技术交底-钻孔灌注桩施工

1中国水利水电第十一工程局有限公司技术交底编号：工程名称郑州市陇海路快速通道工程分部工程基础及下部构造分项工程名称桩基工程交底时间交底内容：钻孔灌注桩施工技术交底1、施工准备熟悉和分析施工现场的地质、水文资料、施工环境，熟悉承包合同有关条款、设计图、设计文件、施工技术规范和质量要求等。机械设备的选用：钻机选用200、220型全液压旋挖钻机、25吨汽车吊、炮车、推土机等。钢筋加工设备，滚焊机、弯曲机、切断机等。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；泥浆池开挖，泥浆备料调制及准备钻孔机具等。砼配合比设计及试验：按砼设计强度要求，做水下砼配合比的试验室配合比、施工配合比，满足钻孔桩灌注砼的要求。（注意：质检人员要对护筒、钻机钻头的直径，钻机功率要进行确认，了解，搜集相关的合格证）（1）测量放线及定位施工放样前，复核设计提供的测量点位，复测平面控制网和高程控制网，沿路线方向300～500米距离，埋设水准点2个，导线点1个。同时要求标段间要进行联测，确认无误后方可进行施工放样。（2）场地平整施工前应先沿设计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18m(含两侧的施工临时道路、泥浆池、排污水沟和临时弃浆、泥渣的堆放等)。泥浆池开挖，要求两个承台中间要有一个泥浆池。但泥浆池开挖时，一定要避开箱梁支架施工的范围。（3）临建设施砼拌合站、钢筋加工厂等临建设施的建设；砼拌合站验收；计算用电负荷，确定变压器功率、台数和取电接点，安装变压器、铺设输电线路；确定临时用水取水点，并铺设输水管道。前期施工，由于施工系统用电未完成，各工作面需要配备发电机临时供电。配备原则：每2个钢筋加工厂要至少配备1台100KW的发电机，施工现场可以根据工作面开展情况配置足够数量的75KW发电机。（4）物探钻孔桩施工前先探明每根桩桩位处有否地下障碍物及市政管线，对影响桩基施工的雨污水管道必须挖除后方可施工，以免发生意外事故。（5）泥浆的制备根据旋挖钻钻速快的特点泥浆原材料采用优质膨润土造浆。膨润土泥浆采用圆筒式搅拌机拌制，机体安装坚实平稳。搅拌机应搭有防雨操作棚，各类离合器、制动器、钢丝绳、防护罩必须安全、可靠有效。搅拌机必须有良好的单独接地。施工中随时检测时泥浆的各项性能指标，确保泥浆对孔壁的撑护作用，避免发生意外事故。2、施工工艺2.1、工艺流程（以下所有流程须经技术人员全过程监控）32.2、施工要点2.2.1、现场调查及施工准备施工场地移交后，熟悉施工现场环境，排查清施工区域内的地下管线（管道、电缆、光缆等）、地下构筑物、危险建筑等的分布情况，以免发生意外事故。对桩基施工范围内的地质状况熟悉、了解、复查。对于回填土、沟壑、窑洞等影响基桩承载力的地质状况要及时联系设现场调查及施工准备确定桩位、埋设护桩筒埋设护筒钻机就位、校正自检后报监理审批声测管清洗、桩基检测后压浆施工水下混凝土灌注钻孔、成孔二次清孔搭设平台、安装料斗自检后报监理审批清孔自检后报监理审批水下混凝土灌注记录钻机准备清孔机具准备导管试拼、闭气试验平台材料、漏斗准备钢筋笼制作泥浆制作检查记录填写制作混凝土试件成孔记录填写钻机移位钢护筒制作安放导管自检后报监理审批、安装钢筋笼并固定4计部门现场查勘。（回填土对基桩起着一定的反摩擦作用，造孔护壁困难，容易塌孔。）物探的施工要点：首先通过测量放样，标记出承台边线，用物探仪（雷达探测）对标记范围进行地下管线初步探测，并详细记录探测情况。若在承台位置下方有管线，首先要与桩位进行比对，若影响桩基施工则要再进行钎探，以确定管线深度。具体要求如下：根据桩位设计坐标及桩径，用旋挖钻破除旧路面结构层，然后人工用洛阳铲进行地下物探，为防止漏掉管线，至少每15cm一个φ10cm物探孔，呈十字型交叉布置，探测直径等于桩径加50cm，探测深度不低于5m。钎探时可分两层探测，第一层探测2m，若未发现管线，则用旋挖钻下挖2m后，再进行第二层探测。