钻孔灌注桩 施工作业指导书
| 适配人群 | 桥梁工,架工,电焊工 | 使用场景 | 桥梁基础施工,水上桩基作业,流砂地层钻孔 |
|---|---|---|---|
| 制定目的 | 防止高空坠落、孔壁坍塌、机械伤人、触电、夜间看不清出事。 | ||
| 适用范围 | 桥梁工、架工、电焊工、钢筋工,钻机抽水机搅拌机吊装设备。 | ||
| 职责分工 | 班长盯现场,工人自己戴好帽和带,电工查线路,吊装专人指挥。 | ||
| 管理要求 | 台子搭稳有栏杆,3米以上必须系带戴帽,路要平坡度小,夜里灯要够亮。 | ||
| 监督与检查 | 班前检查机具钢丝绳电路,谁不查谁负责,谁不戴帽不系带就停工重学,每天收工开班后会讲问题。 | ||
1. 准备作业
劳动力组织:桥梁工,架工,电焊工,钢筋工。
1.1 机具设备:钻机,抽水机,搅拌机,吊装设备。
1.2 施工安全及劳动保护
1.3施工安全
1.3.1.1 工作台搭设平稳,并应设栏杆,不准有探头板,负荷量每平方米500公斤以上。
1.3.1.2 在3米以上高空作业,必须戴安全带和安全帽。
1.3.1.3 工地运输道路应平坦,坡度不大于2%。
1.3.1.4 夜间应配足够的照明。
1.3.1.5 工作前必须对各种机具钢丝绳,电路,电源,进行检修,达到完好状态,方可作业。
1.3.2 劳动保护
1.3.2.1 戴安全带,安全帽。
1.3.2.2 发给水鞋(下导管)
2. 基本作业
2.1 操作过程
(1)备料;(2)制安护筒;(3)搭架子;(4)钻孔;(5)钻孔检查及清底;(6)钢筋笼制作及吊装就位;(7)灌注水下混凝土。
2.2 操作规程
2.2.1 钻孔灌注施工前应先作试桩,以确定承载能力,施工方法及采用的机具设备。
2.2.2 钻孔前应将护筒用埋设或压入方法安设在桩位上,其顶面中心与设计桩位偏差不得超过5㎝。埋入护筒,底部和周围的一定范围内夯填粘土,防止漏水。压入护筒,底部沉入土中深度,视河床土质而定。
2.2.3 冲击法或冲抓法钻孔,为防止冲击振动使邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已灌注完或达到一定强度后,方可开钻。
2.2.4 在粘性土中钻孔,如土质良好不容易发生塌孔时,可抬高孔内水位,防止坍壁,在砂土,砂石土和卵石土中开钻孔,可采用泥浆护壁。
泥浆的比重一般为1.1~1.3,对坚硬大漂石卵石夹粗砂等为1.4~1.6,泥浆制作详见施工技术手册。
2.2.5钻进中,停钻时,抽渣或提钻除土过程中,应保持孔内规定的水位,以防坍孔。起,下钻头速度均匀,不得骤然加速,以免碰撞孔壁,形成坍孔。停钻时,孔口应加护盖,严禁钻头留在孔内,以防埋钻。
2.2.6发生坍孔时,应仔细检查原因和位置,然后进行处理,坍孔不严重的,可加大泥浆比重继续钻进,严重的回填重钻。
2.2.7 出现流砂现象后,应增大泥浆比重,提高孔内压力,或用粘土块加水拌匀,作为大泥块投下。用冲击法造孔,必要时可投粘土块,用钻头冲击将粘土挤入流砂层,加强孔壁,堵住流砂。
2.2.8弯孔不严重时,可重新调整钻机或卡杆孔继续钻进。发生严重弯孔,梅花孔,探头石时,则应回填进行修孔,必要时应反复几次修孔。冲击法修孔,应回填硬质带棱角的石块,并应多填0.5米高。
2.2.9 钻孔应一次钻成,不应中途停顿,遇有事故应立即处理。钻孔达到设计要求深度后,应对孔深,孔径,孔位和孔形等进行检查,确认满足设计要求后,应即填写检查证,并进行清底和作灌注水下混凝土的准备工作。
2.2.10钢筋笼可按整体或分段制作,制作应顺直,并应考虑不妨碍混凝土导管和吸泥管的顺利升降。
2.2.11吊装钢筋应对准孔位轻放,不得硬放,以免碰撞引起坍孔。钢筋笼入孔后,应牢固定位,防止在灌注水下混凝土时发生位移或被水下混凝土顶托上升。
2.2.12为保证钢筋笼的设计保护层厚度,在主筋上每隔一定距离(一般2米左右)在统一横截面上对称设置钢筋“耳环”或混凝土垫块,也可用能抽出的导抽钢管或钢筋等方法。
2.2.13灌注水下混凝土用导管,使用前应试拼检查,达到不漏水,不弯折和内壁光滑圆顺头法兰盘不牵挂钢筋骨架。导管直径一般采用20~30厘米。管外应自下而上标尺度,以量测插入混凝土的深度。
