钻孔桩施工工艺标准.docx
钻孔桩施工工艺标准1 .钻机选型磔何崛唬、深望孔囹杯I钢分为 冲S铜施L、礴揪成JL、旃糊哂L、挖孑施(此工艺不 详叙)。(1) 冲击钻冲击正循环钻孔成孔是通过冲击式装置或卷扬机悬吊冲击钻头上下反复冲击,将硬质土或岩层破碎成 孔,局部碎渣和泥浆挤入孔壁中,大局部钻渣由泥浆循环带出孔外,或用掏渣筒掏出孔外,这样循环往 复,直至钻至设计深度。冲击反循环成孔原理与正循环基本相同,只是钻头中心留有空洞,在上下往返冲击时,其钻头尖刀将 孔底冲碎,已冲碎的钻渣可以从钻头中心空洞用吸泥管排出孔外。(2) 回旋钻正循环回旋钻孔成孔通过泥浆从钻杆底部射出,底部的钻头在回旋时将土层搅成钻渣,钻渣被泥浆悬 浮,随着泥浆上升而流到孔外,泥浆经过净化后,再循环使用。反循环回旋钻孔成孔通过泥浆由钻杆外流(注)入井孔,用泵吸(泵举)或气举将泥浆钻渣混 合物从钻杆中吸出,泥浆经净化后再循环使用。假设是护筒嵌入岩层中可采用清水钻孔。(3) 旋挖钻旋挖钻机成孔是一种多功能、自动化程度高、适应性强、效率高、成孔质质量有保证的成孔施工工艺。其 施工是利用钻杆和钻斗的旋转,以钻斗自重并加液压作为钻进压力,使土屑装满钻斗后提升钻斗出土(其中泥 浆作用主要为护壁,利于环保)。2 .适用范围桩型与成桩工艺应根据建筑结构类型、荷载性质、桩的使用功能、穿越土层、桩端持力层、地下水位、施 工设备、施工环境、施工经验、制桩材料供应条件等,按平安适用、经济合理的原那么选择。表21桩基成孔选型列表注:表中符号。表示比拟合适;表示有可能采用;X表示不宜采用。类桩径(mm)最大桩长 (in)穿越±层桩端进入>7层一般 黏性其填 ±泥 和淤 沙颜 ±粉土砂土碎石 ±钞 性冻胀土非自 重湿 陷性 黄 土自重 湿陷 雌 土中间 有硬 短中间有 砂助中恒 力必 行火 层硬黏修 ±实土 密砂碎石十软质岩 < i和风 化*力泥浆 犷中冲击成孔灌 mt600-120050OOXXOOOOOOO钻成 孔 瞿注桩600-120080OOOOOOOOOO正彳廨不钻成 孔 灌注桩600-120080OOOOOOOOOO腱成 孑u密主桩600-120060OOOOOOOOO预防和处理方法: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,还应减小冲程适当控制进尺,假设已严重糊钻,应停钻,清除钻硝。旋挖钻钻孔施工(1) 旋挖钻机钻头的选择应根据土层情况和钻孔方式进行选用。黏性土粉土填土、 中等密实以上的砂土地层可选用回转钻头。碎石土、中等硬度的岩石及风化岩层可选用嵌 岩钻头。(2) 旋挖钻机钻孔根据不同地质条件可采用干式成孔和湿式成孔。对黏结性好的土 层,可采用干式或清水钻进工艺,无需泥浆护壁。对于松散易坍塌地层,或有地下水分布、孔 壁不稳定地层应采用静态泥浆护壁进行钻进。旋挖钻机开孔施工应轻压慢进,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。(3) 旋挖钻机钻进中应符合以下规定:1) 在硬塑层中钻进时应采用快转速钻进,以提高钻进效率。2) 在砂层等松散易坍塌地层中钻进时应采用慢转速慢钻进,并应适当增加泥浆比重和 黏度。3) 在易缩径的地层中钻进时应适当增加扫孔次数,防止缩径。4) 由硬地层钻至软地层时,可适当加快钻进速度。5) 由软地层钻至硬地层时,应减速慢进。6) 旋挖钻机钻孔过程中应严格控制钻头升降速度,减小钻斗升降对孔壁的扰动,避 兔造成塌孔事故。地质核对地质情况记录按相应的地质的相关的表记录;旋挖钻机钻进施工时及时填写钻孔记录 表,主要填写内容为:工作工程,钻进深度,钻进速度及孔底标高,钻进过程中出现的问 题;钻孔记录表由专人负责填写,交接班时应有交接记录;根据旋挖钻机钻孔钻进速度的变 化和土层取样认真做好地质情况记录,绘WI桩IW剖面图,每处孔桩必须备有土层地质样品 盒,在盒内标明各样品在孔桩所处的位置和取样时间;钻孔桩地质剖面图与设计不符时及时报请 监理现场确认,由设计单位确定是否进行变更设计;钻孔时要及时清运孔口出渣,防止阻碍钻孔 施工、污染环境;钻孑梃到预定钻孔深度后,提起钻杆,测量孔深及沉渣厚度(沉渣厚度等于 钻深与灌注前孔深的差值)。