特大桥钻孔桩基础施工技术交底.pdf
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1、*钻孔桩技术交底书(旋挖)表格编号 GLTDQ-2018-01 项目名称 XX 铁路 第 1 页 共 18 页 交底编号 TDQ-ZKZ-01 工程名称 XX 特大桥 DK130+958.270DK131+528.370 设计文件图号 施(桥)-41 施工部位 XX 特大桥钻孔桩基础 交底日期 1、技术交底范围 本交底为 XX 特大桥(DK130+958.270DK131+528.370)钻孔桩施工技术交底。2、设计情况 本桥墩台均采用钻孔桩基础,采用1.0m 桩径按摩擦桩设计。地质情况说明表 岩层 类别 状态 承载力(KPa)(2)4 粉质黏土 硬塑 160(4)1 粉质黏土 硬塑 180(
2、11)1 花岗岩 全风化(土状)200(11)1-1 花岗岩 全风化(土状)250(11)1-2 花岗岩 强风化(块状)250(11)2 花岗岩 强风化(块状)500 柱桩桩基参数表 墩台号 桩数(根)桩径(cm)桩长(cm)主筋长度 单根桩混凝备注*(cm)土设计量(m2)福州台 10 100 3600 1600 28.3 1 号墩 8 100 3450 1550 27.1 2 号墩 8 100 3600 1550 28.3 3 号墩 8 100 3500 3490 27.5 4 号墩 8 100 3600 3590 28.3 5 号墩 8 100 3900 1550 30.6 6 号墩 8
3、 100 4100 1600 32.2 7 号墩 8 100 4000 1550 31.4 8 号墩 8 100 4000 1550 31.4 9 号墩 8 100 3900 1550 30.6 10 号墩 8 125 3900 1550 30.6 11 号墩 8 100 3900 1550 30.6 12 号墩 8 100 2900 2890 22.8 13 号墩 8 100 3350 1550 26.3 14 号墩 8 100 3350 1550 26.3 15 号墩 8 100 3350 1550 26.3 16 号墩 8 100 3200 3190 25.1 漳州台 10 100 31
4、50 3140 24.7 3、施工准备*3.1 场地准备(1)修筑施工便道,接通水、电,泥浆池、钻渣临时存储池,布置好钻渣弃土场。确保场地平整、坚实。(2)本桥共设置 9 个泥浆池(泥浆池和泥浆沉淀池),分别设置于每两个墩台之间,泥浆池(泥浆池和泥浆沉淀池)截面尺寸 6m*9m*2m,采用 1:0.5 放坡。进行开挖时,泥浆池与泥浆沉淀池之间预留 0.24m 厚的隔墙,并在隔墙中间设置一条深 0.8 米、宽 0.5 米的泥浆循环通道。开挖完成后泥浆池坡面采用砖砌后进行砂浆抹面,泥浆池(泥浆池和泥浆沉淀池)四周采用防护栏做防护设置。3.2 机具准备 现场机械准备包括旋挖钻机(1 台)、钢护筒、挖
5、掘机(1 台)、汽车吊(1 台)、泥浆泵(1 台)等。3.3 材料准备 进场材料(水泥、粗细骨料、钢筋等)满足连续施工的要求,并通过原材料检验合格。3.4 人员准备 配置施工现场技术负责人、质检员、安全员、试验人员,相应技术人员。其它作业人员安排如下:现场人员配置 序号 岗位 人数 1 技术负责人 1*3.5 技术准备 1、依据工点附近的测量控制网和加密点,对钻孔桩精确定位放样,并设置护桩。2、熟悉和分析施工现场的地质、水文资料,针对不同的地质情况,对钻杆、钻具、斗齿、护筒、泥浆、清孔工具、检测等施工机械与设备进行选择和优化。3、熟悉施工现场环境,摸清邻近区域内的地下管线(管道、电缆)、地下构
