衝擊鑽孔作業指導書

2021-03-04 01:22:58 字數 4685 閱讀 4110

新建鐵路哈爾濱至大連鐵路客運專線

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鑽孔樁施工作業指導書

編制人日期

審批人日期

編制單位:中鐵一局集團第二工程****哈大客運專線專案部

衝擊鑽施工鑽孔樁作業指導書

一、目的

明確橋梁樁基衝擊鑽施工作業的工藝流程、操作要點和相應的工藝標準,指導、規範樁基作業施工。

二、編制依據

《客運專線鐵路橋涵工程施工質量驗收暫行標準》

《客運專線鐵路橋涵工程施工技術指南》

《施工圖設計檔案》

三、適用範圍

適用於卵石、堅硬漂石、岩層及各種複雜地質的橋梁樁基施工,我管段共有樁基2197根,樁基採用樁徑100cm、125cm 的鑽孔樁,部分大跨橋墩採用樁徑150cm和 200cm 的鑽孔樁。

四、施工準備

1、 場地、道路及施工用水的準備

施工之前對場地和便道進行平整壓實,以滿足施工機械能夠順利進場、鑽機座不產生沉陷。

2、 護筒的製做和埋設

為固定樁位、導向鑽頭、隔離地面水,保護孔口地面及提高孔內水位增加對孔壁的靜壓力以防坍塌,在鑽孔前應埋設護筒。護筒要堅實,有一定剛度,接頭嚴密,不漏水。本專案採用鋼板卷制護筒。

鋼板的厚度不小於4mm,高1.5~2m,可以接長。

護筒上口高出孔口地面10~30cm。護筒應挖孔埋設,先在樁位處挖直徑比護筒大的圓坑,接著把鋼護筒按測量樁位置入正中,四周用粘土分層填實即可。護筒埋設好以後,利用孔口四周護樁掛十字線檢查其位置。

護筒平面中心偏差及垂直度不超過規範要求,否則,重新埋設護筒。

3、 護壁泥漿及泥漿池

泥漿由粘土、水和新增劑拌合而成,其比重較水大,故對孔壁能增大靜水壓力,並在孔壁形成一層泥漿護壁,隔斷孔內外水流,保護孔壁,防止塌孔。在衝擊成孔中,泥漿比重宜採用1.2~~1.

45之間,起到懸浮鑽碴、排碴作用。另外泥漿還可以潤滑,冷卻鑽頭,減少鑽頭阻力和鑽頭磨損。

泥漿池和樁孔之間通過泥漿池及沉澱池使泥漿形成迴圈,因此,泥漿池及沉澱池的位置、大小應因地制宜,盡量讓沉澱池的長度大一些(一般不應小於10公尺),且高出地面30cm為宜。鑽進過程中應隨時撈取泥漿槽、池中的鑽碴,以保證泥漿質量和加快鑽孔速度。泥漿進行**重複使用。

4、 鑽機及鑽具

衝錐:根據本專案地質情況,宜採用十字型衝錐。衝錐由錐身、刃腳和轉向裝置三部分組成。

錐身提供衝錐所必須的重力和衝擊動能;刃腳位於衝錐底部,為直接衝擊、破碎土、石的部件;轉向裝置設於錐頂,和起吊鋼絲繩連線,是使衝擊能衝成圓孔的關鍵部件。鑽頭上應焊有便於打撈的裝置。

4.3封孔裝置

封孔裝置應包括吊機、導管、卡盤、漏斗、貯料斗、拔塞、上料斗、抽水機等。

吊機應經常檢查保養,確保使用正常且另外備有備用件。導管採用內

徑為250mm~300mm,壁厚4~6mm為宜,每節2.0公尺,每套另配製1.0公尺、0.

5公尺各一節,以利調節,導管連線採用絲槓式連線。導管使用前須進行水密實驗,水密實驗的水壓不應小於孔內水深1.5倍的壓力。

卡盤有翻板式、開門式、夾管式等各種均可採用,其長度應大於護筒直徑1.0公尺為宜(卡口設正中),寬度一般為0.8~1.