3. 收尾作业
3.1整理原始资料
3.2开班后会,以单项作业标准来检验当天的作业情况,找出经验及不足。
4.技术标准及要求
4.1护筒用木料或钢板制成圆形的。要坚固,不漏水,可以多次倒用。当河水较深或河
床的覆盖软土层较厚时,应采用压入的钢制或预制钢筋混凝土薄壁护筒。
4.2 护筒内径要大于钻头的最大直径,旋转钻约20厘米,冲剂或冲抓钻约40厘米。
4.3地质不良坍孔时,护筒顶面应高出水位1.5~2.0米,地质较好的不容易坍孔时,护筒顶面应高出施工水位1.0米。
4.4采用冲击法造孔,在开口时应采用小冲程,勤放绳和间断冲击,使初成钻孔坚实,坚直而圆顺,能起导向作用。并可防止孔口坍塌。钻进深度超过钻头全高加冲程厚,方可施行正常冲击。坚硬漂卵石和岩层应采用中,大冲程,松散地层应采用小冲程。
钻进过程中,必须勤松绳,少松绳,勤抽渣,防止打空锤,并使钻头经常冲击新地层。每次松绳量,应根据地层情况,钻头形式及重量决定,松软地层夹有较多石块时,每次松绳3~5厘米,均匀密实地层5~9厘米。
4.5采用旋转法造孔,其开口钻进是否正确,直接影响钻孔,位置和垂直深度,必须十分注意,钻进中不允许钻杆顶端降到扶钻平台卡杆孔下方,并应将联结钻头或钻杆的钢丝绳稍加放松,避免妨碍钻头钻进。
4.6 钻孔完了厚后,应即进行孔底清理,避免隔时过长,以致泥浆沉淀,清理困难,引起钻孔坍塌。清底要按以下要求办理;
4.6.1摩擦桩孔壁易坍塌时,在灌注水下混凝土前沉渣厚度不应大于30厘米;孔壁不易坍塌时,不应大于20厘米。
4.6.2 柱桩在射水(或射风)前沉渣厚度不应大于5厘米。并应在灌注水下混凝土前用射水(或射风)管冲射3~5分钟,翻动沉淀物,然后立即灌注水下混凝土,射水压力应比孔底压力大0.05mpa。
4.7 水下混凝土的陷度采用18~22厘米,粗骨料粒径一般采用1~4厘米。
4.8 导管底部埋入混凝土的深度,不小于1.0米。水下混凝土灌注应高出设计标准0.5米左右,以便清除浮浆,保证桩的质量。
4.9 水下混凝土一经开始灌注,应连续灌注完毕,不得中途停顿,灌注前和灌注过程中应填写检查证与记录。
4.10 搭四方脚手架,其大小应根据桩的根数决定,但高度最低不小于8米。
钻孔灌注桩 施工作业指导书:钻孔灌注桩
| 适配人群 | 冲击钻机操作员,桥梁专业工程师,现场监理工程师 | 使用场景 | 旱地桩基施工,易塌地层钻进,潮汐影响区灌注 |
|---|---|---|---|
| 制定目的 | 怕钻孔时塌方、泥浆出问题、钢筋笼歪了、灌混凝土出意外。还有水位变化、地层不好这些情况。 | ||
| 适用范围 | 所有干地钻孔灌注桩施工人员、现场设备、桩基作业全过程。 | ||
| 职责分工 | 班组长盯现场,技术员管记录和参数,工人按步骤操作,监理检查签字才许往下干。 | ||
| 管理要求 | 护筒埋牢不歪,泥浆随时测密度粘度,钻机稳住不晃,清孔后必须验沉淀厚度,导管要试压不漏水。 | ||
| 监督与检查 | 每天查施工记录,桥梁工程师和监理一起盯,没填记录或参数超限就停工重做,问题不改不能灌砼。 | ||
钻孔灌注桩作业指导书(二)
一、总体要求
1、钻孔灌注桩施工要具备工程地质资料和水文地质资料,水、水泥、砂、石、钢筋等原材料及制品的质量检验报告。 2、钻孔灌注桩施工时,按有关规定制定安全生产、保护环境等措施进行施工。 3、钻孔灌注桩施工时,要有完善的施工记录 4、桩位测量一律采用坐标正算方法放样,然后用皮尺等复核,复测无误后,报监理工程师检验,合格并签字后方可进行下道工序的施工。具体方法详见项目经理部下发的《关于测量工作的通知》。
(一)施工平台:本合同段为旱地,首先平整场地、清除杂物、挖除软土、夯打密实。钻机底座不应直接置于不坚实的填土上,以免产生不均匀沉陷。按照施工规范规定,安装钻机和泥浆制备设施。
