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1、钻孔灌注桩首件工程专项施工方案第一章 编制说明一、编制依据1、银川兵沟黄河公路大桥及连接线工程A6合同段施工图2、宁夏高速公路施工标准化管理指南3、公路桥涵施工技术规范JTG/TF50-20114、公路工程技术标准JTG B01-20035、公路工程质量检验评定标准JTG F80/1-20046、公路工程基桩动测技术规程JTG F80-01-20047、 业主及监理指导性建议二、编制原则1、坚持“安全第一,预防为主,综合治理”的安全生产原则,始终把安全工作放在第一位,确保桥梁桩基工程施工的安全。2、坚持全员、全面、全过程的安全、质量管理,在每道工序施工中,严格按技术设计要求施工,并确保安全措施
2、到位。3、坚持实事求是,一切从实际出发的原则,力求设计符合工程实践,成为指导工程施工的技术文件。三、编制范围银川兵沟黄河公路大桥及连接线A6合同段K20+273K23+500范围内的黄河大桥主桥、东引桥、月牙湖互通A匝道1桥、月牙湖互通A匝道2桥、月牙湖互通双子沟中桥、月牙湖互通D匝道桥。根据施工现场实际情况,我合同段首件钻孔桩位拟选定黄河大桥东引桥左幅79号墩3号桩,设计桩长49m,桩径1.5m。四、编制目的1、首件工程的实施,便于我部总结经验,加强管理,为规范化施工创造条件;2、可预见施工中遇到的各种问题,特别是解决可能影响工程质量的各种因素,对出现的问题及时处理,避免施工后期造成返工;3
3、、检验和熟练各工序、各种作业人员、机械等衔接与配合;4、可以评价材料、人员、设备、工艺、环保对工程质量的影响程度。5、有效的控制钻孔灌注桩桩基的工程质量、进度、安全。6、通过钻孔灌注桩施工,进行成桩工艺检验,以复核地质资料以及设备、工艺,确定混凝土配合比、坍落度、搅拌时间、拔管速度、每延米混凝土用量、充盈系数等各项工艺参数,通过对首件试件14d抗压强度平均值,如达到设计要求,并将钻孔灌注桩首件工程总结报监理单位确认后,方可进行钻孔灌注桩施工。第二章 工程概况一、工程概况银川兵沟黄河公路大桥及连接线工程A6合同段全长3.227Km(K20+273K23+500)。全线共有桥梁5座(黄河大桥主桥、
4、东引桥、月牙湖互通A匝道1桥、月牙湖互通A匝道2桥、月牙湖互通双子沟中桥、月牙湖互通D匝道桥),钻孔灌注桩基础共计468根(其中黄河大桥主桥1.8m桩基72根;东引桥1.5m桩基320根、1.2 m桩基12根;匝道桥1.5m桩基48根、1.3 m桩基8根、1.2 m桩基8根)。桩基计划采用旋挖钻机成孔施工工艺。本次首件钻孔桩位拟选定黄河大桥东引桥左幅79号墩3号桩,设计桩长49m,桩径1.5m,桩身混凝土强度设计等级为C30钢筋混凝土。1、地层岩性本段属黄河漫滩及黄河河谷地貌单元,表层零星分布褐黄色粉质粘土层,上部地层为褐黄色松散-稍密状粉细砂。下伏第三系土褐黄色,褐红色,灰绿色,泥岩。2、水
5、文地质情况地下水位随季节的变化而变化,地下水位实际标高待测量。二、首件工程主要工程数量序号施工部位C30钢筋砼(m)钢筋(kg)深测管603.5(m)连接套筒 25 (个)HPB300HRB4001黄河大桥东引桥左幅79#-3#桩基88797.54322.815098第三章 工程施工安排一、首件工程施工工期安排钻孔灌注桩首件工程施工工期安排如下:准备时间:2014年5月16日2014年5月19日;施工时间:2014年5月20日2014年5月22日。总工期为6天 。主要工序工期安排如下:序号工作内容工期备注1准备工作2014.5.162014.5.19测量放样、泥浆池开挖、钢筋加工等2钻孔灌注桩
6、施工2014.5.202014.5.22钻孔、灌注、准备下次钻进3桩基检测2014.6.6超声波法二、施工人员及设备情况1、施工组织机构及人员配备情况为做好钻孔灌注桩首件工程工作,项目部设立了管理小组,由项目经理任施工管理负责人,并配备技术负责人及若干技术施工人员,物资、设备。人员配备情况详见“钻孔灌注桩首件工程管理小组一览表”。钻孔灌注桩首件工程管理小组一览表序号职务姓名职责1项目经理胡孔林全面组织、协调2项目总工易敏技术指导3项目副经理胡太堂施工现场组织、协调与管理4工程部长柯尊鸿技术交底、专项方案的编制5安全总监陈前军安全管理6质检工程师叶安密质量检查与控制、配合试验参数采集7试验室主任
