冲击钻钻孔桩技术交底.doc

中交三航局青荣城际五标二分部施工技术交底编号： 单位工程桥梁工程施工里程DK231+843改DK245+156分部工程钻孔桩（冲击钻施工）交底部门工程技术部交底内容：一、工程概况中交三航局青荣城际铁路五标段二分部桥梁工程共有5座特大桥，334个墩台。本工程基础采用钻孔灌注桩基础，桩径1.0米，桩长939m,其中墩台基础采用8、10、12根钻孔桩基础。二、施工方法根据地质情况本工程局部墩台钻孔桩采用冲击钻施工工艺，钢筋笼在加工场地制作，汽车吊吊放钢筋笼，导管法灌注水下混凝土。钻孔桩施工工艺见下图：冲击钻钻孔桩施工工艺流程图。1、施工准备根据场地实际条件合理开挖好泥浆沉淀池、循环池。测量班根据设计图纸采用GPS进行桩位放样，用混凝土包裹牢固。钻孔桩施工前应对地下管线进行探挖，发现地下管线后，会同有关部门采取切实可行的措施对地下管线进行保护。钻机采用25t汽车吊装就位，经测量检查后将钻机与平台进行固定、限位，保证钻机在钻进过程中部产生位移。2、护筒的制作和埋设1）护筒制作根据各桥位地质水文条件，桩基础护筒采用A3钢板制作成的钢护筒，钢护筒厚度采用8-10mm。2）护筒埋设根据地质条件确定护筒埋设深度，埋设时采用不透水土换填至护筒刃脚下不少于0.5m，换填直径应超出护筒直径0.51.0m，上部开溢浆孔。护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。钻孔时孔内水位高出护筒底面0.5m或地下水位以上1.52.0m。护筒采用挖坑埋设法，在开挖护筒之前，必须用护桩把中心桩引出去，护桩的埋设为十字交叉形，高度要高于埋设护筒顶面，护桩必须用砼护好。经现场技术员确认无误后方可把中心桩位挖去。钻孔桩施工工艺框图平 整 场 地钻 机 就 位施 工 准 备测量定位泥浆、沉淀池开挖钻 孔制备泥浆第一次清孔检查沉淀厚度钢筋笼制作下 钢 筋 笼导管试拼、试压下 导 管制运水下砼水下砼灌注注 入 泥 浆埋 设 护 茼拔 护 筒成桩质量检验、验收清理开挖、桩头砼凿除切 面 处 理第二次清孔3、钻孔安装钻机前，底架应垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷。钻机顶端应用缆风绳对称拉紧，钻头或钻杆中心与护筒中心偏差不得大于cm。开钻时应先在孔内灌注泥浆，泥浆相对密度指标根据实际土层试验而定。如孔中有水，可直接投入粘土，用冲击锥以小冲程反复冲击制浆。开孔在整个过程中应保证孔内水位高出地下水位1.52.0m。并低于护筒顶面0.3m以防止泥浆溢出。（1）泥浆的配制：选择和备足良好的膨润土，造浆量为2倍桩的混凝土体积，根据地层情况及时调整泥浆性能指标，利用泥浆泵通过100泥浆管路输送至各孔位处使用。冲击钻泥浆性能指标如下：泥浆比重：岩石不大于1.2，砂黏土不大于1.3，坚硬大漂石、卵石夹粗砂不宜大于1.4。粘度：一般地层1622s，松散易坍地层1928s。含砂率：新制泥浆不大于4%。胶体率：不小于95%。PH值：大于6.5。（2）护筒底脚下24m范围内一般比较松散易坍孔，按11投入粘土和小片石（粒径不大于15cm），用冲击钻锥，小冲程反复冲击，使泥膏、片石挤入孔壁，要重复回填反复冲击23次力求孔壁坚实。冲程根据土层情况分别调整，在通过土层中时，采用高冲程（100cm），在通过松散砂、砂砾石或卵石土层时采用中冲程（75 cm），在易坍塌或流砂地段用小冲程，并提高泥浆的粘度和比重。若遇倾斜岩层冲击面不平时，先投入粘土、小片石将表面垫平，再用十字型钻锥进行冲击钻进以防斜孔、坍孔。