旋挖钻干挖成孔工艺推广手册

中建三局三公司基础设施工程公司中建太行山高速公路京蔚段二分部旋挖钻干挖成孔工艺推广手册中建三局三公司基础设施工程公司目录二、总体目标及要求三、施工准备五、质量通病及防治措施四、施工工艺一、施工依据六、试验检测情况七、“五新”应用情况中建三局三公司基础设施工程公司一、施工依据•太行山高速公路京蔚段施工图设计文件及地勘资料；•《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）；•《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80-1-2004)；•《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）；•《混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2015）；•《公路工程施工安全技术规范》（JTGF60-2009）；•《河北省高速公路施工标准化管理指南》；•已评审的施工方案及作业指导书中建三局三公司基础设施工程公司二、总体目标及要求1、质量目标•确保桩基工程达到国家、行业部门现行的工程质量验收标准及设计要求的质量标准，确保全部桩基桩检合格，I类桩比例达到95%以上，无重大质量事故。2、安全生产目标•事故管理特大事故、重大事故为零；一般事故死亡率、重伤率为零；重大事故隐患整改率95%以上，一般事故隐患整改率90%以上；事故及时结案率100%。3、文明施工及环境保护目标•严格遵守《中华人民共和国水土保持法》、《中华人民共和国水土保持法实施条例》及其它相关规定，搞好工地建设，做到场地布置整洁化、施工规范化、工艺流程程序化、环境保护标准化、控制污染制度化。4、工期目标•科学组织，精心施工，优化资源配置，在确保工程质量、安全的前提下，力争提前完成目标任务。中建三局三公司基础设施工程公司三、施工准备1、施工技术准备•（1）内业准备•①图纸审核；•②方案编制；•③进场安全教育及桩基施工安全交底；•④技术交底；•⑤备齐其它资料。技术交底现场安全教育中建三局三公司基础设施工程公司三、施工准备1、施工技术准备•（2）外业准备•①现场详细调查与场地补充勘察；•②导线点及水准点复测、加密；•③各种工程材料的调查与合格性测试分析并编写实验报告；•④各种仪器设备的测试计量，并办理计量合格证书；•⑤施工作业中涉及的各种外部技术数据（如既有道路桥涵的通行能力、当地水电供应能力、施工作业要求等）。现场测量试验检测中建三局三公司基础设施工程公司三、施工准备2、施工机械准备设备名称设备数量备注旋挖钻机2钻进成孔挖掘机2便道及施工平台装载机1便道及施工平台压路机1便道及施工平台汽车吊2钢筋笼安装平板车1钢筋笼运输电焊机8钢筋加工钢筋弯曲机1钢筋加工镦粗机2钢筋笼加工滚丝机2钢筋笼加工中建三局三公司基础设施工程公司三、施工准备3、材料准备声测管钢筋混凝土水泥、砂、石、外加剂等中建三局三公司基础设施工程公司三、施工准备4、施工现场准备施工便道宽6m，路面铺设30cm碎石桩基施工平台压实度≥低于90%，承载力≥130KPa）中建三局三公司基础设施工程公司三、施工准备4、施工现场准备施工用电施工用水中建三局三公司基础设施工程公司四、施工工艺施工工艺流程•进场便道施工→施工平台→桩位测量放样→钻机就位→测量定位→旋挖护筒埋坑→埋设护筒→测量复核→钻机对中及钻杆垂直度检查→钻进成孔→成孔检测→钻机撤离、吊车就位下钢筋笼→孔底检测→下导管→砼灌注成桩中建三局三公司基础设施工程公司四、施工工艺1、施工平台•（1）平坦区域施工平台•在原地面较为平坦的区域，采用挖掘机对施工区域进行清表，然后利用压路机直接进行碾压，确保地基承载力不低于130KPa。中建三局三公司基础设施工程公司四、施工工艺1、施工平台•（2）填筑区施工平台•按照路基施工方法进行施工。在清表后进行分层填筑及分层碾压，压实度不低于90%，低级承载力不小于130KPa。原地面陡于1:5时，进行反向台阶开挖，台阶宽度为4m。