钻孔桩施工技术交底.doc

个人资料整理 仅限学习使用广州地铁技术交底记录D1-4 工程名称广州市轨道交通三号线北延12标【矮岗站】土建工程分部工程围护结构分 项工程名称钻孔桩施工技术交底技术交底内容：一、工程简况根据设计图纸，矮岗站土建工程的基坑分成两个部分，车站主体结构YDK-25-677.300YDK-25-865.600）和站后折返线部分m。桩间采用550的双重旋喷桩止水。二、钻孔灌注桩施工拆除护筒制作砼试件砼试件试压中间交工验证孔内注清水或泥浆平整场地桩位测量放样埋设护筒钻机就位制作护筒测量孔径、深度及垂直度钻进作业掏渣及整修钻头吊装钢筋笼骨架清孔、检孔测量沉渣厚度输送混凝土灌注水下砼制作导管承压、密封检验安放混凝土导管管管设置隔水栓制作钢筋笼测量砼面高度泥浆制备量测泥浆指标搅拌站制备砼安设储料斗凿除桩头、检桩钻孔桩施工流程见图1图1 钻孔桩施工工艺流程图2.1施工准备2.1.1平整场地根据桩顶设计标高、自然地面高程，人工配合挖掘机平整场地，按钻孔平面布置修建钻孔机械进出道路。场地面积要满足摆放钻机、泥浆池及沉淀池的位置。2.1.2桩位测量放线准确地放出桩位，控制误差小于5mm，桩位误差小于10mm，桩位用10mm，长35-40cm钢筋打入地面30mm,作为桩的中心标记，然后在钢筋头周围按桩径洒白灰圆圈作为记号。2.1.3护筒制作埋设护筒采用35mm厚钢板加工制成，护筒内径比钻孔桩设计直径加大40cm，护筒的长度2.0m。埋设时护筒顶应高出地下水位1.5m，高出地面0.3m，直接置于夯实的粘土层厚30-50cm）上，护筒四周回填粘土，分层夯实。埋置好的护筒平面位置偏差小于5cm，护筒倾斜度偏差小于0.5%。护筒埋设前用十字交叉法将桩中心引至开挖区外，放四个护桩，并做好保护，埋设护筒时将中心引回，使护筒中心和桩位中心重合，钻进过程中随时复核桩位。2.2钻进作业2.2.1钻机就位安放钻机的基础应稳定平整，当基础较软或有坡度时，采用垫钢板或枕木的方法，确保钻机的稳定，在钻孔过程中钻机不会移位和倾斜。钻机就位后，要将钻头的钻尖对准孔位中心。2.2.2泥浆制备采用膨润土造浆的主要成分是膨润土、掺合物和水。掺合物主要有羧甲基纤维CMC）和烧碱Na2CO3），分别起增大泥浆粘度和增多膨润土颗粒表面吸附的负电荷的作用。配比如表1表5-3 膨润土造浆配比水膨润土CMC烧碱110%0.05%0.10%0.3%0.5%采用粘土造浆时，要先进行物理、化学分析，粘粒含量大于50，塑性指数应大于20，含砂量小于5，二氧化硅与氧化铝含量比值在34之间。新浆要充分搅拌并贮存24h，待其充分水化后方可使用。2.2.3钻孔作业钻孔作业采用跳桩施工，目的是防止邻孔未凝混凝土受振和穿孔。钻孔前，根据地质勘探及水文资料，绘制钻孔地质剖面图，挂在钻台上，以针对不同土层选择适当的钻头、钻进压力和速度以及适当的泥浆比重参考数据。在围护桩两侧铺设高60cm的路基箱，其上放枕木，钻机就位后，钻机底座须平衡、坚固，滑轮与钻盘中心孔、护筒的中心，在同一铅垂线上。钻具下放前，做好检查工作，钻进过程中，注意第一、二根钻杆的进尺，保证钻具与孔的中心垂直，同时吊紧钻具，均匀钻进，并指定专人操作。钻进中根据地层的变化调整钻进参数，在粘土层中钻进速度为70120r/min，在淤泥质土、亚砂土及粉砂层的钻进速度宜为4070r/min，同时还根据钻机负荷、地层的变化、钻孔的深度、含砂量的大小等具体情况，及时采取相应的钻进速度，从而保证成孔质量，防止钻孔偏斜。钻进过程中，注意土层变化，在土层变化处均应捞取渣样，判断土层，并记入记录表中。在容易缩径的地层中，采取钻完一段再复扫一遍的方法。在提拔钻具时，发现有受阻现象的孔段，指定专人进行纠正。