新建鐵路橋梁工程鉆孔樁(沖擊鉆)混凝土灌注施工作業指導書.doc
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編號:901852
2024-03-19
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1、新建鐵路橋梁工程鉆孔樁(沖擊鉆)混凝土灌注施工作業指導書編 制: 審 核: 批 準: 版 本 號: ESZAQDGF001 編 制: 審 核: 批 準: 發 布: 二XX年X月 目 錄1、適用范圍12、作業準備12.1內業技術準備12.2施工前準備13、技術要求14、施工程序與工藝流程35、施工方法及工藝要求35.1施工準備3鉆孔平臺3泥漿制備3安裝鉆機45.2樁位放樣45.3埋設鋼護筒45.4鉆孔45.5檢孔55.6清孔55.7鋼筋籠制作、安裝55.8安放導管65.9二次清孔65.10混凝土灌注66、勞動組織87、材料要求88、 設備機具配制89、質量控制及檢驗910、安全及環保要求10橋梁2、鉆孔樁(沖擊鉆)工程作業指導書1、適用范圍本施工作業指導書適用于新建xx至xx至xxS2標鉆孔樁(沖擊鉆)施工。2、作業準備2.1內業技術準備作業指導書編制后,應在開工前組織技術人員認真學習實施性施工組織設計,閱讀、審核施工圖紙,澄清有關技術問題,熟悉規范和技術標準。制定施工安全保證措施,編制應急預案,對施工人員進行技術交底。2.2施工前準備(1)鉆孔場地:在旱地上,場地采用人工清除雜物,人工配合機械整平鉆機平臺; (2)樁位放樣:測定樁位和地面標高,并在樁的前后左右距中心2m 處分別設置護樁,以供隨時檢測樁中心和標高。(3)護筒埋設:護筒用10mm 厚鋼板制成,筒徑比樁徑大40cm ,直徑13、90cm。采用人工配合機械挖土埋設,其四周夯填粘土,護筒頂高出地面0.5m。護筒安放好后,用吊錘球法對其傾斜度進行檢查,傾斜度不大于1%。(4)鉆孔泥漿:在開鉆前,選擇和備足良好的粘土供造漿使用,并保證護筒內泥漿頂標高始終高于護筒底腳0.5米。3、技術要求(1)要求所有樁基工程必須滿足I類樁的要求。(2)泥漿性能指標如下:泥漿比重:巖石不大于1.2,砂黏土不大于1.3,堅硬大漂石、卵石夾粗砂不宜大于1.4。黏度:一般地層1622s,松散易坍地層1928s。含砂率:新制泥漿不大于4%。膠體率:不小于95%。PH值:大于6.5。(3)清孔應符合下列標準:沉渣厚度柱樁不大于10cm;孔底泥漿比重不大4、于1.1;泥漿含砂率小于2;泥漿黏度為17-20s;孔內排出或抽出的泥漿手摸無2-3mm顆粒。(4)鉆孔樁鉆孔允許偏差和檢驗方法應符合下表的規定:鉆孔樁鉆孔允許偏差和檢驗方法序號項 目允許偏差檢驗方法1護筒預面位置50mm測量檢查傾斜度1%2孔位中心群樁100mm單排樁50mm3傾斜度1%(5)鉆孔樁鋼筋骨架的允許偏差和檢驗方法應符合下表的規定:鉆孔樁鋼筋骨架的允許偏差和檢驗方法序號項目允許偏差檢驗方法1鋼筋骨架在承臺底以下長度100mm尺量檢查2鋼筋骨架直徑20mm3主鋼筋間距0.5d尺量檢查不少于5處4加強筋間距20mm5箍筋間距或螺旋筋間距20mm6鋼筋骨架垂直度1%吊線尺量檢查注:d為5、鋼筋直徑,單位為mm。4、施工程序與工藝流程5、施工方法及工藝要求5.1施工準備5.1.1鉆孔平臺鉆孔場地應清除雜物、換除軟土、平整壓實。