(二)护筒设置 1、护筒内径宜比桩径大200~400mm。 2、护筒中心竖直线应与桩中心线重合,除设计另有规定外,平面允许误差为20mm,竖直线倾斜不大于1%的桩长,干地可实测定位,水中可依靠导向架或者搭板进行定位。 3、护筒采用挖坑埋设法,护筒底部和四周所填粘质土必须分层夯实。严格注意平面位置,竖向倾斜和两节护筒的连接质量均需符合规范要求,沉入时可采用压重、振动锤击并辅以筒内除土的方法。 4、护筒高度宜高出地面0.3m或水面1~2m。当钻孔内有水压时,应高于稳定后的承压水位2.0m 以上。当处于潮水影响地区时,应高于施工水位1.5~2.0m,并应采用稳定护筒内水头的措施。 5、护筒埋置深度应根据设计要求或桩位的水文地质情况确定,一般情况埋置深度为2~4m,特殊情况应加以保证钻孔和灌注砼的顺利进行。护筒连接处要求筒内无突出物,应耐拉、压,不漏水。二、泥浆的调制和使用技术要求钻孔泥浆一般由水、粘土(膨润土)和添加剂按适当配合比配置而成,鉴于我项目工程使用冲击钻施工,其性能指标参照下表使用:泥浆性能指标选择钻孔方法地层情况 泥浆性能指标 相对密度 粘度 含砂率 胶体率 失水量 泥皮厚 静切力 酸碱度 (s)(%)(%) ml/30 min mm/30 min (pa) ph 冲击钻 易塌地层 1.20~1.40 22~30 ≤4 ≥95 ≤20 ≤3 3.0~5.0 8~11
三、钻孔施工方法
1、钻机就位前,应对钻孔各项准备工作进行检查。 2、钻孔时,应按设计资料绘制的地质剖面图,选用适当的钻机和制备所需要的泥浆。 3、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,否则应及时处理。
四、钻孔灌注桩作业要求
(一)钻孔作业应分班连续进行。填写好钻孔施工冲击记录,交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。应经常对钻孔泥浆进行检测和试验,不合要求时,应随时调整。在地层变化处均应捞取渣样,判明后记入记录表中并与地址剖面图核对。(二)钻孔灌注桩钻进的注意事项 1、无论采用何种方法钻孔,开孔的孔位必须准确。开孔时均应慢速钻进,待导向部位或钻头全部进入地层后,方可加速钻进。 2、采用冲击钻或者正、反循环钻孔(含潜水钻)均应采用减压钻进,即钻机的主吊钩始终要承受部分钻具的重力,而孔底承受的钻压不超过钻具重力之和的80%。 3、用全护筒法钻进时,为使钻机安装平正,压进的首节护筒必须竖直,钻孔开始后应随时检测护筒水平位置和竖直线,如发现偏移,应将护筒拔出,调整后重新压入钻进。 4、在钻孔排渣,提钻头除土或因故停钻时,应保持空内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。处理孔内事故或因故停钻,必须将钻头提出孔外。(三)、钻孔事故的预防及处理 1、塌孔:塌孔的原因:(1)、泥浆相对密度不够及其他性能指标不符合要求,使孔壁未形成坚实泥皮。(2)、出渣后未及时补充泥浆或孔内水头高度不够。(3)、在松软的砂层中钻进进尺太快。(4)、水头太高、使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。(5)、清孔操作不当,供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔后停顿时间过长。(6)、吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。预防和处理措施:针对以上坍孔的原因,认真做好预防措施! 1、钻孔偏斜偏斜原因:(1)、钻孔过程中遇到较大的孤石或探头石。(2)、钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。(3)、钻杆弯曲、接头不正。预防和处理:针对以上原因认真预防、适当处理。 2、掉钻落物施工前认真检查各物件的连接是否紧密,如有掉落使用打捞叉等工具及时清理。 3、糊钻和埋钻糊钻的表征是细粒土层中钻进速度缓慢,甚至不进尺出现憋泵现象,以至钻头被糊住或埋住的现象。处理方法是可清除泥包,调节泥浆的相对密度和粘度,适当增大泥浆泵数量。 4、钻孔漏浆漏浆的原因:(1)、在透水性强的砂砾或流砂中,特别是有地下水流动的地层中钻进时,稀泥浆向孔壁外漏失。(2)、护筒埋置太浅,回填土夯实不够。(3)、地质坚硬、进尺太快,使钻杆超负荷工作。
