旋挖钻孔灌注桩施工工艺-最终版.doc

旋挖钻孔灌注桩施工工艺-最终版

43
2020年4月19日
文档仅供参考
**公共服务中心
桩基工程

旋
挖
钻
孔
灌
注
桩
施
工
工
艺

**基础工程有限公司
二○一七年二月
目录
第一章 工程概况 1
1.1 工程简介 1
1.2 工程量 1
第二章 施工工艺 1
第三章 旋挖钻孔灌注桩施工流程图 2
第四章 具体工艺内容 3
4.1 准备工作 3
4.2 测量放线 6
4.3 护筒埋设 9
4.4 旋挖钻机就位 11
4.5 旋挖成孔钻进 14
4.6 泥浆配制及管理 18
4.7 渣土外运 21
4.8 一次清孔 22
4.9 钢筋笼制作及安装 23
4.10 下导管、二次清孔 26
4.11 水下混凝土灌注 28
4.12 空孔加盖及回填 29
第五章 质量保证措施 31
5.1 质量保证体系 31
5.2 组织机构 31
5.3 质量保证管理措施 32
5.4 主要环节质量控制措施 33
5.5 专项质量保证技术措施 34

旋挖钻孔灌注桩施工工艺

第一章 工程概况
1.1 工程简介
**公共服务中心项目位于**大道东侧、珠江路南侧。主要由2栋21-24层办公大楼及1-4层裙楼,拟建场地下有3层地下室,深度约15米,底板厚度2.0米,拟采用框剪结构,桩基础形式。
本项目建设单位为**服务中心,桩基设计单位为**建筑设计(集团)有限公司,围护设计单位为**建筑设计集团**岩土工程有限公司。
1.2 工程量
本工程桩基采用钻孔灌注桩,工程量见下表:
内容
桩径
桩数(根)
桩长(m)
桩顶绝对标高(m)
持力层
备注
工程桩
Φ800
314
10.0
4.0
⑦中风化泥质粉砂岩
水下C30砼
Φ800
261
10.8
4.8
⑦中风化泥质粉砂岩
水下C30砼
Φ700
153
10.3
4.3
⑦中风化泥质粉砂岩
水下C30砼
第二章 施工工艺
根据我司在南昌的施工经验,本工程对于桩基施工来说,地层较复杂,主要体现在桩身范围内上部地层不稳定,容易发生坍孔或流砂现象;进入岩层深度大,钻进效率低等。针对本工程的地层特性,根据我司类似工程的施工经验,对本工程采取针对性的施工工艺进行施工,具体如下:
1)工艺名称:旋挖钻机成孔、气举反循环二次清孔及导管回顶法灌砼钻孔灌注桩
2)成孔方式:旋挖钻机成孔
3)泥浆制备:人工造浆
4)清孔方式:二次清孔气举反循环方式
5)钢筋安装:采用直螺纹机械连接
6)浇灌方式:导管法水下混凝土浇灌
第三章 旋挖钻孔灌注桩施工流程图
钻 机
定 位
钢筋笼 制作
成 孔
钻 进
第 一 次
清孔 孔
测 孔 深
沉 淤
安 放
钢筋笼 笼
下导管
泥 浆
循 环
泥 浆
处 理
泥 浆
外 运
第二次
清 孔
测 定
沉 淤
安 放
隔水球
灌 注
混凝土
钻 架
移 位
商 品
混凝土
渣土
外运
护 筒
埋 设
测 量
放 线
准备
工作
施 工
准 备
技 术
准 备