发现异物则采用人工配合反铲开挖勘察，开挖探坑尺寸一般为3m×4m，深度至挖出异物为止，若地下异物较大则根据现场实际情况适当增加开挖尺寸和深度。由于工作面狭小，在确定地下物体种类，拍照取证后，要及时上报迁移，并回填探坑以方便后续施工，待需要时再次开挖。若未发现异物，则开始桩基施工。2.2.2、测量放样及埋设桩位（施工步骤）（1）复核全桥的桩位坐标，确认设计图纸提供的桩位数据。（注意：桩基及下部结构、上部结构要结合起来看。）（2）群桩、排桩的护桩放样与埋设：①由专职测量人员采用全站仪或GPS对桩位采用坐标法进行实地放样。②沿桥宽方向一次放出整排护桩桩位，沿桥长方向放出两排护桩桩位（如图1）。图1排桩护桩示意图③桩基钻孔施工过程中，通过护桩用钢丝测绳或钢尺定位桩基。排护桩为钢筋桩（Φ25钢筋），桩顶刻十字线，长度80cm，埋入地下45cm，并用C15素混凝土进行固定保护。（3）单桩护桩放样与护桩埋设：（如图2）①沿桩中心呈“十”字型引出四个桩位点用来控制桩位，作为单桩护桩；②单桩护桩采用钢筋桩（Φ25钢筋），桩顶刻十字线，长度80cm，埋入地下45cm，并用C15素混凝土保护。5图2单桩护桩示意图（4）检测：①自检：现场技术员用几何尺寸方法复核桩位，每天对桩位护桩复核一次，若护桩被破坏或发生位移及时通知测量人员进行复测。②监理检测：桩位放样完成，经现场技术人员检查无误后及时报请监理工程师复核，监理工程师用全站仪采用坐标法对桩位进行符合，无误后进行护筒埋设工作。2.2.3、护筒的制作与埋设(1)护筒制作护筒采用钢质护筒，护筒选用δ=8mm的钢板制作，其内径比孔径大40cm，高度一般为3.5m，特殊地质条件需要增加护筒埋深，增加工程量根据现场确认（尤其是在回填的施工平台上钻孔，护筒一定要插入原地表的土层以下）。为增加护筒的刚度防止变形，在护筒上、下端口和中部外侧各焊一道加劲肋板,加劲肋板采用宽20cm，10mm厚钢板。顶端用ф25圆钢焊两个吊环，吊环的作用：一是方便护筒的吊装、固定；二是固定钢筋笼的吊杠从吊环中穿过，吊杠两端底部支点枕木，灌桩时可利用井口作业平台及料斗内混凝土的重量克制钢筋笼上浮。同时护筒顶端正交刻四道槽，以便挂十字线，以备验护筒、验孔之用。护筒钢板接头焊接密实、饱满，不得漏浆。图3钢筋笼进口固定示意图(2)护筒埋设6钢护筒埋置高出施工地面0.5m。埋设应准确、垂直、稳固，护筒的四周应回填粘土并夯实。护筒中心与设计桩位中心的偏差不得大于20mm，钢护筒垂直度偏差不允许大于0.5%，保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。护筒安设后，在护筒口上挂十字线，在十字线中心挂吊一线锤，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密。①埋设护筒采用旋挖钻挖坑，由25吨汽车吊安放。②测量队对要埋设护筒的桩位进行放样，现场技术人员复核，旋挖钻机钻头中心对准桩位中心挖孔扩孔，所挖孔直径为护筒直径加40cm，挖孔深度为护筒长度。③利用护桩拉线绳定出桩位中心，再用线锤将桩位中心点引至孔底。④用吊车吊放护筒至孔内，用线绳连接护筒顶部，吊垂线，用吊车挪动护筒，使护筒中心基本与桩位中心重合，其偏差不大于2cm。⑤护筒位置确定后，吊垂线，用钢卷尺量测护筒顶部、中部、底部距离垂线的距离，检查护筒的竖直度。护筒斜度不大于0.5％。⑥符合要求后在护筒周围对称填土夯实，填土应分层、对称进行，分层厚度为30cm，用蛙式打夯机夯实，每填筑3层，再次检测护筒的中心位置和竖直度，直至完成。⑦测量护筒顶高程，根据桩顶设计高程，计算出钻孔的深度。图4护筒埋设、定位示意图2.2.4、钻机就位钻机就位时，事先检查钻进的性能状态是否良好，钻位平台是否平整，保证钻机工作正常。随后将钻头中心直接对位，在精确调整钻机桅杆的垂直度后，将钻头精确定位。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7吊滑轮在一条铅垂线上，钻杆位置偏差不大于2cm。