旋挖钻孔桩施工工艺.doc

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1、 目 录一、工艺概述2二、作业内容3三、质量标准与检验方法3质量标准3检验方法3四、施工准备4五、施工机械及工艺装备5六、工艺控制流程6七、工艺步骤说明7(一) 埋设钢护筒7（二）开挖泥浆池8（三）测量放样8（四）钻孔9（五）检孔9（六）清孔10（七）钢筋笼制作、安装10（八）安装导管12（九）二次清孔12（十）砼灌注13八、作业组织16九、施工安全与环境保护17旋挖钻孔桩施工工艺一、工艺概述旋挖钻孔桩是采用旋挖钻机，在地层中按要求形成一定形状的井孔，达到设计高程后，将钢筋骨架调入井孔中，再灌注混凝土（有地下水时灌注水下混凝土），成为桩基础的一种工艺。旋挖钻机是一种适合在基础工程中成孔作业的施

2、工机械，配合不同钻具，适用于短螺旋、回转斗及岩层的成孔作业，对于干硬性黏土，一般的覆盖层采用静态泥浆护壁的湿式旋挖工法。二、作业内容 旋挖钻孔桩的主要内容有桩位放样、场地平整、下沉、埋设护筒、桩架竖立、钻机就位、泥浆制备、旋挖钻进、制作安装钢筋骨架、清孔、灌注水下混凝土、拔除护筒。三、质量标准与检验方法质量标准客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准客运专线铁路桥涵工程施工技术指南施工图设计文件检验方法 检验对于桩长大于50米的钻孔桩，按设计要求在钢筋笼安装时预埋声测管，成桩后采用声波透射法进行检测。对于桩长少于50米的钻孔桩全部采用小应变检测。对质量有问题的桩，钻取桩身混凝土鉴定检验。 表1

3、 钻孔桩钻孔允许偏差序号项 目允许偏差（mm）1孔径不小于设计孔径2孔深摩擦桩不小于设计孔深柱桩不小于设计孔深，并进入设计土层3孔位中心偏心群桩504倾斜度1% 5浇筑混凝土前桩底沉渣厚度摩擦桩200柱桩50表2 钻孔桩钢筋骨架允许偏差序号项 目允许偏差（mm）1钢筋骨架在承台底以下长度1002钢筋骨架外径103主钢筋间距104加强筋间距205箍筋间距或螺旋筋间距206钢筋骨架倾斜度05%7骨架保护层厚度208骨架中心平面位置209骨架顶端高程2010骨架底面高程50四、施工准备钻孔场地应根据地形、地质、水文资料和桩顶标高等情况结合施工技术的要求，须作准备工作如下：（一）确定钻孔桩位：按照基线

4、控制网及桥墩设计坐标，用全站仪精确放出桩位。（二）在旱地上应清除杂物，换除软土，平整压实，修通旱地位置便道，为施工机具、材料运送提供便利。场地位于陡坡时，可用 枕木或型钢等搭设工作平台。（三）在浅水中宜用筑岛或围堰法施工，岛顶面通常高出施工水位0.751.0m。筑岛面积应依据钻孔方法、设备大小等决定。（四）钻孔场地在深水中或淤泥较厚时，可搭设水上工作平台施工，平台搭设应符合：1.平台应能支撑钻孔机械、护筒加压、钻孔操作及浇注水下混凝土等施工过程中的所有静、活荷载，并保持坚固稳定，同时应满足各项有关施工作业和施工设备安全进、退场的要求。2.工作平台可利用浮吊或打桩船打入钢筋混凝土桩或钢管桩作为基

5、桩，顶面纵横梁和支撑架可用木料、型钢、万能杆件、钢桁架或其他材料搭设。当流速不大，且河床地质条件较好、承载能力较高时，也可部分利用钻孔桩钢护筒加高兼作基桩设置作业平台，但钢护筒刚度、埋深等必须同时满足基桩的设置要求。3.当水流平稳时，钻机可设在组合船舶或浮箱上钻孔，但必须锚定稳固。4.当水流速度较大，但河床平顺时，可采用薄壁浮运沉井。就位后灌水下沉，落床，在其顶面搭设工作平台。5.水上工作平台的设置应考虑泥浆的循环、过滤和排放的要求。五、施工机械及工艺装备要求采用整套旋挖钻机设备。同时要有挖掘机、吊车、混凝土运输车、漏斗、导管、电焊机、切割机、弯曲机、空压机、千斤顶、抽渣筒、检孔器及测绳。六、

6、工艺控制流程 旋挖钻成孔施工工艺流程见图6-1 定桩位埋设护筒钻机就位钻孔第一次清孔测孔深、沉淤下钢筋笼下导管第二次清孔测沉淤 安放隔水球浇筑砼泥浆补充泥浆处理制作钢筋笼配制砼七、工艺步骤说明(一) 埋设钢护筒1.钻孔前设置坚固、不漏水的孔口护筒。护筒内径大于钻头直径约20cm，护筒顶面高出施工水位或地下水位2m，埋设钢护筒，护筒内径比桩径大20cm，还需满足孔内泥浆面的高度要求，在旱地或筑岛时还高出施工地面0.2-0.3m。护筒埋置深度符合下列规定：2岸滩上，黏性土不小于1m，砂类土不小于2m。当表层土松软时，将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。岸滩上埋设护筒，在护筒四周回填黏土并分

