冲击钻桩基础三级技术交底.docx

武汉至深圳高速公路嘉鱼至通城段TJ-4标
Ⅲ级交底

桩基工程
（冲击桩）

中交二航局武汉至深圳高速公路嘉鱼至通城段
TJ-4标项目经理部
二○一三年八月

分项工程施工技术交底单
单位工程
路基土石方
交底时间

分项工程
桩基工程
工程部位

接受班组及
管理部门

工程数量

进度要求

交底依据
1）、《公路桥涵施工技术规范》(JTG F50---2011)；
2）、《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）；
3)、中交二航局武深高速嘉通段TJ-4标桩基工程施工方案
4）、武汉至深圳高速公路嘉鱼至通城段TJ-4工程两阶段施工图设计文件。
施工工序及操作要点
1、测量定位
建工作平台
场地平整
复核放样

埋设护筒
清孔
冲击成孔
钻机就位
下导管
钢筋笼就位
终孔检查
终孔
成桩检测
灌注水下砼
拆除导管护筒
制作护筒
钻机平稳、居中
合格泥浆
泥浆池
测量复核定位
检查隔水措施
砼试验
检查
导管拼接检查
砼的生产运输
钢筋笼制作
施工工艺流程

2、施工方法
1)、施工准备
①、钻孔场地在旱地时，清除杂物、换除软土、平整压实；场地位于浅水、陡坡、淤泥中时，可采用筑岛、或用枕木或型钢等搭设工作平台；当位于深水时，可插打临时桩搭 设固定工作平台；
②、围堰筑岛对于浅水区域的桩基施工，采用围堰筑岛方式施工，筑岛填料用黏土，岛面要有足够的施工场地，岛面标高高出施工水位 1.5～2.0m；
③、根据施工图设计，合理选择和确定进出线路和钻孔顺序，指导场地布置方案。合理地安排泥浆池、沉淀池的位置，沉淀池的容积满足2 个孔以上排渣量的需要。
2）、埋设钢护筒
护筒一般用 4～8mm 厚的钢板加工制成，护筒顶面高出地面0.3m或水面1.0～2.0m；护筒的埋置深度在旱地或筑岛地为2～4m，对有冲刷影响的河床，护筒宜沉入施工期局部冲刷线一下1.0～1.5m，且采取防止河床在施工期过度冲刷的防护措施。
3）、泥浆制备
①、泥浆必须具备的性质：物理稳定性，静置相当时间其性质不变化，不因重力而沉淀；化学稳定性，不因水泥等异物混入而污染；适当的比重，比重大对护壁、浮渣有利，但比重太大会使泵的能力不足也影响钻进速度；良好的触变性，要求泥浆在流动时，阻力很小，以便泵送，当停止钻孔时，泥浆能很快凝聚成胶凝状，避免浆中砂粒迅速下沉，同时也维持孔壁稳定；形 成薄而韧的泥皮，粘附与孔壁上，不透水，不坍塌；能够容易从沉淀池，旋转器中分离出 来；不过产生过多气泡。
②、泥浆制备开挖泥浆池，选择和备足良好的造浆粘土或膨润土，造浆量为 2 倍的桩的混凝土体积，泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整。
4）、钻孔施工
①、安装钻机
钻机就位时，必须保持平稳，不发生倾斜、位移，其下部要用方木垫平，塞牢。桅杆顶端用钢丝绳对称拉紧。冲击钻采用液压起塔河液压步履纵、横移位安装就位。 开孔的孔位必须准确，使初成孔壁竖直、圆顺、坚实。钻头或钻杆中心与护筒中心偏差不得大于 5cm。安装钻机时要求底部垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷，顶端用缆风绳对称拉紧，钻头在护筒中心偏差不得大于 50mm。
②、钻进
a、开孔钻进的控制。开孔时扶正垂头用小冲程低锤密击。如表土为淤泥、松散细砂等软弱土层，可加黏土块夹小片石，反复冲击造壁，保证护筒的稳定，控制好桩位中心。在钻进施工中若产生位移或沉陷，找出原因，及时处理，中心偏差小于 2cm。必须提供泥浆的供给，使孔内浆液稳定；
b、钻孔时，孔内水位高于护筒底脚 0.5m 以上或地下水位以上 1.5～2.0m，在冲击钻进中取渣和停钻后，及时向孔内补水或泥浆，保持孔内水头高度和泥浆比重及黏度；
c、钻孔时，起、落钻头速度均匀，不得过猛或骤然变速，孔内出土不得堆积在 钻孔周围；
d、钻孔作业连续时，因故停钻时，有钻杆的钻机将钻头提离孔底 5m 以上，其他钻机将钻头提出孔外，孔口加以覆盖。钻孔过程中，经常检查并记录土层变化情况，并与地质剖面图核对。钻孔达到设计深度后，对孔位。孔径、孔深和孔形进行检验，并填写钻孔记录表。孔位偏差不得大于10cm；
③、冲击钻孔
a、在碎石类土、岩层中用十字形钻头；在砂黏土、砂和砂砾石层中用管形钻头。冲击法钻孔，钻头重量考虑泥浆的吸附作用和钢丝绳及吊具的重量，使总重不超过卷扬 机的起重能力；
b、开始钻孔时，采用小冲程开孔，待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后方可进 行正常冲击钻孔。钻进过程中，勤松绳和适量放绳，不得打孔锤；勤抽渣，使钻头经常冲击新鲜地层。每次松绳按地质情况、钻头形式、钻头重量决定；