6.6-3地质渣样核对图6.622钻孔事故的预防及处理10(1) 坍孔坍孔的表观特征是孔内水位突然下降,孔口冒细密的气泡,出渣量显著增加而不见进 尺,钻机负荷显著增加等。1)坍孔的原因: 泥浆的相对密度不够及其他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,或孔内出现承压水、或钻孔通过沙砾等强透水 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、坍塌或孔口附近河床松软、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。 在松软沙层中钻进尺太快。提出或下放钻锥速度快形成负压,引起塌孔。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、黏度等指标降低,用空气吸泥机清孔吸浆后未及时补浆,使 孔内水位低于地下水位。 清孔操作不当,供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔后停顿时间过长。吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。2)坍孔的预防和处理:在松散粉沙土或流沙中钻进时,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。汛期水位变化过大时,应采取升高护筒,增高水头,或用虹吸管、连通管等措施保 证水头相对稳定。 提出或下放钻锥速度要慢,防止形成负压清孔时应指定专人补浆,保证孔内必要的水头高度。应扶正吸泥机,防止触动孔 壁。发生孔口坍塌时,可立即撤除护筒并回填钻孔,重新埋设护筒再钻。 如发生孔内坍塌,判明坍塌为止,回填沙和粘制土混合物到坍孔处以上lm-2m,如坍孔严重时应该全部回填,待回填物沉积密实后再行钻进。(2) 钻孔偏斜钻孔偏斜原因: 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,岩面倾斜处钻进;或者粒径大小悬殊的沙卵石层中钻进,钻头受力不均。11钻机底座未安装水平或产生不均匀沉陷、位移。2)预防和处理:安装钻机时要使转盘、底座水平,其中滑轮缘、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。在有倾斜的软、硬地层钻进时,应吊着钻杆控制进尺,低速钻劲,或回填片、卵石 冲平后再钻进。(3) 掉钻落物1)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。 操作不慎,落入扳手、撬棍等物。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、钻杆和连接装置。(4) 缩孔缩孔即孔径的超常缩小,一般表现为钻机钻进时发生卡钻、提不出钻头或者提钻异常困难 的迹象。缩孔原因有两种:一种是钻头焊补不及时,严重磨耗的钻头往往钻出较设计桩径稍小的 孔;另一种是由于地层中锚朔上遇拘缴同好储敏K布帏括昉法t匀可能姓缩血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复钻扫孔以扩大孔径,直至使 发生缩孔部位到达设计孔径要求为止。(5) 钻杆折断1)钻杆折断原因: 钻进中选用的转速不当,使钻杆所受的扭转或弯曲等应力增大,因而折断。 钻杆使用过久,连接处有损伤或接头磨损过甚。 地质坚硬,进尺太快,使钻杆超负荷工作。 孔中出现异物,徒然增加阻力而没有及时停钻。2)预防和处理不是用弯曲严重的钻杆,要求各节钻杆的连接和钻杆与钻头的连接丝扣完好,以螺 套连接的钻杆接头要有防止反转松脱的固锁设施。 钻进过程中应控制进尺速度。遇到坚硬、复杂的地质,应认真仔细操作。12钻进过程中要经常检查钻具各局部的磨损情况和接头强度是否足够。不合要求者, 及时更换。 在钻进中遇有异物,必须处理后再钻进。(6) 钻杆漏浆1)钻孔漏浆原因: 在透水性强的沙砾或流砂中,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。 胡同埋置太浅,回填土夯实不够,至使刃脚漏浆。