旋挖鑽灌注樁作業指導書

2021-03-04 09:44:40 字數 4525 閱讀 4272

明確橋梁樁基鑽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。

《混凝土結構工程施工質量驗收規範》(gb024-2002(2023年版本))

《高速鐵路橋涵工程施工質量驗收標準》(tb10752-2010)

《鐵路混凝土工程施工質量驗收標準》(tb10424-2010)

《鐵路橋樑鑽孔樁施工技術規程》(q/cr9212-2015)

《高速鐵路橋涵工程施工技術規程》(q/cr9603-2015)

《鐵路工程基樁檢測技術規程》(tb10218-2008、j808-2008)

《鐵路混凝土工程施工技術指南》鐵建設[2010]241號

《鐵路綜合接地系統》(通號(2009)9301及經規標準[2009]273號文

《鐵路混凝土工程鋼筋機械連線技術暫行規定》

本作業指導書適用於專案部橋梁工程的橋梁樁基施工。

4.1、技術準備

熟悉圖紙內容,深刻領會設計意圖,對設計檔案、圖紙資料進行研究並和現場核對,如發現問題,須及時書面形式向專案部提出,通過圖紙會審,對圖紙本身存在的問題,不論大小都必須有明確的結論。試驗室做出水下砼c30混凝土的配合比,並經中心試驗室批准。

4.2、材料、裝置準備

根據施工和工期需要,由物資部提前將各種材料、機具計畫提出,並及時組織材料、裝置進場,鑽孔所需用的材料:鋼筋、水泥、碎石、砂由專案部材料科統一採購。鋼筋、水泥必須有生產廠家質量合格證,運至現場後應按規範要求進行檢測。

砂、碎石、水、到中心試驗室進行平行檢驗。

4.3、施工現場準備

將樁基施工範圍內的主要便道修通,完善輔助施工便道,保證樁機的移位、就位、砼的連續灌注。鑽孔場地應清除雜物、換除軟土、平整壓實。場地位於淺水、陡坡、淤泥中時,可採用築島、或用枕木或型鋼等搭設工作平台;當位於深水時,可插打臨時樁搭設固定工作平台。

工作平台必須堅固穩定,能承受施工作業時所有靜、活荷載,同時還應考慮施工裝置能安全進、出場。

所使用的機械及裝置具有合格的出場證明及使用期限。

在大面積進行樁基施工前進行相關施工工藝試驗,確定工藝引數。

根據設計圖紙測量班用全站儀精確放出所施工的鑽孔樁樁位;然後在樁位縱橫向的每一側引兩個護樁;護樁採用φ12鋼筋製成,長100cm,打入地面後樁頂外露35cm,四周用混凝土將護樁固定。待護筒埋設完畢,測量複核樁位,調整護筒中心與樁位中心保持在同一條直線上。

護筒為壁厚10㎜的鋼板卷製成型,其內徑應大於樁徑200mm;高2.5m的圓形鋼護筒,上方割30×40cm的溢漿孔,護筒上下部外緣用φ12鋼筋焊接加固,並在上部對稱焊上4個「u」型吊環。

根據樁位的地質情況,採用人工挖坑或機械挖坑埋設護筒,護筒中心的樁位不要挖掉,留有40~50cm的圓柱體,開挖深度為1.7m。護筒的埋設是以樁基中心為圓心,開挖直徑大於樁基直徑300mm,放入護筒時,從護樁拉十字交叉線對護筒中心進行校正,護筒中心與樁位中心的偏差應小於5cm,豎直線傾斜不大於1%。

護筒埋設做到位置正確,穩定且不傾斜。其高度應滿足高出地面50cm或水面100~200cm,孔內泥漿面應高出護筒底部50cm以上,且高於地下水位150cm~200cm以上,確保不塌孔,其上部開設溢漿孔。護筒用吊車起吊就位後,要測定其頂面標高。