7、李晓伊砂、石、钢材等原材料质量检测、混凝土质量控制、数据采集8测量班班长段鹏鹏桩位、高程等测量与控制9物资设备部部长潘兆庆保障材料供应、设备及时到位10质检员柳红弟质量检查,协助质检工程师工作11技术员陈虎现场技术管理12专职安全员樊振专职负责现场安全管理2、主要机具、设备详见“主要机具、设备一览表”。主要机具、设备一览表序号设备名称及描述数量功率/能力1旋挖钻机1360KW2砼输送车4123汽车吊125t4挖掘机1CAT3205装载机150KW6自卸车2/7发电机1250 KW8平板汽车1/9电焊机3三、施工用电由于施工现场大电暂时不能架设,计划采用发电机发电,现场配备一台250KW的发电机
8、备用。发电机的安装、维修、操作必须由持证电工完成,电工等级应同工程技术要求相适应。现场发电机操作必须符合下列规定:1、发电机安装时,应平稳牢固,室外操作时,应搭设机棚,并保持通风良好。2、发电机启动前必须认真检查各部分接线是否正确,各连结部分是否牢靠,电刷是否正常、压力是否符合要求,接地线是否良好。3、 发电机的连接件应牢固可靠,转动部位应有防护装置,输出线路应绝缘良好,各仪表指示清晰。4、发电机开始运转后,应随时注意有无机械杂音,异常振动等情况。确认情况正常后,调整发电机至额定转速,电压调到额定值,然后合上输出开关,向外供电。负荷应逐步增大,力求三相平衡。 运转时,操作人员不得离开机械,发现
9、异常立即停机,查明原因,故障排除后,方可继续工作。5、 严禁带电作业,检修电气设备前,必须切断电源,并挂醒目警示牌,并派专人监护。6、运行中的发电机应密切注意发动机声音,观察各种仪表指示是否在正常范围之内。检查运转部分是否正常,发电机温升是否过高。并做好运行记录。7、发电机使用前必须将底架停放在平稳的基础上,运转时不准移动。8、发电机在运转时,即使未加励磁,亦应认为带有电压。禁止在旋转着的发电机引出线上工作及用手触及转子或进行清扫。运转中的发电机不得使用帆布等物遮盖。9、发电机经检修后必须仔细检查转子及定子槽间有无工具、材料及其它杂物,以免运转时损坏发电机。10、凡是能触及或接近带电体的地方,
10、均应采取可靠绝缘与屏护等措施或保证安全距离;11、各类导线的选型,应严格保证规定的安全载流量,安装、敷设应保证安全;12、所有电气设备的工作性能和绝缘强度应处于完好状态,且在漏电电流动作保护器的保护范围内;13、发电机附近不得放置油料或其它易燃物品,并应设置消防器村,如有火情,应先切断电源并立即扑救。14、现场重要(或危险)部位,应有醒目的电气安全标志。四、砼供应钻孔灌注桩混凝土由我部拌和站提供,运至黄河大桥东引桥,运距0.6Km左右,用时3分钟,小于混凝土初凝时间。五、内业资料1、现场技术员要及时填写原始资料,不得后补、修改原始资料;2、填写的原始资料内容要真实、齐全、整洁。第四章 施工方案
11、一、施工部署1、施工前准备工作(1) 技术交底工作施工前首先熟悉施工设计文件,理解设计意图,做好技术交底。(2)测量工作我部组织精测人员对设计控制桩进行复测定位,并将测量成果向监理部门报验。经监理部门复测确认后,我部将以此为依据,对试桩段的中线和高程进行加密布桩,以满足施工要求。二、施工方法及施工工艺1、施工准备(1)测量准备:施工前测量班要精确的根据技术交底的桩位平面图放出施工桩位,桩位中心点用钎子插入地下,并用白灰明示。(2)技术准备:根据设计文件要绘制桩位平面布置图(见附图),制定合理的施工工艺,选定合理的施工机械,配备足够的技术人员。(3)现场试验人员作好相关试验工作,包括现场塌落度及
12、试块工作。2、工艺流程旋挖钻灌注成桩工艺流程详见“旋挖钻机钻孔灌注桩施工工艺流程图”。通过钻孔灌注桩成桩施工,进行成桩工艺检验,以复核地质资料以及设备、工艺是否适宜,确定混凝土配合比、坍落度、搅拌时间、拔管速度、每延米混凝土用量、充盈系数等各项工艺参数,通过对首件工程试件14d抗压强度平均值,如达到设计要求,并将钻孔灌注桩总结报监理单位确认后,方可进行钻孔灌注桩施工。3、具体施工方法3.1施工准备 (1)测量放线定桩位先定出基础中心线,测量地面标高,在桩孔中心外2m设置前后左右的桩孔定位护桩,以供随时检测桩中心和高程,施工时拉线确定桩位。桩孔定位后报监理工程师复核确认。 (2)护筒的埋设 旋挖