复扫的工作，必须认真对待和处理。钻进中泥浆的控制：在粘土、亚粘土地层中，泥浆的比重一般控制在1.11.3；在砂层和松散易塌的地层中，泥浆的比重一般控制在1.21.4，粘度1824s。加接钻杆先将钻具稍提离孔底，待泥浆循环23min后再拧卸加接钻杆。按钻进工艺、机械技术要求及钻孔操作要点进行钻孔。钻进过程中经常检查桩径、垂直度、钻机位置是否正常等，填写钻孔桩施工记录并及时交接。经常对泥浆进行实验，设置泥浆净化系统，以清除钻渣，回收泥浆和减少对环境的污染。桩深达到设计要求后，检验桩径、桩位偏差、垂直度、泥浆厚度等并做好记录，合格后进行清孔换浆，以降低孔内泥浆比重，减少沉渣厚度。准确测量孔深，计算沉渣厚度不得大于5cm。2.2.4清孔清孔采用两次清孔，即终孔后清孔一次和浇筑前清孔一次。第一次清孔利用成孔结束时不提钻慢转反循环清孔，调制性能好的泥浆替换孔内稠泥浆与钻渣。第二次清孔利用导管进行，清孔后合格后及时灌注桩基混凝土。清孔后要对钻孔进行检查，孔的平面位置在各方向的误差均为50mm，钻孔直径应不小于桩的设计直径。清孔后的泥浆性能指标：孔底沉渣厚度50mm，泥浆指标为1.151.25，粘度为1824s，含砂量4%。2.3钢筋笼制作与安装2.3.1钢筋笼的制作钢筋笼在现场钢筋加工场上集中制作，加强箍筋间距为2m，为环状，其四周分设4根定位钢筋；外箍筋采用螺旋形式；钢筋笼的主筋尽量为整根，分段施工时,钢筋采用搭接焊接头。所有搭接焊缝长度应满足设计规范要求，焊接时不得咬伤竖筋。钢筋笼加工过程中按设计要求埋设预埋筋或钢板。钢筋笼宜采用整节制作，整体吊装入孔。吊装过程中确保钢筋笼刚度满足要求。钢筋笼制作完后，逐节进行检验。当钢筋有焊接接头时，50cm范围内，同一根钢筋不得有两个接头。在该区段内有接头的受力钢筋截面面积不超过受力钢筋总截面积的50%。主筋搭接采用双面焊，焊缝长度大于5倍的钢筋直径，焊缝高度大于0.3倍钢筋直径，焊缝宽度大于0.7倍钢筋直径。两搭接钢筋中心位于同一轴线上。2.3.2钢筋笼的吊装和放置钢筋笼吊装之前，先对钻孔进行检测。检测使用的探孔器直径和钻孔直径相符，主要检测钻孔内有无坍塌和孔壁有无影响钢筋安装的障碍物，如突出尖石、树根等，以确保钢筋笼的安装。为确保钢筋起吊时不变形，采用两点水平起吊，起吊吊点应设在加劲筋部位，待骨架立直后，由上吊点吊入孔内。钢筋笼下放要严格控制主筋位置，按设计要求放置，到位后，要采取固定措施，使用两根直径32mm钢筋接长主筋焊接在护筒内壁或钻机底盘上，防止浇注砼时钢筋笼上浮。2.4水下混凝土的灌注采用导管法灌注钻孔桩水下混凝土。混凝土采用商品砼，砼搅拌运输车运输，直接或泵送灌注。导管和储料漏斗的制备导管是灌注砼的重要工具，用3mm厚钢板卷制焊成，导管内径为250mm，导管中间节长为2.5m，导管上部配置23根0.51.0m的短节，用于调整导管的总长度。中间节采用法兰接。上下两节法兰间垫以4-5mm厚橡胶垫圈。导管使用前应试拼、试压，确保导管水密、承压和接头抗拉拔强度满足要求，并实验隔水栓能否顺利通过，试水压力为0.61.0Mpa。导管应安装在钻孔桩的中心，由稳固架支固。导管的底部至孔底的距离为300500mm。导管安装完毕后，再次检查孔底沉渣和孔底泥浆的情况，检查合格后方可进行混凝土灌注工作。为了保证水下混凝土的质量，贮斗内混凝土的初存量要保证首次灌注时导管底端能埋入混凝土中1m以上。随着混凝土的上升，要适当提升和拆卸导管，导管底端要始终埋入混凝土面以下26m，严禁把导管提出混凝土面。灌注时设专人测量导管埋深及管内外混凝土面的高差和计算混凝土的灌注方量。当井孔混凝土面接近和进入钢筋骨架时，宜使导管保持较大埋深，并放慢灌注速度。