護筒底及其周圍要用粘土夯實,以防止漿水滲漏垮孔、下竄。施工過程中根據護樁隨時檢查護筒和鑽機的偏位情況。

在樁位複核正確,護筒埋設符合要求,護筒、地坪標高已測定的基礎上,鑽機才能就位;樁機定位要準確、水平、垂直、穩固,鑽機導桿中心線、迴旋盤中心線、護筒中心線應保持在同一直線。旋挖鑽機就位後,利用自動控制系統調整其垂直度,鑽機安放定位時,要機座平整,機塔垂直,轉盤(鑽頭)中心與護筒十字線中心對正,注入穩定液後,進行鑽孔。

施工中應根據迴圈系統的布置時,利用場地**,四周空地和施工後的區域,集中布置,泥漿池的大小確保泥漿池的泥漿不外流為宜,泥漿統一清理,以利於環境保護。

鑽孔泥漿由水、黏土(膨潤土)和新增劑組成。具有浮懸鑽渣、冷卻鑽頭、潤滑鑽具,增大靜水壓力,並在孔壁形成泥皮,隔斷孔內外地下水滲流,防止塌孔的作用。調製的鑽孔泥漿及經過沉澱淨化的泥漿,應根據鑽孔方法和地層情況來確定泥漿稠度。

泥漿太稀,排渣能力小、護壁效果差;泥漿太稠會削弱鑽頭鑽擊功能,降低鑽進速度。

在已埋好的護筒裡投入粘土,然後用水幫浦抽清水注入,開動鑽機,低錘輕擊,上下反覆鑽擊,將黏土與水攪拌成所需泥漿,開動泥漿幫浦,將攪拌好的泥漿經排碴管流入泥漿池,以備鑽孔使用。

在鑽進過程中必須加強泥漿的管理工作,及時更換廢棄泥漿,經常清理迴圈系統,定期檢查泥漿效能。為保證施工期間鑽機正常生產,將鑽孔過程中產生的鑽渣及濃泥漿及時裝車外運或排至場外堆渣場。能再生利用的泥漿重新流入儲漿池,不能再利用的泥漿經過脫水處理, 運至指定的地點棄掉。

(1)鑽孔應在中距5公尺內的任何樁的砼灌注完成後抗壓強度達到2.5mpa開始,以免干擾鄰樁樁身混凝土的凝固。

(2)根據鑽孔方法及土質情況,調製的泥漿及經過迴圈淨化的泥漿效能指標按下錶控制:

(3)開孔必須準確,並測量鑽頭尺寸。

(4)每鑽進2公尺或地層變化處應在泥漿槽中撈取鑽渣樣品,查明土類並記錄,以便與設計資料核對。

(5)一般鑽進操作要點

鑽孔前,按施工設計所提供的地質、水文資料繪製地質剖面圖,掛在鑽台上。針對不同地質層選用不同的鑽頭、鑽進壓力、鑽進速度及適當的泥漿比重。

鑽孔作業應分班連續進行,填寫鑽孔施工記錄,交**時應交待鑽進情況及下一班應注意事項。應經常對鑽孔泥漿及鑽機對位進行檢測,不符合要求時,應及時改正。應經常注意地層變化,在地層變化處應撈取樣渣儲存。

鑽孔過程中應觀察主機所在地面和支腳支承地面處的變化情況,發現沉降現象及時停機處理。因故停機時間較長時,應將套管口保險鉤掛牢。

當鑽孔深度達到設計要求時,對孔深、孔徑、孔位和孔形等進行檢查,確認滿足設計要求後,立即填寫終孔檢查證,並經駐地監理工程師認可,方可進行孔底清理和灌注水下混凝土的準備工作。

開鑽時宜低檔慢速鑽進,鑽至護筒下1m後再以正常速度鑽進。

鑽頭選擇應該根據地質情況選用。黏性土、粉土、填土、中等密實以上的砂土地層可選用迴轉鑽頭。碎石土、中等硬度的岩石及風化岩層可選用嵌巖鑽頭。

對於鬆散已坍塌地層,或有地下水分布、孔壁不穩定地層應採用靜態泥漿護壁進行鑽進。

開孔施工應輕壓慢放進,鑽頭轉速不宜大於10r/min,待主動鑽桿全部進入孔後,方可逐步加速進行正常鑽進。

在硬塑層中鑽進時應採用快轉速鑽進,以提高鑽進效率。

在砂層等鬆散易坍塌地層中鑽進時應採用慢轉速慢鑽進,並應適當增加泥漿比重和黏度;在易縮徑的地層中鑽進時應適當增加掃孔次數。防止縮徑;由硬地層鑽至軟地層時,可適當加快鑽進速度;由軟地層鑽至硬地層時,可適當減慢速度。