中建三局三公司基础设施工程公司四、施工工艺1、施工平台•（3）场地布置•用灰线画出功能区（作业区、钻渣临时存放区、钻渣外运通道等）,在施工平台两侧布设防护栏杆，及安全文明施工宣传标志。中建三局三公司基础设施工程公司四、施工工艺2、施工测量•复核桩位坐标，并报监理、设计确认复核成果。•采取坐标法对桩位进行实地放样，打中心桩。中建三局三公司基础设施工程公司四、施工工艺2、施工测量•在桩位外约5m处打十字形“骑马桩”，将桩位中心点引出桩位外，并埋设牢固。骑马桩要略高出护筒顶面10cm，以便拉线复核桩位中心点。施工时须注意保护骑马桩。•钻机就位后，以及施工过程中测量复核桩位中心点坐标。中建三局三公司基础设施工程公司四、施工工艺3、钻机就位•定出桩孔中心，在机位处铺设2Cm厚钢板，防止钻机对桩孔周围土体的集中压力导致孔壁塌孔。中建三局三公司基础设施工程公司四、施工工艺3、钻机就位•将钻机移动至桩孔周围铺设的钢板上，就位后，先对钻机进行调平，再检查校正钻杆垂直度，最后指挥钻机钻锤中心对正桩位中心点。中建三局三公司基础设施工程公司四、施工工艺4、护筒埋设•步骤一：先利用旋挖钻挖孔、扩孔。孔径为钢护筒直径+40Cm，深度为钢护筒长度。护筒四周均匀、对称分层填筑黄土并夯实。•步骤二：在孔内填筑30Cm~50Cm厚黄土，并用钻机钻头夯压密实。中建三局三公司基础设施工程公司四、施工工艺4、护筒埋设•步骤三：用汽车吊将钢护筒吊放入孔，在钢护筒顶部拉线检查对中，偏差不大于3cm。•步骤四：在钢护筒侧壁吊垂线检查钢护筒垂直度，钢护筒倾斜度不大于1%，检查合格后，护筒埋设完成。中建三局三公司基础设施工程公司四、施工工艺4、护筒埋设中建三局三公司基础设施工程公司四、施工工艺•5.1旋挖钻干挖成孔•（1）适用条件•适用于桩基深度范围内无地下水、地质条件良好的•素填土层•黄土、黏土层•粉质粘土层•强风化岩层•夹有碎石或卵石的土层5、钻进施工中建三局三公司基础设施工程公司四、施工工艺•（2）一般黄土地层旋挖钻干挖成孔•开钻时，应先慢后快，慢速提钻。•根据钻渣及无人机拍摄影响资料对地质情况进行动态观察，孔壁土体稳定地下无不利地层情况后，可适当加快钻机速度和进尺深度。钻孔过程中，根据地质地层情况及时调整钻进速度，并随时检查中心偏位和钻杆垂直度。5、钻进施工中建三局三公司基础设施工程公司四、施工工艺5、钻进施工•孔壁圆顺凹凸不平，无泥浆产生的泥皮，对桩基承载力有提升作用孔内实拍图孔内实拍设备：大疆精灵4中建三局三公司基础设施工程公司四、施工工艺•孔底处慢速空钻，以便清除孔底浮土浮渣。•清孔后及时测量孔深、孔径及垂直度，明确孔底标高，检查是否缩颈和垂直度是否符合规范要求。5、钻进施工平底钻头中建三局三公司基础设施工程公司四、施工工艺5、钻进施工•（3）碎石土层或卵石地层旋挖钻干挖成孔•采用干挖成孔在进入碎石土或卵石土层时，先用小直径钻头（如直径1.2m或1.0m的钻头）中速下切旋挖。小直径钻头中建三局三公司基础设施工程公司四、施工工艺5、钻进施工•（3）碎石土层或卵石地层旋挖钻干挖成孔•再用正常直径（D1.5m桩钻头直径1.45m），慢速下切扫孔至小直径钻头旋挖深度处，再慢速提钻，将钻渣清出孔外运走。如此循环，直至穿过碎石土层或卵石层。正常直径钻头中建三局三公司基础设施工程公司四、施工工艺6、成孔检测•（1）孔深检测•利用测绳进行孔深检测。在测绳使用前，利用钢卷尺对测绳进行校验，尺寸准确的测绳方可投入使用。成孔后，利用测绳检测孔深，孔深达到设计要求后，方可进行终孔，并如实记录终孔孔深。•（2）孔径及孔型检测•利用探孔器进行孔径检测，探孔器直径桩径相同，长度为12m。成孔后，利用汽车吊将探孔器吊放入孔，当探孔器能顺利下放到孔底时，则桩基孔径及桩身垂直度满足要求。•（3）孔底沉渣检测•在钢筋笼安装完成后，利用测绳进行孔深测量，终孔孔深-实测孔深即为孔底沉渣值。当沉渣大于30cm时，应利用小直径钻头进行清孔。现场孔径检测中建三局三公司基础设施工程公司四、施工工艺6、成孔检测•利用无人机孔内实拍，检查钢筋笼安装完成后孔壁情况以及孔底情况。