工艺流程图
第四章 具体工艺内容
4.1 准备工作
4.1.1 施工准备
(一)、管理人员安排
序号
职位
配备人数
职责
1
项目经理
1
对工程全面负责
2
项目副经理
1
分别负责生产及后勤保障工作
3
项目工程师
1
负责工程施工技术质量全面负责
4
施工员
2
现场施工指挥及调度
5
质检员
2
现场施工质量检查验收
6
资料员
1
资料收集、汇总
7
安全员
1
负责安全管理
8
材料员
2
负责材料供应
(二)、场地规划
(1)、桩基施工区域内场地进行整平压实,地连墙施工区域修筑环形和三横一纵腰道。
三横一纵腰道铺设50cm砖渣,其余场地铺设30cm砖渣,保证场地有一定强度,防止施工机械沉陷或倾斜。
(2)、办公室及宿舍均采用活动板房。
(3)、施工期间业主需提供施工用电1000KVA。施工用电由甲方提供的配电箱接出,分别供给桩机施工、钢筋笼制作区及办公生活区,另分一路作为专项照明用电。
业主需提供一根管径DN200水管接驳点供施工用水。施工用水从甲方提供的用水接口接出后沿围墙周边布置,在适当位置设置水龙头,并接至泥浆池,以保证施工临时用水。并接至办公生活区,同时在进出口设一个水龙头为施工保洁专用。
(4)、生产及生活垃圾由当地环保部门定时清运出现场。生产、生活污水经排水沟引入污水沉淀处理池净化后排走,并在大门口设洗车槽和沉淀池,所有离开施工场地的车辆冲洗干净后方可开出工地大门,以确保出入施工场地的车辆不污染市政道路。
(5)、其它临设规划
1、钢筋笼制作场地(30m*20m):拟设置在场地西部。
2、泥浆池:在场地内设置一个200m3左右的泥浆池(附图见泥浆制作与管理);场地中央设置一个积土坑,长10米宽5米坑底及四周使用14钢筋及C30混凝土泥土支模板浇注防止坑体垮塌,另在西侧设置1个废浆池。
3、施工场地排水:施工时在场地四周挖设一条主排水沟,并在主干道两侧分别挖设若干排水沟,形成场区排水系统,并配备足够的水泵,保证排水及时、顺畅。
4、施工现场照明:在场地四角均设置镝灯夜间照明。另每台桩机配备1-2台碘钨灯备用。
(具体布置见附件<施工平面布置图>
(6)、成孔设备选型
本工程入岩深度较大,要求钻机施工的扭力及钻压较大,同时为保证钻孔的垂直度要求,我司采用扭矩较大的SR-280型旋挖钻机及机锁钻杆进行施工,机锁式钻杆不但可用于软地层,也可用于较硬地层施工,机锁式钻杆可钻进淤泥层、泥土、砂层、卵(漂)石层和一定强度的岩层;本工程选用外径Ø508四节臂机锁杆,单节长度16m,钻孔深度可达57m。本工程计划配制3台套此型号设备。本工程钻孔设备性能参数如下表:
SR-280旋挖钻机

机锁式钻杆
1、扁头 2、一杆挡环 3、第一节钻杆 4、第二节钻杆 5、第三节钻杆 6、第四节钻杆 7、减振器总成 8、一杆外键 9、一杆内键 10、弹簧座(托盘) 11、钻杆弹簧 12、方头、13、销轴
SR-280旋挖钻机性能参数
项目
参数
最大输出扭矩
285kN.m
钻孔转速
7-30rpm
最大加压力
230kN
最大起拔力
230kN
加压形式
卷扬加压
加压行程
12100mm
桅杆左右倾斜角度
±6°
桅杆前倾角度
5°
主卷扬提升力(第一层)
256kN
主卷扬钢丝绳直径
32mm
主卷扬提升速度
63m/min
辅卷扬提升力(第一层)
110kN
辅卷扬钢丝绳直径
20mm
辅卷扬提升速度
70m/min
工作状态宽度
4490mm
运输状态宽度
3190mm
工作状态宽度
21827mm
运输状态高度
3520mm
运输状态长度
15437mm
系统压力
34.3MPa
先导压力
4MPa
牵引力
510kN
最大总质量
78t
4.1.2 技术准备
1、接受测量控制点,从总包单位手中接过已有坐标点及其坐标和高程,准备测量。
2、协助总包完善施工组织设计,编制项目管理实施规划。
3、协助总包做好图纸会审和技术交底。
4、收集本工程的各项技术文件。
5、组织内部技术交底和岗位培训。
6、熟悉图纸,准确理解设计意图。
7、编制各项管理和技术管理制度。
4.2 测量放线
4.2.1 人员安排
序号
职位
配备人数
职责
1
测量工程师
1
负责测量放线
2
测量辅工
1
辅助测量
4.2.2 测量仪器配置
仪器的选用以工程施工所要求的具体精度要求和时效要求,同时结合考虑可操作性为标准。本工程使用如下设备:
仪器
生产厂商
型号
标称精度
全站仪
SOKKA
SET2C
2”,2mm+2ppm
光学水准仪
SOKKA
B1+光学平板
±0.3mm/km
其它辅测仪器

