技术交底书ZT16 编码：2010-1-L-001施工单位中铁十六局集团巴达铁路指挥部负责人杨继全施工区段巴达铁路II标第二项目经理部负责人王世荣分部、分项工程名称石梯巴河特大桥水泥搅拌桩施工交底内容：本交底适用于石梯巴河特大桥陆上钻孔灌注桩施工、水上钻孔灌注桩施工及人工挖孔灌注桩的施工二、施工方案、方法及工艺1、钻孔灌注桩基础施工开钻前，设计单位未逐根钻探的钻孔位置用地质钻机补探，详细记录地质状况，报设计单位，为制定相应施工方案提供详实依据。标段范围内钻孔灌注桩施工分为陆上钻孔灌注桩施工和水上钻孔灌注桩施工。陆上钻孔灌注桩施工采用常规施工方法：平整场地压实基底埋设护筒钻机就位钻孔施工检测及清孔钢筋笼吊放导管就位二次清孔灌注混凝土。水上钻孔灌注桩施工：位于浅水段的基础采用草袋围堰筑岛构筑钻孔平台；河道深水复杂的桥梁基础采用水上钻孔平台施工，其他施工方法同陆上钻孔灌注桩施工，且尽量安排在枯水季节完成。、陆上钻孔灌注桩施工施工中根据地质条件选择冲击钻机施工。原则上钻孔桩穿越砂岩或卵砾石含量大的土层和进入坚硬基岩的，选用冲击型钻机；若钻孔桩为穿越土层、粘土、粉砂、碎石土、软风化岩等较软土质钻孔施工，采用反循环旋转钻机。钢筋笼分节预制，现场吊装焊接，砼泵送浇筑水下砼成桩。在钻孔桩正式施工前，首先按设计要求进行试桩。为保证桩基承载力，同时减少塌孔的危险，根据清孔和钢筋吊装工艺要求，空孔时间不大于15小时。(1)施工工艺施工工艺流程见图1(2)施工方法、工艺说明1)钻孔前的准备工作钻孔前的准备工作主要包括桩位放样，探明地下管线，整理平整场地，布设施工便道，设置供电及供水系统，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。场地整理施工前，施工场地按不同情况进行处理。桩基处在旱地时，清除杂物后夯压密实。图1 陆上钻孔灌注桩施工工艺框图护筒埋设本标段钻孔桩均使用钢护筒。为保证其刚度，防止变形，在护筒上、下端和中部外侧各焊一道加劲肋。根据钻孔桩直径，护筒直径比钻孔桩直径大20cm。护筒埋设时，其轴线对准测量所标出的桩位中心，护筒周围和护筒底接触紧密，保证其位置偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。泥浆的制作制浆前，先把粘土尽量打碎，使其在搅拌中容易成浆，缩短成浆时间，提高泥浆质量。制浆时，可将打碎的粘土直接投入护筒内，使用冲击锥冲击制浆，待粘土已冲搅成泥浆时，即可进行钻孔。多余的泥浆用管子导入钻孔外泥浆池贮存，以便随时补充孔内泥浆。钻机就位埋设好护筒后，即可进行钻机就位，就位时，只要使钻锥中心对准测量放样时所测设的桩位即可，其对中误差不得大于5cm。2)钻孔工艺冲击钻机成孔施工工艺A.开钻前应注意的事项开钻前，在护筒内多加一些粘土。地表土层松疏时，还要混和加入一定数量的小片石，然后注入泥浆和清水，借助钻头的冲击把泥膏、石块挤向孔壁，以加固护筒脚。为防止冲击振动使邻孔坍塌或影响邻孔已灌注砼的凝固，必须等邻孔砼灌注完毕并达到一定的强度后方可开始钻孔。冲击钻孔时宜用小冲程，孔底在护筒脚下3-4m后，可根据实际情况适当加大冲程。在钻孔桩上部淤泥段，考虑采用冲抓钻：一方面可防止坍孔，另一方面可以适当加快施工进度。B.钻机钻进施工钻机就位准确后开始钻进。初始钻进时，先在孔内注水，加粘土，小冲程制浆，进尺适当控制，在护筒刃脚处小冲程、高频率反复冲砸，使刃脚处有坚实的泥浆护壁，钻至刃脚下1m后正常钻进。钻孔作业时，注意地质变化，在变化处取渣样，编号保存。冲击一段时间后，将冲锤提起，掏渣筒掏渣。在开孔阶段，为使钻渣挤入孔壁，待钻进4-5米后再掏渣。钻进进程中和掏渣后严格控制和保持孔内水头稳定，并注意观察，发现情况及时处理，并如实填写钻孔原始记录。