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。2)处理方法属于护筒漏浆的,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, 可有潜水工用棉、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。 卡钻卡埋钻具是旋挖钻进施工中最容易发生的、也是危害较大的事故,因此在施工过程中一 定要采取积极主动的措施加以预防,一旦出现事故,要采取有效措施及时处理。1) 发生的原因及预防措施: 较疏松的砂卵层或流砂层,孔壁易发生大面积塌方而造成埋钻。在钻遇此地层前, 应提前制定对策,如调整泥浆性能、埋设长护筒等。 粘泥层一次进尺太深孔壁易缩径而造成卡钻。所以,在这类地层钻进要控制一次进 尺量,一次钻进深度最好不超过40cm。 钻头边齿、侧齿磨损严重而无法保证成孔直径,钻筒外壁与孔壁间无间隙,如钻进 过深,那么易造成卡钻。所以,钻筒直径一般应比成孔直径小6cm以上,边齿、侧齿应加长,以 占钻斗筒长的2/3为宜,同时在使用过程中,钻头边齿、侧齿磨损后要及时修复。(D因机械事故而使钻头在孔底停留时间过长,导致钻头筒壁四周沉渣太多或孔壁缩径 而造成卡埋钻。因此平时要注意钻机本身的及时保养和维修,同时要调整好泥浆性能,使孔底 在一定时间内无沉渣。2) 处理卡埋钻的方法主要有: 直接起吊法,即用吊车或液压顶升机直接向上施力起吊。钻头周围疏通法,即用反循环的方法,清理钻筒四周沉渣,然后再起吊。高压喷射法,即在原钻孔两侧对称打2个WLQJ也中心距钻头边缘0. 5m左右)然后下入 喷管对准被卡的钻头高压喷射,直至两孔喷穿,使原孔内沉渣落入小孔内,即可回转提升被卡钻 头。 护壁开挖法,即卡钻位置不深时,用护筒、水泥等物品护壁,人工直接开挖清理沉13渣。(8) 主卷扬钢绳拉断钻进过程中如操作不当,易造成主卷扬钢绳拉断。因此,钻进过程中,要注意提钻时卷扬 机卷绳和出绳不可过猛或过松、不要互相压咬,提钻时要先释放地层对钻头的包裹力或先用液压 系统起拔钻具。如果钢绳出现拉毛现象应及时更换,以免钢绳拉断而造成钻具脱落事故。(9) 动力头内套磨损、漏油发生这一现象的原因除了钻机设计上存在欠缺外,主要是超钻机设计能力钻进所致,所 以要注意旋挖钻机的设计施工能力,不要超负荷运行。回旋钻钻进成孔(1) 钻孔前应对钻孔的各项准备工作进行详细检查,包括主要机具设备的检查和维 护,钻孔时应按设计资料及实际地质情况绘制地质剖面图,并与钻探资料比拟。钻机安装检 查合格,泥浆制备到达要求后,方可开钻。(2) 开钻初期,应以手动给进方式慢慢下放钻头,低转速低转压,慢进尺钻进,以 保证孔的垂直度,待钻至护筒以下1m后,再逐渐增加钻压、转速和进尺,进入正常钻进阶 段,并根据地质强度和钻进、排渣情况,逐步调整转速和钻压值,使钻机进入“液控”恒压 自动给进工作状态。(3) 在岩层中钻进时,钻压应由小逐渐加压,并经常捞取钻渣,观察钻渣颗粒情况, 当钻渣颗粒大小均匀,且最大颗粒粒径接近35cm时(楔齿钻头),不宜再继续加压; 钻进参数选择的一般原那么:在岩层与岩层交界面处宜采用较小钻压较低速钻进;岩面倾斜、 岩石破碎或岩层构造一边软一边硬宜采用较小钻压,较低转速钻进;岩面平整,岩石完整时 宜采用大钻压,高转速钻进,岩层构造可参照地堪资料和邻孔钻孔情况叛断。(4) 正常钻进过程中,必须遵照减压钻进的原那么进行,要求在孑展钻压值不超过钻具(钻头、钻杆及配重块重量之和)扣除浮力后的80%o(5) 钻进成孔过程中,护筒内水位要保持高于河水位以上,护筒内补水要及时,使 孔内泥浆面始终超过外侧水面12.5川以上;也可采用循环水的方法省去补水设备,排 渣中断时,应立即将钻头提起,待有钻渣排出时再慢慢下放钻头。(6) 反循环钻杆接长时,应先停止转盘转动,并使反循环系统延续工作至孔底,钻 渣基本排净,再接长钻杆,然后将钻头下放至孔底以上2030cm处,送风并启动反循 环系统,待流动正常后,再慢慢下放钻头,调整钻压及转速继续钻进。即开钻时,应先送风,后 给进,停钻时,应先提钻头,后停风。钻杆连接螺杆应拧紧上牢,认真检查密封圈,以防钻杆接头 部位漏水漏气,使反循环无法正常工作。