旋挖桩基施工作业指导书解析.docx

旋挖桩基施工作业指导书解析.docx

《旋挖桩基施工作业指导书解析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《旋挖桩基施工作业指导书解析.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

旋挖桩基施工作业指导书解析

成蒲铁路CPZQ-1标段桥梁工程

编号：

桩基础施工（旋挖法）

作业指导书

单位：

__________________

编制：

审核：

批准：

2013年10月30日发布2013年11月1日实施

桩基础施工作业指导书

一、适用范围

本方案适用于中铁二局股份有限公司成蒲铁路CPZQ-1标段西环线桥梁下部结构桩基旋挖施工,起讫里程DK3+300～DK21+300，线路长度18.031km。

2、作业准备

1、内业准备

为更好的控制钻孔施工工程质量，规范作业程序，根据相关规范、技术标准、设计图纸及技术条件，结合我部实际施工工艺进行编制。

制定施工安全保证措施，提出应急预案。

并由技术室组织工程相关作业人员进行技术交底，对参加作业人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。

2、外业准备

2.1、机具准备

⑴钢护筒；⑵钻机；⑶装载机；⑷取渣筒；⑸泥浆泵；⑹导管。

2.2、人员准备

人员进场前必须对其进行安全交底和技术交底，并对工人进行安全知识考核，考核合格后方可上岗。

2.3、材料准备

所用的原材料，根据设计要求和规范规定进行抽样检测，混凝土严格按试验室确定的配合比施工。

3、技术要求

场地平整：

开挖前，场地完成三通一平。

各项临时设施、动力、照明、安全设施、施工机具、进场人员准备就绪。

测量放样：

根据设计图纸进行纵横轴线放样，及复测工作。

用十字线将中心桩点引出护筒外80cm，用水泥砂浆固定，并做好保护工作。

桩孔周边，用白灰撒线型。

开工前要对现场地下管线进行仔细核对，对地下管线不明或不清楚的，必要时要开挖探坑探明地下管线的位置、数量、埋深等。

若在钻进过程中遇到管线，应立即停止施工报现场管理人员，待处理完毕现场管理人员同意继续施工后方可撒施工。

四、施工程序及工艺流程

1、施工程序

测量放样→埋设钢护筒→钻机就位→钻孔→清孔→吊装钢筋笼→灌注混凝土。

2、工艺流程

5、施工要求

1、对场地及施工平台的要求

平整场地与安装施工平台。

场地要夯实或筑岛，当水较深时可打桩搭设施工平台，以便安装钻机、下沉护筒和钻孔等。

在旱地上，应清除杂物、平整场地。

如遇软土，适当处理，防止地面沉陷，保证机械设备稳定。

在浅水中或塘内，一般可用草袋围堰筑岛法施工。

筑岛面积应根据钻孔方法、钻孔机大小等要求决定。

岛面标高要高出施工水位不少于1.2m。

2、制作和埋设护筒

⑴为固定桩位、钻孔导向、防止孔口地面坍塌、承受因提高孔内水头增加的压力等，均须埋设护筒。

⑵护筒必须严密不漏水，壁厚根据具体情况而定。

一般钢护筒可用6~10mm钢板制作。

护筒内径应大于钻头直径30cm-40cm。

具体数值可根据地质条件和护筒长短不同而决定。

⑶护筒顶应高出施工水位不少于1.5m，并高出施工地面0.3m。

⑷护筒的深度应根据地质情况确定，宜符合下列要求：

在岸滩上，粘土不小于1m。

砂类土不小于2m。

当表面土层松软时，尽可能将护筒埋没在较坚硬密实的土层中至少0.5m。

水中筑岛，护筒应埋入河床下0.5m以上。

⑸护筒顶面位置偏差不得大于50mm，其倾斜度应控制在≤1%以内。

⑹护筒采取挖土埋设方法，护筒四周回填黏土并分层夯实。

3、钻机就位

钻具应有一定的刚度，在钻进中或其他操作时，不产生移动和摇晃，钻具的安装应符合生产厂家的标准。

安装钻机时，底架应垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷。

钻头或钻杆中心的偏差不得大于5cm。

钻机自行至桩位处把钻杆中心对准桩位，复核钻机底盘水平，然后调整钻机底盘水平度，待钻机底盘水平度调整完成后重新用钻杆对准桩位中心锁死钻机定位装置。

4、钻孔

4.1旋挖钻进成孔工艺：

旋挖成孔首先是通过底部带有活门的桶式钻头回转土层，并直接将其装入钻斗内，然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深度。

