1、京滬高速鐵路橋梁樁基施工實施細則xx前 言為規范京滬高速鐵路參建各方建設行為,細化施工工藝標準和操作規程,強化過程質量控制,減少質量通病,提高工程質量,做到源頭把關、過程控制、精細管理,實現建設世界一流高速鐵路目標,總指(公司)組織編制了京滬高速鐵路站前主要工程施工實施細則:高性能混凝土施工實施細則;路基工程施工實施細則;隧道工程施工實施細則;橋梁樁基施工實施細則;路基CFG樁基施工實施細則;簡支箱梁預制架設施工實施細則;工程質量無損檢測實施細則。本細則共有四章,第一章 施工準備,第二章 試樁工作,第三章 施工工藝控制,第四章 樁基質量檢驗,第五章 施工環保與安全。本細則參照客運專線鐵路橋涵施
2、工技術指南(TZ213-2005)、鐵路混凝土工程施工技術指南(TZ210-2005)、客運專線鐵路橋涵施工質量驗收暫行標準(鐵建設2005160號)、鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標準(鐵建設2005160號)、鐵路混凝土與砌體工程施工質量驗收標準(鐵建設2005157號)、以及目前國內橋梁樁基施工經驗編寫。在執行本細則的過程中,可根據工程進展和具體情況,進行細化和補充,如與國家或行業標準矛盾之處,請以標準為準。本細則可作為參加京滬高速鐵路建設各級人員的自學或培訓教材。本細則由總指(公司)組織編寫,中鐵大橋局集團公司、中鐵十七局集團參與編寫。本細則由總指(公司)技術質量部負責解釋。目 錄第一
3、章 施工準備1第一節 工程概況1第二節 開工準備1第三節 施工場地、測量放樣及護筒埋設3第四節 泥漿配置及設備5第二章 試樁工作8第三章 施工工藝控制9第一節 鉆機安裝9第二節 鉆孔9第三節 清孔15第四節 鋼筋籠及聲測管制作安裝16第五節 混凝土澆筑18第四章 樁基質量檢驗20第一節 樁基施工過程質量檢查20第二節 成孔后質量檢查20第五章 施工環保與安全23第一節 環境保護23第二節 施工安全24第一章 施工準備第一節 工程概況京滬高速鐵路全線橋梁總長達80%以上,其基礎多采用鉆孔樁,樁的類型有摩擦樁和柱樁兩種,樁徑有1.0m、1.25m、1.5m、2.0m、2.5m和2.8m幾種形式。樁
4、體混凝土按高性能設計,并根據不同侵蝕環境等級,混凝土強度等級設計為C30C45不同等級。地質狀況及樁基分布情況為:北京至濟南段地質基本以軟土、松軟土、黏土、砂黏土、黏砂土和少量砂層組成,大部分樁基礎由地震和沉降來控制樁長設計;濟南至徐州段地質情況十分復雜,在以黏性土為主的地段,以沉降控制來設計樁長,在濕陷性黃土、溶洞發育的石灰巖、泥巖和砂巖互層、強風化和弱風化的花崗巖、孤石及砂性土等地段,樁基設計主要以剛度和承載力控制來設計樁長;徐州至丹陽段,本段橋梁基礎以鉆孔樁基礎為主,少量地質條件較好的丘陵地段采用明挖基礎;丹陽至上海段,為長江三角洲沖積平原地區,地表覆蓋層較厚,軟土廣泛分布,本段橋梁均采
5、用鉆孔樁基礎。第二節 開工準備一、施工方案的確定承包人應根據設計文件、地質條件、工期安排等編制詳細的實施性施工組織設計,報監理工程師批準。沒有履行開工報告手續,不能開工。二、鋼筋籠材料鉆孔樁鋼筋及聲測管材質應符合設計要求。如鋼筋性能或型號或數量發生變更,應經設計單位同意,并履行變更手續后實施。進場鋼筋應按規定進行檢驗,作為使用本批鋼筋的使用依據。經檢驗合格的鋼筋在加工和安裝過程中出現異?,F象(如脆斷、焊接性能不良或力學性能顯著不正常等)時,應作化學成分分析。鋼材焊接和機械連接應按有關規定進行檢驗。三、水下混凝土混凝土的原材料要滿足客運專線高性能混凝土暫行技術條件要求,現場要按照設計及高性能混凝
6、土的要求進行配合比設計,并進行混凝土的力學性能和工作性能試驗,混凝土配合比試驗報告報監理工程師審批后,才能正式使用。在進行配合比設計時,應參考業主提供的配合比指導意見,以更好更快地完成配合比設計選定工作。四、鉆機的選擇為保證鉆孔樁的成樁質量,施工單位應選用與地質相匹配的、性能良好的成樁鉆孔設備。必要時,施工單位應通過試鉆來確定鉆機類型和施工工藝,并經監理確認。五、質量保障措施施工單位在樁基施工前,應制定可行的質量保證措施,至少包括:1. 確保鉆孔工序連續、快速作業,盡量縮短成孔與灌孔時間間隔;配備的鉆機、吊機、混凝土生產及澆筑設備等能力應互相匹配。2. 編制相應的工藝措施,制定緊急情況下鉆孔或