(7) 正常钻进时,应参考地质资料掌握土层变化情况,及时捞取钻渣取样,判断土 层,及时详细梯蚂钻孔虹记录表;知睡核对判定的土层及时调整钻进参数。值班人员要伽 测量钻具、钻杆长度并做好标记,以此来测定钻孔深度。当经过测量换算,确认进尺已达设计标高 时,应立即停止钻进,并将钻头提起钻约30cm,转速由高变低空转520min,将孔底钻渣14排净。(8) 钻杆撤除前应反复复核孔深,经确认已达设计标高时方能撤除钻杆,清孔后用 校核后的测绳测出孔深,测绳应用长钢尺对浸湿的测量绳进行校核,应经常校核,用按规范要 求制作的测锤测量孔底沉渣厚度。(9) 每次钻机移位再对中时,要求对准第一次钻进时的钻孔中心,偏差不大于5mm。(10) 钻孔作业分班连续进行,如确因故须停止钻进时,将钻头提升放至护筒内或平安位置、以免发生埋钻事故,经常对钻孔泥浆抽检,不符合要求时要及时补充或调制泥 浆。图6.6-4钻孔施工现场6.7 成孔检直在成孔过程中、终孔后及浇筑混凝土前,均需对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。成孔检查方法根据孔径的情况来定,当钻孔为干孔时,可用重锤将孔内的虚土夯实, 再直接用测绳及测孔器测;假设孔内存在地下水,那么采用水下灌注混凝土施工的方法进行钻 孔的测孔工作。经质量检查合格的桩孔,及时灌注混凝土。冲孔到设计标高时施工单位要立即检查孔位、孔深、孔径、孔形、斜度,用测绳测量 孔深并记录,钻孔完成后应用检孔器检测孔径,检孔器用钢筋制作,高度为钻孔直径的 46倍,直径与钻孔桩直径相同。用测壁(斜)仪或钻杆垂线法检查倾斜度,合格后方可 清孔。6.8 清孔当钻孔深度到达设计标高,其孔深和孔径满足设计要求后,就可以进行清孔。(1) 清孔的方法1) 抽浆法清孔:抽浆清孔比拟彻底,适用于各种钻孔方法的摩擦桩、支承桩和嵌岩 桩。但孔壁易坍塌的钻孔使用抽浆法清孔时,操作要注意,防止坍孔。2) 换浆法清孔清孔分两次进行,第一次,钻孔深度距设计孔底标高1米左右时,将泥浆池中的泥 浆全部放掉,向孔中投入约1083粘土翻诞浆替换原来的泥浆;孑制倒设计孑麻标高后,钻头 在孑眠1.5米范围内上下缓慢活动,泥浆继续循环约2小时,并适当加入清水降低泥浆15 比重。泥浆指标满足要求,相对密度1.05-1.1,粘度1720s,含砂率2%之后,再将 钻头提出,下检孔器,检查合格后,即可下钢筋笼和碎灌注导管,然后进行第二次清孔。第二次 清孔时,先将性灌注导管插入孔底,然后盖曰岷,接t泥浆穹胴湄须,笛好欣 燧奴淀厚度龊规峻求。(2) 清孔的质量要求1) 孔底沉淀土的厚度不大于设计规定。2) 清孔后的泥浆性能指标:含砂率不大于2%,相对密度为1.03-1.10,粘度为 17s20s,胶体率298%,各项指标在钻孔的顶、中、底局部别取样检验,以其平均值为 准。6.9钢筋笼加工及吊放6.9.1 钢筋的除锈、防锈(1) 加工方法钢筋均应清除油污和捶打能剥落的浮皮、铁锈。新进钢材原料,钢筋局部除锈采取人工用 钢丝刷的方法进行。(2) 考前须知及质量要求如除锈后钢筋外表有严重的麻坑、斑点、已伤蚀截面时等,现场工人及时报告相关负责人 决定钢筋降级使用或剔出不用,带有蜂窝状锈迹钢筋,不得使用。(3) 钢筋笼在现场或潮湿环境下存放采取钢筋喷涂水泥浆形式进行防锈处理,钢筋笼使用前清除水泥浆。6.9.2 钢筋下料(1) 严格按照钢筋笼技术交底进行下料。(2) 下料前认真核对钢筋规格、级别及加工数量,无误后方可下料。(3) 为保证钢筋笼下放顺利,钢筋笼除底节接地面钢筋向内弯曲,如施工图纸不要求,其他部位不得进行弯曲。(4) 应将同规格钢筋根据不同长短搭配、鸡排料;先断长料,后断短料,减少短头和损 耗。防止用短尺量长料,防止产生累计误差,应在工作台上标出尺寸、刻度,并设置控制断料 尺寸用的挡板。切断过程中如发现劈裂、缩头或严重的弯头等,必须切除,切断后钢筋断口不 得有马蹄形或起弯等现象。(5) 如果发现某钢筋切断过程中比同种型号钢筋硬度相差较大,报现场负责人处理。6.9.3 钢筋的连接接头(1) 一般直径25mm以上的受力主筋之间连接方式采用机械连接。钢筋套丝为保证套丝的 圆满,套丝之前切除23cm钢筋头,切除加见场视情况而定。套丝长度应该是标准型套筒长度的 1/2,不可短于这个长度,但单边外露丝扣长度也不可超过2个螺距。