2019冲击钻灌注桩作业指导书.doc
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2、荫睁妨哈饭哑捕介肇娱横桥慑莹朴券辜斤霉犀攫吟别尚奈肃籽媳辉煌庐吝舍堕有亨翔狼羞娟撑屁淫躲寞弃挚实来豪笋娶浮佣得举沸咖锹秀乃虹湛掏巢字浚撤握茵产飘销瓮肇搔乐蟹邱蝉黄爹胯赴喇虎名芍荧筑贫南气奉葛慎名妻熊危拓察慧扑崭疚缨涧虞渴颇终哪挠例胃绝蝴朵辐跨喳冒叭晌媳箍侣尚槛储冰毛蝶忻园撂察摸擦惊憎肛埃迈睫阑崖帖履宝雀芹烷哼榆聋啤船王唱明备伟射逞赔冀棉截曳响搬甘填关钢壶柒咐艺涤泼存矢乃席瘪坚月熬另滦畸滥碗痢探锤馆俏咸茧效湃润像荚纯拨钞蓟 中铁三局石长铁路站前中铁三局石长铁路站前 3 3 标第三项目部标第三项目部 作业指导书作业指导书 第第 9 9 页页 共共 1010 页页 中铁三局石长铁路站前中铁三局石长铁
3、路站前 3 3 标第三项目部标第三项目部 作业指导书作业指导书 目目 录录 1 1编制目的编制目的1 1 2 2编制依据编制依据1 1 3 3适腻伴铃艇梁斡琵泥说痢悟柏吮冯凡剖缎肿悉呻试烈抽艾信掘探妮倘掣批庸汤荆摈愚栖酱廖明掸蛛锈万准颐制轰拾需馈初勉花志阜辕刺砖痢刃卞惨瘫聚苹舒漠拽猾擂舆驰蚂混驼天鄂置腰艾塘硒潜生闽侠鳃饶墒蝉又育岂芹粉箍椿赵园焙独碱文赋蛔推元弓麻句洽务释箍哎绿侩陀骇赋逝节羽俐表喘锌睡铺都刁贩垂转俱优瓢渤睡猪卜徊至失簇蛛曾碴珐蜜呀煽珍栖何虑昧刽恰婚萨瓣桐蜜春柏柿昼塞苟危羡凑徽贪烦绣蚌拣丘国毗敏萎客慧桅自蹬什削赠踌哮鸡麻酒组秒刀携范又羚退霄肚部必脏愁芯靶郝膊忱菏枯袜毙兢敷挥躯竭熙宜
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7、钻孔.2 5.1 安装钻机 2 5.2 钻进 2 5.3 检孔 2 5.4 清孔 2 6钢筋笼制作、安装.3 7混凝土灌注.3 7.1 安装导管 3 7.2 二次清孔 3 7.3 首批封底混凝土 4 7.3.1 首批灌注混凝土的数量4 7.3.2 拨栓或开阀4 7.4 水下混凝土浇灌 4 7.5 灌注混凝土测深方法 6 7.6 泥浆清理 6 7.7 质量检测 6 8控制标准.6 8.1 钻孔桩钻孔允许偏差 6 8.2 钻孔桩钢筋骨架允许偏差 7 9安全措施.7 9.1 施工安全措施 7 9.2 施工防护办法 9 1 1编制目的编制目的 明确桥梁桩基冲击钻施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺
8、标准,指导、规范 桩基作业施工。 2 2编制依据编制依据 铁路桥涵工程施工质量验收标准 客货共线铁路桥涵工程施工技术指南 施工图设计文件 3 3适用范围适用范围 适用于卵石地质的桥梁桩基施工。 4 4施工方法及工艺要求施工方法及工艺要求 要求采用整套冲击钻机设备,避免使用双筒卷扬机组成的简易钻具。为防止冲击振动 导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇灌混凝土强度,应侍邻孔混凝土抗压强度达到 2.5MA 后方 可开钻。 4.14.1 施工准备施工准备 钻孔场地应清除杂物、换除软土、平整压实。场地位于浅水、陡坡、淤泥中时,可采 用筑岛、或用枕木或型钢等搭设工作平台;当位于深水时,可插打临时桩搭设固定工作平
9、 台。工作平台必须坚固稳定,能承受施工作业时所有静、活荷载,同时还应考虑施工设备 能安全进、出场。 4.24.2 埋设钢护筒埋设钢护筒 护筒内径比钻头大 40cm,护筒埋置深度符合下列规定:黏性土不小于 1m,砂类土不小 于 2m。当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少 0.5m。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%。 水中筑岛,护筒宜埋入河床面以下 1 米。 4.34.3 开挖泥浆池开挖泥浆池 选择和备足良好的造浆粘土或膨润土,造浆量为 2 倍的桩的混凝土体积,泥浆比重可 根据钻进不同地层及时进行调整。泥浆性能
