旋挖钻扩孔桩施工方..

1 华唯国家工程中心项目研发大厦桩基础工程 施 工 组 织 设 计 安徽池州岩土工程有限责任公司 2007 年 7 月 23 日 2 目 录 第一章 工程概况与施工要点 1 1 工程概况 1 2 施工要点 第二章 施工现场总体部署 2 1 施工组织管理机构 2 2 施工管理目标 2 3 施工总进度计划 2 4 施工资源配置 2 4 1 劳动力计划 2 4 2 机械设备计划 2 4 3 材料计划 2 5 施工现场平面设计方案 第三章 主要项目施工方案和措施 3 1 测量放样 3 1 1 基点 线交接 3 1 2 现场控制网测设 3 1 3 桩位测量放线 3 1 4 测量成果及精度要求 3 2 桩基成孔方案 3 2 1 旋挖钻机成孔方案 3 2 1 1 工艺流程 3 2 1 2 场地处理 3 2 1 3 桩位放样 3 2 1 4 埋设钢护筒 3 3 2 1 5 钻机就位 3 2 1 6 钻孔施工 3 2 1 6 1 钻孔基本操作 3 2 1 6 2 地质情况记录 3 2 1 6 3 成孔检查 3 2 1 6 4 清孔 3 2 1 7 泥浆配制 3 2 1 8 旋挖钻机操作注意事项 3 2 1 9 成孔质量要求 3 3 钢筋笼加工与安装 3 3 1 钢筋骨架制作 3 3 2 钢筋的连接 3 3 3 钢筋骨架的入孔与就位 3 4 混凝土制作与浇筑 3 4 1 混凝土材料 3 4 2 混凝土制作 3 4 3 混凝土浇筑 第四章 质量保证措施 4 1 质量承诺 4 2 质量管理 4 3 质量保证体系 4 4 质量保证制度 4 5 质量保证措施 4 5 1 施工质量控制 4 5 2 施工质量保证 4 4 5 3 全面质量管理 第五章 雨季施工保证措施 5 1 一般规定 5 2 混凝土工程施工 5 3 夏秋季施工措施 5 4 雨季施工安排 第六章 工期保证措施 6 1 工期承诺与目标工期 6 2 保证工期的具体措施 6 3 编制切实可行的施工程序 6 4 关键工期的保证措施 第七章 安全生产措施 7 1 安全生产目标 7 2 安全生产责任制 7 3 安全生产技术组织措施 第八章 文明施工与环保措施 8 1 现场整体形象设计 8 2 文明施工管理 8 3 环境保护 5 第第一一章章 工工程程概概况况与与施施工工要要点点 1 1 1 1 工工程程概概况况 本工程地处合肥市马鞍山路与望江东路交口东南角 为合肥市朱 岗村社居委兴建朱岗村拆迁复建工程的一部分 为一幢32层商住 楼 含一层地下车库 场地平面形状为长方形 长约40米 宽约27 米 场地相对平整 1 1 2 2 施施工工要要点点 本工程桩基设计采用旋挖钻孔扩底灌注桩 桩径分别为 1000和 2200两种 桩数分别为34根和16根 1000桩长为24m 扩头为 1800mm 扩高为1200mm 2200桩长为25m 扩头为2800mm 扩高为 900mm 要求桩端持力层为中风化泥质粉砂岩 1000桩端承载力要求 为9000KN 2200桩端承载力要求为23000KN 桩身混凝土设计强度为 C 第二章第二章 施工总体部署施工总体部署 2 2 1 1 施施工工组组织织管管理理机机构构 2 1 1 施工组织管理机构 中标后 我们将以精干高效原则 组建 安徽池州岩土工程有 限责任公司华唯国家工程中心项目研发大厦桩基础工程项目部 实行项目经理负责制 项目部设 四部两室 即 工程技术部 安 全质量部 财务合同部 物资资源部 中心试验室和综合办公室 按 项目法施工组建项目施工组织管理体系 各部室按业务分工和职责范 围 各负其责 密切配合 对工程进行有效 全面地监控和管理 承 办各项业务工作 全面履行合同 使业主满意 项目部配备主要管理 6 和技术人员 12人 2 1 2 施工组织管理机构框图 施工组织管理机构框图见下页图 2 1 2 2 2 2 2 施施工工管管理理目目标标 2 2 1 工期目标 在 80个日历天内完成本工程施工任务 2 2 2 质量目标 本工程一次性验收达到合格标准 2 2 3 安全目标 杜绝因工亡人事故 避免重伤 2 2 4 文明施工目标 坚持文明施工 规范作业 标准化工地要 求 争创市级 省级 文明工地 2 2 5 环保目标 与当地环保部门签订责任状 生产 生活垃圾 按环保部门的要求处理 7 图2 1 2施工组织管理机构框图 安徽池州岩土工程有限责任公司 池州岩土 华唯国家工程中心项目研发大厦桩基础 工程项目部 项目经理 项目总工 专 家 组 工 程 技 术 部 安 全 质 量 部 物 资 资 源 部 财 务 合 同 部 综 合 办 公 室 现 场 试 验 室 桩 基 成 孔 队 钢 筋 加 工 班 后 勤 服 务 班 混 凝 土 浇 筑 队 施 工 管 理 科 计 量 监 督 科 质 量 资 料 科 8 2 2 3 3 施施工工总总进进度度计计划划 2 3 1 施工进度计划安排原则 确保工期 力争提前 统筹兼顾 突出重点 即 严格按照招标 文件规定的控制性工期要求 科学合理地安排施工程序及进度 确保 业主规定的工 期并力争提前 同时 在施工中科学运用动态网络计划技术和动态信 息施工管理手段 对施工项目统筹安排 保证各项目正常的流水 交 叉作业 使施工始终处于受控状态 以减免不必要施工干扰 确保资 源配置合理 形成均衡生产 2 3 2 总体进度安排 计划开工日期 2007年7月27日 