桥梁灌注桩作业指导书.docx

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桥梁灌注桩作业指导书

新建京沪高速铁路土建工程JHTJ-3标段

桥梁灌注桩桩基施工

作

业

指

导

书

批准：

审核：

校正：

编制：

中国水利水电建设集团京沪高速铁路

JHTJ-3标段项目经理部第Ⅵ工区

目录

1编写目的1

2编制依据1

3适用范围1

4施工工艺1

4.1施工方案1

4.2施工工艺流程（施工工艺流程见图1）1

4.3施工工艺说明2

4.4质量控制与检查6

4.4.3桩斜控制7

4.4.4桩径控制7

4.4.5桩长控制7

4.4.6桩底沉渣控制7

4.4.7桩顶控制7

4.4.8混凝土强度控制7

4.4.9桩身结构控制7

4.4.10原材料控制8

4.5质量检查8

5特殊情况处理与预防措施10

5.1桩身夹泥10

5.2卡钻事故10

5.3钻进中漏浆10

5.4卡管事故10

5.5钢筋笼上浮事故11

6施工组织11

6.1人力资源配置11

6.2主要施工机械设备11

7桩基质量检验12

7.1桩基施工过程质量检查12

8施工环保与安全14

8.1环境保护14

8.2施工安全15

桥梁灌注桩桩基施工作业指导书

1编写目的

为使所有参与者明白本工程施工作业程序,方法步骤,质量安全控制要求及工程施工质量验收规程等而编制本作业指导书。

2编制依据

本作业指导书编写依据是：

2.1施工设计图,设计指明的标准通用图集:

桥涵沉降观测标构造图（京沪桥通-32）,接地钢筋布置图（京沪桥通22）及合同技术条款等；

2.2《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》（铁建［2005］160号）；

2.3《客运专线铁路工程材料试验方法标准汇编》；

2.4《铁路运输安全保护条例》及有关施工安全规程；

2.5我局《质量自控体系文件》；

2．6我局《质量计划》等。

3适用范围

本《作业指导书》适用于我项目部承担的新建京沪高铁工程相关的基础灌注桩工程施工。

4施工工艺

4.1施工方案

根据本段工程地质、地下水情况，选用适合泥浆护壁钻孔的机型。

故本段桩基试验拟选择冲击钻机造孔、钢筋加工厂钢筋制作现场安装、砼由拌和站生产成品砼料、6m3砼搅拌车运输、人工配合机械灌注成桩。

固壁材料和泥浆：

本工程的地层有粉质黏土、沙砾土、粉土、全风化`强风化斜长花岗岩等地质，地下水位高，故需要优质泥浆进行钻孔固壁。

拟选用优质粘土或膨润土制成固壁泥浆；钢筋保护层措施：

钢筋骨架保护层措施有两种：

一是在钢筋笼上绑扎预制混凝土块；二是在钢筋笼上焊接导正筋，即钢筋“耳朵”。

实践经验证明方案二优于方案一，因此，在本次试验中采用第二种钢筋保护层措施；钻孔桩混凝土浇筑方式：

鉴于钻孔时采用泥浆固壁，故混凝土浇筑方式采用泥浆下直升导管法浇筑混凝土的方式。

4.2施工工艺流程（施工工艺流程见图1）

4.3施工工艺说明

4.3.1成孔方法

1）施工准备

在三通一平的基础上，钻孔的准备工作主要有桩位测量及放样、制作和埋设护筒；泥浆备料调制、泥浆循环系统设置及准备钻孔机具等。

2）桩位测量放样

根据设计所提供的控制点，采用全站仪现场布置控制网并复核。

依据桩基中心轴线坐标值，用坐标法或极坐标法放样桩基中心线、桩基中心点等，并打入标桩，中心线的放样误差应控制在2cm范围内。

在距桩中心约5m处安全的地带设置十字形控制桩，便于校核。

3）场地平整

本段桩基试验区处于耕地中，地表土疏松，且高低不平。

应先沿设计铁路线路方向使用推土机将其推平，并碾压密实，然后在碾压密实的地表上横向铺设枕木，即构成钻机平台。

钻机场地的宽度为20m（含两侧的施工临时道路、排污水沟）。

4）埋设护筒

护筒用5～8mm的钢板制作，其内径为1.20～1.40m，高度1.70m。

为增加刚度防止变形，在护筒上、下端口和中部外侧各焊一道加劲肋。

其底部埋置在地表下1.5m中，护筒顶高出地面0.5m。

护筒埋设一般采用挖埋法，即用专用钻斗挖除或人工开挖所要埋护筒的土层后，将护筒放入其中。

埋设应准确、水平、垂直、稳固，护筒的四周应回填粘土并夯实。

钻机导杆中心线、回旋盘中心线、护筒中心线应保持在同一直线。

护筒中心与设计桩位中心的偏差不得大于50mm，钢护筒垂直度偏差不允许大于1%，保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。

