第五章 总体施工技术方案
本合同段桩基设计多为单桩,少数为群桩。群桩多孔同时施工时,应采取间隔挖孔方法,相邻桩不能同时成孔,必须待相邻桩孔浇灌完混凝土之后才能挖孔,一直挖到设计要求的标高后,组织相关单位进行桩底验收。钢筋笼采用统一加工间制作,平板车运至施工现场吊车入孔,主筋利用螺纹套筒连接,并按设计要求安装桩基检测管。采用干灌或水下混凝土灌注方式浇筑混凝土。
第六章 桩基机械钻孔施工程序和施工方法
一、旋挖钻孔施工程序和施工方法
(一)、施工程序
场地平整---放线定位---钻机就位---埋设护筒---校桩位---钻进成孔---反复清孔---制安钢筋笼---测量桩底沉渣厚度---二次清孔---下导管---浇注桩身砼至桩顶---砼养护。
(二)、旋挖钻钻孔灌注桩施工工艺流程图
旋挖钻钻孔灌注桩施工工艺流程图
桩位放线 钻机就位 埋设护筒
钻进成孔
提钻、卸土 清孔、检查孔深 安装钢筋笼 灌注混凝土 成桩、提出护筒 渣土外运 (三)、施工方法 6.1.3.1旋挖成孔一般规定
(1)施工前,按施工方案进行试成孔。
(2)钻机就位时,钻杆应保持垂直稳固、位置准确,施工中应随时检查调校。 (3)钻进过程中应随时检查钻头保径装置、钻头直径、钻头磨损情况,不能保证成孔质量时应及时更换。
(4)按试成孔确定的参数进行施工,设专职记录员记录成孔过程的各项参数,记录应及时、准确、完整、真实。
(5)钻进过程中应根据地质情况控制进尺速度。
(6)成孔采用跳挖方式,钻头倒出的渣土距桩孔口最小距离应大于6m,并应及时清除外运。
(7)钻进过程中,随时清理孔口积土,遇地下水、塌孔、缩孔等异常情况时,应及时处理。
(8)终孔前根据地勘报告核对桩基持力层位置,达到设计深度时,及时清孔。 (9)成孔达到设计深度后,孔口应予保护,并应做好记录;
(10)旋挖灌注桩成孔施工的允许偏差应满足《城市桥梁工程施工及质量验收规范》CJJ 2-2008的相关规定。
6.1.3.2场地平整
根据设计要求合理布置施工场地,先平整场地、清除杂物、换除软土、夯打密实。钻机底盘不宜直接置于不坚实的填土上,以免产生不均匀沉陷,因此软弱地层采用砂石进行换填。规划挖桩行车路线,使便道与钻孔位置保持一定的距离,以免影响孔壁稳定。钻机的安置应考虑钻孔施工中孔口出土清运的方便,检查在回转半径是否有障碍物影响回转。
6.1.3.3钻机选择
对于有同的地质条件,不同的桩径,其选择使用的成孔机具如钻机、钻头有很大差别。选择钻机,首先要看功率和扭矩够不够,因为桩径越大,钻进时切削阻力越大,要求功率和扭矩也越大。本项目桩基工程选择中联360型旋挖钻机及相关设备,所有进场机械设备都要有出厂合格证工程。
根据设计单位提供的地质报告情况及桩径的大小,项目应配置以下相对应的钻头施工,扩孔钻头根据扩孔尺寸另行配置。
1: KBF-K2嵌岩钻头 2: KRR岩心筒钻
3: SBFP宝峨锥型短螺旋嵌岩钻头 4: BAUER BG25C
不同地层中使用的配套钻头(见上图),在此项目中每种桩径都选配了三种钻头。 A:嵌岩旋挖斗KBF-K2 主要用于回填碎石、卵石、砂泥岩地层中破岩取土。 B:岩芯钻KRR用于不同程度的坚硬岩石地层中的突破和取其岩芯。
C:宝峨SBFP锥型短螺旋嵌岩钻头,用于坚硬发、育完整、质地较硬没有裂隙发育的岩石破碎。
因为中联旋挖钻机凯氏钻掘系统的特性,可以因应不同地层快速更换钻具, 当遇到艰难地层必须反复使用2-3个不同的钻头时,可以在5分钟之内迅速更换钻头,维持最佳钻掘效果从而提高生产效率。
D:钻机取上来的渣土应及时的处理出钻机的旋转范围,以便于旋挖钻机的倒渣。倒渣时用人工浇水以控制扬尘。
E:钻机完活后根据机械仪表和机械施工记录检测成孔质量是否满足设计要求,扩孔深度在设计值上增加500mm,孔底沉渣厚度是否符合规范要求【<50mm】;以上工序完工后请及时从孔口撤出钻机,防止压塌桩孔。孔口要用铁箅子盖上以防止有人及杂物坠落的危险。
F:钻孔清理的土石方不定期进行清理并运出场地外。
G:旋挖钻机成孔半小时后应及时的进行灌注混凝土以防止出现塌孔。 6.1.3.4桩位测量放线
