《工程施工土建监理建筑监理资料》特大桥冲击钻灌注桩安全技术交底.doc

高洋街特大桥冲击钻灌注桩安全技术交底1 适用的范围条件 本指导书适用于中铁十九局京福铁路客专闽赣标四工区高洋街特大桥钻孔灌注桩施工。2 施工设备及机具冲击钻，16t、25t吊车,4号混凝土搅拌站，6号钢筋加工车间，混凝土运输车，BX300以上电焊机。3 施工工艺流程3.1 施工工艺流程图见下页钻孔桩施工工艺流程框图3.2 施工作业说明3.2.1.施工准备3.2.1.1 地质核查根据客运专线桥涵基础地质核查细则,在钻孔过程中，认真做好钻孔记录，核对地质层。本桥均为柱桩，必须详细记录每个钻孔进入岩层的标高及钻孔进度和尺度，确保最小嵌岩深度（详见高洋街特大桥施工图最小嵌岩深度表）。3.2.1.2 钻孔平台及护筒的埋设人工配合机械平整出钻孔平台，陡坡上的桩基础选择适宜标高平整场地，以便钻机安装和移位。就地安排泥浆池，容积大约为孔容积的两倍。根据逐孔钻孔的地质资料，护筒直径比钻孔直径大40cm；根据本桥地质表层均为粉质粘土，护筒的长度为2 m，埋深1.5 m，护筒顶高出施工地面0.5 m,护筒厚度采用6 mm的钢板制作，以确保钻孔时不塌孔。护筒埋设时要将周围夯实，防止护筒倾斜、漏水、变形。3.2.1.3 钢筋笼制作钢筋笼半成品均在钢筋加工车间内制作，仅在施工现场进行笼体对接。按照高洋街特大桥工点设计图纸、合福施（桥）参01及施工规范要求进行钢筋笼的制作，并在钢筋笼周围对称焊接保护层垫块，保证钢筋笼有足够的保护层，并在顶节钢筋笼上焊接2根经计算确定的加长钢筋吊环，以备固定钢筋笼。钢筋笼的绑扎及焊接工艺，施工中严格按设计要求、施工指南及验收标准执行。3.2.1.4 泥浆制作泥浆原料选用优质粘土，根据不同地质条件，便于施工，为了保证泥浆的粘度和胶体率，适当调整粘土和水的比例。泥浆指标：泥浆比重:砂黏土、大漂石、卵石层取1.11.3，岩石取1.11.2;黏度:一般地层1622s,松散地层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。3.2.1.5 泥浆的排放处理 泥浆池安排在征地界内两墩之间。钻孔时上层泥浆可重复利用，钻孔沉渣则用汽车运至当地环保部门指定地点研究设计和地质资料，现场踏勘及补钻制定详细施工方案及质量和安全保证措施埋设护筒钻机就位、钻孔根据地质资料初步确定钻孔方案测量放样不同条件用不同处理方法随钻进随检孔，钻至孔底清孔、终孔验收桩身钢筋笼安放制作钢筋笼并移至孔位处安装导管灌注水下混凝土量测砼面高度及埋管深 混凝土试件制作 拔出护筒场地清理，按环保要求进行地表恢复处理制备泥浆、建循环系统安装超声波声测管钻孔桩施工工艺流程框图3.2.2.钻孔作业钻孔作业主要包括钻机选型、确定钻孔顺序，钻机定位、钻进、清孔、验孔等过程。根据本管段地质特征，综合考虑成孔速度及质量，钻机均选用冲击钻。冲击钻机适用于各种坚硬土层、卵石、漂石、岩石层成孔。钻机就位前所有零部件须经检查及整修，钻头直径必须满足钻孔要求，钻机底座平整牢固，钻机安装稳定可靠。开钻前钻头准确对中，偏差满足设计和规范要求，控制在5cm以内。合理规定钻孔顺序：每一墩台处严格遵循先施工长桩后施工短桩、先外围后中间，且同一墩台的桩基逐孔施工的先后顺序。开钻时采用低锤轻打，高频率小冲程原则，确保成孔质量，本标段线路长，地质结构复杂，总钻进量大，是主要控制桥梁下部结构工期的关键，必须确保成孔率100%，在钻岩过程中要勤排渣清孔，加快钻进速度。护筒底口位置回填粘土和片石并反复冲砸，以促使护筒底口形成“硬壳”。避免护筒底口漏浆。施工时注意避免掉钻或由于钢护筒变形引起的卡钻。3.2.3 第一次清孔终孔检查后如孔深不小于设计孔深且孔斜率小于1%，迅速清孔，清孔方法采用换浆法。清孔应达到的标准:孔内排出的泥浆手摸无23mm 颗粒,泥浆比重不大于1.1,含砂率小于2%,黏度1720s;沉渣厚度:柱桩不大于5cm;摩擦桩不大于10cm 。注意保持孔内水头，防止坍孔，即可停止清孔。