旋挖灌注樁施工作業(yè)指導書工指用17-/NUMPAGES17旋挖灌注樁施工作業(yè)指導書工指用目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1、 編制目的 -2-2、 編制依據(jù) -2-3、 適用范圍 -2-4、 技術(shù)要求 -2-5、 材料要求 -2-5.1、 水泥 -2-5.2、 細骨料 -3-5.3、 粗骨料 -3-5.4、 外加劑 -3-5.5、 施工用水 -3-6、 人員配置 -3-7、 施工工藝流程 -5-8、 施工方法 -5-8.1、 施工準備 -5-8.2、 泥漿制備 -6-8.3、 埋設護筒 -6-8.4、 鉆機就位及鉆孔 -7-8.5、 清孔 -8-8.6、 鋼筋籠骨架的制作安裝 -8-8.7、 導管試壓及安裝 -10-8.8、 二次清孔 -11-8.9、 灌注水下混凝土 -11-9、 質(zhì)量檢驗標準 -14-10、 安全及環(huán)保要求 -15-新建南京至杭州鐵路客運專線NHZQ-I標段橋梁工程旋挖鉆孔樁施工作業(yè)指導書編制目的明確橋梁基樁旋挖鉆灌注樁作業(yè)的工藝流程、操作要點和相應的工藝標準，指導、規(guī)范樁基作業(yè)施工。編制依據(jù)《客運專線鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗收暫行標準》《客運專線鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南》《施工圖設計文件》適用范圍適用于適用于寧杭客運專線鐵路Ⅰ標段各種土質(zhì)層和砂類土、碎（卵）石土或中等硬度以下基巖的橋墩基樁施工。施工前應根據(jù)不同的地質(zhì)采用不同的鉆頭。技術(shù)要求鉆孔樁澆注的混凝土在各分部攪拌站集中拌制，采用混凝土攪拌車運至施工現(xiàn)場；施工前按照設計圖紙要求進行室內(nèi)配合比試驗，確定施工配合比，保證混凝土強度達到設計要求；各分部鉆孔樁施工前選定不小于2根樁進行工藝試驗，確定工藝參數(shù)，并報監(jiān)理確認。材料要求原材料應符合設計要求，設計未明確時應符合以下要求：水泥水泥應選用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥。水泥的混合材宜為粉煤灰或礦渣。具體要求參見TZ210-2005表7.2.1。礦物摻和料應選用品質(zhì)穩(wěn)定的產(chǎn)品，其品種宜為粉煤灰、磨細粉煤灰、磨細礦渣或硅灰。具體要求參見TZ210-2005表7.2.2-1、7.2.2-2、7.2.2-3。細骨料細骨料應選用級配合理、質(zhì)地均勻堅固、吸水率低、空隙率小的潔凈天然河砂，也可選用采用專門磨機機組生產(chǎn)的人工砂，不宜使用山砂，細骨料的吸水率應不大于2%；人工砂或混合砂的壓碎指標值應小于25%。細骨料級配應具體要求參見TZ210-2005表7.2.3相關(guān)規(guī)定。粗骨料粗骨料應選用級配合理、粒行良好、質(zhì)地均勻堅固、線膨脹系數(shù)小的潔凈碎石，也可采用碎卵石，不宜采用碎巖碎石。最大公稱粒徑不宜超過鋼筋混凝土保護層厚度的2/3，且不得超過鋼筋最小間距的3/4。粗骨料應采用二級或多級級配，其松散堆積密度應大于1500Kg/m3，緊密空隙率宜小于40%，吸水率應小于2%。當粗骨料為碎石時，碎石的強度用巖石抗壓強度表示，且?guī)r石抗壓強度及混凝土強度等級之比不小于1.5.外加劑外加劑應采用減水率高、坍落度損失小、適量引氣、能明顯改善或提高混凝土耐久性能的質(zhì)量穩(wěn)定產(chǎn)品。外加劑及水泥之間有良好的相容性。施工用水可采用飲水，當采用其他水源應取樣鑒定不得采用有侵蝕性的水作為施工用水。