泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺标准.pdf
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1、泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺标准 1 基本规定 1.1 桩位放样允许偏差如下:(1)群桩:20mm;(2)单排桩:10mm。1.2 桩基工程的桩位验收,除设计有规定外,应按下述要求进行:(1)当桩顶设计标高与施工场地标高相同时,或桩基施工结束后,有可能进行检查时,桩基工程的验收应在施工结束后进行。(2)当桩面设计标高低于施工场地标高,送桩后无法对桩位进行检查时,灌注桩可护筒位置做中间验收。1.3 泥浆护壁钻孔灌注桩的桩位偏差必须符合表1.3的规定,桩顶标高至少比设计标高高出 0.5m,桩底清孔质量要求见表 5-2。每浇注 50m3必须有 1 组试件;小于 50m3的单柱单桩,每根桩必须有 1 组
2、试件;每个柱子承台下的桩至少应有 1 组试件。泥浆护壁灌注桩施工允许偏差 表 1.3 桩径 桩径允许偏差(mm)垂直度允许偏差(%)桩位允许偏差(mm)13 根、单排桩基垂直于中心线方向和群桩基础的边桩 条形桩基沿中心线方向和群桩基础的中间桩 d1000mm 50 1 d/6 且不大于 100 d/4 且不大于 150 d1000mm 50 100+0.01H 150+0.01H 注:1.桩径允许偏差的负值是指个别断面;2.采用复打、反插法施工的桩径允许偏差不受本表限制;3.H 为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离;d 为设计桩径。1.4 工程桩应进行承载力检验。对于地基基础设计等级为甲级或
3、地质条件复杂,成桩质量可靠性低的灌注桩,应采用静载荷试验的方法进行检验,检验桩数不应少于总数的 1%,且不应少于3 根,当总桩数少于 50根时,不应少于 2 根。1.5 桩身质量应进行检验。对设计等级为甲级或地质条件复杂,成桩质量可靠性低的灌注桩,抽检数量不应少于总数的30%,且不应少于20根;其他桩基工程的抽检数量不应小于总数的 20%,且不应少于10根;对地下水位以上终孔后经过核验的灌注桩,检验数量不应少于总桩数的10%,且不应少于10根。每个柱子承台下不得少于 1 根。1.6 对砂子、石子、钢材、水泥等原材料的质量、检验项目、批量和检验方法,应符合国家现行有关标准的规定。1.7 粗骨料可
4、选用卵石或碎石,其最大粒径对于沉管灌注桩不宜大于 50mm,并不得大于钢筋间最小净距的 1/3;对于素混凝土桩,不得大于桩径的 1/4,并不宜大于 70mm。1.8 为核对地质资料、检验设备、工艺以及技术要求是否适宜,桩在施工前,宜进行“试成孔”。2 施工准备 2.1 技术准备(1)认真熟悉现场的工程地质和水文地质资料,收集场区内地下障碍物、管网等相关资料。(2)结合场区内的具体情况,编制施工组织设计或施工方案。(3)对现场施工人员进行图纸和施工方案交底,专业工种应进行短期专业技术培训。(4)组织现场所有管理人员和施工人员学习有关安全、文明施工规程,增强职工安全、文明施工和环保意识。(5)进行
5、测量基准交底、复测及验收工作。(6)其他技术准备工作。2.2 作业条件(1)施工平台竖实稳固,并具备机械、人员操作空间。(2)施工用水、用电接至施工场区,并满足机械及成孔要求。(3)混凝土搅拌站、混凝土运输、混凝土浇筑机械试运转完毕,钢筋进场检验合格,钢筋骨架安放设备满足要求。(4)测量控制网(高程、坐标点)已建立,桩位放线工作完成,或复测验收合格。2.3 成孔机械 成孔机械根据土质情况进行选用,见表2.3-1;潜水钻机技术参数见表2.3-2;国产回转钻机技术参数见表 2.3-3、表 2.3-4;国家冲击钻机技术参数见表2.3-5;冲抓钻机技术参数见表 2.3-6;抓斗与套管配套表见表 2.3
6、-7、表 2.3-8。成孔机械选用表 表 2.3-1 成孔机械 土质情况 潜水钻 黏性土、粉土、淤泥、淤泥质土、砂土、强风化岩、软质岩 回转钻 碎石类土、黏性土、粉土、淤泥、淤泥质土、砂土、强风化岩、软质及硬质岩 冲击钻 各类土层及风化岩、软质岩 冲抓锥成孔机 较松软黏土、粉质黏土、砂土、砂粒层以及软质岩层等 潜水钻机技术参数 表 2.3-2 KQ-800 KQ-1250 KQ-1500 KQ-2000 KQ-2500 KQ-3000 钻孔直径(mm)450800 4501250 8001500 8002000 15002500 20003000 钻孔深度(m)潜水钻法 80 80 80 80
