钻孔桩施工流程讲义.ppt

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1、钻孔桩施工讲义目 录 第一章第一章 编制依据编制依据 第二章第二章 工程地质情况工程地质情况 第三章第三章 钻孔桩施工方案钻孔桩施工方案 第四章第四章 混凝土灌注质量事故的预防及处理混凝土灌注质量事故的预防及处理第一章第一章编制依据、编制范围编制依据、编制范围 一、一、编制依据编制依据 1、高台山至阜新至锦州铁路高台山至新邱段扩能改造工程桥梁施工图纸 2、高台山至阜新至锦州高台山至新邱段扩能改造工程实施性施工组织设计 3、客货共线铁路桥涵工程施工技术指南(TZ203-2008)4、铁路桥涵工程施工质量验收标准(TB10415-2003)5、铁路桥梁钻孔桩施工技术指南（TZ322-2010)6、

2、铁路混凝土工程施工技术指南(铁建设2010241号)7、铁路工程基桩检测技术规程(TB10218-2008)二、编制范围二、编制范围 本施工方案编制范围为锦阜高扩能改造工程铁路桥、公路桥钻孔桩施工。钻孔桩施工讲义钻孔桩施工讲义第二章第二章 工程地质情况工程地质情况 1、高新线K0+000高新线K44+750段为冲积平原区，地表为人工堆积层（种植土），其下广泛分布冲洪积层（粉砂及粉土），局部为粉质粘土。2、高新线K44+750新义线DK37+500段为剥蚀丘陵区，地表为人工堆积层（种植土），坡洪积层（粉质黏土及粉土），其下广泛分布安山岩、粗面岩、片岩。3、各层分类辨别：（1）种植土：黄褐色松散、

3、稍湿；（2）粉土：黄褐色、中密、稍湿；（3）粉质黏土：黄褐色、硬塑；（4）安山岩：灰黑色、全风化弱风化；（5）粗面岩：肉红色、全风化弱风化；（6）片岩：灰黑色、全风化弱风化。钻孔桩施工讲义第三章第三章 钻孔桩施工方案钻孔桩施工方案 1、冲击钻施工 （1）、冲击钻施工工艺 、适用条件：地质范围较广土层、孤石、强弱风化岩层等均可，需场地平整、水电通畅等。冲击钻例图：钻孔桩施工讲义钻孔桩施工讲义、测量放样：放样前先进行场地平整，测量组根据桩基坐标放样，用全站仪放出桩基中心桩，设立护桩，校核无误且经监理工程师确认后方可开钻。在成桩过程中由测量组多次进行复测、监控，以保证成桩后桩基础的位置满足施工规范及

4、设计要求。施工流程图如下：、护筒制作与安放 护筒采用厚度为10mm的A3钢板卷制而成，内径比桩径大20cm，高度为2.5m一节，挖坑埋设，并在护筒周围对称、均匀地回填粘土，并分层夯实，埋置深度不小于2m。严格控制护筒的位置和垂直度，护筒顶面高出地面30cm或高出施工时的河水位1m以上，以防止杂物、地面水流入井孔内。、造浆 泥浆是粘土和水的拌和物，由于其比重大，净水压力大，作用在井孔壁形成一层泥皮，阻隔孔隙水渗流，保护孔壁免于坍塌，同时，泥浆还起悬浮钻渣的作用，使钻进正常进行。在适当位置开挖沉淀池、泥浆池以及到各孔位的泥浆槽，钻碴在沉淀池沉淀后挖出并弃运，防止泥浆流入农田、水渠和河道。在钻进过程

5、中不断用试验仪器对泥浆的各项性能指标进行测试，根据泥浆性能和地层情况及时调整泥浆的浓度，必要时添加外加剂。泥浆的性能指标见下表：钻孔桩施工讲义 、钻进成孔 a、钻机就位：首先用线绳通过护筒的直径方向交叉定出桩孔中心，利用护桩检查桩孔的中心位置是否正确，然后调整钻架，使钻架上的起吊滑轮线、冲击锥中心和桩孔中心三者在同一铅垂线上，其偏差不得大于20mm。钻机精确就位后，固定好钻机，启动卷扬机吊起冲击锥，把冲击锥徐徐放进护筒中准备冲击钻进，冲孔之前，对主要机具及配套设备需进行检查、维修。b、冲孔前，需经监理工程师同意后方可开钻。对施工人员进行钻孔桩技术钻孔桩施工讲义钻孔桩施工讲义交底，且熟悉施工设计

