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泥浆护壁成孔灌注桩（旋挖钻机成孔）技术交底

2015-12-08 小慧 智慧鲁班


本技术交底适用于泥浆护壁旋挖钻机成孔灌注桩施工。

1
施工准备
1、机械准备
成孔设备：旋挖钻机就位，经现场检查与调试合格；钢筋加工设备：钢筋调直机、钢筋切断机、螺旋箍筋制作机械、电焊机；挖掘机：配合挖土，场地平整。汽车吊：配合吊放钢筋笼。混凝土浇筑设备：汽车泵、混凝土运输车、混凝土振动棒、导管等。
旋挖钻机
2、劳动力准备
旋挖钻机司机：每台钻机按2人配置；钢筋工、电焊工：按工程量配置；挖土机司机：按每台1人配置；汽车吊司机、指挥：每台设备配司机1人，指挥1人；混凝土工：按工程量配置。
3、材料准备
钢筋：按设计要求。混凝土：按设计要求。其他材料：护筒、泥浆粉等。
4、技术准备
（1）地基基础工程施工前，应具备下列资料： ☆施工区域内拟建工程的岩土工程勘察资料； ☆地基基础工程施工所需的设计文件； ☆拟建工程施工影响范围内的建（构）筑物、地下管线和障碍物等资料； ☆ 施工组织设计和专项施工方案。（2）地基基础工程施工的轴线定位点和高程水准基点，经复核后应妥善保护，并定期复测。（3）基坑工程施工前应做好准备工作，掌握和分析工程现场的工程水文地质条件、邻近市政管线与地下设施、周围建（构）筑物及地下障碍物等情况。（4）地基基础工程施工应控制地下水和地表水对施工的影响。（5）地基基础工程在冬季施工时，应采取防冻措施，并依据地区气候特点编制冬季施工专项方案。
5、作业条件
（1）地上、地下障碍物都处理完毕，达到“三通一平”。施工用的临时设施准备就绪。（2）场地标高一般应为承台梁的上皮标高，并经过夯实或碾压。（3）制作好钢筋笼。（4）根据图纸放出轴线及桩位点，按上水平标高木橛，并经过预检签字。（5）要选择和确定钻孔机的进出路线和钻孔顺序，制定施工方案，做好技术交底。（6）正式施工前应做成孔试验，数量不少于两根。
2
施工工艺流程及操作要点
依据：《建筑地基基础工程施工规范》（GB 5104-2015）
1、施工工艺流程
测量放线及定桩位→配制泥浆→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→移钻孔机→移盖板测孔深、垂直度→吊放钢筋笼→安装混凝土导管→浇筑混凝土→桩成品检测、验收。
2、护壁泥浆应符合下列要求：
（1）泥浆可采用原土造浆，不适于采用原土造浆的土层均应制备泥浆。制备泥浆的性能指标应符合表 5.6.1-1 的规定。（2）施工时应保证护筒内泥浆液面高出地下水位以上 1m，受水位涨落影响时，应高出最高水位 1.5m 以上。（3）成孔时应根据土层情况调整泥浆指标，排出孔口的泥浆应符合表 5.6.1-2 的规定。（4）废弃的泥浆、废渣应另行处理，不应污染环境。
3、成孔时宜在孔位埋设护筒，护筒设置应符合下列要求：
（1）护筒宜采用钢板制作，应有足够刚度及强度。上部宜设置溢流孔，下端外侧应采用黏土填实，护筒高度应满足孔内泥浆面高度要求，护筒埋设应进入稳定土层。（2）护筒上应标出桩位，护筒中心与孔位中心偏差不应大于 50mm。（3）护筒内径应大于钻头外径 100mm。冲击成孔内径应大于钻头外径 200mm。（4）旋挖成孔护筒内径应大于钻头外 200mm，垂直度偏差不宜大于 1%。
