旋挖钻孔灌注桩 分项工程施工技术交底 11页

旋挖钻孔灌注桩分项工程施工技术交底03JD2014-01工程名称金凤园区凤祥居(二期安置房)A地块工程交底日期2014年月日施工单位重庆建工市政交通工程有限责任公司分项名称旋挖桩基础分项工程交底提要旋挖钻孔灌注桩施工交底人交底内容：一、施工方法(一)准备工作：1、开挖前，场地完成三通一平，地上、地下障碍物都处理完毕，各项施工用临时设施准备就绪。2、根据图纸放出轴线及桩点位，布设标高水平、轴线控制木桩，复测合格后报请监理单位验线同意。3、场地整平、夯实或碾压，承载力应满足钻机说明书中对场地的要求。选择和确定钻孔机进出路线和钻孔顺序，制定施工方案。4、桩基所用的原材料，根据设计要求和规范规定检测试验合格。按试验确定混凝土的施工配合比。5、分段制作好钢筋笼，一般以9～12m为宜。6、施工人员应熟悉旋挖钻机及其配套设备的技术性能，施工前应做好施工方案和安全技术交底。(二)施工机具1、钻孔设备：旋挖钻机及相应钻具、钢护筒等，并按照钻机使用说明书进行必要的检查、维修和保养。2、配套设备：应根据工程采用的护壁方式、钢筋笼的制作和安装要求、混凝土的施工要求配备相应的设备（挖掘机、装载机、吊车、潜水泵、运输车等）。3、安全设备：标准配电箱、防水照明灯、安全帽等。4、砼灌注设备：混凝土搅拌站、应急发电机、混凝土运输车、手推车、振动棒、混凝土导管、下料斗等。5、桩施工检测工具：应根据桩基施工过程控制要求，配备相应的检测工具（测量绳、1Kg线坠、钢尺、桩径和沉渣检测工具等）11\n(一)施工工艺流程测量放线定桩位→开挖地面表层土埋设钢护筒→检查桩中心轴线→钻机就位→钻孔→成孔检查→清孔→孔口盖板→移钻机→移盖板测孔深、垂直度、沉渣厚度→吊放钢筋笼→安装混凝土导管→二次清孔→复测沉渣厚度→浇筑混凝土→孔口处理、凿除桩头→桩成品检测、验收。(二)操作工艺1、测量放线根据施工设计图纸子图说进行桩位精确放样，桩轴线、标高控制点应设在不受施工影响的地方，施工前经复核后妥善保护，施工中应进行复测，桩定位后应同时测量记录原始地面标高。2、场地规划规划好场内行车路线，出土出渣线路，布置稳定液制作、存放位置，布设好排浆、排水管沟，场地3、护筒埋设(1)、根据桩径选用厚度不小于10mm钢板制作不小于钻头直径200mm的钢护筒。采用混凝土护筒时壁厚不小于150mm厚，混凝土强度不低于C25，钢筋不小于φ8@200，并在孔口设置不小于0.5m宽0.3m厚的锁扣环。(2)、护筒顶端应高出地面0.3m，孔内有承压水时，护筒应高出稳定后的承压水为1.5m,护筒的埋置深度应根据地质和地下水位等情况确定，不宜小于2.0m。(3)、护筒就位后，应在四周对称、均匀回填粘土，填土应密实，防止护筒偏移。护筒埋设时，护筒中心位置与桩中心位置的偏差不得大于50mm，护筒倾斜度不得大于1%。(4)、护筒可采用人工先开挖一个井孔或采用比护筒稍大口径的钻头钻至预定位置，提出钻头后，再用钻斗将钢护筒压入到预定深度。施工过程尽量避免撞击护筒。4、钻机就位钻孔机就位时，应对场地整平并反复碾压，钻杆应保持垂直稳固、位置准确，根据测量所放桩孔中心，将钻机中心对准桩孔中心，并保证钻杆中心同桩孔中心在同一铅垂线上。施工中应随时检测调正，钻杆不应发生倾斜、位移。为控制钻孔深度，可在机架上或机管上作出控制的标尺，以便在施工中进行观测、记录。钻机就位误差：中心偏差不大于15mm，护筒倾斜度不得大于1%。