冲击钻孔桩施工作业指导书
广珠城际轨道交通工程ZD-1标
中铁十二局集团有限公司
广珠城际轨道交通工程指挥部
二00六年三月四日
本桥桩基础属于嵌岩桩,成桩方法使用冲击钻机冲击成孔。施工应遵循以下几项要求。
一、 钻孔桩施工准备工作
1、 钻孔场地应换除软土,平整压实。
2、 按照场地规划泥浆循环净化系统(沉渣池,泥浆循环池,
堆渣场)
3、 钻孔前应设置坚固、
直径大约
2m,还应满足泥浆面的要求,应高出施工地面
护筒的中心与设计桩位偏差不得大于
大于
4、 制作检孔器。
长为桩径的
二、 钻孔施工
1、 技术要求
(1)钻孔过程中泥浆性能指标
泥浆比重:
黏度:一般地层
含砂率:新制泥浆不大于
胶体率:不小于
pH
为提高泥浆黏度和胶体率, 不漏水的孔口护筒,40cm。护筒顶面宜高出施工水位或地下水位。 检孔器采用钢筋制成,4~6倍。 1.1~1.4之间16~22s95% 8~11 直径应比钻头0.5m。5cm、倾斜度不得直径等于设计桩径, 22~30s 4% 可在泥浆中掺入适量的碳酸1% ,松散易坍地层值:
钠,烧碱等(试验定),钻孔过程中随时检验泥浆比重和含砂率。
(2)孔的倾斜度(检孔器检测)
孔的倾斜度不大于1%,钻进过程中随时检测。
2、 钻机的安装及钻孔
(1) 安装钻机前,底座应垫平,保持稳定,不得产生位
移和沉陷。
(2) 开孔的孔位必须准确,应使处成孔壁竖直,圆顺,
坚实。
(3) 钻孔时,孔内水位宜高于护筒底脚0.5m以上或地下
水位1.5~2.0m.取渣和停钻时,应及时向孔内补水
或泥浆,保持孔内水头高度和泥浆指标。
(4) 钻孔时,钻头起落速度要均匀,不得过猛或骤然变
速。
(5) 钻孔作业应连续进行,因故停钻时,应将钻头提出
孔外。钻进过程中应经常检查并记录土层变化情况,
进入岩层后要取样保存留底并与地质资料核对。钻
孔达到设计深度后,应对孔位、孔径、孔深和孔的
倾斜度进行检查,并填写钻孔记录表。孔位偏差不
得大于10cm.
(6) 钻头重量应考虑泥浆的吸附作用和钢丝绳与吊具的
重量,使总重不超过卷扬机的起重能力。
(7) 开始钻孔采用小冲程开孔,待钻进深度超过钻头全
高加正常冲程后方可进行正常冲击钻孔。钻进过程
中,应勤松绳和适量松绳,不得打空锤;勤抽渣,
使锤头冲击新鲜地层。每次的松绳量应按地质情况,
钻头形式,钻头重量决定。
(8) 吊钻头的钢丝绳必须选用同向捻制、柔软优质、无
死弯和断丝者,安全系数不小于12。
(9) 经常检查锤头直径,发现钻头直径磨耗超过15mm
时,应及时修补或更换新钻头。
(10) 为防止由于冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响
邻孔已浇筑混凝土强度,应待邻孔混凝土抗压强度
达到2.5MPa后方可开钻。
3、 钻孔异常处理
(1) 坍孔
钻孔发生坍孔后,应查明原因和位置,进行分析处
理。坍孔不严重时,可采用加大泥浆比重、加高水
头、埋深护筒等措施后继续钻进;坍孔严重时,回
填小片石和粘土,用低锤将粘土和小片石挤入孔壁
制止坍孔,实在不行,回填重新开钻。
(2)偏孔和缩孔
偏孔和缩孔时,应回填小片石和粘土到偏孔和缩孔
处,用小冲程成孔,使孔得到修整.
