钻孔桩技术交底-砼灌注分项工程

钻孔灌注桩基础砼灌注分项工程施工技术交底 新建铁路北京至上海客运专线工程（ZJJTJH05-002）钻孔灌注桩基础砼灌注分项工程施工技术交底编制： 审核： 批准： 中交集团京沪高速铁路六合同段五工区二作业区二八年三月一日8中交建设六合同五工区二作业区根据客运专线铁路桥涵施工技术指南(TZ213-2005)、客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准（铁建设2005160号）、铁路混凝土工程施工技术指南（TZ210-2005）以及铁路混凝土工程施工质量验收补充标准（铁建设2005160号），结合郑西铁路客运专线试验段工程的具体要求，桩基砼由HZS120拌合站集中进行拌制，混凝土采用C30水下混凝土，混凝土搅拌运输车进行水平运输，采用内径30cm丝扣式导管进行灌注，吊车进行拆装吊放导管，为确保桩身混凝土灌注的质量，对钻孔桩基础的混凝土灌注分项工程进行技术交底如下： 1、灌注前准备工作1.1原材料准备拌和混凝土所需的水泥、粉煤灰、矿渣粉、粗骨料、细骨料、外加剂、拌和用水等原材料应为项目部同意且经试验合格的原材料，其数量应能满足灌注混凝土施工的需要。1.2配合比通知单混凝土拌和前需具备项目部试验室开具的施工配合比通知单。在混凝土拌和前和项目部试验室进行联系，试验人员对现场砂、石料含水量进行测定，根据试验数据进行施工配合比的调整并开具施工配合比通知单，根据通知单的数据对计量系统进行调整。1.3机具准备导管：采用丝扣式连接的钢导管，不得采用法兰盘式连接的导管，内径为300mm，壁厚不得小于5mm，导管内壁应光滑、顺直、光洁和无局部突起。导管使用前需进行试拼和水密试验，并按自下而上的顺序进行编号，长导管放于下面，调节管放于最上面。导管组装后轴线偏差，不宜超过钻孔深的0.5%并不宜大于10cm，根据客运专线铁路桥涵工程施工技术指南的压力要求，水密试验时的试压压力为孔底静水压力的1.5倍，计算可得（最大桩长按60m计），水密试验压力不得小于0.97Mpa。在水密试验时，应选一块平坦的场地，各节导管的接口都连接密实以后，水下砼采用内径30cm钢导管灌注，吊车分节吊装，丝扣式连接且应有防松装置； A、计算公式：P压=1.5P静=1.5gh其中：P压试压压力（Pa） P静孔内最大静水压力（Pa） 清孔后孔内泥浆比重，按1100kg/m3计。 g取值9.8N/kg h孔内最大静水深度。按70m计（m）B、计算过程： P压=1.5P静=1.5gh=1.5*1100*9.8*70=（Pa）=1.13M PaC、试压压力取值：P压=1.15 MPa拟采用导管内装水用氧气瓶加压，试验合格后的导管才能使用，并对导管按照试验时的拼接顺序自下而上进行编号，现场拼装时按照试压试验的拼接顺序逐节进行拼装（具体试压方法详见导管试压技术交底）。为缩短吊放导管的时间，导管可在钻孔旁预先分段拼装，再逐段拼装进行吊放，拼装时应仔细检查，变形和磨损严重的导管不得使用，并应仔细检查橡胶密封圈的有无和是否完好。每套导管需配备2030%的备用导管。灌注料斗：导管顶部应设置料斗，采用5mm6mm厚的钢板焊接拼制而成，底部应制成圆锥或棱锥形，上部为圆形或矩形截面均可。根据技术标准的要求，应准备封底用的大料斗和正常灌注时的小料斗，封底用的大料斗的容积应满足混凝土初灌量能满足导管初次埋置深度(不小于1m)的需要，且下端采用丝扣和导管进行连接，而且丝扣处设防松装置。正常灌注时用的小料斗的容积以灌注过程中混凝土不溢出为宜，下端插入导管，插入导管段的长度不得小于15cm。砼初灌量应由下列公式计算确定：V（H1+H2）D2/4+h1d2/4式中符号:V砼初灌量（m3）D桩孔直径（m）H1桩孔底至导管底端间距，一般为0.4mH2导管初次埋置深度（不小于1.0m）d导管内径（m）h1桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外泥浆压力所需的高度（m），即h1=HWW/C；HW井孔内泥浆的深度（m）W井孔内泥浆的重度（取11kN/m3）C混凝土拌和物的容重（取24kN/m3）根据本桥施工图纸及施工工艺，上述公式各参数取值如下：D=1.25m，H1=0.4m，H2=1m，d=0.3mHW=70m(最大桩长65m，实钻深度约70m)，W=11KN/m3,C=24kN/m3h1= HWW/C=7011/24=32.1m。 