5、钻进成孔11\n(1)、钻进成孔：包括钻孔方法、钻杆钻具选择；钻压、钻速、转速控制，提放钻操作，等。(2)、钻孔方法：根据该工程地勘资料，本工程可选用干成孔施工法施工。(3)、调直机架挺杆，对好桩位（用对位圈），开动机械钻进、出土，对黏结性好的泥土层，可采用干式钻进工艺，无需泥浆护壁。(4)、钻压、钻速、转速控制钻压过高会造成托底、托后角，功率浪费而打滑；钻压过低就无法钻进；钻速(每转钻进深度)＜0.7L，L为钻齿和导板长度；转速（最外齿线速度）V＜0.9m/s。钻斗转速参考值地层土性转速(r/min)表层土0～10粘土类粉质粘土、淤泥质粉质土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土等0～20砂质粉土夹粉砂、粉土粘土、粉砂粉质粘土、等0～15粉细砂、粉砂、粗砂等0～8(5)、提放钻操作：对易坍塌土质速度要放慢，以防提钻刮碰塌孔和提钻速度过高塌孔，提放钻操作包括直接提放和旋转提放，施工中除岩层外，应采用旋转提放防止机锁杆自锁和扫孔以减小吸钻和成桩缩径。钻机提放钻速度桩径(mm)80012001300≥1500提放速度m/min55～6045～5035～4033～38(6)、施工过程尽量避免撞击护筒，钻进遇有含石块较多的土层，或含水量较大的软塑粘土层时，必须防止钻杆晃动引起孔径扩大，致使孔壁附着扰动土和孔底增加回落土。5、地质情况记录(1)、地质情况记录按【渝建竣-19】表记录，旋挖钻机钻进施工时应由专人负责填写《旋挖灌注桩钻孔施工记录》，该记录为“一桩一表”记录，交接班时应有交接记录；根据旋挖钻机钻孔钻进速度和土层变化认真做好地质情况记录，绘制孔桩地质剖面图，可在孔桩配备土层地质样品盒，取样盒内标明各样品所在孔桩编号、标高位置和取样时间；钻孔桩地质剖面图与地勘报告不符时，应及时报请甲方、监理现场确认，钻孔达到预定钻孔深度后，提起钻杆，按《钻孔灌注桩施工检查记录》【渝建竣-20】表测量和填写相关数据。(2)、11\n当钻孔深度达到设计和地勘要求的桩基持力层时，应及时通知业主、监理和施工负责人现场确认，现场验收符合设计要求持力层并测量记录好孔深标高后，再开始钻取设计要求嵌岩段，由各方共同确认和保证嵌岩段深度满足设计要求。6、钻进质量检查：成孔过程中要进行钻进质量检查。(1)、观察护筒周边回填土是否发生松动，护筒是否在原位，如发生变化要及时处理。(2)、观察机座支撑是否发生塌陷，如发生变化要及时调整水平仪，以保证钻孔不倾斜。(3)、保证钻杆中心、护筒中心在桩心上，否则会造成扩孔（灌注超方）与刮碰塌孔。(4)、软硬互层要选用平头对称刀钻具，操作上要轻压慢转，以免发生钻孔导向倾斜。7、成孔检查(1)、成孔检查方法根据孔径的情况来定，干成孔可直接用清孔钻斗将孔内的虚土清除，然后对成孔质量进行检测。若孔内存在地下水，则采用水下灌注混凝土施工的方法进行钻孔的测孔工作。经质量检查合格的桩孔应及时灌注混凝土。(2)、成孔达到设计要求持力层和设计高程后，对孔深、孔径、孔壁、垂直度、沉淀厚度等进行检查，不合格时采取措施处理。用测绳测量孔深并做记录，钻孔完成后应采用探孔器检测孔径，钻杆垂线法检查倾斜度，用长度符合规定的探孔器上下两次检查孔是否合格，合格后方可清孔。(3)、检测标准：孔深、孔径不小于设计规定，钻孔倾斜度误差不大于1%，沉淀厚度符合设计要求不大于50mm，桩位误差不大于50mm。