桥梁施工作业指导书桩基.doc
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桩基承台施工作业指导书 编制目的: 为了规范施工程序,严格控制施工过程,保证工程质量和施工安全,特对各工序施工制定如下施工作业指导书,请严格遵照执行。 合用范围: 本标段桥梁工程所有桩基。 职责分工: 技术员、主管工程师负责钻孔桩的工艺设计; 施工员负责施工现场的施工组织安排与施工技术; 质量员监督检查现场的施工质量与检查报表的收集与填写; 安全员制定施工现场安全技术措施并督导施工贯彻。 编制依据-技术标准/质量标准 《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》(TZ214-2023); 《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行规定》(铁建设[2023]160号); 《铁路混凝土工程施工验收补充标准》(铁建设[2023]160号)。 《钻孔灌注桩》武广施桥参06 《铁路桥涵施工规范》(TB10203-2023) 《铁路工程及桩无损检测规范》(TB10218) 一、作业流程 钻孔桩作业流程图 测量放线 冲 孔 成 孔 初次清孔 钻机就位 埋设单护筒 下笼下导管 二次清孔 浇注水下砼 二、施工程序 钻孔前的准备工作重要涉及桩位放样,整理平整场地,布设施工便道,设立供电及供水系统,制作和埋设护筒,制作钻孔架,泥浆的制备和准备钻孔机具等。 施工前,施工场地按不同情况进行解决。对于处在水中的钻孔桩基础都必须搭设施工平台,桩基处在旱地时,清除杂物后夯压密实即可。 1. 测量放线 运用桥梁测量控制网放出承台桩位,并进行复测做好标记,引测钻孔桩位十字护桩。 2. 埋设单护筒 埋设护筒时必须采用十字相交法定位,规定护筒必须穿过淤泥层。 在埋设护筒前先用挖掘机将桩位开挖,然后埋设护筒,护筒的四周必须夯填密实,保证在冲钻进过程中不要发生大的位移。 重要规定: 1)钢护筒直径采用1450mm,正常长度1.5米,壁厚6~8mm。 2)护筒中心与桩中心重合,允许误差为50mm,竖直线倾斜不大于1%。 3)护筒安装不变形。护筒长度不够时,分节接长,连接处规定筒内无突出物,并且要耐拉、压,不漏水。 4)护筒高度要高出地面0.3m以上,高于地表最高水位1.5~2.0m以上,并采用稳定护筒内水头的措施。 3. 钻机就位 采用冲击钻机进行冲孔,钻机性能良好,钻锤重量不得轻于4.5吨,钻锤上应焊制扫孔器,其直径不得小于设计桩径。钻机安装后的底座和顶端要平稳,在钻进中不得产生位移,在钻进过程中不得移位,钢丝绳与桩中心线要重合(允许误差2cm)。 4. 冲孔钻进 成孔质量是保证桩基质量的基本条件,在开钻前所有的准备工作要完善,要有完善的泥浆循环系统,经报检合格后,方可允许开钻。开钻时的孔位要准确。开孔前应先往护筒内多加些粘土,如地表土层疏松,还应加入一定数量的片石,然后注入泥浆或清水,借钻头的冲击把泥膏、片石挤向孔壁,以加固护筒脚。在开钻时,要慢速钻进,待导向部位或钻头所有进入地层后,方可加速钻进。在钻进的过程中必须要加强泥浆护壁,对于特殊的地质要采用针对性的解决措施: 在砂、卵石地层中钻进时,应多加入粘土,增大泥浆比重。冲程可大些。 在淤泥层中钻进时,适量投入片石,用小冲程将片石挤进孔壁加固,防止坍孔或缩孔。 在通过漂石层或遇探头石时,应先回填片石、粘土,再用钻锤大、小冲程交替冲击,以将漂石冲碎成钻渣或挤进孔壁,在此过程中,应防止斜孔和坍孔。 在钻进过程中,如发现泥浆面冒出大量细小气泡,进尺忽然变慢,孔底标高回升等现象,说明是坍孔。一方面应仔细分析,查明因素和位置,然后进行解决。轻者,可多投入粘土,加大泥浆比重,提高孔内水位,继续钻进;重者,须用粘土加片石回填至坍塌部位以上0.5m重钻。 