待井孔混凝土面进入钢筋骨架下4m以上时，提升导管，使钢筋骨架底端埋入混凝土一定深度后，即可恢复正常灌注速度。混凝土灌注过程应连续进行，并尽可能缩短拆除导管的间隔时间，确保在首盘混凝土初凝前完成整根桩的灌注。灌注过程中，应尽量使导管位于孔中央，防止导管刮擦到钢筋笼导致钢筋笼上浮。并不得向孔内掉落杂物，泥浆引流至适当地点处理，以防止污染。灌注的桩顶标高应比设计高出0.51.0m。以确保桩顶混凝土质量。在拌制和灌注过程中应经常检查混凝土的质量，检查混凝土原材料的品种、规格和用量，每一工作班的检查次数不得少于二次。混凝土的坍落度每个工班检查也不小于二次。混凝土灌注结束24h内，5m范围内的桩基不得施工。2.5桩头处理和检测待钻孔灌注桩的混凝土强度达50%以后，对桩头进行处理，采用风镐凿除桩头泥浆混凝土，确保桩顶无松散混凝土，桩顶标高符合设计要求，待桩头处理完毕后，按设计要求对桩进行检测。三、事故预防及处理措施3.1桩孔不圆，呈梅花形产生原因：1、钻头的转向装置失灵，冲击钻头未转动。2、泥浆粘度过高，冲击转动阻力太大，钻头转动困难。3、冲程太小，钻头转动时间不充分或转动很小。处理措施：经常检查转向装置的灵活性，调整泥浆的粘度和相对密度；用低冲程时，每冲击一段换用高一些的冲程冲击，交替冲击修整孔形。3.2钻孔偏斜产生原因：1、冲击中遇探头石、漂石钻头受力不均。2、基岩面产状较陡。3、钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷。4、土层软硬不均；孔径大，钻头小，冲击时钻头向一侧倾斜。处理措施：发现探头石后，应回填碎石将钻机稍移向探头石一侧，用高冲程猛击探头石，破碎探头石后再钻进。遇基岩时采用低冲程，并使钻头充分转动，加快冲击频率，进入基岩后采用高冲程钻进；若发现孔斜，应回填重钻；经常检查及时调整；进入软硬不均地层，采取低捶密击，保持孔底平整，穿过此层后再正常钻进，及时更换钻头。3.3冲击钻头被卡产生原因：1、钻孔不圆，钻头被孔的狭窄部位卡住叫下卡）冲击钻头在孔内遇到大的探头叫上卡）；石块落在钻头与孔壁之间。2、未及时焊补钻头，钻孔直径逐渐变小，钻头入孔冲击被卡。3、上部孔壁坍落物卡住钻头。4、在粘土层中冲程太高，泥浆粘度过高，以至钻头被吸住。5、放绳太多，冲击钻头倾倒顶住孔壁。6、护筒底部出现卷口变形，钻头卡在戏筒底，拉不出来。 处理措施：若孔不圆，钻头向下有活动余地，可使钻头向下活动并转动至孔径较大方向提起钻头；脱离卡点；使钻头上下活动，让石块落下及时修补冲击钻头；若孔径已变小，应严格控制钻头直径，并在孔径变小处反复冲击孔壁，以增大孔径；用打捞钩或大落活套助提；利用泥浆泵向孔内泵送性能优良的泥浆，消除坍落物，替换孔内粘度过高的泥浆；使用专门加工的工具将顶住孔壁的钻头拨正；将护筒吊起，割去卷口，再在筒底外围用12mm圆钢焊一圈包箍，重下护筒于原位。3.4孔壁坍塌产生原因： 1、冲击钻头或掏渣筒倾倒，撞击孔壁。2、泥浆相对密度偏低，起不到护壁作用；孔内泥浆面低于孔外水位。3、遇流砂、软淤泥、破碎地层或松砂层钻进时进尺太快。4、地层变化时未及时调整泥浆相对密度。5、清孔或漏浆时补浆不及时，造成泥浆面过低，孔压不够而塌孔。6、成孔后未及时灌注混凝土或下钢筋笼时撞击孔壁造成塌孔。处理措施：探明坍塌位置，将砂和粘土或砂砾和黄土）混合物回填到坍孔位置以上12m，等回填物沉积密实后再重新冲孔；按不同地层土质采用不同的泥浆相对密度；提高泥浆面；严重坍孔，用粘土泥膏投入，待孔壁稳定后，采用低速重新钻进；地层变化时要随时调整泥浆相对密度，清孔或漏浆时应及时补充泥浆，保持浆面在护筒范围以内；成孔后应及时灌注混凝土；下钢筋笼应保持竖直，不撞击孔壁。3.5流砂产生原因：1、孔外水压力比孔内大，孔壁松散，使大量流砂涌塞孔底。