高速公路桥梁桩基施工质量管理实施细则.doc

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1、*高速公路桥梁桩基施工标准化管理实施细则前 言一、目的:为全面贯彻落实广东省交通运输厅广东省高速公路建设管理提升年行动纲要和广东省高速公路建设标准化管理指南(试行),同时规范*高速公路东莞段(含*支线)参建各方建设行为,细化施工工艺标准和操作规程,强化过程质量控制,消除质量通病,提高工程质量,做到源头把关、过程控制、精细管理,切实保证*高速公路东莞段(含*支线)争创省优工程目标的实现,特制定本*高速公路桥梁桩基施工标准化管理实施细则(征求意见稿)。二、适用范围:适用于*高速公路东莞段(含*支线)范围内的桥梁桩基工程施工质量管理和质量控制。三、编制依据:1、公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2

2、000);2、公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004);3、公路工程施工安全技术规程(JTJ 076-95);4、广东省高速公路建设标准化指南(施工管理分册);5、广东省高速公路建设标准化管理规定(临建设施、人员管理、材料管理标准化分册);6、公路工程基桩动测技术规程(JTG/T F81-01-2004);7、广东省公路工程基桩检测工作实施意见;8、福建省高速公路建设桥梁施工标准化指南。四、编制说明:1、本细则共分四章,第一章施工准备;第二章施工工艺控制;第三章桩基质量检验;第四章施工环保与安全。2、在执行本细则的过程中,可根据工程进展和具体情况,进一步细化和补充,如与国家或行

3、业标准矛盾之处,请以标准为准。3、本细则由*高速公路发展有限公司负责解释。目 录第一章 施工准备1第一节 开工准备1第二节 施工场地和测量放样3第三节 护筒埋设5第四节 泥浆配制及要求8第二章 施工工艺控制13第一节 钻机安装13第二节 钻孔一般规定13第三节 正反循环钻机成孔工艺16第四节 冲击钻成孔工艺18第五节 旋挖钻成孔工艺21第六节 岩溶地区钻孔桩施工措施23第七节 终孔与清孔25第八节 水下浇注混凝土导管27第九节 水下混凝土浇注29第十节 异常情况处理32第三章 桩基质量检验35第一节 桩基施工过程质量控制35第二节 桩基整体质量评价37第四章 施工环保与安全39第一节 环境保护

4、39第二节 施工安全40附:钻孔灌注桩施工工艺流程图42第一章 施工准备第一节 开工准备一、技术准备1、做好图纸会审、现场踏勘工作施工图纸是现场施工的第一依据,开工前,技术负责人会同业主、监理及设计部门对施工图进行仔细、详实的会审,明确设计意图,并作图纸会审纪要,发现问题及时与设计、业主联系。2、做好施工技术、质量交底工作开工前,技术负责人和质检负责人员向全体施工人员进行施工技术和质量交底,明确技术要求和质量要求,使作业人员在具体实施过程中做到心中有数,并牢固树立“质量第一,预防为主”的观念。二、材料准备承包人应根据设计要求和规范规定采购相关工程材料,根据设计文件、部颁规范规程以及广东省双标管

5、理规定的要求,经监理单位认可后,委托有相应资质的实验室(或自建实验室)对工程材料进行试验及配合比试验,并对工程材料试验报告进行确认,合格的工程材料可以使用,不合格的工程材料清除。混凝土配合比试验报告报监理工程师审批,验证合格后,才能正式使用。三、机械设备的配备和选择1、钻机的选择为保证钻孔桩的成桩质量,施工单位应选用与地质情况相匹配的、性能良好的成桩钻孔设备。必要时,施工单位应通过试钻来确定钻机类型和施工工艺,并经监理确认。2、混凝土搅拌运输混凝土搅拌设备需满足施工工艺的需要,拌合设备要求采用质量法自动计量,水、减水剂计量必须采用全自动电子称量法计量,禁止采用流量或人工时间计量方式,保证工作的

6、连续性、自动性,电脑控制且具备打印功能。混凝土运输必须采用混凝土罐车或混凝土输送泵,储料罐必须密封、不漏浆,容量不得小于6立方,输送泵管道应严密完好、不漏浆。3、主要钻孔机械的配备采用回旋钻机主要施工机械配备如下:回旋钻、挖掘机、吊车、电焊机、潜水泵、导管、料斗、钢护筒、小型泥浆分离器等;采用旋挖钻机主要施工机械配备如下:旋挖钻、挖掘机、吊车、电焊机、泥浆泵、潜水泵、导管、料斗、钢护筒、小型泥浆分离器等;采用冲击钻机主要施工机械配备如下:冲击钻、挖掘机、吊车、电焊机、泥浆泵、潜水泵、导管、料斗、钢护筒、小型泥浆分离器等;4、设备调试检修工程施工前,施工单位应仔细对以上机械设备进行调试和检修,进