五、清孔
(一)清孔要求 1、钻孔深度达到设计标高后,应对孔深、孔径进行检查,符合有关规定后方可清孔。 2、清孔方法应根据设计要求、钻孔方法、机具设备条件和地层情况决定。本工程拟采用换浆法和喷射法结合施工。 3、在吊入钢筋骨架后,灌注水下砼之前,应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度,如超过规定,应进行第二次清孔,符合要求后方可灌注水下砼。
(二)清孔时应注意事项清孔方法用换浆和喷射结合施工。在清孔排渣时,必须注意保持孔内水头,防止坍孔。清孔后应从孔底提出泥浆试样,进行性能指标试验,试验结果应符合有关规定。不得用加深钻孔深度的方式代替清孔。
(三)清孔后泥浆的指标成孔后,停止进尺,保持泥浆正常循环,以中速将相对密度在1.03~1.1之间的泥浆压入。清孔后泥浆的含砂率降到2%以下,粘度为17s~20s,相对密度1.03~1.1,且孔底沉淀渣厚度不大于设计规定(桥涵施工技术规范规定≤300mm)。清孔后灌注水下混凝土之前,泥浆比重等试验检测项目须由项目经理部派试验工程师专人检测,合格后由桥梁专业工程师及监理工程师同意后才方可进行灌注水下混凝土。
(四)沉淀土厚度的检测方法(1)沉淀土厚度的测算基准面用十字或者平底钻锥时,沉淀土厚度从钻头底部所到达的孔底平面算起。用底部带钻锥的笼式锥头时,从锥头下端的圆锥体高度的中心标高算起。(2)检测方法取样盒检测法: 在清孔后用取样盒吊到孔底,待到灌注混凝土前取出,测量沉淀在盒内的沉渣厚度测锤法: 使用灌注高度的测锤,慢慢地沉入孔内,凭人的手感探测沉渣顶面的位置,其施工孔深和测量孔深之差,即为沉淀土厚度。
六、灌注水下砼
(一)钢筋骨架的制作、运输及吊装就位的技术要求 1、钢筋骨架的制作应符合设计图纸要求和相关规定来制作。 2、长桩骨架宜分段制作,分段长度应根据吊装条件确定,基本原则不超过三段,应保证不变形、接头应错开。 3、应在骨架外侧设置控制保护层厚度的垫块或者定位钢筋,垫块尺寸为15cm×20cm×8cm(定位钢筋采用φ16的钢筋焊接在钢筋笼上)其间距竖向为2~5m,横向圆周不得少于4处。骨架顶端应设置吊环。 4、骨架入孔一般用吊机。起吊应按骨架长度的编号入孔。 5、钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差为:主筋间距±10mm,箍筋间距±20mm,骨架外径±10mm,骨架倾斜度±0.5%;骨架保护层厚度±20mm,骨架中心平面位置20mm,骨架顶端高程±20mm,骨架底面高程±50mm。(二)灌注水下混凝土灌注水下砼的搅拌机能力,应能满足桩孔在规定时间内灌注完毕,灌注时间不得长于首批砼初凝时间。若估计灌注时间长于首批砼初凝时间,则应掺入缓凝剂。水下灌注砼的泵送机具宜采用砼输送泵,距离稍远的宜采用砼搅拌运输车。砼拌和物运至灌注地点时,应检查其和易性和坍落度,如不符合相关规定,应进行第二次拌和,二次拌和仍达不到要求,不得使用。孔身及孔底检查得到监理工程师认可和钢筋骨架安放后,应立即开始灌注砼,并应连续进行,不得中断。当气温低于0℃时,灌注砼应采取保温措施。强度未达到设计等级50%的桩顶砼不得受冻。砼一般用钢导管灌注,导管管径视桩径大小而定,由内径200~350mm的管子组成,用装有垫圈的法兰盘连接管节。导管应进行水密、承压和接头抗拉试验。在灌注砼开始时,导管底部至孔底应有250~400mm空间,首批灌注砼的数量应能满足导管初次埋置深度≥1.0m和填充导管低部间隙的需要。在整个灌注砼的时间内,出料口应伸入先前灌注的砼内至少2~6m,以防止泥浆及水冲入管内,且不得大于6m。应经常测量孔内砼面层的高程,及时调整导管出料口与砼表面的相应位置,并始终予以严密监视,导管应在无水进入的状态下填充。泵送砼时泵管应设底阀或其他的装置,以防止水和管中的砼混合。泵管应在桩内砼升高时,慢慢提起。管底在任何时候,应在砼顶面以下2m。输送到桩中的砼,应一次连续操作。初凝前,任何受污染的砼应该从桩顶清除。灌注砼时,溢出的泥浆应引流至适当地点处理,以防止污染环境或堵塞河道和交通。处于地面或桩顶以下的井口整体式刚性护筒部分,应在灌注砼后立即拔出;处于地面以上拆除的护筒部分,须待砼抗压强度达到5mpa后拆除。当使用全护筒灌注砼时,应逐步提升护筒,护筒底面应保持在砼顶面以下1~2m。砼应连续灌注,直至灌注的砼顶面高出图纸规定或监理工程师确定的截断高度才可停止浇筑,以保证截断面以下的全部砼均达到强度标准。灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度,一般为0.5~1.0m,以保证砼强度,多余部分应在接桩前凿除,桩头应无松散