人員配置作業(yè)工地人員配置按照架子隊要求配置；施工人員、機械設備應結(jié)合試樁確定的施工方案、機械、人員組合、工期要求進行合理配置；每個作業(yè)工地人員配備表序號工種人員工作職責1現(xiàn)場施工負責人1負責現(xiàn)場施工組織2現(xiàn)場技術(shù)負責人1負責現(xiàn)場的施工技術(shù)工作3鉆機操作手2負責鉆機成孔4砼罐車司機2負責運輸混合料5安全員1全面負責施工中的安全6質(zhì)檢員1全面負責施工中的質(zhì)量7試驗人員2負責現(xiàn)場的試驗工作8測量2全面負責施工中的量測工作9現(xiàn)場施工旁站人員1負責對施工現(xiàn)場的記錄工作10修理工1負責機械維護和修理11電工1負責施工用電12普工5負責現(xiàn)場的其他輔助施工合計20其中現(xiàn)場施工負責人、技術(shù)負責人、安全員、質(zhì)檢員、旁站人員必須由本單位正式職工擔任。施工工藝流程旋挖鉆鉆孔樁施工工藝流程圖施工方法施工準備施工放樣測設線路中心，放出墩臺位，測出地表標高，平整工作面。清障、平整場地施工前先改移地下管線、架空線等，拆除構(gòu)筑物，然后平整場地并用壓路機碾壓密實。陸地鉆孔作業(yè)平臺平面尺寸不得小于10m×20m。同時做好作業(yè)場地排水工作，在征地紅線內(nèi)挖設好臨時排水溝，確保施工場地不積水。安全防護正式鉆孔前，要在施工范圍內(nèi)拉線或彩鋼板圍護，并設警示標志，設專人防護，阻止非施工人員進入。樁位復測測量班根據(jù)設計圖紙用全站儀精確放出墩臺樁基中心，插竹釘標識。各樁位采用點位圖編號標示，便于記錄和防止漏樁。施工放樣結(jié)束，自檢合格后，及時向監(jiān)理工程師報驗。泥漿制備旋挖鉆機可進行干作業(yè)成孔或泥漿護壁旋挖成孔。泥漿護壁成孔是通過泥漿循環(huán)來保護孔壁并排出土渣而成孔，地下水位高時采用泥漿護壁成孔，防止塌孔。本標段以干作業(yè)旋挖成孔為主。旋挖成孔作業(yè)用泥漿循環(huán)池設置要求及沖擊鉆成孔相同。旋挖成孔作業(yè)對泥漿要求較高,泥漿相對密度至少要達到1.3以上。泥漿制備要求：在砂類土、碎（卵）石土或黏土夾層中鉆孔，采用膨潤土泥漿護壁。在黏性土中鉆孔，當塑性指數(shù)大于15，可利用孔內(nèi)原土造漿護壁。鉆孔施工時隨著孔深的增加向孔內(nèi)及時、連續(xù)地補漿，維持護筒內(nèi)應有的水頭，防止孔壁坍塌。樁孔砼灌注時，孔內(nèi)溢出的泥漿引流至泥漿池內(nèi)，利用于下一基樁鉆孔護壁中。埋設護筒鉆孔前設置堅固、不漏水的鋼護筒，護筒直徑比設計樁徑大20cm，護筒頂面高出施工平臺0.5m。護筒頂面中心及設計樁位偏差不得大于5cm，傾斜度不得大于1%。護筒埋置深度符合下列規(guī)定：黏性土不小于1m，砂類土不小于2m。當表層土松軟時將護筒埋置到較堅硬密實的土層中至少0.5m。岸灘上埋設護筒，在護筒四周回填黏土并分層夯實。為便于泥漿循環(huán)在護筒頂端留有高30cm，寬20cm的出漿口。鉆孔時孔內(nèi)水位高出護筒底面0.5m或地下水位以上1.5-2.0m水中樁用錘擊、加壓、振動等方法下沉護筒。一般護筒底埋入河床面以下1m，必要時打入不透水層，頂面應高出施工時的水面不小于1m。在水中平臺上下沉護筒，由導向設備控制護筒位置。鉆機就位及鉆孔鉆機就位前，應對鉆孔各項準備工作進行檢查，要求施工場地平整、堅實。為保持鉆機的垂直度，可通過控制器可使鉆桿前俯100°，后仰60°，左右擺80°。在鉆進過程中，如鉆機傾斜率在0.3°以內(nèi)，可自行調(diào)節(jié)垂直度。鉆機安裝后的底座和頂端應平穩(wěn)，在鉆進中不應產(chǎn)生位移或沉陷。就位完畢，施工隊對鉆機就位自檢。鉆孔前，按施工設計所提供的地質(zhì)、水文資料繪制地質(zhì)剖面圖，掛在鉆臺上。