冲孔灌注桩作业指导书.doc

冲孔灌注桩作业指导书 1 目的为了规范冲孔灌注桩施工作业环节，有效防止和杜绝因冲孔灌注桩施工作业导致的各类安全与环境污染事故的发生，保证质量安全符合要求，特制定本作业标准。2 范围本作业标准适用于本公司所实施的铁路、公路、市政、房建工程中冲孔灌注桩作业过程控制3 术语定义无4 职责4.1冲孔桩司机、钢筋工、电工按照本标准进行作业。4.2现场技术员负责现场技术交底、安全交底和记录数据。现场安全员负责作业过程中的安全检查和监督。4.3机电部负责机具日常管理和维修保养工作。物资部负责供给符合相关规定的材料。项目安质部组织作业人员学习和安全培训，同时安全检查和监督4.4集团公司、子公司设备管理部门负责相关项目冲孔设备的监督管理工作。4.5集团公司、子公司安全管理部门负责相关项目冲孔施工的安全监督管理工作。5 作业流程图作 业 准 备个人防护用品班前会议技术、材料、机具准备场地平整作 业 过 程桩位测量放样埋设护筒钻机就位制备泥浆吊装钢筋笼检测泥浆指标清孔、检孔冲击成孔浇筑水下混凝土二次清孔安放导管拆除导管收 尾 工 作场地清理班后会议机具拆除泥浆处理6 作业标准6.1作业准备6.1.1班前会6.1.1.1技术交底，班前安全讲话，强调安全注意事项。6.1.1.2确认冲孔钻机已办理安全准用证，确认已编制了专项施工方案并进行了学习宣贯，确认所有作业人员参加了安全交底并签字。6.1.1.3安排专人对冲孔作业区域进行防护，非作业人员不得进入冲孔作业区。6.1.2个人防护用品工作服、安全帽、安全带、工作手套、防滑鞋。6.1.3技术、材料、机具准备6.1.3.1 技术准备6.1.3.1.1收集地质资料、地下水位情况，根据设计图纸要求，依据相关规范制订出可行的施工方案，报相关部门审批。6.1.3.1.2施工现场调查，施工机械进场条件调查，给排水、供电条件调查。6.1.3.2 材料、机具准备根据工程大小，合理配置作业人员数量，购置符合国家相关规范要求的作业材料，并确定冲击钻机的进场数量。在不耽误工期的前提下，节约成本。6.1.3.3安全准备安质部对安全装备、安全设备设施、应急物资、危险源逐一检查，并做好记录，同时班组长做安全要求。6.1.4平整场地。平整场地应达到“三通一平”，以便钻机安装和移位；对于不利于施工机械运行的松散场地，应采取硬化、加固等措施。场地要采取有效的排水措施。根据施工图设计，合理选择和确定进出线路和钻孔顺序，制定场地布置方案。合理的安排泥浆池、沉淀池的位置，沉淀池的容积应满足2个孔以上排渣量的需要。6.2作业过程6.2.1桩位测量放样桩位放样后，应埋设好护桩，并做好测量交底,随时进行检查。6.2.2埋设护筒6.2.2.1埋设护筒前应先核查地下管线和构筑物，必要时挖探坑查明地下管线位置，并作好标识，采取保护措施。6.2.2.2护筒位置要根据设计桩位，按纵横轴线中心埋设。护筒埋设用加压和锤击的方法或挖孔埋设方法进行，埋设应准确、稳定。护筒埋好后应复核校正，护筒中心与桩位中心应重合，偏差不得大于50，并测护筒顶高程，做好记录。6.2.2.3护筒的埋设深度：在黏土中不宜小于1m；在砂土中不宜小于1.5m，并保持孔内泥浆液面高于地下水位1m以上。并高出施工地面0.30.5m。6.2.3冲孔钻机就位 6.2.3.1冲孔钻孔机就位时，必须保持平稳，不发生倾斜、位移，其下部要用方木垫平，塞牢，以免钻孔时钻机突然倾倒或钻具突然下落而发生事故；桅杆顶端用钢丝绳对称拉紧。6.2.3.1对冲击钻机所使用钢丝绳要每天进行检查，并有记录。6.2.4制备泥浆6.2.4.1泥浆性能指标见下表。