鉆孔灌注樁混凝土灌注作業(yè)指導(dǎo)書

1、黔張常鐵路II標(biāo)段橋梁工程編號：陳家園1號橋鉆孔樁混凝土工程作業(yè)指導(dǎo)書單 位： 編 制： 審 核： 批 準(zhǔn)： 2015年11月21日發(fā)布 2015年11月21日實施鉆孔樁混凝土工程作業(yè)指導(dǎo)書1適用范圍 適用于新建黔張常鐵路代建段II標(biāo)DK17+754.3-DK17+929.26陳家園1號橋橋梁的鉆孔樁鉆孔施工作業(yè)。2作業(yè)準(zhǔn)備2.1內(nèi)業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備施工前技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)實施性施工組織設(shè)計，閱讀、審核施工圖紙，熟悉規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。制定施工安全質(zhì)量保證措施和應(yīng)急預(yù)案。對施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，對參加人員進(jìn)行崗前技術(shù)培訓(xùn)，考核合格后持證上崗。2.2外業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備施工所需電力線路架設(shè)已完成，滿足鉆機(jī)所需電力供

2、應(yīng)需求，并配備適合備用的變壓器或柴油發(fā)電機(jī)。 場地已根據(jù)施工組織設(shè)計進(jìn)行布置，合理安排泥漿池、沉淀池的位置，沉淀池的容積應(yīng)滿足2個孔以上排渣量的需要。 用全站儀準(zhǔn)確放樣各樁位中心，用十字樁固定位置，用水準(zhǔn)儀測量地面高程，確定鉆孔深度；測好的樁位必須復(fù)測，誤差控制在5mm以內(nèi)。3技術(shù)要求1所使用的機(jī)械及設(shè)備具有合格的出廠證明及使用期限。 2 所使用的原材料應(yīng)具有質(zhì)量合格證并按相關(guān)要求抽檢合格。 3 在進(jìn)行大面積鉆孔施工前應(yīng)按照客貨共線鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗收暫行標(biāo)準(zhǔn)、客貨共線鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南、施工圖設(shè)計文件及業(yè)主相關(guān)文件的要求。 4為防止沖擊振動導(dǎo)致鄰孔孔壁坍塌或影響鄰孔已澆筑混凝土強(qiáng)度

3、，應(yīng)待鄰孔混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa后方可開鉆。4.1施工程序 鋼護(hù)筒埋設(shè)鉆機(jī)選型泥漿調(diào)制及處理鉆進(jìn)施工終孔、清孔。4.2工藝流程 鋼護(hù)筒埋設(shè)鉆機(jī)選型泥漿調(diào)制及處理鉆進(jìn)施工終孔、清孔 5施工要求施工前清除地表淤泥，利用碎石土回填，壓路機(jī)夯實。鉆孔樁施工前復(fù)測樁孔位，釘設(shè)十字護(hù)樁，護(hù)樁之間相互通視以備恢復(fù)樁位。 5.1鋼護(hù)筒埋設(shè)為確保孔位的正確性，保護(hù)孔口和孔壁不坍塌，所有鉆孔樁鉆進(jìn)之前必須埋設(shè)鋼護(hù)筒，鋼護(hù)筒采用板厚為8mm鋼板卷制而成，其內(nèi)徑旋挖鉆比鉆頭大0.2m，長度為4m，護(hù)筒埋設(shè)時要求垂直且定位準(zhǔn)確，其頂面位置的偏差不大于5cm，傾斜度不大于1。護(hù)筒高出施工地面0.5m。 5.2鉆機(jī)

4、選型用于樁基施工的旋挖鉆機(jī)是東明TRM140型，其最大扭矩140KN.m，最大旋挖速度6-23rpm，發(fā)動機(jī)功率192KW，最大樁徑1500mm。適用于粘性土、粉質(zhì)土、砂土等土層施工，該鉆機(jī)通過鉆斗的旋轉(zhuǎn)、削土、提升、卸土，反復(fù)循環(huán)而成孔，并具有功率大、鉆孔速度快、移位方便、定位準(zhǔn)確、工作效率高、噪音小、環(huán)保的特點。旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)開鉆前應(yīng)在護(hù)筒內(nèi)存進(jìn)適量泥漿，開鉆時宜低檔慢速鉆進(jìn)，鉆至護(hù)筒下1m后再以正常速度鉆進(jìn)。鉆進(jìn)速度應(yīng)與泥漿排量相適應(yīng)。在易坍孔的砂土、軟土等土層鉆孔時，宜采用低速、輕壓鉆進(jìn)，同時應(yīng)提高孔內(nèi)水頭和加大泥漿比重。 5.3泥漿調(diào)制及處理泥漿沉淀池用于沉淀鉆碴，貯存泥漿，通過泥漿泵實現(xiàn)