工作平臺必須堅固穩定,能承受施工作業時所有靜、活荷載,同時還應考慮施工設備能安全進、出場。5.1.2泥漿制備選擇和備足良好的造漿粘土,直接在孔內利用鉆錐加水反復沖擊造漿,泥漿比重可根據鉆進不同地層及沉渣情況及時進行調整。泥漿性能指標復核第3節技術要求的規定。泥漿池按1:0.5放坡、自上而下逐層開挖,底部鋪設塑料布。泥漿池四周設置48鋼管圍欄防護,圍欄距泥漿池頂開挖邊緣0.5m,欄桿地面以上凈高為1.2m,打入地下0.5m,上下層橫桿間距0.6m,立桿間距1.6、5m。圍欄上設置“泥漿池危險 請勿跨越”等警示標識(尺寸為400mm*300mm,藍底白字),并配設夜間照明防爆燈。5.1.3安裝鉆機安裝鉆機時要求底部應墊平,保持穩定,不得產生位移和沉陷,鉆頭在樁中心偏差不得大于50mm。5.2樁位放樣使用經過校核且在有效期范圍內的全站儀和水準儀進行測量放樣工作,做好測量記錄,進行樁位放樣,并在樁的前后左右距中心2m 處分別設置護樁,以供隨時檢測樁中心和標高。5.3埋設鋼護筒護筒用10mm 厚鋼板制成,筒徑比樁徑大40cm 左右。采用人工配合機械挖土埋設,其四周夯填粘土,護筒頂高出地面0.5m。護筒中心線應與樁中心線重合,頂面最大允許誤差為5cm,護筒傾斜度7、為1。護筒安放好后,用吊錘球法對其傾斜度進行檢查。5.4鉆孔(1)正式鉆進前先啟動泥漿泵,使之空轉一段時間,待泥漿輸入孔口一定數量后,正式鉆進。鉆進時,應采用小沖程開孔,使初成孔堅實、豎直、圓順,能起到導向作用,并防止孔口坍塌。鉆進深度超過鉆頭沖程后,方可進行正常的沖擊。堅硬巖層應采用中、大沖程,松散地層應采用中、小沖程。(2)鉆進過程中,必須勤松繩、少量松繩,不得打空錘;勤抽渣,使鉆頭經常沖擊新鮮地層。每次松繩量,應根據地質情況、鉆頭形式、鉆頭質量決定。鋼絲繩與鉆頭間須設轉向裝置并連結牢固,鉆孔過程中應經常檢查其狀態及轉動是否正常、靈活。(3)鉆孔作業連續進行,不得以中斷時,要把鉆頭提出孔道8、,以防埋鉆,同時保持孔內泥漿面高度和泥漿比重、粘度符合要求。(4)鉆進過程中,及時補充損耗、漏失的泥漿,高出護筒底腳0.5m以上;保證鉆孔中的泥漿濃度,防止發生坍孔,縮孔等質量事故。(5)鉆孔過程中用自制的檢孔器隨時檢查鉆孔情況,防止發生彎孔事故。(6)當鉆孔距設計孔底標高1米時注意控制鉆進速度和深度,防止超鉆,并核實地質資料判斷是否進入設計持力層。(7)防卡錘及處理措施:通過有傾斜度的地層交界處,特別是軟硬地層的交界處,由于鉆頭沖擊到底 時受力不均,容易造成卡錘和吊錘,因此,在沖擊鉆進到該位置時,根據情況,及時向孔內回填高3050cm的小片石。片石硬度要與地層巖石硬度相當,甚至略大一些。先用9、鉆頭將回填的片石表面輕輕砸平,然后用1m左右的沖程鉆進,有必要時,反復回填幾次,直至順利通過,再正常鉆進。如遇卡錘、掉錘、塌孔要及時處理。掉鉆應及時用打撈鉤打撈;卡鉆、埋鉆時切忌強行拉拽,卡鉆可采用改變鉆頭受力方向提拉,并晃動大繩帶動大錘,如無效果,盡快循環除渣,避免埋錘加劇,同時可采用錘側低壓射漿(水)進行處理;塌孔則進行回填處理,必要時混凝土回填。5.5檢孔鉆孔完成后,用檢孔器進行檢孔。孔徑、傾斜度、孔深檢查合格后,再進行清孔工作。5.6清孔清孔的目的是使孔底沉渣、泥漿相對密度、泥漿中含鉆渣量等指標符合規范要求。清孔采用抽渣法與換漿法結合清孔。