7、澆筑混凝土等關鍵工序被迫中斷時的應急措施,并事先報監理工程師批準。3. 配備足夠數量的技術員和質檢員保證鉆孔過程技術指導和質量檢查;監理工程師要強化旁站監督。4. 認真核對地下腐蝕環境情況,對有腐蝕環境影響的地段,必須按設計要求或制定樁基混凝土防腐性能的保證措施。施工單位制定的防腐保證措施需經監理確認,并報指揮部審核。防腐措施一般包括增大樁基直徑、腐蝕地段樁基外圍增設鋼護筒等。具體措施以設計文件規定或監理認可方案為準。六、現場標識樁基施工現場必須文明施工,規范管理,做到標識清楚。1. 鉆機標識:每臺鉆機上至少要有設備標識牌、作業操作規程牌(至少包括技術、質量、安全等內容)。2. 工程標識:每個
8、墩(承臺)處要有工程標識牌,至少包括樁基平面布置、編號、主要技術標準和參數、施工進展等內容。3. 鋼筋籠標識:加工場的原材料、半成品、成品等均應有產品標識牌,做得內容全面、責任到人、具有追溯性。未經檢驗合格的鋼筋籠不得放行進入工程。七、環保措施對鉆孔泥漿的排放和運輸,以及鉆孔對地下水和當地河流等的影響,要制定預防措施。第三節 施工場地、測量放樣及護筒埋設一、場地平臺鉆孔場地的平面尺寸應按樁基設計的平面尺寸、鉆機數量和鉆機底座平面尺寸、鉆機移位要求、施工方法以及其它配合施工機具設施布置等情況決定。針對不同的地形和水文地質情況,應設置牢靠的鉆孔平臺。江、河水中平臺應具有抗風、抗浪和穩定等性能。平臺
9、聯結系要牢固,嚴禁船只碰撞平臺或護筒,夜間設置平臺位置示警燈,四周設置救生圈。施工場地或工作平臺的高度應考慮施工期內可能出現的高水位或潮水位,并高出其上2.0m。一般要求:1. 場地為旱地時,應平整場地,清除雜物,換除軟土,夯打密實作業場地。鉆機底座不宜直接置于不堅實的填土上,以免產生不均勻沉陷。2. 場地為陡坡時,可用枕木或木架搭設堅固穩定的工作平臺。3. 場地為淺水時,宜采用筑島法。4. 場地為深水或淤泥層較厚時,可搭水上工作平臺。平臺座能支撐鉆孔機械、護筒加壓、鉆機操作以及澆筑水下混凝土時可能發生的全部重力 。5. 如場地為深水,但水流平穩,水位升降緩慢,鉆機可設在組合船舶或浮箱上,但必
10、須錨固穩定,以免造成偏位、斜孔或其它事故。6. 當場地為深水、流速較大時,可采用雙壁鋼圍堰,就位后灌水、下沉、落床,然后在其頂面搭設工作平臺。二、測量放樣根據設計單位移交的測量控制點,布設施工測量控制網,依據施工測量控制網進行施工放樣。首先放出墩位中心線,再放各樁位中心線,并應設置護樁(護樁應設置在穩定的基礎上)。施工單位的放樣結果應報監理核查,待監理同意后方可進行下步施工。必要時,應將控制水準點與國家水準點進行聯測。三、護筒埋設護筒應設固定樁位,引導鉆頭方向,隔離地面水,保護孔口不坍塌,并保證孔內水位(泥漿)高出地下水或施工水位一定高度,形成靜水壓力(水頭),以保護孔壁不坍塌等作用。1. 一
11、般要求1)鋼護筒埋設應堅實不漏水;護筒入土較深時,宜以壓重、振動、錘擊或輔以筒內除土等方法沉入。深水中的鋼護筒要采取防止變形的措施。2)護筒內徑比樁徑稍大:當護筒長度在2m6m范圍時,有鉆桿導向的正、反循環回轉鉆護筒內徑宜比樁徑大20cm30cm;沖擊鉆護筒內徑比樁徑宜大30cm40cm;深水處的護筒內徑宜比樁徑大40cm。3)護筒頂面高度:當采用反循環回轉方法鉆孔時,護筒頂面應高出地下水位2.0m以上;采用正循環回轉方法鉆孔時,護筒頂面的泥漿溢出口底邊,當地質良好,不易坍孔時,宜高出地下水位1.0m1.5m以上,當地質不良、容易坍孔時,應高出地下水位1.5m2.0m;采用其他方法鉆孔時,護筒
12、頂面宜高出地下水位1.5m2.0m。4)護筒的埋置深度: 旱地或淺水處,對于粘質土不小于1.0m1.5m,對于砂類土應將護筒周圍0.5m1.0m范圍內土挖除,夯填粘質土至護筒底0.5m以下。 深水及河床軟土、淤泥層較厚處,應盡可能深入到不透水層粘質土內1m1.5m;河床下無粘質土層時,應沉入到大礫石、卵石層內0.5m1.0m。5)護筒接頭處要求內部無突出物,能夠耐壓、拉、不漏水。6)護筒平面位置的偏差一般不得大于5cm,護筒傾斜度的偏差不大于1%。2. 護筒的埋設和沉入護筒埋設是鉆孔施工的首道工序,護筒平面位置與豎直度準確與否,護筒周圍和護筒底腳是否緊密、不透水等均對成孔和成樁的質量都有重大影
13、響。埋設時,護筒中心軸線應對正測量標志的樁位中心,其偏差不得大于5cm,并嚴格保護護筒的豎直位置。護筒下沉完畢后,測量其中心位置是否正確,護筒是否豎直。第四節 泥漿配置及設備泥漿的性能指標對鉆孔中的護壁效果和成孔質量有很大影響,在施工中,應嚴格控制泥漿性能指標。一、泥漿的性能要求泥漿的主要性能有:相對密度、粘度、靜切力、含砂率、膠體率、失水率、酸堿度(PH值)。各個指標之間是相互影響的。1. 相對密度:泥漿的相對密度是泥漿與4時同體積水的質量之比,對鉆孔孔壁穩定性有重要影響,在鉆孔過程中必須按規定頻次進行檢測。2. 粘度:粘度是液體或混合液體運動時,各分子或顆粒之間產生的摩擦力。粘度大的泥漿,