13、钻机钻孔灌注桩施工工艺流程图钻孔前设置坚固、不漏水的孔口护筒。护筒内径大于钻头直径,使用旋挖钻机护筒应比钻头大约20cm。护筒应高出施工期最高水位1.5-2.0m。当桩孔内有承压水时,护筒顶面高于稳定后承压水位2m以上,埋设钢护筒,护筒内径比桩径大20cm,还需满足孔内泥浆面的高度要求,在旱地或筑岛时还高出施工地面0.3m。护筒埋置深度符合下列规定:岸滩上埋设护筒,在护筒四周回填黏土并分层夯实;护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm,倾斜度不大于1%。(3)泥浆的制备在砂类土、碎(卵)石土或黏土夹层中钻孔,钻孔宜采用高性能优质泥浆,泥浆配合比应通过试验确定,配置时膨润土或聚丙烯酰胺(PHP)水
14、解后宜静置24h。在钻孔过程中,宜采用泥水分离装置进行泥浆的循环护壁。钻孔施工时随着孔深的增加向孔内及时、连续地补浆,维持护筒内应有的水头,防止孔壁坍塌。桩孔砼灌注时,孔内溢出的泥浆引流至泥浆池内,利用于下一基桩钻孔护壁用。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。 (4)泥浆池 钻孔施工前,选择适宜地点,开挖一个泥浆池与桩位旁的循环槽连接,用于泥浆的排放和存放,尽量减少泥浆循环造成的污染。泥浆池与引桥墩布置如下:
15、 施工便道桥墩施工红线泥浆池平面布置示意图储浆池沉淀池 77 循环池3.2钻机就位及钻孔(1)钻机就位前,应对钻孔各项准备工作进行检查。钻机安装后的底座和顶端应平稳,在钻进中不应产生位移或沉陷。就位完毕,施工队对钻机就位自检。(2)钻孔前,按施工设计所提供的地质、水文资料绘制地质剖面图,挂在钻台上。针对不同地质层选用不同的钻头、钻进压力、钻进速度及适当的泥浆比重,并且记录详细。(3)钻孔作业应分班连续进行,填写钻孔施工记录,交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。应经常对钻孔泥浆及钻机对位进行检测,不符合要求时,应及时改正。应经常注意地层变化,在地层变化处应捞取样渣保存。 (4)钻孔过程中应
16、观察主机所在地面和支脚支承地面处的变化情况,发现沉降现象及时停机处理。因故停机时间较长时,应将套管口保险钩挂牢。(5)当钻孔深度达到设计要求时,对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查,确认满足设计要求后,立即填写终孔检查证,并经驻地监理工程师认可,方可进行孔底清理和灌注水下混凝土的准备工作。3.3清孔 (1)钻孔达到设计要求深度后,应采用泥浆泵及时进行清理,避免延时过长,泥浆、钻渣沉淀,造成清孔困难或坍孔。 清孔采用换浆法施工,即以相对密度较低的泥浆逐步把钻孔内悬浮的钻渣和相对密度较大的泥浆换出。 (2)清孔注意事项:在清孔排渣前,必须注意保持孔内水头在地下水位或地表水位1.5-2.0m以上,防止
17、坍孔;清孔后的泥浆性能指标应符合质量标准要求,孔径、孔形、倾斜度及孔底沉渣厚度应符合规范要求。 (3)不得用加深孔深来代替清孔。 (4)清孔后灌注前,报驻地监理工程师检查验收。孔底摩擦桩不大于150cm。3.4钢筋骨架的制作和安装(1)对于较短的桩基,钢筋笼宜制作成整体,一次吊装就位。对于孔深较大的桩基,钢筋笼需要现场连接的,钢筋笼分段长度不宜太小,以减少施工现场钢筋笼套筒连接工作量。(2)制作时,按设计尺寸做好加强箍筋,标出主筋的位置。把主筋摆放在平整的工作平台上,并标出加强筋的位置。焊接时,使加强筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加强筋标记,扶正加强筋,并用木制直角板校正加强筋与主筋的垂直度
18、,然后点焊。在一根主筋上焊好全部加强筋后,用机具或人转动骨架,将其余主筋逐根照上法焊好,然后吊起骨架阁于支架上,套入盘筋,按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上,点焊牢固。(3)钢筋骨架保护层的设置方法:钢筋笼主筋接头采用机械套筒连接,每一截面上接头数量不超过50%,加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装,符合要求。钢筋骨架的保护层厚度可用焊接钢筋“耳朵”或转动混凝土垫块,见下图。设置密度按竖向每隔2m设一道,每一道沿圆周布置不少于4个。6158.5108.510(4)骨架的运输无论采取何种方法运输骨架,都不得使骨架变形,当骨架长度在6m以内时可用两部平板车直接运输。当长度超
