衝擊鑽成孔灌注樁作業指導書

2022-06-16 11:12:04 字數 4895 閱讀 6692

指導書新疆北新基礎工程有限責任公司

二零一三年三月

一、適用範圍

本作業指導書適用於地層為填土,淤泥、粘性土、砂類土、礫石、卵石、漂石、岩溶裂隙較發育的岩層及較軟岩石,孔徑在80~200cm之間的衝擊鑽施工。

二、作業準備

1、技術準備

(1)內業技術準備

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)外業技術準備

a複核測量導線點、水準點,接通施工用水、用電,備齊各種原材料和安全防護裝置。

b進行場地踏勘,對既有架空電線、地下線纜、給排水管道等設施,如果妨礙施工或對安全操作有影響,應採取清除、移位、保護等措施妥善處理。

c根據衝擊鑽機施工的要求,準備滿足要求的裝置,如衝擊鑽機、泥漿幫浦、電焊機等,並除錯至最佳使用狀態。

d平整場地,以便鑽機安裝和移位。對不利於施工機械執行的鬆散場地,應採取硬化、加固等措施。場地要採取有效的排水措施。

2、人員配備

專案經理1人,技術負責人1人, 專職安全員1人, 班長2人, 技術、質檢及試驗人員4~6人, 機械工、普工根據專案大小及工作量大小配備人數。以上人員均通過崗前培訓。

3、機具配備

主要機具:衝擊鑽(包括泥漿幫浦)、起吊機械(20t汽車吊)、鋼筋加工機械(切割機、彎曲機、對焊機、電弧焊機)、混凝土拌製運輸灌注機具裝置(混凝土攪拌站、砼運輸車、砼幫浦車、導管、漏斗)

檢測裝置:泥漿測試箱,測繩50m,測井儀,50m鋼捲尺,經緯儀,水準儀,測溫計,坍落度檢測筒,混凝土含氣量檢測儀,150×150×150mm試模。

以上機械裝置根據專案大小適當調配,各種機械裝置均通過相關部門的檢測,可進行安全施工生產。

4、材料準備

原材料應符合設計要求,主要有沙石、水泥、鋼筋等。施工用水的水質應符合工程用水標準。

三、 施工程式與工藝流程

1、施工程式

平整場地---測量放線---衝擊鑽機鑽孔---泥漿護壁---導管法灌注水下混泥土---一次成樁。

2、工藝流程

鑽孔樁施工工藝流程圖

鑽孔灌注樁施工工藝流程圖

四、施工技術及要求

1、測量放線

根據已經布設好的控制網用全站儀放出各鑽孔樁中心,並用鋼尺複核各鑽孔樁的間距,確保放樣無誤。在孔位中心樁四角測放出護樁點,作為施工中樁位控制點和檢查點。同時測出中心樁的高程。

2、護筒的製作和埋設

(1)護筒均採用厚10mm鋼板製作,直徑比鑽孔樁徑大約20~40cm,特殊地質護筒的埋深一般為2.0m ;護筒頂面宜高出施工水位或地下水位2m,還應滿足孔內泥漿面的高度要求,在旱地或築島時還應高出施工地面0.5m。

(2)護筒埋設採用挖孔埋設的方法,先在樁位處挖比護筒底深0.5m,直徑比護筒大0.5m的圓坑。

然後在坑底回填0.5m厚的粘土,分層夯實,接著埋設護筒,分層對稱夯填護筒四周粘土。護筒頂面中心與樁中心線重合,平面誤差控制在50mm以內,傾斜度控制在1%以內。

(3)護筒埋設好後測出護筒頂標高,以控制鑽孔底標高。

(4)對於特殊表層軟弱層/砂層/流砂層地質的處理:採用護筒接長跟進法或一次埋入法,開鑽前可向孔內填充粘性土、石塊,擠密孔壁周圍的土層,防止塌孔。

3、泥漿製作

(1)衝擊鑽鑽孔,可將粘土加工後投入孔中,利用鑽頭衝擊造漿。為避免泥漿對周圍環境的汙染,在鑽孔過程中,對沉澱池中沉渣及灌注混凝土時溢位的廢棄泥漿,隨時用汽車或泥漿幫浦運(幫浦)至指定地點堆棄。

(2)泥漿選用水化快、造漿能力強的優質粘土製作,並優先採用膨潤土造漿。為了提高泥漿的黏度和膠體率,可在泥漿中投入適量的燒鹼或碳酸鈉(按孔內泥漿質量1.5%~2%)。

(3)製備的泥漿指標應達到:

孔底泥漿比重:砂黏土不宜大於1.3,大漂石、卵石層不宜大於1.