竣工时间为 2007年10月14日 总 工期为80日历天 具体 施工进度计划安排详见 施工进度计划横道图 和施工进度计划网络图 2 3 3 主要分项工程施工进度计划 2 3 3 1 施工准备 计划于2007年7月27日 2007年8月10日施工 工期 15d 主要工 作为 组织队伍 机械设备和材料进场 导线桩交接和复测 施工场 地平整 临时设施规划与搭建 施工图会审 筹建工地试验室以及 提交申请开工报告 2 3 3 2 试桩施工 由于设计要求要打试桩 为了后期的施工有可靠的参数 拟先施 9 工2根试桩 计划 2007年8月11日 2007年8月20日 用10d完成试桩 施工任务 该项任务由成孔班 钢筋班和混凝土班共同完成 2 3 3 3 桩基施工 本工程除试桩外还有 70根工程桩 根据我公司在沿江地区的施工 经验 考虑到投入设备的工作特性和性能 计划在2007年8月21日 至9月30日 共41d完成全部的桩基施工任务 该项任务由成孔班 钢 筋班 混凝土班和后勤服务班共同完成 2 3 3 5 场地清理与竣工验收 计划于2007年10月1日开始清理施工现场 施工机械 剩余材料 及部分施工人员陆续撤场 2007年10月14日前完成工程收尾 竣工 资料编制 施工场地恢复 人员和设备转场等工作 确保2007年10 月14日进行竣工验收 2 3 3 6 施工总进度计划横道图 施工总进度计划横道图 见表 9 3 1 施工总进度计划横道图 2 3 3 7 施工总进度计划网络图 施工总进度计划网络图 见表 9 3 2 施工总进度计划网络图 10 表9 3 1 施工总进度计划横道图 七月八月九月十月 时间 工作内容 单 位 数 量 2716111621261611162126161116 施工准备项1 试验桩施工根 基础桩机械成孔根70 基础桩钢筋笼制安 50 基础桩混凝土根70 场地清理 竣工验收项1 11 表9 3 2 施工总进度计划网络图 七月八月九月十月 2616111621261611162126161116 1 2 施工准备 15d 3 试桩施工 10d 5 基础桩机械成孔 41d 4 基础桩钢筋笼制安 41d 6 基础桩混凝土 41d 7 清理场地 竣工验收 14d 开工日 7 月 27 日 竣工日 10 月 14 日 13 2 2 4 4 施施工工资资源源配配置置 为了保证施工总进度计划能顺利实现 必须要有切实可行的保证 措施 人 财 物必须要满足施工进度的要求 2 4 1 劳动力计划 按施工总进度计划要求 根据劳动定额计算制定本工程的劳动力 计划 劳动力使用计划见表 9 2 表9 2 劳动力计划表 表中数字单位 人 月份 班组名称 78910 施工管理人员5555 技术管理人员5777 钻 孔 队19191919 钢 筋 工15151515 混凝土班16161616 机修人员3333 水 电 工2222 协作民工10101010 作 业 人 员 合 计75777777 14 2 4 2 机械设备计划 按照施工总进度计划的要求 制定本工程的机械设备使用及进场 计划 机械设备使用及进场计划见表 9 1 1 表9 1 2 表9 1 1 拟投入的主要施工机械设备表 序号主要设备 机具 名称单位数量进场时间备注 1回旋钻机台套12007 8 1自备 2冲击钻机台套22007 8 1自备 3旋挖钻机台套12007 8 1自备 4钢筋调直机台套12007 8 1自备 5钢筋切断机台套32007 8 1自备 6钢筋弯曲机台套12007 8 1自备 7交流电焊机台122007 8 1自备 8对焊机台套32007 8 1自备 9测量用全站仪套12007 8 1自备 10测量用水准仪架32007 8 1自备 11混凝土检测试验器具套12007 8 1自备 12混凝土输送泵套12007 8 1自备 13插入式混凝土振动机台套52007 8 1自备 14抽 排水机具台套52007 8 1自备 15汽车式吊车台22007 8 1自备 15 表9 1 2 拟投入的主要材料试验 质检仪器设备表 序号 仪器设备名称规格型号单 位数 量备 注 1万能试验机WE 600台1 2雷氏沸煮箱CF A个1 3振动台100 100 个1 4混凝土试模15 15组10 5反复弯曲机GWJ 8台1 6含砂率测定仪台1 7混凝土凝结时间仪HC 80台1 8 9 16 2 4 3 材料计划 根据施工图和施工总进度计划制定本工程主要材料供应计划 表2 4 3 主要材料计划表 月份 材料名称 单位设计量78910 商品混凝土m3106060500500 钢筋t51 251 2 2 2 5 5 施施工工总总平平面面设设计计方方案案 施工总平面布置本着节约用地 便于施工和管理 减少投资的原 则布置 同时考虑到安全生产和文明施工的要求 按以下要求设计 2 5 1 施工驻地 临时施工用地与施工营地总占地面积为 2418m2 其中 房屋面 积318m2 材料堆场面积 300m2 钢筋加工场面积 300m2 施工便道占 地1500m2 项目部办公室与员工住房全部采用彩钢板活动房 具体位置见施工总平面布置图 2 5 2 施工道路 本工程现场交通条件便利 将新建建筑物前面拟建道路路基稍加 修整加固后作为施工道路 施工便道由新建建筑物前面两测分别与市 政道路连通 便道路面宽 5m 全长300m 采用泥结碎石路面 