钻孔桩成孔质量标准项次项目允许偏差(mm)1孔的中心位置502孔径-203垂直度小于1%4沉淀厚度(端承桩)≤507、清孔(1)、干作业施工的桩孔钻到预定的深度后，必须在孔底处进行空转清土，然后停止转动提钻杆。孔底的虚土厚度超过质量标准时，要分析原因，采取措施进行处理。进钻过程中散落在地面上的土，必须随时清除运走。(2)、当钻孔测深显示钻深到位后，用双底清渣钻斗将孔底沉渣清理干净，清孔前要先扫孔，以便刮削缩径。当孔底泥浆比重大于1.2时，须置换泥浆，使比重小于1.2，若比重变化太大，要将孔内泥浆位提高，以防压力不足塌孔。清孔后用测绳复测孔深。吊放钢筋笼灌注混凝土前应复测沉渣厚度和成孔直径，若沉渣太厚要进行二次清孔，直到符合灌注要求。成孔待灌注时间一般不超过8小时，但有些土质要到23～25小时，以使缺陷充分显现而不被带入成桩。11\n8、移动钻机到下一桩位经过成孔检查后，要填好桩孔施工记录。然后盖好孔口盖板，并要防止在盖板上行车或走人。最后再移走钻机到下一桩位。9、钢筋笼制作(1)、本工程灌注桩深度较大，钢筋笼采用分节制作，孔口点焊(按绑扎接长度)焊接连接。(2)、制作钢筋笼前，应先进行钢筋原材的验收、复验试验；钢材表面有污垢、锈蚀时应清除；主筋应调直；钢筋加工场地应平整。(3)、钢筋笼的绑扎、焊接质量如直径、间距等外形尺寸、焊缝长度、高度及钢筋笼断面接头间距等，均应符合设计及技术标准的要求。(4)、钢筋笼制作应满足下表要求：钢筋笼制作允许偏差表项次项目允许偏差(mm)1主筋间距±102箍筋间距±203钢筋笼直径±104钢筋笼长度+50(5)、钢筋原材及成品保护钢筋原材进场后，经过监理工程师的检验合格后，堆放到预先准备好的钢筋堆放场地。钢材堆放场地经过预先平整，并使用豆石平铺。原材下使用方木垫起30cm左右，上面使用塑料彩条布铺盖，避免潮气和雨水腐蚀钢材。10、钢筋笼运输已制作完成的钢筋笼采用人工或塔吊吊运到指定地点存放，禁止用其他机械拖拽，以保证入孔前钢筋笼主筋的平直，防止变形。11、钢筋笼吊放安装(1)、下放钢筋笼前应进行检查验收，不合要求不准入孔；记录人员要根据桩号按设计要求选定钢筋笼，并做好记录；起吊钢筋笼时应首先检查吊点的牢固程度及笼上的附属物，为了防止在吊放时钢筋笼的弯曲变形，起吊过程中可采用3点起吊，必要时可在分段做好的钢筋笼中对称绑扎两根毛竹，吊至孔口后再解开。(2)、钢筋笼应按设计图纸要求安放砂浆垫块或加焊定位筋以确保灌注桩混凝土保护层厚度。(3)、钢筋笼吊放用塔吊或16～25T汽车吊吊放安装，吊装钢筋笼时，11\n安放时要对准孔位，避免碰撞孔壁。(1)、钢筋笼安装入孔后，应保持垂直状态。避免碰撞孔壁，缓慢下放，若中途遇阻不得强行下放（可适当转向再下放）。如果仍无效，则应起笼扫孔后重新下放。钢筋笼就位后应立即固定，钢筋笼固定包括中心位置固定加固和防止钢筋笼上浮的加固固定。12、超声波检测管安装(1)、声测管与钢筋笼一起预制，分段吊装，现场焊接；(2)、焊接采取满焊，防止水泥浆流入管内堵塞管道；(3)、注意保持声测管间的平行和距离关系。(4)、混凝土灌注桩中的声测管应沿钢筋笼内侧呈对称形状布置，声测管埋设数量应符合下列要求（d为受检桩设计桩径）：1）d≤800mm，2根管。2）800mm＜d≤2000mm，3根管。3）d＞2000mm，4根管。