14、產生的孔壁泥皮厚,對防止翻砂,阻隔滲漏有利,對懸浮攜帶鉆碴的能力強。但粘度過大,則易“糊鉆”,影響泥漿泵的正常工作,增加泥漿凈化的困難,進而影響鉆進速度。粘度過小,鉆碴不易懸浮,泥皮薄,對防止翻砂、滲漏不利。此指標是鉆孔中檢測項目之一。3. 靜切力:靜切力是靜止的泥漿,受外力開始流動所需的最小的力。泥漿靜切力要適當,如太大,則流動阻力大,流往沉淀池的泥漿中的鉆碴不易沉淀,影響凈化速度,使泥漿相對密度過大,鉆進速度降低;如太小,則懸浮攜帶鉆碴效果不好,鉆進速度也會降低。4. 含砂率:含砂率是泥漿內所含的砂和粘土顆粒的體積比。泥漿含砂率大時,會降低粘度,增加沉淀,容易磨損泥漿泵。此指標是鉆孔中檢測
15、項目之一。5. 膠體率:膠體率是泥漿靜止后,其中呈懸浮狀態的粘土顆粒與水分離的程度,以百分比表示,膠體率高的泥漿,粘土顆粒不易沉淀,懸浮鉆碴的能力高,否則反之。終孔前,此指標是檢測項目之一。6. 失水率:失水率又叫失水量或滲透量,是泥漿在鉆孔內受內外水頭壓力差的作用下在一定時間內滲入地層的水量以ml/30min為單位。7. 酸、堿度:以PH值表示,PH值等于7為中性泥漿,小于7為酸性,大于7為堿性。此指標是鉆孔中檢測項目之一。二、泥漿性能指標根據鉆孔方法和土層情況,調制的鉆孔泥漿及經過循環凈化的泥漿性能指標可參照表1-1執行。三、泥漿的制備1. 粘土的選擇粘土以水化快、造漿能力強、粘度大的膨潤
16、土或接近地表經過凍融的粘土為好。2. 優質泥漿優質泥漿(穩定液)的固壁和懸浮鉆碴效能高,在用正、反循環回轉鉆進直徑1.2m以上,孔深30m以上的井孔且地層松散易坍孔時,一般采用優質泥漿,其各項指標參見表1-2。表1-1 泥漿性能指標鉆孔方法地層情況相對密度粘度(s)含砂率(%)膠體率(%)PH值正循環一般地層1.051.201622496810易坍地層1.201.451928496810反循環一般地層1.021.061620495810易坍地層1.061.101828495810卵石層1.101.152035495810沖擊鉆一般地層1.101.201824495811易坍地層1.201.40
17、223095811卵石、浮石、巖石1.41.5252890811注: 地下水位高或其流速大時,指標取高限,反之取低限; 地質較好,孔徑或孔深較小時,指標取低限,反之取高限; 若當地缺乏優質粘土,不能調出合格泥漿時,可摻用填加劑以改善泥漿性能。 表1-2 優質泥漿性能表項目相對密度粘度(s)含砂率(%)PH值膠體率(%)數值1.031.1018222%810983. 泥漿的調制制漿前,應先把粘土塊盡量打碎,使其攪拌時易于成漿,縮短攪拌時間,提高泥漿質量。制漿有機械攪拌和鉆頭攪拌二種方法。用正、反循環回轉鉆鉆進時,由于要求的泥漿質量高,最好在井孔外以泥漿攪拌機制成泥漿后使用。鉆頭攪拌是沖擊成孔時,
18、將粘土原料投入孔底,利用沖擊鉆頭上下沖擊,攪拌成泥漿。人工攪拌是先將粘土加水放入制漿池內浸透,然后用人工攪拌。四、泥漿的循環和凈化處理為滿足施工環保要求和泥漿重復使用,鉆孔時應設置制漿池、循環池及凈化處理系統。1. 機械凈化法(泥漿分離器凈化)機械凈化泥漿是將井孔內排除的混有鉆碴的泥漿送到二級或三級高頻振動泥漿篩上,先將0.5mm以上的大顆粒鉆碴篩出,小于 0.5mm以下的砂粒的泥漿通過泥漿泵壓入旋流除碴器排除,凈化后返回井孔中。 泥漿循環如下:新制泥漿泥漿池樁孔泥漿分離器凈化泥漿池樁孔。2. 非機械凈化法此方法是通過泥漿槽、沉淀池、儲漿池進行循環沉淀凈化泥漿。泥漿循環順序為:新制泥漿泥漿池樁
19、孔泥漿槽沉淀池儲漿池樁孔。3. 制備泥漿的水質和設備要求1)要求使用符合規范要求的水,當不能用自來水時,應事先進行水質檢查,以保證泥漿質量;2)為清洗機械設備,宜準備管徑25mm,流量為50L/min的給水設施;3)為使鉆孔中的泥漿重復使用,應準備水泵和儲存站;為處理清洗機械的廢水,需設置排水溝和沉淀池。廢泥漿應運送到處理場進行處理,不得在施工現場就地排放。鉆碴應運輸到指定的棄碴場。 第二章 試樁工作一、依據承包單位認為如有必要或設計文件中有明確要求時,承包單位應在橋梁樁基工程開工前,可(應)選取不同地質、不同樁長的橋梁樁基進行試樁。二、目的通過試樁,應達到以下基本目的:1. 摸索適應于不同地