当遇有钻孔漏浆时,如护筒内水头不能保持,应增长护筒埋深,适当减少水头高度,或采用加稠泥浆,也可填入水泥、锯末、片石、碎卵石土,反复冲击,以增强护壁。 重要规定: 1)开孔时位置要准确,在整个钻孔过程中保证钢丝绳与桩位重合(规定每次交接班时对钢丝绳进行对中校核,误差2cm)。 2)钻进作业要连续进行,钻孔记录要及时填写(正常钻进时时间间隔最多不超过4小时),还要随时控制泥浆稠度。要注意地层变化,在地层变化处均要捞取渣样(捞取渣样规定:地质变化处必须取样;正常钻进每2m取一次;对于嵌岩桩,接近微分化层时每0.5m取一次。嵌岩桩进入中分化层必须报检确认方可继续钻进。渣样提取后存放在小塑料袋中,并标明取渣时间、标高和渣样名称,以便查看),判明后记入登记表中并绘制地质柱状图。 3)钻孔深度达成设计孔深后(对于嵌岩桩,孔深至少超深设计孔深5cm,并要嵌入岩层设计深度),采用检孔器(长度2m,规定箍筋在外,竖筋在内,长度大于8m)对孔深、孔位进行检查,要满足以下规范规定:孔位允许偏差50mm;孔径不小于设计值;倾斜度小于1%,符合规定后方可成孔。 5. 初次清孔 成孔后立即进行第一次清孔,在清孔排渣时,必须保持孔内水头,防止塌孔。造浆粘土含砂率高时,采用泥浆旋流器进行清孔。 6. 钢筋笼绑扎、安装和导管 钢筋笼制作 钢筋笼的制作尺寸按照设计图纸进行,嵌岩桩的钢筋笼长度按照实际孔深制作。 所用钢筋笼长度小于25m时均进行整体安装,不做另段吊装组合。所用钢筋笼长度大于25m时钢筋笼分节制作,在安装时进行组合。钢筋笼经检查合格后方可允许安装,钢筋笼的分节接头采用单面搭接焊。制作钢筋笼时,对钢筋的调直、除锈、截断、弯折与焊接均按设计图纸和技术规范规定进行。钢筋笼的主筋尽量为整根,需要对接时,宜采用闪光对焊接头。成品钢筋笼保证其顺直、尺寸准确,其直径、主筋间距、箍筋间距及加强箍筋间距施工误差,均不大于20mm。 钢筋笼制作前应进行技术交底,将钢筋的长度、根数、分节长度、接头形式、位置交底清楚,下料表见下图。 工程名称 工程部位 编号 直径 形状 根数 单根长 重量 备注 钢筋笼安装 重要规定: 1)安装钢筋笼时含砂率不得大于10%,沉渣厚度不得大于20cm。 2)在骨架外侧设立控制保护层厚度的垫块,其间距竖向为2m,横向圆周不得少于4处。 3)焊接质量:焊接长度不小于10d,宽度不小于0.7d,厚度不小于0.3d,焊缝要饱满,焊渣清理干净,不得烧伤母材。同一截面的焊接接头数量不得超过接头总数的50%。 4)钢筋笼在吊装的过程中不变形。 5)接头焊好经报检检查合格后方可入孔。 6)焊工必须持证上岗。 7)钢筋笼的定位:控制顶面高程采用吊筋焊接在护筒四周(吊筋长度=护筒顶标高-桩顶标高),控制平面位置采用将泥浆抽至桩顶进行定位,定位准确后焊接保护筋并割掉十字加强筋。 8)检测管规定高出桩顶50cm,并注满清水,接头处密封不漏水。检测管上下设立堵头。 钢筋笼安装完毕后安装导管,导管事先必须要做水密实验,保证导管的水密性良好,在安装导管时注意:丝扣处要刷洗干净并涂抹黄油,检查垫圈完好后拧紧,保证不漏水。安装导管的过程中安装顺序和长度要记录编号,作为灌桩拆管的依据。 7. 二次清孔 导管安装完毕后,运用导管进行二次清孔,在灌注砼前,泥浆的性能指标必须满足规范规定,即含砂率<2%,比重1.03~1.1,粘度17~20s。 8. 浇注砼 桩基砼设计为C30。灌注砼采用拌合站生产,混凝土输送车送料,加设储料斗集中下料。 灌注砼前所有的准备工作必须完善,重要涉及:人员、设备所有到位,首批砼满足规范规定(不小于3m3),由实验室开出施工配合比,具有应急措施,原材料数量足够并检查合格等。以上的准备工作完善和泥浆的性能指标以及沉渣厚度(嵌岩桩为5cm)达成规范和设计规定后方可开盘。 首批砼拌和物下落后,砼必须连续灌注。导管埋设控制在4~8m,拆除导管时必须先测孔深,与实灌数量进行对比,确认无误后,现场根据技术人员的规定进行拆除。灌注砼要作好原始记录。 