桥梁工程钻孔桩施工实施细则

-1-中铁二十一局集团钻孔桩施工实施细则1.编制目的为了加强我标段在桥梁施工中的质量控制，切实有效地实施高性能混凝土施工强制性工艺工序、标准。特制订本钻孔桩施工实施细则，明确桥梁桩基钻孔桩作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范桩基作业施工；为质量控制提供参考。2.编制依据2.1《铁路桥涵工程施工技术指南》2.2《铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10415—2003J286—20042.3《新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准》铁建设【2004】8号2.4《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》TB10424—2003J283—20042.5《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》铁建设【2005】160号2.6《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》TZ203—20083.适用范围本钻孔桩施工实施细则适用于山西中南部铁路通道ZNTJ-13标段所有钻孔桩的施工工程。4.术语、定义钻孔桩施工实施细则是施工单位现场施工钻孔桩的操作性文件；由施工单位根据现场实际情况进行编制；施工实施细则中的指标参数、不齐全或与设计、规范、验标不一致时应以设计、规范、验标文件为准。5.钻孔桩工艺流程及技术要求-2-中铁二十一局集团5.1施工程序施工程序为：平整场地→测量放线→埋设护筒→钻孔→第一次清孔→钢筋骨架的制作和吊放→导管安装→第二次清孔→灌注水下混凝土。5.2工艺流程5.3施工要求平整场地凿桩头测定孔位挖埋护筒钻机就位钻进制作护筒钻头调整中间检查终孔清孔测孔安放钢筋笼安放导管二次清孔灌注混凝土挖泥浆池、沉淀池泥浆制备泥浆循环、滤碴、补浆、测指标测孔深、泥浆比重、钻进速度测孔深、孔径、孔斜度注清水、换泥浆、测比重填表格、监理工程师签字认可填表、监理工程师签字认可检查泥浆比重及沉渣厚度制作混凝土试件，测量混凝土面高度和导管埋深深度清理、检查测孔深、孔径钢筋笼制作钻孔桩施工工艺图流程桩基检测-3-中铁二十一局集团5.3.1施工准备施工前根据墩台位置及现场实际情况能使钻机移动方便，钻进时不偏沉，又利于材料运输堆放，利于混凝土灌注等因素，合理布置，平整场地。铲除表层松轻厚土，夯打密实。钻孔场地在陡坡时，应挖成平坡。钻孔场地在水渠中时，宜采用筑岛法。岛顶面通常高出施工水位1.0～2.0m。筑岛面积按钻孔方法、设备大小等决定。5.3.2施工工艺5.3.2.1平整场地在桩基施工前，将施工场地用建筑垃圾等硬化，把桩基位置垫平，用装载机找平，使机械顺利进场，并保证在施工中钻机的稳定。5.3.2.2测量放线依据设计提供的导线点标高，在本桥附近埋设加密桩，布置三角控制网，控制本桥施工，导线测量符合三角网精度要求；水准测量采用红黑尺，满足四等水准测量要求。根据设置的三角网及桩位坐标图，用全站仪放出每个桩孔的中心位置，然后用钢尺复核各桩孔之间的平面距离。5.3.2.3埋设护筒钢护筒在旱地或水中均可使用，筒壁厚度可根据钻孔桩径、埋深和埋设方法选定，一般钻孔桩可为4-12mm，必要时可根据孔径、埋设方法和深度通过计算确定。护筒内径比桩径大40cm，护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m,并高出施工地面0.5m,其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求。采用机械开挖埋设护筒，护筒底部与土层相接处-4-中铁二十一局集团用粘土夯实，护筒外面也用粘土填满、夯实，严防地表水顺该处渗入。护筒顶面中心与设计桩位允许偏差不得大于5cm,倾斜度不得大于1％。钻进过程中要经常检查护筒是否发生偏移和下沉,并要及时处理。5.3.2.4钻机就位钻机就位前,对钻孔前的各项准备工作进行检查,包括主要机具设备的检查和维修。钻机就位时用方木垫平，底座和顶端应平稳,不得产生位移或沉陷。