19、过6米时,应在平板车上加托架。如用钢管焊成一个或几个托架用翻斗车牵引,可运输各种长度的钢筋笼,或用炮架车采用翻斗车牵引或人工推,也可运输一般长度的钢筋笼。(5)骨架的起吊和就位钢筋笼制作完成后,骨架安装采用汽车吊,为了保证骨架起吊时不变形,对于长骨架,起吊前应在加强骨架内焊接三角支撑,以加强其刚度。采用两点吊装时,第一吊点设在骨架的下部,第二点设在骨架长度的中点到上三分点之间。对于长骨架,起吊前应在骨架内部临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度。起吊时,先提第一点,使骨架稍提起,再与第二吊同时起吊。待骨架离开地面后,第一吊点停吊,继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升,慢慢放松第一吊点,直到骨架同地面
20、垂直,停止起吊。解除第一吊点,检查骨架是否顺直,如有弯曲应整直。当骨架进入孔口后,应将其扶正徐徐下降,严禁摆动碰撞孔壁。然后,由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点及钢筋十字支撑。当骨架下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口,可用木棍或型钢(视骨架轻重而定)等穿过加强箍筋的下方,将骨架临时支承于孔口,孔口临时支撑应满足强度要求。将吊钩移到骨架上端,取出临时支承,将骨架徐徐下降,骨架降至设计标高为止。将骨架临时支撑于护筒口,再起吊第二节骨架,使上下两节骨架位于同直线上进行焊接,全部接头焊好后就可以下沉入孔,直至所有骨架安装完毕。并在孔口牢固定位,以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。骨架最上端定位,必须
21、由测定的孔口标高来计算定位筋的长度,并反复核对无误后再焊接定位。在钢筋笼上拉上十字线,找出钢筋笼中心,根据护桩找出桩位中心,钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两根平行的工字钢或槽钢,在护筒两侧放两根平行的枕木(高出护筒5cm左右),并将整个定位骨架支托于枕木上。钢筋骨架的制作和吊装的允许偏差为:主筋间距10mm;箍筋间距20mm;骨架外径10mm;骨架倾斜度0.5;骨架保护层厚度20mm;骨架中心平面位置20mm;骨架顶端高程20mm;骨架底面高程50mm。3.5深测管的安装声测管的安装,根据设计图纸进行声测管的安装,在安装之前,对声测管的接头进行水
22、密性试验。声测管预先点焊或铁丝绑扎的方法固定在钢筋笼加强筋的内侧,每2m间距设一个固定点,直接焊在架立筋上;一段钢筋笼下到桩孔中后,再吊起后一段钢筋笼,将声测管插入前一段声测管对应的套筒中,用螺纹或焊结方法将上下声测管联结起。3.6设立导管导管采用30钢管,每节23m,配12节11.5m的短管。钢导管内壁光滑、圆顺,内径一致,接口严密。导管直径与桩径及混凝土浇筑速度相适应。使用前进行试拼和水密、承压和接头抗拉试验,按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差,不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm,试压力为孔底静水压力的1.5倍。导管长度按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口,大于一节
23、中间导管长度。导管接头法兰盘加锥形活套,底节导管下端不得有法兰盘。采用螺旋丝扣型接头,设防松装置。导管安装后,其底部距孔底有 250 400mm 的空间。3.7水下混凝土灌注3.7.1二次清孔浇筑水下混凝土前应检查沉渣厚度,沉渣厚度应满足设计要求;如沉渣厚度超出规范要求,则利用导管进行二次清孔。3.7.2 首批封底混凝土计算和控制首批封底混凝土数量,下落时有一定的冲击能量,能把泥浆从导管中排出,并能把导管下口埋入混凝土不小于1m深。足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开,是控制桩底沉渣,减少工后沉降的重要环节。3.7.2.1首批灌注砼的数量公式(桩径D=1.5):VD2/4(H1+H2)+d