7、 80 80 钻斗钻法 35 35 35 主轴转速(r/min)20 45 38.5 21.3 最大扭矩(KNm)1.90 4.60 6.87 13.72 36.0 72.0 钻进速度(m/min)0.31 0.31 0.060.16 0.060.10 74 111 电机功率(KW)22 22 37 44 16 12 电机转速(r/min)960 960 960 960 钻头转速(r/min)86 45 42 16 12 主机重量(Kg)550 700 1000 1000 整机重量(Kg)7280 10460 15430 20180 外形尺寸(mm)长度 4036 5600 6850 7500
8、 宽度 3260 3100 3200 4000 高度 7020 8742 10500 11000 国产回转钻机主要性能(一)表 2.3-3 GPS-15 SPJT-300 SPC-500 QJ250 ZJ150-1 G-4 BRM-08 BRM-1 钻孔直径(mm)8001500 500 500350 2500 1500 1000 1200 1250 钻孔深度(m)50 300 600 100 70100 50 4060 4060 转盘扭矩(KNm)17.7 17.7 68.6 3、5、4.9、7.2、19.5 20 4.28.7 3.312.1 转盘转速(r/min)13、23、42 40、
9、70、128 正 42、70、110、203反 51、84、12、8、21、41 22、59、86、120 10、40、80 1541 952 型 号 参 数 型 号 参 数 GPS-15 SPJT-300 SPC-500 QJ250 ZJ150-1 G-4 BRM-08 BRM-1 132、243 钻孔方式 泵吸反循环 正反循环 正循环 正反循环 正反循环 正反循环 正反循环 正反循环 加压给进方式 自重 自重 配重 配重 驱动功率(KW)30 40 75 95 55 20 22 22 重量(Kg)15000 11000 25000 13000 1000 6000 9200 外形尺寸(m)长
10、度 4.7 11.7 12.3 3.0 宽度 2.2 2.5 2.5 1.6 高度 8.3 3.7 3.7 2.7 产回转钻机主要性能(二)表 2.3-4 BRM-2 BRM-4 BRM-4A GJD1500 红星 400 SPC-300H SPC-600 钻孔直径(mm)1500 3000 1500300 15002000 1500 500、700 5001900 钻孔深度(m)4060 40100 4080 50 50 200300、80 400600 转盘扭矩(KNm)728 1580 15、20、30、40、55、80 39.2 40 15、24、39、64、11.5 转盘转速(r/m
11、in)534 635 6、9、13、17、25、35 6、3、14.4、30.6 12 52、78、123 25、45、74、120、191 钻孔方式 正反循环 正反循环 气举反循环 正反循环、冲击 正反循环 正反循环、冲击 正循环 型 号 参 数 型 号 参 数 BRM-2 BRM-4 BRM-4A GJD1500 红星 400 SPC-300H SPC-600 加压给进方式 配重 配重 配重 自重 驱动功率(KW)28 75 75 63 40 118 75 重量(Kg)13000 32000 61877 20500 7000 15000 23900 外形 尺寸(m)长度 7.9 5.1 3
12、.0 10.9 14.2 宽度 4.5 2.4 1.6 2.5 2.5 高度 13.3 6.38 2.7 3.6 3.6 国家冲击钻机技术性能 表 2.3-5 SPC-300H GJC-40H CZ-30 CZ-22 KCL-100 GJD-1500 钻孔最大直径(mm)700 700 1200 559 1000 2000 土层 1500 岩层 钻孔最大深度(m)80 80 180 300 50 50 冲击行程(mm)500、650 500、650 5001000 3501000 3501000 1001000 冲击频率(次/min)25、50、72 2072 40、45、50 40、45、5
13、0 40、45、50 030 钻头重量(Kg)2500 1500 1500 2940 卷筒提升力(KN)冲击钻卷筒 30 30 30 30 20 39.2 淘渣筒卷筒 20 20 13 型 号 技 术 参 SPC-300H GJC-40H CZ-30 CZ-22 KCL-100 GJD-1500 滑车卷筒 20 20 30 15 电动功率(KW)118 118 40 22 30 63 桅杆负荷能力(KN)150 150 250 150 120 桅杆工作高度(m)11 11 16 11 7.5 钻机尺寸(m)拖动时 长度 10.0 高度 2.66 宽度 3.50 工作时 长度 10.85 10.