5、泥漿的循環(huán)利用，在樁位右側(cè)兩墩臺之間挖好泥漿池，如圖所示：條直線上，四周用編織袋裝泥土圍護(hù)，裝土高出原地面50cm，以免泥漿流入農(nóng)田。由于本橋的樁基礎(chǔ)施工將產(chǎn)生大量的泥漿，在施工過程中注意保護(hù)環(huán)境，故一個孔樁完成灌注混凝土后，即用泥漿車輛配合挖機(jī)將泥漿運至棄泥漿場。鉆孔樁泥漿制漿采用膨潤土，選用以蒙脫石為主的膨潤土，保證粘土具有較好的分散懸浮性和造漿性。粘土的塑性指數(shù)大于25，以增強(qiáng)護(hù)壁功能。鉆進(jìn)過程中根據(jù)實際鉆進(jìn)的地質(zhì)情況，調(diào)整泥漿的參數(shù)指標(biāo)，滿足鉆進(jìn)施工的需要。5.4鉆進(jìn)施工1.機(jī)械就位、護(hù)筒埋設(shè)施工場地平整處理，保證旋挖鉆機(jī)底座場地應(yīng)平整、夯實，避免在鉆進(jìn)過程中鉆機(jī)產(chǎn)生沉陷。樁位確定后，

6、利用十字線放出四個控制樁位，并以四個控制樁為基準(zhǔn)進(jìn)行埋設(shè)護(hù)筒。護(hù)筒埋設(shè)：護(hù)筒由厚度46mm鋼板制成，護(hù)筒直徑比樁基孔徑大100150mm，每節(jié)護(hù)筒長度1.5-3.0m，護(hù)筒至少高出地面30cm。以防止雜物、泥水流入孔內(nèi)。旋挖鉆機(jī)在埋設(shè)護(hù)筒時，應(yīng)由人工進(jìn)行輔助配合，護(hù)筒埋設(shè)利用旋挖機(jī)的鉆斗擠壓作用做相應(yīng)的調(diào)整。開鉆時鉆頭中心與樁位中心的偏差不得大于5cm?？變?nèi)先灌注泥漿，也可直接投放粘土，用鉆頭以小沖程反復(fù)沖擊造漿，使護(hù)筒底口以下23m范圍內(nèi)的孔壁堅實、不漏，并豎直圓順，能起導(dǎo)向作用。在粉質(zhì)粘土鉆孔中，宜采用膨潤土泥漿護(hù)壁。在黏性土中鉆孔，當(dāng)塑性指數(shù)大于15，浮碴能力滿足施工要求時，可利用孔內(nèi)原

7、土造漿護(hù)壁。沖擊鉆機(jī)鉆孔，可將黏土加工后投入孔中，利用鉆頭沖擊造漿。泥漿性能指標(biāo)，應(yīng)按鉆孔方法和地質(zhì)情況確定并應(yīng)符合下列規(guī)定：泥漿比重：鉆孔時泥漿比重為1.11.3。黏度：一般地層1622s，松散易坍地層1928s。含砂率：新制泥漿不大于6%。膠體率：不小于95%。pH值：應(yīng)大于6.5。為提高泥漿粘度和膠體率，可在泥漿中摻入適量的碳酸鈉、燒堿等，其摻量應(yīng)經(jīng)試驗決定。造漿后試驗?zāi)酀{的全部性能指標(biāo)，鉆孔過程中應(yīng)隨時檢驗?zāi)酀{比重和含砂率，并填寫“泥漿試驗記錄表”。旋挖鉆機(jī)采用筒式鉆斗。鉆機(jī)就位后，調(diào)整鉆桿垂直度，注入調(diào)制好的泥漿，然后進(jìn)行鉆孔。當(dāng)鉆頭下降到預(yù)定深度后，旋轉(zhuǎn)鉆斗并施加壓力，將土擠入鉆斗