在钻进过程中，始终保持孔内水位高于地下水位或河水位2米左右。同时控制泥浆比重，在砂粘土地层钻进，泥浆比重在1.05-1.15之间较好，既能获得较高的钻进速度，又能作到不塌孔；在易塌地层中钻进时，泥浆可提高到1.2左右，要适当降低成孔钻速，成孔过快易坍孔，必要时添加外加剂如CMC、纯碱等，以确保孔壁稳定。钻孔桩穿越空洞处理措施：封闭体积较小的空洞。若洞内有填充物，而钻穿空洞时的水头无太大变化时，可采用膨润土护壁，适当加大泥浆密度进行成孔施工；若为空洞，孔内水头突然下降，采用抛填片石、粘土、袋装水泥混合料等填堵空洞，在重新开钻时，加大泥浆密度，以膨润土护壁。埋藏较浅、洞体较深的空洞或半填充空洞。对已发生过崩塌的桩位，先清理崩塌范围内杂物，后用粘土回填，并埋设钢护筒，再开始钻孔；对未发生过崩塌的桩位，可直接施打钢护筒穿过空洞到空洞底板上，接着在护筒内钻孔。桩孔钻至设计标高后，对成孔的孔径、孔深和倾斜度等进行检查满足要求后请监理工程师进行检查，为清孔做好准备。埋藏较深、完全填充且漏水的空洞。钻孔中遇到此种可打入钢护筒到空洞底层以隔绝空洞，也可采用静压化学灌浆法或喷射灌浆法固结填充物，然后再钻孔施工。C.抽碴时应注意的几个问题及时向孔内补浆或补水，如向孔内投放粘土自行造浆，在抽碴后随着冲击投放粘土，不宜一次倒进很多，防止粘结。抽碴筒放到孔底后，要在孔底上、下提放几次，使其多进些钻碴，然后提出。钻头刃口在钻井中不断磨损，直径磨耗不得超过1.5cm，每班开钻前检查钻头直径、及时补焊，不宜中途修补，以免卡钻。准备备用钻头，轮换使用和修补。3)检测及清孔钻孔至设计标高后，采用钻孔桩井径仪检查孔径大小及垂直度等，得到监理工程师同意后采用换浆法清孔，清孔后，以开口铁盒检查泥浆，孔内沉淀指标应达到规范规定标准。清孔时，保持孔内水位在地下水位或河流水位以上1.01.5m防止坍孔。4)泥浆排放对钻孔、清孔、灌注砼过程中排出的泥浆，根据现场情况引入到适当地点进行处理，以防止对河流及周围环境的污染。5)钢筋笼制作和吊装就位使用的所有钢筋应具有出厂日期和质量证明书，检验合格后才能使用。制作前先将主筋调直，清除钢筋表面油污和杂物等。钢筋下料要准确控制下料长度。钢筋笼制作采用钢筋加工场集中制作，每节长度不大于18米，对于大于18米的钢筋笼分节时应考虑主筋接头按规范要求错开及能在一定范围内移动主筋，对接端预留一段螺旋筋不绑扎。桩基主钢筋笼各段之间主筋采用焊接，单面焊时焊缝长度大于10D，双面焊时焊缝大于5D，要求焊缝饱满，焊缝深度和宽度满足规范要求。加强筋弯制成型后点焊待加强筋和主筋连接成一个整体后再施焊，加强筋点焊后必须用扳手消除弹性变形，焊工必须持证上岗。钢筋笼在制作时要在平整的场地上进行，要求用混凝土施工焊接用地坪，以保证制作的钢筋笼的整体直度和主筋焊接接长时的对位。用自制平板拖车托运至孔位处，吊装入孔，在井口焊接接长。钢筋笼加工时在钢筋笼内部隔一定距离设置十字撑，以提高钢筋笼的整体刚度，防止钢筋笼在加工和运输过程中的变形。检测管为采用钢管，连接方式为套管焊接连接，当钢筋笼分节绑扎时，检测管亦应根据钢筋笼长短分节连接，检测管限位采用10钢筋加工成形，一侧与竖向主筋焊接，另一侧穿入套管钢管中，留有足够空隙利于检测管自由转动。并在检测管限位断面以上20cm处焊接8钢筋，防止检测管滑落孔中(或采用10钢筋加工成形直接焊在加强箍筋上)。管底采用钢板焊封，检测管对接完成后即将管身与钢筋焊接在一起。管顶高出桩顶50cm，灌满水后用木塞封堵，防止灌桩时砼灌入。详见表2。表2 钻孔灌注桩钢筋笼制安误差控制表名称误差名称误差名称误差主筋间距10mm骨架倾斜度0.5%骨架顶端高程20mm箍筋间距20mm骨架保护层厚度20mm骨架底面高程50mm骨架外径10mm骨架中心平面位置20mm6)二次清孔工艺钢筋笼下放到位固定后，立即安放导管。