6、筑物等的分布情况。4、熟悉和掌握施工过程中施工记录表格、检验批的填写和审批程序。4、技术要求及施工工艺 4.1 技术要求(1)制备的泥浆需要检测全部性能指标:泥浆比重、黏度、含砂率、胶体率和 PH 值,技术员、质检员在钻进过程中,随时抽查泥浆比重、黏度和含砂率。(2)每钻进 2m 和地质变化时及入岩后每钻进 0.5m 质检员采集渣样,装入渣样袋中封存,渣样袋标签上写明取样时间、钻进深度、渣样情况,并绘制地质柱状图,与施工图纸核对地质情况是否一致。钻孔达到设计深度后,报请设计单位人员核实地质情况。(3)桩位偏差控制在 5cm 内。钻机对中位置以钻孔桩设计位置为准,中心允许偏差2 施工员 1 3
7、质检员 1 4 安全员 1 5 实验员 1 6 技术员(作业队)1 7 工班长 1 8 作业人员 5*不得大于 5cm;钻杆倾斜率小于 1%。(4)孔径、孔深、孔位、孔型和垂直度必须符合设计要求。(5)钻孔桩护筒应坚实不漏水,护筒埋深一般地段护筒长度不小于 2m,松软土、砂层根据实际情况调整护筒长度。(6)浇筑水下混凝土前进行清孔,柱桩桩底沉渣厚度不应大于5cm,其余摩擦桩不应大于 20cm。(7)对混凝土输送管道和料斗等进行充分湿润,但不得有明水积存。4.2 施工工艺 4.2.1 工艺流程 工艺流程图 4.2.2 施工工序 4.2.2.1 平整场地*清除杂物,更换软土,夯填密实。钻机作业过程
8、中置于坚实的土质上,以免产生不均匀沉陷。4.2.2.2 测量放样 在距离护筒外侧不小于 2m 的位置,按十字正交方式埋设 4 个护桩。护桩基础埋设坚实牢固,完成后拉线检验精度。4.2.2.3 护筒埋设(1)护筒用 68mm 的钢板制作,其内径大于钻头直径 20cm,一般地段护筒长度不小于 2m,松软土、砂层根据实际情况调整护筒长度,护筒顶面高出施工地面 3050cm。(2)钻孔时,孔内水位宜高于护筒底脚 0.5m 以上或地下水位以上 1.5m2.0m。(3)桩基护筒埋设采用挖埋法。埋设准确、稳定,护筒中心与桩位中心的偏差不大于 5cm,垂直度偏差不大于1%。(4)护筒埋置深度:桩基护筒埋深不小
9、于桩径的长度,并高出施工地面3050cm。(5)挖埋护筒及钻孔过程随时校正桩位。并在埋设前通过定位桩拉线放样,把钻孔中心位置标于坑底;再把护筒放进坑内,用十字架找出护筒的圆心位置,护筒圆心与坑底钻孔中心位置重合,用水平尺校正,护筒就位后,其外侧开挖缝分层回填捣实。*4.2.2.4 泥浆制备及循环净化 护壁泥浆采用塑性指数大于 15 的黏性土、水混合搅拌制成,在泥浆池中用搅拌机将泥浆搅拌好后,泵入孔内。随钻孔深入,及时往孔内补充泥浆,使其水面高度高于护筒底部 0.5m,保证钻孔壁稳定。泥浆性能控制标准 钻孔使用机具 泥浆性能 比重 黏度(s)含砂率(%)胶体率 PH 值 旋挖钻机 1.051.1
10、5 一般地层 1622s,松散、易坍地层 1928s 4%95%6.5 4.2.2.5 钻孔(1)钻机就位:旋挖钻机钻机进入现场后,移动就位,偏差不大于 5.0cm,钻机的起重滑轮和固定钻杆的卡机,应在同一垂直线上,保持钻孔垂直。然后将钻斗吊起,徐徐放进护筒内。钻机就位前,对主要机具进行检查、维修和安装、配套设施的就位及水电供应的接通等。*(2)钻机就位后,底座和顶端应平稳,不得产生位移和倾斜。(3)钻机操作要求:开钻时使用低档慢速钻进,钻至护筒以下 1m 后再以正常速度钻进;钻进过程中,经常检查土层变化,对不同的土层采用不同的钻速、钻压、泥浆比重和泥浆量。(4)钻孔时,孔内水位宜高于护筒底脚
