钻孔灌注桩质量控制、检验工作细则..doc

钻孔灌注桩质量控制、检验工作细则浙江省交通工程建设集团有限公司台州中心港区（临海）疏港公路一期白沙至头门段工程跨海大桥项目经理部2011年11月28日一、工程概况：台州中心港区（临海）疏港公路一期白沙至头门段工程是台州临海港区三大工程之一，起点为临海市上盘镇附近与现有的东海大道相平交，K0+000一K15+608.341全长15.608km。大竹山跨海特大桥K6+909.5一K9+454.9全长2.545km。上部结构为：4x（2X16）预应力砼钢架桥+3X16+5X6X50预应力砼连续箱梁+95+170+95预应力砼连续钢构+2X（5X50）预应力砼连续箱梁。下部结构为：矩形截面花瓶式实体墩，圆形承台钢管桩基础及矩形承台钻孔桩基础，通航主墩与边墩八边形承台、钻孔桩基础。头门岛：K9+786.1一K12+951全长3.165km；8X（6X50）+3(5X50)(计63跨)下部结构为花瓶式实体墩身，圆形承台桩基础和矩形承台钻孔灌注桩基础。二、钻孔桩：共177根，其中摩擦桩99根，端承桩78根。桩径分别为：1.2m、1.5m、1.8m、2.0m。摩擦桩地质，淤泥质粘土，粉质粘土，端承桩底嵌入凝灰岩3.0一8.0m。钻孔桩计划：2011.11.28一2012.11.16共295工作日完成。钻孔灌注桩质量控制、检验工作细则序号项 目质量控制要点、标准与要求保证措施及处理方法1。引桥钻孔桩施工顺序桩位测量放样平台搭设护筒制作、埋设 泥浆制备桩基成孔清孔检孔 制作钢筋笼插放连结钢筋笼灌注水下砼钻机撤出检测1. 插放连接钢筋笼与灌注水下砼两项为全过程跟踪检查旁站项目。2. 其它各项除钻机撤离由工区自检外为质检员必检与巡检项目。2。主桥水中钻孔桩施工顺序施工顺序基本与引桥钻孔桩施工顺序相同,主要区别点是:主桥海床为海积淤泥、淤泥质土较厚,应尽可能深入到不透水层粘性土内1.01.5m。护筒中心应与桩中心位于同一轴线。5cm护筒位置偏差5cm,竖直倾斜度1/100(筒长),长度大于30m的护筒倾斜度不大于10%(筒长)1. 护筒内径应比桩径大200400mm，护筒连接处要求筒内无突出物。2. 水中桩基护筒用厚壁钢板制作,耐拉、压，不漏水，底口做成加强箍刃角。3. 永久护筒有效入土深度按20m,另外加施工冲刷深度35m,埋置深度为2325m左右,具体情况依各桩位地质情况确定,顶面应高出最高潮水位1.52.0m。4. 采用加强的导向框架,振动法埋设。3。泥浆制备选择水化快、粘度大、含砂率低的粘性土或膨润土制备泥浆。1. 护壁泥浆应采用膨润土造浆,经净化分离装置净化后循环使用,残渣与泥浆排放按合同规定办理。2. 钻孔泥浆宜用淡水拌制,并均在孔外预拌制。陆地区设泥浆池,水中应设泥浆驳船,容量在300500m3。进行集中拌制、储存、供应。钻孔灌注桩质量控制、检验工作细则序号项 目质量控制要点、标准与要求保证措施及处理方法3. 易坍塌地层要增大泥浆的相对密度和粘度。4。泥浆性能指标现场应用反循环钻机:相对密度1.061.10粘度1828(s)含砂率4%,胶体率95%失水率20ml/30min,泥皮厚3mm/30min静切力12.5Pa,酸碱度810PH1. 泥浆指标由试验人员抽验。2. 