重要规定: 1)首批灌注砼的数量要满足导管初次埋置深度和填充导管底部的需要。导管提离底面0.2~0.4m,埋深1m,初次灌注砼的数量不少于3m3。 2)砼的坍落度控制在18~22cm之间。 3)计量设备准确,严格按照施工配合比进行计量。 4)在灌注砼的过程中,严禁随意上下拉动导管,拆除导管时,要慢慢提动导管,导管的接头处不得用水冲洗。 5)整个桩的灌注要在砼的初凝时间前完毕。 6)为了保证桩头质量,桩长超灌50~80cm。 当砼灌注完毕后,待桩上部砼开始初凝,解除对钢筋笼固定措施,保证钢筋笼随着砼的收缩而收缩,避免粘结力的损失。 等桩头砼强度达成设计值的25%时,立即拆除护筒并凿除桩头多余砼。达成桩顶设计标高,凿除桩头砼采用人工手工凿除,不采用爆破或其它影响桩身质量的方法进行。 9.工程实验桩 工程规模施工前,应先行进行钻孔桩的工程实验桩施工。通过实验桩的施工,拟定钻孔桩施工工艺的各项参数,涉及各种地层的泥浆比重、冲程与捶击频次、通过溶洞的工艺、桩顶浮渣的厚度,根据实验取得的数据,考虑适当的安全系数,拟定施工采用数据。 三、灰岩地区相应措施 灰岩地区因其地质条件复杂,如土洞、岩溶(溶洞、溶沟、溶槽)、构造带(断层、裂隙)发育,地下水丰富甚至有地下暗河通道等,严重影响桩基础的施工质量及安全。 由于岩溶的发育,若桩基础落在溶洞顶部、当顶板厚度达不到设计规定期,就容易导致严重的质量隐患。桩基础宜采用冲孔桩成孔工艺,要进行一桩一孔的超前钻探措施,以查明桩底以上的岩溶发育情况,选择合理安全的桩底标高。 冲孔桩因冲击能力大,穿透力强,较易穿过岩溶顶板,不受地下水影响,是灰岩地区一种较抱负的成桩形式,施工存在以下困难: (1)软弱层泥浆护壁困难,特别在岩溶内护壁易塌孔。 (2)溶沟、溶槽内施工时易卡冲斗,沿岩面易发生倾斜c (3)冲斗的冲击易使桩尖处持力层松动。 (4)沉渣清理较困难,易减少端承力。 因此,可采用下列必要措施: (1)软弱层以及溶洞内施工时,可采用套管护壁成孔。 (2)溶沟、溶槽内施工时,可采用预埋块石,保持冲斗的作业面强度均匀,以减少孔斜和卡冲斗。 (3)终孔处采用轻冲,清渣采用跟进探头。 具体的灰岩地区钻孔桩解决措施与方案见我单位溶洞解决专题方案。具体施工时,根据桥梁图纸针对每个墩台的每根桩基,按照溶洞的大小、多少、有无填充物、填充物的性状制定施工解决对策表。施工前,根据对策表提前做好施工的各项准备工作,并考虑一定的富裕量。 四、质量标准 1.钻孔(检查批——每根桩) l 钻孔达成设计深度后,必须核算地质情况; l 孔径、孔深、和孔型必须符合设计规定; l 钻孔桩泥浆指标应根据钻孔机具、地质条件拟定,钻进时应随时检查泥浆比重和含砂率。 l 浇筑水下混凝土前应清底,孔底沉渣应清除干净,沉渣厚度应满足设计规定,设计无规定期,不大于50mm; 钻孔桩钻孔允许偏差和检查方法 序号 项目 允许偏差 检查方法 1 护筒 顶面位置 50mm 测量检查 倾斜度 1% 2 孔位中心 50mm 3 倾斜度 1% 2.钢筋(检查批——每根桩) 1).原材料 l 钢筋进场时必须对其质量指标进行全面检查; l 钢筋保护层垫块材质应符合设计规定;垫块的抗压强度不应低于结构本体混凝土的设计强度; l 钢筋应平直、无损伤,表面无裂纹、油污、颗粒状或片状老绣; 2).钢筋加工 l 钢筋加工应符合设计规定,无规定是应符合规范规定; 钢筋加工允许偏差和检查方法 序号 项 目 允许偏差(mm) 检查方法 1 受力钢筋全长 ±10 尺量 2 弯起钢筋的弯折位置 20 3 箍筋内净尺寸 ±3 3).钢筋连接 l 纵向受力钢筋的连接方式必须符合设计规定; l 主筋的接头应采用闪光对焊或冷挤压套筒连接; l 桩身主筋与加劲箍应焊牢,主筋与箍筋宜点焊; l 钢筋接头的技术规定和外观质量应符合《铁路混凝土工程施工验收补充标准》的规定; l 钢筋接头应设立在承受应力较小处,并分散布置; l “同一截面”内受力钢筋接头的截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率: a.