24、2/4h1;h1=Hww /c;导管底口与孔底的距离为25-40cm,H1表示砼桩底到导管底口的高度,H2表示首批灌注砼的最小深度(导管底口到砼面的高度)为1m,h1表示泥浆底部到砼面的高度,保证导管埋入砼中的深度不小于1m。h1= Hww/c =11*(47-1.5)/24=20.85mVr1.25=3.14*(1.5/2)2*(H1+1)+3.14*(0.25/2)2*h1=3.14*(1.5/2)2*(0.5+1)+3.14*(0.25/2)2*20.85=3.67m3对孔底沉淀层厚度应再次测定。如厚度符合设计要求,然后立即灌注首批砼。3.7.2.2剪球、拨栓或开阀打开漏斗阀门,放下封底
25、砼,首批砼灌入孔底后,立即探测孔内砼面高度,计算出导管内埋置深度,如符合要求,即可正常灌注。如发现导管内大量进水,表明出现灌注事故。3.7.3水下混凝土浇灌桩基混凝土采用罐车运输配合导管灌注,灌注开始后,应紧凑连续地进行,严禁中途停工。在灌注过程中,应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底,使泥浆内含有水泥而变稠凝结,致使测探不准确;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,正确指挥导管的提升和拆除;导管的埋置深度应控制在24m。同时应经常测探孔内混凝土面的位置,即时调整导管埋深。导管提升时应保持轴线竖直和位置居中,逐步提升。如导管法兰卡挂钢筋骨架,可转动导
26、管,使其脱开钢筋骨架后,再移到钻孔中心。拆除导管动作要快,时间一般不宜超过15min。要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中。要注意安全。已拆下的管节要立即清洗干净,堆放整齐。循环使用导管48次后应重新进行水密性试验。在灌注过程中,当导管内混凝土不满,含有空气时,后续混凝土要徐徐灌入,不可整斗地灌入漏斗和导管,以免在导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡皮垫,而使导管漏水。当混凝土面升到钢筋骨架下端时,为防钢筋骨架被混凝土顶托上升,可采取以下措施: 尽量缩短混凝土总的灌注时间,防止顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土的流动性过小。当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时,应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上
27、处,并慢慢灌注混凝土,以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力;当孔内混凝土进入钢筋骨架4m以后,适当提升导管,减小导管埋置长度,以增加骨架在导管口以下的埋置深度,从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。混凝土灌注到接近设计标高时,要计算还需要的混凝土数量(计算时应将导管内及混凝土输送泵内的混凝土数量估计在内),通知拌和站按需要数拌制,以免造成浪费。在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高减小,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大.如在这种情况下出现混凝土顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土,使灌注工作顺利进行。在拔出最后一段长导管时,拔管速度要慢,以防止桩顶沉淀的
28、泥浆挤入导管下形成泥心。因为耐久性混凝土粉煤灰掺量较大,粉煤灰可能上浮堆积在桩头,加灌高度应考虑此因素。为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上应加灌0.5m以上,以便灌注结束后将此段混凝土清除。在灌注混凝土时,每根桩应至少留取一组试件,对于桩长较长、桩径较大、浇筑时很长时,根据规范要求增加。如换工作时,每工作班都应制取试件。试件应施加标准养护,强度测试后应填试验报告表。强度不合要求时,应及时提出报告,采取补救措施。有关混凝土灌注情况,在灌注前应进行坍落度、含气量、入模温度等检测;在各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象等,应指定专人进行记录。3.7.4灌注砼测深方法灌注水