6、图所提供的地质，以对不同地层选用不同的钻头、冲程及适当的泥浆比重。c、钻进，钻机安装就位后，底座和顶端要平稳，不得产生位移和沉陷。初钻时进尺适当控制，采用小冲程，使最初成孔竖直、圆顺，防止孔位偏心、孔口坍塌。进入正常钻进后，采用4-5m中、大冲程，但最大冲程不超过6m。钻进过程中及时排渣，并保持泥浆的密度和粘度。同时经常注意地层的变化，在地层的变化处均应捞取渣样，判断地质的类型，填入记录表中，并与设计提供的地质剖面图相对照。如与地质报告不相符，及时上报监理工程师和设计单位，决定增减桩长；钻渣渣样均编号保存，以便分析备查。钻孔作业要连续进行，不得间断，因故必须停钻时，孔口应加盖，并严禁把冲击锥留

7、在孔内，以防埋钻。钻孔桩施工讲义 、冲击钻钻进注意事项:a、冲程要根据地层土质情况来定，一般在通过厚的土层时，用高冲程，通过松散、砂砾石土层时，用中冲程，在易坍塌或流砂地段用小冲程。冲程过高，对孔底扰动大，易引起塌孔，冲程过小，则钻进速度较慢。为正确提升冲击锥的冲程，须在钢丝绳上进行标志。b、经常检查泥浆的浓度及排渣情况。泥浆太浓，将吸收大量的冲击能，并妨碍冲击锥的转动，使冲击进尺明显下降，或形成梅花孔、偏孔。c、冲击锥起吊时要平稳，避免冲撞护筒和孔壁，进出孔口时，严禁孔口附近站人，防止发生撞人事故。d、按照设计图纸要求，经常捞取渣样，判断地质情况并与图纸对照，做好钻孔进尺和地质情况记录，留存

8、影像资料，如不符及时上报。钻孔桩施工讲义 、终孔检查 钻孔达到要求深度后，对孔深、孔位、孔径、孔形和倾斜度进行自检，将检查结果形成验孔记录表，确认满足设计要求后，经监理工程师验孔、签认，方可进行孔底清理和灌注水下混凝土的准备工作。孔径、孔形和倾斜度采用检孔器吊入钻孔内检测。、清孔 a、钻孔达到图纸规定深度或根据桩基终孔原则经监理工程师批准同意终孔后立即进行清孔。清孔采用换浆法，用换浆法清孔不需另加机具，且孔内仍为泥浆护壁，不易塌孔，但容易造成清孔不彻底，应特别注意，一定要保证清孔时间及清孔质量，避免出现缺陷桩。b、不得用加深孔深来代替清孔。c、二次清孔后进行灌注水下砼。钢筋笼下放完毕，须进行二

9、次清孔，当泥浆浓度、含沙率及沉渣厚度达到设计要求和规范要求后，并经监理同意，可以进行灌注水下混凝土。清孔后，从孔底提取的泥浆指标要符合规范要求，即相对密度：1.031.10；粘度：1720Pas（粘性的大小）；含砂率：98（泥浆中粘土颗粒分散水化程度的粗略指标。将l00毫升泥浆倾入l00毫升的量筒中,盖上玻璃静置24小时,观察量筒上部澄清液的体积。如澄清液5毫升,则该泥浆胶体率为95%,沉淀率5%。泥浆胶体率一般应大于98%）。在灌注水下混凝土前，孔底沉淀物厚度不超过设计图纸的规定值，提前做好灌注水下混凝土准备工作，缩短清孔至灌注水下混凝土间隔时间。、钢筋笼的制作及安装 a、钢筋笼主筋按图纸要

10、求螺纹或圆钢级，焊条按照规范采用，焊缝必须饱满、均匀。接头采用双面焊，搭接长度不小于5倍钢筋直径,相邻钢筋接头错开，同一截面接头不应超过50%。当采用搭接焊时，要注意保持两连接钢筋轴心在一条直线上。公路桥施工讲义 b、制作钢筋笼的同时，依照图纸设计桩径大于等于2.0m或桩长大于40或复杂地质条件下的基桩,检测管沿桩身箍筋内侧等间距布设，并焊于加强骨架箍筋上，检测管长度至设计桩底高程处,管口应高出桩顶100cm以上，各声测管高度宜一致，检测管街头及底部应密封好，顶部采取措施防止砂浆、杂物填塞管道。c、钢筋笼制作完毕，经监理检查合格后，方可下放到桩孔内。下放钢筋笼时，控制钢筋笼中心位置与孔中心一致

11、。钢筋笼标高严格控制，底面高程允许误差5cm，顶端高程允许误差+2cm。d、钢筋笼吊装利用汽车起重机进行，为保证骨架起吊时不变形，拟采用两点吊：第一点设在骨架的上部，第二点设在骨架长度的中点到下三分之一间。在安装过程中，边下钢筋笼边拆除内部支撑。、导管的设立 导管采用直径300mm、壁厚6mm的无缝钢管，每节3m，底节4m，配2节1m，钻孔桩施工讲义2节1.5m的短管，用以调节导管的长度及漏斗的高度。导管的连接采用丝扣式。并在法兰盘之间垫有4-5mm厚的橡胶止水垫圈。在导管使用前，首先检查其是否损坏，密封圈、卡口是否完好，内壁是否光滑圆顺，接头是否严密，进行抗拉力和防渗漏试验，试验合格后方可使