7、行工作状态满负荷运转。待所有设备均保证运转良好后,方可用于施工。5、设备备用施工单位应准备数量充分、性能良好的备用设备,定期进行保养和检修。尤其是影响桩基施工的重要设备和易出现故障的设备,如发电机、泥浆泵、潜水泵等,确保在设备出现故障时可及时使用。四、质量保障措施施工单位在桩基施工前,应制定可行的质量保证措施,至少包括:1、确保钻孔工序连续、快速作业,尽量缩短成孔与灌孔时间间隔;配备的钻机、吊机、混凝土生产及浇筑、运输设备等能力应互相匹配。2、编制相应的工艺措施,制定紧急情况下钻孔或浇筑混凝土等关键工序被迫中断时的应急处理措施,并事先报监理工程师批准。五、现场标识桩基施工现场必须文明施工,规范

8、管理,做到标识清楚。1、钻机编号标识:每台钻机上至少要有设备标识牌、作业操作规程牌(至少包括技术、质量、安全、环保、文明施工等内容),钻机主要工作人员及岗位职责等。2、工程标识:在每个墩(承台)处要有桩基工程标识牌,包括桩基平面布置、编号、主要技术标准和参数、施工进展等内容。六、环保措施针对钻孔过程中泥浆的排放和运输,以及钻孔对地下水和当地河流等的影响,要制定预防措施。第二节 施工场地和测量放样一、场地平台1、钻孔场地的平面尺寸应按桩基设计的平面尺寸、钻机数量和钻机底座平面尺寸、钻机移位要求、施工方法以及其它配合施工机具设施布置等情况决定。2、针对不同的地形和水文地质情况,应设置牢靠的钻孔平台

9、。场地为旱地时,应平整场地,清除杂物,换除软土,夯打密实作业场地。钻机底座不宜直接置于不坚实的填土上,以免产生不均匀沉陷。场地为陡坡时,应挖成平台,确有困难时,也可用枕木或木架搭设坚固稳定的工作平台,但平台稳定性需堆载预压验证,监理应确认。场地为浅水时,宜采用筑岛法。岛顶面通常高出施工水位0.751.0m。有条件临时改河时,尽量改水中钻孔为旱地钻孔。场地为深水或淤泥层较厚时,可打临时桩支承护筒导向架和工作平台。平台应能支承钻孔机械、护筒加压、钻孔操作以及灌注水下混凝土时,可能发生的重量。并要有足够的刚度,保持稳定。且考虑洪水时钻机能顺利撤出。如场地为深水,但水流平稳,水位升降缓慢,钻机可设在组

10、合船舶或浮箱上,但必须锚固稳定,以免造成偏位、斜孔或其它事故。当场地为深水、流速较大时,可采用双壁钢围堰,就位后灌水、下沉、落床,然后在其顶面搭设工作平台。施工场地或工作平台的高度应考虑施工期内可能出现的高水位或潮水位,并高出其上2m。 对水上工作平台必须申报专项施工方案进行审查。二、测量放样1、根据设计单位移交的测量控制点,布设施工测量控制网,并报业主和监理单位确认后,方可依据施工测量控制网进行施工放样。2、施工单位应根据设计图纸中提供的桩位坐标进行内业计算复核,确认无误后,再实地放样桩位以及墩位校核无误后,进行桩基施工放样。3、桩位放样采用一根中心桩,四根护桩,护桩应设置在稳定的基础上,不

11、得设置在在钢护筒上。4、施工单位的放样结果应报监理核查,待监理复核同意后方可进行护筒埋设施工。5、下钢筋笼之前,无论护桩是否破坏,必须再次精确放样桩位中心桩进行校核。第三节 护筒埋设护筒应固定桩位,引导钻头方向,隔离地面水,保护孔口不坍塌,并保证孔内水位(泥浆)高出地下水或施工水位一定高度,形成静水压力(水头),以保护孔壁不坍塌等作用。一、一般要求1、护筒不得使用钢筋混凝土管或混凝土管,必须采用钢护筒。2、钢护筒宜采用812mm钢板制作,圆度偏差小于20mm,上部开设12个溢浆口。3、护筒内径应比桩径稍大,有钻杆导向的正、反循环回转钻护筒内径宜比桩径大20cm30cm;冲击钻护筒内径比桩径宜大

12、30cm40cm;深水处的护筒内径宜比桩径大40cm。4、护筒制作要坚固耐用,不易变形,不漏水,安装好,起拔方便,并能重复使用。5、护筒接头处要求内部无突出物,能够耐压、拉、不漏水。在水中平台下沉护筒,应有足够高度的导向设备,控制护筒位置。6、护筒入土较深时,宜以压重、振动、锤击或以筒内除土等方法沉入。7、深水中的钢护筒要采取防止变形的措施,为增加刚度,可在护筒上下端和接头外侧焊加劲肋。8、护筒平面位置的偏差一般不得大于2cm,护筒倾斜度的偏差不大于1%。9、护筒上口一般应高出地面至少30cm,防止地面表水流入孔内。10、护筒上口应用钢丝绳对称吊紧,防止下窜。11、护筒长度根据地质情况确定,必