V（H1+H2）D2/4+h1d2/4=(0.4+1)3.141.252/4+32.13.140.32/4=3.99m3 （注：本桩长为本标段内的最大桩长，各队可根据各自管段内的最大桩长用上述公式计算封口砼数量，以确定大料斗容量，但必须经项目部相应管段技术人员认可。）砼运输机械：采用混凝土搅拌运输罐车进行混凝土的水平运输。拆装吊放导管机械：采用吊车进行拆装和吊放导管，起重能力应与导管全部填满混凝土时的重力相适应，根据本桥桩基的具体情况，吊车起重能力不得小于16t。导管内隔水球及料斗过滤网、阀门：隔水球采用硬质塑料球或篮球，隔水球直径要较导管内径小23cm，灌注前先将隔水球放入导管内再安装封底料斗。料斗应安置网格为7.5cm7.5cm的钢筋过滤网对混凝土进行过滤，防止大石块随混凝土进入导管造成导管堵塞。料斗开关阀门采用钢板制作为圆形，其直径比储料斗底口稍大35cm，顶部焊接吊环通过吊筋与吊车小吊钩相连，阀门底部垂直焊接长40cm的48钢管，防止阀门倾斜。测绳和测锤：测绳选用的要求：质轻、拉力强、遇水不伸缩、尺度标识明确且不易滑动，单根长度应大于孔深，不得进行接长，断头、破损及尺度标识不明确的不准使用，测绳应经常用钢尺校核，每根桩在灌注之前至少应校核一次。测锤用铁铸成圆锥形，平底，锤底直径15cm左右，高22cm，重量5kg。测绳每个钻机至少备用一根。1.4待灌桩孔场地准备对桩孔处的场地进行平整压实，清除杂物，暂时不用的材料合理堆码和转移，保证混凝土罐车的顺利进出，合理布置吊车的架设位置，对拆下的导管的冲洗场所和堆放场地进行规划，保证灌注现场整齐有序。根据导管料斗顶的高度和混凝土罐车溜槽的高度，灌注前进行空车试验，确定罐车在桩孔卸料位置处的地面高度，保证罐车溜槽能够直接将混凝土卸入料斗中，必要时加设斜坡道，斜坡道可采用I20工字钢加工成“”形，其高度和长度根据实际情况确定，独立制作两个，罐车每个轮位处放置一个。2、混凝土的拌和及运输2.1混凝土的拌和在接到混凝土开盘的通知后立即进行混凝土的拌和，不得擅自开盘进行混凝土的拌和工作，防止混凝土罐车的静停时间或空孔待料时间过长，做好工序的衔接。搅拌混凝土采用HZS150拌和站，其计量系统应经检定合格后方可使用，计量系统应能满足胶凝材料（水泥、矿物掺和料等）1%；外加剂1%；粗、细骨料2%；拌和用水1%的偏差要求。搅拌混凝土前，清除搅拌机内的积水、杂物，用水湿润搅拌机。拌和物要进行充分搅拌至均匀为止。自全部材料装入搅拌机起，至开始卸料时止，连续搅拌混凝土的时间应参照搅拌机的性能参数和现场试验检测进行确定。混凝土坍落度控制在180220mm，偏差不得超过20mm，在运输至现场之前需进行坍落度试验，确保坍落度满足配合比设计要求。搅拌设备停用时间超过30min或混凝土的初凝时间时，须将搅拌筒彻底清洗后才能重新拌和混凝土。2.2混凝土的运输混凝土运输采用8m3混凝土搅拌车运输，在装运混凝土前，认真检查运输设备内是否存留有积水，内壁粘附的混凝土是否清除干净。混凝土搅拌运输车运送混凝土时，运输过程中以24r/min的转速搅动；当搅拌运输车到达浇灌现场时，应高速旋转搅拌2030s后再将混凝土拌和物卸入混凝土料斗中。混凝土搅拌车每天工作后或中断运输时间超过混凝土初凝时间后再行运送混凝土时，必须再次清洗罐车搅拌筒。冬季施工时，在混凝土搅拌运输车的滚筒上覆盖棉蓬布保温，减少混凝土的热量损失。3、混凝土的灌注待灌桩孔应经成孔质量各项指标检查全部合格后方可进行灌注工作。在孔口打设枕木工作平台，采用吊车安装导管，用专制的吊具吊卡在导管上接头的下部进行起吊，按预先编号的顺序自下而上进行拼装。拼装时应仔细检查，选用弹性好没有老化的“”形密封圈，清除密封圈凹槽内的沙子和水泥浆等杂物，使密封圈与凹槽密贴，使用专用扳手由人工拧紧螺旋接头。导管吊放应使位置居于孔心，稳步下放，防止卡挂钢筋笼。吊放到位后采用专用的卡具，把导管吊挂在工作平台上后，再铺设钢结构斜坡道并进行空车试验，以便进行及时调整。导管安装过程中要记录导管的拼接顺序、每节的长度以及总节数及总长度，为后续拆卸导管提供计算的依据。灌注前，对孔底沉渣厚度须再进行一次测定。如厚度超过规定(20cm)，必须进行二次清孔，二次清孔采用高压风或高压泥浆喷射法，即在混凝土灌注前，对孔底进行高压射风或喷射泥浆数分钟，使沉淀物漂浮满足沉渣厚度要求后，立即灌注水下混凝土。