泥浆补充与净化：开始前应调制足够数量的泥浆，钻进过程中，如泥浆有损耗、漏失，应予补充。并应按泥浆检查规定，按时检查泥浆指标，遇土层变化应增加检查次数，并适当调整泥浆指标。每钻进2m或地层变化处，应在泥浆槽中捞取钻渣样品，查明土类并记录，及时排除钻渣并置换泥浆，使钻锥经常钻进新鲜地层。同时注意土层的变化，在岩、土层变化处均应捞取渣样，判明土层并记入记录表中以便与地质剖面图核对。（3）冲击钻钻孔注意事项钻机就位前，应对钻孔前的各项准备工作再进行检查。钻机就位后，应平稳，不得产生位移和沉陷，开孔的孔位必须准确。冲锥的钢丝绳同钢护筒中心位置偏差不大于2cm，升降锥头时要平稳，不得碰撞护壁和孔壁。在进入岩层时要设专人在钻机侧面观察钢丝绳有无偏移护筒中心，如有及时调整，以防遇到斜坡岩或岩层在同一孔内软硬不均从而造成偏孔。钻孔作业必须连续，并作钻孔施工记录，经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不符合要求的随时改正，注意及时补充新拌的好泥浆。冲击成孔整个施工过程中，泥浆的损失较小。水头必须始终保证在2m左右，达到有效地防止孔壁坍塌，埋钻头的现象发生，确保钻孔桩的成孔质量和成孔速度。钻进过程中，注意地层变化，根据实际地层变化采用相应的钻进方式和进尺速度，在钻至中层易坍层时，钻进速度必须放慢，以确保成孔质量。因故停止钻孔时，应保持孔内水头和符合要求的泥浆指标。施工中要注意均匀地松放钢丝绳的长度。一般在松软土层可松绳58cm，在密实坚硬土层每次可松绳35cm。应注意防止松绳过少，形成“打空锤”，使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的意外荷载，遭受损坏。松绳过多，则会减少冲程，降低钻进速度，严重时使钢丝绳纠缠发生事故。在任何情况下，最大冲程不宜大于6m，防止卡钻、冲坏孔壁或使孔壁不圆。为正确提升钻锥的冲程，用油漆作标记。因故停止钻孔，开钻后应由低冲程逐级渐加到正常冲程，以免卡钻。冲击锥起吊应平稳，防止冲撞护筒和孔壁，进出孔口时，严禁孔口附近站人，防止发生钻锥撞击人身事故，因故停钻时，孔口应加盖保护，严禁钻锥留在孔内，以防埋钻。4成孔检测、清孔钻孔深度达到设计要求后，对孔的中心位置、倾斜度、钻孔底标高、深度、直径、护筒顶标高等进行检查，填写终孔检查证，经监理工程师签证认可后，进行孔底清碴工作。终孔后，及时进行清孔，清孔时，孔内水位高于孔外水位1.5-2.0m。清孔时将钻具提离孔底约3050cm，缓慢收放锤具，补充优质泥浆，进行正循环清孔，并不间断捞取渣样，进行自检，前期收放锤具作业可适当增加幅度，待基本满足成孔要求后，减小收放幅度，同时人工来回牵引钻机钢丝绳，确保孔底沉渣均匀，且沉渣厚度小，同时保持孔内水头，防止塌孔。本阶段钻孔泥浆指标具体详见下表：一次清孔后泥浆性能指标一览表项目名称PH值比重粘度（s）胶体率失水率含砂率指 标6.51.031.10222595%以上14%-20%2%以内严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。检孔：主要检查孔径、孔的垂直度和孔深。用笼式检孔器检测。检孔器用槽钢加工制作，其外径等于设计桩径（100cm），长度为6m；检测时，将检孔器吊起，把测绳的零点系于检孔器的顶端，使检孔器的中心、孔的中心与起吊钢丝绳的中心处于同一铅垂线上，慢慢放入孔内，通过测绳的刻度加上检孔器6米的长度判断其下放位置。如上下畅通无阻直到孔底，表明钻孔桩成孔质量合格，如中途遇阻则表明在遇阻部位有缩径或孔倾斜现象，则需重新下钻头处理。