直，同时稍微提升钻具，确保钻头环刀自由浮动孔内。钻机就位后，测放护筒顶、地面及钻机平台标高，用于钻孔时孔深测量参考。钻头中心与护筒顶面中心的偏差不得大于5cm。3.钻进成孔B、钻进钻孔采用泥浆护壁成孔。泥浆采用膨润土、火碱以及纤维素混合而制，在泥浆池中用搅浆机将泥浆搅拌好后，泵入孔内，旋挖钻均匀缓慢钻进，泥浆起到护壁的作用。泥浆制备应注意两个方面：一是泥浆的指标问题，其比重一般应控制在1.05～1.15之间，粘度控制在17～20s，砂率控制在2%以内。常用的泥浆材料，一般使用优质澎润土加烧碱、聚丙稀酰胺或纤维素等配置；二是补浆的速度，泥浆补充一般采用泵送方式，其速度以保证液面始终在护筒面以上为标准。3.钻进成孔开始钻进时采用低速钻进，主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的20%，以保证孔位不产生偏差。钻进护筒底以下3m后可以采用高速钻进，钻进速度与压力有关，采用钻头与钻杆自重摩擦加压，150MPa压力下，进尺速度为20cm/min；200MPa压力下，进尺速度为30cm/min；260MPa压力下，进尺速度为50cm/min。钻进过程中，操作人员随时观察钻杆是否垂直，并通过深度计数器控制钻孔深度。当旋挖斗钻头顺时针旋转钻进时，底板的切削板和筒体翻板的后边对齐。钻屑进入筒体，装满一斗后，钻头逆时针旋转，底板由定位块定位并封死底部的开口，之后，提升钻头到地面卸土。3.钻进成孔钻机钻孔时，孔内水位宜高于护筒底0.5m以上或地下水位以上1.5～2.0m。钻进时掌握好进尺速度，随时注意观察孔内情况，及时补加泥浆保持液面高度。钻进过程中，应经常注意土层变化，对不同土层采用不同的速度、泥浆比重。钻进过程中要经常进行泥浆指标的测定。当泥浆指标不满足钻孔要求时，应采取措施使之符合技术要求。钻进过程中应每隔一定时间测量进度，并作好记录，填写钻孔记录表。③清孔确认钻至设计标高后，随即进行清孔。采用换浆法施工，即向孔内注入经过泥浆处理器处理过的泥浆，换出孔底沉碴及浓度较大的泥浆。3.钻进成孔清孔采用捞砂钻头将沉淀物清出孔位。在灌注水下砼前，用高压风吹底翻渣换浆，换浆清孔时间以排出泥浆的含砂率与换入泥浆的含砂率接近为度，要求孔内排出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s，确保在灌注水下砼前桩底沉碴厚度不大于10cm。不得用加深孔底深度的方法来代替清孔。④检孔清孔完毕后，应进行检孔。即组织监理、主管工程师、质检工程师及值班技术人员共同对成孔进行检查，孔径及孔形检查用检孔器检查，孔深和孔底沉渣用标准测锤检测。测量绳应检验并进行长度改正。3.钻进成孔表5.1-3成孔的允许偏差为序号项目允许偏差检验方法1孔径不小于设计孔径Ｄ测量检查2孔深不小于设计孔深并进入设计土层3孔位中心≤50mm4倾斜度≤1%孔深5沉渣厚度≤10cm且满足设计规定4.钢筋笼的制作与安装(1)钢筋笼制作钢筋笼采用在工厂长线胎模加工，运抵墩位处。整体一次性吊放。A钢筋笼采用在工厂钢筋胎模上加工。钢筋笼接头采用直螺纹套筒连接方式，单节钢筋笼长度方向每隔2m左右布设一道加强筋卡座。对于钢筋笼两端部，用特制的钢筋笼胎模具固定钢筋的位置，保证钢筋笼接长时工作顺利。B钢筋笼制作时，在相邻两节钢筋笼对应的钢筋上做出标记。