工程钻孔灌注桩作业指导书.docx
7页钻孔灌注桩作业指导书一、 场地准备场地为旱地时,应平整场地,清除杂物钻机底座不宜直接置于不坚实的填土上,以免产生不均匀沉陷;遇土质条件不好,可先做地基处理或设置方木,分散钻机应力水上施式时搭设钻桩平台,钻机搁置在平台上施工二、 护筒1、 护筒内径应比桩径稍大当采用正循环方法钻孔时,护筒顶端设泥浆溢出口,遇容易坍孔地质(粉砂层、压砂层)时,护筒顶端应高出地下水位1.5m~2.0m;2、 旱地上,护筒埋置深度一般不小于2.0m;3、 水上施工,护筒入土深度3.0m~5.0m,具体视水底地质情况和承台顶面标高确定;4、 护筒连结处要求筒内无突物,能耐拉、耐压、不漏水灌注泥凝土后应拆除并清洗;5、 护筒埋设应准确、稳定,护筒平面位置偏差不得大于50mm,护筒倾斜度的偏差不得大于1%钻机安装后的转盘中心应对准桩中心,并与钻架上的起吊滑轮在同一铅垂上钻机定位后,底座必须平整、稳固,确保在钻进中不发生倾斜和位移钻头和钻杆连接后须保持垂直,以保证钻进中钻具的平衡及钻孔质量由于南通地区地质状态较差,土质多粉砂土、亚砂土和粉砂,在成孔过程中易坍塌选用正循环回转钻机钻孔施工方法三、泥浆1、 泥浆性能指标根据《公路桥涵施工技术规范》(编号:JTJ041—2000),表6.22中规定:相对密度:1.20~1.45;粘度(Pa.S):19~28;含砂率:4~8%;胶体率:≥96%;失水率(ml/30min):≤15;泥皮厚(ml/30min):≤2;静切力(Pa):3~5;酸碱度(PH):8~10。
2、 配制钻孔泥浆一般由水、粘土(可掺加少量膨润土)或膨润土和添加剂按适当配合比通过拌浆机或孔口钻机制浆调制而成制浆前,应先把粘土块尽量打碎,控制在颗粒小于5cm为宜,使之在搅拌中易于成浆,缩短搅拌时间,提高泥浆质量拌浆时应采取以下措施:(1)、适当提高比得和纯碱掺量加大拌浆机出来的泥浆浓度,拌浆时把相对密度捉高到1.3~1.4,纯碱掺量按相对密度为1.4时泥浆总重量的1‰~1.3‰拌制(一般需要量为1‰)2)、使用时加40%~50%的清水稀释,使相对密度降到1.2~1.25(此时纯碱掺量相当于0.6‰~0.7‰)复制其他粘度和含砂率指标,符合指定即可使用3)、正确掌握配合比,严格计量工作(配合比由试验室提供)4)、拌浆程序开动拌浆机→加水→加纯碱→拌和一分钟→加粘土→拌和30分钟→检查泥浆指标→出浆(5)、注意事项:A、 黄土要注意防雨、防潮,存放和使用过程中不能混入杂物;B、 如使用要求选购好的粘土(含砂率小于3%)和膨润土(细度200为宜);C、 拌浆时要做到三准(计算准、称量准、记录准),三净(即粘土袋倒净、拌浆机出净、工作台面净),四不要(即不要重载起动机器、不要无故加水、不要任意投料、不要缩短拌和时间);(6)、当泥浆指标不符合要求时即采取处理措施(及时补充新浆);(7)、原始资料要求齐全、准确、清楚。
3、泥浆净化(1)、采用重力沉淀法,可设置储浆池、多级沉淀池并用循环槽连接;(2)、由于相对密度、粘度、静切力太高时,泥浆悬浮能力大,中等砂砾了也会悬浮在泥浆中,故采用加长泥浆循环路径的方法予以充分沉淀;(3)、在粉细砂和淤泥质砂粘土中钻进,宜适当控制钻进速度,以减少排浆口的含砂量4、在钻孔和填充混凝土的过程中,泥浆受到泥、砂、水和水泥的侵蚀和污染使固壁作用降低,所以必须按时测定泥浆指标,及时进行处理保证钻孔工作正常进行1)、处理前必须记录以下指标:a、 使用过程中各项指标的变化情况;b、 地层对泥浆的要求;、钻压、供浆量、排浆量、循环周期的数据和机械运转的情况;(2)、处理办法A、 