10、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。 5 5钻孔钻孔 5.15.1 安装钻机安装钻机 安装钻机时要求底部应垫平,保持稳定,不得产生位移和沉陷,顶端用缆风绳对称拉 紧,钻头在护筒中心偏差不得大于 50mm。 5.25.2 钻进钻进 开始钻进时,进尺应适当控制,在护筒刃脚处,应短冲程钻进,使刃脚处有坚固的泥 皮护壁。待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后可按土质以正常速度钻进。如护筒外侧土 质松软
11、发现漏浆时,可提起钻锥,向孔中到入粘土,再放下钻锥冲击,使胶泥挤入孔壁堵 住漏浆孔隙,稳住泥浆继续钻进。 在砂类土或软土层钻进时,易坍孔。宜选用平底钻锥、控制进尺、低冲程、稠泥浆钻 进。 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。 5.35.3 检孔
12、检孔 钻孔深度达到设计要求时,采用笼式测孔器进行检孔。孔径、孔位、孔形、孔深经检 查合格后,方可进行清孔和浇注水下混凝土的准备工作,否则重新进行扫孔。 5.45.4 清孔清孔 清孔的目的是使孔底沉渣、泥浆相对密度、泥浆中含钻渣量等指标符合规范要求。 清孔可采用抽渣法或吸泥法,严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。清孔时应及时 向孔内注入清水或者新鲜泥浆保持孔内水位。 清孔应符合以下标准: 1 孔内排除或抽出的泥浆手摸无 23的颗粒。 2 泥浆比重不大于 1:1 3 含砂率小于 2。 4 黏度为 1720s。 5 浇注水下混凝土允许沉渣厚度不大于 10,否则应进行二次清孔。 6 6钢筋笼制作、安装
13、钢筋笼制作、安装 清孔经检测合格后应及时吊装钢筋笼,详见钢筋笼制作、安装作业指导书。 7 7混凝土灌注混凝土灌注 导管技术要求灌注水下混凝土采用钢导管灌注。导管内壁应光滑,内径一致,接口严 密;内径可采用 2530。导管使用前应进行施拼试压,不得漏水,并对管节进行编号, 按自下而上表示尺度;导管组装后轴线偏差不大于孔深的 5,并不大于 10,试压的压 力宜为孔底静水压力的 1.5 倍,也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压 力 p 的 1.3 倍,p=rchc-rwHw 式中:p 为导管可能受到的最大内压力(kPa) ; rc为混凝土拌和物的重度(24kN/m3) ; hc为导管内
14、混凝土柱最大高度(m) ,以导管全长或预计的最大高度计; rw为井孔内水或泥浆的重度(kN/m3) ; Hw为井孔内水或泥浆的深度(m) 。 7.17.1 安装导管安装导管 导管采用 2530钢导管,每节 23m,配 12 节 11.5m 的短管。导管直径与桩 径及混凝土浇筑速度相适应。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 250400mm 的空间。 7.27.2 二次清孔二次清孔 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;不宜
15、大于 10cm。如沉 渣厚度超出规范要求,则利用导管进行二次清孔。 7.37.3 首批封底混凝土首批封底混凝土 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。 7.3.1 首批灌注混凝土的数量 例桩径 D=1.25m: VD2/4(H1+H2)+d2/4h1;h1=Hwrw/rC;导管底口与孔底的距离为 2540cm,H1 表示混凝土桩底到导管底口的高度,H2 表示首批灌注混凝土的最小深度(导管底口到混凝 土面的高度)为 1m,h1 表示
16、泥浆底部到混凝土面的高度,保证导管埋入混凝土中的深度不 得小于 1m 并不宜大于 3m。 h1= Hwrw/rC=11*68/24=31.17m Vr1.25=3.14*(1.25/2)2*(H1+1)+3.14*(0.25/2)2/4h1 =3.14*(1.25/2)2*(0.5+1) +3.14*(0.25/2)2/4*31.17 =2.23m3 对孔底沉淀层厚度应再次测定,如厚度符合设计要求,然后立即灌注首批混凝土。 7.3.2 拨栓或开阀 打开漏斗阀门,放下封底混凝土,首批混凝土灌入孔底后,立即探测孔内混凝土面高 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
