旋挖钻灌注桩施工作业指导书

新建郑州至徐州铁路客运专线ZXZQ06标段旋挖钻灌注桩施工作业指导书编制：＿＿＿＿＿＿＿复核：＿＿＿＿＿＿＿审批：＿＿＿＿＿＿＿中铁一局集团有限公司郑徐铁路客运专线工程指挥部二0一三年二月新建郑州至徐州铁路客运专线ZXZQ06标段旋挖钻灌注桩施工作业指导书中中铁铁一一局局集集团团有有限限公公司司郑郑徐徐铁铁路路客客运运专专线线工工程程指指挥挥部部--1-旋挖钻灌注桩施工作业指导书1.适用范围适用于新建郑州至徐州铁路客运专线ZXZQ06标段桥梁桩基施工。2．作业准备2.1内业技术准备作业指导书编制后，在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，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。钻孔灌注桩开工前应根据招标文件及有关规范要求编报施工方案及开工报告。待开工报告得到监理工程师同意开工后才允许开工。2.2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。根据施工需要，对设计提供的测量控制网按照设计文件要求进行复测，编制测量施工方案，进行必要的加密或重新布设控制网点，补充施工需要的水准点、桥梁轴线及墩台控制桩。3．技术要求⑴混凝土的拌和全部在拌合站集中厂拌。⑵施工前按设计提供的配比进行室内试验，确定施工配合比。⑶钻孔桩桩位偏差、桩身倾斜度、桩径及桩长符合设计要求。⑷钻孔过程中配制好泥浆，泥浆比重适当，避免塌孔。⑸混凝土灌注过程中计算好导管埋深，避免拔错导管造成断桩，混凝土应当满足各项设计以及规范要求。⑹对钻孔桩桩身混凝土进行无损伤检测，桩身混凝土应均匀、完整，无离析、夹泥、短桩及断桩等质量事故。4.施工方法及工艺要求4.1施工准备钻孔场地应根据地形、地质、水文资料和桩顶标高等情况结合施工技术的要求，须作准备工作如下：新建郑州至徐州铁路客运专线ZXZQ06标段旋挖钻灌注桩施工作业指导书中中铁铁一一局局集集团团有有限限公公司司郑郑徐徐铁铁路路客客运运专专线线工工程程指指挥挥部部--2-⑴首先确定钻孔桩位：按照基线控制网及桥墩设计坐标，用全站仪精确放出桩位。旋挖钻灌注桩施工工艺框图⑵钻孔场地在旱地且施工期间地下水位在原地面以下大于1m者，应平整场地，清除杂物，更换软土，夯填密实。钻机座不得直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷。修通旱地位置便道，为施工机具、材料运送提供便利。⑶钻孔场地在陡坡时，应挖成平坡。如有困难，可用排架或枕木搭设工作平台。⑷水中钻孔桩采用编织袋筑岛围堰施工，围堰填筑采用编织袋装松散的粘性土，装土量为袋容量的1/2或2/3，袋口用细铁丝缝合并配合片石铅丝笼在河心滩堆码围堰。施工时要求土袋平放，上下左右互相错缝堆码整齐。水中堆码土袋可用一对带钩的杆子钩送就位，土袋堆码至一定高度或出水面后，即可沿编织袋四周填一周粘土、夯实，然后填筑粘土心墙。待内外圈土袋及心墙填充完毕后，用翻斗车倾倒砂土围堰填心，填筑一定高度后，用推土机进行摊平压实，直至填到设计岛面标高。新建郑州至徐州铁路客运专线ZXZQ06标段旋挖钻灌注桩施工作业指导书中中铁铁一一局局集集团团有有限限公公司司郑郑徐徐铁铁路路客客运运专专线线工工程程指指挥挥部部--3-⑸泥浆制备：泥浆制备材料使用黏土泥浆采用钻孔设备自造，泥浆制备完成以后应使用专业仪器检测泥浆性能指标，并符合规范要求。⑹泥浆性能指标，按钻孔方法和地质情况确定，符合下列规定：泥浆比重：旋挖钻入孔泥浆比重为1.05～1.15。黏度：一般地层16～22s，松散易坍地层19～28s。含砂率：新制泥浆不大于4%。胶体率：不小于95%。PH值：大于6.5。⑺造浆后应试验全部性能指标，钻孔过程中应随时检验泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表，并随时注意地质变化，根据地质情况的变化随时调整泥浆的性能指标，保证泥浆的各项指标符合规范要求。⑻施工时在两墩位中心开挖泥浆池，两墩共用一个泥浆池，泥浆池的底部和四周要铺设塑料薄膜或采取其它封闭措施，防止水流渗出泥浆池外造成环境污染和不必要的经济损失。