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工程项目 |
广西沿海铁路钦州北至北海段扩能改造工程 |
设计单位 |
中铁二院工程集团有限责任公司 |
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施工单位 |
中铁二局钦北铁路工程指挥部 |
分部工程名称 |
钻孔灌注桩 |
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监理单位 |
北京铁城建设监理有限责任公司钦北监理站 |
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交底内容： 一、目的 明确旋挖钻钻孔桩施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范桩基作业施工。 二、编制依据 《水头镇跨涑水和特大桥》（大西原运施桥－42-DEFG）； 《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ210-2005）； 《铁路桥涵施工规范》(TB10203-2002)； 《铁路混凝土与砌体工程施工规范》(TB10210-2001)； 《客运专线铁高性能混凝土暂行技术条件》(科技基[2005]101号) 《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10415-2003)； 《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》(TB10424-2003)； 《铁路工程基桩无损检测规程》(TB10218-1999)； 《钢筋焊接及验收规程》(GB3077-99)； 《施工图设计文件》； 《钻孔灌注桩技术交底》（中铁二局） 三、钻孔方式 本工区全部采用旋挖钻孔方式，钻机采用GPS-15\20、。 四、施工方法及工艺要求 4.1钻孔灌注桩工程概况 ⑴地下水的类型及赋存条件 桥址处均属于黄土平原区，为第四系全新统人工堆积层杂填土，第四系全新统冲积层，第四系上更新统风积层、第四系上更新统冲积层；第四系中更新统洪积层地下水为第四系孔隙潜水。勘测期间地下水位埋深20.0～67.4米，细砂层中，可作供水水源。 ⑵地下水、土腐蚀性评价 本区段DK620+320～DK622+350地下水具氯盐侵蚀及硫酸性盐侵蚀。环境作用等级为H1 L1T1类，桩基础按H1L1类环境设计采用C40防腐混凝土,T1采用C30混凝土。 全段从280#墩到547#墩共计268个墩位，包括钻孔灌注桩共计2576根，均为摩擦桩，桩径分为 钻孔灌注桩数量表 表1
⑷工艺流程 钻孔灌注桩施工区域均为旱地施工区域，钻孔灌注桩施工工艺流程图见图4.1 图4.1-1 旱地钻孔灌注桩施工工艺流程图 4.2准备工作 (1)旱地施工作业区域施工准备 ②泥浆池设置：泥浆池包括沉淀池和循环池，开挖尺寸统一为6× A、泥浆指标 根据该桥位处的地质情况，泥浆性能指标按一般地层要求配制，相对密度1.05～1.15、粘度16～22s、胶体率≥95%、含砂率≤4%、酸碱度PH ≥6.5。 钻孔过程中应始终使护筒内泥浆水头高度保持在1.5～2 B、泥浆的配制 钻孔施工的成败关键是泥浆的配制，泥浆性能对成孔至关重要。施工中要经常测定泥浆各项指标并及时调整泥浆性能达到标准要求，确保其良好的护壁性能，以保证桩基施工顺利进行。 钻孔泥浆使用原地井水，经过取样试验，该区域的井水均可以用作钻孔施工用水。 根据地质情况，控制泥浆比重在1.10～1.15左右，根据实际情况可予以适当调整。 C、旋挖钻孔泥浆循环系统布置 泥浆循环系统由循环池、泥浆泵、沉淀池、进出泥浆槽等组成，沉淀池和泥浆池，用沟槽连接。钻孔时用空压机将孔内泥浆携带钻渣吸出并排入沉淀池沉淀，及时将钻渣清理，净化后的泥浆流至储浆池再经沟槽或泥浆泵再循环入孔内。以此循环自始至终，直到钻孔完毕。循环系统示意图见图4-1所示： 图4-1旋挖钻孔泥浆池布置示意图 ③泥浆排放 为保护环境不受污染，泥浆池要合理设置，泥浆池尽量集中设置，避免四处漫溢，泥浆沉渣必须运到指定的合适位置排弃，保证施工现场环境不受污染。 在陆地上指定废弃位置开挖一大型钻渣排放池，配置2台泥浆输送车，将泥浆运送至泥浆排放池。 