(3)卡钻
发生卡钻的时候不得强提,应查明原因和钻头位置.
采取晃动大绳以及其他措施,使钻头松动后再提
起.
(4)掉钻
发生掉钻时,应尽快查明情况尽快处理,调动一切机
械设备捞起钻头,以防发生埋钻事故.
三、 清孔及安装钢筋笼
1、 清孔
(1) 钻孔至设计高程,经对孔径、孔深、孔位、倾斜度
检查确认钻孔合格后,应即进行晴空。清孔方法有
抽渣法(适用冲击或冲抓法钻孔),吸泥法(适用冲
击钻孔),换浆法。
(2) 不论采用何种方法清孔,再抽渣或吸泥时都应及时
向孔内加注清水或新鲜泥浆,保持孔内水位。
(3) 清孔应达到以下标准:孔内排出或抽出的泥浆手摸
无2~3mm颗粒,泥浆比重不大于1.1,含砂率小于
2%,黏度17~20s:浇筑混凝土前孔底沉渣厚度,柱
桩不大于5cm,摩擦桩不大于20cm。严禁采用加深
钻孔深度方法代替清孔。
2、 安装钢筋笼
清孔达标后应抓紧安装钢筋笼和浇筑水下混凝土。钢筋
笼的材料、加工、接头和安装,应符合相关施工技术标准的有关规定和设计规定,钢筋笼的主筋与加强箍筋必须全部焊接。钢筋笼应在清孔前进行吊放,并应安装后不影响清孔。吊装时,严防孔壁坍塌。钢筋笼入孔后应准确、牢固定位,平面位置偏差不大于10cm,底面高程偏差不大于正负10cm。在钢筋笼上端应均匀设置吊环或固定杆,钢筋笼的外侧应对称设置控制钢筋保护层厚度用的垫块。为防止浮笼或者掉笼,钢筋笼宜固定在钻机平台上,保护层垫块宜采用圆形混凝土垫块。
四、 灌注水下混凝土
1、钢导管
(1) 钢导管的内壁应光滑、圆顺,内径一致,接口严密。
导管的直径应于桩径及混凝土浇筑速度相适应,可
为20~30cm。导管的管节长度,中间宜为2m等长,
底节可为4m,漏斗下宜用1m长导管。
(2) 导管使用前应进行试拼和试压,按自下而上顺序编
号和标示尺度。导管组装后轴线偏差不宜超过钻孔
深的0.5%并不宜大于10cm,连接时连接螺栓的螺帽
宜在上;试压应进行水密承压和接头抗拉试验,严
禁用压气试压。水密试验的水压不应小于孔内水深
1.3倍的压力,也不应小于导管壁和焊缝可能承受
灌注混凝土时最大内压力的1.3倍。
(3) 导管长度应按孔深和工作平台的高度决定。漏斗底
距钻孔上口,应大于一节中间导管长度。导管接头
法兰盘宜加锥形活套,底节导管下端不得有法兰盘。
有条件可采用螺旋丝扣型接头,但必须有防松装置。
(4) 导管应位于钻孔的中央,在浇筑混凝土之前,应进
行升降试验。导管吊装升降设备能力,应与全部导
管充满混凝土后的总重量和摩阻力相适应,并有一
定的安全储备。
2、 灌筑混凝土
(1) 混凝土的初存量应满足首批混凝土入孔后,导管埋
入混凝土的深度不得小于1m并不宜大于3m;当桩
深较长时,导管埋入混凝土的深度可适当加大。漏
斗的底口处必须设置严密、可靠的隔水装置,该装
置必须有良好的隔水性能并能顺利排出。
(2) 水下混凝土应连续浇注,中间不得停顿。并应尽量
减少拆装导管的时间,每根桩的浇注时间不宜大于
8h。混凝土浇筑完毕后,孔口护筒应在混凝土初凝
前拔出。
(3) 为防止钢筋骨架上浮,当灌注的混凝土定面距钢筋
骨架底部1m左右时,应降低混凝土灌注速度。当混
凝土面上升到骨架底口4m以上时,提升导管,使其
底口高于骨架底部2m以上,即可恢复正常灌注速
度,灌注过程中要经常转动漏斗和提动漏斗。
