铁路项目螺杆灌注桩施工作业指导书.docx

1、铁路项目螺杆灌注桩施工作业指导书铁路项目螺杆灌注桩施工作业指导书1.适用于新建铁路 标。2.设计介绍本标段螺杆灌注桩是一种“上部为圆柱型，下部为螺丝型”的组合式地基加固桩，直杆段长度一般不小于桩长的1/3，直杆采用桩基钻具旋转挤压土体成孔，管内泵压混凝土成孔。本标段螺杆灌注桩桩径为0.4m，桩间距路基2.2m、箱型涵2.0m（详见工点图）,正三角形布置，布置范围：路堤左右坡脚之间，采用C20素混凝土灌注成桩。螺杆灌注桩桩顶设C30钢筋土桩帽，桩帽形状为圆柱状，直径0.85m,高度0.35m,桩帽混凝土达到设计值，铺设0.6m厚碎石垫层，垫层内铺设一层土工格室（箱形桥、涵垫层详见工点图）。螺杆钻

2、机要求：钻杆长度满足施工需要，螺牙宽度5060mm,螺牙端部厚度约50mm，根部厚度一般为100mm,螺距与桩径之比1:0.61。3.作业准备3.1内业技术准备 在开工前组织 标技术人员认真学习实施性组织设计，阅读、审核施工图纸，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，考核合格后持证上岗。3.2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。4.技术要求施工前应进行成桩工艺性试验（不少于3根），以复核地质资料以及设备、工艺、施打顺序是否适

3、宜，确定混合料配合比、坍落度、搅拌时间、拔管速度等各项工艺参数，报监理单位确认后，方可进行施工。螺杆灌注桩施工开始后应及时进行复合地基或单桩承载力试验，以确认设计参数。5.施工工序与工艺流程5.1施工工序螺杆灌注桩施工一般优先采用间隔跳打法，一般跳桩12根；也可采用连打法。具体的施工方法由现场试验来确定。连打法易造成邻桩被挤碎或缩颈，在粘性土中易造成地面隆起；跳打法不易发生上述现象，但土层较硬时，在已打桩中间补打新桩，可能造成已打桩被振裂或振断。在软土中，桩距较大可采用隔桩跳打，但施工新桩与已打桩时间间隔不少于7d；在饱和的松散粉土中，如桩距较小，不宜采用隔桩跳打；全长布桩时，应遵循由“由一边

4、向另一边”的原则。5.2螺旋灌注桩工艺流程至设计标高停泵提钻至孔口桩顶振捣，控制标高及覆膜保护成桩移位施打下一根桩螺旋灌注桩施工工艺流程图6.施工要求6.1施工准备6.1.1核查地质资料，结合设计参数，选择合适的施工机械。6.1.2进行满足桩体设计强度的配合比试验，确定各种材料的施工用配比。6.1.3清表3050cm及平整场地，标记处理场地范围内地下构造物及管线。6.1.4测量放线，定出控制轴线、打桩场地边线并标识。测量放线必须使用仪器放线，不能放几个点，现场向一边推算桩位，防止误差积累，放线结束要尺量对桩位进行复核。6.1.5施工前进行成桩工艺试验（不少于3根）确定施工工艺和参数。6.2螺杆

5、灌注桩施工6.2.1螺杆灌注桩钻机进场后必须对钻机的标尺进行尺量核对，导向架上用红漆或反光漆每1m一周做标示、每0.5m做半周标示、下部5m范围每0.1m短线标示，刻度标示时注意除去钻头锥形长度。6.2.2螺旋灌注桩钻机就位后，应用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心，确保螺杆灌注桩垂直度容许偏差不大于1%。6.2.3螺旋灌注桩钻机就位后，底架应垫平，保持稳定，不能产生位移和沉陷。6.2.4混凝土搅拌本标段混凝土采用自建搅拌站统一供应，混凝土搅拌要求按配合比进行配料，水泥采用PO42.5普通硅酸盐水泥，计量要求准确，拌合时间不得少于2min（冬季不得少于

6、2.5min）。混凝土加水量和坍落度（螺杆钻机钻管内泵压混凝土法施工时，坍落度控制在180220mm）根据采用的施工方法按工艺试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制。 6.2.5钻进成孔钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触及地面时，启动马达钻进。一般应先慢后快，这样既能减少钻杆摇晃，又容易检查钻孔的偏差，以便及时纠正。下钻过程中钻机自控系统下钻过程中钻机自控系统严格控制钻杆下降速度和旋转速度（钻杆下降速度宜控制在23m/min,根据采用的施工方法按工艺试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制），使二者匹配，要求钻杆钻进是钻杆顺时针旋转一周，下降一个螺距，挤压土体形成螺纹，钻头钻至设

