鉆孔樁作業(yè)作業(yè)指導書

PAGE18兵建集團蘭新鐵路第二雙線項目部二工區(qū)兵建集團蘭新鐵路第二雙線項目部二工區(qū)鉆孔樁作業(yè)指導書主墩鉆孔樁作業(yè)指導書1適用范圍本作業(yè)指導書適用于各類陸上橋梁鉆孔樁施工。具體內(nèi)容包括:鋼護筒施工、鉆孔樁成孔、鋼筋籠制作及安裝、灌注水下混凝土。2作業(yè)準備2.1內(nèi)業(yè)技術(shù)準備在開工前組織技術(shù)人員認真學習實施性施工組織設計，閱讀、審核施工圖紙，澄清有關(guān)技術(shù)問題，熟悉規(guī)范和技術(shù)標注。制定施工安全保證措施，提出應急預案。對施工人員進行技術(shù)交底。對參加施工人員進行上崗前技術(shù)培訓，考核合格后持證上崗。2.2外業(yè)技術(shù)準備2.2.1鉆孔平臺的場地已填筑，水中施工已搭設鉆孔平臺，并配備池漿循環(huán)條件。2.2.2通往鉆孔平臺的施工道路暢通，水中施工已搭設棧橋。2.2.3施工作業(yè)層所涉及的各種外部數(shù)據(jù)的收集。3技術(shù)要求3.1鋼護筒的加工質(zhì)量滿足相應的標準。3.2鉆孔樁混凝土的原材料、配合比、混凝土強度等符合相關(guān)規(guī)定。3.3確保鉆孔樁的成孔軸線順直3.4混凝土的拌合由攪拌站供應。4施工程序與工藝流程4.1施工程序鉆孔樁施工的主要施工程序為：施工準備→鉆進→清孔→鋼筋籠制安→澆注混凝土。4.2施工工藝流程鉆孔樁施工工藝流程平整場地平整場地鑿樁頭測定孔位挖埋護筒鉆機就位鉆進制作護筒加工鉆頭中間檢查終孔清孔測孔安放鋼筋籠安放導管二次清孔灌注混凝土挖泥漿池、沉淀池泥漿制備泥漿循環(huán)、濾碴、補漿、測指標測孔深、泥漿比重、鉆進速度測孔深、孔徑、孔斜度注清水、換泥漿、測比重填表格、監(jiān)理工程師簽字認可填表、監(jiān)理工程師簽字認可檢查泥漿比重及沉渣厚度制作混凝土試件，測量混凝土面高度和導管埋深深度清理、檢查測孔深、孔徑、孔傾斜度鋼筋籠制作樁基無損檢測搭設鉆機平臺圍堰筑島5施工要求5.1鋼護筒施工5.1.1鋼護筒制造鋼護筒采用Q345B鋼材制造，材料進場前檢查出場合格證和檢驗報告。鋼護筒由短節(jié)拼焊成吊裝節(jié)，各短節(jié)鋼護筒的縱向焊縫錯開布設.間距不小于30cm，并不小于1/8周長。鋼護筒接口處均采取V型坡口。鋼護筒在工廠內(nèi)焊接成2節(jié)，現(xiàn)場設置一個接頭，接頭處頂節(jié)護筒外側(cè)壁板在工廠開好坡口，便于現(xiàn)場焊接。護筒底口設計加勁環(huán)來增加護筒底口的剛度。護筒的焊接均應采用自動埋弧焊接，加工完成后進行下列檢查：焊縫超聲波探傷檢查、圓整度檢查、軸心垂直度檢查、直徑檢查及長度檢查，符合驗收標準后出廠。5.1.2鋼護筒的運輸鋼護筒加工完畢并經(jīng)質(zhì)檢人員驗收合格后，陸上墩位汽運至現(xiàn)場。由于護筒直徑大，為防止護筒在運輸過程出現(xiàn)失圈，在護筒上下口及中間位置焊接十字支撐，增強鋼護筒的抗變形能力。5.1.3鋼護筒的下沉1導向的設計和制作為確保鋼護筒的沉放精度，在鉆孔平臺頂面設置了固定的導向定位架，以確保鋼護筒在安裝過程中不至偏位超限。2鋼護筒下沉起重設備鋼筋籠制安施工工藝流程胎模制安、機械設備就位胎模制安、機械設備就位鋼筋籠加工、存放場地布置主筋套絲吊運至胎膜旁安設主筋、加勁環(huán)箍筋及固定筋安裝吊點安裝聲測管安裝鋼筋籠檢驗合格孔位處拼裝檢查接頭及驗收鋼筋籠下方至設計標高聲測管通水試驗、封口準備灌注混凝土原材料進場原材料檢驗合格加勁環(huán)制作吊點成型鋼筋籠制安施工工藝流程主墩護筒下沉：陸上主墩采用大型吊車，3鋼護筒下沉振動設備擬采用液壓振動錘進行插打下沉。