某码头工程钻孔灌注桩技术交底

1概况本工码头基础采用Φ1200钢筋混凝土嵌岩灌注桩，分4排，每排16根，共计64根，桩长为10.6～29.3m。1#、2#栈桥基础采用Φ1000钢筋混凝土嵌岩灌注桩，共9根，桩长分别为9.7m和30～32.1m。2施工布置（略）3施工工艺钻孔灌注桩采用反循环回旋钻进,陆上搅拌机搅拌,用工程车水平运输至浇筑地。其施工工艺流程见灌注桩施工工艺框图。4钢护筒根据现场实际情况，水中灌注桩钢护筒根据各桩位地质情况采用不同长度的护筒，并以穿过淤泥层3m或进入强风化层为原则，钢板厚5～8mm，内径比桩径稍大，控制在50～100mm间。钢护筒在现场预制场分节加工成型，通过临时栈桥运至桩位处。钢护筒应坚实，不漏水，以保证不坍孔并对钻孔起导向作用。由于钢护筒入土较深，拟采用分节起吊焊接震动锤进行施打，节与节之间用电焊机满焊。钢护筒顶高程至少应高出施工水面或潮面2m，用吊环手拉葫芦固定。用全站仪控制护筒平面位置，用十字线法埋设，保证其偏差不大于50mm,倾斜度偏差不大于1%。5泥浆配制钻机成孔时需泥浆护壁，在开始钻孔前备有足够数量的优质粘土以供调制砂浆。根据不同地质，调配不同比重和粘度的泥浆，达到其护壁要求。根据工程需要，在现场设4艘泥浆船，负责泥浆的供应和循环，在码头后方陆域上设废浆池，废浆用泥浆泵从泥浆船输送至废浆池沉淀后，按监理工程师要求掩埋或外运到指定地点废弃。6成孔6.1钻孔工艺设备及钻头选择成孔主要考虑采用反循环旋转钻机成孔，钻机采用可以加压的旋转钻机，钻头在淤泥及强风化层中用硬质合金刮刀钻，在进入硬质中风化岩层时，采用牙轮钻头。6.2钻孔水上灌注桩钻机安放在由钢管、槽钢搭建的平台上。成孔时根据不同的地质情况采取不同的钻孔工艺，确定进尺速度，经常检查孔径、倾斜度，并应检查钻机的平整程度，防止孔位偏斜，应根据地质变化情况选择合理的泥浆指标，钻进过程中，必须始终保持孔内水位高于护筒外海面平面1～1.5m，同时，专人用泥浆比重仪检测泥浆的施工过程变化，控制泥浆浓度，以起到护壁作用，不至于坍孔。钻孔应连续作业，不得中途停止。6.3检测孔深孔径用测绳测出钻孔深度，并检查是否与地质报告相符，如不符应及时与监理工程师、设计汇报备案并完善确认，用吊笼检查钻孔直径和垂直度，并作好记录，报监理工程师复查批准后，才可进行下道工序的施工。6.4清孔循环钻机采用换浆清孔方法，即钻头停止进尺，泵组继续运行，使泥浆继续循环，以便携带孔底沉渣至孔外，起到清除沉渣的目的。直至孔内泥浆浓度、含砂率符合规范要求。清孔时，孔内水位应保持在水位或潮位以上1.5～2m,以防坍孔。清孔次数按设计要求而定，一般需进行两次清孔。清孔后孔底沉淀物厚度应按图纸规定值进行检查，一般不得大于50mm。7钢筋笼制安7.1加工成型由于本工程灌注桩钢筋笼较长，将钢筋笼在钢筋加工厂分节制作。进场钢筋经复检及焊接试验合格后，严格按施工图纸尺寸下料。钢筋调直采用钢筋调直机，钢筋接长用手动闪光对焊，下料采用钢筋切断机，钢筋笼加强箍与主筋、导向钢筋与钢筋笼用交流电焊机焊接，主筋弯折采用弯筋机弯曲，钢筋笼箍筋用卷扬机拉直后再卷盘成型。7.2运输钢筋笼通过临时栈桥运至现场后，用钻机分节吊入孔中。