钻孔桩培训资料

1、总体施工方案根据地质条件，桥梁桩基施工机械投入以冲击钻机为主，钻孔桩穿越土层、黏土、软风化岩等较软土层，为加快施工进度，计划进场少量旋挖钻施工。2、水中桩施工方案采用钢管桩型钢支架固定平台，设计钢管桩基础，钢管桩顶部用型钢焊连，并铺方木搭设固定平台，安放钻机，钢管桩直径φ40cm，壁厚8mm，采用震动锤打入河床中。平台搭设及护筒沉放采用浮箱配合施工。平台施工主要工艺流程为：测量定位钻孔桩→插打支架桩→安装支架桩的连接系→搭设钻孔工作平台→安装钢护筒导向架→插打钢护筒→安放钻机及配套设施→钻孔。3、具体施工工艺及要求3.1、测量放样首先，由项目部测量人员放出钻孔桩的中心，并做好标记，以书面的形式交给施工现场技术负责人。然后由现场技术负责人根据钻孔桩的中心点和桩径，放出四个护桩，做好标记，用混凝土加以固定，由现场质检人员检查护桩的位置后，再按照要求开挖护筒基坑。3.2、护筒制作和埋设护筒加工长度2-4米，由专业工厂采用8mm厚钢板卷制焊接制作，护筒顶端留有高40厘米、宽20厘米的出浆口。使用冲击钻时护筒直径比钻头直径大约40cm，护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m，还应满足孔内泥浆面的高度要求，高出施工地面0.3m。护筒埋置深度应符合下列规定：①当表层土松软时，宜将护筒埋置到较坚硬密实的图层中至少0.5m，并将护筒四周回填粘土分层夯实。也可用锤击、加压、振动等方法下沉护筒。②护筒顶面中心与设计桩位中心偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1%。3.3、钻机就位冲击钻机就位前，必须平整场地，清除杂物，更换软土，夯填密实。钻机座不得直接置于软土上或不坚实的填土上，以免产生位移和沉陷，从而影响钻孔桩的质量。钻机就位后，经质检人员再次检验确定无误并报请监理工程师同意后方可开钻。检验项目主要有：钻头直径、钻头中心与桩中心的偏差（不大于5cm）、钢丝绳完好性及结扣牢固性、钻机机械性能等。旋挖钻机自重较大，一般在30T—70T之间，场地平整的优劣直接影响到钻机的平稳，在钻进过程中若两履带产生不均匀沉降容易产生钻杆受弯、桩孔倾斜甚至钻机倾覆等事故。采用填筑建筑山皮土、宕渣等提高地基承载力，并在钻机履带下垫2cm钢板确保钻机的稳定性。3.4、泥浆①冲击钻孔泥浆制备考虑到该桥存在粉砂岩、砂岩、砾岩等，宜采用膨润土泥浆护壁。但当采用冲击钻施工且钻孔地质为黏性土且塑性指数大于15，浮渣能力满足施工要求时，可利用孔内原土造浆护壁。冲击钻机钻孔可将黏土加工后投入孔中，利用钻头冲击造浆。对冲击钻孔的泥浆指标要求如下表所示：钻孔方式地层情况泥浆性能指标相对密度粘度（s）含砂率（%）胶体率（%）PH值冲击一般地层1.1~1.316~22≤4%≥95＞6.5造浆后应试验全部性能指标，钻孔过程中应随时检验泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表。②旋挖钻施工泥浆制备旋挖钻机采用静态泥浆护壁，即随着钻孔深度的增加及时向孔内补充配备好的化学泥浆，灌注混凝土时泥浆排出孔外，经处理后循环使用。泥浆指标一般控制在比重1.05—1.15，粘度（漏斗）19—22s，PH值在9左右。钻进时，从泥浆制备池中抽取泥浆至井孔，待灌注混凝土时将泥浆抽回到泥浆沉淀池中，经沉淀除砂后排至泥浆制备池，在泥浆制备池中对泥浆各项指标进行检测，指标不合格，进行处理合格后使用。3.5、钻孔①冲击钻孔根据地质剖面图，选用适当型式的钻头。开孔必须正确，开钻时均应慢速钻进，待钻头全部进入地层后，方可加速钻进。钻孔过程中，起落钻头速度宜均匀，不得过猛或骤然变速，钻孔作业应连续进行，因故停钻时，应将钻头提出孔外，孔口需加护盖。钻孔过程中应经常检查并记录图层变化情况，并与地质剖面图核对。钻孔到达设计深度后，应对孔位、孔径、孔深和孔形进行检验，并填写钻孔记录表。孔位偏差不得大于10cm。