(4) 浇筑的过程中,应测量孔内混凝土顶面的位置,保
持导管埋深在1~3米范围。当混凝土面达到设计高
程时,应准确判定混凝土面为止,保证混凝土顶面
浇筑到桩顶设计高程以上1m左右。
(5) 浇注混凝土完毕后,拔除导管应上下反复缓慢抖动
导管,确保上部混凝土的密实,严禁一次性快速拔
管。
(6) 在浇筑水下混凝土前,应填写钻孔桩桩孔和钢筋笼
情况的“工程检查证”,在浇筑水下混凝土的过程中,
应填写“水下混凝土浇筑记录”。
(7) 水下混凝土浇注过程中,发生导管漏水或拔出混凝
土面,机械故障或其他原因,造成断桩事故,应予
重钻或与有关单位研究补救措施。
五、 钻孔桩的质量标准
1、 钻孔达到设计高程后,应复核地质情况和桩孔位置,应
用检孔期检查桩孔孔径和孔深,施工偏差应符合下表的规定。
钻孔桩钻孔允许偏差
2、 钻孔桩的钢筋骨架制作、安装质量应符合下表的规定。
钻孔桩钢筋骨架允许偏差
3、 混凝土墙强度应该满足设计要求,每根桩基应制作不少
于2 组混凝土抗压强度试件,应按相关施工技术标准的 有关规定检验混凝土强度;每根桩基均需采用无损检测混凝土浇筑质量,发现桩的质量有异常现象或涉及有要求时,应钻孔取混凝土芯样进行检查,对柱桩并应钻到桩底以下0.5m。
冲击钻孔桩施工作业指导书
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广珠城际轨道交通工程指挥部
二00六年三月四日
本桥桩基础属于嵌岩桩,成桩方法使用冲击钻机冲击成孔。施工应遵循以下几项要求。
一、 钻孔桩施工准备工作
1、 钻孔场地应换除软土,平整压实。
2、 按照场地规划泥浆循环净化系统(沉渣池,泥浆循环池,
堆渣场)
3、 钻孔前应设置坚固、
直径大约
2m,还应满足泥浆面的要求,应高出施工地面
护筒的中心与设计桩位偏差不得大于
大于
4、 制作检孔器。
长为桩径的
二、 钻孔施工
1、 技术要求
(1)钻孔过程中泥浆性能指标
泥浆比重:
黏度:一般地层
含砂率:新制泥浆不大于
胶体率:不小于
pH
为提高泥浆黏度和胶体率, 不漏水的孔口护筒,40cm。护筒顶面宜高出施工水位或地下水位。 检孔器采用钢筋制成,4~6倍。 1.1~1.4之间16~22s95% 8~11 直径应比钻头0.5m。5cm、倾斜度不得直径等于设计桩径, 22~30s 4% 可在泥浆中掺入适量的碳酸1% ,松散易坍地层值:
钠,烧碱等(试验定),钻孔过程中随时检验泥浆比重和含砂率。
(2)孔的倾斜度(检孔器检测)
孔的倾斜度不大于1%,钻进过程中随时检测。
2、 钻机的安装及钻孔
(1) 安装钻机前,底座应垫平,保持稳定,不得产生位
移和沉陷。
(2) 开孔的孔位必须准确,应使处成孔壁竖直,圆顺,
坚实。
(3) 钻孔时,孔内水位宜高于护筒底脚0.5m以上或地下
水位1.5~2.0m.取渣和停钻时,应及时向孔内补水
或泥浆,保持孔内水头高度和泥浆指标。
(4) 钻孔时,钻头起落速度要均匀,不得过猛或骤然变
速。
(5) 钻孔作业应连续进行,因故停钻时,应将钻头提出
孔外。钻进过程中应经常检查并记录土层变化情况,
进入岩层后要取样保存留底并与地质资料核对。钻
孔达到设计深度后,应对孔位、孔径、孔深和孔的
倾斜度进行检查,并填写钻孔记录表。孔位偏差不
得大于10cm.