无人机孔内实拍图无人机孔壁实拍图中建三局三公司基础设施工程公司四、施工工艺•钢筋笼制作在钢筋加工场内下料然后进行节段拼装，钢筋笼标准节段长12m，节段间主筋接长采用镦粗直螺纹机械连接。安装砂浆垫块，确保钢筋笼保护层厚度；利用止规与通规检测钢筋丝头；利用数显扳手进行现场扭矩检测，保证机械连接稳定。7、钢筋笼制作及安装钢筋笼节段制作钢筋机械连接接头检测中建三局三公司基础设施工程公司四、施工工艺7、钢筋笼制作及安装•钢筋笼安装采用汽车吊吊装，现场进行接头机械连接•钢筋笼平吊采用三点起吊，立吊采用扁担梁进行吊装。中建三局三公司基础设施工程公司四、施工工艺7、钢筋笼制作及安装•为保证钢筋笼准确对中，采用顶层增加一道劲箍筋，外侧绑扎定位钢筋，保证钢筋笼准确对中。顶节钢筋笼自由端钢筋，套入PVC管，防止桩头破除时，影响钢筋质量。中建三局三公司基础设施工程公司四、施工工艺•导管采用φ300导管，导管连接采用快速卡口连接。•导管进场后，须进行外观质量检查，合格后进行压力试验，试验合格的导管才能允许使用。8、导管安装及砼灌注导管试压中建三局三公司基础设施工程公司四、施工工艺•混凝土灌注采用埋管干灌工艺，为保证砼密实，可适当增加导管埋置深度，导管拆除时确保导管埋深在3—8m范围内。•采用干挖成孔时，在砼灌注过程中，首批砼数量计算时，因无水压，只有导管外砼的压力和孔内大气压力，计算首批砼数量时应考虑上述因素计算，确保导管埋深；最后6m范围类砼采用插入式振捣棒进行振捣，以保证桩顶混凝土密实。8、导管安装及砼灌注中建三局三公司基础设施工程公司四、施工工艺•砼冬季施工时，加强对砼的温度检测，砼出厂前，进行出厂检测，检测合格后，方可允许进场；到场后进行检测，保证砼入孔温度不低于5℃。8、导管安装及砼灌注混凝土温度检测中建三局三公司基础设施工程公司五、质量通病及防治措施质量通病通病产生原因主要控制措施钻孔偏斜（1）钻机底座不平（2）复杂地质环境下进入软硬倾斜底层加固桩机底座，使其保持水平，并定时检查，一旦发现倾斜，立即按照以下方法进行纠正。（1）重新定位对正，保持钻杆垂直，进行反复扫孔，并慢速下切。（2）保持慢速扫孔下切，如此循环，使钻孔逐渐垂直。缩孔（1）钻头磨损，直径偏小（2）软弱土层产生缩颈经常检查钻头磨损状态，加强修补，必要时更换；保证钻孔垂直，防止缩孔。在软土中钻进时，要注意控制进尺速度，防止软土缩孔。钻头检查中建三局三公司基础设施工程公司五、质量通病及防治措施质量通病通病产生原因主要控制措施塌孔预防（1）孔顶钻渣堆载过厚，施工平台失稳、孔顶塌陷；（2）地下水作用；（3）雨水作用；（4）碎石土层等松散土层中钻进速度过快①、施工平台必须整平压实后，再行埋设护筒、进行钻孔施工。②、钢护筒四周必须分层回填夯实，确保周围土体紧密。③、施工过程中，钻渣必须及时清除外运，不得堆放在孔位10m范围内，以免增加桩位处土体压力，造成塌孔。④、采用干挖成孔时，孔位处不得有积水，不得在孔位附近清洗导管等放水作业，以免积水渗透进孔内或对孔壁造成冲刷而致塌孔。⑤、挖孔遇雨天时，应停止挖孔，及时覆盖孔口，防止雨水进入孔内冲刷孔壁而致塌孔。⑥、平台应向外做成不小于2%的流水坡度，平台上坡须开挖截水沟，防止雨水渗透进入孔内或进入孔位周围，对孔壁周围土体浸泡冲蚀而致塌孔事故。⑦、钻机就位处须垫放大于钻机厚度为1cm的钢板，以分散孔位周围土体的集中荷载，降低塌孔风险。⑧、钢筋笼、导管安装时，应随时检查对中情况和垂直情况，防止钢筋笼或导管碰擦孔壁而致塌孔。⑨、钻进过程中，遇不良地质情况（如碎石土厚层、松散卵石层、软土地层等）时，应及时停钻，并视情况采取加固措施。⑩、钻进过程中，须注意空钻下钻时和提钻时，慢速进行，防止钻头快速运转时振幅过大损伤孔壁而致塌孔事故。中建三局三公司基础设施工程公司六、试验检测情况•1、桩基承载力检测•检查日期：2017.2.24-2017.2.25•检查单位：河北道桥工程检测有限公司•设计承载力：Ra≥8600KN•检测方法：单桩竖向抗压试验•实测承载力