②旋挖成孔首先通过底部带有活门的桶式钻斗旋转切削土层，并直接将岩土装入钻斗内，然后由钻机主卷扬和伸缩式钻杆提升钻斗至孔外，并及时补充泥浆。这样反复循环，不断取土、卸土，直至设计深度。3.6、清孔经检查确认钻孔合格后，应立即进行清孔。清孔采用换浆法。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1720s；浇筑水下砼前孔底沉渣厚度，柱桩不大于5cm，摩擦~桩不大于10cm。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。3.7、钢筋笼制作及安装钢筋笼在钢筋加工场内集中制作，钢筋笼主筋与加强筋必须全部焊接。箍筋间距必须按图纸尺寸均匀绑扎，适当位置可加以点焊，主筋搭接焊时，焊缝应平行于钢筋笼的切线方向。清孔达标后应抓紧安装钢筋笼。钢筋笼采取整体制作吊装，根据设计桩长合理计算下料长度，施工时，必须按照规范和图纸设计要求进行钢筋连接。钢筋骨架制作和安放的允许偏差：项目允许偏差主筋间距(mm)±10箍筋间距(mm)±20骨架外径(mm)±10骨架保护层厚度(mm)±10骨架中心平面位置(mm)10骨架底面高程(mm)±103.8、二次清孔在浇筑砼前，利用导管进行第二次清孔，泥浆指标和沉淀厚度符合要求后，立即灌注水下砼。3.9、灌注混凝土混凝土由4#拌和站生产，用罐车运输至现场，在灌注混凝土前，做好各项准备工作，水下砼应连续浇筑，中途不得停顿。首批封底混凝土采用大容量料斗灌注(混凝土量经过计算确定，满足导管初始埋置深度)，封底成功后改用小容量料斗进行连续灌注，直至完成整根桩的浇筑。应尽量缩短拆除导管的间断时间，每根桩的浇筑时间不应太长，宜在砼初凝前浇筑完成。3.10、拔除护筒在桩基砼强度初凝前，利用钻机钢丝绳将护筒拔除，以作重复使用。4、钢筋制作安装4.1、钢筋应平直，无局部弯折，成盘的钢筋和弯曲的钢筋应调直，冷拉法调直钢筋时，Ⅰ级钢筋的冷拉伸长率不宜大于2%，Ⅱ级钢筋的冷拉伸长率不宜大于1%。4.2、钢筋纵向焊接焊条采用506型，严禁使用422型焊条，可采用闪光对焊或双面搭接焊。闪光对焊时，接头处不得有横向裂纹，与电极接触处钢筋表面不得有烧伤，接头处的弯折不得大于4°，接头处的钢筋轴线偏移不得大于0.1倍的钢筋直径，同时不得大于2mm。双面搭接焊的焊缝表面平整，不得有较大的凹陷，焊瘤接头处不得有裂纹，焊缝宽度应≥0.7d且不得小于8mm，焊缝长度不小于5d。4.3、钢筋骨架四周外侧要事先按设计要求焊接定位钢筋，以保证钢筋保护层厚度满足图纸要求。4.4、钢筋笼进入孔口后，应将其扶正徐徐下放，防止碰撞孔壁。使骨架下放至设计标高为止。用2根同直径钢筋把钢筋笼接长，上部设置吊环，通过钢轨或型钢横撑于枕木上并加固定位。4.5、沿钢筋笼长度每隔2m设置砼块4块，沿桩均匀分布，垫块为圆形，半径为7cm，与桩身砼同标号，圆块中心穿钢筋并与桩身钢筋焊接固定，混凝土块与钢筋笼密贴并连接牢固，确保钢筋笼均匀对称于桩孔后，方可灌注砼。5、水下砼灌注采用导管法，灌注前导管下端距离孔底30-40厘米，接头法兰盘外宜设锥形活套，以防导管升降时卡钢筋笼，导管漏斗与储料应符合相关技术条件。5.1、漏斗和储料斗需有足够的容量，即混凝土的初存量应保证首批砼灌注后，使导管埋入混凝土的深度不小于1.0米，其最小的初存量可按下式计算：V=3.14×D2×(H1+H2)÷4+3.14×d2×HW×rw÷4rcV--灌注首批混凝土所需数量（立方米）D--桩孔直径（米）H1--桩孔底至导管底端间距，一般为0.4米H2--导管初次埋置深度（米）d--导管内径（米）HW--井孔内水或泥浆的深度（米）rw--井孔内水或泥浆的重度（千牛/立方米）rc——混凝土拌和物的重度（取24千牛/立方米）取H1=0.4米H2=1.0米d=0.3米HW暂计40米rw=11千牛/立方米rc=24千牛/立方米1.0米直径桩初灌量：V=3.14×D2×(H1+H2)÷4+3.14×d2×HW×rw÷4rc=3.14×1.02×（0.4+1.0）÷4+3.14×0.32×40×11÷24÷4=2.4立方米1.5米直径桩初灌量：V=3.14×D2×(H1+H2)÷4+3.14×d2×HW×rw÷4rc=3.14×1.52×（0.4+1.0）÷4+3.14×0.32×40×11÷24÷4=3.8立方米5.2、导管内壁应光滑圆顺，内径一致，接口严密。