焊(连)接接头在受弯构件的受拉区不得大于50%,轴心受拉构件不得大于25%; b.“同一截面”内同一根钢筋上不得超过一个接头; 4).钢筋安装 l 安装的钢筋品种、级别、规格和数量必须符合设计规定; l 钢筋保护层垫块位置和数量应符合设计规定; l 所有主筋、箍筋、定位筋均必须满足净保护层规定,保护层厚度采用70mm; 钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检查方法 序号 项 目 名 称 允许偏差(mm) 检查方法 1 钢筋骨架在承台底以下长度 ±100 尺量检查 2 钢筋骨架直径 ±20 3 主钢筋间距 ±0.5d 尺量检查不少于5处 4 加强筋间距 ±20 5 箍筋或螺旋筋间距 ±20 6 钢筋骨架垂直度 1% 吊线尺量检查 4.混凝土(检查批——每根桩) l 混凝土原材料、配合比设计和施工的检查必须符合铁道部现行《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2023]160号)的规定; l 水下混凝土浇筑必须符合施工工艺设计规定; l 混凝土标准养护试件强度必须符合设计强度的1.15倍; l 桩身顶端必须清理上层浮浆露出新鲜混凝土面,桩顶高程和主筋进一步承台的长度必须符合设计规定; l 桩身混凝土应均质、完整; l 对钻孔桩桩身混凝土应所有进行无损检测; l 对混凝土质量有疑问和设计有规定的桩,应钻芯取样进行检测; l 对大桥和特大桥按桩总数的3~5%钻孔取样检查桩底沉渣厚度; l 桩承载力实验必须符合设计规定; 五、施工注意 l 测量必须采用工程部下发的导线点和水准点进行,在测量的过程中随时检查点位稳定情况,发现问题及时上报。在钻进的过程中,要随时复核桩位。 l 投入本工程所有的原材料必须合格。 l 计量设备必须通过标定,计量准确。 l 严格按照实验室下达的配料单进行拌和,保证砼的质量。 l 砼拌和物运至灌注地点时,要检查其均匀性和坍落度,如不符合规定,要进行第二次拌和,二次拌和后仍不符合规定期,不得使用。 l 要配备发电机,随时可以启用,停电时要保持砼灌注的连续性。 l 灌注砼时,要控制好导管的埋深,防止发生断桩。 l 在灌注过程中,当导管内砼不满,具有空气时,后续砼灌注应渐渐灌入,以免在导管内形成高压气栓塞,导致导管漏水,导致砼出现夹层或离析。 l 钢筋笼吊装时对准孔位,尽量竖直轻放、慢放,遇障碍物可慢起慢落和正反旋转使之下落,无效时,立即停止下落,查明因素后再安装。不允许高起猛落,强行下放,防止碰撞孔壁而引起坍塌。 l 对钻孔、清孔、灌注砼过程中排出的泥浆,根据现场情况引入到适本地点进行解决,以防止对河流及周边环境的污染。 l 钻孔桩施工前必须备足溶洞解决材料。 l 施工时,应做好泥浆池,已成孔的钻孔的安全防护、与围护工作,防止人员、设备落入。 l 桩基钢筋笼施工时,应按照综合接地图纸做好桥梁的接地工作,并对接地钢筋进行明显的标志。 l 施工前应探明地下各类管线位置,严禁盲目施工而危及管线安全。 目 录 一、作业流程 II 二、施工程序 II 1. 测量放线 II 2. 埋设单护筒 III 3. 钻机就位 III 4. 冲孔钻进 III 5. 初次清孔 V 6. 钢筋笼绑扎、安装和导管 V 7. 二次清孔 VII 8. 浇注砼 VII 9.工程实验桩 IX 三、灰岩地区相应措施 IX 四、质量标准 X 1.钻孔(检查批——每根桩) X 2.钢筋(检查批——每根桩) XI 1).原材料 XI 2).钢筋加工 XI 3).钢筋连接 XII 4).钢筋安装 XII 4.混凝土(检查批——每根桩) XIII 五、施工注意 XIII- 配套讲稿:
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