4,岩石不宜大於1.2。 黏度:

一般地層16~22s,鬆散易坍地層19~28s。 ph 值:大於6.

5;含砂率:小於4%;膠體率:大於95%。

泥漿必須充分拌勻備用。在開鑽前,應充分備足製漿用粘土。如地層較差時,宜加大泥漿比重,防止坍孔。

4、成孔

(1)鑽機就位

鑽機就位前,對鑽機和各項準備工作進行檢查,包括場地布置、鑽機機座處鋪墊的枕木平整度、泥漿池設定和泥漿製備、水電**等。鑽機鑽頭中心應對準鑽孔樁中心,偏差不大於5cm。

(2)鑽孔

鑽孔施工嚴格按跳孔施鑽的原則進行,即一孔成樁後,嚴禁開鑽任一相鄰孔,必須跳開隔孔施鑽,防止竄孔和坍孔。為防止衝擊振動影響鄰孔已灌注混凝土強度,應待鄰孔混凝土抗壓強度達到2.5mpa後方可開鑽。

開鑽前,再次檢查各種機具、裝置是否狀態良好,以及水、電管路的暢通情況,確保正常。開始鑽進時,以小衝程開孔,使初成孔堅實、圓順,能起導向作用,並防止孔口坍塌。鑽進深度超過鑽頭全高加衝程後,方可進行正常的衝擊。

鑽進過程中,應勤鬆繩和適量鬆繩,不得打空錘,勤抽渣,使鑽頭經常衝擊新鮮地層。堅硬漂、卵石和岩層應採用中、大衝程,鬆散地層應採用中、小衝程。鑽孔作業連續進行,不得中斷。

因故必須停鑽時,孔口加蓋防護,並且把鑽頭提出孔道,以防埋鑽。

當檢查發現鑽頭直徑磨耗超過15mm時應及時更換修補。

在鑽進過程中:

a.必須記錄地層狀況,以供對不同土層選擇適當的鑽頭、鑽壓、鑽速和泥漿比重等引數。並且在土層變化處撈渣樣,與設計地層作核對。

b.鑽機鑽孔時,孔內水位宜高於地下水位1.5~2.0m以上;在衝擊鑽進中取渣時和停鑽後,應及時向孔內補水,保持一定的水頭高度。

c.當鑽孔離設計標高約1m時,應注意控制鑽進速度和深度,防止超鑽。並核對地質資料,判定是否進入要求的持力層。

d.當鑽孔深度達到設計要求時,對孔深、孔徑和孔形等進行檢查,並報監理工程師確認,符合要求後進行清孔。

(3)清孔

當鑽孔深度達到設計要求時,經監理工程師對孔徑、孔深、孔位、孔形、豎直度進行檢查確認後鑽孔檢合格後,立即進行清孔,以免間隔時間長,鑽渣沉澱,造成清孔困難。

清孔採用抽渣法或泥漿幫浦迴圈換漿法。撈渣時應及時往孔內補水,以保證水頭,嚴禁用加深孔底深度的方法代替清孔。

清孔時應注意保持孔內泥漿面的高度及泥漿比重是否合適,防止坍孔、縮孔。

當從孔內取出的泥漿測試值的平均值與注入的淨化泥漿相近,實測孔底沉渣厚度灌注樁不大於5cm、摩擦樁不大於10cm,放入鋼筋籠進行水下混凝土灌注。

(4)鑽孔質量保證技術措施

在地層複雜,孔壁容易坍塌的情況下,為了確保鑽孔樁的質量和進度,採取以下措施:

a.做好鑽孔準備工作,選擇好鑽機鑽頭,埋設好護筒。

b.在鑽孔過程中,詳細繪製孔位處的地質剖面圖,以便對不同土層選擇合適的衝程、衝擊頻率、泥漿指標等。

c.在鑽孔和清孔過程中,注意保持孔內的泥漿面的水頭高度,隨時補充損耗、漏失的泥漿,保證鑽孔中的泥漿濃度。

d.在砂礫層、流砂層中鑽孔,採用較大比重的泥漿,適當加大護筒埋設深度、提高護筒頂面高度和孔內水位,以防止發生坍孔、縮孔。

5、鋼筋籠的製作與安放

(1)在鋼筋棚內集中下料,超過一定長度(根據施工現場吊裝能力確定)的鋼筋籠分節綁製,汽車吊提入孔內,鋼筋籠接長採用現場焊接。

(2)鋼筋籠吊起後,檢查鋼筋籠的垂直度及外型輪廓,平穩垂直放入孔內,切忌碰撞孔壁,不得強行下放。下放過程中,注意孔內水位情況,如發生異常,馬上停止,檢查是否坍孔。

(3)鋼筋籠採用2m一道加強箍加強,且主筋與加強箍全部焊接(焊接時以不得傷害主筋為原則),防止吊裝變形。鋼筋籠在入孔前,在骨架外側綁紮保護層墊塊,以保證鋼筋保護層厚度。

(4)鋼筋籠在清孔結束後,及時放入孔內,鋼筋籠焊接時,保證上下兩節鋼筋籠的軸線一致,入孔後位置準確,符合設計要求,並牢固定位。鋼筋骨架底面高程偏差控制在±100mm。

(5)水下混凝土灌注完畢,待樁上部混凝土初凝後,即解除鋼筋籠的固定,使鋼筋隨混凝土收縮,避免粘結力的損失。

6、水下混凝土的灌注

清孔沉渣厚度符合要求,並經監理工程師同意後即開始灌注水下混凝土。採用導管法灌注水下混凝土,導管直徑宜用φ28cm、φ30cm;水下混凝土由攪拌站集中拌製,砼車運輸,吊機提公升灌注砼。

(1)灌注準備:

a.在清孔的同時,對各類裝置進行檢查,備足原材料;同時配備水幫浦、空壓機及高壓射水管等裝置,以保證孔內水頭和及時處理灌注故障。

b.安裝導管,導管底部至孔底應有30~50cm的空間,以利首批灌注混凝土順利灌注;儲料斗應高出護筒頂面2m與導管相連,儲料斗的容積按2.0m3設計。

導管使用前進行過球、水密、承壓和接頭抗拉試驗。

(2)水下混凝土拌和:

攪拌站集中拌製,按上述「主要材料」一節的要求選用材料。混凝土施工配合比根據理論配合比通過檢測骨料含水量進行調整,坍落度18~22cm。

(3)水下混凝土灌注:

導管安裝好後,應再次測量孔底沉渣厚度是否符合設計要求,確保孔底沉渣不超出設計要求。確認沉渣符合設計要求、鋼筋籠安放正確後,即可開始水下混凝土灌注。

柱樁在灌注水下混凝土前,應用射水或射風沖射鑽孔孔底3~5min,將孔底沉澱物翻動上浮,射水或射風壓力應比孔底壓力大0.05mpa。

水下混凝土灌注開始時,首批灌注混凝土數量應滿足導管初次埋置深度不小於1m並不宜大於3m的要求。漏斗底口處設定嚴密、可靠的隔水裝置,該裝置必須有良好的隔水效能並能順利排出。

在水下混凝土灌注過程中,由工程技術人員經常採用帶重錘的測繩探測孔內混凝土面的標高,及時調整埋管深度。一般埋管深度控制在2~6m左右,以防導管提離混凝土面發生斷樁。提管由鑽機完成,人工拆管,並及時沖洗導管,整齊堆存備用。

水下混凝土灌注應連續有節奏地進行,中途不得中斷,並盡量縮短拆除導管的間隔時間。當導管內混凝土不滿時,應徐徐灌注,以防導管內產生高壓氣囊壓漏導管。並防止灌注過程中發生坍孔、縮孔,經常保持孔內水頭高度。

水下混凝土灌注應高出設計樁頂約1m,以保證鑽孔樁與上部結構之間的混凝土連線質量。鑽孔樁高出設計樁頂的多餘部分混凝土在承臺施工前鑿除,樁頭無鬆散層。

水下混凝土灌注完成後,對於護筒小於2m的應立即扒出,二節以上護筒不應立即拔出,應在水下混凝達到2.5mpa後方可拆除。混凝土灌注完畢後,鑽孔樁頂部未灌砼孔洞內填土至原地面,以防引起人身安全意外事故。

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