20、質狀況的成孔工藝,總結施工經驗,為正式橋梁樁基施工提供施工工藝參數。2. 驗證地質鉆探資料或設計參數,為優化設計提供依據。三、成果整理和應用試樁完成后,承包單位應在試樁完成后及時整理試樁報告,主要內容應包括:1. 工程概況、試驗目的及依據。2. 試樁地質情況及設備選型。3. 試樁采集到的工藝性參數。4. 數據分析處理。5. 試樁結論或建議。試樁結果出來后,建設指揮部應及時組織設計、咨詢、監理、施工單位等進行專題研究,形成成果,為優化設計和指導施工提供依據。第三章 施工工藝控制第一節 鉆機安裝各施工單位應根據地質情況或試樁工藝情況確定保證鉆孔質量的鉆孔機類型。鉆機安裝前,應檢查鉆機平臺(陸域填土
21、或水上平臺)是否符合平臺的設計要求,確保平整、穩固。鉆機安裝主要應控制鉆機及鉆架的穩固可靠性,保證位置準確。鉆機安裝完成后,應進行試運轉,并檢查下列各項,若不符合要求應進行調整、加固。1. 鉆機平臺、鉆機及鉆架穩定牢固,不產生位移及沉降。2. 鉆架垂直及機身水平,鉆架上的起吊滑輪組與轉盤中心應在同一鉛垂線上。3. 應對鋼護筒的位置及直徑進行復查,鉆頭、鉆桿中心與護筒中心的偏差不得大于5cm。4. 電力及機械系統運轉正常。5. 鉆機就位后,應測量護筒頂、平臺標高,用于鉆孔過程中進行孔深測量參考。第二節 鉆 孔一、一般規定1. 無論采用哪種鉆機鉆孔,其鉆孔的孔位必須準確,確保初成孔壁豎直、圓順、堅
22、實。2. 鉆孔時,孔內水位宜高于護筒底腳0.5m以上或地下水位以上1.52.0m。在沖擊鉆進中取渣和停鉆后,應及時向孔內補水或泥漿,保持孔內水頭高度和泥漿比重及粘度。3. 鉆孔時,起、落鉆頭的速度宜均勻,不得過猛或驟然變速,孔內出土不得堆積在鉆孔周圍。4. 鉆孔作業應連續進行,因故停鉆時,有鉆桿的鉆機應將鉆頭提離孔底5m以上,其他鉆機應將鉆頭提出孔外,孔口應加護蓋。5. 鉆孔過程應做好下列工作1)經常檢查并記錄地層土質情況,并與設計地質剖面圖進行核對,旋轉鉆與旋挖鉆成孔應根據地質變化采用不同的鉆速和鉆壓。當鉆孔地質與設計明顯不同時,應及時向監理工程報告,并請設計單位派員進行現場核查或變更。2)
23、經常觀測泥漿面標高,保持孔內泥漿壓力,定期測定泥漿的各項指標,并做好檢測記錄。3)經常注意檢查鉆機位置,保持其正確和平臺穩固。4)隨時測定孔深、孔徑及斜度,若出現異常現象,應及時停鉆并采取有效措施處理。5)終孔時必須經過設計和監理人員到現場進行確可。6. 鉆孔過程和成孔檢查各施工單位應自制專門的探孔器,對鉆孔過程和成孔的孔徑、孔深及斜度進行檢查和驗收。對跨越長江、黃河、淮河等江河的重點橋梁的樁基,或樁基長度超過60m的樁基,應優先采用專門的超聲波成孔檢查儀器進行孔徑、孔深及斜度檢測。其它情況的橋梁樁基,施工單位和監理單位有條件的,應積極采用超聲波成孔檢查儀器進行抽檢。禁止采用吊線或其它目測手段
24、判斷孔徑、孔深及斜度。鉆孔到達設計深度后,應對孔位、孔徑、孔深及斜度進行檢驗,填寫鉆孔檢驗記錄,并應符合下列要求:1)樁位允許偏差:群樁為100mm,排樁為50mm。2)孔徑:不小于設計樁徑。3)鉆孔斜度:1。二、旋轉鉆機成孔1. 正、反循環旋轉鉆機適用于黏性土、砂類土、碎石類土及巖石層,但反循環旋轉鉆機不適用于碎石、卵石直徑大于鉆桿內徑2/3的地層。可按地質條件、鉆孔直徑及深度選擇鉆機及鉆頭。旋轉鉆機的起重滑輪和固定鉆桿的卡機,應在同一垂直線上,保持鉆孔垂直。2. 開鉆前應在護筒內存進適量泥漿,開鉆時宜低檔慢速鉆進,鉆至護筒下1m后再以正常速度鉆進。當使用反循環鉆機鉆孔,應將鉆頭提高距孔底約
25、20cm,待泥漿循環暢通方可開始鉆進。鉆進速度應與泥漿排量相適應。并應保持護筒內應有的水頭,對不同的地層采用不同的鉆速鉆壓、泥漿比重和泥漿量。在易坍孔的砂土、軟土等土層鉆孔時,宜采用低速、輕壓鉆進,同時應提高孔內水頭和加大泥漿比重。3. 在粘質土中鉆進,由于泥漿粘性大,鉆頭所受阻力也大,易糊鉆。宜選用尖底鉆錐中等轉速、大泵量、稀泥漿鉆進。4. 在砂類土或軟土層鉆進時容易坍孔,宜選用平底鉆頭,控制進尺,低擋慢速、大泵量、稠泥漿鉆進。5. 在卵石、礫石類土層中鉆進時,因土層軟硬不均,會引起鉆頭跳動,鉆桿擺動加大和鉆頭偏斜等現象,易使鉆機因超負荷而損壞。宜采用低檔慢速、優質泥漿、大泵量的方法鉆進。6
26、. 在巖石中鉆進時應根據巖石的特性、風化程度、鉆機的扭矩和提升能力選擇適當的鉆具和刃齒、壓重塊、鉆進參數及泥漿指標。7. 無論正、反循環旋轉鉆孔時,須采取減壓鉆進,即使孔底承受的鉆壓不超出鉆錐重力和壓重塊重力之和扣除浮力后的80,這樣可使鉆桿維持豎直受拉狀態,使鉆頭豎直平穩旋轉,避免或減少斷鉆桿及斜孔、彎孔和擴孔現象。8. 泥漿補充與凈化:開鉆前應調制足夠數量的泥漿,鉆進過程中如泥漿有損耗、漏失應予補充。每鉆進2m或地層變化處,應在泥漿槽中撈取鉆渣樣品,查明土類并記錄,以便與設計資料核對。9. 測量:鉆進過程中應經常測量孔深,并對照地質柱狀圖隨時調整鉆進技術參數。達到設計孔深后及時清孔提鉆,清
