鑽孔樁施工作業指導書

2022-09-22 23:54:13 字數 5057 閱讀 7096

1. 適用範圍

為確保鑽孔樁的施工質量,達到設計及驗標要求,提高產品質量,特制定本作業指導書。本作業指導書適用中鐵三局海南東環鐵路鑽孔樁施工。本作業指導書依據客運專線鐵路有關資料編寫。

2. 作業前的施工準備

2.1人員

2.1.1根據工程量大小,組成確定該工程專案的施工隊伍以及所需的各種技術工人。

2.1.2 該項目的現場管理人員與操作者要明確鑽孔樁這一工序的責任。

2.2臨時工程。根據工程需要做好施工範圍內的徵地拆遷、修建臨時便道、臨時便橋以及臨時排水溝渠等,接通水、電管線。

2.3材料

2.3.1水泥、鋼材、砂、石等的材質要進行進貨檢驗,材質必須滿足設計和有關規定要求,堆料場地要有規劃,對水泥、鋼材堆放要有庫房和簡易料棚,嚴禁受潮和雨淋,並對其進行標識確認。

2.3.2對不合格的材料要及時清除出場地,以免混用或誤用。

2.4機具裝置

2.4.1鑽機的選擇:常用的鑽機有三種即衝擊式、旋轉式、衝抓式。使用較多的是旋轉式鑽機,旋轉鑽機分為正、反迴圈兩種。選擇鑽機型別應根據地質資料確定。

2.4.2鑽機就位:

不同的鑽機有不同的就位方法,如:衝擊鑽機是利用鑽機本身的動力,將鑽機大致移動就位,再用千斤頂頂起機架準確定位,使起重滑輪、鑽頭與護筒中心在同一垂直線上,以確保鑽機的垂直度。鑽機位置偏差不得大於5cm,護筒斜度不得大於1%。

旋轉鑽機就位,當立好鑽架,並調整和安裝好起吊系統,使起重滑輪和固定鑽桿的卡孔與護筒中心在同一垂直線上,將鑽頭吊起,徐徐放進護筒內,啟動捲揚機把轉盤吊起,墊方木於轉盤底座下,將鑽機調平,並對位鑽孔,然後安裝上轉盤,要求轉盤中心同鑽架的起吊滑輪在同一垂直線上,誤差不超過5cm。在鑽進過程中經常檢查轉盤,如有傾斜或位移應及時改正。

2.5泥漿製備

2.5.1根據鑽孔樁工作量大小合理規劃好泥漿池、沉澱池。

2.5.2泥漿的作用:

鑽孔中泥漿不僅保護孔壁不坍,更重要的是在衝擊和迴轉法鑽進時還有排碴作用。如使用太稠的泥漿會增大鑽頭阻力,影響鑽進速度,而且增加在孔壁或鋼筋上的泥漿附著量,影響受力,還會增加清孔的困難。一般在粘土中泥漿比重採用1.

3左右,砂性土中特別是砂卵石中比重採用1.4~1.6為宜。

3. 施工工藝

3.1鑽進

3.1.1鑽進前注意事項

3.1.1.1開鑽前應檢查鑽機是否正常運轉,鑽機底部有無變形,固定鑽架的纜風繩有無鬆動,護筒位置是否符合要求。

3.1.1.

2各個工序緊密銜接,互不干擾,基樁較多的基礎採用多機作業時,應事先擬定鑽孔順序,鑽機移動的路線圖。為保證質量,加快進度,通常把鑽孔、安放鋼筋籠、灌注水下砼三道工序連續完成後再移動鑽機,這樣可充分利用鑽機本身的起吊裝置。

3.1.2主要施工程式

旋轉式鑽機施工程式如框圖

3.1.3鑽進操作

3.1.3.

1衝擊鑽機操作程式是:鑽進→抽查→投泥(或泥漿)→鑽進的反覆迴圈以及輔助作業(檢查孔徑、鑽具、修理機械裝置、補焊鑽頭等)的交錯過程,關鍵問題是掌握衝程大小和抽碴時機。開機前應在護筒內多加一些土塊,並用小衝程慢沖。

若用簡易鑽機,施工時衝程不宜大於1.0m。當孔底己在護筒腳下3~4m時,可根據地質情況適當加大衝程,孔內水位應高於護筒腳0.

5m以上,比護筒頂至少低0.3m,孔內水位高出孔外水位至少1.0m以上,以保持必要的水頭高度。

3.1.3.