針對不同地質(zhì)層選用不同的鉆頭、鉆進壓力、鉆進速度及適當?shù)哪酀{比重。旋挖鉆機一般采用筒式鉆頭。采用干式旋挖施工時，在孔內(nèi)將鉆頭下降到預定深度后，轉(zhuǎn)鉆頭并加壓，旋起的土擠入鉆筒內(nèi)，泥土擠滿鉆筒后,反轉(zhuǎn)鉆頭，鉆頭底部封閉并提出孔外，然后自動開啟鉆頭底部開關(guān)，倒出棄土成孔。旋挖鉆進過程中可根據(jù)需要向孔內(nèi)注水，以冷卻和潤滑鉆頭。采用泥漿護壁成孔時，可在鉆進過程中或?qū)@頭提出鉆孔外后，向孔內(nèi)注漿，泥漿液面不得低于護筒底部。鉆孔作業(yè)應分班連續(xù)進行，填寫鉆孔施工記錄，交接班時應交待鉆進情況及下一班應注意事項。應經(jīng)常對鉆孔泥漿及鉆機對位進行檢測，不符合要求時，應及時改正。應經(jīng)常注意地層變化，在地層變化處應撈取樣渣保存。鉆孔過程中應觀察主機所在地面和支腳支承地面處的變化情況,發(fā)現(xiàn)沉降現(xiàn)象及時停機處理。因故停機時間較長時，應將套管口保險鉤掛牢。清孔鉆孔達到要求深度后，用檢孔器進行檢孔。孔徑、孔垂直度、孔深檢查合格后，立即填寫終孔檢查證，并經(jīng)駐地監(jiān)理工程師認可，方可進行孔底清理和灌注水下混凝土的準備工作，否則重新進行掃孔。采用干式旋挖成孔時，利用旋挖鉆機自身的筒式鉆頭上的旋挖葉片和外罩筒配合清孔，并以自制小抓斗輔助，確?？椎滋摬旰穸炔怀^設計和規(guī)范要求。采用泥漿護避成孔時，清孔采用換漿法。鉆孔達到設計標高后，停止進尺，將鉆頭提出，然后注入凈化泥漿置換孔內(nèi)含碴的泥漿，清孔時，孔內(nèi)水位需保持在地下水位以上1.5～2.0m。嚴禁用增加深度的方法代替清孔。當從孔內(nèi)取出泥漿(孔底、孔中、孔口)測試的平均值及注入的凈化泥漿相近，測量孔底沉碴厚度符合技術(shù)規(guī)范要求及設計要求，即停止清孔作業(yè)，放入經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格后的鋼筋籠。清孔結(jié)束后，孔底沉碴厚度：摩擦樁不得大于150mm，柱樁不得大于50mm。鋼筋籠骨架的制作安裝對于較短的樁基，鋼筋籠宜制作成整體，一次吊裝就位。對于孔深較大的樁基，鋼筋籠需要現(xiàn)場焊接的，鋼筋籠分段長度不宜少于5米，以減少現(xiàn)場焊接工作量。鋼筋骨架保護層的設置方法：鋼筋籠主筋接頭采用雙面搭接焊，每一截面上接頭數(shù)量不超過50%，接頭應錯開50cm以上。加強箍筋及主筋連接全部焊接。鋼筋籠的材料、加工、接頭和安裝，符合要求。鋼筋骨架的保護層厚度可用焊接鋼筋“耳朵”見下圖。設置密度按豎向每隔2m設一道，每一道沿圓周布置4個。4.54.515910910骨架的運輸使用特制加長平板車。骨架的起吊和就位鋼筋籠制作完成后，骨架安裝采用汽車吊，為了保證骨架起吊時不變形，對于長骨架，起吊前應在加強骨架內(nèi)焊接十字撐，以加強其剛度。采用兩點吊裝時，第一吊點小鉤設在骨架的下部，第二點大鉤設在骨架長度的中點到上三分點之間。對于長骨架，起吊前應在骨架內(nèi)部臨時綁扎兩根杉木桿以加強其剛度。起吊時，先提第一點，使骨架稍提起，再及第二吊點同時起吊。待骨架離開地面后，第一吊點停吊，繼續(xù)提升第二吊點。隨著第二吊點不斷上升，慢慢放松第一吊點，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊點，檢查骨架是否順直，如有彎曲應整直。當骨架進入孔口后，應將其扶正徐徐下降，嚴禁擺動碰撞孔壁。然后，由下而上地逐個解去綁扎杉木桿的綁扎點及鋼筋十字支撐。當骨架下降到第二吊點附近的加強箍接近孔口，可用木棍或型鋼（視骨架輕重而定）等穿過加強箍筋的下方，將骨架臨時支承于孔口，孔口臨時支撐應滿足強度要求。