表 泥浆性能指标表钻孔方法地层情况泥浆性能指标要求相对密度黏度（s）静切力（MPa）含砂率（%）胶体率（%）失水率（ml/30in）酸碱度（pH值）冲击钻机黏性土1.051.2162212.59525810砂土1.21.451938359515810碎石土卵石漂石测定方法泥浆相对密度计漏斗黏度计静切力计含砂率计量杯法率失水量仪PH试纸6.2.4.2试验员负责泥浆配合比试验，对全部桩基的泥浆进行合理配备。泥浆的主要材料为：黏土，水，纯碱，外加剂（分散剂和增黏剂）。泥浆的配合比应视地质情况、施工机械等条件选定。选定配合比后，经过配制试验并修正后确定泥浆配合比。6.2.4.3钻孔弃碴（废泥浆）经泥浆沉淀池沉淀（或使用泥水分离机）达到标准后弃运到指定地方，不得任意堆砌在施工场地内或直接向水塘、河流排放，以避免污染环境。6.2.4.4泥浆池四周要设安全防护，防止人员坠入池中。6.2.5冲击成孔6.2.5.1钻头刃脚下的刃口要用优质焊条焊上一耐磨层，加强联结钢丝绳的绳长数量，根据钢丝绳直径及强度决定，但不得少于3个。钢丝绳的安全系数不应少于12。6.2.5.2对准孔位，钻孔前放稳机架，测好垂度。孔内泥浆（水位）应高于护筒脚0.5米以上，并应比护筒顶低约0.3米，以防泥浆溢出，孔内水位要比孔外水位高1.5米以上。6.2.5.3钻孔桩过程中，要勤抽渣，抽碴过程中不得过快，若采用抽渣桶进行抽渣时，不得碰撞护壁，以免造成护壁脱落或坍孔；施工过程中要控制好孔内泥浆比重，造浆用的粘土要求质地良好，粉碎过筛（无粘土地区，可采用膨胀土），以起到护壁作用，便于沉渣浮起。6.2.5.4施工过程中如遇坍孔，应立即处理。根据坍孔原因，选择适当的处理方法。一般投填片石或灌注砼来增加孔壁和稳定，砂卵层多采用延伸钢护筒。砂土层应多投粘土，使泥浆比重、粘度加大来进行护壁。6.2.5.5开钻时先在孔内灌注泥浆，泥浆相对密度等指标根据土层情况而定。如孔中有水，可直接投入粘土，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。6.2.5.6在钻进过程中，应注意地层变化，对不同的土层，采用不同的钻进方法。6.2.5.7钻孔施工中，一般在密实坚硬土层每小时纯钻进尺小于5cm10cm，松软地层每小时纯钻进尺小于15cm30cm时，应进行取渣。或每进尺0.5m1.0m时取渣一次，每次取45筒，或取至泥浆内含渣显著减少，无粗颗粒，相对密度恢复正常为止。取渣后应及时向孔内添加泥浆或清水以维护水头高度，投放粘土自行造浆的，一次不可投入过多，以免粘锥、卡锥。6.2.5.8在遇溶洞的钻孔措施，根据既有地基钻探资料，查明后根据是否存在溶洞，若是空洞或充填淤泥或流砂（若充填土较密实按土层正常进行钻进）则在开孔时将开口段孔径增大20cm，在过溶洞时采用护筒跟进。另施工前需备足片石、粘土和足够的泥浆，以防孔内浆漏后造成坍孔。6.2.6检孔、清孔6.2.6.1孔径和孔形检测孔径检测是在桩孔成孔后，下入钢筋笼前进行的，是根据桩径制做笼式井径器入孔检测，笼式井径器用8 和12 的钢筋制作，其外径等于钢筋笼直径加110 毫米，但不得大于钻孔的设计孔径，长度等于孔径的46倍。其长度与孔径的比值选择，可根据钻机的性能及土层的具体情况而定。检测时，将井径器吊起，孔的中心与起吊钢绳保持一致，慢慢放入孔内，上下通畅无阻表明孔径大于给定的笼径。6.2.6.2孔深和孔底沉渣检测孔深和孔底沉渣采用标准锤检测。测锤一般采用锥形锤，锤底直径13cm15cm，高2022cm，质量4kg6kg。测绳必须经检校过的钢尺进行校核。6.2.6.3成孔竖直度检测钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法序号项 目允许偏差检验方法1护筒预面位置50mm测量检查倾斜度12孔位中心群桩100mm单排桩50mm3倾斜度16.2.6.4第一次清孔6.2.6.4.1清孔处理的目的是使孔底沉碴(虚土)厚度、泥浆液中含钻碴量和孔壁垢厚度符合质量要求和设计要求，为水下混凝土灌注创造良好的条件。