应自正北方向顺时针旋转对声测管依次编号（如图），检测剖面编组（检测剖面序号记为j）分别为：2根管时，AB剖面（j=1）；3根管时，AB剖面（j=1），BC剖面（j=2），CA剖面（j=3）；4根管时，AB剖面（j=1），BC剖面（j=2），CD剖面（j=3），DA剖面（j=4），AC剖面（j=5），BD剖面（j=6）。13、安装混凝土导管(1)、导管采用内径为200～350mm的钢导管，导管的分节长度视工艺要求确定，接头采用双螺纹丝扣快速接头。(2)、导管安放前应计算导管的孔深和导管的总长度，底节导管一般为4～6m长，标准节一般为2～3m，上部可放置2～3根1.0m的短节，用于调节导管的总长度。(3)、11\n导管对接过程中要加密封圈，防止漏水，并上紧丝扣；导管安放时应保证导管在孔中的位置居中，防止碰撞钢筋笼骨架。首斗灌注必须加隔水塞，未加隔水塞不得灌注。(1)、导管提升时应防挂住钢筋笼，所以下放过程中必须保证导管从成孔中心线竖直下放。(2)、导管使用前应试拼、试压，试水压力不应小于孔内水深1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力的1.3倍（试水压力一般为0.6～1.0MPa），确保导管在灌注混凝土的全过程不漏气不漏水。(3)、若是下钢筋笼后出现孔底沉淀厚度超标，则安装好导管前施行二次清孔作业，以使砼灌注前孔底沉渣厚度符合要求，保证砼成桩质量。14、浇筑混凝土(1)、灌注前，对孔底沉渣厚度进行测定，如厚度超过规定，采用喷射法向孔底喷射3～5分钟，使沉渣悬浮。(2)、计算混凝土初灌量，初灌量是水下混凝土灌注的关键指标，初灌后导管埋深不应小于1.0m，按照导管底口距孔底0.25～0.4m、充盈系数1.1考虑，初灌量按下式确定：V初=k×πD²/4×(H1+H2)其中—k：经验系数，取1.15；D：桩孔平均直径；H1：导管距孔底距离（包含沉渣厚）；H2：导管初灌埋深。孔径φ800φ900φ1000φ1100φ1200φ1300φ1500灌注量初灌量m³灌注量m³/m初灌量m³灌注量m³/m初灌量m³灌注量m³/m初灌量m³灌注量m³/m初灌量m³灌注量m³/m初灌量m³灌注量m³/m初灌量m³灌注量m³/m0.8090.5531.0240.6991.2640.8641.5291.0451.8201.2432.1361.4592.8441.9431.15×(3.14×0.4²)×(0.4+1.0)=0.8091.15×(3.14×0.45²)×(0.4+1.0)=1.0241.15×(3.14×0.5²)×(0.4+1.0)=1.2641.15×(3.14×0.55²)×(0.4+1.0)=1.5291.15×(3.14×0.6²)×(0.4+1.0)=1.8201.15×(3.14×0.65²)×(0.4+1.0)=2.1361.15×(3.14×0.75²)×(0.4+1.0)=2.8441.1×(3.14×0.4²)=0.5531.1×(3.14×0.45²)=0.6991.1×(3.14×0.5²)=0.8641.1×(3.14×0.55²)=1.0451.1×(3.14×0.6²)=1.2431.1×(3.14×0.65²)=1.4591.1×(3.14×0.75²)=1.943(3)、将砼灌入孔底后，探测孔内砼面高度，计算导管埋置深度，首批砼灌注时导管离孔底25～40cm，埋置深大于1m，以后灌注时，导管埋深控制在2～6m之间。(4)、浇筑混凝土时要连续进行，钻孔桩灌注时利用导管反复轻微上下抽插和混凝土自重进行压实，桩顶以下6m范围灌注时，应利用振捣器进行分层振捣。