5钢筋骨架吊放钢筋的种类、型号及直径经检查须符合设计要求，钢筋骨架制作完毕应进行检查，并对每节钢筋笼进行编号。长桩骨架宜根据吊装条件分段进行制作。分段焊接时，钢筋焊接接头应错开。为尽量缩短焊接时间，规定可采用几台焊接机同时进行，焊接质量（应经监理检查）必须满足规范要求。钢筋骨架在运输和吊放过程中要采取措施防止变形。如果刚度不足，可在骨架内每隔4m设置一个可拆卸的十字形临时加劲架。在钢筋骨架外侧四周设置控制保护层厚度的垫块，竖向间隔2m，横向周围不少于4个。在吊放过程中发现保护层垫块掉落，在下放前要及时补上。骨架顶端可焊四个吊环（吊环钢筋采用未经冷拉的级钢筋）与钻架固定，并将钢筋骨架与护筒做临时焊接固定防止灌注过程中骨架的整体上浮，钢筋骨架上下标高应符合设计要求。骨架入孔采用吊机，按骨架长度的编号入孔。吊装入孔时须采用专用吊架下放以防止钢筋笼吊装过程中变形。下放时，要确保位置正确，缓慢平稳地进行，防止扭曲变形和碰撞孔壁，并注意观察孔内水位的变化。钢筋笼下放到位后要根据四个护桩拉十字线定出桩中心，确保钢筋笼中心与桩中心重合，然后将钢筋笼牢固定位在护筒上，用电焊焊好，以防在浇筑过程中钢筋笼偏位。6二次清孔及导管吊放(1) 二次清孔采用换浆法清孔，清孔后应从孔底提出泥浆试样，进行性能指标试验，试验结果应符合规范要求。清孔应达到以下标准：泥浆比重1.1，含砂率2%，粘度1720s，孔内排出或抽出的泥浆手摸无23mm颗粒；浇筑水下混凝土前孔底沉碴厚度5cm。清孔时间不宜过长，注意保持孔内水头在地下水位1.52.0m以上，防止坍孔。清孔符合要求后，应在最短时间内灌注水下混凝土。（2）导管的吊放导管使用前进行水密性试验和接头抗拉试验，严禁用压气试压。进行水密试验的水压不小于孔内水深1.5倍压力，也不小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大内压力的1.5倍，水压试验发现漏水应补焊或更换。导管试压合格后，要按顺序进行编号，测量导管的总长和每根导管的长度，并做好记录。灌注水下混凝土采用钢导管，内径为280mm。导管应采用螺口连接，连接处应垫橡胶环。导管下放过程中，每隔5m用铅丝将导管和钢丝绳捆扎在一起。并注意居中稳步沉放，防止卡挂钢筋骨架。导管上口应满足混凝土灌注高度，导管下口距离孔底一般为3040cm。7灌注水下混凝土（1）经过成孔质量检测和清孔检测（包括泥浆指标和沉淀厚度检测等）合格后，方可进行灌注工作，灌注的时间控制在初凝时间内。（2）混凝土由拌和站集中拌制，灌注时要提前向拌和站提供混凝土用量、混凝土标号、准确的时间、施工地点及使用部位。（3）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。首批混凝土拌和物下落后，应连续快速地进行灌注，中途不应停顿，要尽量缩短灌注时间。计算储料斗初存量：VD2(H1+H2)+d2/4h1式中：V首灌砼所需数量（m3）；D桩孔直径（m）；H1桩孔底至导管底端间距，一般为0.4m；H2导管初次埋深（m），取1 m；d导管内径（m）；h1导管内砼高度，h1= Hwrw/rcj；Hw泥浆深度（m）；rw泥浆比重（KN/ m3）；rcj砼的比重（24KN/ m3）；初储量不小于V=2方。（4）砼拌和物运至灌注地点时，应检查其均匀性的坍落度等，如不符合要求，应进行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求时，不得使用（5）首批砼拌和物下落后，砼应连续灌注，（6）在灌注过程中，应注意保持孔内水头。（7）在灌注过程中，导管的埋置深度宜控制在26m。