29、下砼时,应经常探测孔内混凝土面至孔口的深度,以控制导管埋深。如探测不准确,将造成埋深过浅,导管提漏,埋管过深拔不出或短桩事故。因此,在钻孔灌注桩中是一项非常重要的工作,一定要由具有高度责任心的人来操作。目前测深多用重锤法,重锤的形状是锥形,底面直径不小于10cm,重量不小于5kg。用绳系锤吊入孔内,使之通过泥浆沉淀层而停留在砼表面(或表面下1020厘米)根据测绳所示锤的沉入深度作为砼灌注深度。本方法完全凭探测者手中所提测锤在接触顶面以前与接触顶面以后不同重量的感觉而判别。测锤不能太轻,而测绳又不能太重,否则,探测者手感会不明显,在测深桩,测锤快接近桩顶面时,由于沉淀增加和泥浆变稠的原因,就容易
30、发生误测。探测时必须要仔细,并以灌注砼的数量校对以防误测。3.7.5泥浆清理钻孔桩施工中,产生大量废弃的泥浆,为了保护当地的环境,这些废弃的泥浆,经泥浆分离器处理后,运往指定的废弃泥浆的堆放场地,并做妥善处理。声测管布置桩基为1.5m埋设3根声测管,按正方形布置。声测管相互保持平行。如右图:3.7.6质量检测桩基混凝土强度达到规定强度后,按设计要求对成桩后采用超声波透射法进行检测。对质量有问题的桩,钻取桩身混凝土鉴定检验。4、施工质量检验标准表1 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
31、倾斜度1% 桩长,且不大于5005浇筑混凝土前桩底沉渣厚度摩擦桩符合设计规定,设计未规定时按施工规范要求柱桩不大于设计规定表2 钻孔桩钢筋骨架允许偏差序号项 目允许偏差(mm)1钢筋骨架在承台底以下长度1002钢筋骨架外径103主钢筋间距104加强筋间距205箍筋间距或螺旋筋间距206钢筋骨架倾斜度05%7骨架保护层厚度208骨架中心平面位置209骨架顶端高程2010骨架底面高程50三、钻孔桩常见事故的预防及处理常见的钻孔(包括清孔时)事故及处理方法分述如下:3.1坍孔各种钻孔方法都可能发生坍孔事故,坍孔的特征是孔内水位突然下降,孔口冒细密的水泡,出渣量显著增加而不见进尺,钻机负荷显著增加等。
32、3.1.1、坍孔原因、泥浆相对密度不够及其它泥浆性能指标不符合要求,使孔壁未形成坚实泥皮。、由于出渣后未及时补充泥浆(或水),或河水、潮水上涨,或孔内出现承压水,或钻孔通过砂砾等强透水层,孔内水流失等而造成孔内水头高度不够。、护筒埋置太浅,下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软,或钻机直接接触在护筒上,由于振动使孔口坍塌,扩展成较大坍孔。、在松软砂层中钻进进尺太快。、提出钻锥钻进,回转速度过快,空转时间太长。、水头太高,使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。、清孔后泥浆相对密度、粘度等指标降低,用空气吸泥机清孔泥浆吸走后未及时补浆(或水),使孔内水位低于地下水位。 、清孔操作不当,供水管嘴直接冲
33、刷孔壁、清孔时间过久或清孔停顿时间过长。、吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。3.1.2、坍孔的预防和处理、在松散粉砂土或流砂中钻进时,应控制进尺速度,选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆。、发生孔口坍塌时,可立即拆除护筒并回填钻孔,重新埋设护筒再钻。、如发生孔内坍塌,判明坍塌位置,回填砂和粘质土(或砂砾和黄土)混合物到坍孔处以上1m-2m,如坍孔严重时应全部回填,待回填物沉积密实后再行钻进。、清孔时应指定专人补浆(或水),保证孔内必要的水头高度。供水管最好不要直接插入钻孔中,应通过水槽或水池使水减速后流入钻中,可免冲刷孔壁。应扶正吸泥机,防止触动孔壁。不宜使用过大的风压,不宜超过1.5-1.