13、须满足下述的顶面和埋置深度要求。二、护筒顶面埋置要求1、当采用反循环回转方法钻孔时,护筒顶面应高出地下水位2.0m以上。2、采用正循环回转方法钻孔时,护筒顶面的泥浆溢出口底边高度,当地质良好,不易坍孔时,宜高出地下水位1.0m1.5m以上,当地质不良、容易坍孔时,应高出地下水位1.5m2.0m。3、采用其他方法钻孔时,护筒顶面宜高出地下水位1.5m2.0m。4、当孔内有承压水时,应高于稳定后的承压水位2.0m以上。5、当处于潮水影响地区时,应高于最高施工水位1.5m2.0m,并应采取稳定护筒内水头的措施。三、护筒埋置深度1、旱地或浅水处,对于粘质土不小于1.01.5m,对于砂类土应将护筒周围0

14、.51.0m范围内土挖除,夯填粘土至护筒底0.5m以下。特别注意,如果护筒底土层不是粘性土,底口处易渗漏坍塌,应挖深换土,在筒底回填夯实30cm50cm左右厚度的粘土后,再安放护筒。2、深水及河床软土、淤泥层较厚处,应尽可能深入到不透水层粘质土内1m1.5m;河床下无粘质土层时,应沉入到大砾石、卵石层内0.5m1.0m。四、护筒的埋设和标高护筒埋设是钻孔施工的首道工序,护筒平面位置与竖直度准确与否,护筒周围和护筒底脚是否紧密、不透水等均对成孔和成桩的质量都有重大影响。护筒下沉完毕后,测量其中心位置是否正确,护筒是否竖直。然后对护筒标高进行测量,要求必须精确。在检查成孔深度的时候,主要是通过护筒

15、或钻机标高和成孔高度来计算的,因此,护筒标高准确是钻孔灌注桩成孔质量控制一个重要组成部分。第四节 泥浆配制及要求钻孔过程中,泥浆所起的作用主要是,保护孔壁;悬浮钻渣;冷却钻具,因此泥浆的性能指标对钻孔中的护壁效果和成孔质量有很大影响,在施工中,必须严格控制泥浆性能指标。一、泥浆的性能指标泥浆的主要性能指标有:相对密度、粘度、静切力、含砂率、胶体率、失水率、酸碱度(PH值)等,各个指标之间相互影响。 成孔时对泥浆质量要求很高,必须检测以下指标:相对密度,粘度,含砂率,胶体率以及PH值等。二、泥浆的制备在施工中,针对不同的地层应选择不同的造浆方法和造浆量。1、 粘土的选择尽量选用水化快、造浆能力强

16、、粘度大的膨润土作为造浆的原材料,若当地缺乏优质粘土,不能调出合格泥浆时,可掺用填加剂以改善泥浆性能,如掺入适量的碳酸钠、烧碱等,其掺量经试验决定。 2、泥浆的调制通常制浆有机械搅拌和钻头搅拌二种方法。无论采用哪种方法,制浆前都应先把粘土块尽量打碎,使其搅拌时易于成浆,缩短搅拌时间,提高泥浆质量。用正、反循环回转钻钻进时,由于要求的泥浆质量高,最好在井孔外以泥浆搅拌机制成泥浆后使用。钻头搅拌是冲击成孔时,将粘土原料投入孔底,利用冲击钻头上下冲击,搅拌成泥浆。造浆后要检验全部性能指标,钻孔过程中要随时检验泥浆比重和含砂率,并填写泥浆试验记录表。泥浆性能指标钻孔方法地层情况相对密度粘度(s)含砂率

17、(%)胶体率(%)PH值正循环一般地层1.051.201622496810易坍地层1.201.451928496810反循环一般地层1.021.061620495810易坍地层1.061.101828495810卵石层1.101.152035495810冲击钻一般地层1.101.201824495811易坍地层1.201.40223095811卵石、浮石、岩石1.41.5252898811注意事项:地下水位高或其流速大时,指标取高限,反之取低限; 地质较好,孔径或孔深较小时,指标取低限,反之取高限; 三、泥浆的循环和净化处理1、为满足施工环保要求和泥浆重复使用,钻孔时应设置制浆池、沉淀池、储浆

18、池及净化处理系统和装置。2、泥浆池必须采用沉淀池与储浆池分开为两个池,且必须使用小型泥浆分离器对泥浆进行处理,处理后的沉渣应安排专人清除。3、水中采用船舶进行泥浆配制的桥梁施工应使用泥浆净化装置,即经省级质检部门检验合格的有生产许可证的厂家生产的定型产品“大型泥浆分离器。”4、制备泥浆的水质和设备要求要求使用符合规范要求的水,当不能用自来水时,应事先进行水质检查,以保证泥浆质量;为清洗机械设备,宜结合现场情况设置稳定的给水设施;为使钻孔中的泥浆重复使用,应准备水泵和储存站;为处理清洗机械的废水,需设置排水沟和沉淀池。5、沉淀池设置时应根据施工实际情况综合考虑,尽量减少沉淀池的数量。沉淀池池坑壁