（8）在灌注过程中，应经常测探井孔内砼面的位置，及时调整导管埋置深度。（9）为防止钢筋骨架上浮，当灌注的砼顶面距钢筋骨架底部1 m左右时，应降低砼的灌注速度。当砼拌和物上升到骨架底口4m以上，提升导管，使其底口高于骨架底部2 m以上，即可恢复正常灌注速度。（10）灌注的桩顶标高应比设计高出一定的高度，一般为0.51.0m，应保证砼强度，多余部分接桩前必须凿除，残余桩头应无松散层。灌注将近结束时，应核对砼的灌注数量，以确定所测砼的灌注的高度是否正确。（11）在灌注过程中，应将孔内溢出的水或泥浆引流至适当地点处理，不得随意排放，污染环境及河流。（12）最后一车砼灌入后，用竹竿测量砼面的高度，确定达到控制标高后，方可拔除全部导管。（13）有关砼灌注情况，灌注时间，砼面的深度变化，导管埋深，导管拆除及发生的异常现象应由专人现场进行记录。灌注砼时应做好应急预案措施，灌注过程中不得中断，尽量用最短的时间结束灌注。三、钻孔桩质量检验标准1钻孔深度达到设计标高后，施工单位和监理工程师可采用专用仪器对孔径、倾斜度、孔深进行检查。当缺乏专用仪器时，可采用外径为钢筋笼直径加100mm，长度为6m钢筋检孔器吊入钻孔内进行检测。2清孔后的泥浆性能指标应符合规范要求。3钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差应符合规范要求。4灌注前的孔底沉淀厚度符合设计及验收标准要求。5根据设计要求，本工程桩基采用低应变反射波法检测。6钻孔成孔质量标准钻孔桩钻孔允许偏差序号项 目允许偏差（mm）1孔径不小于设计孔径2孔深摩擦桩不小于设计孔深柱桩不小于设计孔深，并进入设计土层3孔位中心偏心群桩504倾斜度1%孔深5浇筑混凝土前桩底沉渣厚度摩擦桩200柱桩50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+20mm3主钢筋间距+0.5d尺量检查不少于5处4加强筋间距+20mm5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7钢筋保护层厚度不小于设计值检查垫块注：d为钢筋直径（mm）。五、质量、安全及环保一）质量措施1、对所有材料进行检测。水泥、钢筋等厂供材料必须有出厂合格证，并严格控制其质量规格符合施工要求。对砂、石料等地材进行材质、强度试验，并严格控制其粒径及含泥量不超过设计要求。2、坚持施工过程中的试验制度。砼浇筑现场对每批砼皆进行坍落度试验并记入施工记录，保证砼强度试验的频数、试件组数达到规定要求。3、及时请监理工程师和业主认可的有资质的工程质量检查单位对钻孔灌注桩做有关项目的质量检测，如有缺陷达不到设计要求，按报废处理。4、钻孔钻进连续施工，中途不得停止，并经常注意地质的变化。钻孔到位经监理工程师检查后，方可放入钢筋笼灌筑混凝土。5、钢筋骨架绑扎必须牢固，混凝土灌筑严格按配合比施工，水下混凝土的施工连续进行，桩孔中的水位保持稳定，桩顶标高控制在比设计标高高出0.81.0m，以利于施工完毕后凿除桩头，保证成桩质量。二）安全1、贯彻落实“安全第一，预防为主”的方针，以“安全为了生产，生产必须安全”为指导，严格按照安全技术操作规程和目标组织施工。2、制定各项安全生产责任制，加强内部控制力度，细化安全生产责任制，把安全工作落实到每个人。3、实行安全生产检查制度，工班兼职安全员负责日常安全检查，发现问题及时处理，堵塞漏洞，清除隐患。4、开展安全教育，上岗前由施工负责人组织全体人员认真学习有关施工安全生规划和安全技术操作规程，提高全员的安全生产意识，自我安全保护意识，做到预防为主，防治结合。