垂直目镜、棱镜、靶标、塔尺及钢尺等

4.2.3 轴网控制测量
依据发包提供的现场平面控制点与水准点为基准进行引测。本工程主要经过以下方法确保测量控制的精确性:
针对本工程实际建立合理的平面、高程测量控制网;
对设计院提供的交桩控制点进行校核;
从控制点引测放线出纵横向轴线控制网;
依据轴线控制网放样出每根桩的桩位具体坐标;
本工程测量工作程序:交桩资料审核→内业核算→外业校测→定位测放→定位自检→定位校验。
(1)、建立平面控制网
测量人员对施工场地及控制点进行实地踏勘,结合工程平面布置图,创立施工测量平面控制网。要求达到通视条件好、网点稳固状况、攀登方便等各种因素。
控制网创立后必须对各控制点相互之间,以及各级控制网之间进行闭合校验和平差。保证各点位于同一系统。每次使用前,必须对控制网校核。
首级控制网设置备用控制点,并加强对各点的保护。控制网如遭遇破坏,由上级平面控制网来恢复。控制网建立完毕,交监理方复核确认。
1、首级控制网
首级控制网设置在最近距离施工现场200m左右的稳定可靠处,其担当全局性的作用。它是其它各级控制网建立和复核的唯一依据。在整个工程时间跨度内,必须保证这个控制网的绝对不变,绝对避免前后期测量系统的不一致。
2、二级控制网
二级控制网建立以首级控制网为依据,宜设置在工程现场外的道路一侧稳定处,且需考虑使用方便。本工程二级网的设置形式采用围绕施工现场一周的闭合网,布点位置由测量人员经过现场踏勘后确定,外业测量结束后对数据进行闭合和平差。
3三级控制网
三级控制网布置在施工现场以内相对可靠处,主要用于桩基施工阶段的测量。
(2)、建立高程控制网
高程控制网的作用是为长期的工程结构施工提供一个稳定、统一的标高参照系统。其标高值按城市高程系统取值。本工程设置二级高程测量控制网,施工现场之外在可靠处设置首级高程控制网;施工现场内布置二级高程控制网。
1、首级高程控制网
首级高程控制网的创立以测绘部门单位提交的城市高程控制点为依据。一般采用深埋水准点形式设置,考虑季节变化、环境影响以及其它不可知因素,定期对高程控制点进行复测。
2、二级高程控制网
二级高程控制网设置在施工现场以内,作为施工所需的标高来源使用。其创立以首级高程控制网为依据。由于施工现场的环境条件较差,产生破坏的因素众多,二级控制点需加密复测的次数,以确保其坐标值正确可靠。
(3)、控制网复核
平面控制网及高程控制网建立后,由我公司专业测量队进行复核,复核无误后提请监理及相关单位复测,并做好书面签证工作。在工程施工过程中,定期对控制网进行复测,对于地面变形沉降或其它因素导致的控制点移位及时进行修正。
4.2.4 平面测量
使用基准控制网放样。放样方法采用极坐标法测量,原则上应一次测量到位。轴线坐标控制点投测完毕之后,互相之间应进行校核。同时可检验偏差情况,以及时纠正。放样流程如下图:
依据场内平面控制网(点),测量定出各纵横向轴线,再按设计的桩位图所示尺寸由纵横轴线引测每个桩位样桩,用钢钉做好标记,监理复核。
4.2.5 高程测量
依据场内高程控制网,测出±0.00标高,在机架上做好标记,用水文测绳测出底标高,监理复核。
4.3 护筒埋设
4.3.1 施工流程图
护筒是保证孔内泥浆不漏失,形成孔内水头,维持孔壁稳定,同时保护孔口防止坍塌和钻具定位导向作用,因此护筒的埋设是旋挖作业中的关键。其施工流程如下图:
护筒埋设流程图
桩位
放样
钻机
就位
对中
施钻
压入
护筒
测量
校核
回填
夯实
场地
平整
铺设
钢板
渣土
转运
打控
制桩

