1钻孔桩施工作业指导书.docx
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1钻孔桩施工作业指导书
新建蒙西至华中地区铁路煤运通道工程
***标段桥梁工程
编号:
***
钻孔桩施工作业指导书
单位:
***集团有限公司
***标段项目经理部
编制:
审核:
批准:
201*年*月*日发布201*年*月*日实施
目录
1.适用范围1
2.作业准备1
3.技术要求2
4.施工程序与工艺流程3
5.施工要求3
6.劳动组织12
7.材料要求13
8.设备机具配置13
9.质量控制及检验14
10.安全及环保要求16
钻孔桩施工作业指导书
1.适用范围
本作业指导书适用于蒙华铁路桥梁工程钻孔灌注桩施工。
2.作业准备
2.1内业技术准备
2.1.1开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉相关规范和技术标准。
2.1.2制定施工安全保证措施,提出应急预案。
对施工人员进行技术交底,明确施工方法。
对参加施工人员进行上岗前技术培训,考核合格后持证上岗。
2.1.3确认墩位已进行地质勘探,根据勘探资料绘制桩位地质柱状图。
2.2外业技术准备
2.2.1进行施工调查和现场核对,查看既有架空电线、地下电缆、给排水管道等设施是否妨碍施工或对安全操作有影响,对施工人员进行指导采取清除、移位、保护等措施妥善处理。
2.2.2准确放样桩位中心,测量地面高程,确定钻孔深度,给施工人员进行测量交底和桩位说明。
2.2.3根据不同地质条件,确定合理的钻孔方法和设备。
2.2.4组织钢材、水泥、砂石料等材料进场、检验,取得各种原材料检验报告,进行混凝土配合比设计。
2.2.5导管准备:
导管进场前需有质量检验合格证,及导管的接头抗拉试验检验合格报告。
导管须满足水密性试验性能要求。
3.技术要求
3.1钻孔桩施工按照设计要求进行,孔径和孔深应满足设计要求。
3.2桩基础钢筋在钢筋场内加工,运至现场吊装。
混凝土全部在搅拌站集中拌制。
3.3施工前按照设计进行配合比试验,确定现场的施工配合比。
混凝土的配合比应保证混凝土的指标能达到设计要求。
3.4钻孔施工时需对地质情况进行复核,地质情况需设计地质工程师现场复核签认。
3.5一个墩台桩基施工完,龄期足够后,按设计和验标要求进行桩基检测,检测合格后方能进行下导工序施工。
4.施工程序与工艺流程
4.1施工程序
施工程序为:
施工准备→桩位放样→护筒埋设→钻进→岩溶处理(如有需要)→检孔→清孔→钢筋笼加工吊装→二次清孔→水下混凝土灌注,龄期足够后进行桩基检测。
4.2工艺流程
工艺流程见下图4-1
5.施工要求
5.1施工准备
5.1.1作业面展开
平整场地,以便钻机安装和就位,对不利于施工机械运转的松散场地,采取硬化、加固等措施,场地要具备有效的排水措施。
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,通过栈桥或船舶插打钻孔平台定位桩,搭设固定工作平台。
工作平台必须坚固稳定,能承受施工作业时所有静、活荷载,必要时可采用拉设缆风绳等措施进行锚固,同时还应考虑施工设备能安全进、出场。
图4-1工艺流程图
场地布置要根据施工组织设计,合理设计泥浆循环净化系统,安排泥浆池、沉淀池的位置,沉淀池的容积满足2个孔孔以上排渣量的需要。
5.1.2泥浆制备
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16~22s,松散易坍地层19~28s。
含砂率:
新制泥浆不大于4%。
胶体率:
不小于95%。
PH值:
大于6.5。
5.1.3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,钻头在护筒中心偏差不得大于50mm。