当钻孔达到设计高程后，经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认钻孔合格后，即可进行第一次清孔。6.2.6.4.1使用冲击钻钻孔，除用抽渣筒清孔外，也可采用换浆法清孔，直至孔内泥浆指标满足要求。6.2.6.4.1清孔应达到以下标准：孔内排出的泥浆手摸无23mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度1820s。同时保证水下混凝土灌注前孔底沉碴厚度不大于5cm。严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。6.2.7检测泥浆指标根据规范要求对泥浆进行相应指标检测，满足条件后进行下一道工序。6.2.8钢筋笼加工及吊放6.2.8.1钢筋骨架制作：钢筋笼骨架在施工现场分节制作。6.2.8.2采用胎具成型法：用槽钢和钢板焊成组合胎具，每组胎具由上横梁、立梁和底梁三部分构成。上横梁和立梁分别通过插轴、角钢与底梁连接，并与焊在底梁上的钢板组合成同直径、同主筋根数、有凹槽的胎模。每个胎模的间距为设计加劲箍筋的距离，即按每节钢筋骨架的加劲箍筋数量设立胎具。将加劲箍筋就位于每道胎具的同侧，按胎模的凹槽摆焊主筋和箍筋，全部焊完后，拆下上横梁、立梁，滚出钢筋骨架，然后吊起骨架搁于支架上，套入盘筋，按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固，最后安装和固定声测管。6.2.8.3焊接钢筋“耳朵”：钢筋“耳朵”用断头钢筋（直径10mm）弯制而成，长度为47cm，高度为6cm，焊在骨架主筋外侧。沿钻孔竖向每隔2米设置一道，每道沿圆周对称的设置4个“耳朵”，与主筋焊接。6.2.8.4氧气、乙炔、油料等放置安全地段并设立配目标志，不准乱放，配备足够的消防器具，做好防火工作。 钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法序号项 目允许偏差检验方法1钢筋骨架在承台底以下长度100mm尺量检查2钢筋骨架直径10mm3主钢筋间距10mm尺量检查4钢筋笼安装深度100mm5箍筋间距或螺旋筋间距20mm6钢筋骨架垂直度1吊线尺量检查注：单位：mm6.2.8.4钢筋骨架的存放与现场吊装6.2.8.4.1钢筋骨架临时存放的场地必须保证平整、干燥。存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的木方，以免受潮或沾上泥土。每组骨架的各节段要排好次序，挂上标志牌，便于使用时按顺序吊装。6.2.8.4.2钢筋笼入孔时，由吊车吊装。钢筋骨架在吊装过程中必须保证骨架不变形。在安装钢筋笼时，采用两点起吊。第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到顶部三分之一处。钢筋笼直径大于120cm，长度大于6m时，应采取措施对起吊点予以加强，以保证钢筋笼在起吊时不致变形。吊放钢筋笼入孔时应对准孔径，保持垂直，轻放、慢放入孔，入孔后应徐徐下放，不宜左右旋转，严禁摆动碰撞孔壁。若遇阻碍应停止下放，查明原因进行处理。严禁高提猛落和强制下放。6.2.8.4.3吊放钢筋笼时严禁超载，操作人员在起吊前必须对起重机的制动器、吊钩、钢丝绳和安全装置进行检查，起吊前还要检查起吊架的钢索长度，应保证在水平吊起钢筋笼时的垂直高度。6.2.8.4.4起重臂下严禁行人，吊车起吊需专人指挥，严禁违章作业。6.2.9安放导管6.2.9.1导管的配置导管直径按桩长、桩径和每小时需要通过的混凝土数量决定，一般2530cm。