(6) 钻头重量应考虑泥浆的吸附作用和钢丝绳与吊具的
重量,使总重不超过卷扬机的起重能力。
(7) 开始钻孔采用小冲程开孔,待钻进深度超过钻头全
高加正常冲程后方可进行正常冲击钻孔。钻进过程
中,应勤松绳和适量松绳,不得打空锤;勤抽渣,
使锤头冲击新鲜地层。每次的松绳量应按地质情况,
钻头形式,钻头重量决定。
(8) 吊钻头的钢丝绳必须选用同向捻制、柔软优质、无
死弯和断丝者,安全系数不小于12。
(9) 经常检查锤头直径,发现钻头直径磨耗超过15mm
时,应及时修补或更换新钻头。
(10) 为防止由于冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响
邻孔已浇筑混凝土强度,应待邻孔混凝土抗压强度
达到2.5MPa后方可开钻。
3、 钻孔异常处理
(1) 坍孔
钻孔发生坍孔后,应查明原因和位置,进行分析处
理。坍孔不严重时,可采用加大泥浆比重、加高水
头、埋深护筒等措施后继续钻进;坍孔严重时,回
填小片石和粘土,用低锤将粘土和小片石挤入孔壁
制止坍孔,实在不行,回填重新开钻。
(2)偏孔和缩孔
偏孔和缩孔时,应回填小片石和粘土到偏孔和缩孔
处,用小冲程成孔,使孔得到修整.
(3)卡钻
发生卡钻的时候不得强提,应查明原因和钻头位置.
采取晃动大绳以及其他措施,使钻头松动后再提
起.
(4)掉钻
发生掉钻时,应尽快查明情况尽快处理,调动一切机
械设备捞起钻头,以防发生埋钻事故.
三、 清孔及安装钢筋笼
1、 清孔
(1) 钻孔至设计高程,经对孔径、孔深、孔位、倾斜度
检查确认钻孔合格后,应即进行晴空。清孔方法有
抽渣法(适用冲击或冲抓法钻孔),吸泥法(适用冲
击钻孔),换浆法。
(2) 不论采用何种方法清孔,再抽渣或吸泥时都应及时
向孔内加注清水或新鲜泥浆,保持孔内水位。
(3) 清孔应达到以下标准:孔内排出或抽出的泥浆手摸
无2~3mm颗粒,泥浆比重不大于1.1,含砂率小于
2%,黏度17~20s:浇筑混凝土前孔底沉渣厚度,柱
桩不大于5cm,摩擦桩不大于20cm。严禁采用加深
钻孔深度方法代替清孔。
2、 安装钢筋笼
清孔达标后应抓紧安装钢筋笼和浇筑水下混凝土。钢筋
笼的材料、加工、接头和安装,应符合相关施工技术标准的有关规定和设计规定,钢筋笼的主筋与加强箍筋必须全部焊接。钢筋笼应在清孔前进行吊放,并应安装后不影响清孔。吊装时,严防孔壁坍塌。钢筋笼入孔后应准确、牢固定位,平面位置偏差不大于10cm,底面高程偏差不大于正负10cm。在钢筋笼上端应均匀设置吊环或固定杆,钢筋笼的外侧应对称设置控制钢筋保护层厚度用的垫块。为防止浮笼或者掉笼,钢筋笼宜固定在钻机平台上,保护层垫块宜采用圆形混凝土垫块。
四、 灌注水下混凝土
1、钢导管
(1) 钢导管的内壁应光滑、圆顺,内径一致,接口严密。
导管的直径应于桩径及混凝土浇筑速度相适应,可
为20~30cm。导管的管节长度,中间宜为2m等长,