c、吊钻头的钢丝绳必须选用同向捻制、柔软优质、无死弯和无断丝者，安全系数不小于 12，钢丝绳与钻头间须设转向装置并连接牢固，钻孔过程中经常检查器状态机转动是否灵活。主绳与钻头的钢丝绳搭接时，两根绳径相同，捻扭方向必须一致；
d、钻孔工地备有钻头，检查发现钻孔钻头直径磨耗超过 15mm 时及时更换修补。更换新钻头前，先检孔到孔底，确认钻孔正常时方可放入新钻头；
e、为防止由于冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇筑混凝土强度，待邻孔混凝土抗压强度达到 2.5MPa 后方可开钻；
f、扩孔率的施工控制扩孔率过大时因为钻锤摆动过大或因地层松软冲击振动力过大，或因钻头直径过大。必须控制钻锤的摆动和冲程的大小，改善钻头直径的匹配，以控制扩孔率；
g、泥浆回收及排渣处理
钻孔时，采用泥浆悬浮钻渣和护壁，因施工中水泥、土粒等混入及泥浆渗入孔壁等原 因使泥浆性能改变，以及为了回收泥浆原料和减少环境污染，可使用机械、物理、化学等 方法使泥浆净化和再生，可在现场设置泥浆池、沉淀池等泥浆循环净化系统，钻渣集中 运至弃渣场处理，切记污染环境；
破碎部分的钻渣和泥浆一起被挤到孔壁，大部分靠淘渣筒清除孔外。在冲击一定时间后，将冲击锤提起，接上淘渣筒，下入孔底掏取钻渣，倒入钻孔外的循环沟中，沟顶放置细孔筛，使泥浆经过筛子后漏回孔中，弃渣则由汽车运往监理工程师指定地点，废泥浆渣最后由泥浆罐车运至监理工程师指定地点。
泥浆池、沉淀池的池面高程比护筒低 0.5～1m，以利泥浆回流畅顺，位置布局要合理，不得妨碍吊机和钻机行走。泥浆池的容量为每根桩排渣量的 1.5～2 倍。
有专人清除沟槽沉淀物，多余的泥浆要及时排出坑槽，保证不淤塞，维护泥浆沟槽、 沉淀池、泥浆池的工作性能。
④、终孔检查及清孔方法
钻孔至设计高程，先采用测绳和钻杆长度检测孔深，孔深不小于设计孔深、孔位偏差5cm，孔径采用检孔器检孔，检孔器采用钢筋笼做成，其外径等于设计孔径，长度等于设计孔径的4-6倍，按要求检查终孔的孔径、孔深、倾斜度。
5）、钢筋笼制作、安装
①、钢筋笼在钢筋集中加工场下料制作，钢筋笼采用滚焊机或在胎膜、胎架上制作完成；
②、钢筋笼厂内连接采用双面焊接，入孔连接采用滚轧直螺纹套筒连接。螺纹套筒及丝头按规定进行检测，钢筋丝头采用塑料套保护，防止生锈；
③、声测管按设计要求安装，声测管采用套筒连接，保证声测管的密封性。每节钢筋笼入孔以后，声测管内及时灌入清水；
④、钢筋笼保护层垫块采用预制高强混凝土圆形垫块，间距按2m一圈、每圈4个、梅花形布置；
⑤、钢筋笼下放完成后，对钢筋笼顶标高和平面坐标进行测量，准确调整钢筋笼位置后将钢筋笼固定，灌注桩基混凝土时采取措施防止钢筋笼上浮。
6）、砼灌注
①、导管配置
要求灌注水下砼采用钢导管灌注，导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密。 导管直径与桩径及混凝土浇筑速度相适，可采用 25-30cm。各节导管内径大小一致，偏差不大于±2mm。导管分节长度便于拆装和搬运，并小于导管提升设备的提升高度。导管中间节为 2m 等长，漏斗下配 1～2 节1～1.5m 的短管，底节可为 4m。中间节两端焊有法兰，以便用螺栓相互连接。法兰厚度 10～12mm，法兰边缘比导管外壁大出 40～50mm，直径 12～16mm 螺栓孔 6～8 个。上下两节法兰间垫以 4～5mm 厚橡胶垫圈，其宽度外侧齐法兰 盘边缘，内侧稍窄于法兰内边缘。为防止在提升导管是卡挂钢筋骨架，可在每节导管上 套装一个用 1.5mm 厚钢板制的锥形活动护罩，罩下法兰。 导管上下法兰与导管轴线垂直。
②、导管的试压
下沉导管前必须调直、试拼组装，并做水密承压试验。准确记录试压编号，自下而上标示尺度做导管的水密性实验，保证导管不漏水，导管的水密性实验实验压力必须大于在实际使用中的所承受的大气压。
③、安装导管
导管长度按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口，大于一节中间导管长度。导管接头法兰盘加锥形活套，底节导管下端不得有法兰盘。导管安装后，其底部距孔底有 250 ～ 400mm 的空间。导管位于钻孔中央，在浇筑混凝土之前，进行升降试验。导管吊装升降设备能力，与全部导管充满混凝土后的总重量和摩擦力相适，并有一定的安全储备。
④、二次清孔
浇筑水下混凝土前检查沉渣厚度，沉渣厚度满足设计要求；当设计无要求时： 柱桩不大于 5cm；摩擦桩不大于 20cm。如沉渣厚度超出规范要求，则利用导管进行二次清孔。
⑤、首批封底混凝土
在浇筑水下砼前，填写钻孔桩桩孔和钢筋笼情况的“工程检查证”，在浇筑水下砼过程中，填写“水下混凝土浇筑记录” 。