4.3.2 施工方法
本工程桩径小,旋挖钻杆直径大,造成钻杆提升时,泥浆下降速度大,为保证孔壁的稳定,要求护筒直径大,埋入深度大。具体施工方法如下:
一、场地平整
旋挖钻机塔架高、重量大,要求场地平整,埋设护筒前,用挖掘机对桩位及桩机行走路线场地进行平整处理。
二、桩位放样
1、根据设计图纸和定位控制轴线采用SET2C全站仪放出相关桩位中心及四个中心控制桩,报总包、监理复核,经复核无误后方可开挖护筒。
2、根据现场高程控制记录点,采用B1水准仪测出桩位护筒高程。经复核无误后,上报设计、监理复核,经复核无误后方可投入使用。
3、由于施工时会对控制点桩位产生影响,对正在使用的控制桩点定期每半月复核一次,当点位变化超过允许误差后,应对坐标或高程值进行调整,并报总包、监理复核。
三、护筒制作
护筒采用钢护筒,用12mm 厚的钢板卷制而成。护筒上部留有350×350 左右的溢浆口,护筒内径较桩径大20～40cm,护筒高度4m。由于旋挖钻机静力压入护筒阻力大,在护筒顶底部焊接20cm高的同型号钢板护圈加强,每台钻机按5个配备。
四、开挖护筒
1、用四个控制桩定位桩位中心;
2、将旋挖扩孔钻头中心对正桩位中心,调平钻机回转钻进施工引导孔,将地表杂填土钻穿,深度1.5m左右。
五、护筒埋设
1、校核桩位中心后,将护筒放入引导孔内。
2、用旋挖钻机动力头将护筒静力压入土层内,静力压入深度2.5m左右,护筒顶部露入地表0.2m。
3、校正护筒中心及控制桩,无误后,人工将粘土将引导孔部位回填压实。
4、埋设护筒时应注意护筒位置与垂直度准确与否。
4.3.3 人员安排
序号
岗位
安排人数
备注
1
测量工程师
1
负责桩位放样及护筒校核
2
测量辅助工
1
辅助测量工程师工作
3
旋挖钻机操作手
1
操作旋挖钻机
4
旋挖钻机辅助工
2
施工辅助作业、回填护筒等
5
吊车司机
1
吊钢板及护筒
6
挖掘机司机
1
平整场地
7
铲车司机
1
渣土转运
4.3.4 设备配备
序号
机械设备名称
规格(型号)
投入数量
备注
1
旋挖钻机
SR-280
1
开挖护筒引导孔、压入护筒
2
挖掘机
220型
1
平整桩位场地及道路
3
铲车
XG-915III
1
废渣土转运
4
吊车
25t
1
起吊护筒及钢板
5
全站仪
SET2C
1
测放桩位中心及控制桩
6
水准仪
B1
1
测量护筒高程
7
钢板
6000* *35
5
旋挖机履带下伏及道路钢板
4.3.5 单桩机械设备台班消耗量
序号
机械设备名称
规格(型号)
单位
设备台班消耗量
1
旋挖钻机
SR-280
小时
1.5
2
挖掘机
220型
小时
1.0
3
铲车
XG-915III
小时
0.5
4
吊车
25t
小时
1.0
5
全站仪
SET2C
小时
1.5
6
水准仪
B1
小时
1.5
7
钢板
6000* *35
小时
7.5
4.4 旋挖钻机就位
4.4.1 就位准备工作
1、班组作业人员全部按时到岗;
2、桩孔处场地进行平整,护筒周边用粘土围坝,保证旋挖成孔泥浆不外流。
3、钻机就位履带下铺设2块6000* *35规格钢板,保证钻机的稳定工作;旋挖钻机行走路线上铺道渣,地基软处在道渣上盖钢板,保证钻机的行走安全。
4.4.2 旋挖钻机就位步骤
1、将钻机的履带展宽,并用销轴锁紧左右行走架。
2、将钻机开至桩位附近位置,要求钻机工作平面坚实、平整。车体保持水平。
3、钻机回转中心距孔位宜在3～4m之间。在允许的情况下,变幅油缸尽可能将三角形及桅杆举升到高位,这样能够减小钻机自重和提升下降交变拉力对孔的影响。
4、确定钻机回转半径内无障碍物。
5、操作回转上车、伸缩变幅油缸和桅杆调垂等动作,进行精确对位,使钻具的尖端正对桩位。
6、精确对位后将回转清零,把钻具尖端落至与护筒上沿一平面内,把钻孔深度清零。
7、泥浆循环系统连接到位,辅助高备安装完成。
4.4.3 人员安排
单机安排人员如下表:
序号
岗位
安排人数
备注
1
旋挖钻机机长
1
对单台钻机施工全面负责
2
旋挖钻机操作手
2
旋挖钻机操作
3
旋挖钻机辅助工
4
旋挖钻机钻进辅助工作
4
旋挖钻机机修工
1
设备维修保养
5
吊车司机
1
吊装辅助设备
6
挖掘机司机
1
场地平整、钢板铺设
4.4.4 机械设备配备
单台旋挖钻机设备配备如下表:
序号
机械设备名称
规格(型号)
投入数量
备注
1
旋挖钻机
SR280
1台
成孔
2
泥浆泵
3PN
3台
泥浆系统
3
机锁钻杆
Ø508
1根
成孔
4
双门双底截凿钻头
Ø800
2个
成孔
5
双门双底截凿钻头
Ø1200
1个
护筒埋设
6
汽车吊
25t
1辆
起吊辅助设备
7
挖掘机
220型
1辆
场地平整、铺垫钢板
8
氧气、乙炔

1套
修理
9
电焊机
AX-320×1型
1台
修理
10
钢板
6000* *35
5块
钻机行走
4.4.5 单桩机械设备台班消耗量
序号
机械设备名称
规格(型号)
单位
设备台班消耗量
1
旋挖钻机
SR280
小时
1
2
泥浆泵
3PN
小时
3
3
机锁钻杆
Ø508
小时
1
4
双门双底截凿钻头
Ø800
小时
2
5
双门双底截凿钻头
Ø1200
小时
1
6
汽车吊
25t
小时
0.75
7
挖掘机
220型
小时
1
8
氧气、乙炔