4鋼護筒插打施工步驟1）測量放線定位護筒中心線。2）鋼護筒吊裝時，為保證護筒不變形，起吊時頂端吊點采用四點吊裝，底部吊點不動，使鋼護筒由平臥變?yōu)樾迸P，慢慢起吊到90度后，拆除底部吊點，割除護筒內(nèi)支撐和吊耳，垂直起吊護筒入孔。5.2鉆機選型結(jié)合主墩鉆孔樁孔徑、孔深和地質(zhì)情況，鉆機可選擇使用正反循環(huán)沖擊鉆機、正反循環(huán)回鉆機、氣舉反循環(huán)鉆機等機型。5.3鉆孔施工5.3.1泥漿循環(huán)系統(tǒng)1泥漿原材料鉆孔泥漿選用不分散、低固相、高黏度的PHP優(yōu)質(zhì)彭潤土化學泥漿。泥漿由優(yōu)質(zhì)膨潤土、堿、羥甲基纖維素和聚丙烯酰胺等原料組成。膨潤土：為泥漿膠體質(zhì)的主要來源，采用以蒙脫石為主的納質(zhì)膨潤土或采用聚合膨潤土，不能錯用鑄造用的膨潤土。2泥漿拌制1）制漿設備泥漿的拌制和運輸設備包括泥漿攪拌機，高壓水流自循環(huán)拌制泥漿機、各種泥漿進出口管道、龍頭、閥門。2）泥漿用途濃基漿：用來制作高黏度PHP新鮮泥漿，砂性土層鉆進時適用濃基漿。淡基漿：因粘土本生能造漿，故在粘性土層中適用。濃鮮PHP泥漿：在濃基漿中加入PHP濃液后得到，常用在防止護筒底泥漿反穿、不穩(wěn)定地層塌孔和砂礫層處泥漿漏失等緊急情況處理中。3泥漿循環(huán)、凈化鉆孔泥漿采用集中拌制、集中供應、集中凈化方式進行。5.3.2鉆機就位鉆機就位前，對主要機具及配套設備進行檢查、維修。鉆機底座和頂端保持平穩(wěn)，防止產(chǎn)生位移和沉陷，鉆機的起吊滑輪線、鉆錐和樁孔中心三者應保持同一鉛垂線，保證孔位正確，鉆孔順直。5.3當一切準備工作就緒后，將鉆頭提離泥漿面約30cm，打開供風閥門使泥漿循環(huán)，待泥漿循環(huán)正常后，啟動鉆機開始慢速到中速鉆進。1）覆蓋層中鉆進根據(jù)地質(zhì)狀況，主墩覆蓋層主要為中、細砂和礫砂，采用刮刀鉆頭鉆進。鉆進過程根據(jù)實際情況調(diào)整進尺。2）巖石層鉆進當鉆頭進入風化巖層時，由于巖面不平，石質(zhì)不勻，應減壓慢速鉆進。同時換適合的鉆頭保證進尺，加快成孔速度。鉆進參數(shù)選擇的一般原則：在巖層與巖層交界處宜采用較小鉆壓，較低轉(zhuǎn)速鉆進；巖石傾斜、巖石破碎或巖層構(gòu)造一邊軟一邊硬宜采用較小鉆壓，低轉(zhuǎn)速鉆進，反之用較大鉆壓，高速鉆進，但始終要保證減壓鉆進。鉆進過程中的技術(shù)點鉆進過程中，應隨時對孔位中心進行復查，發(fā)現(xiàn)超出50mm時，及時分析原因進行糾偏。確保成孔軸線順直。鉆孔作業(yè)應分班連續(xù)進行，填寫鉆孔施工記錄，交接班時應交待鉆進情況及下一班應注意事項。應及時對鉆孔泥漿及鉆機對位進行檢測，不符合要求時，應及時調(diào)整。應經(jīng)常注意地層變化，在地層變化處應撈取渣樣保存。當鉆孔深度達到設計要求時，對孔深、孔徑、孔位等進行檢查，確認滿足設計要求后，立即填寫終孔檢查證，并經(jīng)駐地監(jiān)理工程師認可，方可進行清孔和水下混凝土灌注。5.4鋼筋籠施工5.4.1鋼筋籠制作1材料進場鋼筋場中的鋼筋應具有出廠質(zhì)量證明書和試驗報告單，并符合設計要求。鋼筋必須按不同鋼種、等級、牌號、規(guī)格及生產(chǎn)廠家分批驗收，分別堆存，不能混雜，且應設立識別標志。