对于松散易坍塌的砂层，采用静态泥浆护壁钻进工艺，向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。

4.2钻具联结要牢固，铅直，初期钻进速度不要太快，低档慢速钻进，钻至护筒下1m后，再以正常速度钻进。

钻进过程中，应经常注意地质变化，对不同的地质采用不同的钻速、钻压、泥浆比重和泥浆量。

 4.3采用静态泥浆护壁。

钻进过程中，经常测试泥浆指标变化情况，注意调整钻孔内泥浆浓度并不断补充泥浆。

4.4经常检查机具运转情况，发现异常情况立即查清原因，及时处理。

钢丝绳和润滑部分必须每班检查一次并做好交接班记录。

旋挖钻机的起重滑轮和固定钻杆的卡机，应在直线上，保持钻孔垂直。

4.5小工具如扳手、榔头、撬棍用保险绳栓牢，防止掉入孔内，经常检查钻头的磨损情况。

4.6经常注意观察钻孔内附近地面有无开裂或桩架是否倾斜。

4.7地质情况记录地质情况记录按相应的地质的相关的表记录；旋挖钻机钻进施工时及时填写《钻孔记录表》，主要填写内容为：

设计桩径、设计孔深、钻孔方法、设计孔底高程、护筒顶高程、钻头形式、设计桩顶高程、工作项目，钻进深度，钻进速度，及孔底标高；《钻孔记录表》由专人负责填写，交接班时应有交接记录；根据旋挖钻机钻孔钻进速度的变化和地质取样认真做好地质情况记录，绘制孔桩地质柱状图，每处孔桩必须备有土层地质样品盒，在盒内标明各样品在孔桩所处的位置和取样时间；旋挖钻机孔桩地质剖面图与设计不符时及时报请监理现场确认，由设计单位确定是否进行变更设计；钻孔时要及时清运孔口出渣，避免妨碍钻孔施工、污染环境；钻孔达到预定钻孔深度后，提起钻杆，用测绳量测孔深及沉渣厚度。

4.8钻孔应一次成孔，不得中途停顿，钻至设计深度时，由监理工程师在现场与施工单位有关人员共同判断并准确测定孔深。

以此作为终孔标高的依据。

4.9为防止施工过程中造成坍孔事故，钻孔时采用隔桩施工顺序，遇桩位转角处应放至间隔2～3个桩位施工，保证成桩质量。

5、检孔

钻孔达到设计标高后，应对孔位、孔径、孔深和孔形等进行检查，孔位偏差不应大于5厘米，斜度不可大于1%，设计图上未注明时，孔深允许偏差不可超过设计深度的-1%。

6、清孔

清孔的目的是清除钻碴和沉淀层，尽量减少孔底沉淀厚度，防止桩底存留过厚沉碴而降低桩的承载力，其次，清孔还为灌注水下混凝土创造良好条件，使测深正确，灌注顺利。

终孔检查后，应迅速清孔，不可停歇过久，使泥浆、钻碴沉淀增多，造成清孔工作困难甚至坍孔。

清孔时先用取碴筒初清，尽量让大颗粒沉碴取干净，然后用空气吸泥机清孔，用空气吸泥机出碴时，应及时向孔内注入清水或新鲜泥浆，保持孔内水位，避免坍孔。

严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。

清孔质量要求如下：

沉碴厚度在填充水下混凝土前不应大于：

磨擦桩20cm柱桩5cm

孔底泥浆性能指标为：

比重不大于1.1；含砂率小于2%；黏度17~20S

7、水下混凝土浇筑

⑴水下混凝土浇注流程图

⑵水下混凝土

本工程水下混凝土采用自建的拌合站生产的混凝土。

每批次混凝土使用均按要求报送配合比给监理工程师审批。

同时混凝土还应满足以下要求：

①水下砼应具有足够的流动性和良好的和易性，且在浇筑过程中不应发生离析或泌水过多等现象。

混凝土的配制强度应较设计提高10%～20%。

水泥用量不宜小于350kg/m3；当掺用外加剂、掺合料时。

水泥用量可减少，但不得小于300kg/m3。

混凝土必须根据强度等级、初凝时间要求、施工气温、预防砼碱集料反应等因素由试验室出具合理的砼配合比，严格计量。

粗骨料的最大粒径不应大于导管内径的1/4或钢筋净距的1/4（仅有单层钢筋时，则最大粒径不应大于钢筋净距的1/3），且不宜大于60mm。

混凝土的坍落度宜为180～220mm，在可能与水接触的初浇筑阶段，坍落度可适当减少。

②原材料水泥、砂、石、外加剂等须经检测合格后，才能投入使用。

③砼的坍落度、水灰比均按规范执行，水泥选用普通硅酸盐水泥，砼到场后由现场试验员进行坍落度检查并及时反馈到砼搅拌站，如不满足施工条件需要及时调整。

⑶运输

采用砼搅拌运输车将砼运至现场，根据运距和初凝时间，由试验室对配合比进行调整，以保证砼的浇筑质量。

一般情况下，混凝土拌合物从搅拌机出料至浇筑完毕的允许时间为2h。

⑷验收

每车混凝土到达现场，必须现场核实出厂开盘鉴定资料和随车单，现场验证配合比，检查料单上混凝土的各项指标是否与需要的混凝土的各项指标相符，若不符合要求，不得使用，立即进行退货处理。