0公尺。卡盤要保證主梁和卡板有足夠強度,設計荷載應考慮導管、貯料斗及其內滿裝混凝土重量值的2倍以上。卡盤還應保證其開、關靈活自如,關門後設定限位銷。

貯料斗的容量應根據孔徑的大小而定。確保首批混凝土拔塞灌注後導管初次埋深不小於2公尺(貯料斗容量v≥πd2導h內/πd2樁/4×1.5),貯料斗下口應與導管法蘭配套相接。

拔塞上的千斤繩(φ12.5~φ15mm)應比貯料斗長2公尺左右,拔塞下端應與貯料斗下口吻合。上料斗使用應靈活可靠,貯量一般以0.

8~1.2m3為宜。

表1 鑽孔樁鑽孔允許偏差

二、 鑽孔

(一)一般要求

鑽機就位前,應對場地布置,鑽機位置的平整度和地基壓實度等檢查和加固,配套裝置水電的接通等全面檢查落實。鑽機安裝就位後,底座和頂部應平穩,保證在鑽進過程中不產生位移或沉陷。鑽機頂部的起吊滑輪緣和樁孔中心二者應在同一鉛垂線上,其偏差不得大於2cm。

1、控制鋼絲繩放鬆量,勤放少放,防止鋼絲繩放鬆過多減少衝程,放鬆過少則不能有效衝擊,形成空打,損壞衝擊機具。

2、使用捲揚機施工時,應在鋼絲繩上作記號控制衝程。衝擊頭到底後要及時收繩提起衝擊鑽頭,防止鋼絲繩纏捲衝擊鑽具或反纏捲筒。

3、必須保證泥漿補給,保持孔內漿面穩定;護筒埋設較淺或表土層土質較差者,護筒內泥漿壓頭不宜過大。

4、一般不宜多用高衝程,以免擾動孔壁面四起坍孔、擴孔或卡鑽事故。

5、經常檢查鋼絲繩磨損情況,卡扣鬆緊程度,轉向裝置是否靈活,以免突然掉鑽。

6、衝擊鑽頭磨損較快時,應經常補焊。

7、公升、降鑽頭時須平穩,鑽頭提出孔口時應防止碰撞護筒、孔壁和鉤掛護筒底部。因故需停鑽時,鑽頭應提出樁孔,並在孔口加護蓋 。

8、每次掏碴後或因其它原因停鑽後再次開鑽時,應由低衝程逐漸增加到正常衝程。

9、施鑽前,應根據地質勘探資料繪製孔位地質剖面圖,以便鑽進時按不同的地層選用適當的衝程。施鑽過程中,必須及時填寫鑽進記錄,交**時應交代鑽進情況及一下班應注意事項。鑽孔作業必須分班連續進行;應經常對鑽孔泥漿進行實驗,不符合要求時,隨時改正;應經常注意土層變化,在土層變化處應撈取碴樣,判明土層,確定標高,記入記錄表中,以便與地質剖面圖核對。

必要時通知監理工程師到場核實確認。

三、清孔

鑽孔達到設計標高,經終孔檢查符合要求(見鑽孔灌注樁成孔質量允許偏差表)後,立即進行清孔。其目的在於使沉澱層盡可能減少,提高孔底承載力,同時也可保證水下混凝土灌注質量,不出故障。清孔的方法應根據設計要求、鑽孔方法、機具裝置和地質情況而定。

清孔時應注意以下事項:

1、保持孔內水頭,防止坍孔;

2、清孔後,孔底、中、上部泥漿比重應控制在1.15~1.25之間,粘度≤20s,含砂率≤4%。

3、孔底沉澱厚度不得大於設計及規範規定;不能用加深孔深的方法代替清孔。

四、 灌注水下混凝土

(一)鋼筋籠的安裝

1、鋼筋籠可用吊車安裝。鋼筋籠的單節長度應視現場起吊能力而定。

2、起吊時,須用雙吊點,吊點位置要恰當,一般設在加強箍筋處(吊點處應加焊)。

3、吊入鋼筋籠時,應對準孔位輕放、慢放。若遇阻礙,可徐徐起落,並正、反旋轉使之下放,防止碰撞孔壁引起坍塌。下放過程中注意觀察孔內水位情況,如發生異樣,馬上停止,檢查是否坍孔。