具体位置见施工总平面布置图 17 2 5 3 施工用电 招标答疑明确 施工现场用电量满足施工要求 只需在生产区和 生活区各配备 1只标准配电箱 各施工部位分别设分控制箱 以满足 施工期间用电需要 2 5 4 施工 生活用水 招标答疑明确 施工现场用水量满足施工要求 只需在生产区和 生活区各安装 1只水表箱 各用水部位分别水龙头 以满足施工期间 用水需要 2 5 5 施工通信 施工通讯以程控电话和手机为主 辅以对讲机 沟通场内外联 络 项目部安装 1部程控电话 1部传真机 1条上网专线 以满足施 工需要 程控电话和宽带开户应与当地电信部门联系 并要取得其同意 2 5 6 材料堆场 本工程拟用商品混凝土 为预防商品混凝土无法运到施工现 场 故考虑在施工现场的生产区设一块 30 10m砂石料堆场 具体位置见施工总平面布置图 2 5 7 钢筋加工场 由于本工程只有单一的钢筋笼加工与存放 钢筋加工场设在生产 区 面积为 30 10 300 m2 具体位置见施工总平面布置图 2 5 8 主要临时工程数量表 主要临时用地数量见表 9 5 18 表9 5 主要临时设施数量表 序号名 称单位数量备 注 1施工便道m300临时占地共3600 m2 2材料堆场m2 座300 1临时占地1200 m2 3钢筋加工厂m2 座300 1临时占地800 m2 4配电房m2 座36 1临时占地36 m2 5机械修配厂m2 间36 2临时占地36 m2 生 产 设 施 6项目部办公室m254临时占地54 m2 7项目部员工住房m2138临时占地138 m2 8公共用房m254临时占地54 m2 9 生 活 设 施 2 5 9 施工场地总平面布置图 施工场地总平面布置图见表 9 4 19 第第三三章章 主主要要项项目目施施工工方方案案与与措措施施 3 3 1 1 测测量量放放线线 3 1 1 基点 线交接 在现场准备工作期间 应会同业主及有关人员一道共同核对建筑 总平面图 导线点 定位基准点 水准基点及高程 并逐项交接 接 受导线点后应会同监理单位 建设单位共同复核 闭合 3 1 2 现场控制网测设 在施工准备阶段 由测量工程师根据总平面图和基准点坐标 布 置施工现场控制网 并绘制本桩基工程现场轴线控制图或桩位控制 图 同时还应绘制测量定位成果图 施工现场控制网应能覆盖整个标段 并要与相邻标段控制网进行 闭合测量 临时基准点应设在不受施工影响的固定构筑物上或变形 沉降稳定的场地上 并妥善保护 3 1 3 桩位测量放线 根据现场设置的工程控制网点 测放各桩位的中心坐标及开挖位 置 经复核无误后 做出明显标识 并做好交底的记录 要求平面测 量全部用坐标控制 根据施工图标注的桩位中心坐标与至少两个已知导线点之间的相 对位置 用全站仪测定每个基础桩的中心点 具体测量过程如下图 见下页 测量人员确定好各个桩位后 质检人员立刻对测量成果进行复 测 并认真填写测量成果表报项目总工审核 确定无误后报监理单位 20 验收 桩位测量放线示意图 3 1 4 测量成果及精度要求 控制网内的施工测量基准点是结构定位放线的依据 因此各基准 点必须精确测设 用全站仪测定坐标的误差应 2mm 各控制基准点 测设后 应根据图形关系检查角度 距离和方向等几何关系 各测量 控制点间偏差不大于 1 5000 标高精度为 12 L mm L 测 距的km数 角误差为 9 15 3 3 2 2 桩桩基基成成孔孔方方案案 3 2 1 旋挖钻机成孔方案 3 2 1 1 工艺流程 采用旋挖钻机成孔 灌注混凝土成桩全过程工艺流程如图 见下 页 成桩全过程工艺流程图 已知导线点 2 基础桩中心点 已知导线点 1 Y X 21 旋挖钻进成孔工艺 旋挖成孔首先是通过底部带有活门的桶式钻 开工前准备工作 定位放线砌泥浆池 箱 制备泥浆 钢筋笼制作 做试块 试块标准养护 试块试压 排浆 可用泥浆 废浆排除 埋设护筒 钻机就位 成孔 下钢筋笼 下导管 灌浇砼 导管拔出 拔护筒 孔口回填 22 头回转破碎岩土 并直接将其装入钻斗内 然后再由钻机提升装置和 伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土 这样循环往复 不断地取土卸土 直 至钻至设计深度 对粘结性好的岩土层 可采用干式或清水钻进工 艺 无需泥浆护壁 而对于松散易坍塌地层 或有地下水分布 孔壁 不稳定 必须采用静态泥浆护壁钻进工艺 向孔内投入护壁泥浆或稳 定液进行护壁 清水施工在成孔过程中不需泥浆护壁 而是钻斗在慢速旋挖过程 中自造的泥浆对孔壁起到一定稳定作用 在旋挖钻进过程中 钻斗往 返于孔底与地表之间 所形成的孔壁比较粗糙 旋挖钻孔灌注桩的桩 土之间的咬合作用较强 能较好地反映出混凝土桩体与黄土及粉质粘 土之间的相互作用效应 3 2 1 2 场地处理 根据设计要求 合理布置施工场地 先平整场地 清除杂物 换 除软土 夯打密实 在进行场地整平后 组织有资格的测量放样人 员 将所有桩位放出 钉好十字保护桩 做好测量复核 并记录放样 数据备案 规划行车路线时 使便道与钻孔位置保持一定的距离 以 免影响孔壁稳定 施工场地为旱地而且在施工期间地下水位在原地面 以下时 将场地平整夯实 清除杂物 场地位于浅水时 采用筑岛后 在顶面安置钻机 筑岛顶面高出施工水位 1 0m左右 钻机底盘不宜 直接置于不坚实的填土上 以免产生不均匀沉陷 本工程基本是在已 