8、內(nèi)，儀表自動顯示筒滿時，鉆斗底部關(guān)閉，提升鉆斗將土卸于堆放地點。鉆機(jī)施工過程中保證泥漿面始終不得低于護(hù)筒底部，保證孔壁穩(wěn)定性。通過鉆斗的旋轉(zhuǎn)、削土、提升、卸土和泥漿撐護(hù)孔壁，反復(fù)循環(huán)直至成孔。如下圖所示。2、改善鉆斗護(hù)壁能力旋挖鉆機(jī)施工初期，提升料筒時，發(fā)現(xiàn)提升力顯著增大，有孔壁頸縮現(xiàn)象。經(jīng)過詳細(xì)分析，由于筒式鉆斗完全無護(hù)壁作用，在提升鉆斗時，其下部產(chǎn)生較大負(fù)壓力作用，致使產(chǎn)生“吸鉆”現(xiàn)象，從而造成孔壁頸縮現(xiàn)象。因此，必須對筒式鉆斗進(jìn)行改進(jìn)。在筒壁上加焊4塊雙曲面護(hù)壁鋼板（或增設(shè)導(dǎo)流槽），兩兩對稱布置，為防止升降時碰懷孔壁，鉆頭旋轉(zhuǎn)時雙曲面護(hù)壁鋼板直徑小于孔徑2cm。由施工現(xiàn)場實踐得知，改善后

9、的鉆斗在提升過程中液壓系統(tǒng)壓力顯著減小，鉆孔頸縮現(xiàn)象得到改善。3、控制鉆斗鉆進(jìn)、提升速度(1)旋挖鉆機(jī)鉆機(jī)過程中應(yīng)嚴(yán)格控制鉆進(jìn)速度，避免鉆進(jìn)尺度較大，造成埋鉆事故。(2)若鉆機(jī)升降鉆斗時速度過快，鉆斗外壁和孔壁之間的泥漿沖刷孔壁，再加上鉆斗下部產(chǎn)生較大負(fù)壓作用，造成孔壁頸縮、坍塌現(xiàn)象。所以鉆斗提升時應(yīng)嚴(yán)格控制其速度，經(jīng)現(xiàn)場實踐得知，鉆斗升降速度保持在0.750.80m/s。當(dāng)鉆斗粉砂層或亞砂土層時，其升降速度應(yīng)更加緩慢。5.5終孔、清孔鉆孔達(dá)到設(shè)計標(biāo)高后，應(yīng)對孔位、孔徑、孔深和孔形等進(jìn)行檢查，孔位偏差不應(yīng)大于5cm，斜度不可大于1%，填寫終孔檢查資料，經(jīng)監(jiān)理工程師現(xiàn)場簽證認(rèn)可后，進(jìn)行孔底清碴和

10、灌注水下混凝土準(zhǔn)備工作。終孔后用利用導(dǎo)管進(jìn)行清孔,清孔的方法是在導(dǎo)管頂部安裝一個彎頭和皮籠，用泵將泥漿壓入導(dǎo)管內(nèi)，再從孔底沿著導(dǎo)管外置換沉渣,并向孔內(nèi)注水以減少泥漿比重到小于1.1。當(dāng)循環(huán)出泥漿中手摸無23mm大的顆粒，泥漿比重不大于1.1，含砂率小于2，粘度1720s，清孔后的沉碴厚度小于50mm，經(jīng)監(jiān)理工程師簽認(rèn)后方可灌注水下混凝土。6勞動組織(1)勞動組織模式：采用架子隊模式。(2)工點實行三班作業(yè)制。施工人員應(yīng)結(jié)合工前確定的施工方案、機(jī)械、人員組合、工期要求進(jìn)行合理配置。表6-1 一個灌注班施工人員配備表序號崗 位人數(shù)備注 1技術(shù)員1 2專兼職安全員1 3工班長1 4質(zhì)檢及試驗人員2

11、5雜工56鉆機(jī)司機(jī)17材料要求泥漿制漿采用膨潤土，選用以蒙脫石為主的膨潤土，保證粘土具有較好的分散懸浮性和造漿性。粘土的塑性指數(shù)大于25，以增強(qiáng)護(hù)壁功能。8設(shè)備機(jī)具配置表8-1主要機(jī)具設(shè)備配備表（每根樁）序號設(shè)備名稱單位數(shù)量備注1沖擊鉆臺12吊車臺13發(fā)電機(jī)臺14泥漿泵臺25導(dǎo)管及灌注平臺套16清水泵臺17修理設(shè)備套19質(zhì)量控制及檢驗9.1質(zhì)量控制(1)混凝土灌注前必須準(zhǔn)備充足的砂、石料、水泥、外加劑等原材料；設(shè)備必須維修保養(yǎng)、調(diào)試運轉(zhuǎn)，并備足夠的易損件；集料斗每次灌注混凝土前均應(yīng)清理干凈。(2)導(dǎo)管連接時，接頭須清洗干凈、涂上黃油，并加上密封圈，對于破損的密封圈進(jìn)行調(diào)換，接頭的螺紋要旋轉(zhuǎn)到位