7、层夯实；护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。3.水中用锤击、加压、振动等方法下沉护筒。护筒埋入河床面以下1m；水中平台上按最高施工水位、流速、冲刷及地质条件等因素确定埋深，必要时打入不透水层。4.在水中平台上下沉护筒，由导向设备控制护筒位置。5.护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1%。（二）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。泥浆性能指标如下：1. 在砂类土、碎（卵）石类土或黏土夹层中钻孔时，应制备泥浆护壁；在黏性土中钻孔当塑性指数大于15，浮渣能力能满足施工要求时，可利用

8、孔内原土造浆护壁。2. 泥浆性能指标应符合下列规定：泥浆比重：正循环旋转钻机，入孔泥浆比重可为1.11.3；反循环旋转钻机入孔泥浆比重可为1.051.15。黏度：入孔泥浆黏度，一般地层为1622s； 松散易坍地层为1928s。含砂率：新制泥浆不大于4%。胶体率：不小于95%。PH值：大于6.5。（三）测量放样进行施工放样，施工队配合测量班按设计图纸定出孔位，经现场技术人员检查无误后，由施工队埋设十字护桩，十字护桩必须用砂浆或混凝土进行加固保护，以备开挖过程中对桩位进行检验。（四）钻孔1安装钻机安装钻机前，对主要机具及配套设备进行检查、维修，钻机底部应垫平，保持稳定，在钻进中不得产生位移和沉陷。

9、就位完毕，施工队对钻机就位自检。 2钻进2.1钻孔前，按施工设计所提供的地质、水文资料绘制地质剖面图，挂在钻台上。针对不同地质层选用不同的钻头、钻进压力、钻进速度及适当的泥浆比重。 2.2钻孔作业应分班连续进行，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。应经常对钻孔泥浆及钻机对位进行检测，不符合要求时，应及时改正。应经常注意地层变化，在地层变化处应捞取样渣保存。2.3钻孔过程中应观察主机所在地面和支脚支承地面处的变化情况,发现沉降现象及时停机处理。因故停机时间较长时，应将套管口保险钩挂牢。（五）检孔当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查，确认满足设计要求

10、后，立即填写终孔检查证，并经驻地监理工程师认可，方可进行孔底清理和灌注水下混凝土的准备工作。（六）清孔清孔的目的是使孔底沉碴、泥浆相对密度、泥浆中含钻渣量等指标符合规范要求，钻孔达到要求深度后采用灌注桩孔径监测系统进行检查，各项指标符合要求后立即进行清孔。（七）钢筋笼制作、安装1对于较短的桩基，钢筋笼宜制作成整体，一次吊装就位。对于孔深较大的桩基，钢筋笼需要现场焊接的，钢筋笼分段长度不宜少于18米，以减少现场焊接工作量。现场焊接须采用单面帮条焊接。2制作时，按设计尺寸做好加强箍筋，标出主筋的位置。把主筋摆放在平整的工作平台上，并标出加强筋的位置。焊接时，使加强筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加

11、强筋标记，扶正加强筋，并用木制直角板校正加强筋与主筋的垂直度，然后点焊。在一根主筋上焊好全部加强筋后，用机具或人转动骨架，将其余主筋逐根照上法焊好，然后吊起骨架阁于支架上，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.钢筋骨架保护层的设置方法：钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊，每一截面上接头 数量不超过50%，加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装，符合要求。钢筋骨架的保护层厚度可用焊接钢筋“耳朵”或转动混凝土垫块。设置密度按竖向每隔2m设一道，每一道沿圆周布置8个。4.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，当骨架长度在6m以内时可用两部平板车直

12、接运输。当长度超过6米时，应在平板车上加托架。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。5.骨架的起吊和就位钢筋笼制作完成后， 骨架安装采用汽车吊，为了保证骨架起吊时不变形，对于长骨架，起吊前应在加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

13、，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。6.

14、骨架最上端定位，必须由测定的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，钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。7然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两根平行的工字钢或槽钢，在护筒两侧放两根平行的枕木（高出护筒5cm左右），并将整个定位骨架支托于枕木上。 8钢筋骨架的制作和吊装的允许偏差为：主筋间距10mm；箍筋间距20mm；骨架外径10mm；骨架倾斜度0.5；骨架保护层厚度20mm；骨架中心平面位置20mm；骨架顶端高程20mm；骨架底面高程50mm。（八）安装导管1导管采用25-30钢管，每节23m,配12节11.5m的短管。钢导管内壁光滑、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应。使用前进行试拼和水密、承压和接头抗拉试验，按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差，不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm，试压力为孔底静水压力的1.5倍。2.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。采用螺旋丝扣型接头，设防松装置。3.导管安装后，其底部距孔底有 250 400mm 的空间。（九）二次清孔浇筑