层。砼灌注过程中,如发生故障应及时查明原因,并提出补救措施,报请监理工程师经研究后,进行处理。补救费用由承包人承担。在钻孔、清孔及水下混凝土的灌注等工序的施工过程中,施工队必须派专人详细记录整个施工过程的情况,并把每个桩的原始记录资料上交到项目经理部桥梁专业工程师处。
七、灌注事故的预防及处理
1、导管进水主要原因:混凝土的储量不足,或虽然混凝土的储量已够,但导管底口距孔底的间距过大,混凝土下落后不能埋没导管底口,以至泥水从导管进入。导管接头不严,接头间橡皮垫被导管高压气囊挤开,或焊缝破裂,水从接头或焊缝中流入。导管提升过猛,或测深出错,导管底口超出混凝土面,底口涌入泥水。预防和处理办法:如果是上述第一种原因引起的,应立即将导管拔出,将散落在孔底的混凝土拌和物用反循环钻机的钻杆通过泥石泵吸出,或者用空气吸泥机、水力吸泥机以及抓斗吸出。若是第二种或第三种引起的,应拔换原管重新下管,或用原导管插入续管,但灌注前均应将进入导管内的水和沉淀土用吸泥或吸水的方法吸出。
2、卡管在灌注混凝土的过程中,混凝土在导管中下不去,称为卡管。卡管有以下两种情况:初灌时隔水栓卡管;或由于混凝土本身的原因,如坍落度过小、流动性差、夹有大卵石、拌和不均匀,以及运输途中产生离析、导管接缝处漏水等使水泥混凝土中的水泥浆被冲走,粗集料集中而造成导管堵塞。处理方法可用振捣器把导管中的混凝土下落。机械发生故障或其它原因是混凝土在导管内停留时间过久,或混凝土灌注的时间过长,最初灌注的混凝土已经,初凝的,增大了混凝土下落的阻力,混凝土堵在管里。预防措施是在灌注之前把机械维修一遍。同时采取措施加快混凝土的下落速度。
3、埋管导管无法拔出称为埋管,起原因是导管埋入混凝土过深,或导管内外混凝土已经初凝使导管与混凝土之间的摩擦力增大,猛拔导管会把导管拉断。预防办法:应严格控制导管的埋入深度,一般不超过6~8m,在导管上安装附着振动器拔管前或停灌时间较长时,均应适当振动,使周围的混凝土不至初凝。在首批混凝土中掺入缓凝剂。处理办法:若事故已经发生,初时可用千斤顶试拔;若不行可用较小的导管伸入吸出混凝土表面的泥渣,派人下至混凝土面,在水下将导管齐混凝土切断。
4、钢筋笼上升原因:除了由于全导管上拔、导管提升挂钩所至外,主要是由于混凝土表面接近钢筋笼底口,导管底口距钢筋笼底口3m到1m时混凝土灌注的速度过快,使混凝土下落冲出导管底口向上反冲,其顶推力大于钢筋笼的重力导致。预防及措施:克服钢筋笼上升,除了从改善混凝土流动性能、初凝时间及灌注工艺等方面着眼外,还应从钢筋笼本身的结构及定位方式上加以考虑,具体措施为: 1、适当减少钢筋笼下端的箍筋数量,可以减少混凝土向上的顶托力。 2、钢筋笼上端焊固在护筒上,可以承受部分顶托力,具有防止其上升的作用。 3、在孔底设置直径不小于主筋的加强筋并以适当数量的牵引筋牢固的焊接于钢筋笼底部。
八、桩身夹泥断桩原因:
钻孔灌注桩 施工作业指导书:大桥钻孔灌注桩
| 适配人群 | 桥梁桩基工班,冲击钻操作手,现场技术员 | 使用场景 | 桥梁基础施工,岩层嵌岩作业,卵石地层钻孔 |
|---|---|---|---|
| 制定目的 | 怕钻孔时塌孔、偏斜、掉东西,还有泥浆出问题,影响桩质量。 | ||
| 适用范围 | 所有用冲击钻和反循环钻干活的工人、zz大桥a0#到a110#墩位、所有钻机和护筒。 | ||
| 职责分工 | 班长盯现场,工人守操作步骤,技术员核对地质和记录,安全员每天查护筒和泥浆高度。 | ||
| 管理要求 | 护筒顶高出水位2米以上,泥浆比重控制在1.1~1.3,停钻时提钻头离孔底5米,清孔后两小时内必须灌砼。 | ||