4.3钻机布设及就位 钻机正确就位，钻机顶部的起吊滑轮缘、转盘中心（钻杆中心）和设计桩中心三者应在同一铅垂线上，其偏差不大于 4.4钻进 本工区钻孔为群桩钻孔时施工，采用跳桩法施工，在已灌注成桩邻近桩位钻孔时，则要等到已灌注钻孔桩混凝土强度达到2.5MPa以上后方可施钻，避免扰动相邻已施工的钻孔桩。施工顺序如图4-2所示： 钻孔前，应绘制钻孔地质剖面图，以便按不同土层选用适当钻进压力、钻进速度和泥浆性能指标。当钻机就位并复检后，进行钻机调试并制作一定数量的合格泥浆，启动泥浆泵转盘，待泥浆形成循环后方可开始进尺。 钻孔时应做好记录，交接班时由当班钻机班长交待接班钻机班长钻进情况及下一班施工应注意事项；随时捞取渣样，与地质剖面图详细核对，检查土层是否有变化，当实际地质情况与设计提供的地质报告相差较大时要由质检员及时报监理工程师，同时进行分组取样，并做好记录。钻进过程中技术人员每天及时填写钻孔施工记录并交由现场监理工程师签认。 当钻进深度达到设计要求时，应对孔深、孔径、孔位和孔形进行检查，满足设计要求后，填写终孔检查证，经监理工程师签认后方可进行清孔和灌注水下混凝土的准备工作。 ②经常对钻孔泥浆进行检测和试验，检查泥浆的各项性能指标，如不符合要求，应随时改正； ③钻进过程中随时注意地层变化，在地层变化处应捞取渣样，判断地质类别，记入记录表中，并与地质报告相对照，钻渣样应编号保存，以便分析； ④必须及时填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项； ⑤钻孔作业应连续进行，因故停钻时，有钻杆的钻机应将钻头提离孔底 钻孔垂直度不好，很容易导致下钢筋笼、导管及量测混凝土面困难，故对钻孔垂直度要严格控制，经常检查钻机，看钻机底盘是否平稳，平面位置有没有发生变化，机具设备有无松动，从而确保基桩最终的成孔质量。 在钻孔深度范围内，有少量可造浆地层，地层自然造浆能力较差，终孔后细砂、粉细砂快速沉淀，给清孔带来困难，为减少孔底沉淀，拟采取以下措施： A、采用大功率泥浆泵供应泥浆，增大泵量，提高泥浆循环速度，增强泥浆携带钻渣的能力。 B、用优质黏土提高泥浆粘度，以减慢砂粒沉淀速度。 C、及时排除废弃泥浆，勤捞沉淀池中的沉渣，补充优质泥浆。 D、终孔：当钻进至设计标高时由钻机技术人员对成孔深度进行复核，确认到位后通知质检人员进行检查，由质检人员负责通知监理工程师，经监理工程师检查合格后才可终孔。 E、清孔：清孔采用泥浆分离器，分两次进行。一次清孔，当钻进深度距孔底标高3～ 1、清孔后，检查孔口、孔中、孔底提取的泥浆比重的平均值，应符合质量要求。 2、沉淀厚度必须满足施工规范及设计要求。 3、严禁用超深成孔的方法代替清孔。 4.5钢筋笼制作与安装 钢筋笼分节在钢筋加工区内制作，制作完成后由项目部质检人员进行自检，然后通知监理工程师进行验收，合格后利用平板车将钢筋笼运至施工现场待用。在用平板车进行钢筋笼转运时，在平板车上必须设置固定钢筋笼用的型钢支架。 （1）钢筋笼制作及检测管安装 技术员和钢筋工班长根据设计钢筋笼长度、规格进行钢筋配料，每节钢筋笼的下料均需写出具体的配料单。两节钢筋对接时必须保证接头质量（能满足规范要求的焊接长度）。钢筋笼整体制作，长度根据实际桩长制作，为了避免钢筋笼在吊装过程中产生变形，采取在钢筋笼上设置十字撑以加强整体刚度。钢筋笼制作时，钢筋笼的接头要错开布置，配置在搭接长度区段内的受力钢筋，其接头截面面积占总面积的百分率控制在50%以内(搭接长度区段为35倍的主筋直径，且不小于 （2）钢筋笼的下放 成孔检验孔深、孔径符合要求后，及时进行钢筋笼的下放工作。钢筋笼的转运及入孔起吊采用多点起吊的办法（钢筋笼入孔起吊采用四个吊点，并对称布置），以防止钢筋笼产生变形。 钢筋笼下放前应严格按照设计图纸在钢筋笼设置定位钢筋，每隔 4.6水下混凝土浇注 （1）灌注前准备工作 该项工作主要包括各种机械设备的检查（如拌和设备，罐车、吊机、输送泵等），以及浇筑混凝土使用的支架、储料斗、导管等的检查。同时，还要检查材料的储备情况。 水下混凝土浇筑导管内壁应光滑、圆顺，内径一致，接口严密。导管直径应与桩径及混凝土浇筑速度相适应，本工区采用Φ294快速螺旋接头型导管。导管管节长度，中间节为 在安装料斗前，料斗内的残留水泥浆、砼结块要清理干净。每次灌注砼前，料斗要进行湿润。清孔完成后及时安装料斗，做好砼灌注准备，等监理检查认可后即可进行砼拌和。 （2）混凝土制备及运输 混凝土制备采用拌和站集中拌制。混凝土运输采用罐车直接运至灌注地点并由输送泵将混凝土送至料斗内。 （3）混凝土灌注 导管下完后，现场技术员和质检员采用 准备工作就绪后通知拌和站开始混凝土的拌和（以书面形式提供包括数量、标号、质量、供应时间在内的要求给拌和站）。混凝土在拌和过程中，实验组派专人值班，按规定频率检查混凝土的塌落度以及和易性，并根据前场的要求进行混凝土各项指标的试验，确保混凝土灌注的顺利进行，如发现不合格应将其及时处理或废弃。 灌注砼时，漏斗的掉具、漏斗、串角挂钩和吊环均要稳固可靠。混凝土灌注过程中，现场技术员应勤测量孔深，及时掌握导管埋深情况，确定继续进行混凝土灌注或是导管拆除。 导管拆除前要准确测量混凝土顶面至基准面的高度，计算导管埋深，确定拆管长度，并通过导管总长减去已拆除的导管长度复核拆管后埋深是否符合技术规范要求，不允许出现导管超深或提空的现象。导管拆除时全体操作人员必须听从现场技术员的指挥，吊装工人严格按照要求指挥吊机提升导管，拆管工人须在确定导管固定好后方能进行导管拆除。 混凝土灌注面离设计桩顶标高 （4）实验、检验程序 基桩施工过程中严格遵守三级检查制度，既做到每到工序由现场技术员自检，质检员复检合格后，报监理工程师检查，经验收合格方可进行下到工序施工。 原材料的检验由试验室完成，在按规定的频率自检符合技术规范要求后，报驻地监理工程师抽检并签认。 基桩混凝土灌注过程中，实验人员应在监理工程师旁站的前提下按技术规范要求制作混凝土试件。 （5）质量保证措施 A、混凝土灌注前应组织专人对各种机械设备进行检查、维修，确保机械设备正常运作，同时做好设备的备用，一有问题马上采取措施及时修理或替换，保证基桩混凝土灌注连续、快速地进行，做到一气呵成。 B、施工时应有不少于3倍基桩方量的存料。 C、必须经常进行导管水压实验，检查导管接头连接是否牢固，有无漏水现象。 D、试验员和现场技术员认真检查每盘（每车）混凝土质量，包括是否出现坍落度过大或过小、混凝土是否严重离析或夹有水泥结块和大粒径的石子、混凝土的拌和时间是否满足规范要求、和易性是否达到要求、掺入的外加剂型号和数量是否满足设计配合比要求。 E、准确计算首批混凝土方量，复核导管悬空情况。灌注过程中勤测孔内混凝土上升情况，准确计算导管埋深，及时进行导管拆除，拆除时导管提升应缓慢平稳。 F、加强领导现场值班和人员的管理工作，做到职责分明，确保每个参与工人的工作质量从而保证基桩砼的施工质量。 G、水下混凝土应连续浇筑，中途不得停顿。并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5～6小时内浇筑完成，方量大的基桩不超过8小时。混凝土浇筑完毕，位于地面以下及桩顶以下的孔口护筒应在混凝土初凝前拔出。 4.7基桩检测 基桩施工完成且混凝土强度达到检测要求后，及时上报工区，并由工区及时转交到中铁二局一项目部。检测方法按规范规定内容以及质量监督站下发的方法和频率进行，从而确保桩身混凝土质量。 4.8桩头凿除 破桩头的方法是先将基桩钢筋笼主筋周围的混凝土全部凿除，把钢筋从桩身混凝土内剥离，然后利用空压机和钢钎将剩余的桩身素混凝土在水平方向上打断，最后将整个桩头（素混凝土）吊离基桩。 （1）主要步骤： A、测量放样 首先在桩身混凝土上放样出基桩的桩顶设计标高。 B、凿除钢筋保护层混凝土 安排工人用钢钎凿除桩身的保护层混凝土。凿除时从桩顶的钢筋底脚处开始向下凿毛，凿至基桩设计标高处。在快凿至桩顶设计标高处时，应注意确保嵌入承台的桩顶混凝土的质量。凿毛时应将钢筋周围的混凝土全部凿除，直至基桩钢筋完全剥离出来。 C、打断桩头 当所有的钢筋全部剥离出来之后，即可开始打断桩头。凿桩头时，利用空压机，将钢楔按水平方向且垂直于桩身表面向内凿进，直至将整个桩头沿凿除面（基桩设计标高）从凿口处多点对称楔进钻头将桩头与桩身混凝土上挤裂、分离。 D、吊离桩头 桩头分离后，用钢绳和吊机将桩头吊离桩身。 （2）注意事项 A、在凿钢筋特别是凿桩头的过程中，应注意安全，防止凿毛过程中混凝土飞溅对人身造成伤害。 B、吊桩头的过程中，应注意安全：桩头未捆绑牢固不允许起吊，在吊装范围内不允许站人，吊装指挥应准确、得当。 C、桩头吊离后，若发现桩身顶面不平，可人工凿毛、清理。 |
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