5.3.2.5钻孔冲击反循环破碎入岩工艺的破碎机理是利用冲击钻头对岩石进行较高频率的冲击，使岩石产生破碎，然后利用反循环排渣方式及时将破碎岩屑第一时间排出孔外。在冲击钻进过程中,关键是冲击和吸渣量是否匹配，也是确保孔壁稳定正常钻进最基本最重要条件。在钻进过程中吸渣工作应根据钻进地层和情况而定，不应过量汲渣以免造成孔壁失稳坍孔。发生埋钻事故。另外，在冲击过程中，必须经常检查钢丝绳的磨损情况以及转向装置的灵活性和连接的牢固性，以防磨断或因转向不灵而扭断钢丝绳，发生掉钻事故。钻进时，采用小冲程开孔，进入正常钻进状态后，采用4～5m中大冲程，最大冲程不超过6m，钻进过程中及时排碴。每个孔绘制地质剖面图，并针对不同地质调整泥浆指标。钻孔中泥浆比重不宜大于：黏土、粉土为1.3；大漂石、卵石层为1.4；岩石为1.2。入孔泥浆粘度一般地层为16～22s，松散易坍地层为19～28s。经常注意地层变化，在地层变化处捞取碴样，判断地质类别，并与设计提供的地质剖面图-5-中铁二十一局集团相对照，及时根据地质条件调整钻进工艺。5.3.2.6成孔允许偏差表1钻孔桩钻孔允许误差序号项目允许偏差（mm）1孔径不小于设计孔径2孔深不小于设计孔深3孔位中心≤504倾斜度≤1%孔深5浇筑混凝土前桩底沉碴厚度摩擦桩≤300柱桩≤1005.3.2.7钢筋笼制安5.3.2.7.1制作钢筋笼制作在现场集中进行加工，按照图纸制作，对配筋的种类、规格、根数、间距不得任意变更。钢筋骨架的保护层厚度可用焊接钢筋或同强度等级混凝土旋转垫块，设置密度按竖向每隔2米设一道，每一道沿圆周布置4-6个。5.3.2.7.2安装在孔深、孔径、垂直度、孔底沉渣等成孔质量检查合格，进行钢筋笼的吊放。搬运过程应平起、平放，防止弯曲、变形。孔口钢筋对接时（声测管），在自然状态下，上、下节笼子必须垂直，钢筋平行排列，必要时须用测锤量测，后用卡尺卡牢主筋，并先全部点焊固定，保证垂直度，然后再逐一满焊。焊缝长度、宽度、厚度及焊缝质量严格按规范及设计要求进行检查。钢筋笼下入孔内时，对准钻孔中心，扶正保持垂直，然后徐徐放-6-中铁二十一局集团入。避免钢筋笼碰撞孔壁，下至设计桩顶标高时，用吊筋将钢筋笼固定在孔口枕木上。吊筋采用2根Ф14钢筋。平面位置偏差不大于10cm，底面偏差不大于±10cm。5.3.2.8清孔钻孔达到设计深度后，采用灌注桩孔径检测系统进行检查，各项指标符合要求后立即进行清孔。旋转钻机清孔采用泥浆置换法。清孔应达到规范要求，即：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%，粘度17～20s；浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度：摩擦桩不大于30cm，柱桩不大于10cm。严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。在清孔排渣时注意保持孔内水头，防止坍塌。浇筑水下混凝土前，检查沉渣厚度，沉渣厚度不符合要求时应进行二次清孔，必要时用高压风冲射孔底沉淀物，清孔完成后立即浇筑水下混凝土。5.3.2.9安装导管导管内壁应光滑、圆顺、内径一致，接口严密，直径一般应在20～30cm。中间节长度宜为2m等长，底节可为4m，漏斗下可用1m长导管。导管使用前，应进行试拼和试压，按自上而下顺序编号。导管组装后轴线偏差，不宜超过钻孔深度的0.5%并不宜大于10cm；组装时，连接螺栓的螺帽宜在上；试压压力宜为孔底静水压力的1.5倍。导管长度应按孔深、工作平台的高度决定，导管距离孔底的深度控制在25～40cm。导管吊入孔内时,应将橡胶圈或胶皮垫安放周正、严密，确保密封良好，在施工过程中应经常对橡胶圈或胶皮垫进行检查，存在问题-7-中铁二十一局集团及时更换。5.3.2.10灌注水下混凝土水下混凝土搅拌前，要对进场的原材料进行报验和试验，合格后方可施工。混凝土搅拌完成出场前，由拌合站试验人员对混凝土的含气量、坍落度、扩展度和温度进行检测，合格后方可出场；混凝土运至施工现场后，由现场试验人员对到场的每车混凝土进行检测，合格后方可进行灌注，不合格的混凝土坚决清除出场，不得使用。水下混凝土的坍落度应控制在180～220mm，扩展度：初始560mm、半小时530mm，含气量3.0～5.0%。