7、计深度。6.2.6压灌混凝土及提升钻杆钻头钻至设计标高后，桩机逆时针旋转提升钻杆，提升过程中严格控制钻杆提升速度和旋转速度相协调，保持钻杆逆时针旋转一周，提升一个螺距，与此同时通过钻杆向孔内压灌混凝土，填充土体的螺纹空间，形成混凝土螺纹桩身；桩机逆时针旋转提升至桩身直杆部分时（直杆段长度不小于桩长的1/3），钻杆由逆时针旋转改为顺时针旋转并提升产生柱状空间，同时钻杆内压灌混凝土，填充柱状空间，形成直杆段桩身。钻杆提升速度宜控制在23m/min，成桩过程宜连续进行，应避免因后台供料慢而导致停机待料，施工中每根桩的混凝土投料量不得少于设计灌注量。6.2.7停泵提钻时钻头达到桩顶设计标高时停止压灌混

8、凝土，但应考虑压灌余量，形成桩体后，缓慢的提出钻头。6.2.8桩顶处理螺杆灌注桩桩顶标高至桩帽顶面0.25m范围内不灌注混凝土，桩顶伸入桩帽10cm,桩顶范围内用插入式振动棒振捣密实，不需要截掉桩头，施工时严加控制标高，桩顶用采用塑料薄膜盖好保护。6.2.9成桩准备下一循环作业。6.3常见质量通病及控制措施6.3.1堵管混凝土配比不合理。当混凝土中的细骨料和粉煤灰用量较少时，混凝土和易性不好，发生堵管。因此，要注意混凝土的配合比，坍落度应控制在180mm220mm之间。在螺杆灌注桩施工中，混凝土由混凝土泵通过刚性管、高强柔性管、弯头最后到达钻杆芯管内。坍落度较大的混合料，易产生泌水、离析，在泵

9、压作用下，骨料与砂浆分离，摩擦力加剧，导致堵管。坍落度太小，混合料在输送管路内流动性差，也容易造成堵管。施工操作不当。若提钻时间较晚，在泵送压力下钻头处的水泥浆液被挤出，容易造成管路杜塞。设备缺陷。弯头曲率半径不合理也能造成堵管。弯头与钻杆不能垂直连接，会造成堵管。因此混合料输送管应定期清洗，避免堵管。6.3.2桩端不饱满 主要因为施工中为了方便阀门的打开，先提钻后泵料所致。为杜绝这种情况，施工中前、后台工人应紧密配合，保证提钻和泵料的一致性。7.劳力组织7.1劳动力组织方式：采用架子队组织模式。7.2施工人员应结合试验段确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。每个作业班组人员配

10、备表负责人1人技术主管1人专兼职安全员1人工班长12人技术、质检、测量及试验人员34人机械工、普工1015人 其中负责人、工班长、技术人员、专兼职安全员必须由正式职工担任，并根据工程情况适当配备若干劳务人员。8.材料要求桩体主体材料为碎石，含泥量不大于3%，符合设计级配要求；砂宜采用中砂或粗砂，含泥量不大于5%；选用的水泥、粉煤灰应符合设计要求，并按相关规定进行检验。9.设备机具配置每个班组主要施工机械设备配置表长螺旋钻机输送泵1台发电机1台混凝土罐车2台捣固棒2台10.质量控制及检验10.1质量控制10.1.1为检验螺杆灌注桩施工工艺、机械性能及质量控制，核对地质资料，在工程桩施工前，应先做

11、不少于3根试验桩，并在竖向全长钻取芯样，检查桩身混凝土密实度、强度和桩身垂直度，根据发现的问题修订施工工艺。10.1.2 螺杆灌注桩的数量、布置形式及间距符合设计要求。10.1.3桩长、桩顶标高及直径符合设计要求。10.1.4 螺杆灌注桩施工中，每台班均须制作检查试件，进行28d强度检验，成桩28d后应及时进行单桩承载力或复合地基承载力试验，不同桩间距、底层、处理深度、承载力差异较大处应分别进行成桩试验，其承载力应符合设计要求。10.1.5为保证施工中混凝土的顺利输送，施工中采用搅拌站（自检）集中供应的强拌制混凝土，由运输罐车运至现场。10.1.6桩身每方混合料掺加粉煤灰量及坍落度控制根据设计