鋼筋在運輸過程中，應避免銹蝕和污染，進場鋼筋宜堆放在倉庫內(nèi)，露天堆放時，應滿足下墊上蓋的要求，離地高度要保證30cm以上鋼筋籠的分節(jié)及下料在鋼筋車間內(nèi)長線胎膜上分段制作鋼筋籠。鋼筋下料用砂輪切割機、專用切割機等下料。5.4.2鋼筋籠安裝鋼筋籠主筋接頭采用雙面搭接焊，每一截面上接頭數(shù)量不超過50%，加強箍筋與主筋連接全部焊接。鋼筋籠的材料、加工、接頭和安裝，符合要求。鋼筋骨架的保護層厚度由厚7cm的圓形C30細石混凝土墊塊來保證，墊塊按豎向每隔2m設一道，每一道沿圓周設4個呈梅花型布置。直徑1.5米的鉆孔樁鋼筋籠制作時，為保證制作的鋼筋籠不變形，在每個加勁圈內(nèi)設三根內(nèi)撐形成三角形，內(nèi)撐鋼筋的直徑和加勁筋相同。鋼筋籠骨架分節(jié)制作，在孔口吊裝時采用單面焊接將主筋焊成整體，所以在制作鋼筋籠時，交接處主筋長短相錯，相錯量大于30d，并不小于60cm。主筋和加勁圈要焊接牢固，并在每節(jié)鋼筋籠上部焊接兩個吊耳，并在串橫擔梁的主筋之間設加強筋如圖，制作時按設計尺寸做好加勁筋箍圈，標出主筋位置，把主筋擺在平整的工作平臺上，并標出加勁筋的位置，焊接時使加勁筋上任一主筋的標記對準主筋中部的加勁筋標記，標正加勁筋，并用木制直角板校正加勁筋與主筋的垂直度，然后點焊。在一根主筋上焊好全部加勁筋后，用機具或人工轉(zhuǎn)動骨架，將其余主筋逐根照上法焊好，然后吊起骨架，擱于支架上，按設計位置布置好螺旋筋并綁扎于主筋上，點焊牢固，鋼筋籠根據(jù)吊裝能力，分節(jié)制作。按設計及《驗標》要求需采用超聲波檢測的鉆孔樁，在鋼筋籠制作時，將測聲鋼管均勻布置在鋼筋籠加勁筋內(nèi)側(cè)，采用φ8鋼筋卡在加勁筋上。加勁圈加勁圈φ50鋼管底節(jié)鋼筋籠鋼管和鋼筋焊死，不能竄動，并且鋼管孔底端采用鋼板焊接封口，另一端套接10㎝長接頭鋼管，第二節(jié)以上鋼管不要和鋼筋籠焊死，能有一定的上下竄動量，以焊接鋼筋籠時方便鋼管對接。鋼筋籠下放之前，報監(jiān)理工程師檢查鋼筋籠外形尺寸，焊接情況等，檢驗合格后，方可吊裝。制好的鋼筋籠必須放在平整、干燥的場地上，存放時，每個加勁筋與地面接觸處都墊上等高的方木，每個鋼筋籠節(jié)段上都要掛上標示牌，寫明墩號、樁號、節(jié)號。在運輸?shù)倪^程中避免使鋼筋籠變形，必要時采用人工抬運。采用汽車吊吊裝鋼筋籠，必須用兩點吊，第一吊點設在骨架的上部，第二節(jié)點設在骨架長度的中點到三分點之間。第一吊點和吊車主吊鉤之間設一個吊架，特別是鋼筋籠比較重時，不能用吊繩直接起吊。如鋼筋籠長度大，可在骨架內(nèi)臨時加強其剛度。起吊時，先提起第一吊點，使骨架稍提起，再與第二吊點同時起吊。待骨架離開地面后，第一吊點停止起吊，繼續(xù)提升第二吊點，隨著第二吊點不斷上升，慢慢放松第一吊點，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊點，檢查骨架是否順直，如有彎曲應調(diào)直,當骨架進入孔口后，應將其扶直徐徐下降。嚴禁擺動碰撞孔壁。然后割掉內(nèi)撐鋼筋，割除內(nèi)撐時，一定注意防止內(nèi)撐掉入孔中。當骨架下降到第二吊點時，采用兩根橫擔梁將鋼筋籠吊掛在孔口上，橫擔梁不能直接放置在鋼護筒頂面，應放在鋼護筒外側(cè)的枕木垛上。有聲測管時，向管內(nèi)注滿清水。然后吊來第二節(jié)鋼筋籠和第一節(jié)焊接，采用單面焊接接頭，焊接長度不小于10d，焊縫要飽滿，并將焊渣除掉。聲測管接頭要焊接嚴密不漏水，聲測管頂部采用鋼板焊接密封，待全部結(jié)頭聯(lián)結(jié)完后，可下放入水。