小时
2
9
电焊机
AX-320×1型
小时
2
10
钢板
6000* *35
小时
5

4.5 旋挖成孔钻进
4.5.1 旋挖成孔钻进工序

4.5.2 分层成孔钻进方法
一)钻进粘土层
1、粘土层的特性是粘性大、不透水,钻进阻力较小。
2、钻进操作中,控制动力头输出扭矩不宜过大,控制操作手柄,适度提高动力头转速,一般在8～20r/min。
3、要持续加压,使钻齿切入粘土层。
4、单斗进尺深度决定于钻斗的直径和高度,进尺为钻斗容量的50%～70%。
二)钻进砂土层
1、砂层的特性是没有胶结性、透水性强、压缩性低,钻进阻力较大。
2、钻进操作时需要控制动力头输出大扭矩、低转速、控制加压方式为点加压。
3、选用双层底钻头,单斗进尽深度不应超过钻斗容积的50%,提放钻头要缓慢均匀,最大程度的避免埋钻事故。
三)钻进卵石层
1、卵石属于机械松散地层,具有孔隙大、透水性强、压缩性低、抗剪强度大等特点。
2、钻进操作时,经过钻齿旋转切入卵石缝隙将石块挤赶入钻斗。
3、钻进时要低转速、大扭矩,防止泥浆高速冲刷孔壁。
4、严格控制单斗进尽深度,一般控制钻斗容积的30~40%。
5、提放钻头尽量缓慢匀速。
6、在密实型卵石层中,要慢转速钻进,用主卷扬钢丝绳吊着钻杆,用齿具拨动卵石,采用正反交替转动的方法,当正转遇到较大阻力时,立即反转,然后再次正转,如此循环重复,把卵石松动后再浮动下放钻杆。
7、如果进尺较快,要经过点加压始终保持重负载钻进状态,不可回压更不可持续加压。如果长时间不进尺,为防止塌孔,需要把钻头提升一段,再次下放,重新建立自由面钻进。
8、钻斗开闭斗底机构挂钩容易被卵石卡死而失灵,也有在孔底摘钩的可能,最好把挂钩处用钢板封闭。
9、如果不封闭,使用捞沙斗时,每次要彻底关闭斗门,确保挂钩完全挂上,防止斗底在孔内打开。
10、每次倒渣时都要检查齿具和钻杆保险销,及时更换磨损和断齿的齿具。
四)钻进砂质泥岩层
1、砂质泥岩是一种由砂、泥巴和粘土固化而成的沉积岩,不显层理,成块状,主要由细颗粒的沉积物组成,其内聚力大,抗压强度低,一般在0.17～10MPa之间,具有很强的吸水性和胶结性。
2、钻杆选用机锁杆。
3、钻齿交错布齿,角度53度左右。
4、使用机锁杆时需要控制加压方式,当履带前方被加压支起时,说明加压过急或不进尺,此时不可继续加压,应确定原因。
5、如果地层变化不大,每斗钻进的时间和深度应该在一定的范围内,泥岩层单斗进尺深度宜为35cm。
6、当反转关闭斗底时,尽量在钻进有负荷时,斗底具有一定的阻力,防止斗底与钻筒一起反转。反转不宜超过两圈,反转过多会磨平孔的台阶,加大了下次钻齿进入原生岩层的难度。
4.5.3 单桩平均钻进时间统计
序号
地层名称
平均层厚(m)
钻进时间(h)
备注
1
素填土
2.88
0.15
不考虑埋护筒时间
2
中砂
2.97
0.20

3
淤泥质粉质粘土
3.12
0.30

4
粗砂
4.00
0.45

5
砾砂
4.17
0.65

6
强风化泥质粉砂岩
1.66
0.65

7
中风化泥质粉砂岩
6.5
5.10

4.5.4 人员安排
序号
岗位
安排人数
备注
1
旋挖钻机机长
2
对单台钻机施工全面负责
2
旋挖钻机操作手
2
旋挖钻机操作
3
旋挖钻机辅助工
6
旋挖钻机钻进辅助工作
4
旋挖钻机机维修工
2
设备维修保养
5
吊车司机
2
吊装辅助设备
6
挖掘机司机
2
场地平整、钢板铺设
7
汽车司机
2
渣土内拔转运
8
铲车司机
2
渣土装车转运
9
泥浆制作班
4
泥浆制作管理
10
泥浆除砂班
2
泥浆除砂
11
电工
1
机电管理
4.5.5 机械设备配备
序号
机械设备名称
规格(型号)
投入数量
备注
1
旋挖钻机
SR280
1台
成孔
2
泥浆泵
3PN
3台
泥浆系统
3
机锁钻杆
Ø508
1根
成孔
4
双门双底截凿钻头
Ø800
2个
成孔
5
双门双底截凿钻头
Ø1200
1个
护筒埋设
6
汽车吊
25t
1辆
起吊辅助设备
7
翻斗车
15t
1辆
渣土内拔转运
8
挖掘机
220型
1辆
场地平整、铺垫钢板
9
氧气、乙炔