填筑的路基上施工 场地较平整坚硬 无需考虑其它处理措施 钻机 的安置应考虑钻孔施工中孔口出土清运的方便 3 2 1 3 桩位放样 23 桩位放样 按 从整体到局部的原则 进行桩基的位置放样 进行钻孔的标高放样时 应及时对放样的标高进行复核 采用全站仪 准确放样各桩点的位置 使其误差在规范要求内 3 2 1 4 埋设钢护筒 护筒起着固定桩孔位置 保护孔口地面不坍塌 引导钻头方向 隔离地面水并保持井孔内水位 泥浆 要高出地下水位或施工水位 一定高度 产生对井壁的静水压力 有稳定井壁 防止坍孔的作用 护筒的埋设工作是旋挖钻机钻孔桩施工的重要准备工作 护筒平面位 置与垂直度准确与否 护筒周围与护筒底脚是否紧密不透水 对于成 孔 成桩的质量都有重大的影响 保证钢护筒顶面位置偏差不大于 5cm 埋设中保证钢护筒斜度不大于 1 钢护筒埋设工作是旋挖钻机施工的开端 钢护筒平面位置与垂直 度应准确 钢护筒周围和护筒底脚应紧密 不透水 埋设钢护筒时应通过定位的控制桩放样 把钻机钻孔的位置标于 孔底 再把钢护筒吊放进孔内 找出钢护筒的圆心位置 用十字线在 钢护筒顶部或底部 然后移动钢护筒 使钢护筒中心与钻机钻孔中心 位置重合 同时用水平尺或垂球检查 使钢护筒坚直 此后即在钢护 筒周围对称地 均匀地回填最佳含水量的粘土 要分层夯实 达到最 佳密实度 以保证其垂直度及防止泥浆流失及位移 掉落 如果护筒 底土层不是粘性土 应挖深或换土 在孔底回填夯实300 500mm厚 度的粘土后 再安放护筒 以免护筒底口处渗漏塌方 护筒外侧夯填 时要防止钢护筒偏斜 护筒上口应绑扎木方对称吊紧 防止下窜 长度4m以内的钢护筒 采用厚 4 6mm的钢板制作 长度大于 4m 24 的钢护筒 采用厚 6 8mm钢板制作 钢护筒埋置较深时 采用多节钢 护筒连接使用 连接形式采用焊接 焊接时保证接头圆顺 同时满足 刚度 强度及防漏的要求 钢护筒的内径应大于钻头直径 具体尺寸 按设计要求选用 钢护筒埋设深度应满足设计及有关规范要求 3 2 1 5 钻机就位 机架的要求 应能承受钻具和其他辅助设备的重量 同时稳定 性好 具有一定的刚度 机架的主要受力构件的断面尺寸 根据施工 中出现的最大负荷计算决定 安全系数不宜低于 3 钻具与桩位中心 要对中 对中偏差不得大于 2cm 钻机就位时 要事先检查钻机的性能状态是否良好 保证钻机工 作正常 3 2 1 6 钻孔施工 钻机成孔一般为清水施工工艺 无需泥浆护壁 若有地下水分 布 且孔壁不稳定 可制作护壁泥浆或稳定液进行护壁 采用人工搅 桨护壁 泥浆池可根据现场实际条件砌筑 此外自备多台用钢板焊制 的40m3泥浆箱 在施工第一根桩时要慢速运转 掌握地层对钻机的影 响情况 以确定在该地层条件下的钻进参数 在钻进过程中不可进尺 太快 由于采取泥浆护壁 因此要给一定的护壁时间 在钻进过程 中 一定要保持泥浆面不得低于护筒顶 40cm 在提钻时 须及时向 孔内补浆 以保证泥浆高度 在钻进过程中要经常检查钻斗尺寸可根 据试钻情况决定其大小 施工过程中如发现地质情况与原钻探资料不 符应立即通知设计监理等部门及时处理 3 2 1 6 1 钻孔基本操作 25 清水施工时 将钥匙开关打到电源档 旋挖钻机的显示器显示旋 挖钻机标记画面 按任意键进入工作画面 先进行旋挖钻机的钻桅起 立桅及调垂 即首先将旋挖钻机移到钻孔作业所在位置 旋挖钻机的 显示器显示桅杆工作画面 从桅杆工作画面中可实时观察到桅杆的 X轴 Y轴方向的偏移 操作旋挖钻机的电气手柄将桅杆从运输状态位 置起升到工作状态位置 在此过程中 旋挖钻机的控制器通过采集电 气手柄及倾角传感器信号 通过数字运算 输出信号驱动液压油缸的 比例阀实现闭环起立桅控制 实现桅杆平稳同步起立桅 同时采集限 位开关信号 对起立桅过程中钻桅左右倾斜角度进行保护 在钻孔作 业之前需要对桅杆进行定位设置 一般情况下 做直孔作业 所以需 要对桅杆进行调垂 调垂可分为手动调垂 自动调垂两种方式 在桅 杆相对零位 5 范围内才可通过显示器上的自动调垂按钮进行自动 调垂作业 而桅杆超出相对零位 5 范围时 只能通过显示器上的 点动按钮或左操作箱上的电气手柄进行手动调垂工作 在调垂过程 中 操作人员可通过显示器的桅杆工作界面实时监测桅杆的位置状 态 使桅杆最终达到作业成孔的设定位置 在施工过程中 有时也需 要斜孔作业 操作人员需要通过显示器上的自动定位按钮进行自设定 零位 然后再进行相同的调垂操作 清水施工钻孔时通过显示器按钮直接进入主工作界面 然后进行 钻孔作业 钻孔时先将钻斗着地 通过显示器上的清零按钮进行清零 操作 记录钻机钻头的原始位置 此时 显示器显示钻孔的当前位置 的条形柱和数字 操作人员可通过显示器监测钻孔的实际工作位置 每次进尺位置及孔深位置 从而操作钻孔作业 在作业过程中 操作 26 人员可通过主界面的三个虚拟仪表的分别显示动力头压力 加压压 力 主卷压力 实时监测液压系统的工作状态 开孔时 以钻斗自重 并加压作为钻进动力 一次进尺短条形柱显示当前钻头的钻孔深度 长条形柱动态显示钻头的运动位置 孔深的数字显示此孔的总深度 当钻斗被挤压充满钻渣后 将其提出地表 操作回转操作手柄使机器 转到土方车的位置 将钻渣装入土方车 完毕后 通过操作显示器上 的自动回位对正按钮机器自动回到钻孔作业位置 或通过手动操作回 转操作手柄使机器手动回到钻孔作业位置 