27、孔時以所換新鮮泥漿達到孔內泥漿含砂量逐漸減少至穩定不沉淀為度。10. 潛水鉆機鉆孔,應按鉆孔孔徑和地質情況選擇鉆頭,鉆頭切削方向應與主軸旋轉方向一致。應按土質軟硬控制進尺,并應采用控制主機電流在低于額定電流情況下進行減壓鉆進,鉆機運行時發現不正?,F象應立即停機檢查,找出原因,消除故障。三、沖擊鉆孔1. 在碎石類土、卵石類土、巖層及巖溶地區中宜用十字形鉆頭及五翼型鉆頭;在砂黏土、砂和砂礫石層中宜用管形鉆頭。沖擊法鉆孔,鉆頭重量應考慮泥漿的吸附作用和鋼絲繩及吊具的重量,使總重不超過卷揚機的起重能力。2. 吊鉆頭的鋼絲繩必須選用同向捻制、柔軟優質、無死彎和無斷絲者,安全系數不應小于12。鋼絲繩與鉆頭
28、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。主繩與鉆頭的鋼絲繩搭接時,兩根繩徑應相同,捻扭方向必須一致。鋼絲繩要有足夠的長度,即以卷揚及滾筒起到設計最深的樁底標高,滾筒上要留有7圈以上的富余量,繩尾必須錨固在滾筒上。3. 開始鉆孔時應采用小沖程開孔,待鉆進深度超過鉆頭全高加正常沖程后方可進行正常沖擊鉆孔,沖程應根據土層情況分別規定:一般在通過堅硬密實卵石層或基巖漂石之類的土層中宜采用大沖程,在通過松散砂、礫類土或卵石夾土層中時宜采用中沖程,在通過高液限粘土,含礫低液限粘土時,宜采用中沖程,在宜坍塌或流砂地段宜采用小沖程,并應提高泥漿的粘度和相對密度。鉆進過程中,應
29、勤松繩和適量松繩,不得打空錘,勤取碴,使鉆頭經常沖擊新鮮地層。每次松繩量應按地質情況、鉆頭形式、鉆頭重量決定。4. 鉆進過程中,應始終保持孔內水位高出地下水位(或施工水位)1.5m2.0m,并低于護筒頂面0.3m以防溢出,取碴時應及時補漿。護筒底腳以下2m4m范圍內土層比較松散時,應認真施工。一般細粒土層可采用濃泥漿、小沖程、高頻率反復沖砸,使孔壁堅實不坍不漏。在砂及卵石類土等松散層鉆進時,可按11投入粘土塊和小片石(粒徑不大于15cm),用鉆頭以小沖程反復沖擊,使泥膏、片石擠入孔壁。必要時須重復回填反復沖擊23次。若遇有流砂現象時,宜加大粘土減少片石比例,按上述方法進行處理,力求孔壁堅固穩定
30、。在通過漂石和巖層,如表面不平整,應先投入粘土、小片石、卵石,將表面墊平,再用鉆頭進行沖擊鉆進,防止發生斜孔、坍孔等事故。5. 鉆孔工地應有備用鉆頭,檢查發現鉆孔鉆頭直徑磨耗超過15mm時應及時更換修補。更換新鉆頭前,應先檢孔到孔底,確認鉆孔正常時方可放入新鉆頭。6. 為防止由于沖擊振動導致鄰孔孔壁坍塌或影響鄰孔已澆筑混凝土強度,應待鄰孔混凝土抗壓強度達到2.5MPa后方可開鉆。7. 沖擊鉆孔的排碴可采用取碴筒取碴,也可將膠管沉入孔中采取換漿排碴,也可二者同時采用。取渣后應及時向孔內添加泥漿以維護水頭高度,投放粘土自行造漿。8. 沖擊反循環鉆孔1) 沖擊反循環鉆孔適用于雜填土層,粘土層,砂、卵
31、礫土層,巖石等,在較大卵石、漂石層中施工成孔效率較其它方法高。2) 應設置滿足鉆孔要求的泥漿池及泥漿處理系統。3) 鉆孔時若采用自動沖擊時,應控制鋼絲繩的放繩量,應做到勤放繩,少放繩;若采用手動沖擊時,應在鋼絲繩上做記號控制沖程。4) 鉆孔過程中應勤檢查、勤修補鉆頭及其它易損,并備有鉆頭及易損件。四、旋挖鉆成孔1. 旋挖鉆機適用于各類粘性土、砂土地層、砂卵石層及軟弱巖石地層,應根據不同的地質選用不同的鉆頭。不宜用于易坍塌的飽和砂層。2. 鉆機安裝后調整好桅桿的垂直度和鉆機的水平度,在鉆孔過程中鉆機提鉆甩渣復位后,應檢查鉆頭是否對中。3. 在砂粘土和砂土中鉆進,直接用旋挖筒成孔和取渣。在礫石和砂
32、卵石層中鉆進,應先用螺旋鉆頭將其松動,再用旋挖筒取渣。4. 旋挖鉆機不能自身造漿,應直接向孔中補充新漿,泥漿指標要求與旋轉鉆成孔相同。5. 鉆至設計標高后,旋挖筒取渣時間要相對延長,但不能加壓,既保證能取盡鉆碴,又要能避免超鉆。五、巖溶地區鉆孔樁施工措施1. 巖溶地區鉆孔樁一般采用沖擊法成孔。施工中應依據巖溶發育程度及溶洞填充物情況選擇護筒跟進、粘土加片石沖擊造壁、預壓漿堵漏填充等措施,一般是三種方法綜合采用。2. 每根樁開鉆前,應對施鉆人員進行地質、安全技術交底,并將地質柱狀圖交鉆機班,便于施工過程中對穿頂板、斜面開孔、處理探頭石等采取相應有效的措施。3. 護筒跟進應依據溶洞大小,層數、填充