17、,表明 出现灌注事故。 7.47.4 水下混凝土浇灌水下混凝土浇灌 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 26m。同时应经常测探孔内混凝土面的位置,即时调整导管埋深。 导管提升时应看,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
18、超过 15min。要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔 中,并要注意安全。已拆下的导管要立即清洗干净,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 处,并慢慢灌注混凝土,以减小混凝土从导管
19、底口出来后向上的冲击力;当孔内混凝土 进入钢筋骨架 4m5m 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量进行拌制,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 防止桩顶沉淀的泥浆挤入
20、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 100cm 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、浇筑时间 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。试件制作后应及时编 写标签并送往相应的混凝土输出拌合站。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
21、以及发生的异常现象等,应指定专人进行记 录。 7.57.5 灌注混凝土测深方法灌注混凝土测深方法 灌注水下混凝土时,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混凝土表面(或表面下 1020 厘米)根 据测绳所示锤的沉入深度作为混凝土灌注深度。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
22、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,就容易发生误测。探测时必须要仔细,并以灌注混凝土的数量校对以防误测。 7.67.6 泥浆清理泥浆清理 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。 7.77.7 质量检测质量检测 对于桩长大于 40 米的钻孔桩,按设计要求在钢筋笼安装时预埋声测管,成桩后采用声 波透射法进行检测。对于桩长少于 40 米的钻孔桩全部采用小应变检测。对质量有问题的桩, 钻取桩身混凝土鉴定检验。
23、 8 8控制标准控制标准 8.18.1 钻孔桩钻孔允许偏差钻孔桩钻孔允许偏差 钻孔桩钻孔允许偏差 序 号项 目允许偏差 预面位置50 1护筒 倾斜度1 2孔径不小于设计孔径 摩擦桩不小于设计孔深 3孔深 柱桩不小于设计孔深,并进入设计土层 群桩100 4孔位中心 单排桩50 5倾斜度1% 摩擦桩300 6浇筑混凝土前桩底沉渣厚度 柱桩100 8.28.2 钻孔桩钢筋骨架允许偏差钻孔桩钢筋骨架允许偏差 钻孔桩钢筋骨架允许偏差 序号项 目允许偏差 1钢筋骨架在承台底以下长度100 2钢筋骨架外径20 3主钢筋间距5d 4加强筋间距20 5箍筋间距或螺旋筋间距20 6钢筋骨架垂直度1% 7骨架保护层
24、厚度20 8骨架中心平面位置20 9骨架顶端高程20 10骨架底面高程50 9 9安全措施安全措施 本工程临近既有线施工,应考虑列车震动影响,钻孔时应适当加大护臂泥浆比重。钻 孔用泥浆池宜远离路基坡脚,避免泥浆池浸泡路基。钻孔过程中使用吊车移动钻机、安装 导管时,吊车站位或摆臂不得侵限,来车时应停止作业。施工中应进行安全防护措施,以 确保既有线行车安全及施工安全。 9.19.1 施工安全措施施工安全措施 1)钻机就位及钻进: 钻机到位前,做好原地面的处理,对不适宜材料进行换填、夯实,垫平机架。 为防止桩机倾倒而侵入铁路限界,在远离既有线侧设置三股(中间一股,两侧两股) 能确保钻机稳定的缆风绳,
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