5、坚持持证上岗制度：凡是电力、高空起重作业人员，各种机械的操作人员和车辆的驾驶人员，必须经过专职培训和考试，合格后方可独立操作，加强机械车辆的使用管理，严禁无证和酒后开车。6、钻机钻进时，孔口人员应集中精力，钻具需要立悬或摆放时，必须牢固垫稳，操纵岗位不得离人。7、搬运钻杆或抬导管、钢筋笼应由专人统一指挥。8、钻孔应一次成孔，不得中途停顿，因故停钻时，孔口应加护盖，以防掉人、落物。钻进时，起落钻头速度要均匀，孔内出渣应及时清理。成孔后的孔口要设盖，成桩后的负孔要及时回填，防止人、物掉入孔中9、拆、安钻杆，人工操作过程中要注意安全，严禁用机械动力拆安钻杆。10、钻机及相关器械应符合设计要求，用前要专人检查，使用中要定部位、定工序、定人员各负其责，加强维修保养，用后专人检修保管。11、钻机的卷扬机钢丝绳在卷筒上排列整齐，卷绕钢丝绳时，工作人员不得在其上跨越。卷扬机卷筒上的钢丝绳不得放完，至少保留三圈，严禁人拉钢丝绳卷绕。12、本桥附近村舍、行人较多，注意泥浆池围挡、夜间照明及警示标志等设施的完善和完好，防止人、物掉入池中。13、运土汽车道路不宜平行靠近基坑，运输过程中要落实专人负责指挥引导，确保车辆安全畅通。14、泥浆池的防护1）所有孔、洞、坑、池在未回填处理之前必须进行围护工作并做好安全警示标志。2）围护要求采用钢管加密目网进行围护，围护要求距离基坑边不小于1米。3）立杆采用2米长，打入地下0.8米，外露1.2米，间距不大于2米，立杆可以打入基坑边的土方内，保持围护钢管顶面平齐。4）横杆采用8米长/根（坑、池小的根据实际尺寸设置），分两层布置，顶层横杆与立杆顶面平齐，距地面1.2米，第二层与顶层横杆平行，间距0.6米。5）立杆与横杆采用十字扣件连接，横杆与横杆可采用电焊连接或扣件连接。围护栏杆的立杆不得超出围护栏杆顶面，保持顶平齐。6）围护栏杆在施工过程中要求顶面与坑、池旁地面基本平行，做到横平竖直，整体美观效果良好，并要求保证围栏的稳定性。7）钢管围栏要求涂刷红、白油漆，立杆、横杆均要求涂刷，红、白漆每节长为0.3米，红、白间隔，即刷0.3米长红漆，然后刷0.3米长白漆，再刷0.3米长红漆，以此类推，要求刷漆从一头往另一头刷；立杆刷漆时，要求相邻立杆不相同，即第1立杆“上刷红下刷白”，每2立杆“上刷白下刷红”，第3立杆“上刷红下刷白”，以此类推。8）钢管围栏刷漆后，最后用密目网进行围护，要求每个孔、洞、坑、池的密目网围护形式一样，均围两层横杆之间，围护高度为1.2米高，同立杆固定窂固。9）钢管及密目网围护好的栏杆要求每个孔、洞、坑、池，在顶层横杆上悬桂“池浆池危险、注意安全”以及其他安全警示标志。10）各班组必须经常保持坑、池围护的完好性，有损坏、破损的必须及时维修，标识牌经常保持清洁干净。你想15、按照三相五线制、三级配电二级保护的原则设置现场临时用电。并对所有用电设施(包括变配电装置、架空线路或电缆干线的敷设、分配电箱等)，在通电投入使用前，按临时用电施组要求进行检查、验收，合格后通电使用；施工过程中的电气设备和线路必须绝缘良好，电线不得与金属物绑在一起；各种电动机具必须按规定接地（接零），并设置单一开关；遇有临时停电或停工休息时，必须拉闸加锁。电缆线必须用木杆架起或地埋。16、所有作业人员在作业前必须检查机械设备、作业环境、照明设施等，并试运行符合安全要求。作业人员必须经安全培训考试合格，上岗作业。17、工时应按顺序停机、拉闸，锁好电箱门，清理作业场所。电路故障必须由专业电工排除，严禁非电工接、拆修电气设备。操作人员作业时必须扎紧袖口，理好衣角，扣好衣扣，严禁戴手套。19、电动机械转动齿轮、皮带盘等高速运转部分，必须安装防护罩或防护板。20