衝擊鑽灌注樁作業指導書

2022-06-03 09:30:02 字數 5024 閱讀 8431

1.適用範圍

適用於滬昆客專橋梁樁基施工。

2.作業準備

2.1內業技術準備

作業指導書編制後,應在開工前組織技術人員認真學習實施性施工組織設計,閱讀、審核施工圖紙,澄清有關技術問題,熟悉規範和技術標準。制定施工安全保證措施,提出應急預案。對施工人員進行技術交底,對參加施工人員進行上崗前技術培訓,考核合格後持證上崗。

2.2外業技術準備

施工作業層中所涉及的各種外部技術資料收集。修建生活房屋,配齊生活、辦公設施,滿足主要管理、技術人員進場生活、辦公需要。

3.技術要求

3.1施工時,根據位址資料易採用十字形鑽頭。衝擊法鑽孔,鑽頭重量應考慮泥漿的吸附作用和鋼絲繩及吊具的重量,使總重不超過捲揚機的起重能力。

3.2開始鑽孔時應採用小衝程開孔,待鑽進深度超過鑽頭全高加正常衝程後方可進行正常衝擊鑽孔。鑽進過程中,應勤鬆繩和適量鬆繩,不得打空錘;勤抽碴,使鑽頭經常衝擊新鮮地層。

每次鬆繩量應按地質情況、鑽頭形式、鑽頭重量決定。

3.3吊鑽頭的鋼絲繩必須選用同向捻製、柔軟優質、無死彎和無斷絲者,安全係數不應小於12。鋼絲繩與鑽頭間需設轉向裝置並聯結牢固,鑽孔過程中應經常檢查其狀態及轉動是否正常、靈活。

主繩與鑽頭的鋼絲繩搭接時,兩根繩徑應相同,捻扭方向必須一致。

3.4鑽孔工地應有備用鑽頭,檢查發現鑽孔鑽頭直徑磨耗超過15mm時應及時更換修補。更換新鑽頭前,應先檢孔到孔底,確認鑽孔正常時方可放入新鑽頭,

4.施工程式與工藝流程

4.1施工程式

施工程式為:施工準備→測量放樣→埋設護筒→安裝鑽機→鑽機鑽進→檢孔→清孔→下鋼筋籠→下混凝土導管→水下混凝土灌注→測樁檢驗

4.2工藝流程

5.施工要求

要求採用整套衝擊鑽機裝置,避免使用雙筒捲揚機組成的簡易鑽具。為防止衝擊振動導致鄰孔孔壁坍塌或影響鄰孔已澆灌砼強度,應侍鄰孔砼抗壓強度達到2.5mpa後方可開鑽。

5.1施工準備

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。

衝擊鑽施工工藝流程圖

5.2施工工藝

5.2.1埋設鋼護筒

護筒內徑比樁徑大40cm,護筒頂面高出施工水位或地下水位2.0m,在旱地或築島時高出施工地面0.5m。

護筒埋置深度符合下列規定:黏性土不小於1m,砂類土不小於2m。當表層土鬆軟時將護筒埋置到較堅硬密實的土層中至少0.

5m。岸灘上埋設護筒,在護筒四周回填黏土並分層夯實;護筒頂面中心與設計樁位偏差不大於5cm,傾斜度不大於1%。水中築島,護筒宜埋入河床面以下1公尺。

5.2.2泥漿池

開挖泥漿池,選擇和備足良好的造漿粘土或膨潤土,造漿量為2倍的樁的混凝土體積,泥漿比重可根據鑽進不同地層及時進行調整。泥漿效能指標如下:

泥漿比重:衝擊鑽機使用管形鑽頭鑽孔時,入孔泥漿比重為1.1~1.

3;衝擊鑽機使用實心鑽頭鑽孔時,孔底泥漿比重不宜大於:砂黏土為1.3;大漂石、卵石層為1.

