灌注桩和支架施工作业指导书(共38页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上钻孔灌注桩施工作业指导书单 位: 编 制: 审 核: 批 准: 一、工程概况本工程为两岸新能源合作海南航天50MWp光伏发电实证性研究金太阳示范项目桩基和支架安装工程方案。该工程位于海南省东方市。进场道路已修筑,交通便利。场区地势:整体地势南高北低,地形高差较大(约达30米),地处丘陵地带,区域内高低不平。本工程由东北电力设计院设计。工程质量要求:合格工程。上图为桩基和支架整体结构图。二、灌注桩作业工艺1内业技术准备开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,熟悉施工图纸、规范和技术标准,制定施工安全保证措施,提出应急方案。对施工人员进行技术交底,对施工人员进行上岗
2、前培训,考核合格后持证上岗。2. 外业技术准备施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集,修建临时设施,满足主要管理人员、技术人员进场生活、办公需要。3技术要求桩深达到设计要求后,必须检查桩径、垂直度、泥浆比重等指标,做好记录,合格后进行清孔换浆。按设计图纸及及规范要求进行钢筋笼制作,并按设计要求设计垫块。混凝土灌注要及时进行,灌注混凝土前沉碴厚度必须满足设计要求。4施工程序与工艺流程4.1施工程序本管段钻孔桩基础施工根据现场实际地质情况采用冲击钻机钻孔,吊车配合钻机安装钢筋笼,混凝土由搅拌站集中供应,搅拌输送车运输,混凝土输送泵泵送灌注水下混凝土,施工程序为:施工准备埋设护筒钻孔成孔清孔桩身钢
3、筋笼安放安装导管二次清孔灌注水下混凝土拔除护筒场地清理。其施工工艺流程图如下。4.2 工艺流程平整场地凿桩头测定孔位挖埋护筒钻机就位钻 进制作护筒加工钻头中间检查终 孔清 孔测 孔安放钢筋笼安放导管二次清孔灌注混凝土挖泥浆池、沉淀池泥 浆 制 备泥浆循环、滤碴、补浆、测指标测孔深、泥浆比重、钻进速度、地质记录测孔深、孔径、孔斜度、偏位注清水、换泥浆、测比重填表格、监理工程师签字认可填表、监理工程师签字认可检查泥浆比重及沉渣厚度制作混凝土试件,测量混凝土面高度和导管埋深深度清理、检查水密试验测孔深、孔径钢筋笼制作 冲击钻机钻孔施工工艺流程桩基检测5施工要求5.1 施工前准备5.1.1测量 确定钻
4、孔桩位:按照控制网及桥墩设计坐标,用全站仪精确放出桩位,同时布设稳固十字护桩,以便经常检查钻孔偏位情况,经复核无误后方可进行孔桩施工。5.1.2场地平整及机械安装钻机底座须为与坚实地基上,以免施工过程中发生不均匀沉陷而造成孔位偏移。1)钻孔场地在旱地时,应清除杂物、换除软土、平整压实,场地位于陡坡时,可用枕木、型钢等搭设工作平台。2)制浆池、沉淀池和泥浆池,应在计划施工场地或工作平台时一并考虑。5.1.3埋设护筒1)钻孔前应设置坚固、不漏水的钢护筒,钢护筒内径应大于钻头直径,使用冲击钻机钻孔应比钻头大40cm。护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m,还应满足孔内泥浆面的高度要求,在旱地或筑岛时应
5、高出施工地面0.5m。2)护筒埋设时应使护筒平面位置中心与桩设计中心一致,中心偏差不得大于2cm,倾斜度偏差不大于1%。岸滩上护筒埋深黏性土不小于1m,砂类土不小于2m,当表层土松软时,宜将护筒埋置到较坚硬密实的土层至少0.5m,护筒四周回填黏土并分层夯实。可用锤击、加压、振动等方法下沉护筒。对于本标段内的部分孔桩钻孔时会遇到溶岩地质的孔桩,护筒应采用跟进作业。5.2施工工艺5.2.1钻机安装及钻孔1)安装钻机时,底架应垫平,保持稳定,在钻进中不得产生位移和沉陷。钻机顶端应用缆风绳对称拉紧。钻头或钻杆中心与护筒顶面中心的偏差不得大于2cm。经质检工程师检查并报监理工程师检查合格后方可开钻。2)