C钢筋笼加工要确保主筋位置准确，并在钢筋笼外侧采用与桩身混凝土同标号的沙浆垫块支撑来设置钢筋笼保护层，每隔2m设一层，每层径向均布4～6个，以确保钢筋笼就位准确。4.钢筋笼的制作与安装D钢筋笼制作时，在起吊位置和中间位置设置十字撑，避免钢筋笼起吊变形。E钢筋笼制作后须分类编号挂牌，钢筋骨架在存放及运输过程中，支撑箍处应设置等高垫木，防止钢筋骨架油污及水锈污染。F钢筋笼分节制作后，用平板车运到墩位。G按设计图纸对各墩的要求安装桩基检测用声测管，注意接头密封处理。H如果发生桩基础超钻情况时，钢筋笼长度作相应的调整，同时还要征求现场监理工程师的同意。4.钢筋笼的制作与安装表5.1-4钢筋笼骨架的允许偏差序号项目允许偏差(mm)检验方法1钢筋骨架直径±20尺量检查2主钢筋间距±0.5d3加劲筋间距±204箍筋间距±204.钢筋笼的制作与安装(2)钢筋笼的吊装：A桩基采用检孔器成孔检验合格且清孔达到规范要求后，方可开始钢筋笼的安装施工。为保证钢筋笼起吊时不变形，每节钢筋笼采用多点起吊。B钢筋笼入孔前，应认真检查钢筋笼临时加劲十字撑是否拆除完毕，并注意不得将任何诸如角钢、短钢筋等铁件掉入孔内，以免钢筋笼受阻无法安放至设计标高。钢筋笼吊入桩孔时，动作要慢，应对准孔中心，防止刮孔壁。下放过程中，注意观察孔内水位情况，如有异样，立即停止，检查是否塌孔。C钢筋骨架对接严格按《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》要求布置接头位置。4.钢筋笼的制作与安装D为防止混凝土浇筑过程中钢筋笼上浮现象的发生，拟一方面在钢筋笼顶部设置粗钢筋吊耳并与钢护筒焊接固定，一方面严格控制混凝土灌注速度及导管的埋深不宜过大。E钢筋笼安装后底面高程与设计高程偏差≤±10cm，平面中心偏差≤10cm。钢筋笼标高控制：直接采用φ20钢筋吊环长度进行控制；钢筋笼平面偏位控制：对于钻孔桩主要依靠预先加工安装好的混凝土保护层垫块来控制。钢筋笼下放的允许偏差为：表5.1-5钢筋笼安装允许偏差项目允许偏差(mm)检验方法钢筋骨架在承台底以下长度±100尺量检查钢筋骨架垂直度骨架长度1%吊线和尺量检查4.钢筋笼的制作与安装F声测管底部封闭，用钢筋固定在钢筋笼内侧，保证声测管接缝严密，严禁使用漏水产品，防止混凝土浆渗入堵塞管道。安装完成后将管内注满清水，密封管顶。5.导管设置封孔采用垂直导管法，导管采用φ300快速卡口导管。封孔导管使用前应预拼，并作水密试验，试压压力为孔底静水压力的1.5倍。严禁使用漏水的导管。导管内壁应光滑圆顺，内径一致，拼装时，轴线偏差不宜超过孔深的0.5%，亦不宜大于10cm。导管长度根据平台标高、孔底标高确定。5.导管设置导管预拼好后，进行编号、并用油漆在导管两侧做好刻度标记。作深度标尺，同时根据起吊高度进行分段，利用汽车吊机吊放，依次入孔，两段接头连接必须牢固，并确保水密。导管位置居于孔中，轴线顺直，稳步沉放，保证导管底口距孔底0.25～0.4m。导管上口设储料斗，储料数量应满足首批混凝土入孔后，导管埋入深度不得小于1m，并不宜大于3m。导管下放完毕后，应上下起落试一试，确保操作机构灵活。导管入孔后值班技术人员做好测量标记并测量孔深。6.二次清孔导管安装完毕，检查孔底沉淀情况。若孔底沉碴厚度大于100mm，利用水封导管采用换浆法进行二次清孔。7.封孔封孔前应做好水泥、砂、石料的准备和保证机械运转正常的检查工作。导管提升采用吊车或钻机，混凝土灌注前应认真检查。填充混凝