34、6倍钻孔中水柱压力。、吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入,严防触及孔壁。3.2钻孔偏斜各种钻孔方法可能发生钻孔偏斜事故。 3.2.1、偏斜原因、钻孔中遇有较大的孤石或探头石、在有倾斜的软硬地层交界处,岩面倾斜钻进;或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进,钻头受力不均。、扩孔较大处,钻头摆动偏向一方。、钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。、钻杆弯曲,接头不正。3.2.2、预防和处理、安装钻机时要使转盘、底座水平,起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上,并经常检查校正。、由于主动钻杆较长,转动时上部摆动过大。必须在钻架上增设导向架,控制杆上的提引水龙头,使其沿导向架对中钻进。、
35、钻杆接头应逐个检查,及时调正,当主动钻杆弯曲时,要用千斤顶及时调直。3.3掉钻落物钻孔过程中可能发生掉钻落物事故。3.3.1、掉钻落物原因、掉钻落物原因卡钻时强提强扭,操作不当,使钻杆或钢丝绳超负荷或疲劳断裂。、钻杆接头不良或滑丝。、电动机接线错误,钻机反向旋转,钻杆松脱。、转向环、转向套等焊接处断开。、操作不慎,落入扳手、撬棍等物。3.3.2、预防措施、开钻前应清除孔内落物,零星铁件可用电磁铁吸取,较大落物和钻具也可用冲抓锥打捞,然后在护筒口加盖。、经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和联结装置。3.3.3、处理方法掉钻后应及时摸清情况,若钻锥被沉淀物或坍孔土石埋住应首先清孔,使打捞工具能接触钻杆和钻
36、锥。3.4糊钻和埋钻糊钻和埋钻常出现于正反循环回转钻进中,糊钻的特征是在细粒土层中钻进时进尺缓慢,甚至不进尺出现憋泵现象。预防和处理办法:对正反循环回转钻,可清除泥包,调节泥浆的相对密度和粘度,适当增大泵量和向孔内投入适量砂石解决泥包糊钻,选用刮板齿小、出浆口大的钻锥;严重糊钻,应停钻,清除钻渣。对钻杆内径、钻渣进出口和排渣设备的尺寸进行检查计算。3.5扩孔和缩孔扩孔比较多见,一般表局部的孔径过大。在地下水呈运动状态、土质松散地层处或钻锥摆动过大,易于出现扩孔,扩孔发生原因与坍孔相同,轻则为扩孔,重则为坍孔。若只孔内局部发生坍塌而扩孔,钻孔仍能达到设计深度则不必处理,只是混凝土灌注量大大增加。
37、若因扩孔后继续坍塌影响钻进,应按坍孔事故处理。缩孔即孔径的超常缩小,一般表现为钻机钻进时发生卡钻、提不出钻头或者提外鸣叫的迹象。缩孔原因有两种:一种是钻锥焊补不及时,严重磨耗的钻锥往往钻出较设计桩径稍小的孔;另一种是由于地层中有软塑土(俗称橡皮土),遇水膨胀后使孔径缩小。各种钻孔方法均可能发生缩孔。为防止缩孔,前者要及时修补磨损的钻头,后者要使用失水率小的优质泥浆护壁并须快转慢进,并复钻二三次;或者使用卷扬机吊住钻锥上下、左右反复扫孔以扩大孔径,直至使发生缩孔部位达到设计要求为止。对于有缩孔现象的孔位,钢筋笼就位后须立即灌注,以免桩身缩径或露筋。3.6钻孔漏浆3.6.1、漏浆原因、在透水性强的
38、砂砾或流砂中,特别是在有地下水流动的地层中钻进时,稀泥浆向孔壁外漏失。、护筒埋置太浅,回填土夯实不够,致使刃脚漏浆。、护筒制作不良,接缝不严密,造成漏浆。、水头过高,水柱压力过大,使孔壁渗浆。3.6.2、处理办法、凡属于第一种情况的回转钻机应使用较粘稠或高质量的泥浆钻孔。冲击钻机可加稠泥浆或回填粘土掺片石、卵石反复冲击增强护壁。、属于护筒漏浆的,应按前述有关护筒制作与埋设的规范规定办理。如接缝处漏浆不严重,可由潜水工用棉、絮堵塞,封闭接缝。如漏水严重,应挖出护筒,修理完善后重新埋设。四、钻孔桩断桩常见事故及处理4.1首批混凝土封底失败4.1.1事故原因和预防措施导管底距离孔底大高或太低。原因:
39、由于计算错误,使导管下口距离孔底太高或太低。太高了使首批砼数量不够,埋不了导管下口(1米以上)。太低了使首批砼下落困难,造成泥浆与混凝土混合。预防措施:准确测量每节导管的长度,并编号记录,复核孔深及导管总长度。也可将拼装好的导管直接下到孔底,相互校核长度。首批砼数量不够。 原因:由于计算错误,造成首批砼数量不够,埋管失败。预防措施:根据孔径、导管直径认真计算和复核首批砼数量。首批混凝土品质太差。原因:首批砼和易性太差,翻浆困难。或坍落度太大,造成离析。预防措施:搞好配合比设计,严格控制混凝土和易性。导管进浆。原因:导管密封性差,在首批砼灌注后,由于外部泥浆压力太大,渗入导管内,造成砼与泥浆混和