2旋轉鑽機:分為正迴圈和反迴圈兩種鑽機,下邊主要介紹正迴圈鑽機的操作程式。起動泥漿幫浦和鑽盤,開始鑽進前應先起動泥漿幫浦使泥漿進行迴圈,然後開動鑽盤,旋轉正常後,即可進行鑽進。

3.1.3.

3鑽進:一般初鑽時,應稍提吊起鑽桿,不可給進太快,並經常檢查鑽桿的垂直度,以保證鑽機豎直在鬆散地層鑽進時,雖然有可能很快給進,但要控制以免過快給進,出現鑽機偏斜;在堅實地層鑽進時給進太快則鑽頭對孔底的壓力太大,會使鑽機超負荷加大鑽桿的擺動和鑽頭偏斜,甚至造成鑽機不能轉動。在地層變化處應提取鑽碴樣品,查明土類,並記於鑽孔記錄表中供判斷地質之用。

3.2鑽進中故障處理(以旋轉鑽機為例)

3.2.1坍孔

當在鑽進中發現孔內水位突然下降,孔口冒細密水泡,鑽進進尺很慢等現象時,即表明可能發生了坍孔,應立即停鑽處理。

3.2.1.1找出坍孔原因:泥漿比重不當,水頭高度不夠,鑽頭轉速過快或空轉時間過久,都容易引起坍孔。

3.2.1.

2預防方法:選用高質量的粘土泥漿,如果是砂層宜用比重大粘度高的泥漿。在鑽進中應保持足夠的水頭高度,埋設護筒要符合規定要求,終孔後應仍保持一定的水頭,並及時灌注水下砼。

3.2.1.

3處理方法:發生孔口坍塌時,立即拆除護筒,並回填鑽孔,重新埋設護筒後再鑽進。發生鑽孔內坍塌時,可用測深錘丈量孔深,若與鑽進深度不符說明已經坍塌,根據地質情況分析、判斷坍孔位置,然後用砂粘土回填鑽孔到超出坍孔位置以上為止,並暫停一段時間使回填土沉積密實,水位穩定後方可繼續鑽進。

3.2.2鑽孔偏斜彎曲時

3.2.2.1偏斜原因:產生偏斜原因主要有地質條件、技術措施和操作方法三個方面的問題。

3.2.2.2預防方法:為防止斜孔應注意以下事項:

3.2.2.2.1安裝鑽機時,鑽盤頂面要水平,與立軸中心在同一垂直線上。

3.2.2.2.2開鑽時,主動方鑽桿不宜過長,以免鑽桿上部搖動過大, 影響垂直度。

3.2.2.2.3鑽進程式中應經常檢查吊環中心、立軸和鑽機中心。

3.2.2.2.4遇到傾斜的軟硬地質特別是由軟到硬地段應吊住鑽桿控制進尺。

3.2.2.2.5加強技術管理,經常檢查鑽孔情況,發現偏斜立即糾正。

3.2.2.

3處理方法:發現偏斜後,應先查清偏斜位置和偏斜程度,然後進行處理。目前處理鑽孔偏斜多採用掃孔法,將鑽頭提到偏斜位置吊住鑽頭緩緩旋轉掃孔,並上下反覆進行,使鑽孔逐漸正位;另一種方法是鑽孔回填粘土加卵石到偏斜的位置上,待沉積密實後,提住鑽頭緩緩鑽進。

3.2.3鑽孔漏水

3.2.3.1漏水原因

3.2.3.1.1透水性強的砂礫或流砂中,過稀的泥漿向孔壁漏失很大。

3.2.3.1.2埋設護筒時,回填土夯實不夠或護筒製作不良,接縫不嚴密或焊縫有砂眼等造成漏水。

3.2.3.2處理方法:發現漏水時,首先應集中力量加水或泥漿,保持必要的水頭,然後根據漏水原因決定處理方法。

3.3灌注水下砼施工工藝

3.3.1清孔

3.3.1.1鑽孔達到設計標高後,經終孔檢查符合設計要求,應立即清孔,摩擦樁孔底沉碴厚度不大於30cm。

3.3.1.

2終孔檢查符合要求並簽證後,移走外鑽頭等鑽具,先用抽碴筒將孔底碴大致清除,再用鑽架安放鋼筋籠和吸泥機,然後進行清孔,清孔方法有吸泥法、導管吸泥法、吸泥吹風法,換漿法等。當使用旋轉鑽機時,不需另添清孔機具裝置。終孔後,停止鑽進,稍提起鑽頭使它空轉,同時,保持原來的泥漿比重進行迴圈浮碴,隨著殘存的鑽碴不斷浮出,孔內的泥漿比重和含砂量不斷下降,這一過程叫做原漿換漿。

原漿換漿過程中,迅速稀釋的泥漿中的砂、小石子在孔口到沉澱池之間的一段流程中沉澱下來。

3.3.1.