4;岩石為1.2。

黏度:一般地層16~22s,鬆散易坍地層19~28s。

含砂率:新制泥漿不大於4%。

膠體率:不小於95%。

ph值:應大於6.5。

為提高泥漿粘度和膠體率,可在泥漿中摻入適量的碳酸鈉、燒鹼等,其摻量應經試驗決定。造漿後應試驗全部效能指標,鑽孔過程中應隨時檢驗泥漿比重和含砂率,並填寫泥漿試驗記錄表。

5.2.3鑽孔

5.2.3.1安裝鑽機

安裝鑽機時要求底部應墊平,保持穩定,不得產生位移和沉陷,頂端用纜風繩對稱拉緊,鑽頭和鑽桿中心與護筒中心偏差不得大於50mm。

5.2.3.2鑽進

開始鑽進時,進尺應適當控制,在護筒刃腳處,應低擋慢速鑽進,使刃腳處有堅固的泥皮護壁。鑽至刃腳下1m後,可按土質以正常速度鑽進。如護筒外側土質鬆軟發現漏漿時,可提起鑽錐,向孔中倒入粘土,再放下鑽錐倒轉,使膠泥擠入孔壁堵住漏漿孔隙,穩住泥漿繼續鑽進。

在砂類土或軟土層鑽進時,易坍孔。宜選用平底鑽錐、控制進尺、輕壓、低擋慢速、大幫浦量、稠泥漿鑽進。

泥漿補充與淨化:開始前應調製足夠數量的泥漿,鑽進過程中,如泥漿有損耗、漏失,應予補充。並應按泥漿檢查規定,按時檢查泥漿指標,遇土層變化應增加檢查次數,並適當調整泥漿指標。

每鑽進2m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,及時排除鑽渣並置換泥漿,使鑽錐經常鑽進新鮮地層。同時注意土層的變化,在巖、土層變化處均應撈取渣樣,判明土層並記入記錄表中以便與地質剖面圖核對。

5.2.3.3地質核對

在鑽孔過程中,必須對樁基留取碴樣,每公尺一留樣,碴樣必須放入密閉的透明塑膠袋中封口並貼上標籤,註明結構名稱、樁位、型別、設計深度、取樣深度、取樣時間、按深度順序存放,並填寫橋梁樁基地質核查對照表同時填寫鑽孔記錄表。

5.2.3.4檢孔

成孔後檢查孔深、孔徑、傾斜度,合格後方準進入下一道工序。孔深、孔徑、傾斜度等符合下列要求:孔深不小於設計孔深,並進入設計土層;孔徑不小於設計孔徑;傾斜度小於等於1% 。

5.2.3.5清孔

鑽孔達到要求深度後採用灌注樁孔徑監測系統進行檢查,各項指標符合要求後立即進行清孔。清孔禁止採用掏碴筒,建議採用換漿法。

清孔標準符合設計及規範要求,即:孔內排出或抽出的泥漿手摸無2~3mm顆粒,泥漿比重不大於1.1,含砂率小於2%,粘度17~20s;《杭長客專施圖橋參01》說明中要求樁底沉渣厚度特殊結構主墩不應大於5cm,一般橋梁墩台柱樁不應大於5cm,摩擦樁不應大於10cm。

嚴禁採用加深鑽孔深度方法代替清孔。

在清孔排渣時注意保持孔內水頭,防止坍塌。

5.2.4 鋼筋籠製作、安裝

鋼筋籠主筋接頭採用雙面搭接焊,每一截面上接頭數量不超過50%,加強箍筋與主筋連線全部焊接。鋼筋籠的材料、加工、接頭和安裝,符合要求。鋼筋骨架的保護層厚度採用圓餅滾輪式高強度砂漿墊塊,外徑12.

2cm,內徑1.8cm,厚4.0cm。

採用m50高強度砂漿預製而成,沿樁基鋼筋籠周邊每道4個,沿鋼筋籠縱向每2.0m一道,墊塊穿入加強鋼筋φ16鋼筋上,樁基鋼筋籠下放前,應對墊塊的布設固定情況進行檢查,滿足要求後可進行下一步工作。

對於孔深較大的樁基,鋼筋籠需要現場焊接的,鋼筋籠分段長度不宜少於18公尺,以減少現場焊接工作量。現場焊接按規範進行施工。

鋼筋籠製作完成後,骨架安裝採用汽車吊,為保證骨架不變形,須用兩點吊:第一吊點設在骨架的下部,第二吊點設在骨架長度的中點到三分點之間。起吊時先提第一吊點,使骨架稍稍提起,再與第二吊點同時起吊,待骨架離開地面後,第一吊點停止起吊,繼續提公升第二吊點。

隨著第二吊點不斷提公升,慢慢放鬆第一吊點,直到骨架同地面垂直,停止起吊。檢查骨架是否順直。骨架入孔時應慢慢下放,嚴禁擺動碰撞孔壁。

將骨架臨時支撐於護筒口,再起吊第二節骨架,使上下兩節骨架位於同直線上進行焊接,焊接時應先焊順橋方向的接頭,最後乙個接頭焊好後,全部接頭就可以下沉入孔,直至所有骨架安裝完畢。並在孔口牢固定位,以免在灌注混凝土過程中發生浮籠現象。