11、 0.5m 以上或地下水位以上 1.52.0m。在旋挖钻进中取渣和停钻后,应及时向孔内补充新鲜泥浆,保持孔内水头高度和泥浆比重及黏度。钻孔时,起、落钻头速度宜均匀,避免造成塌孔事故,不得过猛或骤然变速,孔内出土不得堆积在钻孔周围。(5)当地质条件许可时,可不进行泥浆护壁,实现干挖成孔。当遇有较大的冻结层上水和冻结层下水时,可向孔内投入泥浆,利用旋挖过程所产生的离心力将浆液挤入孔壁进行护壁。(6)钻孔作业应连续进行,因故停钻时,钻机应将钻斗提出孔外,孔口应加护盖。钻孔过程中应经常检查并记录土层变化情况,并与地质剖面图核对。钻孔到达设计深度后,应对孔位、孔径、孔深和孔形进行检验,并填写钻孔记录表。
12、孔位偏差不得大于5cm。4.2.2.6旋挖钻进(1)旋挖钻机采用筒式钻斗。其钻进成孔工艺为:旋挖成孔首先通过底部带有活门的桶式钻头回转,利用钻头底部的斗齿切削土体,旋转钻斗并施加压力,并直接将其土体装入钻斗内,仪表自动显示筒满时,钻斗底部关闭,然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土,如此反复作业提高成孔效率。(2)为保证孔桩质量采用隔桩跳孔施工方式进行钻孔。(3)钻进成孔及注意事项 钻机就位后,必须对钻机的钻杆进行竖直度检测和调整,调整好后应将钻杆的调*整系统锁住,注入调制好的泥浆,然后进行钻孔。钻进时应先慢后快,确认地下是否有空洞等不利地层,并做好泥浆护壁工作,泥浆相对密度控制在
13、1.051.15 之间,含砂率不大于 4%。钻进过程中保持孔内有规定的水头和要求的泥浆指标,以防坍孔。因故停钻时,孔口应护盖,严禁钻头留在孔内,以防埋钻。在开始钻进或穿过软硬层交界处时采用低速钻进。孔过程中根据地质情况控制进尺速度:由硬地层钻到软地层时,可适当加快钻进速度;当软地层变为硬地层时,要减速慢进;在易缩径的地层中,应适当增加扫孔次数,防止缩径;对硬塑层采用快转速钻进,以提高钻进效率;砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度。在钻孔过程中,应根据具体情况对钻杆进行竖直度检测,防止钻杆因不可控制因素而变动,影响成孔质量。施工过程中对钻头磨损超标的应及时更换。钻进过程中配备专人清理钻
14、头四周夹带的泥块,确保钻头下入孔底有泥浆通道使下钻顺利。由于钻孔速度快,为确保孔壁稳定不出现坍塌,由专人对地质情况进行复查并经常进行泥浆指标的测定,及时调整泥浆性能。成孔中,按确定的参数施工,记录成孔过程的各种参数,如钻进深度、地质特征、机械设备损坏、障碍物等情况。钻进时及时填写钻孔施工记录,交接班时应交待钻进情况及下一班的注意事项。在钻进过程中,必须控制好钻杆的提升速度和下降速度。钻斗升降速度保持在 0.750.80m/s。进入粉砂层或亚砂土层时,其升降速度减缓。(4)成孔标准 钻孔达到设计深度后使用检孔仪检查孔深、孔径和孔型、沉渣厚度等。检测时将超声波检测探头自护筒慢慢下放至孔底,从显示屏