12、，以防漏水。每次混凝土澆注拆管后應(yīng)及時清洗導(dǎo)管，以免水泥砂漿附著凝固后下次澆注時造成堵管。(3)混凝土到達(dá)現(xiàn)場進(jìn)行坍落度、擴(kuò)散度、含氣量、入模溫度等的檢測，檢測結(jié)果滿足表9.2.1中的指標(biāo)要求。(4)灌注前對泥漿進(jìn)行測試，指標(biāo)滿足比重不大于1.1，含砂率小于2%，黏度控制在17-20s后方可灌注。(5)為防止灌注過程中導(dǎo)管拔出混凝土面造成斷樁現(xiàn)象出現(xiàn)，導(dǎo)管埋深要求控制在2-4m。(6)聲測管在灌注過程中，采用內(nèi)插套管的方法檢查是否有漏漿現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)不通苗頭，即刻疏通，混凝土灌注結(jié)束后再進(jìn)行檢查，合格后灌滿水，并用木塞封好。(7)嚴(yán)格控制進(jìn)入料斗內(nèi)混凝土的坍落度。發(fā)現(xiàn)混凝土有異常應(yīng)停止灌注，處

13、理不合格混凝土，同時查明原因處理后才能繼續(xù)施工。(8)灌注過程中，若發(fā)生意外而導(dǎo)致暫停，應(yīng)不時地上下緩慢提升導(dǎo)管，以免導(dǎo)管埋置太深造成提升不動或混凝土假凝，從而出現(xiàn)堵管。(9)認(rèn)真檢測混凝土面上升高度、導(dǎo)管埋深，并和已灌入的混凝土數(shù)量校核，以便確定擴(kuò)孔率或混凝土而上升是否正常。(10)混凝土灌注至計算樁頂標(biāo)高時，采用小漏斗或剛性竿探測混凝土面質(zhì)量，以確定混凝土標(biāo)高。(11)嚴(yán)格執(zhí)行實驗室確定的C30配合比，按每方混凝土水泥290kg、粉煤灰72kg、砂846kg、碎石983kg、減水劑3.62kg、水160kg進(jìn)行拌制。9.2質(zhì)量檢驗9.2.1鉆孔灌注樁混凝土主控項目（1） 混凝土原材料、配合

14、比設(shè)計、施工和水下混凝土的檢驗必須符合鐵道部現(xiàn)行鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗收補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)（鐵建設(shè) 2005160號）第6.2.1 -6.2.7條、第6.3.1 -6.3.4條、第6.4.1-6.4.3條、第6.4.5條、第6.4.10條、第6.4.13條和鐵道部現(xiàn)行鐵路混凝土與砌體工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)(TB10424-2003)第9.3.4-9.3.5條的規(guī)定。即：水泥宜選用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥，混合材宜為礦渣或粉煤灰。有耐硫酸鹽侵蝕要求的混凝土也可選用中抗硫酸鹽硅酸鹽水泥或高抗硫酸鹽硅酸鹽水泥。不宜使用早強(qiáng)水泥。礦物摻和料應(yīng)選用品質(zhì)穩(wěn)定的產(chǎn)品。在運輸和存貯過程中應(yīng)有明顯標(biāo)志，嚴(yán)禁與水泥等其他

15、粉狀材料混淆。細(xì)骨料應(yīng)選用級配合理、質(zhì)地均勻堅固、吸水率低、空隙率小的潔凈天然河砂，也可選用專門機(jī)組生產(chǎn)的人工砂，不宜使用山砂，不得使用海砂。粗骨料應(yīng)選用級配合理、粒形良好、質(zhì)地均勻堅固、線脹系數(shù)小的潔凈碎石，也可采用碎卵石或卵石，不宜采用砂巖碎石?；炷翍?yīng)采用二級或三級級配粗骨料，粗骨料應(yīng)分級采購、分級運輸、分級堆放、分級計量。外加劑應(yīng)采用減水率高、坍落度損失小、適量引氣、質(zhì)量穩(wěn)定、能滿足混凝土耐久性能的產(chǎn)品。當(dāng)將不同功能的多種外加劑復(fù)合使用時，外加劑之間以及外加劑與水泥之間應(yīng)有良好的適應(yīng)性。宜選用多功能復(fù)合外加劑。（2）水下混凝土澆注必須符合施工工藝設(shè)計要求。檢驗數(shù)量：施工單位、監(jiān)理單位全