套丝完成接头不上套筒的 情况下,带上胶皮防污帽,再进行放置。经拧紧后的滚扎直螺纹接头应做出标记。(2)加工丝头时,应采用水溶性切削液,当气温低于0时,应掺入1520%亚硝酸16钠。严禁用机油或不加切削液加工丝头。(3)剥肋滚轧直螺纹的螺纹制作分为两个工序:钢筋切削剥肋;滚轧螺纹。两 道工序在同一台设备上一次完成。(4)切削剥肋工序:将机头前端的切削刀具按下表中钢筋规格相对应的剥肋光圆尺寸 调整到预定位置,用锁紧螺母固定,并应在加工过程中经常用卡规检查剥肋光圆尺寸,发现超差应 及时纠正。6.9.4 钢筋笼制作成型(1) 成型钢筋笼检验合格后编号,然后在指定位置存放。钢筋笼在加工场地分节制作,根据钢筋加工场龙门吊起吊能力,钢筋笼制作成的标准节 必须在龙门吊的起吊能力之内。加工必须按照技术交底进行,严禁随意、私自更改制作方式。下料前,有必要先进行拉直,然后对号加工下料,并分类摆放。图6.9-1钢筋笼制作图(2) 先安放定位模具上的主筋,确保接头处不得有空隙。连接方法见以下图:加长矍图6.9-2主筋加长连接图(3) 在已经安放好的主筋上按设计尺寸均用石笔画好位置,安放加强筋,这样能保证加强筋与主筋垂直。主筋与加强筋逐点进行局部点焊,以固定位置;(4) 安放其余主筋时,那么先在加强筋上用石笔按设计尺寸画好位置,再逐根安装,17这样能较好的保证主筋位置准确并顺直;(5) 每节钢筋笼主筋安装完毕后,检查主筋顺直与否,合格后方再进行主筋与加强筋之间的补焊。(6) 箍筋安装之前,先用石笔在局部主筋上按设计图纸尺寸画好位置,复核无误后 再进行安装,箍筋与主筋之间选用局部点焊,点焊过程中控制电流大小,使点焊既要牢固又 要不烧伤主筋。(7) 按照设计图的要求保护层混凝土垫块,每隔2m沿圆周等距设置4块,上下层错位 450交叉设置,布置于全钢筋笼范围之内,混凝土块应与钢筋笼密贴并连接牢固,确保钢筋均匀 对称于桩孔并满足钢筋净保护层厚度要求。(8) 焊工必须经考试合格后持证上岗。钢筋焊接前,必须根据施工条件进行试焊,确定工艺参数,试样数量应与检查验收每批抽样数量要求相同。施工时,操作人员严格执行工艺 参数,施工员、质量员对焊机参数、接头质量随机抽样,确保焊接过程监控到位,焊接接头检测由 监理工程师见证抽样送检。6.9.5 钢筋笼出场报检成型后的钢筋笼经“三检合格后报监理验收,验收合格后编号挂牌置于场地处存放。6.9.6 钢筋笼的存放及运输(1) 制作好的钢筋骨架必须放在平整、干燥的场地上。存放时,每个加劲筋与地面 接触处都垫上方木,以免粘上泥土。(2) 每组骨架的各节段要排好次序,便于使用时按顺序装车运出。在骨架每个节段 上都要挂上标志牌,写明墩号、桩号、节号等。尤其定位钢筋骨架,由于护筒顶面标高不同,其 长度也不相同,因此更要标写清楚。没有挂标志牌的钢筋骨架,不得混杂存放,防止搞错,造成质 量事故。存放骨架还要注意防雨、防潮。(3) 钢筋骨架在自检合格后报验,并经监理签认后,进行运输钢筋笼的报验,且必须 提前24小时进行。(4) 骨架的运输不得使骨架变形,在加劲筋处要加三角支撑,在钢筋笼入孔前再将支撑 去掉。在场内运输时,假设受地形或运输工具的限制,采用人工抬运。抬运时,在假设干加劲筋处 尽量靠近骨架中心穿入抬棍,各抬棍受力要均匀。6.9.7 钢筋笼安装(1) 钢筋笼的材料、加工、接头和安装,严格按照钢筋笼制作技术交底及施工蓝图进行施工, 钢筋笼主筋与加强箍筋必须全部焊接。钢筋笼在钢筋加工场集中下料,一般根据桩长按1218nl 左右一节在施工现场加工成形,笼体按照设计要求进行加工,焊接牢固。钢筋笼吊放时要采用18 逐段吊装逐段沉放的方法,沉放时须保证钢筋笼竖直入孔。已插入的钢筋笼,利用型钢通过其 架立筋将该段承托临时固定。上段钢筋笼由吊车临时吊住呈悬吊状态,上下两段对中使其成为 一条直线后,找正主筋与声测管位置,调整完成后进行钢筋及声测管的连接。(2) 声测管按照施工图纸在钢筋加工厂预先安装在已成型的钢筋笼上(每2nl与钢筋 笼绑扎一道),声测管要下端封闭,上端加盖,管内无异物,预防连接处断裂或堵管现象;连接 处要光滑过度,不漏水;管口要高出桩顶1m,成型后的声测管要垂直、相互平行,防止堵塞 现象。(3) 两节钢筋笼连接时,上下两节的钢筋笼主筋轴心必须对齐。