| 监督与检查 | 班组长每两小时填一次检查表,安全员随机抽查,发现没提钻头或泥浆超限,当场停工重做,三次就换人。 | ||
一.工期安排
根据对zz大桥整体施工进度规划,我部拟上场30台冲击钻机和5台反循环冲击钻机,每台钻机生产效率按12天/每根(钻孔灌注桩分项作业进度指标见表1),每月按28个作业天计,总工期需要10个月。开工日期 ____年5月1日至____年2月28日完成。
二、地质情况
地质情况分为两类:其中a0#~a98#墩基础持力层为含卵石圆砾;a99#~a110#墩基础持力层嵌入岩层深度不小于2米。
三.施工方案
钻孔桩采用冲击式和反循环冲击式钻机成孔,主要施工工序有:平整场地、桩位放样、护筒埋设,制备泥浆、钻孔、清孔、钢筋笼制作及就位、水下砼浇注等。钻孔灌注桩施工工艺流程见框图-1
1.施工准备
①钻孔场地:在旱地上,场地采用人工清除杂物,人工配合机械整平钻机平台;在浅水中,宜用筑岛法施工,筑岛面积要能保证钻机正常作业和灌注砼需要。
②桩位放样:测定桩位和地面标高,并在桩的前后左右距中心2m处分别设置护桩,以供随时检测桩中心和标高。
③护筒埋设:护筒用10mm厚钢板制成,筒径比桩径大200~400mm左右。采用人工挖土埋设,其四周夯填粘土,护筒顶宜高出施工水位或地下水位2.0m以上,其高度满足孔内泥浆面高度的要求。护筒安放好后,用吊锤球法对其倾斜度进行检查,要求不大于1%。
④钻孔泥浆:在开钻前,选择和备足良好的粘土(优先采用膨润土)供造浆使用,为了提高泥浆的粘度和胶体率,可通过试验在泥浆中投入适量的添加剂,并保证护筒内泥浆顶标高始终高于筒外水位或地下水位至少2.0m以上。
2.钻孔
①钻机就位前,应对主要机具及配套设备进行检查,维修,确保各种设备正常运转后才可以进场施工。就位后,底座和顶端要平稳,不得产生位移和沉陷。泥浆保持孔内水位高于地下水位,入孔泥浆比重控制在1.1~1.3范围内,如遇到易坍地层,泥浆比重可提高到1.2~1.4左右。
②钻进前每个孔位应绘制钻孔地质剖面图,挂在钻机上。针对不同地质层选用不同的冲程及适当的泥浆,并做好相应的原始记录。
③开始钻进时,进尺需适当控制,使初成孔竖直、圆顺,防止孔位偏心、孔口坍塌。钻进深度超过钻头全高加冲程后,方可进行正常冲程。
④钻进过程中随时注意地层变化,在地层变化处捞取渣样,判断地质类别,记入记录表中,并与设计院提供的地质剖面图相对照,遇到不一致时,及时报告监理工程师处理。
⑤钻孔作业分班进行、连续施工,不得中断。因特殊情况必须停钻时,孔口应加
盖保护,并将钻头提到离孔底5m左右处,以防埋钻。
⑥经常检查泥浆的主要指标。
⑦钻孔一次完成,遇有事故,立即处理。在终孔24小时以前及时通报监理工程师,当钻孔深度达到设计要求时,应对孔深、孔位等进行检查,确认满足设计要求后,立即填写终孔检查证,并经现场监理工程师认可,方可进行孔底清理和灌注水下砼的准备工作。
⑧用冲击法钻孔,为防止冲击振动使邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇筑砼的凝固,应待邻孔砼浇筑完毕,并达到2.5mpa抗压强度后方可开钻。
3.成孔检查
①孔径和孔形检测
用φ25钢筋制作,其外径等于钻孔的设计孔径,长度等于孔径4~6倍,为保证探孔器能顺利到达孔底,需在主筋上加焊帮条钢筋加重。
②孔深和孔底沉碴检测
孔深和孔底沉碴采用标准测锤检测。测锤一般采用锥形锤,锤底直径13cm~15cm,高20~22cm,质量4~6kg。
4.清孔
①钻孔达到要求深度后,应采用抽渣法进行清孔,避免延时过长,泥浆渣沉淀,造成清孔困难或坍孔,对井底沉淀物,采用掏渣筒清除。
②清孔时注意事项:在清孔排渣前,必须注意保持孔内水头高出地下水位或河流水位2.0m左右,防止坍孔;清孔后,检查孔中提取的泥浆比重,粘度,含砂率等的平均值,应符合质量标准要求,其中比重为1.05~1.15,粘度16~22s,含砂率2.5%;在灌注水下砼前应允许沉渣厚度符合设计要求,柱桩不大于10cm,摩擦桩应不大于30cm,同时还应采取一切措施缩短清孔后至灌注水下砼的时间。
③不得用加深孔底深度的方法来代替清孔。