16、部檢查。檢驗方法：觀察和測量。監(jiān)理單位旁站監(jiān)理。（3）樁的混凝土強(qiáng)度等級必須符合設(shè)計要求。水下混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度必須符合設(shè)計強(qiáng)度等級的1.15倍。檢驗數(shù)量：施工單位每根樁應(yīng)在混凝土的澆注地點隨機(jī)抽樣制作混凝土試件不得少于2組；每個樁基礎(chǔ)監(jiān)理單位見證取樣檢測或平行檢驗數(shù)量為施工單位檢驗數(shù)量的20%，且不少于2組。檢驗方法：施工單位進(jìn)行混凝土強(qiáng)度試驗；監(jiān)理單位檢查混凝土強(qiáng)度試驗報告和進(jìn)行見證取樣檢測或平行檢驗。（4）樁身頂端必須清理上層浮漿露出新鮮混凝土面。樁頂高程和主筋伸入承臺的長度必須符合設(shè)計要求。檢驗數(shù)量：施工單位、監(jiān)理單位全部檢查。檢驗方法：觀察和測量。（5）鉆孔樁樁身混凝土應(yīng)勻質(zhì)、完

17、整。其檢驗必須符合下列規(guī)定：對鉆孔樁樁身混凝土應(yīng)全部進(jìn)行無損檢測。檢測方法必須符合鐵道部現(xiàn)行鐵路工程基樁無損檢測規(guī)程(TB10218)的規(guī)定。對樁身混凝土質(zhì)量有疑問和設(shè)計有要求的樁，應(yīng)采用鉆芯取樣進(jìn)行檢測。檢測方法應(yīng)符合鐵道部現(xiàn)行鐵路工程結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度檢測規(guī)程 (TB10426)的規(guī)定。有資質(zhì)的檢測單位檢測。檢驗數(shù)量：施工單位、監(jiān)理單位全部檢查。檢驗方法：施工單位檢查檢測報告；監(jiān)理單位見證檢測并檢查檢測報告。9.2.2現(xiàn)場混凝土施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗方法項目序號檢查項目允許偏差檢查方法檢查時間及頻數(shù)單位數(shù)值主控項目1樁位D/6，100基坑開挖前量護(hù)筒，開挖后量樁中心，施工中，檢查樁機(jī)平臺水平，鉆桿

18、垂直度，鉆頭中心對中。鉆機(jī)就位前復(fù)核護(hù)筒位置；開鉆前復(fù)核鉆機(jī)水平及垂直度2孔深mm+300只深不淺，用重錘測繩測，或測鉆桿。終孔后測量，每工作班統(tǒng)計進(jìn)尺3樁體質(zhì)量檢驗大、小應(yīng)變或鉆芯取樣。按基樁檢測技術(shù)規(guī)范委托檢驗4砼強(qiáng)度設(shè)計要求試驗報告或鉆芯取樣送檢委托試驗檢驗5承載力按基樁檢測技術(shù)規(guī)范按基樁檢測技術(shù)規(guī)范委托檢驗一般項目1垂直度1檢查每根樁的實際灌注量澆注完成后9樁頂標(biāo)高mm+30-50水準(zhǔn)儀，需扣除樁頂浮漿及劣質(zhì)樁體澆注時和破除樁頂浮漿后10安全及環(huán)保要求10.1安全要求(1)施工人員應(yīng)認(rèn)真貫徹執(zhí)行安全生產(chǎn)規(guī)程中的各項規(guī)定，加強(qiáng)現(xiàn)場安全教育工作，增強(qiáng)職工的安全意識，建立安全生產(chǎn)交底制度，要針對施工內(nèi)容進(jìn)行交底，并做書面記錄。(2)工程施工中，當(dāng)班的項目管理人員，各工序責(zé)任人，應(yīng)定期和不定期對施工機(jī)械設(shè)備、測量計量儀器具的維護(hù)磨損連接和狀態(tài)偏離等狀況進(jìn)行檢查和技術(shù)復(fù)核。及時對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)、維修。(3)起重吊裝設(shè)備使用前，均應(yīng)按程序進(jìn)行檢查和試運行驗收，確認(rèn)合