15、上读取孔深、孔径、孔型、沉渣厚度等信息,孔深、孔径不小于设计值,孔型完好无缩颈现象,沉渣厚度小于 5cm,则表明该孔已*达到成孔标准。4.2.2.7 第一次清孔(1)旋挖钻机成孔由于渣土由钻斗直接从底部取出,保证孔底泥浆沉淀厚度小于 5cm。若是泥浆相对密度过大,则可能出现泥浆沉淀过厚,此时采用钻斗清渣,同时抽换孔内浆液,保证泥浆含砂率小于 4。若是下钢筋笼后出现孔底沉淀厚度超标,则进行二次清孔。(2)成孔检测合格后,报请设计地质人员核对岩层地质并签字确认,经监理工程师同意后进行清孔。(3)采用换浆法清孔,严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。换浆法是将合格的泥浆输送进入孔底,在泥浆泵的压力作用下
16、,将孔底的沉渣和孔内较浓的泥浆逐渐挤出孔口,排至泥浆池内。清孔结束并自检合格后,申报监理工程师进行泥浆比重、含砂率、黏度、沉渣厚度检查,沉渣厚度柱桩桩底不大于 5cm,摩擦桩桩底不大于 20cm。孔泥浆性能控制标准见下表。清孔泥浆性能控制标准 试验项目 比重 黏度(s)含砂率(%)柱桩孔底沉渣厚度(cm)摩擦桩孔底沉渣厚度(cm)指标 1.1 1720 2 5 20 4.2.2.8 钢筋笼制作(1)钢筋笼骨架在 2#号钢筋加工厂采用滚焊机一次性制作完成,钢筋直径、间排距严格按设计图纸要求控制。(2)按照设计规定,桩顶主筋采用喇叭型深入承台,伸入承台内的主筋长度不小于40 倍主筋直径,距承台底面
17、3m 以上范围内的钢筋不得留有接头。*(3)根据设计及规范要求,箍筋采用螺旋筋,在进行钻孔桩浇筑前,对桩顶设计高程(含桩基接入承台长度)以上范围主筋采用PVC 管进行保护。4.2.2.9钢筋笼安装(1)钢筋保护层厚度通过在骨架顶端设置控制保护层的混凝土垫块,其间距竖向为2m/道,每道 4 个,沿桩周均匀分布,并在骨架顶端设置吊环。(2)钢筋笼在钢筋厂制作完成后挂上标志牌,标明墩号和桩号,经监理工程师验收合格后装车运出。现场钢筋骨架临时存放的场地保证平整、干燥。存放时,每隔 2m,采用方木或工字钢焊接形式,设置高 20cm,长 7m 的衬垫,使钢筋笼高于地面不小于 20cm,并加盖防雨布,以免受
18、潮或沾上泥土。(3)钢筋笼采用专用运输车运至施工现场,长大钻孔桩钢筋笼运输中要配置专用托架,采用平板车运至现场,保证运输过程中保证骨架不变形。(4)钢筋笼入孔时使用吊车进行安装。在安装钢筋笼时,采用两点起吊。第一吊点设在骨架的下部,第二吊点设在骨架长度的中点到上三分之一点之间。起吊点采取加强措施,以保证钢筋笼在起吊时不致变形。吊放钢筋笼入孔时对准孔径,保持垂直,轻放、慢放入孔,入孔后徐徐下放,不能左右旋转,严禁摆动碰撞孔壁。若遇阻碍停止下放,查明原因进行处理,严禁高提猛落和强制下放。(6)使用汽车吊吊装,接长安装钢筋笼,采用机械套筒连接,接头宜设置在结构构件受拉钢筋应力较小部位,当需要在高应力
19、部位设置接头时,在同一连接区段内接头的接头百分率不应大于 50%。连接钢筋时,钢筋规格和套筒规格必须一致,钢筋和套筒的丝扣应干净、完好无损。滚压直螺纹接头应使用扭力扳手或管钳进行施工,将两个钢筋丝头在接驳器中间位置相互顶紧,扭力扳手精度为5%。直螺纹钢筋接头拧紧力矩值见下表。钢筋直径16 18-20 22-25*(mm)拧紧力矩(Nm)100 200 260 经拧紧后的滚压直螺纹接头应做出标记,单边外露丝扣长度不应超过 2P,根据待接钢筋所在部位及转动难易情况,选用不同的套筒类型,采用不同的安装方法。钢筋笼允许偏差和检验方法见下表。钻(挖)孔桩钢筋骨架允许偏差 序号 项 目 允许偏差(mm)检
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