整個鋼筋籠都下入孔中時，利用吊筋將鋼筋籠掛吊在孔口的橫擔梁上，吊筋和主筋相連，其長度由孔口標高和鋼筋籠頂面標高計算確定5.4.3聲測管安裝鋼筋骨架成型后，按設計位置安裝聲測管。首節(jié)鋼筋籠骨架內(nèi)的聲測管依據(jù)設計標高沿骨架軸向點焊于籠內(nèi)加強箍筋上，并焊接牢固。其余各節(jié)骨架內(nèi)的聲測管依據(jù)設計標高用鐵絲綁扎于加強鋼筋上，并在底部設置掛鉤將其靠掛于對應各節(jié)鋼筋籠骨架之上，在下放鋼筋籠時現(xiàn)場對位焊接。安裝要求：聲測管連接必須緊密，現(xiàn)場對接時，必須保證聲測管的垂直度及位置符合設計要求。5.4.4定位鋼筋安裝鋼筋骨架加工好后，在其上按設計要求于存籠區(qū)安裝定位鋼筋，并焊接牢固。安裝時必須使定位筋沿鋼筋骨架軸向垂直于骨架的直徑斷面，不得歪斜。5.5混凝土灌注5.5.1混凝土配合比鉆孔樁開始前應做好混凝土配合比的設計、試驗工作，并將實驗結(jié)果整理報請審批。5.5.2混凝土灌注1灌注準備前的工作先做好混凝土配合比設計工作，為混凝土拌和做好準備。2混凝土的拌合配制水下混凝土的原材料和配合比應符合下列規(guī)定：1）混凝土配制強度應較在一般配制強度的基礎上再提高10～20%。2）選擇配合比時，應同時按數(shù)種不同流動度的要求選定。3）膠凝材料用量不宜小于350kg/m3，水泥或膠凝材料的初凝時間不宜小于2h,減水劑應具有如下效果：緩凝、高效、高保塌性。4)粗骨料的最大粒徑不應大于導管內(nèi)徑的1/4或鋼筋凈間距的1/4（僅有單層鋼筋時，則最大粒徑不應大于鋼筋凈間距的1/3），且不宜大于60mm.5)混凝土的坍落度宜為180-220mm,在可能與水接觸的最初階段，坍落度可適當減小。6）水下混凝土應具有足夠的流動性和良好的和易性，且在運輸、澆注過程中不應發(fā)生離析或泌水過多等現(xiàn)象。7）拌和站計量應準確、運輸過程不宜隨便加水，坍落度不合要求，離析，和易性不好的混凝土嚴禁澆注。3混凝土運輸樁基混凝土采用罐車運輸并配合導管灌注，灌注開始后，應連續(xù)緊湊地進行，嚴禁中途停止4混凝土的澆筑1）灌注前應進行孔底二次清孔，二次清孔完成后檢查孔底沉渣厚度，沉渣厚度應滿足設計要求；當設計無要求時：柱樁不大于5cm；摩擦樁不大于20cm。如沉渣厚度超出規(guī)范要求，則利用導管換漿再次進行清空直至符合規(guī)范要求。2）計算和控制首批封底混凝土數(shù)量，下落時有一定的沖擊能量，能把泥漿從導管中排出，并能把導管下口埋入混凝土不小于1m深。足夠的沖擊能量能夠把樁底沉渣盡可能地沖開，是控制樁底沉渣，減少工后沉降的重要環(huán)節(jié)3）導管安裝導管采用直徑250mm、275mm和300mm的萬能導管，每節(jié)2-3m，配1-2節(jié)1—1.5m的調(diào)整節(jié)短管。導管吊裝前應先試拼，并進行水密性實驗，實驗壓力不小于孔底靜水壓力的1.5倍。導管接口應連接牢固，封閉嚴密，導管接口應清潔無雜物，密封膠圈無破損老化，同時檢查拼裝后垂直情況與密封性，根據(jù)孔深和平臺高度確定導管拼裝長度，吊裝時導管位于樁孔中央，并在澆注前進行升降實驗。導管軸線偏差不宜超過樁孔深度的0.5%并不宜大于10cm。安裝導管時，其孔底應距孔底保持30—50cm之間，在導管外壁用明顯標記自下而上逐節(jié)編號并標明尺度，導管總長度按孔深和工作平臺高度決定。漏斗底距鉆孔上口，大于一節(jié)中間導管長度。設防松裝置。導管安裝后，其底部距孔底有300～500mm的高度。