33、物情況采取:1) 單護筒分段成孔,接高護筒下沉,再沖孔,再接高護筒下沉,反復進行至終孔標高。2) 大護筒內套小護筒,應在開鉆前根據溶洞情況擬定護筒層數,確定各層護筒的直徑及壁厚。4. 粘土塊加片石沖擊成孔1) 鉆至離溶洞頂部1米左右時,準備足夠的小片石(粒徑為1020cm)和粘土,粘土要做成泥球(1520cm大小),對于半充填和無充填物的溶洞要組織足夠的水源。2) 鉆至離溶洞頂部1米左右時,在11.5m范圍內變換沖程,逐漸將洞頂擊穿,防止卡鉆。3) 對于空溶洞或半充填的溶洞,在擊穿洞頂之前,應有專人密切注意護筒內泥漿面的變化,一旦泥漿面下降,應迅速補水,然后根據溶洞的大小按ll的比例回填粘土塊
34、和片石,進行沖砸堵漏,只有當泥漿漏失現象全部消失后才轉入正常鉆進。如此反復使鉆孔順利穿越溶洞。4) 對于溶洞內填充物為軟弱粘性土或淤泥的溶洞,進入溶洞后也應向孔內投入粘土塊、片石混合物(比例11),沖砸固壁。5) 鉆頭穿越溶洞時要密切注意主鋼絲繩的情況,以便判斷是否歪鉆。若歪鉆應按11的比例回填粘土塊和片石或填充素混凝土至彎孔處0.5m以上,重新沖砸。5. 預注漿1) 根據地質情況選擇合適的工程地質鉆機,每根樁補鉆14個地質鉆探孔作為注漿孔,并補充了詳勘地質資料。2) 選擇注漿機及相應注漿設備。注漿壓力一般為0.20.7MPa。3) 注漿液一般采用粘土水泥漿或純水泥漿,其配合比由試驗確定。4)
35、 注漿孔布置一般在鉆孔樁中心及樁側四周一定范圍內,當鉆探發現地質異常時,尚需增加注漿孔。5) 鉆孔壓漿應先深溶洞后淺溶洞,并按每根鉆孔中心位置先外后內的順序進行。6) 注漿施工一般自上而下孔口封閉分段注漿即當鉆至漏漿地層,封閉注漿鉆探孔的孔口進行注漿,當漿液終凝后繼續向下鉆進,再次發現漏漿地層重復第一次注漿步驟,直至設計孔底。六、鉆孔異常處理1. 鉆孔中發生坍孔后,應查明坍孔位置和原因,依據現場的泥漿指標、護筒埋深、護筒內外壓力差、鉆進速度、地質、水文情況進行分析處理。坍孔不嚴重時,可采用提高泥漿性能、適當提高護筒內泥漿標高、埋深護筒等措施后繼續鉆進;坍孔嚴重時,回填至坍孔處以上12m,待回填
36、物密實后重新鉆孔。沖擊法鉆孔時,可投黏土塊夾小片石,用低錘沖擊將黏土塊和小片石擠入孔壁制止坍孔。2. 鉆孔中發生彎孔和斜孔時,一般可將旋轉鉆機的鉆頭,提起到偏斜處進行反復掃孔,直到鉆孔正直。如發生嚴重彎孔、探頭石時,應采用小片石或卵石與黏土混合物回填到偏斜處,待填料沉實后再重新鉆孔糾偏。3. 發生卡鉆、掉鉆、埋鉆時,不宜強提。應查明原因和鉆頭位置,采取有效措施,進行處理。在處理過程中,應繼續泥漿循環,清除沉淀;保持護筒內泥漿面標高,待鉆頭松動后方可上提。在有安全措施防護條件下可采用潛水作業處理。4. 發生縮孔時,應調整泥漿指標反復掃孔,擴大孔徑。5. 發生糊鉆時,應清除鉆頭泥包,調整泥漿指標和
37、向孔內投入適當砂。6. 發生漏漿時,應調整護筒內外壓力差,加大泥漿濃度,和向孔內投入粘土塊和小石沖擊堵漏。第三節 清 孔一、鉆孔至設計高程,經對孔徑、孔深、孔位、豎直度進行檢查確認鉆孔合格后,應立即進行清孔。澆筑水下混凝土前的沉渣厚度應滿足要求。清孔可選用以下方法:1. 抽渣法適用于反循環旋轉鉆及反循環沖擊鉆。2. 換漿法適用于正循環旋轉鉆孔及沖擊鉆。二、對大直徑或深孔鉆孔樁在采用鉆機清孔時,待孔底沉淀達到要求后宜靜置一段時間再進行一次清孔。三、不論采用何種方法清孔,在抽渣或吸泥時都應及時向孔內加注清水或新鮮泥漿,保持孔內水位或泥漿面標高。四、清孔應達到以下標準:孔內排出或抽出的泥漿手摸無23
38、mm顆粒,泥漿比重不大于1.1,含砂率小于2%,粘度1720s;澆筑水下混凝土前孔底沉渣厚度,柱樁不大于5cm,摩擦樁不大于20cm。嚴禁采用加深鉆孔深度方法代替清孔。第四節 鋼筋籠及聲測管制作安裝一、鋼筋籠制造1. 鋼筋籠的材料、焊接及機械接頭,應具有質量證明書,按規定進行抽驗并符合相關技術標準的規定。有條件的,應積極推廣采用鋼筋接頭機械連接工藝,并嚴格執行鋼筋機械連接通用技術規程(JGJ107-2003)、滾軋直螺紋鋼筋連接接頭(JG163-2004)標準進行加工和驗收。2. 鋼筋籠可按設計長度和設備吊裝能力,采用整根或分段制造。當采用分段吊裝時,應先在加工廠進行試拼對接合格,再分開吊裝,
39、保證對接鋼筋連接質量。主筋搭接焊時,同一斷面內的鋼筋接頭不得超過主筋總數的50%,兩個接頭的間距不小于500mm。主筋的焊接長度,雙面焊為不小于5d(主筋直徑);單面焊為不小于10d。加強筋與主筋的連接應采用焊接。采用機械連接接頭的,應在鋼筋上標識套筒旋擰到位的直觀判斷標志。3. 鋼筋籠制造應在專用臺架上進行,下料前,必須先進行拉直,然后對號加工下料,并分類標識排放。鋼筋的間距必須至少采用兩個間距定型固定架來進行固定,禁止人工手扶固定間距,保證其主筋和箍筋的軸線、平順度和間距符合設計和規范誤差要求。4. 在鋼筋籠上端應均勻設置吊點,其吊點應有足夠的強度和剛度,保證鋼筋籠在起吊時不致變形。5.