6、选择适宜地层的配套钻锥和钻孔事故处理的配套机具,接通水电供应,备好造泥浆粘土和泥浆池。3)调整钻机,使钻锥起吊滑轮缘,钻锥中心和桩孔中心三者在同一垂线上,稳定好钻机和扒杆揽风绳。4)钻机钻孔时,孔内水位宜高于护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.52.0m,钻进过程中取碴和停钻后,应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。5.2.2冲击钻孔1)根据本标段的实际情况,采用十字钻头。2)开始钻孔时应采用小冲程开孔,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,应勤松绳和适量松绳,不得打空锤;勤抽碴,使钻头经常冲击新鲜地层。每次松绳量应按地质情况、钻头形式、钻头
7、重量而定。3)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,安全系数不应小于12。钢丝绳与钻头间须设转向装置并连结牢固,钻孔过程中应经常检查其状态及转动是否正常、灵活。主绳与钻头的钢丝绳搭接时,两根绳径应相同,捻扭方向必须一致。4)钻孔工地应有备用钻头,检查发现钻孔钻头直径磨耗超过15mm时应及时更换修补。5)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砼强度,应待邻孔砼强度达到2.5MPa后方可开钻。6)钻进过程中及时滤渣,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,记入记录表中,并与设计提供的地质剖面图相对照,钻渣样应编号保存,以便分析备查。7)
8、钻孔作业应分班连续作业,填写钻孔施工记录,交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项,经常对钻孔泥浆及钻机对位进行检查,不符合要求时应及时改正,经常注意地层变化,在地层变化处捞取钻碴保存,并于地址图核对,如发现与设计不符应及时上报。8)钻孔过程中应观察主机所在地面和支脚处地面变化情况,发现下降现象应及时停机处理,因故停机时间较长时,应将钻头提出孔外,并对孔口加盖防护。5.2.3钻孔异常处理1)钻孔中发生坍孔后,应查明原因和位置,进行分析处理。坍孔不严重者,可加大泥浆比重继续钻进;严重者回填重钻。2)出现流砂现象后,应增大泥浆比重,提高孔内压力或用黏土作成大泥块或泥砖投下。3)弯孔不严重时,可重新
9、调整钻机或卡杆孔继续钻。发生严重弯孔、梅花孔、探头石时,应回填修孔,必要时反复几次修孔。4)出现缩孔时,可提高孔内泥浆面或加大泥浆比重采用上下反复扫孔的方法,恢复孔径。5)发生卡孔时,不宜强提。应查明原因和钻头位置,采取晃动大绳或钻头以及其他措施,使钻头松动后再提起。6)发生掉钻时,应及时摸清情况,查明原因,采取措施,尽快处理。如钻头被埋住,应首先清除泥砂,再进行打捞。7)出现探头石,应回填至探头石处,重新钻进消除偏孔。5.2.4泥浆质量控制1)泥浆制备:在砂类土、碎(卵)石土或黏土夹层中钻孔,宜采用膨润土泥浆护壁,在黏性土中钻孔,当塑性指数大于15,浮碴能力满足施工要求时,可利用孔内原土造浆
10、护壁。冲击钻机钻孔,可将黏土加工后投入孔中,利用钻头冲击造浆。2)泥浆比重:冲击钻机使用实心钻头钻孔时,孔底泥浆比重砂黏土不宜大于1.3,大漂石、卵石层不宜大于1.4,岩石不宜大于1.2。3)黏度:一般地层16-22s,松散易坍地层19-28s。4)含砂率:新制泥浆不大于4%。5)胶体率:不小于95%。6)PH值:不大于6.5。7)为提高泥浆粘度和胶体率,可在泥浆中掺入适量的碳酸钠、烧碱等,其掺量应经试验决定。造浆后应试验全部性能指标,钻孔过程中应随时检验泥浆比重和含砂率,并填写泥浆试验记录表。5.3岩石地区钻孔施工技术措施岩石地区施工钻孔桩,必须根据据地质柱状图、底面及桩底设计标高等资料,制