为了调制合格泥浆,可掺用添加剂,改善泥浆性能。各种添加剂掺量见JTJ041-2000附录C.1。3. 泥浆的各种性能指标测定方法见JTJ041-2000附录C。2。5。钻孔质检员在钻孔过程中应注意如下事项:1. 当采用正、反循环钻机造孔时,开孔第一钻的位置是否正确,对桩基位置准确度、倾斜度影响很大,必须十分注意。2. 采用冲击法造孔时,应以小冲程开孔,使初成之孔坚实、竖直、圆顺,起导向作用,防止孔口坍塌。钻进深度超过钻锥全高加冲程后,方可施行正常冲程的冲击。3. 每孔开钻前应检查钻锥直径。4. 停钻时,孔口应加护盖,并严禁钻锥留在孔内,防止埋钻。5. 在抽渣或停钻时,应保持孔内具有规定的水位,以防坍孔。1. 桩位检查时,对于群桩允许100mm偏差。2. 桩位检查时,对于排架桩允许50mm偏差,极值100mm。3. 钻孔倾斜桩长的1/180,用测壁仪或钻杆垂线法检查。4. 钻锥直径过小应及时焊补,以免卡钻。5. 开钻后放入泥浆在钻进过程中,经常捞取钻渣检查,判定地质情况,做好记录,并与地质剖面图对照是否相符。钻至岩层地质时换冲击钻成孔。基岩漂石采用100cm高冲程,砾层采用75cm中冲程,易坍流砂地层小冲程进钻并提高泥浆粘度和相对密度。6. 始终保持减压进钻,孔底承受钻压不得超过钻具重之和(扣除浮力)的50%,以确保长桩的竖直度。6。坍孔原因及处理坍孔是常见的事故,原因有:1. 土质松软。2. 护筒埋深不够。1. 坍孔位置发生在孔口时,可立即拆除护筒并回填钻孔,重新埋置护筒再重钻。2. 当孔内发生坍塌时,探查、摸清坍塌位置,然后用砂和粘钻孔灌注桩质量控制、检验工作细则序号项 目质量控制要点、标准与要求保证措施及处理方法3. 孔内水头高度不足。4. 泥浆比重不够,未能很好护壁。5. 清孔操作不当,或清孔时间过久。土混合物回填至坍塌位置以上为止,并暂停一段时间,使回填土沉积密实,再继续进钻。严重的坍孔应全部回填后重新开钻。7。倾斜或弯孔的原因与处理产生斜孔的原因有:1. 钻孔中有较大探头石,使钻头偏向一方。2. 遇到软硬不同的倾斜交界地层使钻头偏向软层。3. 钻机安放不平,钻杆不能保持竖直。4. 当钻孔较深,又产生了不同方向的偏斜时就产生了弯孔现象。1. 对孔内有探头石的情况,应回填片石用冲锥冲击探头石;或将钻架移向探头石一侧,用冲锥猛击,打掉探头石,然后恢复钻位。2. 对倾斜的软硬交界面层,如倾斜发生在岩石面上,回填3050cm厚的片石,然后冲击成孔。石料硬度大于岩石，回填石粒径在2545m之间为宜。3. 对于发现较早,刚刚产生倾斜的桩孔,改换冲抓锥,冲抓修正、修直。4. 当倾斜严重时,应回填至倾斜以上,待沉积密实后,再重新缓缓钻进。8。卡钻头冲击造孔时,钻头卡在孔内提不起来,是常发事故,产生原因是:1. 在冲击的过程中锥头不转动,所成之孔成梅花状,冲锥被卡在狭窄部位。2. 冲锥磨损,孔径逐渐变小,焊补后冲锥变大,又用高程冲击,极易卡钻。3. 伸入孔内的探头被石打掉,锥头被探头石卡住。须先弄清情况,针对卡钻原因进行处理。不能盲动,以免越卡越紧。1. 当”梅花孔”卡锥时,若锥头有向下的活动余地时,可松落锥头,使冲锥转一个角度再提起,有可能顺梅花孔提上来。2. 当探头石卡钻时,可由下而上顶撞探头石,将石头顶落,万不得已采用滑轮组或千斤顶强提。