5.2施工工序
5.2.1桩位放样
用全站仪等仪器准确放样各桩位中心,然后用十字桩固定位置,用水准仪测量地面高程,确定钻孔深度,测好的桩位必须进行复核,误差控制在标准允许范围内。
5.2.2埋设钢护筒
钻孔前埋设坚固、不漏水的孔口护筒。
使用旋转钻机时护筒直径比钻头大约20cm,使用冲击钻机时护筒直径比钻头大约40cm。
护筒埋置深度符合下列规定:
护筒埋置深度应不小于设计长度,软弱地层时,护筒底宜位于桩顶以下不小于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单排桩允许偏差不大于50mm,群桩允许偏差不大于100mm,倾斜度不大于1%。
水中筑岛,护筒宜埋入河床面以下1米。
水中护筒施工在钻孔平台上拼装钢护筒导向架。
5.2.3钻机就位
钻孔平台搭设好后,将钻机移至桩位,安装钻机时要求底部垫平,保持稳定,不得产生位移和沉陷,钻头在护筒中心偏差不得大于50mm。
保证钻架及钻杆竖直,钻头、钻杆和桩径中心在同一铅垂线上,以保证孔位正确、钻孔顺直。
5.2.4钻孔
(1)旋转钻机钻孔
开钻时,以低档慢速钻进,钻至护筒底部1.0m后,再以正常速度钻进。
在钻进过程中,注意地层变化,对不同的土层,采用不同的钻进方法:
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;在砂类土或软土层钻进时,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;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。
钻进过程中,根据地质情况,调整泥浆指标,防止塌孔。
每班或发现异常情况时,及时采用护桩检查钻头孔位对准情况,发生偏移时调整钻机归位。
(2)冲击钻机钻孔
冲击钻开孔过程中,按照“小冲程、勤松绳”原则进行。
初始低锤密击,当钻进深度超过钻头全高加正常冲程后,方可进行正常的冲击钻孔。
同时应待邻孔混凝土浇筑完毕,抗压强度达到2.5MPa后方可钻孔。
钻进过程中根据地质情况、钻头形式及重量等确定松绳量,均匀松放钢丝绳。
每次松绳长度宜控制在3~8cm内,严禁打空锤和松绳过多。
钻进过程中勤抽渣,使钻头经常冲击新鲜地层。
在有倾斜的岩层钻进时,采用小冲程低速钻进,必要时回填片石、卵石或混凝土冲平后再进行钻进。
发生卡钻时,不宜强提,查明原因和钻头位置,采取晃大绳及其他措施,使钻头松动后再提起。
钻进过程中,根据地质情况,调整泥浆指标,防止塌孔。
每班或发现异常情况时,及时采用护桩检查钻头孔位对准情况,发生偏移时调整钻机归位。
(3)旋挖钻机钻孔
旋挖钻机开孔施工轻压慢进,钻头转速不宜大于10r/min,待主动钻杆全部进入孔后,方可逐步加速进行正常钻进。
钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度,防止卡钻和埋钻。
在硬塑层中钻进时采用快转速钻进,以提高钻进效率;在砂层等松散易坍塌地层中钻进时采用慢转速慢钻进,并适当增加泥浆比重和粘度;在易缩径的地层中钻进时适当增加扫孔次数,防止缩径。
钻进过程中,根据地质情况,调整泥浆指标,防止塌孔。
每班或发现钻进异常时,及时检查钻机机身情况,确保钻机机身平稳、钻杆垂直,提桶弃渣后回位准确。
旋挖钻机钻孔过程中严格控制钻头升降速度,减小钻斗升降对孔壁的扰动,避免造成塌孔事故。
(4)岩溶桩基冲击成孔
岩溶地区钻孔桩宜采用冲击钻机钻孔。
开始钻进时,应适当控制进尺,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发现漏浆时,可提起钻锥,向孔中倒入粘土,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。