护筒就位后与桩中心位的校准是关键工序，可在护筒安设后，在护筒口上焊上一十字钢筋架，在十字架中心挂吊一线锤，自然下放，看是否与桩中心重合一致，以此来校核护筒的准确安设位置，护筒就位后，其外侧开挖缝分层回填捣实。

如采用压入法安装护筒时，在压入时应防止护筒卷口。

5）钻机就位

立好钻架并调整和安设好起吊系统，将钻头吊起，徐徐放进护筒内。

启动卷扬机把钻盘吊起，垫方木于钻盘底座下面，将钻机调平并对准钻孔，安装钻盘，要求钻盘中心与钻架上的起吊滑轮在一铅垂线上，钻杆位置偏差不大于1%。

6）泥浆的制备及循环净化

采用泥浆搅拌机制浆或钻孔自造浆。

若采用泥浆搅拌机制浆，则在试验区附近设置1个制浆池、储浆池及沉淀池，并用循环槽连接。

若采用钻孔自造浆，则在钻孔过程中经常向孔内投入粘土即可。

泥浆造浆材料选用优质粘土或膨润土，必要时再掺入适量CMC羧基纤维素或Na2CO3纯碱等外加剂，保证泥浆自始至终达到性能稳定、沉淀极少、护壁效果好和成孔质量高的要求。

试验工程师负责泥浆配合比试验，对全部桩基的泥浆进行合理配备。

在钻孔桩施工过程中，对沉淀池中沉渣及浇筑混凝土时溢出的废弃泥浆随时清理，严防泥浆溢流，并用汽车弃运至指定地点倾泄，禁止就地弃渣，污染周围环境。

7）钻孔

用冲击钻机钻覆盖层及以下的基岩层。

成孔前检查钻头保径装置，钻头直径、钻头磨损情况，施工过程对钻头磨损超标的及时更换。

成孔中，按事前确定的参数进行钻进，设专职记录员记录成孔过程的各种参数，如加钻杆、钻进深度、地质特征、机械设备损坏、障碍物等情况。

用冲击钻机钻孔时要对好孔位，其钻头直径不能小于设计孔径。

成孔达到设计深度时，要测量机上余尺，工程师验收合格后，方可进行清孔。

4.3.2清孔

清孔方法拟选择泵吸法和气举法进行试验比选。

钻孔到设计孔深后，测试泥浆指标，发现超标，需要通过换浆调整，使泥浆指标符合设计规范要求。

然后采用泵吸法和气举法，除去沉渣。

清孔时，孔内泥浆面应高出地下水位1.0～1.5m以上。

清孔应达到以下标准：

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。

同时保证水下混凝土灌注前孔底沉渣厚度：

柱桩不大于5cm，严禁采用加深钻孔的方法代替清孔。

清孔结束，自检合格后与监理工程师共同进行孔深测量，作为浇注前测沉淤的依据。

浇筑水下混凝土前应清底，孔底沉渣应清除干净，满足京沪高速铁路相关设计规范及设计文件提出的沉降要求。

严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。

4.3.3钢筋笼加工及吊放

1）钢筋骨架制作

钢筋笼骨架在制作场内采用胎具成型法一次性制作，用槽钢和钢板焊成组合胎具。

将加劲箍筋就位于每道胎具的同侧，按胎模的凹槽摆焊主筋和箍筋，全部焊完后，拆下上横梁、立梁，滚出钢筋骨架，然后吊起骨架搁于支架上，套入盘筋，按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固，最后安装和固定声测管。