此工作状态可通过显示器 的主界面中的回位标识进行监视 开孔后 以钻头自重并加压作为钻 进动力 当钻斗被挤压充满钻渣后 将其提出地表 装入土方车 同 时观察监视并记录钻孔地质状况 3 2 1 6 2 地质情况记录 地质情况记录按相关的表格记录 旋挖钻机钻进施工时及时填写 钻孔记录表 主要填写内容为 工作项目 钻进深度 钻进速 度 及孔底标高 钻孔记录表 由专人负责填写 交接班时应有 交接记录 根据旋挖钻机钻孔钻进速度的变化和土层取样认真做好地 质情况记录 绘制孔桩地质剖面图 每处孔桩备有土层地质样品盒 在盒内标明各样品在孔桩所处的位置和取样时间 旋挖钻机孔桩地质 剖面图与设计不符时及时报请监理现场确认 由设计单位确定是否进 行变更设计 钻孔时要及时清运孔口出渣 避免妨碍钻孔施工 污染 环境 钻孔达到预定钻孔深度后 提起钻杆 用测量孔深及虚土厚度 虚土厚度等于钻深与孔深的差值 3 2 1 6 3 成孔检查 27 成孔达到设计标高后 对孔深 孔径 孔壁 垂直度 泥浆比 重 含砂量 沉渣厚度等进行检查 不合格时采取措施处理 成孔检 查方法根据孔径的情况来定 可采用直接用测绳测深度 比重计测泥 浆比重 测绳加重锤测沉渣厚度 可采用正循环泥浆或泵吸反循环抽 浆的清孔方法 控制泥浆比重和沉渣厚度 清孔时还应合理控制泥浆 的粘度与含砂率 经质量检查合格的桩孔 要及时灌注混凝土 3 2 1 6 4 清孔 清孔是钻孔灌注桩施工保证成桩质量的重要一环 通过清孔确保 桩孔的质量指标 孔底沉渣厚度 循环液中含钻渣量和孔壁泥垢等符 合桩孔质量要求 常采用磨盘式捞渣钻头捞渣法 可一次或多次进行 捞渣 清孔后孔底沉渣不得大于 5cm 并将孔口处杂物清理干净方可 进行下步工序 采用正循环泥浆的清孔方法为 采用大泥浆泵泵入性能指标符合 要求的新泥浆到孔底部 并维持正循环 30min以上 直到清除孔底沉 渣且使孔壁泥质 泥浆含砂量小于 4 为止 工程桩孔因有较厚的松 散易坍土层 清孔后不能立即终孔 而在孔内下入钢筋笼 安装好灌 浆导管后施行二次清孔作业 以使混凝土灌注前孔底沉渣厚度符合要 求 保证混凝土成柱质量 3 2 1 7 泥浆配制 在工地开工之前要进行大量膨润土采购 进行先期泥浆调制 在使用过程中 还要继续不断地进行泥浆制作 3 2 1 7 1 泥浆原料粘质土的性能要求 一般可选取用塑性指数大于 25 粒径小于 0 074mm的粘粒含量大 28 于50 的粘质土制浆 当采用性能较差的粘质土调制的泥浆其性能指 标不符合要求时 可在泥浆中掺入 碳酸钠 俗称碱粉或纯 碱 NaOH 氢氧化钠 或膨润土粉末 以提高泥浆性能指标 一般 碳酸钠的掺入量约为孔中泥浆土量的 0 1 0 4 3 2 1 7 2 泥浆膨润土的性能 膨润土分为钠质膨润土和钙质膨润土两种 前者质量较好 钻孔 泥浆中用量很大 膨润土泥浆具有相对密度低 粘度低 含砂量少 失水量小 泥皮薄 稳定性强 固壁能力高 钻具回转阻力小 钻进 率高 造浆能力大特点 用量为 8 即8 的膨润土可掺 100L的 水 对粘质土地层用量可降低 3 5 较差的膨润土用量为水的 12 左右 3 2 1 7 3 泥浆外加剂的掺量及作用 1 CMC CarboxyMethylCelluose 全名羧甲基纤维素 可增加 泥浆粘性 使土层表面形成薄膜而防护孔壁剥落并有降低失水量的作 用 掺入量为膨润土的 0 05 0 1 2 FIC 又称铬铁木质素磺酸钠盐 为分散剂 可改善因混杂有 土 砂粒 碎卵石及盐分等而变质的泥浆性能 可使上述钻渣等颗粒 聚集而加速沉淀 改善护壁泥浆的性能指标 使其继续循环使用 掺 入量为膨润土的 0 1 0 3 3 硝酸基腐殖碳酸钠 简称煤碱剂 其作用与 FIC相似 它 具有很强的吸附能力 在粘质土表面形成结构性溶剂水化膜 防止自 由水渗透 降低失水量 使粘度增加 可使粘度不上升 具有部分稀 释作用 煤碱剂与 FIC这两种分散剂可任选取一种 29 4 碳酸钠 Na2CO3 又称碱粉或纯碱 它的作用可使 PH值增大 到10 泥浆中PH值过小时 粘土颗粒难于分解 粘度降低失水量增加 流动性性降低 小于 7时 还会使钻具受到腐蚀 若 PH值过大 则 泥浆将渗透到孔壁的粘土中 使孔壁表面软化 粘土颗粒之间凝聚力 减弱 造成裂解而使孔壁坍塌 PH值以8 10为宜 这时可增加水化 膜厚度 提高浆的胶体率和稳定性而降低失水量 掺入量为膨润土的 0 3 0 5 5 PHP 即聚丙烯酰胺絮凝剂 它的作用是在泥浆循环中能清除 劣质钻屑 保存造浆的膨润土粒 它具有低固相 低相对密度 低失 水 低矿化 泥浆触变性能强的特点 掺入量为孔内泥浆的 0 003 6 BaSO4 重晶石细粉 可将泥浆的相对密度增加到 2 0 2 2 提高泥浆护壁作用 为提高掺入量重晶石细粉后 泥浆的稳定性降低 其失水性 可同时掺入 0 1 0 3 的橡胶粉 掺入上述两种外加剂 后 最适用于膨胀的粘质塑性土层和泥质页岩土层 7 纸浆 干锯末 石棉等纤维物质 其掺入量为水量的1 2 作用是防止渗水并提高泥浆循环效果 3 2 1 7 4 泥浆在各种地层的性能指标 泥浆在各种地层的性能指标 见表3 2 1 7 4 表3 2 1 7 4 泥浆在各种地层的性能指标配制表 钻孔 方法 地层 情况 泥浆性能指标 30 相 对 密 度 粘 度 PA S 含砂率 胶体率 失水率 Ml 30min 泥皮厚 