钻孔灌注桩作业指导书.doc

钻孔灌注桩施工作 业 指 导 书编制：复核：审批：中铁十六局集团北京轨道交通工程建设有限公司南水北调配套南干渠工程十标项目经理部2010年5月25日钻孔灌注桩，分WZ1、WZ2、WZ3三种桩型共168根，其中编号：116、60100、144168，共82根为WZ1桩；1723、5359、101107、137143，共28根为WZ2桩；2452、108136，共58根为WZ3桩。钻孔灌注桩采用800mm1200布置。钻孔灌注桩标准段深20.061m，盾构段深21.851m。一 工程地层描述3#盾构始发兼接收井地层条件：第(1)层：杂填土：杂色，稍湿，松散，平均厚度1.8m左右。第(2)层：粉土：粉粒含量较高，粉土、粉质粘土一般以具中压缩性为主，局部具高压缩性，工程地质特性较好。约4.8m。第(3)层：粉质粘土为主，局部粘土。约6.5m。第(4)层：中砂，局部段为细砂、粗砂，含细砾，该层呈中密密实状态，矿物成分以石英长石为主，含少量云母及暗色矿物，属较强透水层。约3m。第(5)层：圆砾，呈杂色，磨圆度较好，成分较杂，结构呈中密密实，卵石含量一般在31.1%左右，最大粒径12cm，充填物以砂为主，含泥量0.5%，Cu=34.25，Cc=0.4 ，为级配较好砾石，该层具强透水性。该层未揭穿。第(6)层：卵石，呈杂色，结构呈中密密实，磨圆度较好，成分杂，卵石含量一般在40%左右，粒径一般25cm，最大15cm，充填物以砂为主，含泥量0.7%，该层具强透水性。该层未揭穿。二 施工准备阶段1、测量放线定位，基轴线基准点的设置与埋设等。2、清理平整现场，泥浆池的开挖、砌筑、制备泥浆等。3、施工用各种临时设施的布置搭建。4、施工组织设计的完善与技术交底。5、水路、电路的安装架设。施工阶段施工主要内容：测量桩位、埋设护筒、钢筋笼制作、桩基施工、各类原始资料整理。退场及资料整理阶段1、现场清理平整，设备及人员退场。2、收集、整理原始资料及有关技术资料。2.5主要施工方法设备选型从施工工期来讲，旋挖钻更加适合南干渠围护结构的施工，成桩速度快，保证了围护结构施工工期能够按时完成。从施工质量来讲，20米以上的的成孔深度，对钻机钻杆的刚度也提出了一定的要求，旋挖钻的主钻杆采用全进口型钢制作，刚度较大，能够承受的扭矩也大。旋挖钻有垂直度控制系统，在钻孔的全过程对钻孔垂直度进行检测，并且如果钻孔出现偏斜，可以调整桅杆等其他措施对桩孔垂直度进行纠偏。垂直度是围护结构最关键的控制点，对以后的基坑开挖奠定了良好的基础。另外，在围护结构施工的地层中，存在较多的细砂和粉砂层，旋挖钻在控制泥浆含砂率也有着绝对的优势。旋挖钻直接将土和砂通过取土桶取出，再回灌新鲜的泥浆。所以，泥浆没有与孔内的土和砂混合，这样泥浆的含砂率比较容易控制。同时，不会产生很多的废浆。产生的废浆仅为普通钻机成孔产生废浆的20%。三 钻孔顺序及说明竖井结构围护桩为钻孔灌注桩，分WZ1、WZ2、WZ3三种桩型共168根，其中编号：116、60100、144168，共82根为WZ1桩；1723、5359、101107、137143，共28根为WZ2桩；2452、108136，共58根为WZ3桩。钻孔灌注桩采用800mm1200布置。四 具体要求1、施工前应提前将现场清理平整及泥浆池的开挖、砌筑、制备泥浆。现场平整后由西向东开始打桩，即（西端头井中间连接段东端头井），采用跳孔成桩方式，即先施作“1、5、9”,再施作“3、7、11”,然后施工偶数序列。具体施工以桩位编号平面布置图编号为准。2、钻孔灌注桩桩顶标高、桩长、桩底标高见附表1。【注：测量队单独进行测量交底】3、护筒采用8mm厚的钢板加工卷制，高度随现场情况而定，护筒内径比钻头大200mm。护筒按照设计桩位中心线外放100mm埋设，护筒中心对正测定的桩位中心，埋设深度1.21.5m，然后复核校正，其定位误差不大于50mm，用粘土分层回填夯实避免护筒位移、掉落，以保证其垂直度并防止泥浆流失。