4、鋼筋籠入孔接長宜用單面搭接焊,並使用相應焊條。焊縫長度應≥10d,同一主筋上下軸線要在同一直線上。

5、鋼筋籠入孔後,要牢固定位,並採取具體措施防止在灌注水下混凝土過程中上浮。入孔定位標高應準確,可在上口外圈焊定位筋支撐在護筒壁上。

6、樁身混凝土灌注完畢、待樁上部混凝土初凝後,即解除鋼筋籠的固定措施,以便使鋼筋籠隨同混凝土收縮,避免粘能力的損失。

(二)導管安裝:

導管安裝前要檢查其內壁光滑度,並編號記錄。最後一節下口不設法蘭,長度應盡量長一些,一般為4~6公尺,使拔管不帶動混凝土,然後依次安裝2公尺管節。在考慮孔底懸空20~40cm後,計算到卡盤頂面的高度,以便最上幾節用1公尺、0.

5公尺、管節調整導管長度。導管介面須平整,介面間須墊合適的橡皮膠墊(厚3~5mm),並在膠墊兩面均勻地塗上一層黃油,以利密封。導管應放在孔中心。

在導管上口接貯料斗(介面應在孔口1公尺以上),貯料斗使用前應用水澆濕,拔塞的千斤繩上端應扎在貯料斗頂口。貯料斗旁應搭設操作支架,上設工作平台。布置好上料斗、貯料斗、混凝土運輸車和吊車等的位置關係,以便操作,進退自如,準備工作應盡量縮短時間,減少孔底沉澱。

(三)灌注水下混凝土

灌注前,應控制孔底泥漿沉澱厚度,如不滿足要求,須二次清孔,但要注意穩定孔壁,防止塌孔。混凝土運到灌注地點時,應檢查均勻性和坍落度,如不符合要求時,不得使用。

貯料斗安裝就位和其它工作準備就位後,在貯料斗裝滿混凝土後(還應準備連續澆注的混凝土備灌),即可進行首批混凝土的灌注。首批混凝土灌注後,導管埋深不得小於2公尺。用吊車灌注順利後,應立即拆除貯料斗,在導管上口接漏斗,使混凝土運輸車或混凝土輸送幫浦直接對導管口灌注,以減少環節,加快灌注速度。

灌注過程要注意保持孔內水頭,並經常探測井孔內混凝土面位置,及時調整導管埋深,並做好灌注記錄。導管埋深須控制在2~5m之間,導管拆除不超過10分鐘。探測孔內混凝土面標高要盡量準確;每根樁鑽孔和灌注前均要用鋼尺檢測測繩長度。

孔內溢位的泥漿應通過泥漿槽**泥漿池(坑)內,防止汙染環境,也可重複使用。灌注接近樁頂時,由於混凝土衝擊力減少,易堵管,可採用抬高灌注點來增大壓差灌注。最終灌注高度應比設計樁頂高出0.

5~1.0公尺為宜。最後一節導管拔出時,要緩慢進行,防止造成樁頂泥芯。

混凝土灌注過程中,應隨時清洗拆出的導管,最後全部清洗堆碼,以便下次再用。灌注完成後,拔出護筒並沖洗乾淨待用。

(四)施工注意事項

4.1在灌注水下混凝土前應全面檢查灌注準備情況,各個工序銜接無誤時,填寫工程檢查證,並經監理工程師簽認後方可開盤灌注。

4.2灌注中應勤測勤記,隨時推算實際孔徑。一般每公尺測一次或每車灌注完測一次。混凝土實灌數量一般為設計值的1.1~1.2倍。

4.3灌注水下混凝土工作應迅速,防止坍孔和泥漿沉碴過厚。開灌前應再次核對鋼筋籠的標高及頂端位置、導管下口懸空尺寸、孔深、泥漿沉澱厚度、孔內水頭等。如不符合要求,經處理後再灌。

4.4水下混凝土的坍落度以18~22cm為宜,並有一定的流動度。每根樁應盡量在3h內灌完,以防止頂層混凝土凝固造成導管提公升、灌注翻漿等困難。

水下混凝土拌和時間應適當延長到1~1.5分鐘。已經開盤灌注,應連續灌注完成。

中途停灌不得超過30分鐘,並不時活動導管。否則可能會造成斷樁事故,需重鑽。

4.5導管內混凝土不下時,應上、下活動導管,並附以導管外部振動,使灌注順暢。若仍不下時,應視為灌注中斷,需處理。

衝擊鑽鑽孔樁作業指導書

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