钻孔灌注桩技术交底
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施工技术交底记录
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交底单位 中铁八局集团昆明铁路建设有限公司 日期
工程名称 云南省曲靖市南小线南海子收费站至响水河段上跨沪昆铁路立交桥工程 施工图号
施工部位 钻孔桩 里程桩号
交底内容:
1.工程概况
本工程为曲靖市南小线南海子收费站至响水河段上跨沪昆铁路立交桥工程,桥梁下部结构基础采用钻孔灌注桩(摩擦桩),桩基直径1.8m,采用C30水下混凝土灌注。其中0号桥台桩数量为4根,桩长28m;1号桥墩桩基数量为4根,桩长38m;2号桥墩桩基数量为4根,桩长28m;3号桥墩桩基数量为4根,桩长35m。桩基钢筋布置见附图。
2.施工方法
(1)施工准备
场地准备:钻孔时要求平整场地,清除杂物,换除松土。
埋设护筒:土质地段采用钢护筒,钢板壁厚8mm,高度为2m,孔径不得小于2m,做成整体圆形,为增加刚度防止变形,在护筒上、下端和中部的外侧各焊一道加劲肋。护筒直径符合设计、规范要求。施工护筒埋深1.5m,护筒顶高出地面50cm,埋设时将护筒周围0.5m~1.0m范围内土挖除,夯填粘土至护筒底0.5m以下。石质地段不需埋设护筒。
泥浆:泥浆有护壁和悬浮钻渣两个作用。一般可选塑性指数大于25,粒径小于0.005mm颗粒含量多于总量50%的粘土制浆。如当地缺少适宜的粘土时,可用略差的粘土,并掺入30%的塑性指数大于25的粘土。所有粘土中不应含有石膏、石灰或钙盐类化合物。调制泥浆时采用将粘土直接投入钻孔内,利用钻锥冲击制造泥浆。
(2)冲击钻机成孔
成孔工艺:开挖时应先在孔内灌注泥浆,采用小冲程,使成孔坚实、竖直、圆顺,能起导向作用,并防止孔口坍塌。当钻进深度超过钻头全高加冲程,且超过护筒底脚以下2m~4m后,方可进行正常的冲击;钻进过程中,必须勤松绳、适量松绳,防止打空锤;勤抽渣,使钻头经常冲击新鲜地层,每次松绳量:松软土层为5cm~8cm,密实坚硬土层为3cm~5cm;冲程应根据土层情况而定,坚硬土石层采用高冲程(100cm);较软土层采用中冲程(75cm),在易坍塌地层宜用小冲程,并应相应提高泥浆的粘度和相对密度;被冲击破碎的钻渣,少部分和泥浆一起被挤进孔壁,大部分靠反循环泥浆泵将钻渣清除出孔外,清渣必须按时,一般密实坚硬土层每小时纯钻进小于5cm~10cm、松软地层每小时纯钻进小于15cm~30cm时,应进行清渣。或每进尺0.5m~1.0m时清渣一次,每次清至泥浆
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工程名称 云南省曲靖市南小线南海子收费站至响水河段上跨沪昆铁路立交桥工程 施工图号
施工部位 钻孔桩 里程桩号
内含渣显著减少时为止。在初钻孔阶段,为使钻渣挤入孔壁,可待钻进4m~5m后再清渣,正常钻进每工班至少应清渣一次。钻进过程中保证泥浆面始终不低于护筒底部500mm以上。 钻孔深度达到设计高度后,对孔径、孔深、孔的垂直度进行检验,符合要求后方可进行清孔。在清孔排渣时,均必须保持孔内水头,防止坍孔。
(3) 钢筋笼制作与吊装
钢筋笼制作:①制作时应保证骨架的刚度,主筋的接头应错开布置。大直径长桩的钢筋骨架宜在胎架上分段制作。②应在骨架外侧设置控制混凝土保护层厚度的垫块,垫块的间距在竖向不应大于2m,在横向圆周不得少于4处。③绑扎或焊接的钢筋网和钢筋骨架不得有变形、松脱和开焊。④钢筋绑扎时,箍筋应与主筋垂直。⑤绑扎钢筋的铁丝丝头不应进入混凝土保护层内。⑥绑扎接头的末端距钢筋弯折处的距离,不得小于钢筋直径的10倍。⑦受拉区内HPB235钢筋绑扎接头的末端应做弯钩。⑧钢筋搭接处,应在其中心和两端用铁丝扎牢。
钢筋笼吊装:钢筋笼宜整体吊装入孔,为了吊装时有足够的刚度,主筋与加强箍筋必须全部焊接,如条件困难时可分段(每段不超过6m~8m)入孔,为减少上下节偏心,上下两段应保持顺直,接头最好采用对焊(手扶对焊机),条件不具备时,可采用帮条焊接。钢筋笼入孔后,应牢固定位,以免在灌注砼过程中发生掉笼或浮笼现象。
(4)声测管安装:安装前,要检查每根管是否畅通声测管,顶部用橡胶塞封闭,接头和底部均应密封,不漏浆。安装时,底部与钢筋笼底部持平,顶部高出桩顶100cm,在钢筋笼内侧周边按正方形预埋四根。声测管用16号铁丝成8字形每两米设置一道绑扎在N3钢筋上,在管内注满清水。声测管应顺直弯曲度不得大于5mm/m,声测管两端截面应与其轴线垂直,切口横截面和边缘必须打磨光滑无毛刺,以免安装插管时割伤密封圈。
(5)灌注水下砼