mm 30min 静切力 pa 酸碱 度 ph 正 循环 一般 易坍 1 05 1 20 1 20 1 45 16 22 19 28 8 4 8 4 96 96 25 15 2 2 1 0 2 5 3 5 8 10 8 10 反 循环 一般 易坍 卵石 1 02 1 06 1 02 1 10 1 10 1 15 16 20 18 28 20 35 4 4 4 95 95 95 20 20 20 3 3 3 1 2 5 1 2 5 1 2 5 8 10 8 10 8 10 3 2 1 8 旋挖钻机操作注意事项 一 作业准备时应注意 1 燃油量的多少 2 冷却液的多少 3 润滑油的多少 4 液压油的多少 二 作业开始时应注意 1 手油门应在低速档 2 主辅钢丝绳的磨损情况 3 钢丝绳应力释放器是否转动灵活 4 启动发动机有无异常 5 发动机启动后应中速运转 5分钟 6 各警报装置是否都已解除 7 各部位有无漏油 漏水现象 31 8 工作装置结构部分有无异常 三 开始钻孔时应注意 1 了解施工作业环境 周围有无障碍物 2 了解泥浆 场地平整情况 3 钻机定位地点的地基情况 是否需要路基板 四 钻机操作应注意 1 刚开始时钻斗要缓缓下落 然后开始钻进 地面的2 3 米 要非常注意桩中心是否偏离 2 钻杆下落时 要控制好速度 防止乱绳 3 加压器使用 不要盲目加压 要控制好与钻杆旋转速度 的协调 以防钻进打滑 4 钻进时不要硬提钻杆 应释放土层的反作用力后再提升 五 其他注意 1 钻机操作时不要与人攀谈 2 钻机运转时操作手不得离开驾驶室 3 操作手离开钻机时 应把钻杆落地锁上旋转锁 停止发 动机 4 遇有高压线时应注意钻机与高压线的距离 5 钻孔时小心地下障碍物 特别是地下管道和电缆等 6 发动机如需预热 应预热 30秒以上 7 发动机启动一次通常运转 10 15秒 然后停止 10 15秒 再启动 寒冷时发动机启动环境恶劣 连续启动 30秒以内 8 钻机行走时发动机宜中速运转 32 9 钻机上坡时发动机宜中速运转 下坡时宜低速运转 10 钻机上下坡时应注意钻机的移动姿势 确保钻机平衡 11 坡道比较陡 下坡时应打开微速开关 微速下坡 3 2 1 9 成孔质量要求 1 钻进成孔后 应及时进行质量检查并填写施工记录 2 孔径和孔深必须符合设计要求 3 成孔后必须清孔 测量孔径 孔深 孔位和沉淀层厚度 确 认满足设计要求后 再灌注混凝土 4 成孔质量要求一览表 表3 2 1 9 成孔质量要求表 项次检查项目允许偏差或允许值 D 1000mm 150 中间桩 D 1000mm 150 0 01H D 1000mm 100 1 桩位 mm 边桩 D 1000mm 100 0 01H 2孔深 mm 不低于设计要求 3桩径 mm 50 4钻孔倾斜度1 5清孔后泥浆比重1 03 1 1 6沉渣厚度 mm 50 3 2 2 冲击钻和回旋钻成孔方案 3 2 2 1 埋设护筒 33 1 护筒起着固定桩孔位置 保护孔口地面不坍塌 引导钻头方 向 隔离地面水并保持井孔内水位 泥浆 高出地下水位或施工水位 一定高度 产生对井壁的静水压力 以稳定井壁 防止坍孔的作用 护筒的埋设工作是钻孔桩施工的重要准备工作 护筒平面位置与垂直 度准确与否 护筒周围与护筒底脚是否紧密不透水 对于成孔 成桩 的质量都有重大的影响 2 除满足施工要求外 护筒内径应大于钻头直径 200mm 上口 高出地面0 3 0 5m 以防杂物 地面水落入或流入井孔内 3 挖埋护筒时 坑的直径应略小于护筒外径 然后用加压 振 动 锤击等方法将护筒均匀地埋入坑内 坑底要整平 坑壁要垂直 4 护筒埋置深度 在 1 桥中不小于 1 0m 在2 桥外侧不小于 1 5m 5 2 桥外侧护筒挖埋比较困难 用填筑法施工 填筑高度应使 护筒顶端比施工水位高 1 5m以上 填土边坡 1 1 5 1 2为宜 顶 面宽度应满足钻机机具布置的需要并便于操作 然后在填土上挖坑埋 设护筒 6 本工程用正循环冲击钻钻进 还应考虑泥浆钻渣溢出孔高于 地面至少0 3m 3 2 2 2 机架安装 一 机架的作用 1 钻孔机架是钻孔的工作架 2 机架还常兼作吊安钢筋骨架和灌注混凝土的支架 本工程的 钢筋笼较长 17 45 19 85m 应考虑用吊车吊装钢筋笼 34 二 机架的要求 1 应能承受钻具和其他辅助设备的重量 同时稳定性好 具 有一定的刚度 2 根据钻具长度和冲击锤提升高度确定机架高度 机架底盘的 长度根据高度和稳定性决定 3 机架的主要受力构件的断面尺寸 根据施工中出现的最大负 荷计算决定 安全系数不宜低于 3 4 钻具与桩位中心要对中 机架顶端用缆风绳固定 以防摇晃 和倾覆 对中偏差不得大于 2cm 3 2 2 3 泥浆制备 1 在钻孔过程中 加入一定量的高塑性粘土或膨润土 使得钻 头在孔中旋转时搅成比重为 1 1 1 15的泥浆 调节进水速度或加土 速度即可调节泥浆比重 2 普通泥浆是粘土与水的拌和物 由于泥浆的密度比水的密度 大 且具有触变性 钻孔时可将孔壁上的缝隙渗填密实在孔壁上形成 一层泥皮 阻隔孔外土层中积水向孔内渗流 能保护孔壁免于坍塌 3 泥浆还起浮悬钻渣的作用 使钻进作业正常进行 4 根据地质报告 本工程所有桩孔均不能自行造浆 必须外购 高塑性粘土或膨润土制备泥浆 考虑施工场地有限 采用填土入孔造 浆 控制比重的办法 