40、鋼筋籠外側應對稱設置數量足夠而牢固的保護層墊塊。墊塊應采用與樁體混凝土同等級的混凝土預制墊塊或塑料成品墊塊。二、聲測管制造和安裝1. 聲測管采用鋼管,內孔經不小于40mm、壁厚不小于2.5mm。其數量及布置應滿足設計要求。2. 聲測管一般在鋼筋籠制造場預先安裝在已成型的鋼筋籠上,聲測管應下端封閉,上端加蓋,管內無異物;聲測管采用綁扎方式與鋼筋籠連接牢固(不得焊接);聲測管連接應積極采用外加套筒焊接方式進行,預防連接處斷裂或堵管現象;連接處應光滑過渡,不漏水;管口應高出樁頂100mm以上,且各聲測管管口高度應一致。3. 成樁后的聲測管應垂直、相互平行,嚴禁堵塞現象。三、鋼筋籠安裝1. 吊放鋼筋籠
41、入孔時應對準鉆孔,保持垂直,慢放入孔。入孔后不宜左右旋轉,徐徐下放并嚴防孔口坍塌。若遇阻礙應停止下放,查明原因進行處理。嚴禁猛提猛落和強制下放。2. 在孔口接長鋼筋籠時,上、下主筋位置應對正,保證鋼筋籠接長后上下段的軸線在一直線上,不得出現轉折。無論是接長鋼筋籠還是鋼筋籠全部節段安裝到位,在孔口均應有可靠的支撐及固定。3. 鋼筋籠吊放入孔后的位置容許偏差應符合下列規定:1)鋼筋籠中心與樁孔中心偏差不大于10mm;2)鋼筋籠底面高程偏差不大于50mm。4. 在鋼筋籠入孔后,要采取加固措施,防止鋼筋籠在灌注混凝土過程中上浮。四、綜合接地設施安裝按照設計文件規定做好綜合接地設施制作和預埋安裝工作,并
42、確保綜合接地各項檢測指標合格后方可埋設。第五節 混凝土澆筑一、水下混凝土導管應符合下列規定1. 鋼導管內壁應光滑、圓順,內徑一致,接口嚴密。導管直徑應與樁徑及混凝土澆筑速度相適應,可為2030cm。導管管節長度,中間節宜為 2m等長,底節可為4m,漏斗下宜用1m長導管。2. 導管使用前應進行試拼和試壓,按自下而上順序編號和標示尺度。導管組裝后軸線偏差,不宜超過鉆孔深的0.5%并不宜大于10cm,水密試驗時水的壓力不小于井孔內水深1.5倍,進行拉力試驗時的水壓力不應小于導管管壁可能承受的最大內壓力Pmax(即:導管總重加管內堵滿混凝土重量之和)。3. 導管長度應按孔深和工作平臺高度決定。漏斗底距
43、鉆孔上口,應大于一節導管長度、導管接頭。宜采用螺旋絲扣型接頭,但必須有防松裝置。如采用法蘭盤宜加錐形活套,底節導管下端不得有法蘭盤。4. 導管應位于鉆孔中央,在澆筑混凝土前,應進行升降試驗并將導管松至孔底,以便對孔底標高、導管長度相互核對。導管吊裝升降設備能力,應與全部導管充滿混凝土后的總重量和摩阻力相適應,并應有一定的安全儲備。二、水下混凝土澆筑,除應符合鐵道部現行混凝土與砌體相關施工標準的有關規定外,尚應符合下列規定1. 灌注混凝土前和過程中,應按規定時間檢測高性能混凝土的坍落度、擴展度、含氣量和入模溫度,并做好記錄。待檢測指標符合后,方可灌注混凝土。2. 混凝土的初存量應滿足首批混凝土入
44、孔后,導管埋入混凝土的深度不得小于1m并不宜大于3m;漏斗底口處必須設置嚴密、可靠的隔水裝置,該裝置必須有良好的隔水性能并能順利排出。3. 水下混凝土應連續澆筑,中途不宜停頓,并應盡量縮短拆除導管的間斷時間,保證每根樁在配合比設定的初凝時間內澆筑完成。4. 在澆筑水下混凝土前,應填寫檢查鉆孔樁樁孔和鋼筋籠工序質量驗收記錄,并經監理工程師驗收簽認。同時,對孔底沉淀層厚度應再進行一次測定,如沉淀厚度超過規定,利用水封導管進行二次清孔。5. 在澆筑混凝土過程中,應采用在水中泡透經合格鋼尺校正后的測繩測量孔內混凝土頂面位置,保持導管埋深在26m范圍。當混凝土澆筑面接近設計高程時,應緩慢提升導管,并用取
45、樣盒等容器直接取樣確定混凝土的頂面位置,保證混凝土頂面澆筑到樁頂設計高程以上1.0m左右。在澆筑水下混凝土過程中,應如實填寫混凝土澆筑記錄。6. 在澆筑過程中,應采用安全電壓的工作燈檢查導管是否漏水及其他情況。7. 為防止堵管,在向導管內傾注混凝土時不宜正對管口中心,且不得過猛。8. 為防止澆筑過程中鋼筋籠上浮,可采取將鋼筋籠上端主筋焊在護筒上或將適當數量的主筋延長至樁底,并設置12道加強環形筋。在澆筑過程中,應特別注意混凝土面到達鋼筋籠底標高位置時的操作,當混凝土面接近鋼筋籠底時應保持較大的埋管深度。放慢澆筑進度,以減少混凝土向上的沖擊力,當混凝土面超過鋼筋籠底2m左右,應減少導管的埋深,使
46、導管底口處于鋼筋籠底標高附近,并加快澆筑速度,以增加鋼筋籠的埋深。當混凝土面高于鋼筋籠底24m后即可正常澆筑。9. 水下混凝土澆筑過程中,發生導管漏水或拔出混凝土面、機械故障或其他原因,造成斷樁,應予重鉆或與有關單位研究補救措施,及時處理。第四章 樁基質量檢驗第一節 樁基施工過程質量檢查一、檢查程序承包單位應加強樁基施工的質量自控工作,監理單位應加強樁基施工過程的監督和管理工作,咨詢、建設單位采取不定期抽檢的方式控制樁基施工質量。樁基的檢查程序為:1. 檢驗批應由承包單位自檢合格后報駐地監理,由監理工程師組織承包單位專職質量檢查員等進行驗收。監理單位應對全部主控項目進行檢查,對一般項目的檢查內
47、容和數量可根據具體情況確定,并填寫相應記錄。2. 分項工程應由監理工程師組織承包單位分項工程技術負責人等進行驗收,并填寫相應記錄。3. 分部工程應由監理工程師組織承包單位項目負責人和技術、質量負責人進行驗收。橋梁地基與基礎分部工程進行驗收時,勘察設計單位項目負責人應參加。二、檢查項目與標準 在樁基施工過程中,承包單位和監理單位應嚴格按照京滬公司編制下發的施工用表,做好過程控制記錄工作,其檢查項目與標準應嚴格執行客運專線鐵路橋涵施工質量驗收暫行標準(鐵建設2005160號)、鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標準(鐵建設2005160號)和建設單位的有關規定,第二節 成樁后質量檢查一、均質性和完整性
48、檢測京滬高速鐵路橋梁樁基按設計要求逐根采用無損檢測法對樁基進行均質性和整體性檢驗,檢驗合格后才能進入下道施工工序。無損檢測統一由建設單位委托第三方進行,承包單位應提前向檢測單位報檢,檢測單位在接到報檢后及時進行實地檢測,檢測單位不得以任何理由推遲檢測,影響工期?,F場樁基檢測結束后,樁基單位應在24小時內明確告知承包單位檢測結果,出具樁基檢測臨時(中間)報告,作為承包單位能否進行下道工序的依據。達到一定批次的檢測數量后,檢測單位應出具詳細的正式報告。具體要求按京滬高速鐵路工程質量無損檢測實施細則中規定執行。二、承載力檢測1. 依據1) 檢測內容:按設計文件和驗收標準進行檢測(如設計文件中沒有具體
49、要求,可不進行承載力檢測);2) 技術要求:按設計文件和相關技術規范執行。2. 目的1) 驗證承載力能否滿足設計要求;2) 測定樁的分層側阻力和端阻力;3) 測定單樁水平荷載作用下樁的變形特征、樁周土的抗力特征;4) 據測定結果,獲得基樁在荷載作用下的變形特性,為優化設計提供詳實的數據。3. 成果整理和應用根據建設單位要求,當試驗完成后應在規定工作日內出具正式試驗報告。試驗報告主要內容包括:1) 檢測目的及依據、檢測方法原理介紹;2) 檢測資料整理分析;3) 檢測結論。試驗成果出來后,京滬公司將及時組織設計院、咨詢、監理、施工單位等進行專題研究,形成成果,為施工提供科學服務。三、沉降檢測1.