⑼钻孔施工时随着孔深的增加向孔内及时、连续地补浆，维持护筒内应有的水头，防止孔壁坍塌。⑽桩孔混凝土灌注时，孔内溢出的泥浆引流至泥浆池内，利用于下一基桩钻孔护壁中。4.2埋设护筒⑴钻孔前设置坚固、不漏水的孔口护筒。护筒内径大于钻头直径，护筒顶面高出施工水位或地下水位2m，护筒内径比桩径大20cm，还需满足孔内泥浆面的高度要求，在旱地或筑岛时还高出施工地面0.5m。护筒埋置深度符合下列规定：岸滩上，黏性土不小于1m，砂类土不小于2m。当表层土松软时，将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。岸滩上埋设护筒，在护筒四周回填黏土并分层夯实；护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。4.3钻机就位及钻孔⑴钻机就位前，应对钻孔各项准备工作进行检查。钻机安装后的底座和顶端应平稳，在钻进中不应产生位移或沉陷。⑵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。针对新建郑州至徐州铁路客运专线ZXZQ06标段旋挖钻灌注桩施工作业指导书中中铁铁一一局局集集团团有有限限公公司司郑郑徐徐铁铁路路客客运运专专线线工工程程指指挥挥部部--4-不同地质层选用不同的钻头、钻进压力、钻进速度及适当的泥浆比重。⑶钻进过程中及时滤渣，同时经常注意地层的变化，在地层的变化处均应捞取渣样，判断地质的类型，记入记录表中，并与设计提供的地质剖面图相对照，钻渣样应编号保存，以便分析备查。⑷钻孔作业应分班连续进行，填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。应经常对钻孔泥浆及钻机对位进行检测，不符合要求时，应及时改正。应经常注意地层变化，在地层变化处应捞取样渣保存。钻孔多余泥浆排到指定泥浆池，进行处理，严禁将泥浆排到河道及农田，避免淤塞河道及造成环境污染。⑸钻孔作业保持连续进行，不中断。⑹经常检查泥浆的各项指标。⑺旋挖钻机开孔施工时应轻压慢进，钻头速度不应大于10r/min，待钻至护筒下1m时方可逐步加速进行正常钻进。当遇见在砂层等易松散坍塌地层和软土层时应减慢钻进速度；在易缩径的地层中钻进时应适当增加扫孔次数，防止缩径；由硬地层钻至软地层时刻适当加快钻进速度；由软地层至硬地层时应减速慢进；在硬塑层中钻进时应采用快转速钻进，提高钻进效率。在钻进过程中经常检查钻杆垂直度，防止出现斜孔。⑻在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和黏度。处理孔内事故或因故停钻，必须将钻头提出孔外。⑼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，孔底标高符合设计要求，孔径不小于设计孔径，孔位偏差满足规范要求。随后对孔底沉渣进行清理，沉渣厚度要满足设计要求:摩擦桩不大于10cm，泥浆相对密度、泥浆中含钻渣量等各项指标满足设计要求后，立即填写终孔检查表。并经驻地监理工程师认可，再进行灌注水下混凝土的准备工作。4.4钢筋笼骨架的制作安装⑴钢筋笼在加工车间下料，分节同槽制作。根据运输、起重设备性能，确定单节钢筋笼长度。钢筋笼主筋接头按照设计图纸要求，“同一连接区段”焊接接头在受压区不超过50%（“同一连接区段”长度：焊接接头为35d且不小于50cm,绑扎接头为1.3倍搭接长度且不小于50cm）。加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装，符合要求。加工好的钢筋笼按安装要求分节、分类编号上盖下垫进行堆放。新建郑州至徐州铁路客运专线ZXZQ06标段旋挖钻灌注桩施工作业指导书中中铁铁一一局局集集团团有有限限公公司司郑郑徐徐铁铁路路客客运运专专线线工工程程指指挥挥部部--5-⑵为防止钢筋笼吊装运输过程中变形，每节端头、钢筋笼内环加强圈处用钢筋加焊防变形支撑，待钢筋笼起吊至孔口时，将支撑割除。⑶承台底100mm以上桩身钢筋应采取措施隔离桩身混凝土，如采用塑料袋包裹等，凿除桩头混凝土后可保持钢筋的清洁。⑷按设计在钢筋笼内侧四周均匀设置3根内径50mm，壁厚3mm的无缝钢管通长超声波检测管，每根检测管长度距桩底5cm，伸入承台内0.5m。