(5)、混凝土的坍落度一般为180～220mm；为保证其和易性及坍落度，11\n要注意调整砂率和掺入减水剂、粉煤灰等。(1)、导管提升应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升(2)、为防止钢筋笼上升，在浇筑桩底5m,应放慢砼灌注速度。当发生钢筋笼上浮时，应立即停止灌注混凝土，重新固定钢筋笼后再继续灌注。(3)、为确保桩顶质量，混凝土浇筑高度应适当高于桩顶设计柱插筋以上一定高度，一般为0.5～1.0m，以保证在凿除浮浆后，桩顶标高符合设计要求。砼快灌注到设计标高时，将砼需要量计算出来，并通知搅拌站，以免浪费。(4)、灌注过程中拔出的导管要及时用清水冲洗干净，清洗时特别要注意清洗两节导管接头部位。(5)、钢护筒在灌注结束，砼初凝前拔出，护筒拔出后要及时清除干净护筒内壁的混凝土。(6)、灌注结束后12小时后，可挖除桩顶多余的浮浆层，但应保留5～10cm，在测桩后接浇连系梁及承台前再凿除。一、安全措施1、挖出的土方必须及时运走，井孔口周边1m范围内，禁止堆放土石方，且堆土高度不应大于0.8m。2、井孔周边必须设置安全防护围栏，高度不低于1.2m，围栏须采用钢筋焊制牢固，正在开挖的桩孔停止作业或已挖好的成孔，必须设置牢固的盖孔板，并设置非工作人员禁止入内警示牌。3、施工人员必须戴安全帽,严禁穿拖鞋、赤脚、酒后上岗作业。4、施工现场电源线路，必须按“三相五线”制，TV-S系统要求布置，并按“三级配电”“二级漏电保护”分段保护。5、施工现场的电线线路、电缆线路必须架空敷设。6、现场电源线路及电气设备，由持证电工负责安装维护，经验收合格后，方准投入使用。7、施工现场所有设备和机具必须做好保护接零。8、所有机械设备的传动部位，必须装设防护罩。9、施工机械设备必须经常性检修维护，保证机件能够运转正常，操作灵活，按开关、减速器、钢丝绳、绳卡、吊钩等不得带病作业。二、空桩回填11\n1、由于以灌注完成的钻孔灌注桩上部均存在空孔，且大部分灌注桩空孔深度较大，若不回填，大型设备根本无法继续后续工作，更可能发生大型设备及人员安全事故，存在安全隐患，因此必须回填。2、回填时须注意以下事项：(1)、竟可能采用岩石段钻料或粉质土料回填空孔。(2)、回填土严禁使用软质土，如旋挖所挖出的淤泥质土等。(3)、在混凝土灌注完毕后，严禁立即回填，待混凝土达到初凝（5小时）后放方可回填，以避免回填时破坏桩头或桩头夹泥。(4)、暂未回填的空孔必须做好安全防护措施，防止人员和设备掉入，发生重大安全事故。二、钻孔灌注桩施工事故及预防钻孔灌注桩施工中常遇到如下事故：①塌孔、②吸钻、③钻孔倾斜、④缩径、⑤超方⑥卡钻、⑦钻不进、⑧断钻杆。1、塌孔(1)、泥浆塌孔：⑴泥浆比重过低，孔壁支撑压不足塌孔；⑵泥浆比重过大，扩散速度快，地层遇水松散、剥落塌孔；⑶泥浆PH值大于11，泥浆胶体变为悬浮液而分层起不到护壁作用塌孔；⑷泥浆位偏低塌孔；⑸泥浆材料不对塌孔；⑹护筒周边土松动漏浆塌孔；⑺地下洞穴造成漏浆塌孔；⑻地层漏浆严重而塌孔；⑼泥浆补充不及时塌孔。(2)、涌水塌孔：⑴承压水压力被释放而造成涌水塌孔；⑵涨潮造成涌水塌孔。(3)、支撑破坏塌孔：⑴墓穴朽木折断支撑破坏塌孔；⑵孔壁大块石、漂石被刮下支撑破坏塌孔。(4)、地下河冲塌孔壁。(5)、大型机械对有振动流动性地层的振动造成塌孔。