12、和采用的施工方法按工艺试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制。 10.1.7冬期施工时混凝土入孔温度不得低于5,对桩头和桩间土应采取保温措施。10.1.8钻孔施工时应及时清除成桩时排出的弃土，否则会影响施工进度。10.1.9本标段螺杆灌注桩不截取桩头，桩顶伸入桩帽10cm,桩顶范围内用插入式振动棒振捣密实,施工时控制标高，以免造成下道工序的工作量增加。10.1.10整个施工过程中，安排质检人员旁站监督，并作好施工原始记录，记录钻压电流值、孔深、单孔混凝土压灌量、堵管及处理措施等。10.1.11 螺杆灌注桩施工属隐蔽工程，施工完毕报监理签认后方可进行下一道工序施工。10.2质量检验10.2.1

13、所用的水泥、粉煤灰和粗细骨料品种、规格及质量符合设计要求；检验数量：同一产地、品种、规格且连续进场的水泥、粉煤灰，袋装每200t为一批、散装500t为一批，当袋装不足200t或散装不足500t时也按一批计。同一产地、品种、规格且连续进场的粗、细骨料，分别每400m3为一批，当不足400m3时也按一批计。各种原材料每批抽样检验1组。检验方法：检查产品质量证明文件。在水泥库抽样检验水泥强度、安定性、凝结时间，在粉煤灰库抽样检验粉煤灰细度，在料场抽样检验粗细骨料含泥量、筛分试验颗粒级配。10.2.2 螺杆灌注桩混凝土坍落度应按工艺性试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制。检验数量：每台班抽样检验3

14、次。检验方法：现场坍落度试验。10.2.3桩体强度应符合设计要求 检测数量：施工单位每台班一组（3块）试块。 检测方法：每台班制作混凝土试块，进行28d标准养护试件抗压强度检测。 10.2.4螺杆灌注桩的数量、布桩形式应符合设计要求。 检测数量：全部检验。 检测方法：观察、现场清点。 10.2.5每根桩的混凝土压灌量不得少于设计灌注量。 检验数量:每根桩检验。 检验方法：料斗现场计量或混凝土泵自动记录。10.2.6 螺杆灌注桩顶端浮浆应清除干净，直至露出新鲜混凝土面。清除浮浆后桩的有效长度应满足设计要求。检验数量：每根桩检验。检验方法：施工前测量钻杆或沉管长度，施工中检查是否达到设计深度标志，

15、施工后检查并清理浮浆，计算出桩的有效长度。10.2.7螺杆灌注桩的桩身质量、完整性应满足设计。检验数量：检验总桩数的10%。检验方法：低应变检测。10.2.8螺杆灌注桩按复合地基设计时，处理后的复合地基承载力、变形模量应满足设计要求；按柱桩设计时，处理后的单桩承载力应满足设计要求。检测数量：总桩数的2，且每检测批不少于3根。检测方法：平板载荷试验。10.2.9螺杆灌注桩的施工允许偏差、检验数量及检验方法见下表： 螺杆灌注桩施工允许偏差、检验数量及检验方法序号检验项目允许偏差施工单位检验办法1桩位（纵横向）50mm按成桩总数的10%抽样检验，且每检验批不少于5根。测量2桩体垂直度1%经纬仪或吊线

16、测钻杆倾斜度3桩径有效直径不小于设计值开挖50至100cm深后，钢卷尺测量周长，计算桩体直径。4桩顶高程50mm测量11.安全及环保要求11.1安全要求11.1.1施工区域应设警示标志，严禁非工作人员出入。11.1.2施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修。 11.1.3为保证施工安全，现场应有专人统一指挥，并设一名专职安全员负责现场的安全工作，坚持班前进行安全教育制度。 11.1.4职工进入工地作业时，必须带好安全帽，不准穿高跟鞋、拖鞋等，不准随意离岗。11.1.5加强宣传教育工作，强化全员的安全意识，建立安全保证体系，使安全管理经常化、制度化，发挥各部门各环节的作用，确保施工安全。11.1.6施工机械及其配套设备的基础应牢靠、平整，设备组装时应防止不均匀下沉。11.2环保要求11.2.1生产中的废弃物及时处理，运到当地环保部门指定的地点弃置。11.2.2按环保部门要求集中处理试验及生活中产生的污水及废水。11.2.3对使用的工程机械和运输车辆安装消声器并加强维修保养，降低噪音。机械车辆途经居住场所时应减速慢行，不鸣喇叭。合理安排施工作业时间，尽量降低夜间车辆出入频率，夜间施工不得安排噪音很大的机械。