19、周围应采取护壁措施,顶部用砖砌或砂袋堆码超出地面30cm以上,防止雨水流入。池上口四周必须设置防护栏,并设安全警示牌。6、沉淀池禁止设在路基范围内(特别是互通区需特别注意),位置应选择在征地线以内,且不影响施工便道。开挖深度不要过深,以便于泥浆分离器进行处理。7、桩基施工完毕后施工现场的制浆池、沉淀池、储浆池应清淤回填,分层碾压。第二章 施工工艺控制第一节 钻机安装一、各施工单位应根据地质情况或试桩工艺情况确定保证钻孔质量的钻孔机类型。二、钻机安装前,应检查钻机平台(陆地填土或水上平台)是否符合平台的设计要求,确保平整、稳固。三、钻机安装主要应控制钻机及钻架的稳固可靠性,保证位置准确。钻机安装

20、完成后,应进行试运转,并检查下列各项,若不符合要求应进行调整、加固。1、钻机平台、钻机及钻架稳定牢固,不产生位移及沉降。2、钻架垂直及机身水平,钻架上的起吊滑轮组与转盘中心应在同一铅垂线上。3、应对钢护筒的位置及直径进行复查,钻头、钻杆中心与护筒中心的偏差不得大于2cm。4、电力及机械系统运转正常。5、钻机就位后,应测量护筒顶、平台标高,用于钻孔过程中进行孔深测量时参考。第二节 钻孔一般规定一、无论采用哪种钻机钻孔,其钻孔的孔位必须准确,确保初成孔壁竖直、圆顺、坚实。二、钻孔时,孔内水位宜高于护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.52.0m。在冲击钻进中取渣和停钻后,应及时向孔内补水或泥浆,保

21、持孔内水头高度和泥浆比重及粘度。三、钻孔时,起、落钻头的速度宜均匀,不得过猛或骤然变速,孔内出土不得堆积在钻孔周围。四、钻孔作业应连续进行,因故停钻时,有钻杆的钻机应将钻头提离孔底5m以上,其他钻机应将钻头提出孔外,孔口应加护盖。五、钻孔过程应做好下列工作1、经常检查并记录地层土质情况,并与设计地质剖面图进行核对,正反循环钻与旋挖钻成孔应根据地质变化采用不同的钻速和钻压。当钻孔地质与设计明显不同时,应及时向监理工程报告,并请设计单位和业主工程部进行现场核查或变更。2、经常观测泥浆面标高,保持孔内泥浆压力,定期测定泥浆的各项指标,并做好检测记录。要求施工单位每台钻机必须配泥浆性能指标检测“三件套

22、”,即泥浆比重计、泥浆粘度计、泥浆含沙量测定仪。3、经常注意检查钻机位置,保持其正确和平台稳固。4、随时测定孔深、孔径及斜度,若出现异常现象,应及时停钻并采取有效措施处理。5、现场每台钻机必须配备取样盒或取样袋。钻进过程中应根据不同的地质情况采集渣样,每钻进2m或地层变化处,应在出碴口捞取钻碴样品,洗净后放进取样盒或取样袋内保存,标明标高及岩土类别。进入持力层接近设计终孔标高时,应每钻进0.5m取一次渣样,以备终孔参考,对终孔渣样和有代表性以及异常的渣样应留存至交工验收。.六、软土地基路段的桥台及邻近的桥墩桩基和受路基填筑影响的桩基(桩基离路基边20米范围内),必须经业主和监理同意后方可进行桩

23、基施工。软土地基路段的桩基施工中,监理和施工单位必须经常性(特别是下道工序开始前)加强桩位的复测检查。七、钻孔过程和成孔检查1、各施工单位应自制专门的检孔器,对钻孔过程和成孔的孔径、孔深及斜度进行检查和验收。禁止采用吊线或其它目测手段判断孔径、孔深及斜度。2、检孔器具体规定为:整体直径等于设计桩径,圆度误差不大于5mm,有效长度为46倍桩外径(2m以上大直径桩基选用低值,2m以下桩基选用高值);最外侧纵向主筋采用直径2225mm钢筋(有条件尽量使用圆钢),长度与探孔器同长,间距为2535cm,纵向也可采用工字钢或槽钢,但数量不得少于六根;内焊圆形分布筋,采用直径1820mm钢筋弯制,必须保证圆

24、度,间距为1.21.5m;为防止探孔器变形,应沿探孔器全长均匀设置46道十字形或三角形加强钢筋,采用直径为1820mm的螺纹钢。检孔器不能满足检查要求时应及时修整、更换。第三节 正反循环钻机成孔工艺一、正、反循环旋转钻机适用于黏性土、砂类土、碎石类土及岩石层,但反循环旋转钻机不适用于碎石、卵石直径大于钻杆内径2/3的地层。可按地质条件、钻孔直径及深度选择钻机及钻头。旋转钻机的起重滑轮和固定钻杆的卡机,应在同一垂直线上,保持钻孔垂直。二、开钻前应在护筒内存进适量泥浆,开钻时宜低档慢速钻进,钻至护筒下1m后再以正常速度钻进。当使用反循环钻机钻孔,应将钻头提高距孔底约20cm,待泥浆循环畅通方可开始