当比重上升,粘度增加时,按以下不同情况处理:a、 在粉细砂层或淤泥质砂粘土中钻进,因钻进速度太快引起含砂量和比重上升时,宜适当降低钻进速度以减少排浆口的含砂量;b、 如系泥使用过久腐蚀物增加,泥浆指标严重下降时须另换新浆B、 当失水量上升,宜按以下不同情况处理:a、 当粘度小于19(Pa.S),PH值小于7时,应掺浓度10%左右的纯碱水,降低失水量,把PH值提高到8~9;b、 当粘度为18~20(Pa.S)时,PH值小于8时,宜掺浓度为1~3%纯碱水;c、 如粘度为20~22(Pa.S)时,失水量增加,宜掺15:2:100的烧碱剂,保持PH值,降低失水量。
开钻前,应先将泥浆池及钻孔护筒中全部储满浆四、钻孔施工(一)、钻孔1、根据试桩结果对于不同的土层控制进尺不大于以下值:平粘土3m/h,亚砂土2m/h,粉砂1.3m/h中粗砂1.0m/h,淤泥质土0.5m/h;2、开钻钻进时,进尺应适当控制,在护筒刃脚处,应低档慢速度钻进,使刃脚处有坚固的泥皮护壁钻至刃脚下1米可按土质以正常速度钻进如护筒外侧土质松软发生漏浆时,可提起钻头,向孔中倒入粘土饼,再放下钻锥倒转,使胶泥挤入孔壁隙,稳住泥浆继续钻进;3、在砂土、软土等土层中,宜采用低档慢速度钻进,同时提高泥浆面和泥浆比重,防止坍孔;4、在淤泥质土层中,宜采用低档慢速度钻进,同时投入泥饼加强护壁,提高泥浆面和泥浆比重,防止坍孔和缩径,需要时可钻进一定深度后提钻,用粘土和碎石或碎砖混合物填实后再钻,以增加护壁强度;5、钻进过程中,应随时注意地质情况变化,每钻进2米测定一次泥浆指标,根据地质资料在地层变化处应捞取渣样,判明后记入记录表中并与地质剖面图核对;钻头升降速度要均匀,不要猛,以免碰撞孔壁,造成塌孔;6、开钻前应调制足够数量的泥浆,钻进过程中泥浆有损耗、漏失,以便及时补浆,并对塌孔、扩孔等做好应对措施;7、采用减压钻进,即钻孔的主吊钩始终要随部分钻具的重力,而孔底承受的钻压不超过钻具重力之和(扣除浮力)的80%;8、在钻孔排渣,提钻头除土或因故停钻时,应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。
处理孔内事故或因故停钻,必须将钻头提出孔外;9、钻孔作业应分班连续进行,填写的钻孔施工记录,交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项;10、钻孔过程中泥浆指标要求如下:进口泥浆:密度1.20~1.30,粘度(Pa.S)22~25,含砂率小于8%;出口泥浆:密度1.20~1.45,粘度(Pa.S)不低于22,含砂率小于18%;11、钻孔中途不得停顿,钻孔深度满足设计要求后,应对孔径、孔深进行检查,并填写钻孔记录表;孔位:钻孔中心与桩位设计中心在桩顶处偏离不得大于30mm;孔径:不小于设计桩径;倾斜度:不得大于1%;孔深:不小于设计规定二)第一次清孔清孔的目的是使孔底沉渣(虚土)厚度、循环液中钻渣量和孔壁泥垢厚度符合质量要求和设计要求,为在泥浆中灌注混凝土创造良好的条件1、 钻孔达到设计深度后稍超钻,停止钻进,此时稍提钻杆,使钻头距孔底30~40cm空钻,并保持泥浆正循环,将相对密度为1.25~1.30泥浆足量注入孔中,将钻孔中钻渣正循环派出孔外,泥浆要求含砂率小于8%,粘度22~25Pa.S;2、 孔在终孔和清孔后,应进行孔位、孔深检验;3、 孔径、孔型和倾斜度宜彩专用仪器测定,当缺少专用仪器时,可采用外径为钻孔桩钢筋笼直径加100mm(不得大于钻头直径),长度为6倍外径的钢筋检孔器吊入钻孔内检测;4、 清孔结束后,以检孔器达到的高程与钻孔时钻头达到的高程差作为孔底钻渣厚度,此厚度在填充混凝土前不应大于20cm,可参考试桩结果,得出泥浆指标。