导管分节长度应便于拆装和搬运，并小于导管提升设备的提升高度。中间节两端焊有法兰，以便用螺栓相互连接。导管制作应力求坚固，内壁应圆滑、顺直、光洁和无局部凹凸。各节导管内径应大小一致：偏差不大于2mm。6.2.9.2导管的试压在导管使用前进行水压试验和接头抗拉试验，严禁用气压试压，禁止使用漏水导管。进行试压的水压不应小于孔内水深的1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受混凝土时最大内压力的1.3倍。6.2.9.3导管的安装。中间节一般长2m，下端节可加长至4m，漏斗下可配长0.5、1.0m的上端节导管，以便调节漏斗的高度。导管下口与孔底距离以0.20.4m为宜。6.2.10二次清孔钻孔应经成孔质量检验合格后，方可开始灌注工作。当钢筋笼和导管好，灌注前应对孔底沉淀层厚度再进行一次测定。如沉渣厚度超过规定，需进行二次清孔；使沉渣悬浮，直至合格后，及时灌注首批混凝土。6.2.11水下砼的灌注首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度（1.0m）和填充导管底部的需要。6.2.11.1灌注开始后，应紧凑地、连续地进行，严禁中途停工。尽量缩短拆除导管时间，下料掌握好速度，不宜太快太猛，以免造成气堵。6.2.11.2灌注过程中要防止混凝土拌合物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底。使泥浆内含有水泥而变稠凝结，而使测深不准确。灌注过程中，应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度。正确指导导管的提升和拆除。6.2.11.3深锤法测量混凝土表面。目前多采用绳系重锤吊入孔内，所示锤的沉入深度作为混凝土灌注高度。完全凭探测者手中所提测锤在接触混凝土顶面以前与接触混凝土顶面以后不同重量的感觉而判别。6.2.11.4水下灌注时先灌入的首批混凝土，使用拔球法或球胆法灌注第一批混凝土。其数量必须经过计算，使其有一定的冲击能量,能把泥浆从导管中排出,并保证把导管下口埋入混凝土的深度不少于1m。必要时可采用储料斗。6.2.11.5灌注水下混凝土时，随时探测钢护筒顶面以下的孔深和所灌注的混凝土面高度，以控制导管埋入深度和桩顶标高。6.2.11.6施工中导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管套筒卡住钢筋管骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，移到钻孔中心。6.2.11.7由现场技术人员按时量测并记录砼灌注高度6.2.12拆除导管在灌注完水下混凝土后，应及时的拆除剩余导管。在拆管时，应上下串动缓慢提升，防止桩顶出现凹槽，影响其质量。6.3收尾工作6.3.1泥浆处理6.3.1.1因施工中水泥、土粒等混入及泥浆渗入孔壁等原因使泥浆性能改变，以及为了回收泥浆原料和减少环境污染，可使用机械、物理、化学等方法使泥浆净化与再生。6.3.1.2施工产生的废浆对施工现场产生很大危害，严重时会影响施工的正常进行，因此要对废浆进行处理。设置的专门沉淀池内沉积下来，最后产生的污水用泵排出场外。对于不能沉淀的废浆，将用拉浆车拉出场外，另一部分将再循环利用。已沉淀的废碴人工清除，晾干后回填场地或装车拉出场外，做到施工现场不被废浆污染。6.3.1.3为确保交通畅通及周围行人安全，加强对材料及泥浆运输车辆管理，出入车辆专人指挥。6.3.2机具拆除工作结束后，将成槽机、钻机等停在指定位置。6.3.3场地清理清理现场，整理工具，盘整电缆线，收集废料、垃圾等放到指定地