25、钻进。钻进速度应与泥浆排量相适应。并应保持护筒内应有的水头,对不同的地层采用不同的钻速钻压、泥浆比重和泥浆量。在易坍孔的砂土、软土等土层钻孔时,宜采用低速、轻压钻进,同时应提高孔内水头和加大泥浆比重。三、在粘质土中钻进,由于泥浆粘性大,钻头所受阻力也大,易糊钻。宜选用尖底钻锥中等转速、大泵量、稀泥浆钻进。四、在砂类土或软土层钻进时容易坍孔,宜选用平底钻头,控制进尺,低挡慢速、大泵量、稠泥浆钻进。五、在卵石、砾石类土层中钻进时,因土层软硬不均,会引起钻头跳动,钻杆摆动加大和钻头偏斜等现象,易使钻机因超负荷而损坏。宜采用低档慢速、优质泥浆、大泵量的方法钻进。六、在岩石中钻进时应根据岩石的特性、风化

26、程度、钻机的扭矩和提升能力选择适当的钻具和刃齿、压重块、钻进参数及泥浆指标。七、无论正、反循环旋转钻孔时,须采取减压钻进,即使孔底承受的钻压不超出钻锥重力和压重块重力之和扣除浮力后的80,这样可使钻杆维持竖直受拉状态,使钻头竖直平稳旋转,避免或减少断钻杆及斜孔、弯孔和扩孔现象。八、泥浆补充与净化:开钻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。九、钻进过程中应经常测量孔深,并对照地质柱状图随时调整钻进技术参数。达到设计孔深后及时清孔提钻,清孔时以所换新鲜泥浆达到孔内泥浆含砂量逐渐减少至稳定不沉淀为度。十、潜水钻机钻孔,应按钻孔孔径和地质情况选择钻头,钻头切削方向应与主轴旋转方

27、向一致。应按土质软硬控制进尺,并应采用控制主机电流在低于额定电流情况下进行减压钻进,钻机运行时发现不正常现象应立即停机检查,找出原因,消除故障。第四节 冲击钻成孔工艺一、冲击钻可适应各种地质,在本工程应用最为广泛。1、冲击法钻孔,钻头重量应考虑泥浆的吸附作用和钢丝绳及吊具的重量,使总重不超过卷扬机的起重能力。2、钻头直径不得小于桩基设计直径,应经常检查钻头尺寸及磨损情况并及时补焊。钻头补焊后或中途更换新钻头钻进时,先不要冲到底,而应慢慢往下反复修改后才能继续冲进,以防卡钻。3、在碎石类土、卵石类土、岩层及岩溶地区中宜用十字形钻头及五翼型钻头;在砂黏土、砂和砂砾石层中宜用管形钻头。二、吊钻头的钢

28、丝绳必须选用同向捻制、柔软优质、无死弯和无断丝者,安全系数不应小于12。钢丝绳与钻头间须设转向装置并连结牢固,钻孔过程中应经常检查其状态及转动是否正常、灵活。主绳与钻头的钢丝绳搭接时,两根绳径应相同,捻扭方向必须一致。钢丝绳要有足够的长度,即以卷扬及滚筒起到设计最深的桩底标高,滚筒上要留有7圈以上的富余量,绳尾必须锚固在滚筒上。三、开始钻孔时应采用小冲程开孔,待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后方可进行正常冲击钻孔,冲程应根据土层情况分别规定:一般在通过坚硬密实卵石层或基岩漂石之类的土层中宜采用大冲程;在通过松散砂、砾类土或卵石夹土层中时宜采用中冲程;在通过高液限粘土,含砾低液限粘土时,宜采用中

29、冲程;在宜坍塌或流砂地段宜采用小冲程,并应提高泥浆的粘度和相对密度;在淤泥层钻进时,应严格控制进尺速度。1、护筒底脚以下2m4m范围内土层比较松散时,应用最小的冲程钻进。一般细粒土层可采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸,使孔壁坚实不坍不漏。如开孔就遇到孤石或硬度不均的地层,要用小冲程间断冲击,以勤放绳、少放绳的方法反复冲击,这一钻孔段一般不捞渣。2、当钻进粘性差、含砂砾多的砂性土层时,应以相对密度为1.11.2的泥浆护壁,用抽筒钻头、中小冲程冲击钻进。3、在砂、砾间胶结性差的砂层、卵砾石层中钻进时,经常出现孔壁不稳定现象,通常采用抽筒钻头,以0.81.0米的中等冲程钻进,采用相对密度大于1.5