1套
修理
10
电焊机
AX-320×1型
1台
修理
11
钢板
6000* *35
5块
钻机行走
12
除砂机
ZX-250
1台
泥浆除砂
4.5.6 单桩机械设备台班消耗
序号
机械设备名称
规格(型号)
单位
设备台班消耗量
1
旋挖钻机
SR280
小时
7.5
2
泥浆泵
3PN
小时
22.5
3
机锁钻杆
Ø508
小时
7.5
4
双门双底截凿钻头
Ø800
小时
15
5
双门双底截凿钻头
Ø1200
小时
7.5
6
汽车吊
25t
小时
7
7
翻斗车
15t
小时
5
7
挖掘机
220型
小时
5
8
氧气、乙炔

小时
5
9
电焊机
AX-320×1型
小时
5
10
钢板
6000* *35
小时
37.5
11
除砂机
ZX-250
小时
1.5
4.6 泥浆配制及管理
4.6.1 泥浆池的设置
按照单机每天完成的桩数及计划开动设备的台数,设置泥浆池的容积,本工程计划开动3台旋挖钻机,泥浆池按200m3左右设置。具体布置如下:

4.6.2 泥浆制作管理工艺

4.6.3 泥浆制作材料
序号
材料名称
成分
掺量
用途
1
水
H2O

泥浆主体
2
钠基膨润土
粘土矿物
8～10%
泥浆主要材料
3
CNC
羧甲基纤维素
0.5%
增加粘度
4
烧碱
碳酸钠
0.3%
粘土分散剂,稳定泥浆性能
4.6.4 泥浆性能指标
为了保证成孔稳定,新浆性能指标要求如下:
序号
泥浆性能指标
粘土性、粉土层、岩层
砂层、淤泥质土层
1
相对密度
1.05～1.15
1.12～1.16
2
粘度
18～25
24～28
4.6.5 泥浆性能要求
成孔质量的好坏关键在于钻进过程中泥浆的使用,因此在钻进成孔过程中要经常检测性泥性能指标,泥浆性能指标不符合要求时,应及时置换。
钻进过程及停滞时泥浆指标:淤泥质土和砂性土层时,相对密度1.10～1.20;粘度22～28Pa·s;含砂率≤4%;胶体率≥95%。在相对稳定的地层中,相对密度1.05～1.10;粘度18～22Pa·s;含砂率≤6%;胶体率≥95%。
清孔后,浇注混凝土前,泥浆指标:泥浆比重应小于1.25,含砂率不大于8％,粘度不大于25s。
4.6.6 泥浆管理
1、本工程砂层较厚,泥浆含砂率高,造成泥浆性能指标差,不易于孔壁稳定,为确保泥浆性能,选择除砂机对泥浆进行处理,泥浆处理拟设置与泥浆循环系统相关联的ZX-250黑旋风旋流除砂装置,此装置能迅速降低泥浆中的含砂量、净化泥浆、确保泥淤符合本工程要求,从而提高成孔质量和效率。
2、本工程空孔较深,灌注混凝土返回的泥浆必须经过除砂机处理,回填空孔返回泥浆能够部分处理,含杂质较多的泥浆直接废弃。
3、废弃泥浆直接用罐车运至城管部门指定排放。
处理能力
250m3/小时
分离粒度等级
>0.074mm
除砂效率
>90%
渣料筛分能力
25~80吨/小时
渣料含水率
<20%
总功率
55kW
整机重量
4吨
外型尺寸
3500×2250×2750
ZX-250除砂机性能参数

