旋挖钻钻孔灌注桩
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大西铁路客运专线10标段
旋挖钻钻孔灌注桩施工作业指导书
中国铁建
编制:
审核:
审定:
中铁十九局集团公司大西铁路客运专线指挥部
二O一O年四月二十二日
旋挖钻钻孔灌注桩作业指导书
1.适用范围
大西铁路客运声张站前10标桥梁部分桩基工程。
1.1.1适用条件:各种粘性土、粉土、填土、中等密实以上的砂土、碎石土、中等硬度(基本承载力≤350Kpa)风化岩层。
2.作业准备
2.1技术准备
2.1.1在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟习规范和技术标准。
2.1.2依据设计文件确定,可进行旋挖钻孔的桩基,制定施工安全和质量保证措施,提出应急预案。对施工人员进行技术交底,对参加施工人员进行上岗前技术培训,考核合格后持证上岗。
2.1.3施工作业层中所涉及的各种技术数据收集。
2.2 人员配置
施工负责人、技术主管、安全员、旋挖钻司机、电工、挖掘机司机、自卸车司机、起重机司机等
2.3机械设备及工器具配备
旋挖钻机,自卸汽车,起重机,挖掘机,隔水栓,储料斗,钢筋加工及安装设备,砼拌和站、砼运输设备,水下砼灌注设备等。
2.4材料
桩身所用的材料应符合设计及施工质量验收标准的要求。
2.5测量、试验
2.5.1测量
施工前采用GPS全球卫星定位系统完成设计院提供控制网的复测工作,并将成果上报至业主;对不通视的段落及现场需要进行控制网加密,完成施工控制网布测和复核工作。高程控制网复测工作,成果上报批复;高程控制网布测和复核工作。
根据布设的控制网用全站仪采用极坐标法,对全桥每个墩台位中心及桩基进行定位放样,并做好护桩。根据高程控制网确定各桩位开挖深度,并做好标记,在桩身砼灌注前,进行复核,复核时采用往返测量的方法。
2.5.2试验
指挥部设立中心试验室,负责施工配合比及现场抽检工作;各项目部设置工地试验室,负责本工区管段内的试验取样、送样工作。试验数据要求及时准确,能反应本体工程的质量情况。
2.6临建
修建生活房屋,配齐生活、办公设施,满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。
3.技术要求
3.1钻头的选择根据不同的土层选择不同的钻头,并根据桩的数量确定需要购进的钻头。
3.2护筒护筒采用8~12mm钢板卷制,其直径比设计桩径大10~20cm;长度根据地质情况而定,
3.3泥浆指标
3.3.1钻进
泥浆相对密度:1.02~1.10,黏度:18~22s,砂率≤4%,泥皮厚度:<2mm,PH值:大于6.5。
3.3.2清孔
泥浆比重不大于1:1;黏度17~20s;含砂率小于2%。
3.4桩底沉渣厚度
浇筑水下砼前,桩底沉渣允许厚度为:摩擦桩不大于100mm,柱桩不大于50mm。
3.5 钻孔允许偏差
孔径、孔深和孔型必须符合设计要求,孔位中心≤100mm;倾斜度≤1%。
3.6钢筋笼制作及安放
钢筋原材料、加工连接和安装的检验应符合铁道部现行《铁路砼工程施工质量验收补充标准》。
3.7砼灌注
桩身采用导管法水下灌注。桩身砼标号为C30,砼坍落度为180~200mm。
砼原材料、配合比设计、施工和水下砼的检验必须符合铁道部现行《铁路砼工程施工质量验收补充标准》。桩顶砼应高出设计桩顶标高1m。
4.施工程序与工艺流程
4.1施工程序
施工程序为:施工准备→钻机就位→设置护筒→旋挖钻进→安装钢筋笼→导管法灌注水下砼→基桩检测
4.2旋挖钻灌注桩工艺流程图
旋挖钻灌注桩工艺流程图详见图1。
图1 旋挖钻灌注桩工艺流程图5.施工要求
5.1施工准备
5.1.1掌握场地的工程地质和水文地质资料;读懂桩基设计图纸和技术要求,编写施工方案,进行技术交底、原材料送检和砼配比申请。
5.1.2合理布置施工现场,清理场地内影响施工的障碍物,低洼处用粘土回填,达到“三通一平”,挖好稳定液搅拌池。
5.1.3施测墩台孔位及孔位控制中线,引好桩位控制线和水平高程的控制点,妥善保护好,施工中应经常复测。
5.1.4对进场设备、机具进行安装、调试检查和试运转,确保机械正常工作,配备足够的备件。
5.1.5原材料进场待用,根据设计要求加工钢筋笼。
5.1.6正式施工前试成孔,不少于两个,以便了解场地地层情况并检查所选择的机具设备施工工艺是否适宜。
5.1.7做好孔口防排水设施。
5.1.8施工前,施工现场技术负责人和施工员应逐孔全面检查施工准备,逐级进行技术交底和安全教育,要使安全、技术管理在思想、组织、措施都得到落实。
5.2施工工艺
5.2.1设置护筒
根据桩位点设置护筒,护筒的内径应大于钻头直径100mm,护筒位置应埋设正确稳定,护筒中心和桩位中心偏差不得大于50mm,倾斜度的偏差不大于1%。施工中,护筒的埋设采用旋挖钻机静压法来完成。首先正确就位钻机,使其机体垂直度、钻杆垂直度和桩位钢筋条三线合一,然后在钻杆顶部带好筒式钻头,再用吊车吊起护筒并正确就位,用旋挖钻杆将其垂直压入土体中。护筒埋设
后再将桩位中心通过四个控制护桩引回,使护筒中心与桩位中心重合,并在护筒上用红油漆标识护桩方向线位置。护筒的埋设深度:在粘性土中不宜小于1m,在砂土中不宜小于1.5m。护筒应高出地面50cm,随即注入稳定液,并应保证孔内稳定液面高于地下水位1m以上。
5.2.2钻头的选用、钻机就位
5.2.2.1钻头的选用
5.2.2.1.1锥形:双头双螺,适用于坚硬基岩。双头单螺,适用于风化基岩、卵石、含冰冻土等。
5.2.2.1.2直螺旋钻头:a、斗齿直螺:双头双螺,适用于砂土,胶结差的小直径砾石层;双头单螺,适用于砂土、土层;单头单螺,适用于胶结差的大直径卵石,粘性土及硬胶泥。b、截齿直螺:有双螺、三螺和四螺,适用于是硬基岩或卵砾石。
5.2.2.2钻机就位:在钻机就位前应施工场地平整处理,保证旋挖钻机底座场地应平整、夯实,避免在钻进过程中钻机产生沉陷。
5.2.2.2钻机就位
旋挖钻机底盘为伸缩式自动整平装置,并在操作室内有仪表准确显示电子读数,当钻头对准桩位中心十字线时,各项数据即可锁定,勿需再作调整。钻机就位后钻头中心和桩中心应对正准确,误差控制在2cm内。钻机就位应保持平稳,不发生倾斜、位移,钻头对准孔位开启电机进行开孔。
5.2.3泥浆调制及钻进
5.2.3.1泥浆调制
因钻机施工中泥浆可以防止孔壁坍塌、抑制地下水、悬浮钻渣等作用,为此