50、施工單位根據設計文件要求,按照客運專線鐵路無碴軌道鋪設條件評估技術指南(鐵建設2006158號)進行預埋沉降檢測器件、配置專業人員和設施進行檢測記錄。2. 目的根據既有實測沉降資料推測后期沉降趨勢和總沉降,評價工后沉降是否滿足要求。3. 成果整理和應用根據有關方面的要求,當試驗完成后應在5個工作日內出具試驗報告。試驗報告主要內容包括:1) 檢測方法和原理介紹;2) 沉降曲線的繪制;3) 數據分析處理;4) 檢測結論。試驗成果出來后,由建設單位組織設計院、咨詢、監理、施工單位等進行專題研究,形成成果,評估工后沉降是否滿足鋪軌要求,為施工提供科學依據。4. 沉降控制標準(摘自設計文件要求)1)橋梁
51、墩臺基礎:有碴軌道橋面工后沉降量不大于30mm,相鄰墩臺沉降差不大于15mm;無碴軌道橋面工后沉降量不大于20mm,相鄰墩臺沉降差不大于5mm。2)涵洞基礎:有碴軌道地段工后沉降量不大于50mm,無碴軌道地段工后沉降量不大于15mm。第五章 施工環保與安全第一節 環境保護一、合理規劃施工用地在施工準備階段,承包單位應結合設計圖紙,對混凝土工場的選址、取棄土(碴)場的選擇、河道的改移、跨越農田池塘施工便道的設置等做進行進一步的調查,詳細掌握第一手資料,以“減少植被破壞,少占耕地”為原則,合理規劃臨時用地,最大限度地減少施工用地。二、水環境保護在進行實施性施工組織安排時,承包單位應充分考慮雨季特點
52、,提前進行河道改移,安排瀉洪河道中樁基的施工,并及時施作配套排水溝,完善排水系統,保護地方水利設施,確保地表徑流和河道的暢通。鉆孔過程中的灌漿、灌孔溢出的漿液應作回收處理,不得任意排放。三、大氣污染的防治1. 選擇低污染的設備,并安裝空氣污染控制系統。2. 車輛進出工地不得超限運輸,防止沿途撒漏。3. 嚴禁在現場焚燒任何廢棄物及有毒廢料(廢機油、廢塑料等)。生活營地使用清潔能源,保證爐灶煙塵符合標準;對施工機械車輛加強維護,以減少廢氣排量;對汽油等易揮發物品要密閉存放,并盡量縮短開啟時間。4. 配備專用灑水車,對施工現場和運輸道路經常進行清掃和灑水濕潤,減少揚塵。四、棄碴場的設置與防護恢復橋梁
53、樁基棄碴應征求當地政府及村鎮的意見,結合當地土地利用規劃,統籌考慮,盡可能被當地交通或水利農田建設所利用。施工時嚴格按批準的棄碴規劃有序堆放和利用。當棄碴需集中堆放時,棄碴場的選擇要根據地形特點,盡量做到與周圍環境融洽,并有良好的排截水和擋護設施。沿河道附近棄碴時,盡量遠離河灘,不得侵占河床,壓縮過水斷面。第二節 施工安全橋梁樁基施工的安全問題突出表現為鉆機的轉移及就位、鉆孔過程中地質的變化、鋼筋籠的吊裝。施工單位應配備專職安全員進行施工安全檢查。一、鉆機在轉移及行進時,制定加固措施,防止鉆機碰撞建(構)筑物、翻車等事故的發生。鉆機就位后,對鉆機及配套設施進行全面的檢查,鉆架加設斜撐或攬風繩,
54、確保鉆機安設平穩、牢固。對鉆機使用的電纜應定期檢查,確保接頭牢固、不漏電。挪移鉆機時,不擠壓電纜線及風水管路。二、鉆進時,嚴密監視鉆進情況,觀察孔內有無異常情況,鉆架是否傾斜、各連接部位是否松動、是否有坍孔征兆等,如有異常,應及時處理。鉆機停鉆時,將鉆頭提出孔外置于鉆架上,不得滯留孔內。三、當拆鉆桿為雙層作業時,上下緊密配合,防止落物傷人。四、對于已埋設護筒未開鉆或已成樁護筒尚未拔出的,加設護筒頂蓋或鋪設安全網罩。五、鋼筋籠一次吊裝就位,籠身長,吊裝難度大,必須對各主副吊點進行復核檢算,確保滿足吊裝安全要求?;\內應捆扎木扁擔或鋼筋支撐,提高吊裝抗撓能力,避免出現質量、安全事故。各吊點、連接部件牢固無損,并經常檢查,發現問題及時修理。遇大風、雷雨等異常天氣,應停止鋼筋籠吊裝。吊裝時,下方禁止站人,必須待鋼筋籠到位后,才準靠近。