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1、冲击钻灌注桩作业指导书一、适用范围适用于卵石、坚硬漂石、岩层及各种复杂地质的桥梁桩基施工。二、作业准备1、施工技术准备(1)根据设计文件和环保要求,结合现场情况,编制实施性施工组织设计和施工工艺细则。(2)按有关规定和设计要求进行试桩,确定施工工艺参数和检验桩的承载力,并应具有完整的试桩资料。(3)施测墩台及孔位控制中线,做好护桩。2、场地准备(1)在旱地上应清除杂物,换除软土,平整压实,场地位于陡坡时,可用枕木或型钢等换搭设工作平台。(2)在浅水中宜用筑岛或围堰法施工,筑岛面积应依据钻孔设备大小等决定。(3)钻孔场地在深水中或淤泥较厚时,可搭设水上工作平台施工,平台搭设应符合下列规定:a平台
2、应能支撑钻孔机械、护筒加压、钻孔操作及浇筑水下混凝土等施工过程中的所有静、活荷载,并保持坚固稳定,同时应满足各项有关施工作业和施工设备安全进、退场的要求。b工作平台可利用浮吊或打桩船打入钢筋混凝土桩或钢管桩作为基桩,顶面纵横梁和支撑架可用木料、型钢、万能杆件、钢桁架或其他材料搭设。当流速不大,且河床地质条件较好、承载力较高时,也可部分利用钻孔桩钢护筒加高兼作基桩设置作业平台,但钢护筒刚度、埋深等必须同时满足基桩的设置要求。c当水流平稳时,钻机可设在组合船舶或浮箱上钻孔,但必须锚碇稳固。d当水流速较大,但河床较平顺时,可采用薄壁浮运沉进,就位后灌水下沉,落床,在其顶面搭设工作平台。e水上工作平台
3、的设置应考虑泥浆的循环、过滤和排放的要求(4)在场地布置中安排泥浆循环净化系统。3、物资准备根据工程备好各种所需材料,对有溶洞的地质,还需备好各种应急物资。人员配备劳动力组织采用内部队伍组织模式,施工人员要结合现场确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求三、技术要求1相关部门提供的该工程的地质勘察报告、水文地质资料、桩基工程施工图及图纸会审资料。2、施工现场环境和邻近区域内的地下管线(管道、电缆)、地下构筑物、危险建筑物、精密仪器车间等的调查资料。冲击钻灌注桩施工主要劳力安排表序号职务数量序号职务数量1现场负责人17安全员12技术负责人28测工33钢筋工89试验员14电焊工810钻机操作员根据
4、工程定5电工211机械司机根据工程定6修理工112其它根据工IQr-un程XE3、主要施工机械及其配套设备的技术性能资料,所需材料的检验和配合比试验,对所需的材料必需作材料的物理性能试验,并委托有资历的试验室根据所用的原材料作好混凝土的配合比试验。4、测量人员已对钻孔桩位置进行了测量,并标出其中心位置,并在纵横向设了护桩。5、钻机司机等操作人员已进行了安全技术教育培训。四.施工工艺及流程施工准备一埋设钻孔护筒一搭设作业平台一桩机就位T钻孔一成孔检测一清孔一安放钢筋笼安放导管一浇筑水下混凝土T拔出导管、护筒T基桩检测。1、施工准备人员机械进场,进行桩位详细测量放样,标明具体位置,钻机就位,各种原
5、材料进场。2、埋设钻孔护筒钻孔前应设置坚固不漏水的护筒:(1)钢护筒在旱地或水中均可使用,筒壁厚度可根据钻孔桩径、埋深和埋设方法选定,一般钻孔桩可为412mm,必要时可根据钻孔桩孔径、埋设方法和深度通过计算确定。(2)钢筋混凝土护筒可在水深不大的钻孔中使用,筒壁厚度为810cm。(3)护筒内径应大于钻头直径40cmo(4)护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m,并高出施工地面0.5m,其高度应满足孔内泥浆面高度的要求。(5)岸滩上护筒埋置尝试为黏性土、粉土不小于Im,砂类土不小于2m,当表层土松软时,宜浆护筒埋置在较坚硬密实的土层中至少05m;埋设时应在护筒四周回填黏土并分层夯实;可用锤击、加压