11、定可靠的技术措施,并随着施工的进展,对地质情况进一步了解,随时修订技术措施。5.3.1钻进与护壁当钻进接近岩石顶面时,往往会由于岩面倾斜而出现钻头摆动、撞动护筒和孔壁,冲击声音减弱等情况。施工中发现此种情况,则说明钻头离顶面不远了,这时应停止钻孔,回填片石和粘土块(一般回填高度为1.5米左右),再调整钻机冲程(YCK型和CZ型钻机冲程不大于0.6米,简易自制冲击钻机冲程不大于2米),反复冲砸,在孔内顶板处形成一个相当坚硬度混合柱体,具有足够传递冲击能力,待到斜面破碎以后,方可转入正常钻孔。5.3.2钢护筒跟进措施钢护筒有定位、保护孔口、维持超压力的重要作用,其位置应埋设准确和稳定。钢护筒跟进是
12、采用震动锤将钢护筒下沉穿过覆盖层而落到岩面。钢护筒的直径及加工数量应根据设计桩径和地质钻探资料来确定;钢护筒分节长度根据吊装能力和条件确定,旱地施工,一般为2-4米。同时钢护筒在加工时焊接缝必须符合设计要求,不得漏水。为保证钢护筒下沉位置准确,可安装导向架进行定位;当钢护筒在施工过程中出现倾斜,应立即停止作业,查明原因并进行纠偏。5.3.3漏泥浆的处理在钻孔施工过程中,由于护筒底处理不当或钻孔通过透水性强的地层以及钻孔穿顶板进入空洞遇到地下水流等情况时,均会出现不同程度的漏浆情况,如不及时采取措施,就会发生坍孔、埋钻等问题,严重时还会出现地层坍陷、钻机倾倒事故。所以一旦发现漏浆现象,应立即提出
13、钻头,及时向孔内补浆或补水,保持孔内水头高度,然后查明原因进行处理。当护筒底发生漏浆时,复打下压护筒,用粘土加固封闭护筒周围缝隙,防止地表水渗入孔内,同时回填粘土和小片石高出护筒底1米,用小冲程反复冲砸,加固护筒底口孔壁,达到堵漏目的。钻孔施工中避免钻头、掏渣筒碰撞护筒造成松动而漏浆。5.3.4斜孔、偏孔的预防和处理倾斜岩面钻孔,虽然采取了回填片石、低冲程冲砸措施,但还会由于钻机安装不平以及斜面高差太大,回填片石与基础软硬不均等,使钻头易改变方向而造成斜孔、偏孔情况。1)预防措施a、用型钢加宽钻机底座,作平稳安装,防止钻机倾斜和位移。b、控制钻进速度。斜面钻孔作业时,采用小冲程,反复回填片石将
14、斜面冲成平台后再正常钻进。c、钢丝绳要勤松勤放,每次松放2厘米。放绳过长造成钻头晃动,易发生偏孔和扩孔,根据钻机主绳中心位置的变化可判定钢丝绳是否偏斜,如有偏斜,应及时向钢丝绳偏移方向回填坚硬片石和粘土。d、经常检查校正,每钻进1米用检孔器进行检查。检孔器用钢筋做成圆柱体,直径与钻头直径相同,高度为孔径的2-4倍。当检孔器不能自由通过原钻到的深度,说明可能发生斜孔、弯孔、梅花孔等情况,应立即采取相应措施进行处理。2)处理方法a、调整钻机的平整度。经检查如确定是钻机不平整或位移造成的偏孔、斜孔,应立即将钻机调整到正确位置,并对机座地面及平台进行加固。b、回填片石、粘土重钻修孔。检查发现偏孔、斜孔
15、后,回填片石、粘土至斜孔以上1米,用低冲程反复回填冲砸进行修孔。c、不分散混凝土填充重钻修孔。有些钻孔桩岩面倾斜特别严重,一半为坚硬的石灰岩,另一半则为碎石土。当钻头钻到岩面后,钻头就偏向碎石土一侧,造成斜孔,经反复回填片石冲砸也纠正不了。遇到这种情况,顺其方向继续钻至设计孔壁与岩体斜面相交处,然后填充不分散混凝土至孔顶以上0.5米。掺入早强型絮凝剂UWB-3的不分散混凝土具有遇水布离散、水泥不流失的特点,可在水中直接下落和灌注,施工方便,减少导管法作业程序,3天强度可达15MPa,这时即可重钻修孔。5.3.5卡钻的预防及处理在钻孔施工中,因钻头磨损过多,更换新钻头和钻孔击穿顶板时冲程过长会发
16、生卡钻现象。出现卡钻时,可探明原因,再作处理。a、卡钻的预防。应经常检查钻头直径,使之磨耗不超过1.5厘米,并备有两个钻头轮换使用。磨耗的钻头及时补焊,更换上的新钻头宜先用低冲程冲击一段时间后转入正常钻进。b、采用强提法和爆破震动法处理卡钻。发生卡钻时,采用穿滑车组、吊机和钻机相互配合强提或用千斤顶强顶办法,将钻头提出。如强提无效,可用水下小爆破震动法将钻头震松动后立即提出。5.4检孔、清孔及浇筑混凝土5.4.1检孔钻进中应用检孔器检孔,检孔器用钢筋笼做成,其外径等于设计孔径,长度等于设计孔径的46倍,按要求检查终孔的孔径、孔深、倾斜度。5.4.2第一次清孔清孔处理的目的是使孔底沉碴(虚土)厚