5.2.5检孔
钻孔达到设计深度后,对孔深、孔径、孔位、倾斜度等进行检查,并报请监理验收,可采用超声波成孔检测仪或检孔器进行检孔。
孔径、孔垂直度、孔深检查合格后,再拆卸钻机进行清孔工作,否则重新进行扫孔。
检孔器检查方法如下:
(1)孔位检查:
孔位中心位置检测应恢复孔位中心点,采用尺量测定沿线路方向和垂直线路方向位置偏差。
(2)孔深检查:
用钢丝测绳进行量测,测绳端部设置一个重4Kg的圆柱型测锤(平底)。
量测前,用钢尺校核测绳长度,合格后方可使用。
孔深不得小于设计孔深。
(3)孔径、孔形检查:
采用笼式检孔器进行孔径和孔形检查。
施工前,制作笼式检孔器,长度宜为4-5倍的设计桩径,且不宜小于6m,其外径应与设计桩径相同,笼式检孔器两端宜制成锥形,锥形高度不宜小于检孔器半径,采用Φ20钢筋焊接制作,焊缝要饱满、牢固,保证使用时不变形不脱焊。
按照笼式检孔器能够下放至孔底作为标准验收。
(4)倾斜度检查:
成孔倾斜度检测可采用钻杆倾斜法、笼式检孔器检测法或电子测斜法。
5.2.6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。
清孔各项指标经质量员自检合格和监理工程师验收合格后,方可进行下道工序,清孔可采用下列方法:
(1)抽渣法适用于冲击钻机或冲抓钻机钻孔。
(2)吸泥法适用于土质密实不易坍塌的冲击钻机钻孔。
(3)换浆法适用于正、反循环钻机钻孔。
5.2.7钢筋笼制作、安装
此项内容详见2-1桩基钢筋笼加工及安装施工作业指导书。
5.2.8二次清孔
钢筋笼安装完成后,应进行二次清孔,分别对沉渣厚度和泥浆性能指标进行检测,合格后才能进行下道工序。
清孔应符合以下标准:
沉渣厚度应满足设计要求,图纸无规定时应满足验标要求。
泥浆比重不大于1.1,;含砂率不大于2%;黏度为17~20s;孔内排出或抽出的泥浆手摸无2-3mm颗粒。
5.2.9混凝土灌注
此项内容详见3钻孔桩灌注水下混凝土施工作业指导书。
6.劳动组织
6.1劳动力组织方式:
采用架子队组织模式。
6.2施工人员应结合现场施工条件、机械设备、人员组合和工期要求进行合理配置。
(人员应根据实际调整)
每个作业工点人员配备表
负责人
1人
技术主管
1人
专兼职安全员
1-2人
工班长
1-4人
技术、质检、测量及试验人员
4-10人
操作工人、普工
20-60人
其中负责人、工班长、技术人员和专兼职安全员必须由施工企业正式职工担任,并可根据工程情况适当配备若干劳务工人。
7.材料要求
原材料应符合设计要求,设计未明确时应符合以下要求:
混凝土原材料必须符合规范要求,按规定批次进行送检。
配合比必须经过试验确定,并报审通过后才能使用。
钢筋原材料必须符合规范要求,按规定批次进行送检。
钢筋保护层垫块材质应符合设计要求。
设计无具体要求时,垫块的抗压强度不应低于结构本体混凝土的设计强度。
当混凝土原材料发生变化时,必须按要求重新做配合比试验。
8.设备机具配置
桩基础施工机械设备配置分为三大部分,即混凝土拌合站、钢筋加工厂和桩基础施工工点的各个施工单元。
(设备应根据实际调整)
钢筋加工厂
混凝土拌合站
桩基施工工点
弯曲机5台
混凝土搅拌设备2套
桩机(10-25台)
电焊机2台
洗石机1台
挖掘机(2-5台)
切断机3台
装载机2台
洒水车1台
调直机2台
洒水车1台
泥浆泵(12-27台)
液压弯箍机1台
混凝土罐车4-8台
吊机(2-5台)
主要施工机械设备配置表
9.质量控制及检验
9.1质量控制
9.1.1桩基础施工工程质量控制点主要为五个方面:
1)混凝土原材料
2)混凝土配合比
3)钢筋原材料
4)钢筋焊接质量
5)混凝土灌注前沉渣厚度和泥浆指标的控制
9.1.2所有原材料应按验收标准规定的检测规程进行检测,合格后才能使用。