30、的泥浆进行护壁。当遇有直径稍大的砾石时,可采用加重单开门式肋骨抽筒钻进。当遇有流沙现象或较厚的松散砂层时,应按1:0.5的比例向孔内投入粘土和粒径不超过150mm的片石,并用十字形冲击钻头,以0.50.7米的小冲程反复冲击,使粘土、片石挤入孔壁,此过程可以反复进行,力求孔壁稳定。4、进入基岩,要低锤冲击或间断冲击,如发现偏差要回填片石至偏孔上方300500mm处,然后重新成孔。在基岩层中钻进时,优先选用有较大冲击力的带侧刃的一字形钻头,在设备能力允许下尽量增大钻头重量和冲击高度,采用大冲程钻进,始终保持孔内充满1.31.5的泥浆。5、接近持力层时应减少冲程,根据实际情况来控制冲程高度,以减少对

31、持力层的破坏。四、钻进过程中,应勤松绳和适量松绳,不得打空锤,勤取碴,使钻头经常冲击新鲜地层。每次松绳量应按地质情况、钻头形式、钻头重量决定。在任何情况下,最大冲程不宜超过6.0m,为正确提升钻锥的冲程,应在钢丝绳上作长度标志。五、钻进过程中,应始终保持孔内水位高出地下水位(或施工水位)1.5m2.0m,并低于护筒顶面0.3m以防溢出,取碴后应及时补浆。六、工地现场应有备用钻头,如检查发现钻孔钻头直径磨耗超过1.5cm时,应及时更换修补,进入持力层要求每班必须检查一次钻头直径。更换新钻头前,应先检孔到孔底,确认钻孔正常时方可放入新钻头。七、为防止由于冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇筑混凝

32、土强度,应待邻孔混凝土抗压强度达到2.5MPa后方可开钻。深水或地质条件较差的相邻桩孔,不得同时钻进。八、冲击钻孔的排碴可采用取碴筒取碴,也可将胶管沉入孔中采取换浆排碴,也可二者同时采用。取渣后应及时向孔内添加泥浆以维护水头高度,投放粘土自行造浆。第五节 旋挖钻成孔工艺一、旋挖钻机适用于各类粘性土、砂土地层、砂卵石层及软弱岩石地层,应根据不同的地质选用不同的钻头。不宜用于易坍塌的饱和砂层。二、旋挖钻机配备电子控制系统显示并调整钻进时的垂直度,通过电子控制和人工观察两个方面来保证钻杆的垂直度,从而保证成孔的垂直度。钻机钻进的同时,主卷扬随着钻头钻进行程不断自动出绳,并保持钢丝绳具有一定的张紧力,

33、在钻孔过程中钻机提钻甩渣复位后,应检查钻头是否对中。三、在砂粘土和砂土中钻进,直接用旋挖筒成孔和取渣。在砾石和砂卵石层中钻进,应先用螺旋钻头将其松动,再用旋挖筒取渣。钻头钻进岩土一定深度后,即应向上提升钻头排碴,钻头每次在岩土中钻进的深度一般为0.30.5倍的钻头工作部高度(钻头全高去除连接部位高度),旋挖下来的松散岩土将钻头工作部的80%左右空腔填满后停止进给,反向旋转松开各个咬合部位的齿轮咬合,主卷扬工作即向上提升钻头,进行排碴。四、旋挖钻机不能自身造浆,应直接向孔中补充新浆,泥浆指标要求与旋转钻成孔相同。钻机施工过程中保证泥浆循环,泥浆面始终不得低于护筒底部,保证孔壁稳定性。五、钻孔过程

34、中根据地质情况控制进尺速度:由硬地层钻到软地层时,可适当加快钻进速度,当软地层变为硬地层时,要减速慢进,在易缩径的地层中,应适当增加扫孔次数,防止缩径;对硬塑层采用快转速钻进,以提高钻进效率,砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度。六、钻头提升出地面一定高度后,旋转底盘转盘将钻头移至旋挖钻机履带侧面场地排碴,排碴后转盘旋转回原来位置,钻头对正孔口位置继续进行下一钻进循环。旋挖钻机钻孔排出的弃碴,使用装载机铲除、并运至指定位置。七、钻至设计标高后,旋挖筒取渣时间要相对延长,但不能加压,既保证能取尽钻碴,又要能避免超钻。八、旋挖钻机成孔前必须检查钻头保径装置,钻头直径、钻头磨损情况,施工过

35、程对钻头磨损超标的及时更换。第六节 岩溶地区钻孔桩施工措施一、岩溶地区钻孔桩一般采用冲击法成孔。施工单位应详细掌握溶洞出现的桩号、范围大小,针对每个桩位地质资料,结合设计提出专项实施方案报监理和业主工程部批复后方可施工。施工中应依据岩溶发育程度及溶洞填充物情况选择护筒跟进、粘土加片石冲击造壁、预压浆堵漏填充等措施。二、每根桩开钻前,应对施钻人员进行地质、安全技术交底,并将地质柱状图交钻机班,便于施工过程中对穿顶板、斜面开孔、处理探头石等采取相应有效的措施。三、对大型溶洞或半填充的溶洞或者溶洞上方覆盖层为淤泥或较厚的粉细砂层时,为防止泥浆流失,造成孔壁坍塌,宜采用护筒跟进的方法。钢护筒就位后,要