4)水下混凝土的灌注在灌注過程中，應防止混凝土拌和物從漏斗頂溢出或從漏斗外掉入孔底，使泥漿內(nèi)含有水泥而變稠凝結(jié)，致使測探不準確；應注意觀察管內(nèi)混凝土下降和孔內(nèi)水位升降情況，及時測量孔內(nèi)混凝土面高度，正確指揮導管的提升和拆除；導管的埋置深度應控制在2～4m。同時應及時測探孔內(nèi)混凝土面的位置，即時調(diào)整導管埋深。導管提升時應保持軸線豎直和位置居中，逐步提升。如導管卡掛住鋼筋骨架，可轉(zhuǎn)動導管，使其脫開鋼筋籠后，再移到孔位中心。拆除導管動作要快，一般控制在5min，最長不能超過15min，否則容易造成堵管。已拆下的管節(jié)要立即清洗干凈，堆放整齊。循環(huán)使用導管多次后應重新進行水密性試驗。在灌注過程中，當導管內(nèi)混凝土不滿，含有空氣時，后續(xù)混凝土要徐徐灌入，不可整斗地快速灌入漏斗和導管，以免在導管內(nèi)形成高壓氣柱，造成堵管。當混凝土面升到鋼筋骨架下端時，為了防止鋼筋籠被混凝土頂托上浮，可采取以下措施：①盡量縮短混凝土總的灌注時間，防止頂層混凝土進入鋼筋籠時混凝土的流動性過小。②當混凝土面接近和初進入鋼筋籠時，應使導管底口處于鋼筋籠底口3m以下和1m以上處，并慢慢灌注混凝土，以減小混凝土從導管底口出來后向上的沖擊力；③當孔內(nèi)混凝土進入鋼筋骨架4m～5m以后，適當提升導管，減小導管埋置深度，以增加鋼筋籠在導管口以下的埋置深度，從而增加混凝土對鋼筋籠的握裹力。混凝土灌注到接近設計標高時，要計算還需要的混凝土數(shù)量，通知拌和站按需要數(shù)拌制，以免造成浪費。在灌注將近結(jié)束時,由于導管內(nèi)混凝土柱高減小,超壓力降低,而導管外的泥漿及所含渣土稠度增加,相對密度增大.如在這種情況下出現(xiàn)混凝土頂升困難時,可在孔內(nèi)加水稀釋泥漿，并掏出部分沉渣，使灌注工作順利進行。在拔出最后一段長導管時，拔管速度要慢，以防止樁頂沉淀的泥漿擠入導管下形成泥心。因為耐久性混凝土粉煤灰摻量較大，部分粉煤灰可能上浮堆積在樁頭，超灌高度應考慮此因素。為確保樁頂質(zhì)量，在樁頂設計標高以上應超灌100cm左右。在灌注混凝土時，每根樁應至少留取一組試件，對于樁長較長、樁徑較大、澆筑時間很長時，根據(jù)規(guī)范要求增加。如換工作時，每工作班都應制取試件。試件應施加標準養(yǎng)護，強度測試后應填試驗報告表。強度不合要求時，應及時提出報告，采取補救措施。有關(guān)混凝土灌注情況，在灌注前應進行坍落度、含氣量、入模溫度等檢測；在各灌注時間、混凝土面的深度、導管埋深、導管拆除以及發(fā)生的異常現(xiàn)象等，應指定專人進行記錄。6勞動組織6.1勞動力組織方式采用架子隊組織模式勞動力配備表管理人員3技術(shù)人員5后勤人員2測量工2安全員3質(zhì)檢員2電工2裝吊工10電焊工25鉗工2機械司機9機修工3鋼筋工25混凝土工15普工607材料要求鋼護筒采用Q345B鋼材制造，材料進場前檢查出廠合格證和檢驗報告。鉆孔泥漿選用不分散、低固相、高黏度的PHP優(yōu)質(zhì)膨潤土化學泥漿。鋼筋籠原材料的等級、規(guī)格和產(chǎn)品外觀符合要求?；炷猎牧霞芭浜媳纫獫M足相應的規(guī)定要求。8設備機具配置設備機具配置序號名稱規(guī)格型號單位數(shù)量1汽車吊機25t臺12發(fā)電機組250kw臺23交直流電焊機臺44插入式振動棒￠50/￠80臺20/105導管套466鋼筋彎曲機臺27切割機臺28套絲機臺29溫控設備