40、。处理办法:首批混凝土封底失败后,应拨出导管,提起钢筋笼,立即清孔。4.2供料和设备故障使灌注停工4.2.1事故原因和预防措施原因:由于设备故障,混凝土材料供应问题造成停工较长时间,使混凝土凝结而断桩。预防措施:施工前应做好过程能力鉴定,对于部分设备考虑备用。 4.2.2处理方法如断桩距离地面较深,考虑提起钢筋笼后重新成孔。如原孔无法利用,则回填后重新成孔。4.3灌注过种中坍孔4.3.1事故原因和预防措施原因:由于清孔不当、泥浆过稀、下钢筋笼时碰撞孔壁、致使在灌注过程中发生坍孔。预防措施:详见第3.1.1节。4.3.2处理办法 如坍孔并不严重,可继续灌注,并适当加快进度。 如无法继续灌注,应及
41、时回填重新成孔。4.4导管拨空、掉管。4.4.1事故原因和预防 导管拨空原因:由于测量和计算错误,致使灌注砼时导管拨空,对管内充满泥浆;或导管埋深过少,泥浆涌入导管。预防措施:应认真测量和复核孔深、导管长度;应对导管埋深适当取保守数值。 掉管 原因:导管接头连接不符合要求;导管挂住钢筋笼,强拉拉脱等。预防措施:每次拆管后应仔细重新连接导管接头;导管埋深较大时应及时拆管。4.4.2处理办法混凝土面距离地面较深时应重新成孔。4.5灌注过程中混凝土上升困难、不翻浆。4.5.1事故原因混凝土供料间隔时间太长,灌注停顿,混凝土流动性变小。混凝土和易性太差。导管埋深过大。在灌注将近结束时,由于导管内混凝土
42、柱高减小,超压力降低。导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大。4.5.2补救措施:提起导管,减少导管埋深。接长导管,提高导管内混凝土柱高。可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土。4.6灌注高度不够4.6.1事故原因和预防原因:测量不准确;桩头预留量太少。预防措施:可采用多种方法测量,确保准确;桩头超灌预留量可适当加大,但桩头不超过1m。五、桩基检测根据规范要求,钻孔灌注桩必须由有相关资质的第三方检测单位采用超声波法检测桩内缺陷和完整性。成桩14天后及时进行对桩身质量检测,检测前,应做好各项准备工作,从而保证检测工作有序、及时的进行。1、受检桩头处理凿去桩头浮浆至新鲜混凝土面,桩头大致平整
43、,桩头混凝土无破碎,桩头干燥。2、声测管应一直埋到桩底,而且保证每根声测管不能堵塞,如果声测管接头密封不严,在下到孔中后,泥浆涌入或浇注混凝土时水泥浆涌入均会造成声测管阻塞,无法进行测试。作为一项补救措施,可以试用在下声测管时即将声测管充满水。这样可平衡管外水压力,减轻泥浆和水泥浆的进入。检查前检查声测管深度是否和桩底长度保持一致,不然再次灌水通管。3、排除基坑内积水;4、保证检测仪器用电(交流电220V);5、其它配合工作。第五章 雨季、夜间、夏季施工保证措施一、雨季施工保证措施搞好临时排水设施的设计,保持现场排水设施的畅通。加强雨季的成品、半成品保护工作,防止水灾发生。加强施工便道的养护和
44、维修,确保雨季施工交通顺畅。施工现场安排专人收集气象预报消息,每日上班后、下班前要及时掌握气象预报情况,便于采取预防措施,作好防风暴、防雷雨工作。雨季施工中,为确保施工安全,应采取以下措施加强防范措施: (1)雨季施工作好防雷接地工作,做到雷雨过后对用电设施、机械设备、电路电线进行安全检查,经确认安全后,方可继续施工。(2)所有电闸箱必须有门有锁、有防漏盖板,并有危险标志。所有用电设备的金属外壳全部与保护零线连接。(3)混凝土圬工施工,均搭设防雨棚,遇大雨或暴雨时,停止施工。需连续灌注的混凝土,备足雨具作业,并调整施工配合比。(4)雨季前,对所有用电设备进行安全检查,落实防雨措施,对现场机械设
45、备停放做出安排,确保施工不受雨患影响。(5)雨季施工及时测定砂石料的含水率,随时调整配合比,确保混凝土质量。计量秤定期校对精度及灵敏度,确保计量准确。二、夜间施工措施合理安排施工,尽量避免或减少夜间施工。需要连续作业的工程项目,夜间施工将采取以下措施,确保工程质量与安全。建立夜间值班制度,做好周密的组织和技术交底,配备足够的物资,确保夜间施工顺利进行。严格复核、检查制度,确保各项技术质量指标准确无误,符合设计和规范的规定。严格隐蔽工程检查签证制度,夜间必须进行隐蔽工程施工时,及时通知监理工程师到现场检查,并办理签证手续,未经监理工程师验收签证,不能进行下一道工序施工。安装足够的照明设备,保证夜间施工有良好的照明条件。做好夜间施工防护,在作业地点附近设置警示标志,悬挂红色灯,以提醒行人和司机注意,并安排专人看守。三、夏季施工措施拌和用水、混凝土运输设备及模板等降温工作,尽量避开高温施工,混凝土浇筑安排夜间施工。