设置导管隔水栓。漏斗底口处必须设置严密、可靠的隔水装置，该装置必须有良好的隔水性能并能顺利排出。混凝土初灌时采用泡沫材料制作成圆柱形隔水栓，高 14cm，直径比导管内径小 1cm，用 18#铁丝吊住该栓放置导管上口以下 20～30cm 深处。
计算和控制首批封底混凝土数量。混凝土下落时有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开，是控制桩底沉渣，减少工后沉降的重要环节。导管埋入混凝土的深度宜控制在2 ～6m，并应随时探测桩孔内混凝土面的位置，及时调整导管埋深。为了防止首封出现问题，一般首封时现场至少达到两辆砼罐车。
⑦、水下混凝土浇灌
桩基混凝土采用罐车运输配合导管灌注（山区采用拖泵），灌注开始后，紧凑连续地进行，严禁中途停工并尽量缩短拆除导管的间断时间，在 8 小时内浇筑完成。在灌注过程中，防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝结，致使测探 不准确；注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度， 正确指挥导管的提升和拆除；导管的埋置深度控制在 2～6m。同时经常测探孔内混凝土面的位置，即时调整导管埋深。
导管提升时保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管法兰卡挂钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，再移到钻孔中心。
拆除导管动作要快，时间一般不超过 15min。要防止橡胶垫和工具等掉入孔中。要注意安全。已拆下的管节要立即清洗干净，堆放整齐。循环使用导管 4～8 次后重新进行水密性试验。
在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊。
为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部lm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4m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。
混凝土灌注到接近设计标高时，要计算还需要的混凝土数量（计算时将导管内及混凝土输送泵内的混凝土数量估计在内） ，通知拌和站按需要数拌制，以免造成浪费。
在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高减小,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大。如在这种情况下出现混凝土顶升困难时,可在孔内加水稀释 泥浆，并掏出部分沉淀土，使灌注工作顺利进行。在拔出最后一段长导管时，拔管速度要 慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。混凝土浇筑完毕，位于地面以下及桩顶 以下的孔口护筒在混凝土初凝前拔出。
因为耐久性混凝土粉煤灰掺量较大，粉煤灰可能上浮堆积在桩头，加灌高度考虑此因素。为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上加灌50cm 以上，以便灌注结束后将此段 混凝土清除。
⑧、灌注砼测深方法
灌注水下砼时，经常探测孔内混凝土面至孔口的深度，保持导管埋深 1～3m 范围。埋深过浅，会导致导管提漏，埋管过深则造成导管拔不出或短桩事故。
目前测深多用重锤法，重锤的形状是锥形，底面直径不小于 10cm，重量不小于 5kg。用绳系锤吊入孔内，使之通过泥浆沉淀层而停留在砼表面（或表面下 10－20 厘米）根据 测绳所示锤的沉入深度作为砼灌注深度。本方法完全凭探测者手中所提测锤在接触顶面以前与接触顶面以后不同重量的感觉而判别。测锤不能太轻，而测绳又不能太重，否则，探测者手感会不明显，在测深桩，测锤快接近桩顶面时，由于沉淀增加和泥浆变稠的原因，就容易发生误测。探测时必须要仔细，并以灌注砼的数量校对以防误测。当砼浇筑面接近 设计高程时，采用样盒等容器直接取样确定砼顶面位置，保证砼顶面浇筑到桩顶设计高 程以上 50cm以上。
⑨、泥浆清理
钻孔桩施工中，产生大量废弃的泥浆，为了保护当地的环境，这些废弃的泥浆，经泥浆分离器处理后，运往指定的废弃泥浆的堆放场地，并做妥善处理。

职业健康
安全环保
技术措施
（职业健康安全环保由安全部单独交底，详见《职业健康安全环保技术交底书》）
主要附件
设计图纸

其他

施工图

其他

配料单

其他

项目负责人
技术负责人
安全员
质量员
交底人

班组签认
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姓名
工种
序号
姓名
工种