36、采用灌混凝土、碎石、块状粘土、注浆等方法封堵护筒脚、护筒之间、护筒与孔壁之间的空隙。护筒跟进应依据溶洞大小,层数、填充物情况采取:1、 单护筒分段成孔,接高护筒下沉,再冲孔,再接高护筒下沉,反复进行至终孔标高。2、大护筒内套小护筒,应在开钻前根据溶洞情况拟定护筒层数,确定各层护筒的直径及壁厚。四、粘土块加片石冲击成孔1、钻至离溶洞顶部1米左右时,准备足够的小片石(粒径为1020cm)和粘土,粘土要做成泥球(1520cm大小),对于半充填和无充填物的溶洞要组织足够的水源。2、钻至离溶洞顶部0.51米左右时,应加大泥浆比重及稠度,并缩小冲程,逐渐将洞顶击穿,以防止卡钻。3、对于空溶洞或半充填的溶洞

37、,在击穿洞顶之前,应有专人密切注意护筒内泥浆面的变化,一旦泥浆面下降,应迅速补浆,然后根据溶洞的大小按ll的比例回填粘土块和片石,进行冲砸堵漏,只有当泥浆漏失现象全部消失后才转入正常钻进。如此反复使钻孔顺利穿越溶洞。4、对于溶洞内填充物为软弱粘性土或淤泥的溶洞,进入溶洞后也应向孔内投入粘土块、片石混合物(比例11),冲砸固壁。5、钻头穿越溶洞时要密切注意主钢丝绳的情况,以便判断是否歪钻。若歪钻应按11的比例回填粘土块和片石或填充素混凝土至弯孔处0.5m以上,重新冲砸。五、对于大型溶洞或多层溶洞,为防止其不与相邻串孔或成孔后孔型有葫芦状,宜灌注低标号混凝土进行填充或进行预注浆处理,冲击成孔要在一

38、定强度后进行(一般需十天左右)。1、根据地质情况选择合适的工程地质钻机,每根桩补钻14个地质钻探孔作为注浆孔,并补充了详勘地质资料。2、选择注浆机及相应注浆设备。注浆压力一般为0.20.7MPa。3、注浆液一般采用水泥浆、水泥砂浆、加速凝剂水泥浆,其配合比由试验确定。4、注浆孔布置一般在钻孔桩中心及桩侧四周一定范围内,当钻探发现地质异常时,尚需增加注浆孔。5、钻孔压浆应先深溶洞后浅溶洞,并按每根钻孔中心位置先外后内的顺序进行。6、注浆施工一般自上而下孔口封闭分段注浆即当钻至漏浆地层,封闭注浆钻探孔的孔口进行注浆,当浆液终凝后继续向下钻进,再次发现漏浆地层重复第一次注浆步骤,直至设计孔底。六、其

39、他管理和技术措施:1、根据钻探资料揭示的溶洞发育情况,应备足成孔用泥浆、袋装粘土、片石、袋装水泥等必备材料。其中,在现场核实位置设置较大泥浆池以及足够数量的泥浆泵,确保溶洞钻穿时迅速补浆,预防塌孔。2、钻机支撑点应远离桩位,且钻机应采用八字缆风绳栓拉。施工过程中,应配备处理施工故障的备用机具设备,如打捞、急救以及不同性能的其他钻机、钻具等。3、成孔过程泥浆的循环方法宜采用气举反循环施工工艺。第七节 终孔与清孔一、钻孔至设计高程,应对孔径、孔深、孔位、竖直度及时进行检查。1、60米以上跨径桥墩的桩基终孔,必须由设计代表、业主工程部、总监办工程部经理或以上人员到现场复核签认。2、各标段一般墩台第一

40、根桩必须由设计代表、业主工程部、驻地监理组组长或以上人员到现场复核签认。3、各标段一般墩台其余桩基终孔权限规定:终孔与设计标高相差不大于1米时,可由业主工程部、专业监理工程师到场确认,其中摩擦桩由业主工程部进行抽查;终孔与设计标高相差大于1米时,应由设计代表、业主工程部、专业监理工程师到现场确认。4、设计单位应严格按照设计代表权限和变更权限,及时与技术部协调沟通,完善变更手续。二、一次清孔1、经下放检孔器,确认钻孔合格后,应立即进行清孔。2、一次清孔需满足规范要求达到的泥浆指标和沉淀厚度,只有在清孔达到规范要求后,才可以吊装钢筋笼,安装导管。3、对大直径或深孔钻孔桩在采用钻机清孔时,待孔底沉淀