使孔内护壁泥浆的比重和粘度符合其性能要 求 5 施工期间孔内泥浆面应高出地下水位 1 5m以上 清孔时要不 断置换泥浆 直到浇筑水下混凝土 35 6 浇筑水下混凝土时 孔底 500mm以内的泥浆密度应小于 1 25 含砂率小于 8 粘度小于 28秒 3 2 2 4 正循环冲击钻机钻孔 1 立好钻架 安设并调整好起吊系统 检查钻头锥顶直径 起 吊钢丝绳型号 机架的稳定性 转动部位和刹车的灵活性 吊起钻头 徐徐放进护筒内 在钻头锥顶和提升钢丝绳之间应设置万向接头 以 保证钻头能自由转动 以防产生梅花桩 2 开孔时 应低锤密击 不断检查护壁泥浆的特性 保持泥浆 面稳定 3 在不同的土层 岩层中钻进时 可按表 3 2 2 4 1进行操 作 4 遇到大孤石时 可预爆或用高低冲程交替冲击 将孤石击碎 或挤入孔壁 5 每钻进4 5米深度验孔一次 在更换钻头前或容易缩孔处 均 应验孔 进入基岩后 每钻进 100 500mm要清孔一次 以备终孔验 收 6 钻进时排渣采用泥浆循环的方法 用泥浆将钻渣带出 人工 捞渣 并随时观察钻渣颗粒的形状和特性 以判断土层的性质 7 清孔 钻孔达到设计深度时 应停止钻进 反复提起 放下 钻头 并将循环泥浆管插入底部置换泥浆 使孔底500mm范围内泥 浆密度小于 1 25 含砂率不大于 8 粘度不大于 28s 表3 2 2 4 1 正循环冲击钻机钻孔施工程序 项 目操 作 要 点备 注 36 护筒刃脚以 下2米以内 冲程 1m左右 泥浆密 度 1 2 1 5 软弱层投入粘土 块和小片石 土层不好时加入粘土块提 高泥浆密度 粘性土层 冲程 1 2米 泥浆密 度 1 2 1 5 经常清除钻头上 的泥块 防粘钻可投入碎砖块 粉沙或中粗 砂层 冲程 2 3m左右 泥浆密 度 1 2 1 5 投入粘土 勤冲 勤掏渣 砂卵石层 冲程 2 4m左右 泥浆密 度 1 3左右 勤掏渣 软弱土层 小冲程反复冲击 加粘土块夹 小片石 泥浆密度 1 3 1 5 岩 层低锤冲击或间断冲击 发现偏孔回填片石至偏孔 上方300mm 重新冲孔 8 钻孔记录 钻进过程中 必须认真贯彻执行岗位责任制 及 时填写钻孔施工记录 交接班应详细交待钻进情况及下一班应注意的 事项 每进尺 2m或在土层变化处均应捞职渣样 判断土层 记入钻孔 记录表中 并与地质剖面图核对 9 成孔质量要求 a 钻进成孔后 应及时进行质量检查并填写施工记录 b 孔径和孔深必须符合设计要求 c 成孔后必须清孔 测量孔径 孔深 孔位和沉淀层厚度 确 37 认满足设计要求后 再灌注混凝土 d 成孔质量要求见表 3 2 2 4 2 表3 2 2 4 2 成孔质量要求一览表 项次检查项目允许偏差或允许值 D 1000mm 150 中间桩 D 1000mm 150 0 01H D 1000mm 100 1 桩位 mm 边桩 D 1000mm 100 0 01H 2孔深 mm 不低于设计要求 3桩径 mm 50 4钻孔倾斜度1 5清孔后泥浆比重1 03 1 1 6沉渣厚度 mm 50 3 3 3 3 桩桩基基钢钢筋筋笼笼加加工工与与安安装装 3 3 1 钢筋骨架制作 钢筋骨架的制作采用加劲筋成型法 其具体制作步骤为 1 钢筋下料人员在下料前 要按设计尺寸和数量 计算每种钢 筋的下料尺寸和数量 并报施工管理人员审核 由于钢筋笼较长 主 筋全部用闪光对接焊焊接 相邻主筋焊缝要错开 如因吊装设备和施 38 工场地限制 钢筋骨架可分段加工 施工中将分段的长度 段数 连 接形式和方法报监理部门认可 2 钢筋加工时 应保持钢筋表面洁净 及时将表面的油渍 油 漆污皮 鳞锈等清除干净 3 按设计尺寸作好加劲筋圈 箍筋 并在其上标出每根主筋 位置 把主筋调直后摆在平整的工作台上 在其上标明加劲筋的位置 4 使加劲筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加劲筋的标记 扶正加劲筋并使其与主筋垂直后进行点焊 依此 在一根主筋上焊好 全部加劲筋 5 在骨架两端各站一人转动骨架 将其余主筋逐根照上法焊 好 将骨架搁于支架上 套入箍筋 按设计位置布好螺旋筋 并绑扎 于主筋上 然后点焊牢固 6 在钢筋骨架下端主筋的端部 900mm范围内 主筋应按图向内 收拢并在端部加焊一道箍筋 以防止下端钢筋在骨架入孔时插入孔 壁或在导管提升时卡挂导管 7 钢筋骨架的运输 应根据骨架长度 质量及刚度 结合工地 条件 采用两部架子车抬运的方式 若钢筋骨架的刚度不够时 在吊 运过程中应临时加固 以防止钢筋骨架产生过大的变形 8 为使用钢筋骨架沉入桩孔后摆放居中 并能满足设计要求而 设钢筋保护层 本工程采用在钢筋笼上设置钢筋定位环或混凝土垫块 的方法 以确保保护层厚度 3 3 2 钢筋的连接 39 焊接接头多种多样 在主筋中直径 16mm以上的 级钢筋全部采 用闪光对接焊 加强箍用的 级钢筋全部采用双面搭接焊 钢筋骨 架分段制作时其接头采用单面或双面搭接焊 级钢筋采用绑扎搭 接 钢筋接头长度 扎丝长度 钢筋加工的允许误差 钢筋焊接的允 许误差等应符合下述有关表格的规定 表3 3 2 钢筋接头长度 表中单位 mm 序号接头类型及直径受拉区受压区备注 1615 1815 2015 2216 2519 1 闪光 对接 焊 2821 不含端部不平时 凹出量 2双面焊5d一条焊缝长度 3单面焊10d一条焊缝长度 4 