3.2.4 安装钢筋笼钢筋笼在6号钢筋加工场制作，钢筋笼制作完成后，运到现场，清孔后，测量孔深、孔径及垂直度，并作好记录。可利用钻架及时吊放钢筋笼也可移开钻机用吊车放钢筋笼。笼体对接采用电渣压力焊。3.2.5 导管安装导管用300mm无缝钢管制作，内壁应光滑、圆顺、内径一致，接口严密。导管管节长度，中间节为2.0、2.7m等长，底节可为3.5m，配1或2节长0.5m短管。使用前对导管进行试拼和试压，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；试压压力宜为孔底静水压力的1.5倍。导管安装后，其底部距孔底留250400mm的空间。混凝土浇筑支架用型钢制作，用于支撑悬吊导管，吊挂钢筋笼，上部放置混凝土漏斗。3.2.6 第二次清孔第一次清孔达到要求后，由于安放钢筋笼及导管，这段时间内，孔底又会产生沉渣，所以钢筋笼及导管就位后，利用导管进行第二次清孔。清孔的方法是在导管顶部安装一个弯头和皮笼，用泵将泥浆压入导管内，再从孔底沿着导管置换沉渣。复测沉渣厚度，符合要求后立即灌注水下混凝土。3.2.7 灌注水下混凝土1)安装导管时使其置放孔中，轴线顺直，平稳沉放，防止挂钢筋笼和碰撞孔壁。导管上口设漏斗,下口距孔底约0.4 m。2)利用钻架提吊导管。3)灌注水下混凝土,在导管内设置橡皮球，封底时直接用6 m3的混凝土运输车连续倾灌,完全能满足封底要求, 4)灌注开始后，应连续地进行，严禁中途停灌。5)为防止钢筋笼上浮，当混凝土面接近笼底时，放慢灌注速度或通过导管底部控制减少对钢筋笼的冲击和顶升作用。6)导管提升时，要保持位置居中，根据导管埋置深度确定提升高度，提升后导管埋深不得小于1m。拆除导管时动作快，不超过15分钟。7)桩顶灌注标高应比设计标高超灌1m8)施工用的钢护筒，在灌注结束后，混凝土初凝前拔出。3.2.8 纠正和预防钻孔桩质量偏差措施见纠正和预防质量偏差措施表纠正和预防钻孔桩质量偏差措施表通病现象原因分析预防措施1.桩身混凝土蜂窝、孔洞、缩颈、夹泥、断桩混凝土配合比或灌注工艺有误。1.严格控制混凝土的坍落度和和易性。2.连续灌注，每次灌注量不宜太小，成桩时间不能太长。3.导管埋入混凝土不得小于1m，导管不准漏水，导管第一节底管长度应3m。4.钢筋笼主筋接头焊平，导管法兰连接处罩以圆锥形铁皮罩，防止提管时挂住钢筋笼。2.孔底沉渣过厚清孔不彻底。1.选用合适的清孔工艺(选用换浆法)2.清孔、下钢筋、浇灌混凝土连续作业。3.3 技术要求和质量标准3.3.1 钻孔要求1）钻孔达到设计深度后，要核实地质情况是否与设计相符；2）孔径、孔深和孔型必须符合设计要求；3）钻孔桩护筒应坚实不漏水。4）沉渣厚度:柱桩不大于5cm;摩擦桩不大于10cm。5）钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法序号项目允许偏差检验方法1护筒顶面位置50mm测量检查倾斜度1%2孔位中心50mm3倾斜度1%3.3.2 钢筋加工及焊接要求3.3.2.1 钢筋加工的允许偏差序号项目允许偏差（mm）l5000l50001受力钢筋顺长度方向的全长±10±202箍筋内净尺寸桥梁±33.3.2.2 钢筋焊接要求：施焊前必须清除钢筋焊接部位的铁锈、水锈和油污,钢筋端部的扭曲、弯折应予以矫正或切除，焊接工艺符合设计、验标要求。3.3.2.3 钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法 序 号项 目允 许 偏 差检 验 方 法1钢筋骨架在承台底以下长度±100mm尺量检查2钢筋骨架直径±20mm3主钢筋间距±0.5d尺量检查不少于5处4加强筋间距±20mm5箍筋间距或螺旋筋间距±20mm6稳筋骨架垂直度1%吊线尺量检查注：对钻孔桩桩身混凝土全部进行无损检测，检测结果为类或类桩为合格。4劳动组织4.1 劳动力组织方式：采用架子队组织模式。4.2根据实际情况，每一施工单元投入足够的人员、机械设备组织施工。