6、或振动等方法下沉护筒。(6)在水中筑岛护筒宜埋入河床面以下Im左右,在水中平台上设置护筒,可根据施工最高水位、流速、冲刷及地质条件等因素确定埋深,必要时打入不透水层;在水中平台上下沉护筒,应有足够的导向设备控制护筒位置。(7)护筒顶面中心与设计桩位允许偏差不大于5cm,倾斜度不大于1%。3、开挖泥浆池钻孔施工应根据地层情况制造泥浆护壁。选择和备足良好的造浆黏土或膨润土,造浆量为2倍的桩的混凝土体积,泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整。泥浆性能指标如下:泥浆比重:当使用管形钻头钻孔时,入孔泥浆比重可为1.1-1.3;使用实心钻头时,孔底泥浆比重不宜大于:岩石1.2,黏土、粉土1.3,坚硬大漂
7、石、卵石1.4。4、搭设作业平台根据实际场地情况,搭设钻孔桩作业平台。5、桩机就位安装钻机前,对主要机具及配套设备进行检查、维修,底部应平整,保持稳定,不得产生位移和沉陷,钻机顶端用缆风绳对称拉紧,钻头在护筒中心偏差不得大于50mmo6、钻孔(1)钻孔前,按施工设计所提供的地质、水文资料绘制地质剖面图,挂在钻台上。(2)开始钻孔时,应采用小冲程开孔,使初成孔坚实、坚直、圆顺,能起导向作业,并防止孔口坍塌。当钻进深度超过钻头全高加正常冲程后,方可进行正常的冲击钻孔。在砂类土或软土层钻进时,易坍孔。宜选用平底钻锥、控制进尺、低冲程、稠泥浆钻进。(3)钻孔时,孔内水位宜高于护筒底脚05m以上或地下水
8、位以上1.52.0,在冲击钻进中取渣和停钻后,应及时孔内补水和泥浆,保持水头高度和泥浆比重及黏度。(4)钻进过程中,钻头起落速度宜均匀,不得过猛或骤然变速,孔内出土不得堆积在钻孔周围。(5)钻进过程中,应勤松绳、适量松绳,不得打空锤;每钻进2m或地层变化处,应在泥浆槽中捞取钻渣样品,查明土类并记录,及时排除钻渣并置换泥浆,使钻锥经常钻进新鲜地层。同时注意土层的变化,在岩、土层变化处均应捞取渣样,判明土层并记入记录表中以便与地质剖面图核对。每次松绳量应根据地质情况、钻头形式和钻头重量决定。(6)钻孔作业应连续进行,因故停钻时,应将钻头提高孔底5m以上,孔口应加护盖。(7)为防止冲击振动邻近孔壁坍
9、塌或影响邻孔已浇筑混凝土强度,应待邻孔混凝土强度达到2.5MPa后方可施钻。(8)钻孔达到设计深度后,应对孔位、孔径、孔深和孔形进行检查,按填写钻孔记录表。(9)钻孔工地应有备用钻头,检查发现钻孔钻头直径磨损超过15mm时,应及时更换修补;更换新钻头前,应先检孔到孔底,确认钻孔正常方可放入新钻头。(10)钻孔施工通过岩溶地层时必须注意几点a采用投入黏土块、碎石、片石等加大泥浆稠度,并使之挤入松散破碎土层、溶洞及其裂隙中,保持孔壁稳定。同时应及时向孔内补水,保持孔内水位高度,防止坍孔。b密切注意观察钻机工作情况、周围地表沉降和护筒内水位变化,防止异常情况发生。c钻孔过程中应及时抽渣,并对钻渣取样
10、分析,核对设计地质资料。当钻至设计桩底高程时,应联系设计部门进行桩底地质确认。d当接近岩溶时主绳应采用较小松绳量,防止击穿岩壳时卡钻。e清孔采用抽渣吹风法。7、成孔检测当钻孔深度达到设计要求时,对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查,检查方法可采用笼式测孔器或超声波检测。确认满足设计要求后,方可进行孔底清理和浇筑水下混凝土的准备工作。8、清孔(1)清孔的目的是使孔底沉渣、泥浆相对密度、泥浆中含钻渣量等指标符合规范要求,钻孔达到要求深度后采用灌注桩孔径监测系统进行检查,各项指标符合要求后立即进行清孔。清孔可采用抽渣法或吸泥法,严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。在抽渣或吸泥时,应及时向孔内注入清水或