將吊鉤移到骨架上端，取出臨時支承，將骨架徐徐下降，骨架降至設計標高為止。將骨架臨時支撐于護筒口，再起吊第二節(jié)骨架，使上下兩節(jié)骨架位于同直線上進行焊接，全部接頭焊好后就可以下沉入孔，直至所有骨架安裝完畢。并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土過程中發(fā)生浮籠現(xiàn)象。骨架最上端定位，必須由測定的孔口標高來計算定位筋的長度，并反復核對無誤后再焊接定位吊環(huán)或固定桿，。在鋼筋籠上拉上十字線，找出鋼筋籠中心，根據(jù)護樁找出樁位中心，鋼筋籠定位時使鋼筋籠中心及樁位中心重合。鋼筋籠入孔后定位誤差：平面位置偏差不大于10cm，底面高程偏差不大于±10cm。然后在定位鋼筋骨架頂端的頂?shù)醐h(huán)下面插入兩根平行的工字鋼或槽鋼，在護筒兩側(cè)放兩根平行的枕木（高出護筒5cm左右），并將整個定位骨架支托于枕木上。鋼筋骨架的制作和吊裝的允許偏差鉆孔樁鋼筋骨架允許偏差序號項目允許偏差（mm）1鋼筋骨架在承臺底以下長度±1002鋼筋骨架直徑±103主鋼筋間距±104加強筋間距±205箍筋間距或螺旋筋間距±206鋼筋骨架垂直度骨架長度1%導管試壓及安裝導管試壓導管采用φ25-30鋼管，每節(jié)2～3m,配1～2節(jié)1～1.5m的短管，鋼導管內(nèi)壁光滑、圓順，內(nèi)徑一致，接口嚴密。導管使用前應全部預拼裝、編號并進行水密承壓和接頭抗拉試驗。進行水密試驗的水壓不應小于孔內(nèi)水深1.5倍的壓力，也不應小于導管壁和焊縫可能承受灌注砼時最大內(nèi)壓力p的1.3倍，p=rchc-rwHw式中：p為導管可能受到的最大內(nèi)壓力（kPa）；rc為砼拌和物的重度（24kN/m3）；hc為導管內(nèi)砼柱最大高度（m），以導管全長或預計的最大高度計；rw為井孔內(nèi)水或泥漿的重度（kN/m3）；Hw為井孔內(nèi)水或泥漿的深度（m）。導管接頭一律采用絲扣連接，并采用橡膠墊圈增強密封。導管底標高按實際孔底懸空250～400mm控制。二次清孔澆筑水下混凝土前應檢查沉渣厚度，沉渣厚度應滿足設計要求；當設計無要求時：柱樁不大于5cm；摩擦樁不大于10cm。如沉渣厚度超出規(guī)范要求，則利用導管進行二次清孔。灌注水下混凝土首灌計算計算和控制首批封底混凝土數(shù)量，下落時有一定的沖擊能量，能把泥漿從導管中排出，并能把導管下口埋入混凝土不小于1m深。足夠的沖擊能量能夠把樁底沉渣盡可能地沖開，是控制樁底沉渣，減少工后沉降的重要環(huán)節(jié)。首批灌注砼的數(shù)量公式V≥πD2/4(H1+H2)+πd2/4h1；h1=Hwrw/rC；導管底口及孔底的距離為25-40cm，H1表示砼樁底到導管底口的高度，H2表示首批灌注砼的最小深度（導管底口到砼面的高度）為1m，h1表示泥漿底部到砼面的高度，保證導管埋入砼中的深度不小于1m。箭球、撥栓或開閥打開漏斗閥門，放下封底砼，首批砼灌入孔底后，立即探測孔內(nèi)砼面高度，計算出導管內(nèi)埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。澆灌樁基混凝土采用罐車運輸配合導管灌注，灌注開始后，應緊湊連續(xù)地進行，嚴禁中途停工。在灌注過程中，應防止混凝土拌和物從漏斗頂溢出或從漏斗外掉入孔底，使泥漿內(nèi)含有水泥而變稠凝結(jié)，致使測探不準確；應注意觀察管內(nèi)混凝土下降和孔內(nèi)水位升降情況，及時測量孔內(nèi)混凝土面高度，正確指揮導管的提升和拆除；導管的埋置深度應控制在2～4m。同時應經(jīng)常測探孔內(nèi)混凝土面的位置，即時調(diào)整導管埋深。導管提升時應保持軸線豎直和位置居中，逐步提升。