5.7鋼筋籠制作、安裝鋼筋應平直、無損傷,表面10、無裂紋、油污、顆粒狀或片狀老銹。鋼筋接頭應設置在承受應力較小處,并應分散布置。配置在“同一截面”內受力鋼筋接頭的截面面積,占受力鋼筋總截面面積的百分率,應符合設計要求。當設計未提出要求時,應符合鐵路混凝土工程施工質量驗收標準中的有關規定。鋼筋籠在鋼筋加工場地內制作,籠體焊接牢固,并按設計要求設置定位鋼筋(耳朵筋),以保證鋼筋的保護層厚度。鋼筋骨架在轉運至墩位的過程中必須保證骨架不變形。運輸時要保證在每個加勁筋處設支承點,各支承點高度相等。鋼筋骨架運至現場臨時存放的場地必須保證平整、干燥。存放時,每個加勁筋與地面接觸處都墊上等高的木方,以免受潮或沾上泥土。 安裝鋼筋籠由吊車吊裝,采用兩點式起吊。11、為防止骨架在起吊過程中變形,第一吊點設在骨架的頂部采用扁擔起吊,第二吊點設在骨架長度的中點到三分之一點之間。吊放鋼筋籠入孔時應對準孔徑,保持垂直,輕放、慢放入孔,入孔后應徐徐下放,不宜左右旋轉,嚴禁擺動碰撞孔壁。若遇阻礙應停止下放,查明原因進行處理。嚴禁高提猛落和強制下放。骨架最上端的定位,必須由測定的孔口標高來計算吊筋的長度,鋼筋籠中心與樁的設計中心位置對正,鋼筋籠定位后,應盡快速安排澆注混凝土,防止坍孔。5.8安放導管采用鋼導管,導管直徑為30cm,中間節等長每節23m,配23節11.5m的短管和1節0.5m的導管,底節長度4m。鋼導管內壁光滑、圓順,內徑一致,接口嚴密。導管長度按孔深和工12、作平臺高度決定。導管接頭采用螺旋絲扣型接頭并加密封圈,設防松裝置。導管使用前進行試拼和水密、承壓和接頭抗拉試驗,嚴禁用加氣壓試壓。進行水密試驗的水壓不應小于孔底靜水壓力的1.5倍。p=rchc-rwHw式中:p為導管可能受到的最大內壓力(kPa) ;rc為混凝土拌和物的重度(24kN/m3) ;hc為導管內混凝土柱最大高度(m) ,以導管全長或預計的最大高度計;rw為井孔內水或泥漿的重度(kN/m3) ;Hw為井孔內水或泥漿的深度(m) 。試驗合格后,按自下而上順序編號和標示尺度。導管組裝后軸線偏差,不超過鉆孔深的0.5%并不大于10cm。導管安裝后,其底部距孔底3050cm 的空間。5.9二13、次清孔分別對沉渣厚度和泥漿性能指標進行檢測,合格后才能進行下道工序。清孔應符合以下標準:沉渣厚度柱樁不大于10cm;泥漿比重不大于1.1;泥漿含砂率不大于2;泥漿黏度為1720s;孔內排出或抽出的泥漿手摸無2-3mm顆粒。5.10混凝土灌注(1)首批封底混凝土計算和控制首批封底混凝土數量,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。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、保證樁底質量的重要環節。(2)水下混凝土灌注灌注開始后,應緊湊連續地進行,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,使泥漿內含有水泥而14、變稠凝結,致使測探不準確;應注意觀察管內混凝土下降和孔內水位升降情況,及時測量孔內混凝土面高度,正確指揮導管的提升和拆除;同時應經常測探孔內混凝土面的位置,及時調整導管埋深,導管埋深控制在2-6m之間最佳。導管提升時應保持軸線豎直和位置居中,逐步提升。