导管采用钢管制成，接头为快速螺纹接头。导管使用前做水密、承压及接头抗拉试验，然后用汽车吊逐段吊装接长、下放，导管下端距孔底的距离满足设计和规范要求。混凝土导管安放完后，若孔底沉碴厚度不满足设计要求，利用导管进行二次清孔，使沉碴厚度、孔内泥浆性能满足设计及规范要求。清孔时及时向护筒内补充优质泥浆，确保筒内水头，并取样检测，经监理工程师现场检验合格后，立即拆除吸泥弯头，开始浇筑水下混凝土。7)灌注混凝土砼材料要求和导管、漏斗、储料斗的制备A.组成砼的碎石、砂的级配良好，最大颗粒尺寸的选择以适合结构物尺寸，钢筋间距及砼拌和、装卸、浇注及操作为准。集料中的杂物含量，符合规范要求，必要时清洗和过筛，以除去有害杂质。B.拌制砼用水在使用前做水质化学分析，试验按有关规定进行。C.砼所用水泥符合设计及施工规范的规定，所有水泥都必须经合格分供方评定后，从批准的厂家进货；水泥进场时，必须附有水泥出厂合格证，并且经本单位中心试验室检验合格。D.导管、漏斗和储料斗的制备导管是灌注砼的重要工具，用3mm厚钢板卷制焊成，其直径按桩长、桩径和每小时需要通过的砼数量决定，不得小于250mm，导管分节长度便于拆装和搬运、并小于导管提升设备的提升高度，中间节一般长2m左右，下端节可加长至4-6m，漏斗下可配长约1m的上端节导管，以便调节漏斗的高度。中间节两端焊有法兰、以便用螺栓互相连接。法兰厚度10-12mm，法兰边缘比导管外壁大出40-50mm、直径12-16mm、螺栓孔6-8个。在一端法兰附近焊有小吊耳一对，备栓挂钢丝绳用，上下两节法兰间垫以4-5mm厚橡胶垫付圈，其宽度外侧齐法兰盘边缘，内侧稍窄于法兰内缘。漏斗用2-3mm厚的钢板制成圆锥形或棱锥形，在距漏斗上口的15cm处的外面两侧对称地焊吊环各一个，圆锥形漏斗上口直径取800mm，高为900mm；锥形漏斗结构尺寸为10001000800mm，插入导管的一般长度均设15cm。储料斗采用3mm厚钢板及加劲肋制做，底部做成斜坡，出口设闸门，活动溜槽设在储料斗出口下方，溜槽下接漏斗。根据计算确定，本合同段所有桥梁钻孔桩使用的漏斗和储料斗均按2.5m3考虑。砼的拌合及运输混凝土的拌和采用拌和站集中拌合，混凝土运输车运送。钻孔桩砼灌注水下混凝土灌注采用导管法，混凝土灌注应在钢筋笼吊放完成，各项检测数据合格后立即开始，钻孔桩灌注前，应计算初灌的灌注量，确保初灌埋管的成功。砼在拌和站集中拌和，导管灌浇。采用吹球法灌注混凝土，确认初存量备足后，即可剪断隔水塞铁丝，灌入首批混凝土。同时，观察孔内返浆情况，测定埋管深度并作好记录。灌注砼接近桩顶部位时，为了严格控制桩顶标高，计算混凝土的需要量，严格控制最后一次混凝土灌入量。砼灌注工作开始后，必须连续不断地进行并且每斗砼灌注间隔时间尽量缩短，拆除导管所耗时间严格控制，一般不超过15min，不能中途停工；在灌注砼过程中，随时探测砼高度，及时拆除或提升导管，注意保持适当的埋深，导管埋深一般保持在24m，最大埋深不大于6m。灌注砼注意的几个问题：A.导管下端距桩底控制为0.30.4m；在一切工作就绪，经量测孔底沉淀层超标时，采用射水(射风)管冲射3-5min。B.导管埋入砼的深度在任何时候不小于1.0m。C.水下灌注砼的实际桩顶标高应高出桩顶设计标高0.5m左右。D.严禁导管漏水或导管底口进水(即封不住底)而造成断桩事故，保证施工质量。E.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。F.混凝土灌注至桩顶后，即将表面已离析混合物和水泥浮浆等清除干净。8)清理桩头等桩头砼强度达到设计值的25%时，立即拆除护筒并凿除桩头多余砼。达到桩顶设计标高，桩头砼采用人工手