某铁路段扩能改造工程钻孔灌注桩技术交底.doc

技术交底
广西沿海铁路
制定部门： 工程技术部 编
工程工程
广西沿海铁路钦州北至北海段扩能改造工程
设计
中铁二院工程集团有限责任
施工
中铁二钦北铁路工程指挥部
分部工程名称
钻孔灌注桩
监理
北京铁城建立监理有限责任钦北监理站

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指导、桩基作业施工。
二、编制根据
?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?(TB10203-2002)；
?铁路混凝土与砌体工程施工?(TB10210-2001)；
?客运专线铁高性能混凝土暂行技术条件?(科技基[2005]101)
?铁路桥涵工程施工质量验收?(TB10415-2003)；
?铁路混凝土与砌体工程施工质量验收?(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?；
?钻孔灌注桩技术交底?〔中铁二〕
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类桩根底按H1L1类环境设计采用C40防腐混凝土,T1采用C30混凝土。
⑶工程范围及数量
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1.0 m、1.25 m、1.5 M三种。其中桩径100cm为2132根桩径125cm为412根桩径150cm为32根；各墩位桩根底数量及布置有8～16根不等。详细桩基数量统计如下表：
钻孔灌注桩数量表 表1
桩径
φ1.0m
φ1.25m
φ1.5m
合计
数量〔根〕
2132
412
32
2576
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
①场地平整：钻孔场地应去除杂物、换除软土、平整压实。
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6×6m开挖深度原那么上不应超过地下水位线开挖余方宜堆在坑口人工配合修筑呈梯形高度不大于1米顶宽为1米泥浆池内侧敷设塑料膜防止污染地下水坑口外侧采用红白相间〔20cm〕脚手架钢安设1.2m高围栏围栏立柱间距不大于2.0m横栏2道间距0.6m内侧满挂米目网便道一侧悬挂〔止步、坠落、深池〕警示标志。
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1.5～2.0m。
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到达要求确保其良好的护壁性能以保证桩基施工顺利进展。
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防止四处漫溢泥浆沉渣必须运到指定的适宜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向不大于2cm。钻机调整就位后需结实固定钻机以防止在钻孔过程中因钻机的振动而影响钻杆垂直度和平面位置从而造成成孔位置、孔形、倾斜度不满足设计要求。同时在成孔过程中现场技术人员必须经常检查钻杆的垂直度和平面位置是否发生变化钻机有无沉降现象不符合要求及时进展调整并对底部采取垫枕木等加固措施防止钻机在成孔过程发生位移和沉陷以及倾斜确保基桩成孔质量。
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那么要等到已灌注钻孔桩混凝土强度到达2.5MPa以上前方可施钻防止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展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前方可开场进尺。
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考前须知；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相差较大时要由质检员及监理工程师同时进展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。
当钻进深度到达设计要求时应对孔深、孔径、孔位和孔形进展检查满足设计要求后填写终孔检查证经监理工程师签认前方可进展清孔和灌注水下混凝土的准备工作。
⑴ 钻孔施工要求
①钻孔作业应分班连续进展不得中断遇有问题应立即处理；
②经常对钻孔泥浆进展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相对照钻渣样应编保存以便分析；
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考前须知；
⑤钻孔作业应连续进展因故停钻时有钻杆的钻机应将钻头提离孔底5m以上以防埋钻孔口应加护盖。钻孔过程中应经常检查并记录土层变化情况并与地质剖面图核对。钻孔到达设计深度后应对孔位、孔径、孔深和孔形进展检验并填写钻孔记录表。孔位偏向不得大于5cm。
⑵ 钻孔垂直度和孔底沉淀的控制
①钻孔垂直度控制
钻孔垂直度不好很容易导致下钢筋笼、导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。
②孔底沉渣控制
在钻孔深度范围内有少量可造浆地层地层自然造浆才能较差终孔后细砂、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给泥浆增大泵量进步泥浆循环速度增强泥浆携带钻渣的才能。
B、用优质黏土进步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展复核确认到位后质检人员进展检查由质检人员负责监理工程师经监理工程师检查合格后才可终孔。
E、清孔：清孔采用泥浆别离器分两次进展。一次清孔当钻进深度距孔底标高3～5m时泥浆泵开场排除循环泥浆同时补充泥浆当孔底到达设计标高后钻头在孔底转动或在3米范围内上下挪动泥浆继续循环直至其泥浆指标满足孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm颗粒泥浆比重不大于1.1含砂率小于2粘度17～20s；浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于20cm。然后用超声波检孔检查合格后即可吊放钢筋笼和下混凝土灌注导然后由导与泥浆别离器通过泥浆联结进展二次清孔。
清孔时考前须知：
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及设计要求。
3、严禁用超深成孔的代替清孔。
