冲击钻钻孔灌注桩作业指导书

发布 2019-08-05 07:38:35 阅读 8609

新建铁路大连铁路枢纽改造工程。

陈家店大桥。

dik51+023.58-dik51+443.70)

冲击钻钻孔桩。

施工作业指导书。

编制。审核。

审批。中铁二十一局集团大连铁路枢纽改造工程sn2标段项目经理部二分部。

2013年4月7日。

钻孔灌注桩作业指导书(冲击钻)

1、工程概况。

陈家店大桥(dik51+023.58-dik51+443.70), 长度420.

12m。中心里程为dik51+234.59m,孔跨样式为2-24m+11-32m梁m,基础采用钻孔桩基础(112根共计1314.

1米)线路位于辽宁南部地区,穿越辽东半岛,沿线地貌单元可分为剥蚀丘陵、冲洪积平原,地形北高南低,微向海岸倾斜。丘陵区冲沟发育,多呈鸡爪形,丘陵多为浑圆状低丘,呈孤状岩岛,植被茂密;山前冲洪积平原谷宽、平坦开阔。

沿线暖湿多雨,水量充沛,水力资源丰富。沿线河流较多,辽南主要河流有青云河、登沙河等,均单独入黄海,受季节性控制,平时河水流量不大,雨季流量较大。

沿线交通便利,既有丹大高速公路、201国道以及哈大铁路等交通干线,不同等级的公路、铁路网更是四通八达。

2.作业准备。

2.1内业技术准备。

作业指导书编制后,应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。

认真学习规范和相应设计文件。

1)施工图及参考图。

2)铁路工程施工相关技术规程。

3)客运专线铁路桥涵工程施工相关暂行标准。

4)其他相关技术标准。

铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]160号);

铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》tb10424-2003;

客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》tz213-2005;

客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》(铁建设[2005]160号);

铁路工程桩基无损检测规程》(tb10219-99);

铁路混凝土与砌体工程施工规范》(tb10210-2001)。

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。场地平整,机械设备配备齐全,保护施工场地的桩位等。

3、技术要求。

成孔质量要求标准表:

钻孔泥浆指标要求

4、施工程序与工艺流程。

根据钻孔桩的设计要求、工期、地质等条件,采用冲击钻机钻孔,泥浆护壁,导管法灌注水下混泥土一次成桩的施工工艺。钻孔桩施工工艺流程见:《钻孔灌注桩施工工艺流程图》。

钻孔灌注桩施工工艺流程图。

5、施工要求。

5.1施工准备。

5.1.1施工场地。

为便于施工机械进场和钻孔灌注桩顺利进行,对施工现场作以下准备工作:

a、按施工总平面布置图中的便道位置,填筑道路,架设电路,必要时铺设水管路。

b、沿桥征地红线范围用推土机将场地进行平整、压实。水中墩采用筑岛的方法填筑出施工平面,周围用编织袋装砂加固以防塌陷。

5.1.2施工测量。

根据桥墩台中心坐标计算各钻孔桩中心坐标,然后利用已经布设好的控制网用全站仪放出各钻孔桩中心,并用钢尺复核各钻孔桩的间距,确保放样无误。在孔位中心桩四角测放出护桩点,作为施工中桩位控制点和检查点。同时测出中心桩的高程。

5.1.3护筒的制作和埋设。

护筒均采用厚4~5mm钢板制作,直径比钻孔桩径大约40cm,水中墩及特殊地质护筒埋深按设计要求进行,滩涂或陆地墩台一般为小于2.0m ;护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m,还应满足孔内泥浆面的高度要求,在旱地或筑岛时还应高出施工地面0.5m。

护筒埋设采用挖孔埋设的方法,先在桩位处挖比护筒底深0.5m,直径比护筒大0.5m的圆坑。

然后在坑底回填0.5m厚的粘土,分层夯实,接着埋设护筒,分层对称夯填护筒四周粘土。护筒顶面中心与桩中心线重合,平面误差控制在50mm以内,倾斜度控制在1%以内。

护筒埋设好后测出护筒顶标高,以控制钻孔底标高。

对于特殊表层软弱层/砂层/流砂层地质的处理:采用护筒接长跟进法或一次埋入法,开钻前可向孔内填充山皮土、石块,挤密孔壁周围的土层,防止塌孔。

5.1.4泥浆制作。

本着统筹安排的原则,为不影响下道工序施工机械的作业,一般2个墩(或墩加台)共用一个沉淀池。冲击钻钻孔,可将粘土加工后投入孔中,利用钻头冲击造浆。为避免泥浆对周围环境的污染,在钻孔过程中,对沉淀池中沉渣及灌注混凝土时溢出的废弃泥浆,随时用汽车或泥浆泵运(泵)至指定地点堆弃。

泥浆选用水化快、造浆能力强的优质粘土制作,并优先采用膨润土造浆。为了提高泥浆的黏度和胶体率,可在泥浆中投入适量的烧碱或碳酸钠(按孔内泥浆质量1.5%~2%)。

制备的泥浆指标应达到:

孔底泥浆比重:砂黏土不宜大于1.3,大漂石、卵石层不宜大于1.4,岩石不宜大于1.2。

黏度:一般地层16~22s,松散易坍地层19~28s。

ph 值:大于6.5;

含砂率:小于4%;