14、85 6.00 2.8 5.04 高度 2.47 2.47 2.66 2.3 2.36 宽度 3.60 3.55 16.30 7.8 6.38 钻机重量(Kg)15000 15000 13670 7000 6100 20500 冲抓钻机技术参数 表 2.3-6 性能指标 A-3 型 A-5 型 成孔直径(mm)480600 450600 最大成孔深度(m)10 10 抓斗长度(mm)2256 2356 抓瓣张开直径(mm)450 430 抓瓣数 4 4 提升速度(m/min)15 18 卷扬机起重能力(kN)20 25 型 号 技 术 参 性能指标 A-3 型 A-5 型 平均功效(孔/台班)
15、56(深 58m)56(深 58m)适应土质条件 黏土夹石或砂卵石类土 黏土夹石或砂卵石类土 抓斗与套管匹配表(一)表 2.3-7 出厂单位 日本三菱重工 钻孔直径 1000 1100 1200 1300 1500 1800 2000 型号 GS-13 GS-13 GS-13 GS-13 GS-20 GS-20 GS-20 锤式抓斗 抓斗片直径(mm)8850 9950 11050 11150 11340 11610 11800 全长(mm)22860 22910 22960 33010 33655 33755 33855 容量(mm3)0.08 0.10 0.12 0.14 0.24 0.2
16、9 0.40 质量(Kg)11500 11690 11750 11850 33350 33750 33990 套管不含固定销 直径(mm)外径 9900 11080 11180 11280 11480 11780 11980 内径 8890 9990 11090 11190 11390 11690 11890 质量(Kg)6m 管 33060 33370 44100 44400 55160 77880 88810 4m 管 22090 22300 22800 33020 33510 55370 66000 3m 管 11580 11740 22100 22280 22650 44080 445
17、50 2m 管 11130 11240 11480 11610 11870 22850 33190 第二节管1.8m 11170 11290 11420 11540 11780 22590 22910 抓斗与套管匹配表(二)表 2.3-8 出厂单位 德国 LEFFER 公司 钻孔直径 900 1200 1300 1500 2000 2200 2500 型号 L770 L1070 L1190 L1360 L1840 L2000 L2250 锤式抓斗 抓斗片直径(mm)6630 9930 9930 11200 11600 11150 11150 下部最大尺寸(mm)7750 11050 11050
18、 11340 11820 11960 11960 容量(mm3)0.095 0.165 0.165 0.240 0.520 0.92 0.92 质量(Kg)22460 33890 33950 44900 66620 88300 88930 套管不含固定销 直径(mm)外径 9900 11200 11300 11500 22000 22000 22500 内径 8820 11120 11220 11420 11910 22100 22400 质量(Kg)6m 管 22927 44390 44710 55545 99415 110730 112190 5m 管 22473 33694 33956
19、44673 77891 99015 110240 4m 管 22019 22986 33228 33797 66368 77300 88290 3m 管 11550 22775 22432 22903 44840 55580 66340 2m 管 11100 11584 11714 22034 33337 33865 44390 第二节管1.8m 6627 8852 9925 11133 11802 22150 22440 2.4 材料进场准备(1)钢筋、水泥、砂、石、水等原材料经质量检验合格;(2)混凝土拌合所需原材料全部进场,并至少具备1 个工作班用量的储备;(3)钢筋骨架加工所需原材料已
