桩基作业指导书.doc

桩基作业指导书本合同段桩基共1086根，桩径1.6m，平均桩长约35米，桩基设计为端承桩、摩擦桩两种形式。根据本项目地质情况拟采用旋挖钻进行桩基钻孔施工，考虑到部分支撑桩设计桩底需侵入中风化岩层，当采用旋挖钻钻孔无法钻进时更换为冲击钻进行钻孔施工。1 施工准备1.1、场地准备将桩位部分的障碍物清除,将桩位周围场地进行平整。桩位周围填筑1.2m厚石渣（具体填筑区域见下图）。特别对钻机作业区域进行夯实处理，以保证钻机置于坚实的地基上。1.2、泥浆池布设泥浆池布设在两施工平台之间，长：20m、宽5m、深1m，泥浆池四周打埂（50cm高）。制备泥浆是旋挖钻机能否成孔的关键，也是影响钻孔进度和桩基混凝土质量的关键。制备泥浆材料选用膨润土或粘土。工程泥浆性能指标参考值地质情况泥浆指标相对密度（g/cm3）粘度（s）胶体率（%）失水率（ml/30min）含砂率（%）泥皮厚（mm/30min）静切力（Pa）酸碱度（pH）淤泥质粘土1.201.35192896154235911粘土1.061.10182895204312.5911粉质粘土1.061.10182895204312.5911细砂1.201.45182895204312.59111.3、水、电临时用电电力线路沿主线左侧布设，在施工桩位处设配电箱。桩基施工用水取自于沿线沟渠。1.4、设备旋挖钻机（SR70），配套设施有挖机、20t吊车、泥浆泵等。1.5、安全开工前做好泥浆池围护，机械操作规程等安全措施。1.6、技术准备熟悉两阶段施工设计图和公路桥涵施工技术规范，熟悉场地的工程地质条件和水文地质条件。2 旋挖钻桩基施工2.1、测量放样根据设计图纸提供的桩位坐标精确放出桩位，每根桩放出桩中心及周边四个点，并向测量监理工程师报检。根据桥梁控制网测放各桩的桩位及护桩，并做好标记，以便于拉十字线，检查桩的位置。2.2、钢护筒制作及埋设 钢护筒采用6mm的钢板卷制而成，护筒焊接务求严密。 护筒按照直径至少比桩径大200mm制作，护筒高度4m，孔口护筒应高出地面30cm。 开挖埋设护筒，护筒底部及四周采用黏质土回填夯实。 护筒中心与桩位中心的平面位置偏差不大于50mm。按测量放样位置埋设护筒，护筒的开挖可用旋挖机筒式钻头扩孔的方式进行或用挖土机开挖埋设，下沉护筒可用旋挖钻机钻头施压，护筒下沉，务求正直。护筒安放到位后，采用护桩拉十字线校准护筒位置。做好以上工作后，上报监理工程师进行复核、校对后，方可开工。测量放样埋设护筒平整场地钻机就位造浆开钻钻进检查泥浆各项指标制作护筒填写质量检查资料终孔检查清孔换浆下放钢筋笼安装导管二次清孔拼装钻机填写钻孔资料导管水密承压试验制作钢筋笼检查孔径及垂直度灌注水下砼桩基检测填写砼浇筑记录导管接头抗拉试验检查沉淀旋挖钻桩基施工工艺框图2.3、钻机就位履带式旋挖钻机自行行走就位。钻机就位做到场地平整，地基牢固。钻孔前，钻具对准孔位中心，机台平整度和垂直度可通过钻机自动安平系统调整。保持钻机垂直稳固、位置准确，防止因钻杆晃动引起孔径扩大。另外，在钻机对中整平后，在桩孔边设立尺寸标志，以便于每次钻进后的复位对中，并安排专人在钻机前指挥。2.4、钻进成孔桩基施工顺序从左至右，钻机停留位置与线路方向垂直。开始钻孔时，稍提钻杆，在护筒内慢速旋转，钻至护筒脚下1米后，按正常速度钻进。当钻斗被旋转挤满钻碴后，停止下压及回旋，逆时针方向转动动力头，稍向下送行，关闭钻头回转底盖。上提钻斗时缓慢进行，防止提速过快，钻头碰撞孔壁，提离孔口后，钻机自身旋转至孔口卸碴场地，用动力头顶压顶杆，将底盖打开，倾卸钻碴，然后关闭底盖，旋回孔位，对准孔位，慢慢将钻斗放至孔底，继续钻进。