5.钢筋笼的加工及安放
①钢筋笼加工采用钢筋加工厂集中加工和现场加工,分节预制,按设计图纸的规定来制作相应的加强筋,然后按规定根数布置主筋与加强筋,排列好后将主筋按规定的间距焊接在加强筋上,再按规定的间距焊接箍筋。
②钻孔完毕成孔检查后,立即下放钢筋笼,每下完一节用钢管或方木固定,钢管或方木不能直接固定在钢护筒,要在钢护筒外侧垫方木,高度要高出护筒15cm以上,再用吊车吊住另一节进行孔口焊接。吊放钢筋骨架入孔时,下落速度应均匀,切勿撞击孔壁。
③骨架落到设计标高后,将其校正在桩中心位置并固定。具体方法:
利用护筒上的护桩拉十字丝,钢筋笼加劲圈上拉十字丝,用吊锤球使其中心重合,然后在钢筋笼加劲圈上点焊砼垫块(预制垫块时预埋φ8短钢筋),顺着护筒慢慢下放。用φ25钢筋做的可调节长度的吊环通过钢管固定在方木上,下面卡在最上面的加劲圈上。
④钢筋笼安放完毕后,对沉淀厚度再次进行检查,以保证其符合要求。
⑤桩长≥50米时,要加工、安装及固定φ50mm声测管。声测管的安装距离相同,相互平行。声测管用8号铁丝固定于加劲圈上,并保留有2~5cm左右的活动量,以利于上下管节之间的连接,并保证在起吊过程中不变形扭曲。声测管底部用80×80mm的钢板焊接,声测管之间的连接用大一号的钢管套接后并上下焊接,一定要敲去焊碴检查焊缝,保证焊缝严密。
6.灌筑水下砼
①c25 耐久砼采用自动计量拌和,砼运输车输送。砼坍落度控制在18~22cm。
②导管(φ300mm)吊装前要进行试拼,并进行水密性试验,保证导管连接严密。接口连接牢固,封闭严密,内壁光滑圆顺,同时检查拼装后的垂直情况,根据桩孔的深度,确定导管的拼装长度,吊装时导管应位于桩孔中央,并在灌桩前进行升降实验。
③首批砼用剪球法泄放。在漏斗下口设置小塑料球(直径比导管小2~2.5cm),上盖钢板,要求钢板用橡胶包裹,保证砼不能通过钢板漏下去。当漏斗内储足首批灌筑的砼量后拉起钢板上的吊环,使砼猝然落下,压住小塑料球迅速落至孔底并把导管裹住,小塑料球浮出。保证首批初灌砼将导管埋深不小于1m,并不宜大于3m;当桩身较长时,导管埋入混凝土中深度可适当加大。
首批砼所
需数量据公式v≥πd2h1/4 πd2hc/4计算,钻孔孔径1.25米,1.5米,2.0米据上式首批砼为:3.09m3,3.79m3,6.21m3。
④灌筑应连续进行,一气呵成。边灌筑砼边提升导管和边拆除上一节导管,使砼经常处于流动状态,提升速度不能过快,提升后导管的埋深不小于1.0米。
⑤为了防止钢筋笼上升,当导管底口低于钢筋笼底部3米至高于钢筋笼底1米之间,且砼表面在钢筋笼底部上下1米之间时,应放慢砼灌注速度,允许的最大灌注速度与桩径有关,桩径1.25米,1.5米,2.0米的最大灌注速度分别为0.55m3/min,1.0m3/min,1.55m3/min。桩长≥50米的桩安装有声测管,也能起到防止上浮的作用。
⑥灌筑到桩身上部5米以内时,可以不提升导管,待灌筑至规定标高才一次提出导管,拔管时徐徐提拔及反插,保证桩芯砼密实度。
⑦为确保桩顶质量,在桩顶设计标高上加灌0.5~1m。
四、主要钻孔事故的预防及处理
1.坍孔处理 冲击钻成孔时投入粘土,掺片、卵石,低冲程锤击,使粘土膏、片、卵石挤入孔壁起护壁作用。吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入,严防触及孔壁。
2.钻孔偏斜处理
安装钻机时要使转盘、底座水平,起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上,并经常检查校正。
3.掉钻落物处理
钻孔灌注桩 施工作业指导书:某钻孔灌注桩施工
| 适配人群 | 桩基施工员,现场技术员,钻机操作手 | 使用场景 | 钻孔灌注桩施工,泥浆护壁作业,水下混凝土浇筑 |
|---|---|---|---|
| 制定目的 | 怕钻孔时塌孔、偏斜、泥浆失控,出安全事故。 | ||
| 适用范围 | 公司所有打桩工地,只管钻孔灌注桩活儿。 | ||
| 职责分工 | 生产部管文件,技术部教怎么干,项目部盯着现场干活。 | ||
| 管理要求 | 护筒要埋稳埋准,钻机得摆平,泥浆面要高过水位1米,清孔后沉渣不能超厚。 | ||