连接完成后,按要 求补焊箍筋麒形成整依上下节对簸掘薜托用耐帆 继续沉放钢腕 为防止钢腕t孔 壁,整f勤诚并捋吊索置理端峨匕不使期晃。接头位f必须$ 50%接头数量错开至少 35d连接,且不小于500mm。接头焊好后,骨架吊高,抽出支撑型钢(或钢管)后,下放骨 架。(4) 钢筋笼采用圆形碎垫块,垫块混凝土强度等级与桩身混凝土强度等级一致。垫 块竖向每2m布置一道,环向等间距布置不少于4块,整体成梅花形置,桩顶可适当加密布置以 保证钢筋触层。检查合格后监理工程师会签隐蔽工程验收记录。(5) 钢筋笼入孔吊环根据钢筋笼自重以确定使用24根“20mm圆钢制成,根据实 测钢护筒标高及设计桩顶高程准确计算吊筋长度。固定钢筋笼的横担要有足够的强度及刚度,横担 支点耍平,卡环要牢。杜绝钢筋吊环高程偏差、横担支点不平及卡环不牢造成钢筋笼整体倾斜及上 浮的现象。(6)钢筋笼安放要对准孔位,其顶面标高误差均不得大于10cm就位后要牢 固定位,以免在灌注混凝土过程中发生掉笼或浮笼现象。6.9.8 钢筋现场连接施工工艺要求(1) 钢筋连接前,先将钢筋丝头上的塑料保护帽或连接套筒上的塑料密封盖取下并 回收,检查钢筋和套筒规格是否一致、等级是否符合要求以及钢筋、套筒的螺纹丝扣是否干净而且 完好无损,如有杂物需用铁刷清理干净。(2) 钢筋接头拧紧后应用力矩扳手按下表中的拧紧力矩检查。表6.91滚轧直螺纹钢筋接头拧紧力矩值表注:当不同直径的钢筋连接时,拧紧力矩值按较小直径钢筋的相应值取用。钢筋直径(mm)W1618-20222528323640拧紧力矩值(N*m)100200260320360699钢筋笼存放采用14槽钢焊接图示存放架(图示为适用直径1米的桩基),钢筋笼在现场按规定193 .作业内容本工艺主要作业内容为:场地平整或钻孔平台搭设、设备安装、泥浆调制、钻进施工、泥浆循环处理及 清孔、钢筋笼加工及安装、混凝土灌注。4 .质量标准及检验方法(1) 铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10415-2018(2) 铁路混凝土工程施工质量验收标准TB10424-2018(3) 高速铁路桥涵工程施工质量验收标准TB107532018(4) 铁路工程基桩检测技术规程(TB10218-2008)(5) 工工艺流程图图5-1钻孔桩施工工艺流程图(6) 艺步骤及质量控制6.1 施工准备表6.1-1施工准备表名称内容技术准备(1)会同设计、监理完成现场交接桩和施工技术交底工作。组织测量部门进行桥梁中线贯通和各控制 点的闭合复测,对施JL人员进行专项培训等。熟悉和分析施工现场的水文、地质等资料,熟悉设计图纸并编制钻孔桩单项施工组织设计, 向作业队施工人员进行技术、平安、质量环保交底,确保施工过程中的工程质量和人身平安。 熟悉施工现场环境,摸清施工范围内的地下管线、地下构筑物、危险建筑等分布情况。(4)按照混凝土强度的设计要求,做水下混凝土配合比、施工配合比,满足钻孑粒灌注混疑土的要求。2区域临时放置在存放架上并用彩条布覆盖,严禁直接放在地面上。图6.9-3钢筋笼卡具现场图6.10混凝土灌注一般规定(1) 钻孔灌注桩混凝土的灌注方式分干式灌注和水下灌注。干作业成孔的桩一般采用干式灌注。水下混凝土灌注方法主要有 导管灌注法、泵送法、开底箱法和袋装法等,本章的规定主要适用于导管法水下灌注混凝 土。(2) 混凝土拌合物要求搅拌均匀,在运输、灌注、密实、成型等整个过程中能保持良好的和易性与一定的流动性, 不出现离析、泌水及其他不合适的现象,并保持合适的凝结速度和水化热等。(3) 混凝土灌注要求混凝土灌注是确保成桩质量的关键工序。混凝土的配料、拌制、运输和灌注必须严格按要 求进行,工作要协调;濯郭谴螂凑,中途不得4断颂笄常情况必须蝴程嫌遹敖理子后,才 可继续灌注;灌注过程中,严禁将导管提出混凝土面。配制混凝土所用的水泥,应据基础设计图而定。一般应先用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、 矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、矶土水泥及抗硫酸盐水泥等;并应根 据工程特点和所处的环境条件,按有关规定选用。