灌注水下混凝土前，用射风枪冲射孔底3～5min，将孔底沉淀物翻动上浮，射风的压力比孔底压力大0.05Mpa，最大限度地减小沉渣厚度。计算和控制首批封底混凝土数量，下落时有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并把导管下口埋入混凝土中不小于1m并不宜大于3m。水下混凝土灌注应连续进行，中途不得停顿，并尽量缩短拆除导管的间断时间，每根桩的灌注时间不应太长，宜在8小时内灌注完成。在整个灌注过程中，及时提升导管，控制导管埋深，导管在混凝土埋深控制在2～6m之间。灌注时水下混凝土的浇筑面按高出桩顶设计高程50-100cm控制，以保证桩顶混凝土的质量。6．劳动组织6.1劳动力组织方式-8-中铁二十一局集团采用工程队组织模式。6.2施工人员应结合已经确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。表2每个作业工地人员配备表负责人1人技术主管1人专兼职安全员1人工班长3人技术、质检、测量及试验人员4人机械工、普工13人其中负责人、工班长、技术人员、专兼职安全员必须由施工企业正式职工担任，并可根据工程情况适当配备若干劳务工人。7．材料要求水泥：宜采用425号普通硅酸盐水泥。细骨料：级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的天然河砂。粗骨料：级配合理、粒形良好、质地均匀坚固、线胀系数小的洁净碎石。水：应用自来水或不含有害物质的洁净水。外加剂：外加剂的量应当由试验确定。钢筋：钢筋的级别、直径必须符合设计要求，有出厂证明书及复试报告。8．设备机具配置表3主要施工机械设备配置表机械种类机械数量-9-中铁二十一局集团冲击钻机1台吊车1台装载机1台洒水车1台挖掘机1台自卸汽车2～3台9．质量控制及检验9.1质量控制9.1.1护筒埋设护筒既保护孔口壁，又是钻孔的导向，则护筒的垂直度要保证。为防止跑浆，护筒周围土要夯实，最好粘土封口。在上层土质较差时，将护筒加长至4～6m，提高护壁效果。在松散的杂填土层和流砂层成孔时，加大泥浆比重，增加粘度，以便形成较好的孔壁。9.1.2对泥浆要求一要控制泥浆的比重在1.05～1.15之间，二要粘度在16s～22s，含砂率小于4%，定期测试稳定液的各项技术指标，出现问题及时解决。9.1.3对导管的要求导管在使用前必须作密封性检查，接头严密，不漏水、不漏浆。导管上料斗的体积，由桩径、桩长和导管埋入混凝土中的深度来确定，料斗体积应大些为好，确保首批浇筑混凝土的埋管深度。9.1.4浇筑混凝土的要求混凝土应连续浇筑，中间不得停顿。由于桩内混凝土不能振捣，主要靠混凝土的自重压密和混凝土的流动成型，必须控制好配合比、浇筑速度以确保混凝土的质量，随时检查混凝土的塌落度。由于混凝土浇筑到顶时-10-中铁二十一局集团残留泥浆会与混凝土混合，则实际桩顶标高应比设计标高高0.5m～1.0m，最后机械破桩头处理。9.1.5、控制最后一次灌注量，桩顶不得偏低。9.2检验标准表4钻孔桩钻孔允许偏差序号项目允许偏差（mm）1孔径不小于设计孔径2孔深摩擦桩不小于设计孔深柱桩不小于设计孔深，并进入设计土层3孔位中心偏心群桩≤504倾斜度≤1%5浇筑混凝土前桩底沉渣厚度摩擦桩≤200柱桩≤5010．安全及环保要求10.1安全要求10.1.1特殊工种值班人员应持证上岗。10.1.2钻机、钻具、起吊设备、卡具等均应符合设计要求，并有专人进行检查维修。10.1.3泥浆池周围设置安全防护栏杆，并作醒目警示。10.1.4钢筋笼、钻具、导管的起吊或中途打梢应配备专用工具、卡具，不得随意使用其它物件凑合。10.1.5凡不在施工的孔口，均张挂安全网或加盖脚手板，防止人员或物件掉入孔内。10.1.6进入施工现场人员必须戴好安全帽，穿好防滑鞋，不准穿高跟皮鞋、拖鞋进入施工现场。-11-中铁二十一局集团10.1.7夜间施工应有足够的照明设施，所有电器设备应符合施工现场安全用电规定。10.1.8施工用电要由专业电工接、拆，一机一闸。10.1.9所有施工人员必须严格按照有关安全规章、规程、规定进行施工。10.2环保要求10.2.1严格遵守环境保护政策，为使环境得到保护，随时准备按受政府有关环保机构工作人员的检查。10.2.2施工前对施工人员除进行技术交