鑽孔灌注樁在成孔過程中及終孔後以及灌注混凝土前,均需對鑽孔進行階段性的成孔質量檢查。

(1)孔徑檢測

孔徑檢測是在樁孔成孔後,下放鋼筋籠前進行的,是根據樁徑製做籠式檢孔器入孔檢測,其外徑等於鑽孔的設計孔徑,長度等於孔徑的4~6倍。檢測時,將探孔器吊起,孔的中心與起吊鋼繩保持一致,慢慢放入孔內,上下通暢無阻表明孔徑符合要求。

(2)孔深、孔底沉渣檢測

孔深和孔底沉渣採用標準錘檢測。測錘一般採用錐形錘,錘底直徑13cm~15cm,高20~22cm,質量4kg~6kg。測繩必須經檢校過的鋼尺進行校核。

清孔的目的是儘量減少孔底沉澱厚度,防止樁底存留沉澱土而降低樁的承載力。其次,清孔還為灌注水下砼創造良好的條件,使測深正確,灌注順利。

(1)清孔時,孔內泥漿面仍應保持在地下水位以上1.5公尺至2.0公尺,以防止成孔的任何坍塌。

(2)清孔方法:

換漿法:鑽孔完成後,稍提鑽錐離孔底10~20cm,繼續迴圈以中速壓入比重為1.03~1.1的較純泥漿,把鑽孔內懸浮鑽渣較多的泥漿換出。

(3)清孔後應符合下列標準,

排出泥漿手摸無2mm-3mm顆粒;

泥漿比重小於1.1;

含砂率小於2%;

黏度為17s-20s;

孔底沉澱厚度,摩擦樁:樁沉渣厚度<200mm;柱樁或主墩樁基沉渣厚度<50mm。

(4)不得採用加深鑽孔深度的方式代替清孔。

(5)灌注前應檢查孔內泥漿效能指標和孔底沉澱厚度,超過規定,應進行二次清孔,合格後方可灌注水下砼。

(1)鋼筋加工場地應選在地勢平坦、距離橋位較近的地方,位置選好後應進行機械整平,區域性人工整平,然後進行場地硬化,搭建鋼筋加工棚。鋼筋在鋼筋加工棚集中加工。

(2)製作鋼筋籠的主筋、箍筋,直徑、數量、間距應符合設計圖紙和技術規範的要求。施工時要認真按設計圖紙進行下料和綁紮。鋼材的質量應有質保書及試驗檢測報告,每批購進的鋼筋經現場監理工程師取樣簽認分送專案部中心試驗室和駐地辦中心試驗室檢測。

(3)鋼筋籠直徑除滿足設計要求外,受力鋼筋順長度方向加工後的承臺以下長度允許偏差±100mm,箍筋螺旋筋各部分尺寸允許偏差±20mm。主筋與箍筋的相交點採用點焊。每節鋼筋籠製作完後,在鋼筋籠外側設定半徑7cm圓餅型同標號砼墊塊,鋼筋混凝土段每2m沿圓周等距離安裝4個,以保證混凝土的保護層厚度。

將製作好的鋼筋籠平臥在平整的地方,堆放的位置應無積水、泥漿,鋼筋籠下面用方木支墊,並掛好編號標誌;鋼筋加工與安裝按照「鋼筋安裝實測專案」進行驗收。

骨架焊接,焊接時採用預彎搭接焊,單面焊搭接長度不小於10d、雙面焊搭接長度不小於5d,焊縫寬度和厚度分別為0.8d和0.3d(d為鋼筋直徑),焊接須飽滿、平整,防止點焊、虛焊。

電焊條必須使用502或以上電焊條。

(4)每節鋼筋籠的長度應視成品鋼筋籠的整體剛度及起吊裝置的有效高度來確定;鋼筋籠分段製作,每根樁基鋼筋籠一般分為兩節吊裝。

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