(4) 材料要求水泥的软练标号不宜低于325号;混凝土的强度等级,干式灌注不得低于C15,水下灌 注不得低于C20。(5) 材料选用规定1) 选用水泥标号时,应以能到达要求的混凝土标号并能尽量减少混凝土的收缩和节 约水泥为标准,一般宜为混凝上标号的2倍。2) 粗骨料宜选用坚硬的卵砾石或碎石。一般应优先选用卵砾石,并宜用粒径5 40mm连续级配的石料。钢筋混凝土导管灌注时,其最大粒径不得大于钢筋最小净距的1/3, 且不大于5cm;干式灌注的素混凝土,不得大于桩径的1/4, 一般以不大于7cm为宜。不宜 选用石灰碎石。选用石料级配须符合表2-1的规定,规格和质量符合表2-2的规定。203) 石料中泥土杂物含量超过表15的规定时,应过筛并用水冲洗以除去泥土杂物。假设 混入煤、煤渣、白灰、碎砖或燃烧过的石块等难以筛洗的杂物,那么禁止使用。4) 细骨料宜采用干净的中粗砂。其质量和颗粒级配符合表2-3表2-4的规定。5) 拌合用水宜采用饮用水,钢筋混凝土不得使用海水。6) 水下灌注混凝土中须掺入减水剂,以改变其流动性;也可使用其他外加剂。所掺 用的外加剂,应符合有关标准,并经试验符合要求后,方可使用。(6) 实际灌注量一般不得少于设计桩身体积,即灌注充盈系数不得小于L 一般土质为L 1、松散土质为1.2 1. 3o拌制和灌注混凝土必须随时作好原始记录。(7) 0.2混凝土灌柱机具6.10.2.1 导管(1)导管是水下灌注混凝土的重要工具。一般用无缝钢管制作或钢板卷焊而成;其直径应按桩径和每小时需要通过的混凝土数量决定;一般最小直径不宜小于200mmo导管的 技术规格和适用范围见表6. 10-1 o表6.10-1导管规格和适用范围导管内径mm适用桩径mm通过混凝土能力m3/h导管壁厚mm备注无缝钢管钢板卷管4)2006 600 01200108945导管的连接和卷制焊缝必 须密封,不得漏水“2306 2554)8000150015 179-1054)3002 15002510-116(2)导管设计应符合以下要求1) 有足够的强度和刚度,便于搬运、安装和拆卸。2) 长度一般为2m,最下端一节导管长应为4. 5m6m,不得短于4m;为了配合适合的导管柱桩长度,应备用1m、0. 5m M 3m等不同长度的短导管。3) 导管采用法兰盘连接或螺纹连接,宜优先选用螺纹连接。用45nlm的橡胶垫圈或 橡胶0型密封圈密封,严防漏水。采用螺纹连接时,应注意在使用、运输、堆放过程中不得碰撞 螺纹,或压坏窗U濯狞瞬h后,应诬嘴蜷冲洗不氧及时涂油防锈并加哪套采用法盘蜩t, 法兰盘外径宜比导管外径大100mm左右,法兰盘厚宜1216mm,在其周围对称调协的连接螺 栓孔不宜少于6个,连接螺栓直径不宜小于12mm。法兰盘与导管焊接时,法兰盘面应与导管轴线垂 直,在法兰盘与导管连接处宜对称设置与螺栓孔数量相等的加强筋,以加强连接强度和 防止挂笼。4)最下端一截导管底不设法兰盘,宜以钢板套圈在外围加固。(3) 导管加工制作应符合以下要求:1) 每节导管应平直,其定长偏差不能超过0. 5%;212) 导管连接部位内径偏差不大于2nm1,内壁应光滑平整;将单节导管连接为导管柱时,其轴线偏差不得超过±20mm;3) 导管加工完后,应对其尺寸规格、接头构造及加工质量进行认真的检查,并应做 连接、过球及充水加压试验,一般应保证在0. 50. 7MPa压力下漏水,以保证密封性能可 罪漏斗和储料斗导管顶部应设置漏斗和储料斗,漏斗设置的高度,应方便操作,并在灌注最后阶段时, 能满足对导管内的混凝土高度的需求,保证上部桩身混凝土质量。混凝土柱的高度,一般在桩 顶低于桩孔中的水位时,应比该水位至少高出211;在桩顶高于桩孔中的水位时,应比桩顶至少高出 2m。表6.10-2导管作用半径与超压力关系表导管作用半径m最小超压力Kpa4.02503.51503.0100<2.575漏斗和储料斗可用46nlm钢板制作,要求不漏浆,不挂浆,漏泄顺畅彻底。储料 斗的容量一般为0.50. 8 m3o漏斗和储料斗应有足够的容量储存混凝土,以保证首 斗灌量能到达埋管0.81.2m的高度。6.10.2.2 隔水塞隔水塞一般采用混凝土制作,其外径宜比导管内径小2025mm,采用35mni厚的橡 胶垫圈密封,其直径宜比导管内径大56nmi。