导管直径应与桩径及砼浇筑速度相适应，可为20~30cm。导管管节长度中间节宜为2m等长，底节可为4m，漏斗下宜用1m长导管。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。导管组装后其轴线偏差，不得超过孔深的0.5%，亦不大于10厘米。试压压力宜为孔底静水压力的1.5倍。5.3、首批混凝土灌注时，导管与漏斗之间采用钢盖板封堵，以保证首批混凝土灌注一次到位。5.4、在浇筑砼过程中，应测量孔内砼顶面位置保持导管埋深在2~6m范围。当砼浇筑面接近设计高程时，应用取样盒等容器直接取样确定砼的顶面位置，保证砼顶面浇筑到桩顶设计高程以上1.0m左右。6、质量保证措施6.1、钻机就位前，应对钻机的各项准备工作进行检查，包括场地布置与钻机座处的平整和加固、主要机具的检查与安装、配套设备的就位及水电供应的接通等。6.2、必须及时填写钻孔桩施工记录，交接班时应交待钻孔情况及下一班应注意事项，认真按要求做好施工原始记录。6.3、钻机安装就位后，底座和顶端应平稳，在钻进运行中不应产生位移和沉陷，否则应找出原因及时处理。冲击钻机顶部的起吊滑轮缘、钢丝绳和桩中心应在同一个铅垂线上，其偏差不得大于2厘米。6.4、旋挖钻机一般采用全电脑控制系统，在操作室即可监控主桅杆、钻杆垂直度和进尺深度。孔位对中时通过主桅杆四边形调整系统、行走系统对中孔位中心，并锁定，在钻进时，钻机旋转到孔位时自动锁定，可保证孔位的准确性。在操作时必须严格控制并随时检查，这是确保孔位正确和不出现斜孔的主要措施。6.5、钻孔作业应分班连续进行，应经常对钻孔泥浆指标进行检验，不合要求时随时调整，应经常注意土层变化，在土层变化处均应捞取渣样，判明土层，并注入记录表中，与地质剖面图核对。6.6、终孔后，应进行孔径、孔深检验。孔径、孔形和倾斜度宜采用专用仪器测定，当缺乏专用仪器时，可采用钢筋检孔器（外径等于钻孔桩直径，长为4-6倍桩径）吊入钻孔内检测。6.7、钢筋材料不得露天堆放，分门别类，挂好标识牌。制作前进行材检，操作人员挂牌上岗。钢筋调直后下料，下料时，切口断面与钢筋轴线垂直，不得有挠曲。6.8、钢筋制作时进行除锈整直处理，整直后的主筋中心线与直线的偏差小于长度的1％，并不得有局部弯曲。主筋间距必须准确，保证对接顺利。主筋接头互相错开，保证同一截面内接头数目不大于主筋总数的50％。安放钢筋笼时，避免碰撞护壁，采用慢起、慢落、逐步下放的方法，不得强行下插。6.9、拌制的混凝土符合水下混凝土要求，其坍落度在18cm～22cm左右，能保证和易性，不易离析。在灌筑过程中，随时用测锤测定混凝土灌筑高度，以控制灌筑质量。测量混凝土面深度时，每个测定位置的测点要超过3处以上，并取最深值。7、安全保证措施7.1、根据“管生产必须管安全”的原则，成立安全管理领导小组，设立专职安全员一名，负责工地安全生产监督、管理。7.2、对新进场和特殊工种的工人进行安全生产的教育和培训，经考核合格后，方准许其进入操作岗位。7.3、操作人员必须配戴安全帽，不戴安全帽不得进入施工现场。7.4、在施工现场周围配备、架立并维护一切必要而合适的警告、危险、禁止等标志牌。特别是泥浆池周围应设置明显的警示标志，并用隔离栅围护。7.5、定期检查和维修保养机具设备，保证使用安全。7.6、加强施工用电管理，现场统一布设电力线路，不准私拉乱接电线，照明、高压电力线路须保证绝缘良好。施工中各种机械、电器设备均设置漏电保护器，确保用电安全。线路架设高度和照明度必须符合标准，严防走行机械损坏输电线路，造成机毁人亡。7.7、吊车起动前，应仔细检查油压制动部分和升降部分，不得带病作业。吊放设备起吊钢筋笼时，要有专人指挥。起重臂及钢筋笼下。严禁任何人站立、工作和通行。7.8、电工、电气焊工、吊车司机、挖掘机司机必须持证上岗，严禁无证上岗或串岗操作。