9.1.3应根据砂石料的含水率调整设计配合比,确定施工配合比。
混凝土的配合比应保证混凝土的56d强度等指标满足设计要求。
9.1.4钢筋焊接应按照设计要求或规范标准进行焊接,保证焊接长度和质量。
9.1.5混凝土灌注前必须对沉渣厚度和泥浆指标检测,合格后才能进行混凝土灌注施工。
9.2质量检验
9.2.1混凝土原材料质量检验应符合设计要求。
检验方法:
按《铁路混凝土工程施工质量验收标准》所规定的检测方法进行检验。
9.2.2钢筋原材料
检验方法按GB1499.2-2007《钢筋混凝土用钢第二部分热轧带肋钢筋》,GB/T232-2010《金属材料弯曲试验方法》,GB1499.1-2008《钢筋混凝土用钢第1部分热轧光圆钢筋》所规定的试验方法检验。
9.2.3钢筋焊接质量检验应符合规范要求。
检验方法:
按《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2012)、《钢筋焊接接头试验方法标准》(JGJ/T27-2014)和《金属材料拉伸试验第一部分:
室温试验方法》(GB/T228.1-2010)所规定的试验方法检验。
9.2.4桩基础检测:
按照设计要求的桩基础检测方法(超声波或小应变)和频次对已完成施工的桩基的桩长和完整性进行检测。
10.安全及环保要求
10.1安全要求
1)认真查清邻近建(构)筑物情况,采取有效的防震安全措施,以避免钻孔时震坏邻近建(构)筑物,造成裂缝、倾斜,甚至倒塌事故。
2)钻机机械操作时应安放平稳,防止钻孔时突然倾倒,造成人员伤亡和设备损坏。
3)采用泥浆护壁成孔,应根据设备情况、地质条件和孔内情况变化,认真控制泥浆密度、孔内水头高度、护筒埋设深度、钻机垂直度、钻进和提钻速度等,以防塌孔,造成机具损失。
4)钻孔灌注桩在已成孔尚未灌注混凝土前,应用盖板封严,以免掉土或发生人身安全事故。
5)所有成孔设备,电路要架空设置,不得使用不防水的电线或绝缘层有损伤的电线。
电闸箱和电动机要有接地装置,加盖防雨罩;电线接头要安全可靠,开关要有保险装置。
6)恶劣气候应停止钻孔作业,休息或作业结束时,应切断操作箱上的总开关,并将电源最近的配电盘上的开关切断。
7)混凝土灌注时,装、拆导管人员必须戴安全帽,并注意防止扳手、螺丝等掉入桩孔内;拆卸导管时,其上空不得进行其他作业,导管提升后继续浇注混凝土前,必须检查其是否垫稳或挂牢。
8)泥浆池和沉淀池应设栏杆防护。
9)临近既有线施工时,加强对既有线的观测,对钻机及其它施工机械设备实行一机一人一防护。
10.2环保要求
10.2.1桩基工程施工时应尽量减少泥浆的使用,泥浆的排放应设沉淀池,经沉淀后排放的污水应符合当地环保的标准。
10.2.2桩基工程施工时应选用符合噪声排放标准要求的设备,作业时应避开休息时间以减少对周围社区和单位的噪声影响;应尽量选用振动小的设备,以减少对周围建筑物的干扰和影响。
10.2.3桩基工程所用机械设备应选用节能型的,以节约油料消耗,尾气排放要符合标准。
避免废油溢漏,对废油及油沫布油手套按规定处理。
合理选用配套设备,节约电能消耗。
10.2.4水泥、砂石、泥浆和建筑垃圾等材料运输时应按要求进行覆盖,避免产生扬尘;翻斗车卸料避免产生粉尘;装车严禁太满、超载,避免遗洒、损坏及污染路面等现象发生。
10.2.5作业现场路面干燥时应采取洒水措施、装卸时应轻放或喷水、现场水泥、砂石临时堆放时应进行覆盖,避免产生粉尘及扬尘。
10.2.6混凝土搅拌机械及机具清洗时应节约用水,现场应设置沉淀池,污水须经沉淀处理达标后,方可排放。
10.2.7施工时应尽量减少混凝土的遗洒、浪费,对落地混凝土应及时回收利用;对建筑垃圾应按要求处理,运至指定地点,不得随意抛弃或填埋。
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- 钻孔 施工 作业 指导书