| 监督与检查 | 班组长天天查,安全员不定期盯,没做到就停工整改,再犯扣工分。 | ||
钻孔灌注桩施工作业指导书
1 目的
保证钻孔灌注桩施工操作在受控状态下按规定程序和要求进行。
2 适用范围
适用于公司所承建的钻孔灌注桩工程。
3 职责
3.1 生产部为该文件的归口管理部门。
3.2 技术部负责该文件的技术指导。
3.3 工程项目部负责该文件的监督和实施。
4 工作程序
4.1 护筒埋设
4.1.1 成孔时孔口应埋设护筒,护筒一般可用可用4-8mm钢板制作,其内径应大于钻孔直径100mm,上部宜开设1-2个溢浆口。
4.1.2 护筒埋设应准确、稳定、垂直、四周应用土夯实,护筒中心线与桩位中心的偏差不得大于30mm。
4.1.3 护筒的埋设深度在粘性土中不宜小于1.0m,在砂性土中不宜小于1.5m,其高度尚应满足泥浆面高度的要求。
4.1.4 如有特殊要求,护筒的制作、埋设应符合工程要求。
4.2 钻机就位
4.2.1 桩机机械设备必须鉴定合格后,才能投入使用。
4.2.2 在开工前,必须作好施工场地平整和临时设施,如供水、电、道路、排水、排污等。
4.2.3 钻机就位必须稳固,周正、水平、确保“三点一线”。
4.2.4 钻机转盘中心与桩位中心误差不大于20mm。
4.3 成孔
4.3.1 成孔前应对钻头,、钻杆用钢尺丈量其直径与长度,钻头直径一般不应小于设计孔径,钻杆长度误差小于1.5%。
4.3.2 护筒底部钻进时宜采用慢速转动,以防止碰刮护筒。
4.3.3 钻进时根据不同的地层应选用不同的技术参数。
4.3.4 对于淤泥、粘性土的钻进,应保持进尺的均匀性,防止产生大的泥块。
4.3.5 对于易产生倾斜的地层,钻进时可设置不小于3倍钻孔直径的导向扶正装置。
4.3.6 钻进过程中,每加杆、换层或发现钻进速度明显改变时,均应准确记录有关情况。
4.3.7 反循环成孔时,应确保泥浆补给量。
4.3.8 终孔前应降低转速,加大泵量,以利清孔。
4.3.9 终孔时,应由专业人员对孔深进行验收,合格后方可提钻。
4.4 泥浆
4.4.1 成孔时对于一般地层可采用原土造浆护壁,尽可能保持良好的性能,比重一般控制在1.20-1.40。
4.4.2 对于原土造浆不能满足施工工艺要求的,应选用高塑性粘土或膨润土,必要时可掺入化学制品,以改善泥浆性能。
4.4.3 施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.0米。
4.4.4 废弃的泥浆、碴应按有关规定处理。
4.5 下导管
4.5.1 导管壁厚不小于3mm,内径一般为200-300mm,可根据桩径合理选用。
4.5.2 导管连接一般采用法兰或双螺扣连接,应尽可能选择使用双螺扣导管。
4.5.3 导管连接后应具有良好的密封性能。
4.5.4 导管底部离桩底一般为300-500mm,底管长度一般不小4m。
4.6 清孔
4.6.1 正循环清孔
钻进终孔后,将钻头提离孔底80-100mm,采用大泵量向孔内输入比重为1.05-1.08的新泥浆,维持循环30分钟以上,直到清除孔底沉碴和孔壁泥皮。清孔时,泥浆上返速度不应小于0.25m/s。
4.6.2 清孔过程中,应不断置换泥浆,直到浇注水下混凝土。
4.6.3 灌注混凝土前,孔底沉碴厚度应符合下列规定:
a)端承桩≤50mm;
b)磨擦端承、端承磨擦≤100mm;
c)磨擦桩≤300mm。
4.7 水下砼浇灌
4.7.1 灌注前应检查孔内导管是否畅通。
4.7.2 隔水栓应既有良好的隔水性能,又要保证其能顺利排出。
4.7.3 首灌量应根据桩径、桩长、导管直径计算。确保首灌后,使导管一次埋入混凝土面以下0.8m以上,并备有足够的储备量。
4.7.4 浇灌时,导管埋深宜为2-6m,严禁将导管拔出砼面。
4.7.5 水下砼浇灌应确保其连续性,中途不得停顿,对浇注过程中的一切故障均应记录。
4.7.6 控制最后一次灌注量,桩顶不得偏低,应凿除的浮浆高度必须保证桩顶混凝土强度达到设计值。
5 支持性文件
5.1 建筑桩基技术规范
5.2 砼结构工程施工及验收规范