底节可为4m,漏斗下宜用1m长导管。
(2) 导管使用前应进行试拼和试压,按自下而上顺序编
号和标示尺度。导管组装后轴线偏差不宜超过钻孔
深的0.5%并不宜大于10cm,连接时连接螺栓的螺帽
宜在上;试压应进行水密承压和接头抗拉试验,严
禁用压气试压。水密试验的水压不应小于孔内水深
1.3倍的压力,也不应小于导管壁和焊缝可能承受
灌注混凝土时最大内压力的1.3倍。
(3) 导管长度应按孔深和工作平台的高度决定。漏斗底
距钻孔上口,应大于一节中间导管长度。导管接头
法兰盘宜加锥形活套,底节导管下端不得有法兰盘。
有条件可采用螺旋丝扣型接头,但必须有防松装置。
(4) 导管应位于钻孔的中央,在浇筑混凝土之前,应进
行升降试验。导管吊装升降设备能力,应与全部导
管充满混凝土后的总重量和摩阻力相适应,并有一
定的安全储备。
2、 灌筑混凝土
(1) 混凝土的初存量应满足首批混凝土入孔后,导管埋
入混凝土的深度不得小于1m并不宜大于3m;当桩
深较长时,导管埋入混凝土的深度可适当加大。漏
斗的底口处必须设置严密、可靠的隔水装置,该装
置必须有良好的隔水性能并能顺利排出。
(2) 水下混凝土应连续浇注,中间不得停顿。并应尽量
减少拆装导管的时间,每根桩的浇注时间不宜大于
8h。混凝土浇筑完毕后,孔口护筒应在混凝土初凝
前拔出。
(3) 为防止钢筋骨架上浮,当灌注的混凝土定面距钢筋
骨架底部1m左右时,应降低混凝土灌注速度。当混
凝土面上升到骨架底口4m以上时,提升导管,使其
底口高于骨架底部2m以上,即可恢复正常灌注速
度,灌注过程中要经常转动漏斗和提动漏斗。
(4) 浇筑的过程中,应测量孔内混凝土顶面的位置,保
持导管埋深在1~3米范围。当混凝土面达到设计高
程时,应准确判定混凝土面为止,保证混凝土顶面
浇筑到桩顶设计高程以上1m左右。
(5) 浇注混凝土完毕后,拔除导管应上下反复缓慢抖动
导管,确保上部混凝土的密实,严禁一次性快速拔
管。
(6) 在浇筑水下混凝土前,应填写钻孔桩桩孔和钢筋笼
情况的“工程检查证”,在浇筑水下混凝土的过程中,
应填写“水下混凝土浇筑记录”。
(7) 水下混凝土浇注过程中,发生导管漏水或拔出混凝
土面,机械故障或其他原因,造成断桩事故,应予
重钻或与有关单位研究补救措施。
五、 钻孔桩的质量标准
1、 钻孔达到设计高程后,应复核地质情况和桩孔位置,应
用检孔期检查桩孔孔径和孔深,施工偏差应符合下表的规定。
钻孔桩钻孔允许偏差
2、 钻孔桩的钢筋骨架制作、安装质量应符合下表的规定。
钻孔桩钢筋骨架允许偏差
3、 混凝土墙强度应该满足设计要求,每根桩基应制作不少
于2 组混凝土抗压强度试件,应按相关施工技术标准的 有关规定检验混凝土强度;每根桩基均需采用无损检测混凝土浇筑质量,发现桩的质量有异常现象或涉及有要求时,应钻孔取混凝土芯样进行检查,对柱桩并应钻到桩底以下0.5m。