3經過清水換漿比重降為1.3以下,含砂量降為5~6%以下,粘度為35s以上,且孔底沉澱鑽碴厚度不大於設計規定時摩擦樁就認為清孔合格,可停止換漿,準備灌注砼。當採用反迴圈鑽機時,終孔後利用真空幫浦將泥漿和鑽碴抽出,換入清水,清孔時間控制在10~15分鐘內。

清孔工作改變了鑽孔內的原來平衡條件,容易造成坍孔,所以在清孔時要小心,預防事故的發生。

3.3.2鋼筋籠製作與吊裝

3.3.2.

1鋼筋籠製作前應除鏽、調直,主筋中心線與軸線偏差應不大於長度的1%,並不得有區域性彎折,鋼筋的接頭應互相錯開,保證同一截面內的接頭數目不多於主筋總根數的50%,兩個接頭的間距應大於50cm,鋼筋接頭焊接,按有關規定進行。

3.3.2.2鋼筋骨架的運輸和起吊就位

鋼筋骨架的加工可就近加工成型,儘量減少運輸,鋼筋骨架可使用鑽架起吊,起吊時為保證骨架不變形,宜用兩點起吊,起吊點做成吊環(耳朵),起吊過程中將骨架入孔後就應扶正徐徐下降,嚴禁擺動碰撞孔壁。

3.3.3水下砼灌注

3.3.3.

1導管是水下砼灌注的主要工具之一,導管採用鋼管製作,它的內壁必需光潔,管徑一致,無區域性凸凹,每節長度1.2~4.5m等幾種,每節端焊有法蘭盤,導管應有足夠的強度,導管接頭要求嚴密不漏水,使用前水或風試壓(300kpa),以免管內漏水影響砼質量;孔口以上應保證有一節導管其加漏斗的高度一般不宜小於3m,以利導管的提公升與拆除。

3.3.3.2水下砼施工注意事項

3.3.3.2.1灌注過程中要隨時測量孔內的砼面標高。

3.3.3.2.2灌注前應儲備足夠的砼備有量。

3.3.3.2.3灌注速度要快且連續。

3.3.3.3水下砼事故預防和處理

3.3.3.3.1導管漏水和掛鋼筋籠,發現問題應及時採取相應措施。

3.3.3.3.2由於砼坍落度太小流動性差,運輸中嚴重離析,隔水球卡在套管中等原因發生卡管時,則應停止灌注,用長鋼筋疏通或用搗固器插入卡處震動。

3.3.3.

3.3當由於砼灌注時間長,砼失去流動性造成斷樁,如斷樁處靠近地面,而斷樁後又停止灌注砼的處理方法為:採用長鋼護筒排水清除鑽碴,並對樁頭作必要的鑿除,清理後再灌注砼。

當斷樁較深時,則按斷樁處理。

3.3.3.3.4灌注水下砼時,容易發生鋼筋骨架上浮。為防止上浮,當砼將要接觸骨架時,可減慢砼灌注速度,以減少混凝土的向上衝擊力。

4. 質量標準與檢驗方法

4.1質量標準

孔徑不小於設計直徑;孔深:摩擦樁不小於設計孔深,柱樁進入設計土層;孔位中心:群樁≤100mm,單排樁≤50mm;傾斜≤1%孔深;沉碴厚度:

摩擦樁≤300mm;柱樁≤100mm孔位偏差不應大於10cm。

4.2檢驗方法

樁身砼質量檢驗按以下三種方法進行:

4.2.1檢查試件至少一組(3塊)

4.2.2有問題的樁,鑽取樁身砼鑑定或其它可靠方法檢驗,對一般的樁可按5~10%抽查。

4.2.3在質量檢驗報告中,如發現斷樁或其它重大質量事故,應由施工部門提出變更設計報告報設計部門。

5.安全質量措施

5.1質量措施

5.1.1質量目標:工程合格率100%。

5.1.2強化質量教育,樹立質量第一思想,層層落實責任制,實行質量的好壞與每個職工利益掛勾。

5.1.3主要領導親自抓質量,並建立健全質量檢查制度,做到每道工序自檢合格後,才進入下道工序施工;隱蔽工程檢查,要認真檢查,要認真執行「三檢制」即自檢,專業工程師檢查,監理工程師檢查合格後並簽認方可施工,對不合格部分堅決返工重來。

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