ZX-250除砂机
4.6.7 人员配备
序号
岗位
安排人数
备注
1
泥浆搅拌
2
泥浆配制
2
辅助工
2
泥浆材料搬运
3
除砂工
2
泥浆除砂
4.6.8 机械配备
序号
机械名称
型号
数量
备注
1
搅拌机
3KW
1
泥浆搅拌
2
搅拌桶
1.5m3
1
泥浆容器
3
转浆泵
2PN
3
泥浆转运
4
除砂机
ZX-250
1
泥浆除砂
4.6.9 设备机械台班消耗量
每10m3
序号
机械名称
型号
单位
设备台班消耗量
1
搅拌机
3KW
小时
1.7
2
搅拌桶
1.5m3
小时
1.7
3
转浆泵
2PN
小时
5.1
4
除砂机
ZX-250
小时
0.25
4.7 渣土外运
4.7.1 渣土管理
旋挖钻机钻进过程,形成废渣土,同时,由于钻具的回转及上下提升活动,渣土与护壁泥浆混合,形成的渣土含水量大。为了不影响邻桩施工及文明施工,废渣土应及量处理。
1、旋挖钻机成孔产生的渣土及时用内拔车转运至渣土坑。
2、每天晚上将组织社会力量,将渣土用车辆外运至城管指定的渣土场地处理。
3、做好大门保洁工作,保证渣土不污染路面。
4.7.2 人员安排
序号
岗位
安排人数
备注
1
挖机、装载车司机
4
操作挖机
2
汽车司机
10
渣土运输
3
辅助人员
6
车辆清洗
4.7.3 机械配备
序号
机械名称
型号
数量
备注
1
挖掘机
220型
1台
渣土
2
装载机
SQ50
1台
渣土装车
2
内拔车
15t
1台
渣土场内转运
3
外运车
15t
4台
社会渣土外运车辆
4
车辆冲洗机
15KW
2台
车辆清洗
4.7.4 单桩设备机械台班消耗量
序号
机械名称
型号
单位
设备台班消耗量
1
挖掘机
220型
小时
1.5
2
装载机
SQ50
小时
1.5
3
内拔车
15t
小时
1.5
4
外运车
15t
小时
6.0
5
车辆冲洗机
15KW
小时
3.0
4.8 一次清孔
4.8.1 一次清孔工艺
在钻孔达设计标高时,首先由项目部质检员进行孔底标高、钻进深度自检。
自检确认合格后进行一次清孔,一次清孔采用清底钻头进行,验收合格后应迅速提钻并进行下一道工序(下钢筋笼)的施工。
4.8.2 人员安排
序号
岗位
安排人数
备注
1
旋挖钻机机长
2
对单台钻机施工全面负责
2
旋挖钻机操作手
2
旋挖钻机操作
3
旋挖钻机辅助工
6
旋挖钻机钻进辅助工作
4
旋挖钻机机维修工
2
设备维修保养
5
吊车司机
2
吊装辅助设备
6
泥浆制作班
4
泥浆制作管理
7
泥浆除砂班
2
泥浆除砂
8
电工
1
机电管理
4.8.3 机械设备配备
序号
机械设备名称
规格(型号)
投入数量
备注
1
旋挖钻机
SR280
1台
一次清孔
2
泥浆泵
3PN
3台
泥浆系统
3
机锁钻杆
Ø508
1根
一次清孔
4
双门双底截凿钻头
Ø800
2个
一次清孔
5
汽车吊
25t
1辆
起吊辅助设备
6
氧气、乙炔

1套
修理
7
电焊机
AX-320×1型
1台
修理
8
钢板
6000* *35
5块
钻机行走
9
除砂机
ZX-250
1台
泥浆除砂
4.8.4 单桩机械设备台班消耗量
序号
机械设备名称
规格(型号)
单位
设备台班消耗量
1
旋挖钻机
SR280
小时
0.5
2
泥浆泵
3PN
小时
1.5
3
机锁钻杆
Ø508
小时
0.5
4
双门双底截凿钻头
Ø800
小时
1.0
5
汽车吊
25t
小时
0.5
6
氧气、乙炔

