桩基施工培训

新建黔张常铁路QZCZQ-6标桥梁桩基工程岗前培训工程概况新建黔张常铁路QZCZQ-6标一分部DK130+315.75～DK147+276.75，范围起于万民岗溪1号大桥黔江台，止于二户溪2号中桥常德台，工程线路长度全长16.961KM，全线共有桥梁12座，长3.739KM，全线共有桩基688根，其中Ø1.00m桩基157根，Ø1.25m桩基498根，Ø1.50m桩基33根。根据图纸及设计文件，本区段地层为第四系全新统冲积粗圆砾土及三叠系中统嘉陵江组灰岩，地质承载力≥550kpa，全线桩基施工工艺采用冲击钻及旋挖钻施工方式施工。施工工艺本标段地处张家界市桑植县及永顺县境内，桥址处多为陡壁，岩石及峡谷区，考虑到地质岩层的承载力较高和施工区域的险要，施工速度较快的旋挖钻施工难以全面施作，结合设计及规范要求，现场桩基施工采用冲击钻和旋挖钻施工方式施工桥梁桩基，下面就冲击钻和旋挖钻施工作简要介绍。施工准备钻孔场地处理：清除各墩位桩基施工范围以内的杂物、挖除软土，用推土机或装载机大致推平、碾压。对软弱地段作适当加固处理，以满足钻孔机械等其他设备的施工要求。对部分位于沟、渠中的钻孔桩，施工前先用土将施工区回填，用草袋装土筑围堰，围堰标高及范围以满足钻孔桩及承台施工需要，同时还要考虑施工机械进、退场。桩位测量放样：根据布设的控制点坐标及桩位平面布置关系，推出每个墩台各桩位的坐标，用全站仪对其进行精确定位，并在桩的前后左右距中心1.5m或2m处分别设置四个十字护桩，供随时校核桩位中心；同时测设原地面的标高（并作以永久性标记），进行钻孔深度控制和灌注成桩时的桩顶标高控制。造浆池、沉淀池、泥浆池布置：每相邻墩位间设置造浆池及沉淀池，满足钻孔用泥浆需要；泥浆采用净化系统净化达到循环利用。泥浆的排放采取集中设置，以每2个墩的墩位之间处开挖容积不少于200m³的集中排放坑，定期用泥浆车拉至指定地点，不得污染沿线农田及沟渠。灌注时一定要严防泥浆流入附近的农田和沟渠；在每个泥浆池作出安全防护必要时沿危险的泥浆四周做出支撑防护，并支立明显的标志牌，防止人或牲畜掉入。埋设护筒:全桥钻孔桩均采用钢护筒，以6㎜厚钢板卷制而成，护筒要保证坚固、不漏水，内径大于钻头直径40cm。埋设好的护筒四周回填黏土，并分层夯实，顶部高出施工地面30-50cm，同时高出地下水位1.5～2.0m，长度不少于2m。用护桩复核护筒平面位置，保证其平面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度小于1%。旋挖钻机桩基护桩及埋设护筒1、测量班测量放样之后，施工现场要及时的做好四个护桩，现场技术人员做好记录，为建立流程化管理机制，一般选定1.5m或2m作为护桩至中心桩的距离。2、护筒顶面应高出原地面0.3~0.5m。泥浆制备：钻孔泥浆由水、粘土(膨润土)和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔的作用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度，泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握，泥浆太稀，排渣能力小、护壁效果差；泥浆太稠会削弱钻头掘进功能，降低钻进速度。泥浆采用制浆池，储浆池，沉淀池并用循环槽连接进行泥浆循环净化，泥浆从护筒、出浆槽、沉淀池至贮浆池均依靠重力自流，因此，各出浆口的标高要依顺序降低，从贮浆池到钻孔用泥浆泵压进。开钻前应调制足够数量的泥浆，钻进过程中如泥浆有损耗、漏失，应予补充。制浆采用泥浆搅拌机搅拌，其比重、粘度、静切力、含砂率、失水量等各项指标均符合规范要求，在钻进过程中，试验人员要定期检测泥浆各项性能指标，以便随时调整，使钻孔工作顺利进行。为提高泥浆粘度和胶体率，可在泥浆中掺入适量的碳酸钠或烧碱等。泥浆指标符合下列要求A、比重：正循环旋挖钻、冲击钻使用实心钻头时，入孔泥浆比重可为1.1-1.3；冲击钻机使用实心钻头时，孔底泥浆比重不宜大于：黏土、粉土1.3；大漂石、卵石层1.4、岩石1.2,反循环钻孔1.05～1.15。