⑸导管吊装和水下砼的灌注

成孔和清孔质量检验合格，钢筋笼下放就位后，及时进行灌注前孔内沉碴检测，合格后立即灌注水下混凝土。

如不合格立即进行二次清孔，二次清孔根据地质情况采用空气吸泥机或泥浆循环清理，合格后方可进行混凝土灌注。

水下砼采用导管法灌注，导管内径为25cm，中间管节长2m，底节4m，配备1m、0.5m管节作长度调整，管内壁光滑圆顺，内径一致，接头使用螺口连接时，导管连接处用橡胶垫圈密闭。

首次使用导管前应试拼、试压、球胆通过以及接头抗拉试验，保证导管不漏水，并编号及自上而下标尺度。

水密试验的水压不小于孔底静水压力的1.3倍，也不小于承受的砼最大压力的1.3倍。

导管长度根据孔深、平台高度等因素确定，导管下口至孔底（沉碴面）的距离为30～50cm。

吊装时，导管应位于井孔中央，并应在灌注砼前进行升降试验。

整个吊装过程应竖直下放，防止和井孔壁碰撞受损坍塌。

混凝土灌入前先用清水充分润湿料斗，然后再灌入混凝土。

水下砼封底采用“拔球法”加充气球胆隔浆，冲气球胆采用优质的橡胶制作，以确保施工过程中球胆不破裂，直径比导管内径小5～10㎜；阀门采用钢板制作，直径较导管大10cm左右，且密封导管口。

钢板上焊接挂钩，便于提升阀门。

灌注前，砼必须准备充分，砼初始存量能满足导管埋入首批砼中的深度不小于1m，一次封底成功。

利用2m3漏斗存初始砼，拔球后后继砼立即能泵送进入漏斗内；在拔球的同时，砼罐车直接放送砼入漏斗内，保持砼的连续灌注，从而保证封底成功。

混凝土初灌量要保证灌入后导管埋入混凝土的埋管深度不小于1m。

计算公式如下：

V≥πD2/4（H1+H2）+πd2/4h1；h1=Hwrw/rC；

导管底口与孔底的距离为25-40cm，V表示浇筑首批混凝土所需数量，D表示桩孔直径，H1表示砼桩底到导管底口的高度0.4m，H2表示首批灌注砼的最小深度（导管底口到砼面的高度）1m，d表示导管内径0.25m，h1表示桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外压力所需的高度，Hw表示桩孔内混凝土面至桩孔内泥浆顶面高度，rw表示泥浆的比重，rC混凝土得比重。

灌注开始后，要连续进行，并尽可能缩短拆除导管的间隔时间。

灌注混凝土要连续从漏斗口边侧溜滑入导管内，不可一次放满，以避免产生气囊。

灌注过程中，要经常保持井孔水头，防止坍孔。

在灌注过程中，采用测深锤随时探测孔内砼面位置，及时调整导管埋置深度，控制导管埋入深度在1～3m。

导管坚固并有足够起重能力时，导管埋置深度可适当增长，从而减少拆管次数。

在拆除导管时，必须保证导管下口埋入砼中1m以上。

灌注顶部5m时，可适当提高漏斗高度，保持砼势头高，确保正常灌注。

导管的提升由25t的汽车吊完成。

砼面接近钢筋骨架时，可以使导管保持稍大埋深，并放慢灌注速度，以减小砼的冲击力；当砼进入钢筋骨架一定深度后，应适当提升导管，使钢筋骨架在导管下有一定的埋深。

桩顶砼超灌控制在0.8m～1.0m，以保证桩顶的砼质量。

灌注过程中设专人记录灌注时间、砼深度、导管埋深及导管拆除情况。

严格控制导管的埋深及拆除长度，避免出现导管拔不动或拔出砼面，从而造成断桩事故。

在灌注将近结束时，应核对砼的灌入数量，以确定所测砼的灌注高度是否正确。

如出现混凝土顶升困难时，可适当减小导管埋深使灌注工作顺利进行，在拔出最后一节长导管时，拔管速度要慢，避免孔内上部泥浆压入桩中。

混凝土灌注时，每根桩均应制作混凝土试件进行抗压强度检测。

钢护筒