2.2.5、泥浆的制备（1）旋挖钻施工桩基泥浆性能指标：地层相对密度黏度（Pa·s）含砂率（%）一般土层1.03～1.1017～202漏失地层1.10～1.1520～352注：a.地下水位高或其流速大时，指标取高限，反之取低限;b.地质状态较好时，孔径或孔深较小的取低限，反之取高限;c.易塌地层要加大泥浆比重，并建议更换成孔设备，如冲击钻、回旋钻。（2）泥浆的制备：制浆材料可选用优质粘土或膨润土，结合现场实际情况，郑州市周边缺乏优质粘土，若从外地购运优质粘土，费用较高，建议采用膨润土。通过试验设计泥浆配比，并按照该配合比配置泥浆，制浆机每盘膨润土搅拌时间为3分钟，各种材料的加量误差不得大于5%。制浆材料选择应符合相关规范要求，主要材料选择如下：膨润土：选用优质的膨润土。水：用新鲜洁净的淡水。分散剂：选用工业用纯碱。絮凝剂：选用聚丙烯酰胺。其功能为对膨润土护胶，同时提高抗剪切稀释能力。泥浆配制配合比参考值见下表。膨润土泥浆配制参考配合比表地层膨润土（Kg）纯碱（Kg）CMC（Kg）聚丙烯酰胺（Kg）水（Kg）一般土层7.50.40.025/100漏失地层100.50.080.05100泥浆处理剂如纯碱、CMC和聚丙烯酰胺，使用前宜配成一定浓度的水溶液，以提高其效果。纯碱水溶液浓度为20%，CMC和聚丙烯酰胺水溶液为1.5%。新制膨润土浆需存放12小时，经充分溶胀后方能使用。泥浆检测和控制要求：在搅拌机中取样，经水化溶胀12小时后测定比重、漏斗粘度；在新浆贮浆池内取样进行检测的项目有比重、漏斗粘度；在主孔正常抓进时，进行的检测项目有比重、漏斗粘度和含砂量。施工中泥浆输送设备选用22kw离心泥浆泵配5寸钢管或胶管，由泥浆池将新鲜泥浆输送8到开孔现场。施工中不合格的泥浆可输送至废弃泥浆池或沉降池，沉淀后，沉淀泥浆则运至指定弃渣场。2.2.6、旋挖钻钻孔施工（1）旋挖钻钻进的原理和特点首先做好场地的平整及压实，使主机左右履带板处于同一水平面上，动力头施工方向应和履带板方向平行，切不可垂直，开钻前调整好机身前后左右的水平。就位后，钻头中心点对准桩位中心，同时调整钻机桅杆垂直，在护筒注满泥浆后，开始钻进，当钻头下降到预定深度后，旋转钻斗并施加压力，将土挤入钻斗内，仪表自动显示筒满时，钻斗底部关闭，提升钻斗将土卸于堆放地点，继续开挖,边挖边补充泥浆，保证在提钻后液面高于护筒底面，并始终高于地下水位1～1.5m的水头高度，保证孔壁稳定性，同时根据土质情况调整泥浆比重。通过钻斗的旋转、削土、提升、卸土和泥浆撑护孔壁，反复循环直至成孔。其工作循环为：对孔→落钻→钻进→提钻→反转解锁→提升钻机回转卸土→再对孔。每次钻孔时在深度表上对零，以检查钻进情况。每一循环检查钻机的运行状况。（2）钻孔施工在开始钻进或穿过软硬层交界处时，为保持钻杆竖直，宜缓慢进尺。在钻进过程中如发现钻杆摇晃或难钻进时，可能是遇到硬石、石块或硬物，这时应立即提钻检查，等查明原因并妥善处理后再钻，以免导致桩孔严重倾斜、偏移，甚至使钻杆、钻具扭断或损坏。钻进过程中应随时清除孔口积土和地面散落土。遇到孔内渗水、塌孔、缩颈等异常情况时，应将钻具从孔内提出，研究妥善处理。同一个墩位桩基成顺序见下图。图5桩基成孔顺序图钻进过程中应认真填写钻进记录，详细记录地层变化情况、出现的有关问题(如加钻杆、钻进深度、地质特征、机械设备损坏、障碍物等情况)及处理措施和效果。当发现地层异常时，应及时通知现场技术人员。记录必须认真、及时、准确、清晰，钻机操作手或班长必须在记录上签字。当成孔深度达到设计深度后，由技术员进行成孔质量检验符合设计、规范要求后，请监理复检认可。钻孔过程中钻机操作要领和注意事项：9①在钻进过程中应时刻注意钻机仪表，如仪表显示竖直度有变化，应及时进行调整后钻进。②钻进时记录每次的进尺深度并及时填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班的注意事