如導管卡掛鋼筋骨架,可轉動導管,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3min。要防止工具掉入孔中。已拆下的管節要立即清洗干凈,堆放整齊。循環使用導管48次后應重新進行水密性試驗。在灌注過程中,當導管內混凝土不滿,含有空氣時,后續混凝土要徐徐灌入,以免在導管內形成高壓氣囊,擠出管節間的橡皮墊,而使導管漏水。當混凝土15、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: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;當孔內混凝土進入鋼筋骨架4m5m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。在灌注將近結束時,由于導管內混凝土柱高減小,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混凝土頂升困難時,可在孔內加水稀釋泥漿,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16、泥心。為確保樁頂質量,在樁頂設計標高以上應根據規范要求超灌0.5-1m,在樁基檢測前鑿除。在灌注混凝土時,按要求留取試件。試件采用標準養護,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、導管拆除以及發生的異常現象等,應如實記錄。6、勞動組織 6.1勞動力組織方式:采用架子隊組織模式。 6.2施工人員應結合現場施工條件、機械設備、人員組合和工期要求進行合理配置。6-1主要管理人員表單位 (部門)姓 名職 務單位(部門)職 務數量項目部項目經理架子隊隊長1總工程師副經17、理技術負責人1安全工程師質量員1橋梁工程師試驗員1試驗工程師材料員1質量工程師工班長1測量工程師各類司機5作業隊長勞務人員127、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:混凝土原材料必須符合規范要求,按規定批次進行送檢,合格后才能使用。配合比必須經過試驗確定,并報審通過后才能使用。鋼筋原材料必須符合圖紙及規范要求,按規定批次進行送檢。當混凝土原材料發生變化時,必須按要求重新做配合比試驗。8、 設備機具配制 設備機具配制應結合現場施工條件、工期安排、人員組合合理配制。8-1主要機械設備表序號設備名稱型號數量進場日期技術狀況1沖擊鉆機2良好2發電機組XR2001良好4發電機15018、2良好5拌合站1201良好6挖掘機2201良好7裝載機ZL502良好8泥漿泵2良好9混凝土罐車12m34良好10吊車25t1良好11彎曲機2良好12電焊機2良好13切斷機2良好14調直機1良好9、質量控制及檢驗 9.1質量控制 樁基礎施工工程質量控制點主要為五個方面:(1)混凝土原材料(2)混凝土配合比(3)鋼筋原材料(4)鋼筋焊接質量(5)混凝土灌注前沉渣厚度和泥漿指標的控制 所有原材料應按驗收標準規定的檢測規程進行檢測,合格后才能使用。 混凝土施工配合比應根據砂石料的含水率進行調整,確定施工配合比。混凝土的配合比應保證混凝土的56d強度滿足設計要求。 鋼筋焊接應按照設計要求或規范標準進行焊19、接,保證焊接長度和質量。 