但要当心拉断钢丝钻孔灌注桩质量控制、检验工作细则序号项 目质量控制要点、标准与要求保证措施及处理方法4. 在粘土层中施钻,冲程太高,泥浆太稠,以致钻头被吸住。5. 大绳放松太多,锥头倾倒,顶住孔壁,造成卡钻。绳,或压垮作业平台。3. 为防止钻孔偏斜和卡锥事故,应经常用检孔器吊入孔内检查,出现问题立即采取相应措施。探孔器长为孔径的45倍,外径为设计孔径的钢筋笼尺寸。9。施工记录的检查在钻孔过程中,操机手必须及时填写钻进记录。1. 交接班时必须记录。2. 当地质情况发生变化时必须记录。3. 对回旋钻接长钻杆时必须记录。4. 钻孔发生异常情况和出现事故时应当记录。质检员每天进行质量巡查时,对每台作业钻机进行施工作业记录检查,看是否及时、准确、认真的填写。并指导和纠正填写中出现的错误。10。清孔清孔的目的是清除钻渣,适当降低孔内泥浆稠度,减少沉淀厚度,提高桩底承载力,为灌注水下砼创造良好条件。清孔方法:1. 抽浆法:利用反循环钻机的反循环系统的泥浆泵,在终孔后继续吸渣1530分钟,将孔底钻渣清除干净。2. 换浆清孔:利用正循环钻机,于终孔后不进尺提升钻锥,距孔底1020cm继续循环换浆,将孔内悬浮钻渣和较稠的泥浆换出,达到清孔目的。3. 掏渣清孔:用掏渣筒或冲抓锥将孔底粗钻渣掏出。此法仅适用于冲抓、冲击成孔的摩擦桩初步清孔,当清孔质量要求高时则应采用其他方法继续清孔。泥浆稠度过大,可造成灌注水下砼时产生夹层、断桩等质量问题。1. 钻孔已达到设计要求深度,且成孔质量符合图纸要求,经监理工程师批准后进行换浆清孔,清孔时孔内水位保持原水位。2. 不得以加深孔深代替清孔。3. 清孔后应从孔底提取泥浆试样,各项指标达到”钻孔桩检查项目”表列规定时,认定为合格。4. 沉淀层厚度满足设计要求,如无规定时应不大于200mm。5. 本项目要求沉淀层厚度:摩擦桩20cm,端承桩50cm。6. 清孔分两阶段进行。终孔时清孔为”一清”,下钢筋笼及导钻孔灌注桩质量控制、检验工作细则序号项 目质量控制要点、标准与要求保证措施及处理方法管后继续清孔为”二清”。二清指标满足设计要求时,方可进行灌注水下砼作业。11。钢筋笼加工1. 原材料需要经实验室检验合格,接头连接的试件、有合格证和抽检试验合格。2. 钢筋笼半成品、成品加工尺寸合格。在加工场地台座上集中加工,成品运抵现场安装、连接。3. 钻孔桩钢筋骨架允许偏差:1 主筋间距10mm。尺量每段2个断面。2 箍筋或螺旋筋间距20mm。尺量每段510间距。3 钢筋骨架外径10mm。尺量每段2个断面。4 钢筋骨架长度10mm。用尺量各节段总长符合设计尺寸。5 骨架中心平面位置20mm。用GPS或经纬仪检查。6 骨架顶端高程20mm。水准仪测量。7 骨架底面高程50mm。按顶端及骨架长推算。4. 主筋、加劲筋焊接长度单面焊10d,双面焊5d(d钢筋直径)8主筋两端面对齐。1. 钢筋笼出场前必须自检合格,并经现场监理检验合格。2. 钢筋笼分节长10m左右,用十字撑加固。运输到位后,采用汽吊或钻机副吊或用吊机下笼。对于主墩桩基制作专门的下笼桁架。3. 主筋套筒连接,接头数量在同一断面且不超过50%,间隔距离35d(d钢筋直径)。4. 钢筋下放到设计标高后,用吊筋将其与护筒或平台连接牢固,防止钢筋笼上浮。5. 