在《杭長客專施圖橋參01》說明中要求鋼筋骨架的製作和吊放的允許偏差為:主筋間距±10mm;箍筋間距±20mm;骨架外徑±10mm;骨架垂直度±1%;骨架中心平面位置20mm;骨架頂端高程±20mm。

鑽孔樁鋼筋骨架的允許偏差和檢驗方法

注:d為鋼筋直徑(mm)

5.2.4 砼灌注

5.2.4.1安裝導管

導管採用φ25-30鋼管,底節4m,中間每節宜為2m等長,配1~3節0.5~1.5m的調節管。

導管使用前應進行試拼和試壓,按自下而上順序編號和標示尺度。導管組裝後軸線偏差,不易超過鑽孔深度的0.5%並不宜大於10cm

,試壓壓力宜為孔底靜水壓力的1.5倍。

導管長度應按孔深和工作平台高度決定。漏斗底距鑽孔上口,應大於一節中間導管長度。

導管應位於鑽孔**,在澆築混凝土前,應進行公升降試驗。

5.2.4.2灌注水下混凝土

澆築水下混凝土前,檢查沉渣厚度,如超出設計要求,則利用導管進行二次清孔,根據地質情況可採用正迴圈或反迴圈清孔方式,必要時用高壓風衝射孔底沉澱物。清孔完成後,立即澆注水下混凝土。

計算和控制首批封底混凝土數量,下落時有一定的衝擊能量,能把泥漿從導管中排出,並能把導管下口埋入混凝土不小於1m深。足夠的衝擊能量能夠把樁底沉渣盡可能地沖開,是控制樁底沉渣,減少工後沉降的重要環節。

樁基混凝土採用罐車運輸配合導管灌注,導管直徑為25-30cm。在灌注過程中,導管的埋置深度應控制在1~3m。同時應經常測探孔內混凝土面的位置,即時調整導管埋深。

當樁身較長時,導管埋入混凝土中的深度可適當加大。

混凝土灌注過程中應嚴格控制水灰比、灌注數量,以防止導管進水。

箭球、撥栓或開閥,將首批混凝土灌入孔底後,立即測探孔內混凝土面高度,計算出導管內埋置深度,如符合要求,即可正常灌注。如發現導管內大量進水,表明出現灌注事故。

灌注開始後,應緊湊連續地進行,嚴禁中途停工。在灌注過程中,應防止混凝土拌和物從漏斗頂溢位或從漏斗外掉入孔底,使泥漿內含有水泥而變稠凝結,致使測探不準確。灌注過程中,應注意觀察管內混凝土下降和孔內水位公升降情況,及時測量孔內混凝土面高度,正確指揮導管的提公升和拆除。

導管提公升時應保持軸線豎直和位置居中,逐步提公升。

當導管提公升到導管接頭露孔口以上有一定高度,可拆除1節或2節導管(視每節導管長度和工作平台距孔口高度麵定)。此時,暫停灌注,先取走漏斗,重新繫牢井口的導管,並掛上公升降裝置,然後鬆動導管的接頭螺栓或快速接頭,同時降起吊導管用的吊鉤掛上待拆的導管上端的吊環,待螺栓全部拆除或快速接頭拆除後,吊起待拆的導管,徐徐放在地上,然後將漏斗重新插入井口的導管內,校正好位置,繼續灌注。

拆除導管動作要快,時間一般不宜超過15min。要防止螺栓、橡膠墊和工具等掉入孔中。要注意安全。已拆下的管節要立即清洗乾淨,堆放整齊。

在灌注過程中,當導管內混凝土不滿,含有空氣時,後續混凝土要徐徐灌入,不可整鬥地灌入漏斗和導管,以免在導管內形成高壓氣囊,擠出管節間的橡皮墊,而使導管漏水。

當混凝土面公升到鋼筋骨架下端時,為防鋼筋骨架被混凝土頂托上公升,可採取以下措施:①盡量縮短混凝土總的灌注時間,防止頂層混凝土進入鋼筋骨架時混凝土的流動性過小。②當混凝土面接近和初進入鋼筋骨架時,應使導管底口處於鋼筋籠底口3m以下和1m以上處,並慢慢灌注混凝土,以減小混凝土從導管底口出來後向上的衝擊力;③當孔內混凝土進入鋼筋骨架4m~5m以後,適當提公升導管,減小導管埋置長度,以增加骨架在導管口以下的埋置深度,從而增加混凝土對鋼筋骨架的握裹力。

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