护筒的顶部开设12个溢浆口，溢浆口高出地面，使溢流泥浆经泥浆沟排入临时汇浆池，通过泥浆泵回收至沉淀池，减少对场地的污染。4、钻机移至孔边，调整钻机位置，使钻机垂直度符合设计要求，同时使钻头底部中心与桩位中心重合。合格后下发开孔通知单方可开钻。5、钻机就位时，应保持底座平稳，不发生倾斜移位。开孔时做到稳、准、慢，钻进速度根据土层类别，孔径大小，钻孔深度及供浆量确定，钻进中严格控制好钻孔垂直度，根据钻进速度、进尺情况及时放松电缆线及进浆胶管，使电缆、胶管和钻杆同步下放。6、开孔使用的泥浆用优质膨润土制作，当钻进遇到粘土层时采用原土造浆。施工中经常测定泥浆比重、粘度、含砂率和胶体率，并保持护筒内泥浆顶面始终高出护筒外水位或地下水位1米以上。要求如下（1）及时采集泥浆样品，测定性能指标，对新制备的泥浆进行第一次测试，使用前再进行一次测试，钻孔过程中经常进行检测，保证泥浆质量。(2) 储存泥浆每8小时搅拌一次，每次搅拌泥浆或测试结果作为原始记录；(3) 新鲜泥浆制作好后搁置24小时，经各项指标测试合格方可正式使用，回收泥浆经过振动筛处理，性能指标达到要求后再循环利用；(4) 设置拌浆池、贮浆池、循环池、沉淀池和泥浆泵形成循环系统供浆，泥浆池容积满足钻孔桩施工进度要求。7、钻孔过程中要做好详细的钻孔记录，桩孔钻至符合设计深度要求后，方可进行清孔，在灌注混凝土前，清孔后孔底的沉碴厚度不应大于200mm。为保障桩质量施工方与监测方相互配合。8、钢筋笼制作要求(1)钢筋笼保护层环向主筋净保护层厚度为70mm，为保证保护层厚度，在钢筋笼主筋上焊接定位钢筋。(2)笼体形状整个钢筋笼的外形应符合钻孔灌注桩的形状，并将下节钢筋笼的底端0.5m做成向内以1：5收缩的形状。(3)笼体焊接竖向主筋连接采用搭接焊，在35d区段范围内的钢筋接头面积不应大于钢筋总面积的50，且应间隔布置。竖向主筋与环向钢筋之间采用点焊焊牢。(4)钢筋笼加固和搁置各节钢筋笼的各水平吊点均设置在主筋上，均用抗剪钢筋予以加固，钢筋笼顶部大钩吊点采用钢筋制作。(5)钢筋笼的附属连接钢板、连接钢筋及各种预埋管件和仪器，须在仔细核对其位置和结构型式后进行焊接或绑接。 9、钢筋笼的吊装与下设钢筋笼采用1辆25t履带式吊车下放。（1）钢筋笼大钩吊点2个布置在钢筋笼的上部3m两侧，小钩采用扁担吊，吊点2个布置在钢筋笼的下部8m和6m处。（2）钢筋笼上部吊点与吊车连接用两条钢丝绳，单绳起吊重量2t；下部吊点按1t荷载。(3)钢筋笼平移时，用吊车将钢筋笼水平吊起。离地面30cm左右时，检查吊点及钢筋笼的平衡情况，确认正常后移动吊车，将钢筋笼运输至槽孔前的施工平台上。(4)钢筋笼水平吊起后，吊车的大钩为主吊。缓慢起升，小钩逐步下放，直至竖起后重量全部转移到大钩上，拆下小钩的吊具。在钢筋笼下设时，对准钻孔灌注桩中心轴线，吊直扶稳，缓缓下沉，避免碰撞孔壁，造成孔内沉渣加大。钢筋笼入孔内后，采用50钢管将钢筋笼架起，钢管固定在地面上，严禁将钢管固定在护筒上，以防护筒下沉。钢筋笼下放孔内时，应保持垂直状态，若中途遇阻不得强行墩放（可以适当转向起下），如果仍无效果，则应吊起钢筋笼待扫孔后重新下入。钢筋笼顶达设计标高后，调整钢筋笼使其中心与桩位中心重合，然后用插杠将钢筋笼吊环固定在方木上。必要时钢筋笼主筋亦用细钢筋控制在护筒上。混凝土灌注过程中禁止扰动钢筋笼固定物。10、混凝土灌注混凝土灌注施工采用隔水栓导管法，混凝土采用商品混凝土，搅拌车运输，泵车泵送成桩。施工顺序：放钢筋笼安设导管使隔水栓与导管内水面紧贴灌注首批混凝土连续灌注直至桩顶拔出护筒。主要机具设备主要机具设备：输送混凝土用的导管；导管进料用的漏斗；首批混凝土填充导管的隔离混凝土导管内隔水所用器具，如滑阀、隔水栓和底盖等；输送混凝土用的搅拌车；浇注混凝土用的泵送车。导管：采用内径为25或30cm的导管，导管分段制作，导管间通过导管端部的螺丝口导管套筒连接。导管每节长度23m，最上部的三节导管制成短导管，长度取0.5m、1.0m、1.5m。