入孔前，应事先在钢筋笼上安设控制钢筋笼与孔壁净距的混凝土垫块，这些垫块可靠地以等距离绑在钢筋笼周径上，沿桩长的间距不超过2m，横向圆周不得小于4处。由于钢筋笼是分节吊入孔中的，应在现场采用帮条焊对接，由现场2台电焊机同时施焊完成。钢筋笼对接完成后，吊插到位，钢筋笼底面高程允许偏差为±50mm。调整钢筋笼平面位置符合要求后，用4根钢筋对称固定在孔口护筒上。由于本工程钢筋筒需在现场进行多次对接，所用时间较长，因此在钢筋笼吊插到位后，需再次检查孔底沉渣厚度及泥浆比重，当满足要求后方可进行下道工序施工，否则应进行再次清孔。8水下混凝土灌注8.1导管钢筋笼吊入完毕，孔底沉渣厚度及泥浆指标检查满足要求后，要立即安装导管，吊装前应对导管做气密性水压、承压和接头试验，防止导管漏水、漏气造成断桩。并对使用的导管在场地内拼装调直，用红漆在每只导管上做好标记，本工程选用导管内径250mm，壁厚6mm，导管用装有垫圈的螺旋扣连接。导管吊放用钻机作业，为防止混凝土浇注过程中出现断管后无法清理，导管用两根钢丝绳分别系在最下一端导管上，并沿导管壁与最顶上导管系在一起。8.2混凝土配合比基本要求：强度：C30坍落度：16～20cm初凝时间：＞2.5h粗骨料级配：5～40mm水灰比：0.5～0.68.3混凝土浇注1、灌注桩混凝土由JS-750拌和机集中搅拌，灌注桩除首批混凝土由储料斗、漏斗下灰外，砼采用工程车运输直接入仓面。首批混凝土浇注前，需检测孔底标高，经监理工程师检验合格后立即灌注水下混凝土。2、导管距孔底25～4Ocm，首批混凝土保证导管埋深1.0m以上。按公式V≥（πD2/4）×(H1+H2)+(πd2/4)×h1、计算首批混凝土浇注量。式中:V—灌注首批混凝土所需数量(m3)；D一桩孔直径，取1.Om；H1—桩孔底至导管底端间距，取0.4m；H2—导管初次埋置深度，取1.Om；d—导管内径，取0.25m；h1—桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外压力所需的高度(m)，既h1=Hwγw/γc式中：Hw—井孔内泥浆的深度，暂按35m计；γw—井孔内泥浆的重度，取11KN/m3；γc—混凝土拌和物的重度，取24KN/m3；h1=35×ll/24=16.04(m)。灌注首批混凝土所需数量V=3.14×1.02/4×(0.4+1.0)+3.14×0.252/4×16.04=2.0m33、首批混凝土浇注隔水措施用投球法，即在漏斗颈部设置一个隔水混凝土球，下面垫一层塑料布，混凝土球用8#铁丝系挂在钻机上，当首批混凝土备足开始灌注时，即把铁丝铰断，此时混凝土压着球塞，与水隔离通过导管挤走导管内的水，保证水下混凝土的质量。首批混凝土灌注完成后立即探测混凝土面高度，计算出导管埋深，符合要求后，继续灌注。浇注混凝土过程中导管底端始终保持插人混凝土内2～6m。一根桩的混凝土必须连续浇注，不得中断，并严格控制导管提升速度，防止断桩事故发生，并及时测量计算导管埋深，正确指挥导管的提升和拆除。导管拆除应迅速、有序。混凝土浇注高度应高于设计桩顶标高O.5m，此部分混凝土待后凿除。浇注混凝土过程中溢出的泥浆则引到泥浆船中，并及时泵送至陆上废浆池，严防对周围环境造成污染。9成桩质量检测首先在浇注混凝土时，按规范要求留置试件，测定其试块室内标准养护强度。