施工队伍配置及任务安排详见下表。施工队伍配置及任务安排施工单元划分队伍名称人数主要任务安排及机械设备驻地位置第1施工单元桩基一班组500#至20#桩基工程施工冲击钻机21台高洋街村租民房6号钢筋加工场30本桥成品、半成品钢筋加工一队4号拌和站20本桥砼搅拌、运输一队5材料要求原材料应符合设计要求，设计未明确时应符合铁建设2009152号文要求，内容具体如下：1)水泥：比表面积350m2/kg(对硅酸盐水泥、抗硫酸盐水泥和普通硅酸盐水泥)；凝结时间：初凝45min,终凝600min(硅酸盐水泥终凝390min)；安定性：沸煮法合格。2)粉煤灰：细度25.0%（C50以下混凝土）；需水量比105%（C50以下混凝土）；烧失量8.0%（C50以下混凝土）。3)细骨料：颗粒级配满足JGJ52-2006表3.1.2-2的相关要求（混凝土强度C30-C45）；含泥量2.5%（混凝土强度C30-C45）；泥块含量0.5%；云母含量0.5%；轻物质含量0.5%；有机物含量要求浅于标准色；压碎指标（人工砂）<25%。4)粗骨料：颗粒级配应在级配区；压碎指标值满足JGJ52-2006表3.2.5-1和3.2.5-2的相关要求（混凝土强度C30-C45）；针片状颗粒总含量8%（混凝土强度C30-C45）；含泥量1.0%（混凝土强度C30-C45）；泥块含量2%；紧密空隙率<40%。5)聚羧酸系减水剂：减水率25%；含气量3.0%；常压泌水率比20%；抗压强度比140%(7d缓凝型)/，抗压强度比130%(28d缓凝型)。6)钢筋：级钢的屈服点、极限强度、伸长率等指标均符合GB1499.1-2008的规定。级钢的屈服点、极限强度、伸长率等指标均符合GB1499.2-2007的规定。7)施工用水的水质应符合工程用水标准。6设备机具配置桥梁桩基施工所需要施工设备，见下表所示。投入本工程的主要机械设备表序号名称规格型号单位数量进场时间备注1冲击钻机台212010-8-102汽车吊16t、25t台12010-8-13挖掘机KT320C台22010-8-14自卸车台42010-7-255变压器630KVA台12010-7-256电焊机台32010-7-257 施工质量控制要点1）开钻前钻头准确对中，偏差满足设计和规范要求，控制在5cm以内。2）护筒直径比钻孔直径大40cm；根据本桥地质表层均为粉质粘土，护筒的长度为2 m，埋深1.5 m，护筒顶高出施工地面0.5 m,护筒厚度采用6 mm的钢板制作，冲击钻孔时，若遇到倾斜岩面，则回填粘土、小块片石，并用小冲程冲砸，冲砸过程中一面挤石造壁，一面切削倾斜岩面，直至全断面进入岩石后正常砸进。8 施工注意问题8.1 灌注水下混凝土施工注意事项1)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，不可整个地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，使混凝土灌不下去。2)操作人员必须穿绝缘胶鞋，带牢安全帽，防止安全帽落入导管内造成堵管。3)钻进过程中应随时注意孔内有无异常情况，钻架是否倾斜，各连接部位螺栓是否松动。4)导管提升不能过猛，防止导管拉断，同时也防止导管提离混凝土面，造成断桩事故。5)其它各种部位隐蔽工程均按相关规范操作，及时报请现场监理工程师，经认可后方可进行下道工序。8.2 环境保护和水土保持注意事项1)妥善处理泥浆水、钻渣，及未经处理沉淀达标的污水不直接排入沟渠尤其不得向溪水、河流倾倒。2）冲击钻的转轴处注意保养，避免噪声扰民。9 成品保护1）灌注完水下混凝土后及时将孔口覆盖及免车辆误落孔中破坏桩体;2）基坑采用机械开挖注意避免发生机身或挖斗直接碰撞和挖损桩体及造成桩体松动和偏移,群桩周围及桩间土只能采用人工清理,当地质较硬、机械开挖困难时，可采用钢钎、风镐等工具施工。采用松动爆破容易对已施工的桩体产生水平挤压破坏，还会引起桩身上部侧向变形，对桩的承载能力和稳定性不利，因此不允许采用。11