17、度、泥浆液中含钻碴量和孔壁垢厚度符合质量要求和设计要求,为水下混凝土灌注创造良好的条件。当钻孔达到设计高程后,经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认钻孔合格后,即可进行第一次清孔。除用抽渣筒清孔外,也可采用换浆法清孔,直至孔内泥浆指标满足要求。清孔应达到以下标准:孔内排出的泥浆手摸无23mm颗粒,泥浆比重不大于1.1,含砂率小于2%,粘度1720s。同时保证水下混凝土灌注前孔底沉碴厚度:柱桩5cm,严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。5.4.3钢筋笼加工及吊放1)钢筋使用前应检验合格并清除钢筋表面锈皮,使钢筋表面清洁。2)钢筋骨架制作:钢筋笼骨架在制作场内分节制作。采用加劲筋成型法:制作时,
18、按图纸设计尺寸做好加劲筋圈,标出主筋位置,焊接时,使加劲筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加劲筋标记,校正加劲筋与主筋的垂直度,然后点焊,一根主筋焊好全部加劲筋后,在骨架两端各设一人转动骨架,将其余主筋逐根焊好,然后吊起骨架搁于支架上,套入盘筋,按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上,点焊牢固。3)钢筋骨架的存放、运输与现场吊装骨架的运输无论采取何种方法运输骨架,都不得使骨架变形,可用平板车直接运输。如用钢管焊成一个或几个托架用翻斗车牵引,可运输各种长度的钢筋笼,或用炮架车采用翻斗车牵引或人工推,也可运输一般长度的钢筋笼。钢筋笼制作完成后,骨架安装采用汽车吊,为了保证骨架起吊时不变形,起吊前应在加
19、强骨架内焊接三角支撑,以加强其刚度。采用两点吊装时,第一吊点设在骨架的下部,第二点设在骨架长度的中点到上三分点之间。对于长骨架,起吊前应在骨架内部临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度。起吊时,先提第一点,使骨架稍提起,再与第二吊同时起吊。待骨架离开地面后,第一吊点停吊,继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升,慢慢放松第一吊点,直到骨架同地面垂直,停止起吊。解除第一吊点,检查骨架是否顺直,如有弯曲应整直。当骨架进入孔口后,应将其扶正徐徐下降,严禁摆动碰撞孔壁。然后,由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点及钢筋十字支撑。当骨架下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口,可用木棍或型钢(视骨架轻重而定)等穿过加强箍
20、筋的下方,将骨架临时支承于孔口,孔口临时支撑应满足强度要求。将吊钩移到骨架上端,取出临时支承,将骨架徐徐下降,骨架降至设计标高为止。将骨架临时支撑于护筒口,再起吊第二节骨架,使上下两节骨架位于同直线上进行焊接,全部接头焊好后就可以下沉入孔,直至所有骨架安装完毕。并在孔口牢固定位,以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。钢筋笼下放时应缓慢均匀,根据下笼深度随时调整钢筋笼入孔垂直度,避免钢筋笼倾斜及摆动,注意不要碰撞孔壁,防止坍孔,并防止将泥土杂物带入孔内。骨架最上端定位,必须由测定的护筒孔口标高来计算定位筋的长度,并反复核对无误后再焊接定位。在钢筋笼上拉上十字线,找出钢筋笼中心,根据护桩找出桩位中心
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