混凝土灌注前必須對沉渣厚度和泥漿指標檢測,合格后才能進行混凝土灌注施工。 9.2質量檢驗 混凝土原材料質量檢驗應符合設計要求。檢驗方法:按鐵路混凝土工程施工質量驗收標準所規定的檢測方法進行檢驗。 鋼筋原材料。 鋼筋焊接質量檢驗應符合規范要求。 檢驗方法:按鋼筋焊接及驗收規程(JGJ 18-2012)、鋼筋焊接接頭試驗方法標準(JGJ/T 27-2014)和金屬材料拉伸試驗第一部分:室溫試驗方法(GB/T228.1-2010)所規定的試驗方法檢驗。 樁基礎檢測:按照設計要求的樁基礎檢測方法和頻次對已完成施工的樁基的樁長和混凝土質量進行檢測。10、安全及環保要求 10.120、安全要求 認真查清鄰近建(構) 筑物情況,采取有效的防震安全措施,以避免鉆孔時震壞鄰近建(構)筑物,造成裂縫、傾斜,甚至倒塌事故。 鉆機機械操作時應安放平穩,防止鉆孔時突然傾倒,造成人員傷亡和設備損壞。 采用泥漿護壁成孔,應根據設備情況、地質條件和孔內情況變化,認真控制泥漿密度、孔內水頭高度、護筒埋設深度、鉆機垂直度、鉆進和提鉆速度等,以防塌孔,造成機具塌陷。 鉆孔灌注樁在已成孔尚未灌注混凝土前,應用蓋板封嚴,以免掉土或發生人身安全事故。 所有成孔設備,電路要架空設置,不得使用不防水的電線或絕緣層有損傷的電線。電閘箱和電動機要有接地裝置,加蓋防雨罩;電路接頭要安全可靠,開關要有保險裝置。 惡劣21、氣候應停止鉆孔作業,休息或作業結束時,應切斷操作箱上的總開關,并將電源最近的配電盤上的開關切斷。 混凝土灌注時,裝、拆導管人員必須戴安全帽,并注意防止扳手、螺絲等掉入樁孔內;拆卸導管時,其上空不得進行其他作業,導管提升后繼續澆注混凝土前,必須檢查其是否墊穩或掛牢。 10.2環保要求 樁基工程施工時應盡量減少泥漿的使用,泥漿的排放應設沉淀池,經沉淀后排放的污水應符合當地環保的標準。 樁基工程施工時應選用符合噪聲排放標準要求的設備,作業時應避開休息時間以減少對周圍社區和單位的噪聲影響;應盡量選用振動小的設備,以減少對周圍建筑物的干擾和影響。 樁基工程所用機械設備應選用節能型的,以節約油料消耗,尾氣22、排放要符合標準。避免廢油溢漏,對廢油及油沫布油手套按規定處理。合理選用配套設備,節約電能消耗。 樁基工程施工設計要合理,盡量減少使用鋼材、水泥數量,節約鋼材消耗。 水泥、砂石、泥漿和建筑垃圾等材料運輸時應按要求進行覆蓋,避免產生揚塵;翻斗車卸料避免產生粉塵;裝車嚴禁太滿、超載,避免遺灑、損壞及污染路面等現象發生。 作業現場路面干燥時應采取灑水措施、裝卸時應輕放或噴水、現場水泥、砂石臨時堆放時應進行覆蓋,避免產生粉塵及揚塵。 混凝土攪拌機械及機具清洗時應節約用水,現場應設置沉淀池,污水須經沉淀達標后,方可排出。 施工時應盡量減少混凝土的遺灑、浪費,對落地混凝土應及時回收;對建筑垃圾處理應按要求,運至指定地點,不得隨意拋棄或填埋。11施工注意事項11.1調節含砂率樁基施工區域所屬地質為巖石層,含砂量加大,為減小含砂率,在二次清孔時應增大泥漿比重。隨后測試含砂率,當含砂率控制在0.4%以下時,適當調整泥漿比重,使其在允許范圍內。11.2安全處于施工轉序過程中的孔樁洞口,采用欄桿涂紅白相間油漆進行防護;正在施工的如挖孔樁等孔口,臨時停止采用加蓋鋼筋網篦子進行防護。欄桿防護時,當孔口防護欄桿立桿間距大于2m時,應增加豎桿。在泥漿池、沉渣池安全圍欄上安放救生圈、救生桿、繩索等安全防護用品。