11、新鲜泥浆保持孔内水位。(2)清孔应符合下列标准:孔内排出或抽出的泥浆手摸无23mm的颗料;泥浆比重不大于1:1;含砂率小于2%;黏度为1720s;浇筑水下混凝土前允许沉渣厚度应符合设计要求,设计无要求时,柱桩不大于IoCm,摩擦桩不大于30cmo否则应进行二次清孔。9、安放钢筋笼(1)钻孔前在现场制作钢筋笼。主筋均采用双面搭接焊,搭接长度为5d,焊条规格采用E50系列,焊接接头按规范错开,确保同一截面内主筋接头不大于50%;箍筋与主筋连接全部焊接。(2)钢筋笼制作时。箍筋加工要圆顺,半径要准确,主筋的尺寸和位置符合设计与规范要求。(3)钢筋骨架的保护层厚度可用焊接钢筋或同强度等级混凝土旋转垫块
12、。设置密度按竖向每隔2m设一道,每一道沿圆周布置46个。(4)安装声测管声测管采用三根D5cm的钢管绑扎于加强箍筋上,成等边三角形布置。上下端均用钢板焊牢密封,不可漏水(浆)。声测管上端伸出桩基顶面20cm以上,下至桩底。每节长812m,节间用套管焊接,接口内应侧平顺。(5)存放钢筋笼时要标识明确,每隔23m放置一根垫木并及时覆盖。(6)吊放钢筋笼:清孔完毕经检查孔深、孔型、孔径及斜度符合规范和设计要求,经监理工程师检查签证后吊放钢筋笼。钢筋笼采用吊机整体吊放。钢筋笼吊放达到设计标高后,要牢固地用吊筋将笼体与孔口护筒用电焊机联结,以放掉笼或浮笼。10、安放导管(1)安放导管前应搭设浇筑混凝土工
13、作平台,平台应坚固稳定,高度满足导管吊放、拆除和充满混凝土后的升降要求。(2)灌注水下磴采用导管及漏斗技术要求a水下混凝土导管在平面上的布设根数和间距,应根据每根导管的作用半径和桩底面积确定。b导管内壁光滑、圆顺,内径一致,接口严密;直径可采用2030cm,中间节长度宜为2m等长,底节可为4m;漏斗下可用Im长导管。C导管使用前进行试拼试压,不得漏水,并编号,按自下而上标示尺度;导管组装后轴线偏差不宜大于孔深的0.5%并不大于IOCm;组装时,连接螺栓的螺帽宜在上;试压的压力宜为孔底静水压力的1.5倍。d导管长度可根据孔深和孔口工作平台高度等因素确定,漏斗底距钻孔口应大于一节中间导管长度;漏斗
14、容量应满足首批混凝土浇筑量要求。e导管接头法兰盘加锥形活套,底节导管下端不得有法兰盘。采用螺旋丝扣型接头,设防松装置。f导管应位于钻孔中央,在浇筑混凝土前应进行升降试验,导管吊装升降设备能力应与全部导管充满混凝土后的总重量和摩阻力相适应,并留有一定的安全储备。g导管安装后,其底部距孔底有250400mm的空间。I1浇筑水下混凝土(1)二次清孔浇筑水下混凝土前应检查沉渣厚度,沉渣厚度应满足设计要求;当设计无要求时:柱桩不大于IOCm;摩擦桩不大于30cmo如沉渣厚度超出规范要求,则利用导管进行二次清孔。(2)首批封底混凝土a计算和控制首批封底混凝土数量,下落时有一定的冲击能量,能把泥浆从导管中排
15、出,并能把导管下口埋入混凝土不小于Im并不宜大于3mo足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开,是控制桩底沉渣,减少工后沉降的重要环节。b对孔底沉淀层厚度应再次测定。如厚度符合设计要求,然后立即灌注首批碎。C箭球、拨栓或开阀d打开漏斗阀门,放下封底磴,首批已灌入孔底后,立即探测孔内碎面高度,计算出导管内埋置深度,如符合要求,即可正常灌注。如发现导管内大量进水,表明出现灌注事故。(3)水下混凝土浇灌a桩基混凝土采用罐车运输配合导管灌注,灌注开始后,应紧凑连续地进行,严禁中途停工。在灌注过程中,应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底,使泥浆内含有水泥而变稠凝结,致使测探不准确;应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内混凝土面高度,正确指挥导管的提升和拆除;导管的埋置深度应控制在26m,当混凝土内掺有缓凝剂、浇筑速度较快、导管较坚固并有足够的起重能力时,可适当加大埋深,但不宜超过8mo同时应经常测探孔内混凝土面的位置,即时调整导管埋深。b导管提升时应保持轴线竖直和位置居中,逐步提升。如导管法兰卡挂钢筋骨架,可转动导管,使其脱开钢筋