B、黏度：一般地层为16～22S，松散易塌地层为19～28S。C、含砂率：新制泥浆不宜大于4%。D、胶体率：不应小于95%。E、PH值：应大于6.5。钻进：冲击钻钻机就位前，对主要机具及配套设备进行检修后开始安装就位，冲击钻采用十字形实体钻头，开钻前用护桩校核吊钻钢绳、钻锥尖与孔位中心在同一垂直线上，保持钻孔垂直。初钻时，采用小冲程开孔，使初成孔坚实、竖直、圆顺，能起导向作用，并防止孔孔口坍塌。当钻进深度超过钻头全高加冲程后，方可进行正常的冲击。一般在坚硬漂、卵石和岩层中采用中、大冲程，松散地层采用中、小冲程。钻进过程中，须勤松绳、少量松绳，不得打空锤，勤抽渣，使钻头经常冲击新鲜地层。旋挖钻机就位前，应对钻孔各项准备工作进行检查。钻机安装后的底座和顶端应平稳，在钻进中不应产生位移或沉陷。就位完毕，施工队对钻机就位自检。钻孔前，按施工设计所提供的地质、水文资料绘制地质剖面图，挂在钻台上。针对不同地质层选用不同的钻头、钻进压力、钻进速度及适当的泥浆比重。钻孔过程中应观察主机所在地面和支脚支承地面处的变化情况,发现沉降现象及时停机处理。因故停机时间较长时，应将套管口保险钩挂牢。为防止扩孔加大混凝土用量，选用的钻头直径应保证成孔直径符合设计要求。钻孔过程中应经常检孔，当钻头直径磨耗超过1.5cm时，应及时更换、修补。钻孔作业应分班连续进行，填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。应经常对钻孔泥浆及钻机对位进行检测，不符合要求时，应及时改正。钻进过程中经常注意地层变化，在地层变化处捞取渣样，判断地质类别，并与设计提供的地质剖面图相对照，及时根据地质条件调整钻进工艺。钻孔作业应连续进行。因特殊情况必须停钻时，应将钻锥提至孔外，以防埋孔，并在孔口加设护盖及安全标志，确保安全。当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查，确认满足设计要求后，立即填写终孔检查证，并经驻地监理工程师认可，方可进行孔底清理和灌注水下混凝土的准备工作。终孔检查钻孔成孔后，检查成孔质量，具体检查项目如下：（1）成孔垂直度（2）泥浆比重、粘度（3）清孔清孔标准：摩擦桩的沉碴厚度不大于30cm；柱桩不大于10cm。抽碴法清孔简易检查是用手触摸泥浆。直到泥浆中没有粒径大于2~3mm的颗粒且其比重在规定的范围之内时为止。对冲击钻成孔，清孔方法是射水法，方法是用一根水管插入孔底，注入高压水，使水将泥浆冲稀，泥浆比重逐渐降低后向孔口溢出，达到所要求的清孔标准后，可停止清孔。清孔完成的标准是孔内泥浆比重各项指标及孔底沉渣厚度符合规范要求，不得用加深钻孔深度的方式代替清孔。（4）孔深检查钻孔中孔深是通过测钻绳和钻头长度来定的；灌注前孔深是通过测绳测的（测锤尺寸形状：圆锥形垂锭，钢板焊，砂填心，底面直径为14cm，高度为20cm，重量3.6kg）；沉碴厚度为终孔时通过测钻绳所得的读数与垂锭测绳所测得的读数之差。（5）孔径检查成孔垂直度钻机钻完孔后，要重新对中钻机，其步骤方法同开钻前相同。挂十字线核护桩至钻孔桩中心距离；核护筒是否偏移。钻机对中完成后换上钻头，将钻头放到孔底，稍微悬起一点即可。丈量钻绳到中心距离L。如钻机顶部边缘距护筒顶的高度是7m，则成孔倾斜度η=L/7。泥浆比重、粘度泥浆比重、粘度通过泥浆三件套检查，成孔后泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，黏度为17-20s。孔径检查用4~6倍孔直径长的钢筋焊接成探孔器来检测孔径。保证钻孔的孔径满足要求。钢筋不能太细，使用中防止弯曲；钻孔过程中，孔径检查是通过量钻头直径来完成的。钻孔至设计标高后，对照地质剖面图核对孔底地质情况，确保嵌岩桩桩底嵌入坚岩深度不少于设计要求，同时用探孔器检查孔径、孔形。钢筋笼骨架的制作、安装及声测管安装骨架制作钢筋骨架的制作采用加劲筋成型法。制作前先按图纸尺寸对各种规格型号的钢筋进行放样下料，将加劲箍围绕样板弯制成箍圈，在箍筋圈上标出主筋位置，将主筋摆放在平整的工作台上，并标出加劲箍的位置。