采用混凝土制作的隔水塞,宜制成圆锥体,其直径和技术规格要求参见图6. 10-3,混凝土 的强度等级宜为C1525。为保证隔水塞隔水性能良好和能顺利从导管内排出,隔水塞应具 有一定的强度,外表光滑,形状尺寸规整。6.10-1隔水塞图导管升降设备导管升降设备主要有灌注平台或起吊设备,如机动吊车等。灌注平台应能安放导管、漏22斗等也能升降导管。设计和制造灌注平台时,应注意以下几点:(1)有足够的强度和刚度,保证工作平稳。其有效提升能力应是导管重量的22. 5倍,且不宜小于40kN。在考虑漏斗和导管的安装高度后,其有效升降高度不宜小于6m,同时应考虑具有起吊安放钢筋笼的高度和能力。拆卸移动方便,最好能在钻机移动的轨道上行走(移动)。搅拌机、运输设备(1) 应根据搅拌机的生产能力,需要灌注混凝土的数量和适当的灌注时间以及劳动 力配备情况选定搅拌机的类型和数量。可参照以下式(4.5-1)计算每小进必要的混凝土 供应量。Q = V/tg(4.5-1)式中:q每小时必要的混凝土供应量(m3/h) o 一般121 5m3/h oV单桩实际可能灌注的混凝土量(m3),应根据实际情况和 地质情况。tg适当的灌注时间(h),可根据不同桩长和不同混 凝土来确定。(2) 搅拌机宜采用强制式搅拌机,也可采用自落式搅拌机,容量不宜小于3501。搅拌机的数量应根据以下式(4.5-2)确定。n = q/p(4.5-2)式中:n搅拌机的数量(台);p搅拌机的生产能力,m3/ho根据计算结果再加配12台备用搅拌机。3)运送混凝土宜采用搅拌运输车,如运距较近时,也可采用翻斗车。其混凝土运送 能力应与搅拌机的搅拌能力相适应,并配有不少于一台的备用设备。混凝土灌注(1)干式灌注1) 干孔灌注适用于无水或少水宜较密实的土或岩石层。孔内渗水上升速度大于 6mm/min时应改为水下灌注混凝土。2) 十孔灌注混凝土前,孔底水深不宜超过50nlm。如超过要进行抽水才能开始灌注 混凝土。应加快灌注速度,使混凝土对孔壁的压力尽快地大于渗水压力。3) 混凝土应尽可能一次连续灌注完毕,如用串筒灌注混凝土时,串筒应对准孔中 心,使混凝土在孔内自由坠落,以增加混凝土的冲击力和密实度。串筒底应始终与混凝土 面保持在2nl以内。串筒小头直径200250nini为宜。桩顶部2nl的混凝土用振捣器分层捣23实,每层灌足注厚度不超过振动棒的作用局部长度的1. 25倍。4) 骨料(砂、石)的选择和水下混凝土相同。(2) 水下灌注1) 应根据桩径、桩深、灌注量合理选择导管、搅拌机、起吊运输等设备机具的型号 规格。所用机具均应试运转或严格检查,确保工况良好,严防灌注中出现故障。导管吊放入孔时,应留1胶圈飒媚安放周正、m 确保翎鼬孔橡胶圈磨损超过0.2mni时, 应及时更换。导管在桩孔中的位置应保持居中,防止导管跑管,撞坏钢筋或损坏导管;导管底部 距孔底(或孔底沉渣面)距离高度,以能放出隔水塞及混凝土为度,一般为300500nlm。导管全部入孔后,计算导管柱总长和导管底部位置,并填入有关表格。同时,再次测定孔 底沉渣厚度,假设超过规定,应再次清孔至沉渣符合要求为止。隔水塞可用8号铁丝系住悬挂于导管内贴水面处。各项准备工作完成后,即可开始搅拌混凝土,并注意以下几点1)混凝土材料必须是确定配合比的材.料;现场材料的配比加量偏差,应符合3的规定;2) 首批混凝土中应首先配制0.10. 3m3水泥砂浆放入隔水塞以上导管、漏斗中,然 后再放入混凝土,以便剪断铁丝后隔水塞、混凝土在导管内下行顺畅,返浆阻力小。3) 混凝土应搅拌至各种组成材料混合均匀,颜色一致。搅拌时间应符合3的规定。4) 首批混凝土出料时应作坍落度测定,并检查混凝土配比。至灌注中期和后期,应 按灌注的不同部位,作混凝土坍落度测定,检查混凝土配比的变化情况,并填入混凝土 配制记录。5) 拌制好的混凝土应以最短时间运至待灌注孔并尽快灌注。(3) 初存量必须满足首斗灌注的埋管要求。同时,观察孔内返水(或泥浆)情况,测定埋管深度并做好记录。首批混凝土灌注正常后,应紧凑、连续不断地进行灌注,严禁中途停工。灌注过程中,应经 常用测锤探测混凝土面的上升高度,并适时提升拆卸导管,保持导管的合理埋深26m。正常 灌注时的探测次数一般为4m 一次,并应在每次起升导管前,探