2、掏渣时，没有同时向孔内补充水，造成孔外水位高于孔内。处理措施：流砂严重时，可抛入碎砖石、鲶土，用锤冲入流砂层，做成泥浆结块，使成坚厚孔壁，阻止流砂涌入保持孔内水头，并向孔内抛粘土块，冲击造浆护壁，然后用掏渣筒掏砂。3.6冲击无钻进产生原因：1、钻头刃脚变钝或未焊牢被冲击掉。2、孔内泥浆浓度不够，石渣沉于孔底，钻头重复击打石渣层。处理措施：磨损的刃齿用氧气乙炔割平，重新补焊；向孔内抛粘土块，冲击造浆，增大泥浆浓度，勤掏渣。3.7钻孔直径小产生原因：1、选用的钻头直径小。2、钻头磨损未及时修复。处理措施：选择合适的钻头直径，宜比成桩直径小20mm；定期检查钻头磨损情况，及时修复。3.8钻头脱落产生原因：1、大绳在转向装置联结处被磨断；鼓在靠近转向装置处被扭断，或绳卡松脱，或钻头本身在薄弱断面折断。2、转向装置与钻头的联结处脱开。处理措施：用打捞活套打捞；用打捞钩打捞；用冲抓锥来抓取掉落的钻头。预防掉钻头，勤检查易损坏部位和机构。3.9吊脚桩产生原因：1、清孔后泥浆相对密度过低，孔壁坍塌或孔底涌进泥砂，或未立即灌注混凝土。2、清渣未净，残留沉渣过厚。3、沉放钢筋骨架，导管等物碰撞孔壁，使孔壁坍落孔底。处理措施：做好清孔工作，达到要求立即灌注混凝土。注意泥浆浓度，及时清渣。注意孔隙，不让重物碰撞孔壁。四、质量检验标准混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准项序检查工程允许偏差或允许值检查方法单位数量主控工程1主筋间距mm10用钢尺量2主筋长度mm100用钢尺量一般工程1钢筋材质检验设计要求抽样送检2箍筋间距mm20用钢尺量3直径mm10用钢尺量混凝土灌注桩质量检验标准项序检查工程允许偏差或允许值检查方法单位数量主控工程1桩位D1000 D1000mmmmD/6，且不大于100100+0.01H基坑开挖前量护筒，开挖后量桩中心2孔深mm+300只深不浅，用重锤测，或测钻杆、套管长度3桩体质量检验按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范4混凝土强度设计要求试块报告或钻芯取样送检5承载力按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范一般工程1垂直度%1测套管或钻杆，或用超声波探测2桩径mm50井径仪或用超声波探测3泥浆比重粘土或砂性土中）1.151.2用比重计测，清孔后在距孔底50cm处取样4泥浆面标高高于地下水位）m0.51.0目测5混凝土坍落度水下灌注）mm160220坍落度仪6钢筋笼安装深度mm100尺量7混凝土充盈系数1检查每根桩的实际灌注量8桩顶标高mm+30，-50水准仪，需扣除桩顶浮浆层及劣质桩体9沉渣厚度端承桩）mm50用沉渣仪或重锤测量五、安全文明施工保证措施5.1安全施工措施1、成孔的保护：桩基成孔，在砼灌注之前，严禁对孔壁产生强裂振动，邻桩的施工，冲击钻要5.0m的间距，其它挖孔桩施工也要有一定的间距进行跳挖施工。2、围护结构钢筋的保护：钢筋笼在制作、运输和安装过程中，采取防止变形措施，在钢筋笼环向支撑筋内加六角支撑钢筋，在竖筋外侧加定位筋，以保证其位置的准确，并保护钢筋笼，钢筋笼入孔采取吊车平衡起吊，不得在地上拖，或斜向入孔，钢筋笼孔口焊接时要对正拉直，下端钢筋笼用横管，通过加强钢筋挂住。钢筋笼下完后，要将表面的预留钢筋固定，防止砼浇注过程中上浮。3、砼桩的保护。砼桩在没达到一定强度时，不得凿桩头，以免破坏桩体。5.2文明施工措施1、实行施工现场平面管理制度，各类临时施工设施、施工便道、加工场、堆物场和生活设施均按经审定的施工设计和总平面布置图实施；如因现场情况变