在导线控制测量和水准控制测量成果经监理认可后,采用全站仪控制桩位,用水准仪控制标高。在护筒埋置过程中,不得碰撞桩位标记。桩位用φ10mm、长35-40cm钢筋打入地面30cm,作为桩的中心点,然后在钢筋头周围画上白灰记号,既便于寻找,又可防止机械移位时破坏桩点。准确测量桩位,桩位必须每天进行复测,误差控制在5mm以内。
6.1.3.5埋设护筒
护筒的主要作用是保持孔口稳定和定位。埋设护筒时既要做到牢固可靠,又要保证位置正确竖直,施工中采用挖坑法埋设,四周用粘土夯实。开挖前用十字交叉法将桩中心引至开挖区外,放四个护桩,并做好保护(一直到成桩后),埋设护筒时再将中心引回,使护筒中心和桩位中心重合。 (1)旋挖成孔灌注桩护筒采用钢制护筒。
(2) 钢制宜选用厚度不小于10mm的钢板制作,护筒内径宜大于钻头直径200mm~300mm,钢护筒的直径误差应小于10mm。 (3)护筒顶端高出地面不宜小于0.3m。
(4)护筒的埋置深度应根据地质和地下水位等情况确定,一般宜为2~4m。 (5)护筒埋设时,应确定钢护筒的中心位置。护筒的中心与桩位中心偏差不得大于50mm,护筒倾斜度不得大于1%。护筒就位后,应在四周对称、均匀地回填粘土,并分层夯实,夯填时应防止护筒偏斜移位。
(6)旋挖钻机埋设钢护筒时,应先采用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。
(7)采用机械加压或震动下沉埋设护筒时,应先对护筒进行定位和导正,然后加压或振动施压至预定深度。 6.1.3.6钻机就位
钻机就位时,要事先检查钻机的性能状态是否良好,进行钻机施工前的调试,保证钻机工作正常。在桩位处若场地较软,则铺设钢板,保证钻机工作时平稳不下沉。保证桩位附近平整,把钻机开到桩位旁,钻头的尖端正对桩位标注点。钻机就位后钻头中心或锤头中心和桩中心应对正,并进行标高复测,误差2cm以内。 6.1.3.7干作业旋挖成孔
(1)干作业旋挖成孔适用于地下水位以上的素填土、粘性土、粉土、砂土、碎石土及风化岩层等无需护壁措施的相对较好地质条件的场地。
(2)易塌孔口宜设置护筒,埋设深度应根据地质情况确定,一般为2~4m,高出地面0.3m。
(3)钻进过程应控制下钻及提钻的升降速度。
(4)钻孔桩在钻进过程中,要及时将弃渣外运至指定地点,防止对周边环境造成污染。
(5)成孔至设计标高后,应清除孔底残渣。本桩基工程终孔标准为入岩深度、标高双控制。终孔前钻进速度放慢以便及时排出钻渣,当钻孔距设计标高1m时,注意控制钻进速度和深度,防止超钻,并核实地质资料,判定是否进入要求的持力层。当桩孔达到设计深度时,自查入岩深度是否满足要求,若满足,即刻通知监理工程师到达现场确认。确认满足终孔条件后采用测绳校核孔深,以保证桩底标高符合要求。成孔后利用探孔器先进行孔径检查合格后,由项目部技术员进行成孔质量检验符合设计、规范要求后,报请监理复检认可。
(6)地质情况记录按相应的地质的相关的表记录:
旋挖钻机钻进施工时及时填写《钻孔记录表》,主要填写内容为:工作项目,钻进深度,钻进速度及孔底标高;《钻孔记录表》由专人负责填写,交接班时应有交接记录;根据旋挖钻机钻孔钻进速度的变化和土层取样认真做好地质情况记录,绘制孔桩地质剖面图,每处孔桩必须备有土层地质样品盒,在盒内标明各样品在孔桩所处的位置和取样时间;钻孔桩地质剖面图与设计不符时及时报请监理现场确认,由设计单位确定是否进行变更设计;钻孔达到预定钻孔深度后,提起钻杆,测量孔深及沉渣厚度(沉渣厚度等于钻深与灌注前孔深的差值)。 7)在施工过程中如遇塌孔,采用以下成孔方法:
a 用C20砼回填塌孔部分,待砼初凝后再进行二次钻孔。回填混凝土方量由建设单位、监理单位、施工单位现场按时计量,进入决算资料。
b 孔口采用2m高钢护筒再进行钻孔,如钢护筒以下桩基塌孔,收方后再采用C20砼回填, 待砼初凝后再进行二次钻孔。 6.1.3.8钢筋笼制作及安装
(1)钢筋笼制作的要求
1)钢筋笼制作应满足施工设计图纸的要求。
2)钢筋应平直、无局部弯折,成盘的钢筋和弯曲的钢筋均应调直。