导管内应经常清洗，保持导管内部光滑；导管端头的螺丝口应常用钢丝刷清理，上润滑油确保螺丝扣拆除和安装流畅；螺丝扣间的密封圈应经常检查，发现破损立即更换，保证导管的密闭性。漏斗：用5mm的钢板卷制而成，容积不小于1m3。要求不漏浆，不挂浆，泄漏顺畅彻底。隔水胆与混凝土挡板：隔水胆采用篮球内球胆，胆直径同导管内径，隔水胆可反复使用。混凝土挡板采用3mm厚钢板加工成圆形，直径以盖住漏斗下口为准。灌注首批混凝土：放下隔水胆，安平混凝土挡板后，灌入封底混凝土。封底混凝土灌注到一定量后，用吊车小钩提起混凝土挡板，隔水胆被混凝土压入孔底，并从底部导管外排出。灌注首批混凝土时，导管底部距离宜为0.30.5m，导管首次封入长度不小于0.8m。首批混凝土灌注正常后，应连续不断地灌注混凝土，严禁中途停工。在灌注过程中，应经常用测锤探测混凝土面的上升高度，并适时提升、逐级拆卸导管，保持导管的合理埋深。应根据实际情况严格控制导管的最小埋深，以保证桩身混凝土的连续均匀，不使其可能裹入混凝土上面的浮浆皮和土块，防止出现断桩现象。对导管的最大埋深，则以能使管内混凝土顺畅流出，便于导管提升和减少灌注提管、拆管的辅助作业时间来确定。桩顶的灌注标高应比设计标高增加0.50.8m以便于清除桩顶的浮浆渣层。桩顶灌注完毕后，立即测量桩顶的实际标高，待桩顶混凝土强度达到设计强度的70时，将高出设计标高的部分采用空压机配风镐，从外向内凿除。五 混凝土灌注应注意事项：必须使用防漏性能好的双头螺旋导管。使用前对导管连接处严格检查，确保不漏水漏气。下导管过程中要加O型密封圈，防止漏水。O型密封圈必须经常更换，以防漏水漏气，导管下置时丝扣连接处严格检查，必须上紧，防止漏水，导管使用到一定期限，对导管进行水密性试验。导管下入后应测量沉渣厚度，沉渣厚度不符合设计要求时必须进行第二次清孔，待沉渣厚度不应大于200mm，经监理工程师确认后，方可进行砼灌注施工。首次灌注必须加隔水球，未加隔水球不得灌注。导管离孔底300500mm，以保证隔水球顺利推出为准。其后正常埋管深度不得小于2.0m，最大埋深不宜超过6米，一次拨管不得超过4米。灌注时保持导管居中并勤提动，反插导管，冲捣砼，助其密实。专人作好灌注记录，及时测量和反映灌注高度和埋管深度，技术员指导灌注。另外，为保证单桩灌注的连续性，现场必须到场单桩足够用的混凝土后，方可开始灌注。六 施工注意事项：灌注混凝土必须连续进行，不得中断。否则先灌入的混凝土达到初凝，将阻止后灌入的混凝土从导管中流出，造成断桩。在灌注过程中，当导管内混凝土不满含有空气时，后续混凝土宜通过溜槽流入漏斗和导管，所以不得将混凝土整斗倾入管内，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡胶垫圈，造成导管漏水。在灌注将近结束时，混凝土上升困难，可用吊钩上下提升导管，加大孔内混凝土高度，加快混凝土上升速度。为防止提升导管时挂住钢筋笼，在导管提升时要人工施加外力使导管旋转，边旋转边提升。附件：钻孔灌注桩钢筋数据汇总表附件：钻孔灌注桩质量控制表钻孔灌注桩高程及桩长汇总表桩号桩型地面高程（m）桩顶高程（m）桩底高程（m）设计桩长（m）1WZ137000352001334921.85115WZ137000352001334921.85117WZ237000352001334921.85159WZ237000352001334921.85161WZ137000352001334921.85175WZ13700052001334921.85185WZ137000352001334921.85199WZ137000352001334921.851101WZ237000352001334921.851143WZ237000352001334921.851145WZ137000352001334921.851159WZ137000352001334921.851注：此表仅以参考，以测量队测量交底为准钻孔灌注桩