在钻进过程中，注意地层变化，对不同的土层，采用不同的钻头和不同的钻进速度。当遇到上部土层为可塑-硬塑状粉质粘土层，可采用短螺旋合金钻头钻进；当钻至软-流塑淤泥质粉质粘土和砂层及混合卵砾石层时，采取筒式钻头钻进；当钻至中风化泥质粉砂岩时，若筒式钻头难于钻进，可选用短螺旋合金钻头将岩石破碎，而后采用筒式钻头捞取岩石碎屑，如此交替反复，直至终孔。注意孔内地下水位情况，及时补充水，以防坍塌。为防止塌孔，在钻进至砂层及混合卵砾石层时，为防止塌孔、缩径，钻进时应加入泥浆，以利于保护孔壁稳定。为防止泥浆污染环境，废水必须经沉淀、净化后排放，废弃泥浆运至指定地点。在钻至风化岩层时，工区技术员应先根据钻进速度、设计文件地质情况和捞取的岩石碎屑样品对风化程度进行判断。成孔过程中要认真做好钻孔记录表，要求将各地层分层情况如实记录。2.5、掏渣、钻孔记录钻孔施工过程中，现场技术人员每钻进0.51.0米进行一次钻渣取样和记录，并对泥浆各项指标进行检测，以确定钻进功率、钻进速度和调整护壁泥浆比重，认真总结经验，及时调整工艺避免发生坍孔和埋钻事故，使施工顺利进行。现场技术人员将现场渣样与设计钻探资料进行比对，发现现场地质情况与设计不符及时上报项目总工程师。2.6、检孔 成孔后，经质检工程师与作业班组现场核对孔深后，报监理工程师进行验收。利用检孔器进行检孔。检孔器采用钢筋笼做成，其外径等于设计孔径，长度为6.4m。2.7、清孔初次清孔：钻到设计深度时，及时检查孔深及沉碴厚度，当沉碴厚度大于规范允许厚度时，及时清孔。清孔时，将钻斗放至孔底顺时针旋转将虚碴清除。清孔后，再次进行孔深、孔位及垂直度检测。2.8、钢筋笼制作及安装1）钢筋笼均在钢筋加工厂内集中制作，成型后用拖车通过便道运至墩位处，利用汽车吊下放钢筋笼。2）钢筋的连接：根据设计要求主筋接长采用直螺纹套筒连接，其余钢筋焊接采用双面焊接长度不小于5d。每个断面主筋接头数量不得超过全部主筋数量的50%，相邻接头断面间距不小于35d。直螺纹套筒连接要求：对端部不直的钢筋要预先调直，按规程要求，切口的端面应与轴线垂直，不得有马蹄形或挠曲，丝头加工长度为标准型套筒(28mm套筒长度L=68mm，外径D=43mm)长度的1/2，其公差为02.0P（P为螺距）。考虑到钢筋笼安装需要，将主筋连接处一段丝头长度为L，另一端丝头长度为L/2。3）焊接前应根据施工条件进行试焊，合格后方可进行正式施焊。焊工必须持考试合格证上岗。钢筋焊接的接头形式、焊接方法、适应范围应符合钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2012）的规定。4）钢筋笼加工时要确保主筋位置准确，并在钢筋笼外侧安装定位钢筋，从桩顶至下每2.0m沿圆周等距设置四根，上下层错开布置，定位钢筋上穿射半径为7cm的砂浆垫块，以确保设计要求的钢筋混凝土保护层厚度。 5）由于钢筋笼较长，采取分节加工现场接高下放的方式进行施工。在钢筋笼的接长、安放过程中，始终保持骨架竖直；钢筋笼接长采用直螺纹套筒进行连接，每节接长保证顺直度满足要求，接头牢固可靠，同一断面接头数量不超过总根数的二分之一钢筋笼接好后严格检查接头质量，并边下放边割掉钢筋笼内十字撑。最后一节钢筋笼下放到位后，用2根钢筋（钢筋长度=护筒顶标高孔底标高钢筋笼顶面设计高程）把钢筋笼接长固定于横放在护筒两侧枕木上的两根型钢上。浇筑混凝土之前，往声测管内注满清水，管顶用塞子堵死。6）桩基声测管采用573mm无缝钢管制作，呈120度角设置3根声测管，管底采用D7610mm的Q235钢板焊接，无虚焊，不漏水。钢管采用766.5套管（套筒长8cm）连接，套筒两端与声测管焊接牢固。