胶体率:大于95%。

泥浆必须充分拌匀备用。在开钻前,应充分备足制浆用粘土。如地层较差时,宜加大泥浆比重,防止坍孔。

5.2钻孔。

5.2.1钻机就位。

钻机就位前,对钻机和各项准备工作进行检查,包括场地布置、钻机机座处铺垫的枕木平整度、泥浆池设置和泥浆制备、水电**等。钻机钻头中心应对准钻孔桩中心,偏差不大于5cm。

5.2.2钻孔。

钻孔施工严格按跳孔施钻的原则进行,即一孔成桩后,严禁开钻任一相邻孔,必须跳开隔孔施钻,防止窜孔和坍孔。为防止冲击振动影响邻孔已灌注混凝土强度,应待邻孔混凝土抗压强度达到2.5mpa后方可开钻。

开钻前,再次检查各种机具、设备是否状态良好,以及水、电管路的畅通情况,确保正常。开始钻进时,以小冲程开孔,使初成孔坚实、圆顺,能起导向作用,并防止孔口坍塌。钻进深度超过钻头全高加冲程后,方可进行正常的冲击。

钻进过程中,应勤松绳和适量松绳,不得打空锤,勤抽渣,使钻头经常冲击新鲜地层。坚硬漂、卵石和岩层应采用中、大冲程,松散地层应采用中、小冲程。钻孔作业连续进行,不得中断。

因故必须停钻时,孔口加盖防护,并且把钻头提出孔道,以防埋钻。

当检查发现钻头直径磨耗超过15mm时应及时更换修补。

在钻进过程中:

a.必须记录地层状况,以供对不同土层选择适当的钻头、钻压、钻速和泥浆比重等参数。并且在土层变化处捞渣样,与设计地层作核对。

b.钻机钻孔时,孔内水位宜高于地下水位1.5~2.0m以上;在冲击钻进中取渣时和停钻后,应及时向孔内补水,保持一定的水头高度。

c.当钻孔离设计标高约1m时,应注意控制钻进速度和深度,防止超钻。并核对地质资料,判定是否进入要求的持力层。

d.当钻孔深度达到设计要求时,对孔深、孔径和孔形等进行检查,并报监理工程师确认,符合要求后进行清孔。

5.2.3清孔。

当钻孔深度达到设计要求时,经监理工程师对孔径、孔深、孔位、孔形、竖直度进行检查确认后钻孔检合格后,立即进行清孔,以免间隔时间长,钻渣沉淀,造成清孔困难。

清孔采用抽渣法或泥浆泵循环换浆法。捞渣时应及时往孔内补水,以保证水头,严禁用加深孔底深度的方法代替清孔。

清孔时应注意保持孔内泥浆面的高度及泥浆比重是否合适,防止坍孔、缩孔。

当从孔内取出的泥浆测试值的平均值与注入的净化泥浆相近,实测孔底沉渣厚度柱桩不大于5cm、摩擦桩不大于10cm时,放入钢筋笼进行水下混凝土灌注。

5.2.4钻孔质量保证技术措施。

由于钻孔桩穿过人工填筑粉质黏土、细砂、粗砂、砂砾、片麻岩层,进入花岗岩、砂岩等多种土石层,施工中易出现坍孔和缩孔,为了确保钻孔桩的质量和进度,采取以下措施:

a.做好钻孔准备工作,选择好钻机钻头,埋设好护筒。

b.在钻孔过程中,详细绘制孔位处的地质剖面图,以便对不同土层选择合适的冲程、冲击频率、泥浆指标等。

c.在钻孔和清孔过程中,注意保持孔内的泥浆面的水头高度,随时补充损耗、漏失的泥浆,保证钻孔中的泥浆浓度。

d.在砂砾层、流砂层中钻孔,采用较大比重的泥浆,适当加大护筒埋设深度、提高护筒顶面高度和孔内水位,以防止发生坍孔、缩孔。

5.3钢筋笼的制作与安放。

a.在钢筋棚内集中下料,超过一定长度(根据施工现场吊装能力确定)的钢筋笼分节绑制,汽车吊提入孔内,钢筋笼接长采用现场焊接。

b.钢筋笼吊起后,检查钢筋笼的垂直度及外型轮廓,平稳垂直放入孔内,切忌碰撞孔壁,不得强行下放。下放过程中,注意孔内水位情况,如发生异常,马上停止,检查是否坍孔。

c.钢筋笼采用2m一道加强箍加强,且主筋与加强箍全部焊接(焊接时以不得伤害主筋为原则),防止吊装变形。钢筋笼在入孔前,在骨架外侧绑扎保护层垫块,以保证钢筋保护层厚度。

d.钢筋笼在清孔结束后,及时放入孔内,钢筋笼焊接时,保证上下两节钢筋笼的轴线一致,入孔后位置准确,符合设计要求,并牢固定位。钢筋骨架底面高程偏差控制在±100mm。

e.水下混凝土灌注完毕,待桩上部混凝土初凝后,即解除钢筋笼的固定,使钢筋随混凝土收缩,避免粘结力的损失。

5.4水下混凝土的灌注。

清孔沉渣厚度符合要求,并经监理工程师同意后即开始灌注水下混凝土。采用导管法灌注水下混凝土,导管直径宜用φ28cm、φ30cm;水下混凝土由搅拌站集中拌制,砼车运输,吊机提升灌注砼。

5.4.1灌注准备:

a.在清孔的同时,对各类设备进行检查,备足原材料;同时配备水泵、空压机及高压射水管等设备,以保证孔内水头和及时处理灌注故障。