如導管法蘭卡掛鋼筋骨架，可轉(zhuǎn)動導管，使其脫開鋼筋骨架后，再移到鉆孔中心。拆除導管動作要快，時間一般不宜超過15min。要防止螺栓、橡膠墊和工具等掉入孔中。要注意安全。已拆下的管節(jié)要立即清洗干凈，堆放整齊。循環(huán)使用導管4～8次后應重新進行水密性試驗。在灌注過程中，當導管內(nèi)混凝土不滿，含有空氣時，后續(xù)混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和導管，以免在導管內(nèi)形成高壓氣囊，擠出管節(jié)間的橡皮墊，而使導管漏水。當混凝土面升到鋼筋骨架下端時，為防鋼筋骨架被混凝土頂托上升，可采取以下措施：盡量縮短混凝土總的灌注時間，防止頂層混凝土進入鋼筋骨架時混凝土的流動性過小。當混凝土面接近和初進入鋼筋骨架時，應使導管底口處于鋼筋籠底口3m以下和1m以上處，并慢慢灌注混凝土，以減小混凝土從導管底口出來后向上的沖擊力；當孔內(nèi)混凝土進入鋼筋骨架4m～5m以后，適當提升導管，減小導管埋置長度，以增加骨架在導管口以下的埋置深度，從而增加混凝土對鋼筋骨架的握裹力。混凝土灌注到接近設計標高時，要計算還需要的混凝土數(shù)量（計算時應將導管內(nèi)及混凝土輸送泵內(nèi)的混凝土數(shù)量估計在內(nèi)），通知拌和站按需要數(shù)拌制，以免造成浪費。在灌注將近結(jié)束時,由于導管內(nèi)混凝土柱高減小,超壓力降低,而導管外的泥漿及所含渣土稠度增加,相對密度增大.如在這種情況下出現(xiàn)混凝土頂升困難時,可在孔內(nèi)加水稀釋泥漿，并掏出部分沉淀土，使灌注工作順利進行。在拔出最后一段長導管時，拔管速度要慢，以防止樁頂沉淀的泥漿擠入導管下形成泥心。因為耐久性混凝土粉煤灰摻量較大，粉煤灰可能上浮堆積在樁頭，加灌高度應考慮此因素。為確保樁頂質(zhì)量，在樁頂設計標高以上應加灌100cm在灌注混凝土時，每根樁應至少留取一組試件，對于樁長較長、樁徑較大、澆筑時間很長時，根據(jù)規(guī)范要求增加。如換工作時，每工作班都應制取試件。試件應施加標準養(yǎng)護，強度測試后應填試驗報告表。強度不合要求時，應及時提出報告，采取補救措施。有關(guān)混凝土灌注情況，在灌注前應進行坍落度、含氣量、入模溫度等檢測；在各灌注時間、混凝土面的深度、導管埋深、導管拆除以及發(fā)生的異?，F(xiàn)象等，應指定專人進行記錄。灌注砼測深方法灌注水下砼時，應經(jīng)常探測孔內(nèi)混凝土面至孔口的深度，以控制導管埋深。如探測不準確，將造成埋深過淺，導管提漏，埋管過深拔不出或短樁事故。因此，在鉆孔灌注樁中是一項非常重要的工作，一定要由具有高度責任心的人來操作。目前測深多用重錘法，重錘的形狀是錐形，底面直徑不小于10cm，重量不小于5kg。用繩系錘吊入孔內(nèi)，使之通過泥漿沉淀層而停留在砼表面（或表面下10－20厘米）根據(jù)測繩所示錘的沉入深度作為砼灌注深度。本方法完全憑探測者手中所提測錘在接觸頂面以前及接觸頂面以后不同重量的感覺而判別。測錘不能太輕，而測繩又不能太重，否則，探測者手感會不明顯，在測深樁，測錘快接近樁頂面時，由于沉淀增加和泥漿變稠的原因，就容易發(fā)生誤測。探測時必須要仔細，并以灌注砼的數(shù)量校對以防誤測。泥漿清理鉆孔樁施工中，產(chǎn)生大量廢棄的泥漿、鉆渣，為了保護當?shù)氐沫h(huán)境，這些廢棄物，運往指定的堆放場地，并做妥善處理。質(zhì)量檢驗標準對于樁長大于40米的鉆孔樁，按設計要求在鋼筋籠安裝時預埋聲測管，成樁后采用聲波透射法進行檢測。對于樁長少于40米的鉆孔樁全部采用小應變檢測。對質(zhì)量有問題的樁，鉆取樁身混凝土鑒定檢驗。表1鉆孔樁鉆孔允許偏差序號項目允許偏差（mm）1孔徑不