声测管除底节钢筋笼在制作时安装以外,其它各节均预置在钢筋笼内,吊装时对接、绑牢。6. 钢筋根数与设计图相符;纵向受力筋顺直,表面无裂纹;各焊点处焊缝长度、宽度、厚度均符合规范要求,无气泡,焊渣清除干净,无”咬筋”现象。12。骨架的连接1. 钢筋笼骨架有足够的内支撑,顶面应有有效的加固措施防止上浮,支撑系统对准中线防止倾斜和移动。2. 为加速钢筋笼沉放,尽量减少节数。3. 套筒接头、螺栓紧固后,外露丝扣不超过一丝完整扣。1. 为便于螺纹套筒连接,必须保证钢筋笼制作时主筋端面齐平,主筋纵向平直,滚丝尺寸标准、规范(研制定型模具进行加工,实现标准化作业)。2. 现场连接时,用公斤扳手进行校验。钻孔灌注桩质量控制、检验工作细则序号项 目质量控制要点、标准与要求保证措施及处理方法4. 声测管、压浆管连接要牢固,接头密封用压力钳夹紧。3. 声测管无变形,无漏水现象。13。水下砼灌注1. 钢筋笼安装完毕后,即可安装导管。导管接头要密封不漏水。2. 灌注水下砼前再次测定孔底沉淀层厚度。3. 导管顶端比孔内水位至少高出46m,以保证升托导管底端以上砼及泥浆和水所必需的压力。对灌注最后10m时尤为重要。4. 导管下口至孔底的距离以2540cm为宜。5. 首批砼与导管内水之间必须采取隔离措施。（设隔离球）6. 首批砼储运量应满足初次埋深不少于1.0m。（砼量8m3）7. 灌注水下砼应连续进行,尽快缩短灌注时间,使全部灌注工作在首批砼初凝前完成。8. 灌注水下砼时,必须认真记录。记录应及时、正确,记录中必须注明基准点的位置和标高。9. 在灌注过程中经常探测砼面的高度及时提升和拆除导管,使导管在砼内埋置深度为2.06.0m(引桥),3-6m(主桥)。10. 砼拌合物运到灌注地点时,如有离析、坍落度不符合要求时应在不提高水灰比的原则下重新拌合,重新拌合仍达不到要求时不得使用。11. 灌注中注意观察钢筋笼有无上浮现象。1. 更换失效的密封圈,拧紧接头法兰盘螺栓。2. 若沉淀层超标,则需再次清孔,现场需配备吸泥机、高压水泵等设备作为再次清孔和处理灌注事故之用。3. 仔细测量导管底口距离孔底的尺寸,及导管顶口高出孔内水位的高度。4. 现场多采用隔离球法。用”斗门”装置做首批砼管内水之间隔离装置。5. 灌注前对首批砼量及储料斗容积进行计算。6. 保证砼泵船车状态良好,砼拌合船功能应满足施工不间断要求。7. 砼灌注速度:对直径2.0m的桩不少于50m3/h,对直径2.0m的桩不少于80m3/h。8. 质检人员全过程旁站。9. 必要时质检员亲自抽验砼土面的高度与砼土灌入量。对管节的拆卸数量进行核对,保证管节埋置深度,严防漏浆、断桩事故的发生。10. 应绘制砼灌入量与孔内砼面升高量的过程曲线图,报监理工程师备案。11. 现场随时检验砼的坍落度,泵送时一般控制在1820cm为宜,最大不得超过22cm。钻孔灌注桩质量控制、检验工作细则序号项 目质量控制要点、标准与要求保证措施及处理方法12. 探测砼顶面的测深锤应有足够的重量、比重和形状,系锤之绳宜用轻质、拉力强、遇水不伸缩、标有尺度的测绳。13. 灌注将近结束时,泥浆沉淀增厚,泥浆比重、粘度和静切力增强,砼面位置用测深锤无法鉴别,可采用下端安有一活盖铁盒的钢管或竹竿,插入砼内取样。14. 