小时
0.5
7
电焊机
AX-320×1型
小时
0.5
8
钢板
6000* *35
小时
2.5
9
除砂机
ZX-250
小时
0.5
4.9 钢筋笼制作及安装
4.9.1 人员安排
序号
岗位
安排人数
备注
1
工长
1
钢筋笼班组管理
2
电焊工
8
钢筋笼焊接
3
钢筋工
6
钢筋笼辅助制作
4
车丝工
2
钢筋车丝
4.9.2 机械配备
序号
机械名称
型号
数量
备注
1
履带吊
50t
1辆
钢筋笼转运及安装
2
钢筋切割机
GJ40
1台
钢筋切割
3
钢筋弯曲机
GW40
1台
钢筋弯曲
4
电焊机
BX-300
8台
钢筋笼焊接
5
车床
7.5KW
2台
车丝
4.9.3 钢筋制作
钢筋笼按整节制作,主筋采用直螺纹机械连接。
1、 钢筋笼制作的一般要求
(1)、钢筋笼制作外形尺寸要符合设计要求,其允许偏差应符合下表规定(单位mm)
项目
主筋间距
箍筋间距
钢笼直径
钢笼总长
保护层厚度
允许偏差(㎜)
±10
±20
±10
±100
±20
(2)、钢筋笼的结构尺寸、材质、偏差等必须满足设计要求和有关规程规范要求,现场每批进场使用的钢筋,供料方必须提供出厂质量证明书与检验报告单等资料。
(3)、焊接用的钢材,应作原材和焊接件质量试验。对生锈的钢筋,在使用前应认真除锈。
(4)、主筋在制作前,对弯曲主筋进行基本调直,清除钢筋表面的污垢、锈蚀等,按钢筋笼翻样图长度下料。调直后的主筋弯曲度应不大于长度的1%,并不得有局部弯折。另根据骨架长度,按尽量减少断头废料的原则断料。
(5)、钢筋笼主筋接头应互相错开,错开距离≥35d(一般为1.2米)。保证同一截面内的接头数目不多于主筋总根数的50%。
2、钢筋笼制作方法
(1)、钢筋笼在自重作用下即可产生较大的变形,给钢筋笼制作带来很大的困难,为此,本工程钢筋笼制作采用卡板成型法分段制作。在钢筋笼制作场地采用10～20mm厚的钢板制成两块弧形卡板(其弧面直径为钢筋笼主筋外径),每隔2米左右设置一块卡板,按主筋位置在卡板上做出支托主筋的小半圆形槽(槽深等于主筋半径,槽与槽中心距为主筋中心距)。几块卡板位置用经纬仪控制布设,使卡板弧面中心沿钢笼纵向方向在一条线上,卡板面与钢笼纵向中心线保持垂直,然后用水准仪将对卡板的标高进行调平,最后把几块卡板位置予以固定。在钢筋笼的一端部设立一个垂直面板,以确保钢笼端部的主筋在同一个截面上。
(2)、钢筋笼制作时,先将几根主筋放入卡板弧内固定,相邻主筋端部按要求错开相应距离,并保证同一截面内的接头数目符合规定要求。
(3)、再把加强筋按2m一道放置在放置好的主筋上,加强筋的位置和垂直度用两把钢卷尺进行放置与控制。
(4)、将余下的主筋均匀布设在加强筋上,并与加强筋焊接牢固。
(5)、将螺旋筋按设计要求间距缠绕在钢筋笼上,与主筋点焊牢固。主筋与相应箍筋点焊固定。
3、钢筋连接工艺
为了确保钢筋笼成型后有足够的强度和刚度,对钢筋笼的焊接质量要求严格控制,对焊条的选择、焊接尺寸、焊接方法等应满足设计与规范的要求。
(1)、焊接形式和焊接尺寸:要求钻孔桩钢筋笼主筋与加强筋及加强筋与螺旋筋的焊接主要采用搭接焊、点焊。搭接焊时先用两点固定两端,然后再施焊。单面搭接焊要求(d为钢筋直径):
焊缝长度
焊缝厚度
焊缝宽度
10d
0.3d
0.8d
(2)、焊缝平面平顺整齐,无明显气孔、夹渣、咬边、无裂缝、主筋没有深度烧伤现象。
4、钢筋笼保护层
钢筋笼成型后,为了使钢筋笼有一定的保护层,经过在钢筋笼外侧设置定位钢筋来控制保护层厚。主筋净保护层厚度为50mm,定位钢筋采用16mm钢筋制,每隔2m设置一组,每组4根均匀焊接在主筋上。
4.9.4 钢筋笼的运输、吊装
1、采用一台50T履带吊完成钢筋骨架节段的起吊,吊车配备主副钩
2、钢筋笼在吊运过程中,由于其在纵向抗弯能力较差,必要时在笼内加支撑,以提高钢筋笼的刚性。
3、钢筋笼入孔起吊宜用两点起吊法。第一吊点(主钩)设在笼的上部;第二吊点(副钩)设在笼的下部1/4处。起吊时,先提第二吊点,使钢筋笼稍提起,再与第一吊点同时起吊。待钢筋笼离开地面后,第二吊点停止起吊,继续提升第一吊点,随着第一吊点的不断上升,慢慢放松第二吊点,直到钢筋笼同地面垂直,停止起吊,解除第二吊点。
4、当钢筋笼吊至孔口时,使钢筋笼中心对准孔位中心,扶正后并缓缓匀速下入孔内,严禁摆动碰撞孔壁。
5、钢筋笼在确保笼顶设计标高位置后,选均布的四根引笼顶主筋与钢筋笼反力架焊接牢固。
4.10 下导管、二次清孔
4.10.1 气举反循环工作原理
本工程二次清孔采用气举反循环,其工作原理如下图示:

4.10.2 施工方法
1、本工程水下砼灌注采用导管法,该工程拟投入的导管为内径300mm 的丝扣连接导管。
2、放导管前,根据孔深配备所需导管,准确测量并记录所用导管的长度与根数。
3、导管利用吊车吊装,导管下入孔内后,底端宜距离孔底0.3～0.5m。
4、导管应位于钢筋