12、用。安放时导管底至孔底的距离为400mm。、灌注水下混凝土 a、灌注混凝土是钻孔桩施工的重要工序，在浇注前，经二次清孔报验监理工程师且合格后，立即灌注首批混凝土。b、混凝土拌和物要具有良好的和易性、流动性、流动性保持能力和较小的泌水率。混凝土初凝时间要控制在3-6h，塌落度要控制在18-22cm；水下混凝土的灌注要一次完成，中间不能停顿。c、首灌量的确定：采用导管法灌注水下混凝土，进入导管内的第一批混凝土能否完全排除导管内的水或泥浆，并使导管底部埋入混凝土内一定深度（首次埋管深度1m），是顺利灌注水下混凝土的关键，首灌量按下式确定：钻孔桩施工讲义钻孔桩施工讲义 VD2h/4+d2Hd/4 V-

13、首灌量（m3）；D-桩孔直径（m）；h-导管埋深（m）；d-导管的直径（m）；Hd-导管内混凝土所必须保持的最小高度（m），根据下式计算：Hd=w H w/d；w-水容重（kg/m3）；H w-水深（m）；d-混凝土容重（kg/m3）。d、灌注首批混凝土时，堵板提起后孔内有相应数量的泥浆翻起并外溢，导管内无泥水溢出。证明混凝土灌入孔底后，可连续不断地灌注混凝土。e、灌注开始后，要连续紧凑地进行，严禁中途停工，并尽可能缩短拆除导管的间隔时间。f、在浇注过程中，保持导管的埋置深度在26米范围。g、防止钢筋笼上浮，当灌注的砼顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低砼的灌注速度。当砼拌合物上升到骨架底口4

14、m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢复正常灌注速度。h、为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上多灌注50100cm，待混凝土强度达到70后，用人工凿除多余的混凝土，以保证桩头混凝土质量良好。i、灌注水下混凝土时，现场技术人员必须认真细致记录好浇注过程中的混凝土顶面标高和导管长度，以计算埋管深度，一般要求每灌注两斗混凝土测量一次，每次沿桩周均匀测三点，最低点处的埋管深度须满足规范要求。钻孔桩施工讲义 （2）、质量控制指标 钢筋安装实测项目质量控制指标 钻孔桩成孔质量允许偏差表钢筋安装实测项目质量控制指标钻孔桩施工讲义序号序号项目项目允许偏差允许偏差检验方法检验方法1钢筋骨架在承台

15、以下长度100mm量尺检查2钢筋骨架直径20mm3主钢筋间距0.5d量尺检查不少于5处4加强筋间距20mm5箍筋间距或螺旋筋间距20mm6钢筋骨架垂直度1%吊线尺量编号编号项目项目允许偏差允许偏差附注附注1护筒预面位置50mm测量检查2护筒倾斜度1%3孔位中心群桩100mm4孔位中心单排桩50mm5孔底沉渣摩擦桩不应大于300mm6孔底沉渣柱桩不应大于100mm钻孔桩施工讲义钻孔桩成孔质量允许偏差表第四章第四章 混凝土灌注质量事故的预防及处理混凝土灌注质量事故的预防及处理 1、塌孔 （1）、塌孔的表征 塌孔的表征是孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等

16、。原因如下：a、泥浆比重不够或泥浆其它性能不符合要求，使孔壁未形成坚实护壁泥皮，孔壁渗漏。b、在松软砂层中进尺太快；清孔后泥浆比重、粘度等指标降低。c、起落钻头时碰撞孔壁。（2）、预防及处理原则 a、保证钻孔时泥浆质量的各项指标满足规范要求。b、保证钻孔时不同土层选用不同冲程。c、固定好钻机平台，防止偏心造成起落钻头时碰撞孔壁。钻孔桩施工讲义2、钻孔偏斜和缩孔 （1）、偏斜缩孔原因a、钻孔中遇有较大的孤石或探头石，扩孔较大处钻头摆动偏向一方。b、在有倾斜度的软硬地层交界处，岩石倾斜处钻进。c、钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷。（2）、预防和处理 a、安装钻机时使底座水平，起重滑轮、钻头中心和孔位中心三者在一条直线上，并经常检查校正。b、倾斜的软硬地层钻进时，采取低冲程钻进，及时填筑大块石料进行纠偏。钻头、接头逐个检查，及时调整。遇有斜孔、偏孔时，用检孔器检查探明孔偏斜和缩孔的位置情况，在偏孔、缩孔处上下反复扫孔。偏孔、缩孔严重时回填重钻。钻孔桩施工讲义中铁二十二局锦阜高铁路项目经理部二一四年六月