当混凝土达到养护时间后，按设计要求，并遵照监理工程师指令对灌注柱进行超声波无损检测或钻芯取样检测试验。检验合格并经监理工程师签认后，进行下道工序的施工。10质量保证措施10.1成孔质量控制标准1、护筒:平面允许误差不大于5Omm，竖直线倾斜度不大于1%，护筒埋设前做好筒平面位置预检工作,并埋置四个控制桩，四个控制桩对角交线与控制点吻合；2、钻头对位正确，误差控制在15mm内；3、钻机(钻架)安置处平台平稳，钻机支腿牢固；4、正确地做好检查记录，钻孔直径不小于设计桩径，请监理工程师一同检查钻头直径并验孔；5、倾斜度:小于1%，终孔后用测孔器测定；6、孔深：比设计深度超深不小于5Omm；7、孔底沉渣厚度:不大于设计规定；8、清孔后泥浆指标，相对密度:1.03～1.10；粘度:17～2OPa.s；含砂率：小于2%；胶体率:大于98%。10.2成孔事故的预防回旋钻机成孔时采用重吊工艺并经常检测钻杆垂直度，及时纠偏。1、坍孔预防措施:钻头到达易塌孔层时:（1）泥浆比重不小于1.5；（2）粘度不小于19Pa.s；（3）孔内用高粘度泥浆反复进行扫孔。2、缩孔预防措施:（1）利用水头压压住孔外易塌土，保证孔内水头高出护筒外海平面1.0～1.5m，以防孔外易塌土向孔内扩展，造成缩径；（2）钻头在易缩孔的地层进行反复扫孔。10.3钢筋1、原材料控制因素（1）每批钢筋入场时有出厂合格证、材质化验报告、准用证；（2）钢筋进场后按批号取样进行复试，每批超过60t时，按60t为一批取样复试；（3）严格材料验收制度，要求证、物相符，并具有可追溯性。2、加工工艺及操作（1）焊工经考试合格者持证上岗；（2）批量焊接前，须做试焊，焊接件试验合格后，再正常施工；（3）焊接Ⅱ级钢筋采用506焊条，Ⅰ级钢筋采用422焊条；（4）做好自检和互检记录，弯曲接头成型等均按规范严格控制；（5）保证钢筋笼与桩侧的保护层一致，在钢筋笼上至少每隔2米设置一道保护层垫块。3、运输（1）吊点位置合理；（2）运输道路平整；（3）运输时支点正确。4、安装（1）井口支架牢固，定位钢筋长短合适；（2）混凝土浇注时，导管处于孔中央，避免扰动钢筋笼；（3）钢筋笼要对中放，偏差不大于规范值。10.4混凝土1、拌制（1）原料控制因素：A、砂、石经抽样检验符合要求后，才可用于灌注桩混凝土；B、水泥须有出厂合格证，并经抽样检验合格后方可使用；C、材料组成严格按试验配合比执行；D、严格计量，将各组成材料偏差控制在以下范围内，水泥±1%、水±1%、砂石±2%；E、按骨料含水量进行施工配合比调整。（2）拌和控制因素A、拌和时间按有关文件及规范执行；B、按要求测定混凝土坍落度；C、按现行规范要求制作混凝土抗压强度试块。2、混凝土浇筑（1）运输控制因素:A、道路平整，采用混凝土罐车运输，防止混凝土离析；B、雨天运输应采用相应措施，防止雨水进入混凝土而导致混凝土配合比发生变化；（2）灌注控制因素:A、控制混凝土坍落度在16～20cm；B、灌注前后间隔时间控制在30分钟内；C、专人测定混凝土面高度，准确计算导管埋深，严防将导管拨出混凝土面而出现断桩，并做好灌注记录工作；D、混凝土灌注时确保桩顶混凝土质量。11施工进度安排（略）12机械设备及劳动力配置（略）12.2主要劳动力配置：略