采用直升导管法灌注水下砼。混凝土灌注前,必须对导管进行气密性试验,检查导管的严密性,当导管严密性满足要求时,方能进行混凝土浇筑。导管上设漏斗,漏斗下设隔水栓。开始时漏斗中储备足量的砼拌和物,其数量要保证在切断隔水栓首批砼灌注下去后,使导管下口埋入砼中1~3m。以后尽量采用连续快速灌注,砼拌和物通过导管进入已灌好的砼中,并始终保证导管口埋在砼中(控制在2m~6m范围内)。让灌好的砼顶托着上面的泥浆和水逐步上升。为使灌注工作顺利进行,应尽量缩短灌注时间,使整个灌注工作在首批砼初凝以前的时间内完成。导管使用无缝钢管,板厚8mm,直径300mm,中间节长2m,底节长4m。导管使用前应试拼、试压,不得漏水,并编号及自下而上标示尺度。
混凝土的供应情况根据灌注时间来计算。根据目前施工经验,适当的灌注时间为:
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施工部位 钻孔桩 里程桩号
桩长20m~40m时,为2~3小时,如水泥初凝时间少于上列数值时,则首批砼必须掺入缓凝剂。水下砼的坍落度应采用18~22cm,骨料宜采用河砂、卵石,粗骨料粒径采用1~4cm。砼采用具有自动计量和检测装置的拌合站集中供应,砼由砼输送车运至现场,用砼输送泵或泵车泵送入导管漏斗。
在砼灌注过程中,应设专人经常测量导管埋入深度,并做好记录。
(6)桩基检测
水下砼浇筑结束7天后才能进行桩基检测,检测合格后可立即进行下道工序施工。若检测出桩基存在缺陷,视缺陷情况采取适当的处理办法。一般若有桩身砼夹泥、断桩、孔动、桩底沉渣等缺陷可以考虑在桩身用地质钻机钻孔、缺陷段高压水切割、气举排渣、缺陷段注压水泥浆的处理方法。待处理结束、水泥将达到设计强度后再次对桩基进行检测。如此直到检测合格为止。
(6)砼在浇筑过程可能遇到的问题及其处理:
①首批砼灌注失败:用带高压射水的φ100mm吸泥机将已灌注砼吸出,重新按要求浇筑。
②导管进水:如因导管埋深不足而进水,则将导管插入砼中,用小型潜水泵抽干导管内的积水,再开始灌注;如因导管自身漏水或接头不严而漏水,则应迅速更换已经拼接检查好的备用导管,然后按前面做法处理;如上述两种方法处理不能凑效,则应拆除灌注设备,用到高压射水的φ300mm空气吸泥浆机将已经灌注砼吸出,清孔后再继续浇筑砼。
③卡管:初灌时隔水栓卡管,或因砼自身卡管,可用长杆冲捣导管内砼,用吊绳抖动导管,或在导管上安装附着式振捣器使隔水栓下落。如仍不能下落,则将导管连同其内砼提出钻孔,另下导管重新开灌。如因机械发生故障或因其它原因使砼在导管内停留时间过大,孔内首批砼已初凝,将导管拔出,重新钻孔灌注。
④钢筋笼上浮:为了防止钢筋笼上浮,当导管底口低于钢筋笼底部3m至高于钢筋笼底1m之间,且混凝土表面在钢筋笼底部上下之间时,应放慢混凝土灌注速度,并应确保前后浇筑使用相同的混凝土。当钢筋笼上浮时,一般采用快拔慢插导管的方法进行调节,并及时拆管。
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3.施工注意事项
(1)在进行钻孔灌注施工时,如发现地层情况与地质钻孔资料不符,应及时通知施工单位。
(2)对于铁路两侧的桩基,施工前应确认现场电缆、管线埋设情况,确认不会对其破坏后方可开钻。铁路两侧桩基钻孔应遵循从铁路内侧往外侧顺序进行的原则。
(3)桩的钢筋骨架,应紧接在混凝土灌注前整体放入孔内,在放入钢筋骨架时,应采取措施防止其变形,如果不能紧随在钢筋骨架放入之后灌注桩身混凝土,则钢筋骨架应从孔内移出,在钢筋骨架重放前,应对钻孔的完整性包括孔底沉渣的出现,重新进行检查。
(4)灌注混凝土时应采取有效措施对钢筋骨架进行固定,防止钢筋骨架上浮。支撑系统应对准中线,防止钢筋骨架的倾斜和移动。
(5)桩身钢筋骨架宜分段制作,分段长度应根据吊装条件确定,确保不变形、接头错开。
(6)应在钢筋骨架外侧设置控制保护层厚度的垫块,其间距竖向为2m,沿桩周不得少于4处。骨架顶端应设置吊环。
(7)桩身混凝土灌注前,应仔细检查桩底沉渣厚度,沉渣厚度按不大于10cm控制。
(8)水下混凝土的浇筑应连续不间断进行,以免出现夹层事故,严格控制混凝土初凝时间和提升导管的时间,避免因导管提升过快导致桩身混凝土接触水而出现断桩,同时也应避免导管提升过慢而导致导管在砼中埋管过深,难以取出甚至拔断的现象。
(9)施工人员在施工现场必须佩戴安全帽,在铁路线附近施工必须穿黄马褂。
(10)项目施工时,各项作业均不得进入铁路防护网内。
(11)钻孔施工应注意泥浆不得流进铁路两侧,不得流入既有河流与农田,若发现有泥浆外泄现象,务必及时采取措施进行封堵,并及时运走。
4.附图
钢筋笼布置及大样图(见附图)
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钻孔桩施工工艺框图