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工程部质检人员进展自检然后监理工程师进展验收合格后利用平板车将钢筋笼运至施工现场待用。在用平板车进展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〕钢筋笼制作及检测安装
技术员和钢筋工班长根据设计钢筋笼长度、规格进展钢筋配料每节钢筋笼的下料均需写出详细的配料单。两节钢筋对接时必须保证接头质量〔能满足要求的焊接长度〕。钢筋笼整体制作长度根据实际桩长制作为了防止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50cm)严格按照设计图纸和技术要求执行。声测按设计图纸进展布置检测上口利用φ8的圆钢制作的套圈临时固定在钢筋笼上口第一道加劲箍上下口焊接固定在钢筋笼上其余用自制的U形卡进展固定。同时声侧上、下口应先用钢板焊接封防止下放后进浆〔超声波检测时将上口翻开即可〕。钢筋笼制作完毕质检员自检合格后填表并及时现场监理工程师进展验收检查合格并签认前方可使用。
〔2〕钢筋笼的下放
成孔检验孔深、孔径符合要求后及时进展钢筋笼的下放工作。钢筋笼的转运及入孔起吊采用多点起吊的〔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2米设一组每组4根均匀设于桩基加强筋上。在钢筋笼接长、下放施工过程中钢筋骨架要保持垂直、居中每节接长要顺直接头焊接结实可靠同一断面接头数量不超过总根数的二分之一。同时严防钢筋骨架下放过程中与孔壁擦撞以免破坏孔壁。当钢筋笼入孔后应准确、结实定位平面位置和底面高程偏向不大于设计及施工技术要求。
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、导等的检查。同时还要检查材料的储藏情况。
水下混凝土浇筑导内壁应光滑、圆顺内径一致接口严。导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。导节长度中间节为 2m等长底节可为 4～6m漏斗下宜用1m长导。导使用前进展试拼和试压。导组装后轴线偏向不宜超过钻孔深的0.5并不宜大于10cm；导长度应按孔深和工作平台高度。在浇筑混凝土前应进展升降试验。导吊装升降设备才能应与全部导充满混凝土后的总重量和摩阻力相适应并应有一定的平安储藏。每次使用导前都必须检查导接头的结实性确保在混凝土浇筑过程中平安可靠。下导时现场技术员必须在现场旁站并指导工人安装记录下放导节数、导组合和总长度(包括每节导长度、详细安放位置)。吊装工要正确指挥吊机起放导操作工人在导就位后上好夹板及卡子导下放到位后可将导直接放至孔底进展第二次清孔。
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展潮湿。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展砼拌和。
〔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
导下完后现场技术员和质检员采用4kg左右的测锤对孔底沉淀厚度进展检测〔测绳采用钢丝绳制作测锤系在用钢尺复核过的测绳上〕如不满足要求那么利用导进展二次清孔直至满足要求前方可进展混凝土灌注。
准备工作就绪后拌和站开场混凝土的拌和〔以书面形式提供包括数量、标、质量、供给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展混凝土各项指标的试验确保混凝土灌注的顺利进展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埋深情况确定继续进展混凝土灌注或是导撤除。
导撤除前要准确测量混凝土顶面至基准面的高度计算导埋深确定拆长度并通过导总长减去已撤除的导长度复核拆后埋深是否符合技术要求不允许出现导超深或提空的现象。导撤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拆工人须在确定导固定好前方能进展导撤除。
混凝土灌注面离设计桩顶标高10m左右时现场技术员应加大检查频率准确计算混凝土面距设计桩顶的高度以便计算所需混凝土方量并及时与拌和站联络防止造成混凝土的浪费。混凝土灌注完成时孔内混凝土全截面应高出桩顶设计标高0.5～1m左右。
〔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历收合格方可进展下到工序施工。
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展检查、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交换保证基桩混凝土灌注连续、快速地进展做到一气呵成。
B、施工时应有不少于3倍基桩方量的存料。
C、必须经常进展导水压实验检查导接头连接是否结实有无漏水现象。
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、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要求、和易性是否到达要求、掺入的外加剂型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埋深及时进展导撤除撤除时导提升应缓慢平稳。
F、加强指导现场值班和人员的理工作做到职责清楚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。并应尽量缩短撤除导的连续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到达检测要求后及时上报工区并由工区及时转交到中铁二一工程部。检测按规定内容以及质量监视站下发的和频率进展从而确保桩身混凝土质量。
4.8桩头凿除
破桩头的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程度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场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场打断桩头。凿桩头时利用空压机将钢楔按程度方向且垂直于桩身外表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、别离。
D、吊离桩头
桩头别离后用钢绳和吊机将桩头吊离桩身。
〔2〕考前须知
A、在凿钢筋特别是凿桩头的过程中应注意平安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平安：桩头未捆绑结实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、桩头吊离后假设发现桩身顶面不平可人工凿毛、清理。