20、全部进场,并具备成批加工能力,开钻前宜加工成型1 个工作班用量的套数;(4)配置泥浆用的黏土或膨润土已进场。泥浆池和排浆槽已挖好。3 材料和质量要求 3.1 材料要求 水泥:可采用火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥,使用矿渣水泥时应采取防离析措施。水泥强度等级不宜低于 32.5,水泥的初凝时间不宜早于2.5h。水泥性能必须符合现行国家有关标准的规定,水泥的进场验收应符合以下要求:(1)出厂合格证,内容包括:水泥牌号、厂标、水泥品种、强度等级、出场日期、批号、合格证编号、抗压强度、抗折强度、安定性等试验指标;合格证应加盖厂家质量检查部门印章,转抄(复印)件应说明原件存放处、原件编
21、号、转抄人应加盖转抄单位填写单位工程名称及使用部位。(2)水泥进场取样方法应按水泥取样方法(GB12573-90)进行,通常复试内容包括:安定性、凝结时间和胶砂强度三项。(3)进场水泥有下列情况之一者,应进行复试,复试应由法定检测单位进行并应提出试验报告,合格后使用:1)水泥出厂日期超过三个月(快硬性水泥超出一个月);2)水泥发生异常现象,如受潮结快等;3)使用进口水泥者;4)设计有特殊要求者。粗骨料:宜优先选用卵石,如采用碎石宜适当增加混凝土配合比的含砂率。粗集料的最大粒径不应大于导管内径的 1/81/6 和钢筋最小净距的 1/4,且不宜大于 40mm,其性能及质量要求如下:(1)颗粒级配一
22、般采用连续级配 531.5mm、单粒级配 1631.5mm 或2040mm,有条件时优先选用连续级配。(2)含泥量限制见表 3.1-1。含泥量和泥块含量指标 表 3.1-1 混凝土强度等级 C30 C30 含泥量,按重量计不大于(%)1.0 2.0 泥块含量,按重量计不大于(%)0.50 0.70(3)有害物质含量见表 3.1-2。碎石和卵石中有害物质含量指标 表 3.1-2 项目 质量标准 硫化物和硫酸盐含量折算为 SO3,按重量计不大于(%)1 乱石中有机物质含量(用比色法试验)颜色不应深于标准色,如深于标准色,则应以混凝土进行强度对比试验,予以复核(4)针、片状颗粒的含量限制见表 3.1
23、-3。针、片状颗粒的含量指标 表 3.1-3 混凝土强度等级 C30 C30 针、片状颗粒含量,按重量计不大于(%)15 25(5)强度指标:采用压碎指标值见表 3.1-4。碎石、卵石的压碎指标值勤 表 3.1-4 骨料品种 混凝土强度等级 压碎指标值(%)水成岩 C55C40 C35 10 16 变质岩或深层火成岩 C55C40 C35 12 20 火成岩 C55C40 C35 13 30 卵石 C55C40 C35 12 16 细骨料(砂):采用级配良好的中砂,细度模数为 3.42.3,其性能及质量要求如下:(1)砂的主要技术性能见表 3.1-5。砂的主要性能 表 3.1-5 序号 项目
24、技术指标 1 粒径 5mm 2 表观密度 2.62.7g/cm3 3 堆积密度 13501650Kg/m3 4 紧密密度 16001700Kg/m3 5 空隙率 干燥松散 3545%颗粒级配 3537%(2)含泥量:砂的含泥量指砂中粒径小于 0.080mm 的颗粒含量;砂中泥的粒径大于 1.25mm,经水洗并用手捏后变成小于 0.630mm 颗粒的,称为泥块。砂的含泥量泥块含量见表 5.1-6。砂中含泥量、泥块含量指标 表 3.1-6 混凝土强度等级 C30 C30 含泥量,按重量计不大于(%)3.0 5.0 泥块含量,按重量计不大于(%)1.0 2.0(3)有害物含量见表 3.1-7。砂中有
25、害物含量 表 3.1-7 项 目 质量标准 云母含量,按重量计不大于(%)2 轻物质含量,按重量计不大于(%)1 项 目 质量标准 硫化物和硫酸盐含量折算为 SO3,按重量计不大于(%)1 乱石中有机物质含量(用比色法试验)颜色不应深于标准色,如深于标准色,则应以混凝土进行强度对比试验,予以复核 水:搅拌混凝土宜采用饮用水。当采用其他来源的水时,水质必须符合国家现行标准的规定。一般情况下应符合以下规定:(1)水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害物质或油脂、糖类及游离酸类等。(2)污水、PH 值小于 5 的酸性水及硫酸盐量按 SO42-计超过水的质量0.27mg/cm3的水不得使用。(3)不
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