灌注桩顶标高应比设计高出0.51.0m,直径大于2m的桩高度应不少于1m。以清除浮浆,确保桩头质量。15. 在灌注过程中,应经常检查管内情况。12. 要防止钢筋笼在提升导管时被导管法兰盘带上来。13. 采用不小于4kg的锥形锤作测深锤。14. 注意锥形锤自身长度与测绳零标尺的数值是否是整米数。掌握准测绳零标尺点位,避免发生测量差错。15. 按施工组织设计规定,正确组织施工,由施工负责人统一指挥,按章操作,避免发生事故。14。异常现象原因和处理:1. 卡管砼堵塞在导管内下不去,叫作卡管,产生原因:1. 砼坍落度太小,流动性差,且夹杂有大粒径石料。2. 砼拌合不均匀,或运输过程中产生严重离析。3. 导管漏水,砼受冲洗后,粗骨料集中在一处而卡住。4. 砼在导管中停留过久。5. 管内出现”气泡”状隔离层。1. 组装导管时,螺栓要拧紧,且各螺栓拧紧程度要均匀一致,防止法兰盘漏水。2. 材料规格严格检查,严禁过大粒径石料混入拌合料中。3. 严格控制拌合时间,控制水灰比,保证坍落度不大起大落。4. 开始灌注时速度要快,要连续;中间拆卸导管时间要短,速度要快,不要停留过久。5. 运输途中砼离析,必须重新搅拌。6. 轻微卡管时用大锤或木锤敲击导管,反复提升、降落导管(控制在0.20.5m高度)。7. 加大管内砼高度,增大压力。2. 断桩泥浆把导管内砼隔开或使截面严重受损出现断桩,这是必须1. 拌合料中加入一定数量的缓凝剂。钻孔灌注桩质量控制、检验工作细则序号项 目质量控制要点、标准与要求保证措施及处理方法防止与杜绝的严重质量事故。产生原因有:1. 灌注时间太长,表面砼已失去流动性,继续灌注的砼顶破表层砼而上升,将混有泥浆的表层覆盖包裹,出现断桩。2. 导管提升过多。当导管虽未提离砼面但是埋入太浅,致使泥浆混入从而形成夹泥层,或导管提离砼面,都会出现断桩。这是既难以发现,又会经常出现的惯性断桩事故。3. 发生卡管或漏水,拔出导管处理事故后,未能将已灌注的砼彻底清除就恢复灌注,出现断桩。4. 测深不准或导管埋深计算错误,发生断桩。5. 对应急事件的防范工作准备不足。如突然出现停电事故,现场又未配置发电设备,时间过长出现断桩。6. 突发雷雨、大风或其它突发事件,应当事先预想、预测,制定应急方案。2. 严密施工组织,加快作业速度,实现不间断连续灌注作业。3. 操作人员振动提升导管高度不能过大,时刻掌握管口砼埋置深度。4. 测深工作要精细,不要出现因测深错误而误导操作人员拆卸管节或提管高度。5. 严格控制砼坍落度。6. 发现轻微卡管时,立即处理。不要使问题继续发展,因处理卡管时间过长,继而出现断桩问题。7. 制定应急预案,并认真落实。8. 为防止突然断电,要有备用发电设备。9. 要经常检查各项应急方案的准备情况,必要时要搞演练活动。10. 断桩发生在靠近地面处,断桩后又已经停止浇灌砼。可按具体情况打入长的钢护筒或沉入小沉井等方法将水抽干后,排除泥浆并对桩头做必要的凿除清理,再浇筑普通砼达到桩头设计标高。此法仅用于无水的陆地或干河滩处,否则危险性很大。11. 如断桩处较深,又处于受弯矩较大处,则应采取补桩措施。对断桩处理必须经监理工程师同意后才能进行,不能擅自处理。12. 出现较大问题迅速上报请示处理，工作人员不得擅自处理。钻孔灌注桩质量控制、检验工作细则序号项 目质量控制要点、标准与要求保证措施及处理方法15。