五、制作、吊装钢筋笼1、 钢筋笼制作采用焊接,主筋可使用闪光对焊,除满足规范规定的制作要求外,焊条必须经烘培后才能使用如使用声测管,接头必须焊接两层,确保其密封性;2、钢筋笼分段进行吊装,接头必须焊牢,采用单面焊接,焊缝长度大于10倍钢筋直径,上下段保持顺直;3、钢筋笼入孔时,动作要轻缓,对准孔中心,沿钢筋笼四周设置定位器,防止碰撞孔壁,造成塌孔将泥土杂物带入孔中;4、钢筋笼入孔后应校正轴线位置、垂直度,勿使扭转变形并应采用焊接或定位器牢固定位,以免填充混凝土时发生掉笼或上浮;5、钢筋笼定位后,应在4小时内灌注混凝土,防止塌孔六、导管插入根据桩长情况,导管使用前应进行8Mpa以上水密承压和接头抗拉试验,严禁用压气试压并注意导管在使用五次后需要重复进行上述试验混凝土浇筑架可直接利用钻机,也可由型钢做成,支撑悬吊导管,吊挂钢筋笼,上部放置混凝土下料斗,混凝土输送车运送的混凝土倒入料斗内,并随即卸入导管直接浇筑七、第二次清孔在第一次清达到要求后,由于要安放钢筋笼及导管准备浇筑水下混凝土时间的间隙较长,待安放钢筋及导管就绪后,在导管顶部安放一个弯头和皮笼用泵将泥浆压入导管内,从孔底沿着导管用新泥浆置换清渣,二次清孔泥浆宜使用新制配泥浆,指标如下:密度1.15~1.25,粘度(Pa.S)18~20。
清孔后泥浆指标如下:密度1.15~1.20,粘度不低于20Pa.S,含砂率在3%左右待泥浆指标符合要求,孔深达到设计要求后,清孔就算完成,立即进行灌注水下混凝土的工作八、混凝土要求混凝土使用碎石粒径为0.5~31.5mm,砂使用级配良好的中砂,细度模数2.5~2.8水灰比0.45~0.6,掺用适当型号的减水剂或泵送剂,砂率40%~45%,坍落度18~22cm,混凝土初凝时间8~10小时九、灌注混凝土前需检查确认的项目1、 钻孔质量满足要求;2、 无五级以上大风与大雨;3、 钢筋笼已按设计要求安放妥当;4、 导管安放合格;5、 岗位责任健全明确;6、 混凝土储备量应使导管下口埋入混凝土中,其深度不小于1米,储备量一般不宜小于4.0立方米;十、灌注水下混凝土的技术要求1、 灌注水下混凝土前,原材料应提前报验合格;2、 混凝土拌和料运至灌注地点时,应检查其均匀性和坍落度等,如不符合要求,应进行第二次拌和,仍不符合要求时,不得使用;3、 首批混凝土拌和物下落后,混凝土应连续灌注;4、 在灌注过程中,应注意保持孔内水头;5、 在灌注过程中,导管的埋深宜控制在2~6米,最小不宜小于2米;6、 在灌注过程中,应随时测探井孔内混凝土面的位置,及时地调整导管埋深;7、 为防止钢筋笼上浮,当灌注的混凝土顶面距离钢筋底部1米左右时,应降低混凝土的灌注速度。
当混凝土拌和物上升到骨架底口4米以上时,提升导管使其底口高于骨架底部2米以上,即可恢复正常的灌注速度;8、灌注的桩顶标高应比设计标高高出一定高度,一般为0.5~1.0m,以保证混凝土的强度,多余部分接桩前必须凿除,残余桩头无松散层在灌注将近结束时,应该对混凝土的灌入数量,以确定所测混凝土的灌注高度是否正确;9、 在灌注过程中,应将孔内溢出的水或泥浆引流至适当地点处理,不得随意排放,污染环境及河流;10、在灌注过程中如果发生故障,应查明原因,合理确定处理方案,进行处理十一、 记录和资料整理1、 钻孔过程、浇筑混凝土过程按要求准确做好记录;2、 按通启高速公路工程TQ—02标资料管理规定规范填写资料,并报请监理确认,及时传递到项目部资料室 通启高速公路工程TQ—02项目经理部 二00一年十一月。