采用双面搭接焊和闪光对焊，要求轴线一致，焊接质量、焊条符合设计、规范及验标要求。焊接时，使加劲筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加劲筋标记，扶正加劲筋，并用木制直角板校正加劲筋与主筋的垂直度，然后点焊牢固。在一根主筋上焊好全部加劲筋后，在骨架两端各站一人转动骨架，将其余主筋逐根照上法焊好，然后抬起骨架搁于支架上，按设计位置布好Φ10箍筋，点焊牢固。骨架保护层设置根据设计要求，本桥桩基主筋净保护层厚度为7cm，可用焊接钢筋“耳朵”的方法设置保护层。具体制作要求：钢筋“耳朵”用直径不小于14㎜钢筋弯制成，长度不小于15㎝，高度略小于设计保护层厚度2㎝，每间隔2米沿钢筋笼四周焊接四个耳朵保护层，焊接时要焊牢防止调整和灌注时脱落。钻孔桩钢筋制作及骨架的允许偏差骨架起吊及安装骨架分节制作，每节长度不宜超过9m，用平板车（配加长托架）拉运至待浇孔位，用吊车配合安装。为了保证钢筋笼在吊装过程中不变形，采用型钢或钢管沿笼长方向绑扎牢固，用吊车吊起徐徐放入孔中，并拆除加固内撑，当最后一道加劲箍接近孔口时，用钢管穿过加劲箍固定在钻孔平台上，用上述方法吊起下一节钢筋笼，调整上下骨架位于同一竖直线上逐根主筋对位后，采用双面搭接焊连接，直至下完最后一节骨架，调整笼底标高至设计面，偏差不得大于±5㎝，用至少是Φ16筋为吊筋，根据每根基桩的设计高度和原地面高度准确控制好吊筋长度。钢筋笼的吊筋上吊环要焊接牢固，并用工字钢固定（主要是焊接）在钻孔平台上，对于较长的钢筋笼要多设吊筋和工字钢加固。钢筋笼下放之前再次量测孔深，此时若测得孔底沉渣大于30-40cm，宜采用旋挖钻重新掏渣后下放钢筋笼，确保笼底部不伸入沉渣内。钢筋笼安装完毕后，下导管之前再次量测孔深，与终孔孔深对比，初步判断沉渣的沉淀速度，以便于正确做出相应的清孔方式。钢筋笼检查要点1、主筋型号、根数、间距。2、钢筋焊接接头长度、焊缝饱满度、主筋是否烧伤。3、钢筋加工内外径是否符合设计及规范要求。4、钢筋保护层垫块是否满足设计及规范要求。5、箍筋间距是否满足设计及规范要求（重点检查顶节钢筋笼箍筋是否按设计加密）。导管安装选择直径25cm、壁厚不小于6㎜的无缝导管，并应符合下列要求：A、内壁光滑圆顺，内径一致，中节长2m，底节长4m；并设有0.5米的调节段。B、使用前应试拼、试压、不得漏水，编号并自下而上标识尺度，连接螺栓的螺帽在上。C、按1.5倍孔底静水压力进行水密性试验，保证灌注过程中不漏水和爆裂。D、导管长度根据孔深、操作平台高度等因素决定，漏斗底口至孔口距离应大于一节中间导管长度。E、导管用吊车配合安装，严格按标识顺序进行，严格控制接头严密性，每个接头均要设置橡皮密封条。导管气密性试验1、在方木上安装放置导管，将其连成一体，对导管连接顺序进行编号，然后上好前、后封盖。2、向拼装好的导管内灌入水，然后连接好管路，利用加压设备向导管内输入的水压不小于孔内水深1.3倍的压力，同时不小于导管壁可能承受灌注混凝土时最大压力的1.3倍。3、将导管在恒压下前后滚动，并持压观察其接口处是否漏水、周身是否有变形，来验证导管的密封性、承压和抗拉性能。二次清孔导管下放完成后，在砼浇注前进行二次清孔，方法为用高压射水向导管内喷射，目的是使沉渣悬浮，保证孔底沉渣厚度符合设计及规范要求，具体控制为嵌岩桩的沉渣厚度不得大于50mm，摩擦桩沉渣厚度不得大于100mm。特别强调：孔深及孔底沉渣厚度的检验，首先泥浆泵打开时测绳量测一次与终孔孔深比较，一般清孔后孔深应大于或等于终孔孔深，然后把泥浆泵停30分钟后再量测一次与之前测得的数据对比，判断30分钟内泥浆泥浆沉淀的厚度，若沉渣厚度大于20cm，应继续清孔，直到沉渣小于10cm。水下混凝土灌注漏斗及储料斗的选取二次清孔完毕后,即刻安装导管顶部漏斗和预备储料斗，要求储料斗和漏斗的高度满足导管拆卸需要，以及在砼灌注最后阶段时能满足对导管内混凝土柱的高度的需要。一般漏斗容积不小于0.8～1.2m3,加上储料斗的容积必须确保首批砼能满足导管初次埋深不少于1m。隔水栓设置为