质量检测1. 每根桩均需超声波检测,确认质量等级。2. 对有疑虑的桩,若监理工程师有要求,可做大小应变动测及取芯检查或其他方法检测。3. 钻孔灌注桩的质量评定,按公路工程质量检验标准(JTJ071-98)第6.3.1条6.3.3条进行。1. 灌注3天后即可进行超声波检测,确认桩长、桩径、竖直度、有无断桩、砼密度情况及扩孔情况。2. 28天由对砼抗压强度做出试验检测评定结论。16。凿桩头陆地区挖基之后,水中区围堰抽水封底之后,将桩顶砼软弱层凿掉,凿至承台底设计标高+15cm。1. 凿至规定标高后,质检员检验桩径、钢筋保护层、桩中心偏差、砼密实状态,自检合格后,请监理工程师检验。2. 若桩头破除后桩顶低于规定标高,要进行接桩,接桩方法,方案须经监理工程师书面批准。17。试桩头试桩数量的规定:1. 静压试验需在正式开工前按合同规定数量进行。2. 静推试验:需在合同中明确是否需要试验。3. 钻孔灌注桩承载能力试验采用自平衡法,荷载试验桩桩底标高应与正式桩相同,直径可与正式桩同,亦可略。1. 按计划规定经行试桩，并且进行总结。2. 每一施工段首批开工的第一根桩,可列为工艺试验桩,主要试验施工工艺、设备能力和完成各道工序时间,工艺试验桩须经工艺评定和监理批准方能进行。3. 当砼完整性检测、钻孔取芯检验、高低应变法无破损检测发生判断困难或疑点时,应增加试桩数量予以验证。18。注意事项在完成灌注后24小时内,在钻孔中心距5m的范围内不能进行相邻桩孔的开孔与钻进作业。1. 严格控制开钻的时间,完善开钻申请手续和批准程序。2. 主桥墩桩基灌注砼三天后方可进行邻桩开孔钻进作业。19。水下砼配置因水下砼无法用振捣方法使砼密实,靠自重和流动性充满整个桩体,所以对其和易性要求高。除应满足普通砼的有关要求外,还应符合下列要求:1. 必须按批准的设计配合比方案进行配置。2. 冬季灌注砼温度应不低于5,当气温低于5时,灌注砼应采取保温措施。强度未达50%设计等级时,桩顶不得钻孔灌注桩质量控制、检验工作细则序号项 目质量控制要点、标准与要求保证措施及处理方法1. 钻孔桩砼初凝时间不宜早于2.5小时(浙江省质检站质检员培训材料,P.110)。钻孔桩砼初凝时间用标准方法试验时,不宜早于2535小时(公路工程监理手册,P.441)。现场施工中还应根据季节温度情况、钻孔桩长度、砼灌入量,与掺入缓凝剂的数量来控制初凝时间。2. 水泥强度等级不低于42.5MPa。3. 粗骨料宜用卵石,如用碎石,含砂率需增加3%。4. 骨料有良好级配,最大粒径不大于导管内径的1/61/8和钢筋最小净距的1/4,同时不大于4cm。5. 含砂率为4050%,水灰比0.50.6,坍落度1820cm。6. 当砼数量大,灌注时间长,应通过试验掺入适量的缓凝剂。7. 每立方米的水泥用量不少于350kg。海工耐久砼按批准配比方案进行配制。受冻。3. 夏季砼入孔温度应控制在32以下,否则应对拌制砼进行降温措施。每根桩现场至少制作3组试件,进行标养。4. 将初凝时间控制在灌注砼结束时间。事前通过试验方法和日常掌握的实际观测资料来确定。20。质量通病及质量控制要点钻孔灌注桩成桩后的质量通病有:1. 偏位。2. 砼离析。3. 孔底沉渣超厚。4. 桩身砼不完整(包括