根据客运专线施工要求，按照设计图纸布设接地钢筋。

2）钢筋骨架保护层的设置

焊接钢筋“耳朵”：

钢筋“耳朵”用断头钢筋（直径不小于10mm）弯制而成，长度不小于15cm，高度不小于8cm，焊在骨架主筋外侧。

沿钻孔竖向每隔2m设置一道，每道沿圆周对称的设置4个“耳朵”。

3）钢筋骨架的存放、运输与现场吊装

钢筋骨架临时存放的场地必须保证平整、干燥。

存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的方木，以免受潮或沾上泥土。

每个钢筋笼制作好后要挂上标志牌，便于使用时对号就位

钢筋骨架在转运至墩位的过程中必须保证骨架不变形。

采用汽车运输时要保证在每个加劲筋处设支承点，各支承点高度相等。

钢筋笼入孔时，由25t吊车吊装。

在安装钢筋笼时，采用两点起吊。

第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分之一点之间。

应采取措施对起吊点予以加强，以保证钢筋笼在起吊时不致变形。

吊放钢筋笼入孔时应对准孔径，保持垂直，轻放、慢放入孔，入孔后应徐徐下放，不宜左右旋转，严禁摆动碰撞孔壁。

若遇阻碍应停止下放，查明原因进行处理。

严禁高提猛落和强制下放。

骨架最上端的定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，为防止钢筋笼掉笼或在灌注过程中浮笼，钢筋笼的定位采用螺纹钢筋悬挂在钢护筒上。

钢筋笼中心与设计桩中心位置对正，反复核对无误后再焊接定位于钢护筒上，完成钢筋笼的安装。

钢筋笼定位后，在6h内浇注混凝土，防止塌孔。

4）声测管的布置及数量必须满足设计要求，与钢筋笼一起吊放。

声测管要求全封闭（下口封闭、上端加盖），管内无异物，水下混凝土施工时严禁漏浆进管内。

声测管间连接采用套管丝扣连接，管

4.3.4二次清孔

钢筋笼下设完毕后，需要采用无收缩水文测绳、标准测锤测沉淤值，超出控制范围的桩孔需要作二次清底。

二次清底采用气举法，合格之后立即下设浇注导管进行水下混凝土灌注。

4.3.5下设导管

桩基混凝土采用泥浆下直升导管法灌注施工，选用圆形螺旋快速接头导管，其上端接浇筑漏斗，并由吊车或钻机悬吊，以便灌注及起拔时导管可作上下垂直移动。

导管直径为250mm，壁厚3mm，每节长2.0～2.5m，配1～2节长1～1.5m短管。

导管使用前要检查是否漏气、漏水和变形，接头连接是否牢固可靠，丈量导管组装后的实际长度，并且要定期进行接长水密性试验，试水压力为0.6～1.0MPa。

导管间连接要安放密封圈。

导管要依次下放，并要记录好导管下设顺序、每根导管根数、每根导管的长度。

下设导管时应防止碰撞钢筋笼，导管支撑架用型钢制作，支撑架支垫在钻孔平台上，用于支撑悬吊导管。

全部下入孔内后，应放到孔底，以便核对导管长度及孔深，然后提起15～30cm，开始浇注水下混凝土。

混凝土灌注期间使用钻架或吊车吊放拆卸导管。

4.3.6灌注水下混凝土

1）混凝土原材料

①水泥：

水泥采用业主指定的42.5MPa普通硅酸盐水泥或硫酸盐，其初凝时间不宜早于2.5h，水泥质量符合GB175-99的相关规定。

②骨料：

料源为业主指定的当地砂石料生产厂生产的骨料。

对含有活性成分的骨料进行专门试验论证，并经监理批准后方可使用。

细骨料采用级配良好的中砂，细度模数在2.0～2.8之间。

粗骨料采用级配良好的三级配碎石，最大粒径不应大于80mm；粗骨料应质地坚硬、清洁、级配良好，其极限抗压强度与所采用的混凝土标号之比不小于1.5。

粗骨料的针片状颗粒含量不应大于15%，超径不大于5%，逊径不大于10%。

③粉煤灰：

应采用Ⅰ级粉煤灰，其指标应满足设计或有关规范要求。

④外加剂：

用于混凝土中的外加剂为高效缓凝型减水剂，其质量应符合国家或行业的规定。

根据混凝土配比的选择，通过试验确定外加剂的掺量，并经监理人审批后实施。

⑤水：

拌和用水采用施工现场地表水和地下水，但必须经过水质检验合格后方可使用。

2）混凝土配合比

施工前按施工图要求，通过室内试验成果进行混凝土配合比设计，并报送监理人审批。

混凝土配比应遵循以下原则：

混凝土的含砂率宜为40%～50%；坍落度宜为180～220mm；水泥用量不宜小于350kg/m3，掺入适宜数量的减水缓凝剂或粉煤灰时，水泥用量可不少于300kg/m3；粉煤灰掺量15%～20%；水灰比宜为0.5～0.6。

在混凝土浇筑前，提交混凝土配合比试验报告给监理工程师审阅。

3）混凝土拌和与运输

混凝土拌和采用两台JS500强制式拌和机，配料采用PLD800自动配料系统。

混凝土水平运输采用6m3搅拌