文档介绍：钢筋砼钻孔桩施工
作业指导书
编制:
审核:
审批:
钢筋砼钻孔桩作业指导书
编制依据:
1、XX施工设计文件;
2、客货共线铁路桥涵施工技术指南TZ213-2005
3、铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10415-2002(J286-2004);
4、铁路混凝土与砌体工程施工规范TB140210-2001(J118-2001)。
主要施工工艺及施工方法
钻机的钻孔方式,根据地质情况、设计桩径、桩长及所选钻机性能,本工程采用冲击钻。混凝土灌注采用导管水下混凝土灌注方法。
1、施工原理
泥浆护壁作用机理:机械进行灌注成孔时,为防止坍孔,在孔内加入相对密度大于1的泥浆进行护壁,即利用泥浆在孔内形成一层泥浆膜,将不同土层上的空隙渗填密实,同时,由于泥浆的相对密度大于水的相对密度,可增加静水压力,使孔内漏水减少到最低限度,稳定孔壁,延缓沙粒和悬浮状土颗粒的沉降,便于处理沉渣。此外,泥浆护壁具有润滑钻头和减少钻进阻力等作用。
冲击造孔原理:用冲击式钻机或卷扬机带动冲击钻头,上下往复冲击,将钻孔的土石砸裂、破碎或挤入孔壁中,用泥浆浮起钻碴,使冲击钻头能经常冲击到新的土或岩石,然后再用抽碴筒(或用管形钻头)取出钻碴形成桩孔。
水下混凝土灌注原理:根据连通器原理,采用拔球或剪球法,利用比重大的混凝土排挤出导管内比重轻的泥浆,从而使混凝土替代泥浆充满导管,并封埋住导管下口;计算初灌方量,—,后续灌注砼通过测绳测量混凝土面深度和记录的导管长度计算导管埋深,分节拆除导管,直至灌注到设计桩顶。
2、施工工艺流程图(图1)
3、施工方法步骤及操作要点
Ⅰ、施工准备
将桥位墩台处的场地平整,使场地有足够的空间供机械设备安装和移位;泥浆池、沉淀池、拌浆池和泥浆循环槽,道路、电路、水沟及附属设施布置合理;同时,做好作业场地的地表排水工作,保证钻孔施工顺畅。
Ⅱ、测量定位
根据业主和设计院提供的控制桩,建立导线控制网,准确测设出各个墩台的中心桩以及每根桩的具体位置,由每一根桩的地面高程和桩顶设计高程确定钻孔深度。项目部测量工程师在下述工序作业前对桩位及高程进行准确定位测量:施工放样、护筒就位后钻机就位前,工区级测工紧密配合,施工过程中严格控制各测量工序。钢筋笼就位后砼灌注前应检测各相对尺寸,防止钢筋笼偏位。
钢筋笼制作、加工
准备工作
桩位测量放样
开挖埋设护筒
桩位复测
钻进
清孔
灌注水下混凝土
制作护筒
安放导管
测量沉渣厚度
测量砼面高度
输送砼
制备砼
移走钻机
钻孔注浆
供水
泥浆沉淀
泥浆池
设置泥浆泵
泥浆备料
钻机就位
安放钢筋笼
组拼及检测导管
复测沉渣厚度
拔除护筒
截除桩头检测
二次清孔
图1
施工测量和检查必须做到:事前检查、事中检查、事后检查的原则,发现问题及时解决。
Ⅲ、护筒埋置
护筒的主要作用是保持孔口稳定、固定桩位和隔离地表水。护筒用5mm钢板卷制而成,,其内径为比设计桩径大20~40cm,护筒顶端留有高30cm、宽30cm的出浆口。护筒埋设以桩中心为圆心,采用人工方式开挖直径比护筒直径稍大的土坑以埋设护筒。开挖前用十字交叉法将桩中心引至开挖区外,做四个护桩,并做好保护(直到成孔后),埋设护筒后再将中心引回,使护筒中心和桩位中心重合。在埋放护筒时要求其底端穿过回填地层,~。~。护筒埋设顶面位置偏差不大于5cm,垂直度偏差不大于1%。
护筒周围用粘土回填夯实,以防止护筒倾斜变形或泥浆渗漏塌孔。对于土质较差的孔口,在护筒下部浇注30cm厚的C15混凝土,上部再用粘土夯填密实,其埋设示意图见下图:
D+(20~40)cm
钢护筒
桩孔
地面线
C15混凝土,厚30cm
粘土分层夯实
30~50cm
D
Ⅳ、泥浆循环净化系统的布置
开钻前,备足造浆所需的粘土。粘土要求水化快、造浆能力强,一般应选取塑性指数大于25,%的粘质土制浆。当缺少上述性能的粘质土时,可选用性能略差的粘质土,并掺入30%的塑性指数大于25的粘质土。当采用性能较差的粘质土调制的泥浆其性能指标不符合要求时,可在泥浆中掺入Na
2Co3、NaOH或膨润土粉末,以提高泥浆的性能指标。具体掺入量与原泥浆的性能有关,须经过试验确定。
泥浆一般由水、粘土和添加剂按适当配合比配置而成,其性能指标如下:
钻孔方法
地层情况
泥浆性能指标
相对密度
粘度()
含砂率(%)
胶体率(%)
失水率(ml/30min)
泥皮厚(mm/30min)
静