(6)、操作塌孔：⑴提放钻速度过快塌孔；⑵钻进速度过快塌孔；⑶钻机转速过高塌孔；⑷泥浆扰动塌孔；⑸冒钻塌孔；⑹形成抽吸活塞塌孔；⑺对不准孔心撞击塌孔预防措施(1)、正确选择泥浆比重。(2)、正确选用泥浆PH值。(3)、预测并保证泥浆位。11\n(1)、预测并观察漏浆，及时补充泥浆。(2)、针对性选择不同层深的护壁方法。(3)、预测承压水和涨潮，采取合理的钻进工艺。(4)、预测朽木和漂石，采取相应的钻具和钻进速度。(5)、有地下河时选好钻进工艺。(6)、避开与大型机械同时作业，钻孔灌注后桩孔5米内8小时内不准大型机械通过。(7)、针对土质选择合理的操作方法。1、吸钻吸钻的种类：①流塑粘土吸钻。②膨胀土吸钻。③钻孔冒钻吸钻。④钻斗在粘土中静止时间太长吸钻。⑤钻具结构不合理吸钻。预防措施①选好或改造钻具；②扫孔；③不准冒钻，不准在粘土中停留时间过长；④有流塑粘土和膨胀土时，提钻速度不宜过快。2、钻孔倾斜产生原因：①钻桅竖直度不够。②软硬互层钻具选择不合理。③没有预测和处理地下洞穴。④没有清除孔壁探头石或僵核。预防措施①常常观察水平仪，纠正钻桅倾斜；②在软硬互层选择平头钻具、双进土口钻斗，避免产生钻孔导向倾斜；③有地下溶洞时要采取填充溶洞或加设护筒等防止钻孔倾斜的措施；④有探头石或僵核要采取两步钻进法，即先松动后取土。3、缩径产生原因：①在流塑粘土层钻孔未采取相应的措施；②在膨胀土层钻进未采取相应的措施。预防措施①扫孔；②不要提钻过快；③预防吸钻；④保证钻具流水畅通。4、超方产生原因：①主机晃动严重；②钻具选用不合理；③泥浆配比与土质不符造成孔壁泥皮脱落；④泥浆比重过大造成局部塌孔；⑤操作原因：⑴提放钻速度过快水流冲掉泥皮。⑵钻速过快，破坏了泥皮与孔壁土的结合而脱落。⑶没有采取减少泥浆对孔壁扰动的措施而使泥皮脱落。能造成超方的原因都能造成塌孔。11\n预防措施①选择稳定的主机。②在砂性大的土质，钻杆要用动力头和随动架来导向。③在砂性大的土质，要增加泥皮强度和粘度。④操作方式要因土质而异。1、卡钻产生原因：①石子或砂子卡在岩石和钻筒中间；②钻齿嵌入岩缝。预防措施①选择合理钻具结构；②在钻经砂质土层进入岩层时要采取相应措施，特别是套管或旋压护筒钻经此处必须采取措施；③在钻进泥质胶结强风化硬岩时，不要采用长钻齿，为不堵塞后角可在齿与钻底间加导板。2、钻不进种类：①粘土硬钻不进；②粘土打滑钻不进；③松散土质滑钻不进；④各种岩层钻不进。产生原因：①钻压不足；②钻具选择不合理；③打滑；④钻压过大；⑤中心钻选择不合理。预防措施①合理选择掘进角；②调整刀头覆盖率；③根据土质选择钻齿；④根据土质粒径选择钻具进土口大小；⑤钻进粘土时用破坏再生粘土粘性的方法处理打滑，钻进岩层时要通过选择钻齿改变钻压等方式处理打滑；⑥在松软土质钻压过大会造成钻斗托底而钻不进；⑦钻进能力差的中心钻顶到其不能钻进地层会造成钻不进。3、断钻杆产生原因：①钻杆与主机扭矩不匹配；②在松散漂石、块石层钻进方法不得当；③卸土方法不得当；④使用小扭矩钻杆钻进时转速过高。预防措施①注意钻杆与主机扭矩匹配；②注意钻杆与主机转速匹配；③钻进松散漂石、块石层时要两步进行，先用螺旋钻松动漂石、块石，再用钻斗取土；④甩土时要先开底甩土再合底甩土再开底甩土；⑤使用小扭矩钻杆时钻进转速不可过高。作业人员签字：施工负责人劳务负责人施工班组长1、本表由施工单位填写，交底单位与接收的单位各保存一份。2、当做分项工程施工技术交底时，应填写“分项工程名称”栏，其他技术交底可不填写。11