41、达到要求后宜静置一段时间再进行一次清孔。三、二次清孔在吊入钢筋笼以后,混凝土浇注前,对孔内的泥浆指标和沉淀厚度须再次进行检测,如超过规定,用导管和水泵进行二次清孔。四、清孔应达到以下标准:1、孔内排出或抽出的泥浆手摸无23mm颗粒,泥浆比重不大于1.1,含砂率小于2%,粘度1720s,胶体率大于98%。2、沉淀厚度满足规范和设计要求。五、不论采用何种方法清孔,在抽渣或吸泥时都应及时向孔内加注清水或新鲜泥浆,保持孔内水位或泥浆面标高。六、清孔可选用换浆、抽浆、掏渣、空压机气举等,根据具体情况选用:1、抽渣法常用于反循环旋转钻及反循环冲击钻;2、换浆法常用于正循环旋转钻孔及冲击钻;3、气举法常用于

42、旋挖钻。七、严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。清孔合格后必须立即浇筑混凝土,各工序应紧密衔接,静置时间不得过长。第八节 水下浇注混凝土导管一、导管一般要求1、钢导管内壁应光滑、圆顺,内径一致,接口严密。导管直径一般为2035cm,壁厚须大于3mm。导管管节长度,中间节宜为 2m等长,底节可为4m,漏斗下宜用1m长导管。2、导管连接应平直可靠,密封性好,接头处采用密封圈垫予以密封。导管的壁厚、连接部位丝扣、内壁光洁应定期检查,并作及时处理。3、导管使用前应进行地面试拼和试压,按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差,不宜超过钻孔深的0.5%并不得大于5cm,水密试验时水的压力不小于井孔内

43、水深1.3倍,进行拉力试验时的水压力不应小于导管管壁可能承受的最大内压力的1.3倍。4、导管长度应按孔深和工作平台高度决定,开始灌注混凝土时,导管底部至孔底的距离可控制在300500mm。漏斗底距钻孔上口,应大于一节导管长度。5、导管接头宜采用螺旋丝扣型接头,但必须有防松装置。导管连接不得使用法兰盘连接方式。6、导管应位于钻孔中央,在浇筑混凝土前,应进行升降试验并将导管伸至孔底,以便对孔底标高、导管长度相互核对。7、导管吊装升降设备能力,应与全部导管充满混凝土后的总重量和摩阻力相适应,并应有一定的安全储备。8、循环使用导管48次后应重新进行拼接、过球和水密、承压、接头、抗拉等试验。二、导管直径

44、要求导管直径应与桩径及混凝土初凝时间、混凝土浇筑速度相适应,导管直径按桩长、桩径和每小时需要通过的砼数量选定,可参照下表执行:导管直径(mm)通过砼数量(m3/h)桩径(m)200100.61.0250171.01.2300251.21.8350351.82.5双导管40652.5以上第九节 水下混凝土浇注一、水下混凝土浇筑前,应对拌和站、便道、料场、浇灌现场的准备情况进行细致检查,确定各项工作就绪后方可进行。二、在浇筑水下混凝土前,应填写检查钻孔桩桩孔和钢筋笼工序质量验收记录,并经监理工程师验收签认。同时,对孔底沉淀层厚度应再进行一次测定,如沉淀厚度超过规定,利用导管进行二次清孔。三、灌注混

45、凝土在送到孔口料斗时坍落度应控制在180220mm,视天气情况可适当调整。混凝土灌注距桩顶约5m处时,坍落度应控制在160170mm,以确保桩顶浮浆不过高。气温高,成孔深,导管直径在250mm之内,取高值,反之取低值。四、灌注混凝土前和过程中,应按规定时间和频率检测混凝土的坍落度等指标,并做好记录,一般情况不少于三次,有异常时增加检测频率。待检测指标符合后,方可灌注混凝土。五、水下混凝土应连续浇筑,中途不宜停顿,并应尽量缩短拆除导管的间断时间,保证每根桩在配合比设定的初凝时间内浇筑完成。六、在浇筑混凝土过程中,应采用在水中浸泡透经合格钢尺校正后的测绳测量孔内混凝土顶面位置,进而推算导管的埋置深

46、度。导管埋入混凝土的深度不得小于2m并不宜大于6m,严禁将导管提出混凝土面,使导管内进泥浆造成断桩。七、首批混凝土浇筑时需注意,漏斗底口处必须设置严密、可靠的隔水装置,该装置必须有良好的隔水性能并能从导管中顺利排出,不得使用废旧水泥袋。八、混凝土的初灌量须足量,使导管一次埋入混凝土面以下1m以上,初灌量不足严禁灌注,首批砼灌入孔底后,立即测探孔内砼面高度,计算出导管内埋置深度,如符合要求,即可正常灌注。如发现导管内进水,表明出现灌注事故,应立即停止灌注及时进行处理。1、为保证混凝土初灌量应能保证混凝土灌入后导管埋入混凝土面深度不少于1m,料斗的容积一般应不小于混凝土初灌量,必须配备满足要求的料斗。2、根据导管内混凝土柱和管外泥浆柱压力平衡可计算,计算公式如下:Vd2h1/4+D2Kh2/4 式中:V混凝土初灌量(m3)h1管内混凝土柱与管外泥浆柱压力平衡所需高度(m),h1=(h-h2)rw/rc; h桩孔深度(m); h2初灌混凝土下灌后,导管外砼面高度,取1.01.5m

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