二次清孔达到要求后，在导管内放置隔水球，安装封底大料斗和阀门，把大料斗和阀门通过钢丝绳分别挂在吊车的主吊钩和副吊钩上，再在料斗上安放钢筋过滤网对混凝土进行过滤，筛除大粒径的石块。对到达现场的混凝土进行坍落度等检验，确保混凝土的质量，封底时的混凝土坍落度应取设计坍落度范围的上限。试验合格后，罐车进行卸料，填满大料斗后，再更换一辆满载的罐车在斜坡道上，以便料斗混凝土开始封底下落时有足够的混凝土进行补充。为防止封底时泥浆外溢，采用泥浆泵预先抽出孔内部分泥浆，并将泥浆泵悬挂于孔内，在灌注过程中随时将孔内溢出的泥浆抽入到泥浆池，沉淀后用于下一孔的施工。以上工作准备妥当后，开始进行混凝土封底。封底由一人统一指挥，并以哨声为准。第一声哨声为吊车起吊副吊钩打开封口阀门，第二声哨声(料斗混凝土剩至三分之二时)为搅拌运输车向大料斗卸料（必须是加到最大油门进行全速卸料），确保万无一失。封底结束后，立即观测导管内孔(如发现导管内有大量的泥浆，应按灌注事故进行处理)并用测锤测探孔内的混凝土高度，计算导管的埋置深度，并做好记录，同时卸除封底大料斗，更换小料斗，回收隔水球并清洗干净以备下次使用。首批混凝土灌注封底成功后即恢复正常灌注。灌注应紧凑、连续地进行，严禁中途停工。在灌注过程中，要防止混凝土拌和物从料斗顶溢出或从料斗外掉入孔底，使泥浆内含有水泥浆而变稠凝结，致使测深不准确。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和导管的埋置深度，正确指挥导管的提升和拆除。导管埋入混凝土的深度宜控制在26m范围之内，拔管前需仔细探测混凝土面深度，用测锤测深时，需由2人用2个测锤采取3点测法测深并相互校对，并与灌注的混凝土方量相核对，防止误测。测锤应通过泥浆沉淀层停留在混凝土表面下1020cm，通过测锤的不同重量和碰撞混凝土中粗骨料的感觉进行判别。导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管接头卡挂钢筋笼，可以转动导管，使其脱开钢筋笼后，逐步移到钻孔中心。拆卸导管动作要快，且要防止密封圈和扳手掉入孔内，拆下的导管要立即冲洗干净，堆放整齐。灌注过程中要密切注意钢筋笼的位移变化，钢筋笼上升时应放慢灌注速度，若钢筋笼继续上浮，应采取有效的措施以后方可继续灌注。经常观察管内混凝土的位置和孔内水的升降、气泡等情况，判别有无坍孔等异常情况。当导管内混凝土不满，含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，以免在导管内形成高压气囊，挤出密封圈导致导管漏水或造成卡管，或者是将气囊压入混凝土中致使桩身混凝土含有空洞而不密实。在灌注过程中应按照试验室的要求制作混凝土试块，并应填写“水下混凝土浇注记录”。混凝土浇筑面接近预计高程时，应采取有效的测量方法确定混凝土的顶面位置，保证混凝土顶面浇筑到桩顶设计高程以上1.0m左右。工地值班人员应根据实测的混凝土顶面标高计算出剩余混凝土数量，并通知拌和站按照实际需要的数量进行拌和。灌注结束后，在拔出最后一段长导管时，拔管速度一定要慢，防止桩顶沉渣卷入混凝土中形成空洞。冬季施工时，在灌注结束后应采取蓬布对孔口进行覆盖保温。4、灌注异常的处理堵管：在灌注过程中，混凝土在导管中下不去，若卡住位置在上部，可用长钢筋冲捣导管内的混凝土；若卡住位置在下部，可用手持振动器振动导管或用吊绳上下抖动导管（抖动时，应注意此时导管的埋深），使混凝土下落。如仍不能下落时，导致灌注事故，此时须将导管连同其内的混凝土提出桩孔，进行清理和修整。若此时若灌入孔内的混凝土很少，用旋挖钻或回旋钻换用小钻头挖出钢筋笼内还没有凝固的混凝土，拔出钢筋笼，重新清孔进行灌注；若灌入孔内的混凝土很多，钢筋笼无法拔出，则将此孔回填，用冲击钻重新钻孔。导管进水：首批混凝土拌和物下落后，导管进水，应将导管提出，用旋挖钻挖出还没有凝固的混凝土，再针对进水原因进行分析，改进操作工艺，清孔后重新进行灌注。若灌入孔内的混凝土很多，则将此孔回填，用冲击钻重新钻孔。埋管：在混凝土灌注过程中，导管无法拔出，灌注无法继续，此时可用千斤顶进行拔管，拔出后应将此孔回填，用冲击钻重新钻孔。灌短桩头：开挖土方、安设钢模板、清理桩头、灌注混凝土至设计桩顶标高位置。5、成桩检测根据桩基的相关设计要求，对桩基采取超声波法进行成桩检测，应按照设计要求在钢筋笼制作时预装声测管，具体检测频率和数量按照客运专线验收标准及设计要求进行