安装时将声测管绑扎在加劲箍筋上（声测管不得直接焊接在箍筋上，防止焊接时烧伤管壁），其顶面高出护筒顶20cm。声测管安装时，不得弯曲，如已经弯曲的，不得使用。2.9、安设导管导管安放前进行水密和接头抗拉试验，检验合格后方可安装。水密试验压力按照湖北省高速公路建设标准化指南第六分册桥梁工程施工工艺及管理要求取不小于孔内水深压力的1.3倍即1.3g h（h取孔深）。导管底部按比孔底高程大30cm控制。2.10、二次清孔导管安放完毕后，对孔内泥浆各项技术指标进行测试，如果沉淀层和泥浆指标不符合要求，则利用导管作二次清孔，同时补入质量较好的泥浆到孔内，并保持孔内泥浆高度，防止塌孔。清孔后的孔底泥浆性能指标达到相对密度达到1.031.10、含砂率2%、粘度1720pa.s、胶体率98%的要求时，孔底沉淀物厚度要求不大于5cm（端承桩）、不大于20cm（摩擦桩）。经监理工程师检查合格后，方可进行下一步工作。2.11、灌注混凝土 桩基采用C30水下混凝土，混凝土采用后场拌和站集中拌制，通过混凝土罐车运至施工现场，采用罐车直接倾倒或泵送浇筑，采取刚性导管法水下灌注混凝土。 混凝土灌注采用3006mm导管，接头为快速螺纹接头，新导管使用前接全长进行水密承压试验和接头抗拉试验，检查防水胶垫是否完好。 首批混凝土灌注量计算按照JTG F50-2011 8.2.11公式计算： 本项目桩基1.6m，首盘混凝土灌注导管埋深大于1.0m，导管底距孔底30cm，首盘混凝土方量不小于：0.80.83.14（1+0.3）=2.61m3。料斗容量为3m3。 水下混凝土坍落度宜控制在2022cm。混凝土灌注过程中，随时对混凝土的和易性、坍落度进行检测，确保混凝土的质量。 在灌注过程中，导管的埋置深度宜控制在26m。 在灌注过程中，应经常测探孔内混凝土面的位置，及时地调整导管埋深。 为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部l.0m左右时，应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌和物上升到骨架底口4.0m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2.0m以上，即可恢复正常灌注速度。 灌注的桩顶标高控制在比设计高0.51.0m，以保证混凝土强度。在灌注将近结束时，应核对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土的灌注高度是否正确。 在灌注过程中，应将孔内溢出的泥浆排放至沉淀池。2.12、桩基检测 桩基均采用超声波法进行检测，在混凝土浇筑14天，且桩基砼强度达到设计要求后进行。3 冲击转施工冲击钻成孔施工示意图及施工工艺框图如下： 冲击钻孔示意图如若旋挖钻机钻进到岩层时，由于岩层强度高无法钻进时，更换冲击钻进行钻孔施工。3.1、钻机就位撤离旋挖钻机后，根据冲击钻机所需的位置，在平整好的场地上排好枕木，用吊车将钻机的钻架安放在钢护筒旁，将吊锤绕过钻架的鹰嘴，调整钻机使吊锤锤尖对准护筒顶的十字丝中点（十字丝中点为精确放样的桩基中心位置），钻机底座和顶部必须保持平稳。3.2、正常钻进施工 钻孔作业须分班连续进行，如实填写钻孔记录，钻孔施工记录在交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不符合要求时，应随时改正，同时检查钻机各部件，特别是钢丝绳，如钢丝绳破损，必须及时更换，防止掉钻头。应经常注意地层变化，在地层变化处均应捞取渣样，判明后记录表中并与地质剖面图核对。在各类不同的地层中应采取相应的措施。3.3、掏渣 每进尺0.5m至1.0m时掏渣