级钢筋绑扎30d20d不含弯钩长度 5 级钢筋绑扎35d25d 40 表 3 3 2 1 钢筋绑扎铁丝长度参考表 钢筋直 径 毫米 3 56 810 1214 16 18 2 0 22252832 3 5 6 8 10 12 14 16 18 20 22 28 28 32 120130 150 150 170 190 170 190 220 250 190 220 250 270 290 230 250 270 290 310 330 250 270 290 310 330 350 370 270 290 310 330 350 370 390 300 320 340 360 380 400 430 表3 3 2 2 钢筋加工允许偏差 检验频率序 号 项目 允许偏差 mm 范围点数 检验方法 1冷拉率 不大于 设计规定 1 2受力钢筋成型长度 5 10 1 弯起点位置 201 3 弯起 钢筋弯起高度 0 10 每根 每 一类型抽 查10 且 不少于5 件 1 用尺量 41 4箍筋尺寸 0 5 2 用尺量 宽 高各计 1点 表3 3 2 3 闪光对焊接头机械性能与允许偏差 检验频率 序号项 目允许偏差 范 围点数 检验方法 1抗拉强度1 2冷弯 符合材料性 能指标 每件 每批各 轴3件 1 应按 金属拉 力试验法 GB228执行 3接头弯折不大于4 1 用刻槽直尺和 楔形塞尺 量 4 接头处钢 筋轴线的 偏移 0 1d且不 大于2 0mm 每件 每批检 查10 且不少 于10件 注 在同一班内 由同一焊工 按同一焊接参数完成的200个同类型 接头作为一批 一周内连续焊接时 可以累计计算 一周内累计不足 200个接头时 亦按一批计算 42 表3 3 2 4 钢筋电弧焊接头的机械性能 缺陷和尺寸允许偏差 检验频率序 号 项目允许偏差 范围点数 检验方法 1抗拉强度 符合材料 性能指标 每个接头 每批抽 查3件 1 应按现行的 金属拉力试 验法 GB228 执 行 2 帮条沿接头中心 线的纵向偏差 0 5d1 3 接头处钢筋 轴线的弯折 4 1 4 接头处钢筋 轴线的偏移 0 1d且不大 于3 0mm 1 用尺量 5焊缝厚度 0 05d2 6焊缝宽度 0 1d2 7焊缝长度 0 5d2 8横向咬边深度 0 05d 且 不大于 1 0mm 每个接头 每批抽 查10 且不少于 10个 2 用焊接工具尺 和尺量 43 在2d 长度上 不多于2个 9 焊缝表面 上气孔及 夹渣的数 量和大小 直径 不大于 3 0mm 2 观察和用 尺量 注 表中d为直径 mm 以300个同类型接头 同钢筋级别 同接头形式 为一批 一周内连续焊接时 可以累计计算 一周内不足 300个接头时 亦按 一批计算 3 3 3 钢筋骨架的入孔与就位 钢筋笼骨架利用吊车吊起放入桩孔中 为防止骨架变形 除在制 作时 增设加强筋 临时十字撑外 还可沿骨架附以杉篙 方木 以 增加其刚度 对于分段制作的钢筋骨架 当前一段放入孔内后上端用钢筋临时 担在护筒口 再吊起另一段与其对正 做好接头后逐段放入桩孔内 直至设计标高 如因特殊原因 钢筋笼需分段制作时 在取得现场监理同意后 可分段制作的骨架 其接头采用双面搭接焊或帮条焊的方法 可视具 体情况选用 搭接部分要使下节骨架的主筋在里侧 上节骨架的主筋 在外侧 以防提升导管时卡挂钢筋 钢筋骨架入孔后顶面与底面标高 水平位置应符合设计要求 允 许误差不得超出设计和规范的要求 钢筋笼制作与安装的质量要求见 表3 3 3 44 表3 3 3 钢筋笼制作与安装的质量要求一览表 项 次序号检 查 项 目规定值或允许偏差 1主筋间距 mm 10主控 项目2钢筋笼长度 mm 100 1钢筋材质检验设计要求 2螺旋筋间距 mm 20 3钢筋笼直径 mm 10 一般 项目 4保护层厚度 mm 20 3 3 4 4 混混凝凝土土制制作作与与浇浇筑筑 3 4 1 混凝土材料 水下浇注混凝土必须具备良好的和易性 配合比通过试验确定 混凝土施工坍落度宜为 18 22cm 本工程拟用合肥市场的商品混凝 土 1 水泥 水泥一般采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥 水泥强 度等级不宜低于 32 5Mpa 水泥用量不少于 360kg m3 2 细骨料 水下浇注混凝土宜选用级配合理 质地坚硬 粒料 洁净的中粗砂 含砂率宜为 40 50 45 3 粗骨料 水下浇注混凝土的粗骨料 选用坚硬碎石 最大粒 径应 40mm 4 外加剂 为改善和易性和缓凝 水下混凝土宜掺入外加剂 常用的外加剂有减水剂 缓凝剂和早强剂等 在掺入外加剂前 必须 先经过试验 确定外加剂的种类 掺入量及掺入程序 3 4 2 混凝土制作 1 混凝土的配料要严格按配合比要求 计量要准确 各种材料 的允许误差为 水泥 外加剂 水 2 砂石 3 2 砂 石应经常测定含水率 雨天应增加测定次数 并随时调 整砂 石用量和用水量 3 自动卸料斗的计量和卸料顺序宜用先加砂 再加水泥 最后 加入碎石 在拌合要内加水的同时已稀释的外加剂 4 拌合时间要保证 要达到混合均匀 颜色一致 搅拌机搅 拌的延续时间应不小于下表的规定 5 混凝土卸料时应及时取样按规定作试块 并妥善保养试 块 3 4 3 混凝土浇筑 1 主要机具 水下混凝土浇注的主要机具包括 导管 漏斗和隔水栓等 1 导管 导管一般用