检测管接头顺直牢靠，与钢筋笼的主筋牢固连接，并设2m一道的加强箍筋跟到桩底。为确保混凝土灌注后管道畅通，检测管安装后，底部用钢板密封，顶部采取措施防止砂浆及杂物堵塞，并在在检测管内注水。⑸钢筋骨架的保护层厚度采用同强度高性能混凝土垫块支垫,保证钢筋保护层符合设计要求。见下图：垫块纵向间距不大于2m,环向布置4-6个，呈梅花型布置。⑹对于孔深较大的桩基，钢筋笼需要现场焊接的，钢筋笼分段长度不宜少于18米，以减少现场焊接工作量。现场焊接按设计及规范要求施工。⑺钢筋笼制作好后，用平板车运至各桩位，骨架安装采用汽车吊，为保证骨架不变形，须用两点吊：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三分点之间。起吊时先提第一吊点，使骨架稍稍提起，再与第二吊点同时起吊，待骨架离开地面后，第一吊点停止起吊，继续提升第二吊点。随着第二吊点不断提升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。检查骨架是否顺直。骨架入孔时应慢慢下放，严禁摆动碰撞孔壁。将骨架临时支撑于护筒口，再起吊第二节骨架，使上下两节骨架位于同直线上进行焊接，焊接时应先焊顺桥方向的接头，最后一个接头焊好后，自检合格报监理工程师验收合格后方可下沉入孔。⑻钢筋笼吊装时、入孔后要准确、牢固定位，平面位置偏差不大于10cm，底面高程偏主筋混凝土垫块混凝土垫块新建郑州至徐州铁路客运专线ZXZQ06标段旋挖钻灌注桩施工作业指导书中中铁铁一一局局集集团团有有限限公公司司郑郑徐徐铁铁路路客客运运专专线线工工程程指指挥挥部部--6-差不大于±10cm。为防止钢筋骨架在浇筑混凝土时上浮，在钢筋笼上端均匀设置吊环或固定杆，支撑系统应对准中线，防止钢筋骨架的倾斜和移动。当灌注混凝土顶面上升到钢筋骨架底部3米以下1米以上时，应降低混凝土灌注速度。当混凝土拌合物上升到距钢筋笼底口4-5米以上时提升导管，并使导管埋深控制在2米以上，即可恢复正常灌注速度。4.5导管安装⑴钢导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密；直径可采用20-30cm，中间节长度宜为2m，底节可为4m，漏斗下可采用1m长导管。导管直径与桩径及混凝土浇筑速度相适应。使用前进行试拼和水密、承压和接头抗拉试验，按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差，不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm，试压力为孔底静水压力的1.5倍。⑵导管长度按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口应大于一节中间导管长度。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。⑶导管位于钻孔中央，在浇筑混凝土前，进行升降试验。导管吊装升降设备能力，与全部导管充满混凝土后的总重量和摩阻力相适应，并有一定的安全储备。⑷混凝土浇筑支架用型钢制作，用于支撑悬吊导管，吊挂钢筋笼，上部放置混凝土漏斗。导管安装后，其底部距孔底有250-400mm的空间，保证隔水球塞或其他隔水物沿导管下落至导管底口后，顺利排出导管外。4.6清孔成孔检查确认钻孔合格后，应立即进行清孔。清孔过程中应及时向孔内加注清水或新鲜泥浆，保持孔内水位或泥浆标高。清孔应符合下列标准：⑴孔内排出或抽出的泥浆手摸无2~3mm颗粒。⑵泥浆比重不大于1.1。⑶含砂率小于2%。⑷黏度为17~20s。⑸沉渣厚度符合设计要求：摩擦桩不大于10cm。孔底沉渣厚度可采用刻度精度为2cm的无收缩测绳悬挂4~6kg的圆柱型测锤进行量新建郑州至徐州铁路客运专线ZXZQ06标段旋挖钻灌注桩施工作业指导书中中铁铁一一局局集集团团有有限限公公司司郑郑徐徐铁铁路路客客运运专专线线工工程程指指挥挥部部--7-测。严禁采用加大钻孔深度的方法代替清孔。应提前做好水下混凝土浇筑前的准备工作，清孔达标后应立即进行混凝土浇筑。4.7灌注水下混凝土⑴首批灌注混凝土的数量计算公式：V≥πD2/4(H1+H2)+πd2/4h1；h1=Hwrw/