埋设护筒
4、旋挖成孔施工应符合下列要求：
（1）成孔前及提出钻斗时均应检查钻头保护装置、钻头直径及钻头磨损情况，并应清除钻斗上的渣土。钻机因故停止钻孔时，应不间断补浆，防止塌孔。（2）成孔过程中应经常检查钻杆两侧垂直度仪，及时调整钻杆垂直度。（3）应根据地质情况控制进尺深度，在砂层中成孔时，宜降低钻进速度及转速，并提高泥浆比重和黏度，在易缩颈土层中应增加扫孔次数。（4）应控制钻斗在孔内的升降速度，并应根据钻进速度补充泥浆，保持液面平稳。（5）成孔采用间隔施工的方式，排出的渣土距桩孔口距离应大于 6m，并应及时清除。（6）成孔中遇较厚的砂层时，宜更换砂层钻斗，并减少旋挖进尺，防止塌孔及埋钻。（7）旋挖成孔达到设计深度时，应采用清孔钻头清除孔内虚土。
旋挖钻机成孔
5、成孔完成后至浇筑混凝土前应进行清孔，清孔施工应符合下列要求：
（1）清孔过程中应不断置换泥浆，并保持液面平稳。（2）土层较差容易塌孔时，宜采用泥浆循环清孔；不易塌孔时可采用空气吸泥机清孔。（3）清孔后泥浆应符合本技术交底第2条的相关规定。
6、灌注桩在浇筑混凝土前，清孔后孔底沉渣厚度应符合表 5.6.8 的要求。
7、钢筋笼制作应符合下列要求：
（1）钢筋笼宜分段制作，分段长度应根据钢筋笼整体刚度、钢筋长度以及起重设备的有效高度等因素确定。钢筋笼接头宜采用焊接或机械式接头，接头应相互错开。（2）钢筋笼应采用环形胎模制作，钢筋笼主筋净距不应大于 80mm。（3）钢筋笼的材质、尺寸应符合设计要求，制作允许偏差应符合表 5.6.9 的规定；（4）钢筋笼主筋混凝土保护层允许偏差为±20mm，钢筋笼上应设置保护层垫块，每节钢筋笼不少于 2 组，每组块数不少于 3 块，且应均匀分布于同一截面上。
8、钢筋笼安装入孔时，应保持垂直，对准孔位轻放，避免碰撞孔壁。钢筋笼安装应符合下列规定：
（1）下节钢筋笼宜露出操作平台 1m。（2）上下节钢筋笼主筋连接时，应保证主筋部位对正，且保持上下节钢筋笼垂直。焊接时应两边对称进行。（3）钢筋笼全部安装入孔后应固定于孔口，安装标高应符合设计要求，允许偏差为±100mm。
9、水下混凝土应符合下列要求：
（1）混凝土配合比设计应按照《普通混凝土配合比设计规程》 （JGJ55）的规定进行。（2）水下混凝土强度应按比设计强度提高等级进行配制。（3）混凝土应具有良好的和易性，塌落度宜为 180mm-220mm，塌落度损失应满足灌注要求。
10、水下混凝土灌注应采用导管法，导管应符合下列要求：
（1）导管直径宜为 200mm~250mm，壁厚不宜小于 3mm。导管的分节长度应根据工艺要求确定，底管长度不宜小于 4m，标准节宜为 2.5~3m，并可设置短导管。（2）导管使用前应试拼装和试压，使用完毕后应及时进行清洗。（3）导管接头宜采用法兰或双螺纹方扣，且应保证导管连接可靠且具有良好的水密性。
11、混凝土灌斗应便于与导管节头连接，容量应满足初灌量的要求。混凝土初灌量应能满足混凝土一次灌入后导管埋入混凝土深度不小于 0.8m。
12、混凝土灌注用隔水栓应有良好的隔水性能，并应保证顺利排出；隔水栓宜采用球胆或与桩身混凝土强度等级相同的细石混凝土制作。
13、混凝土灌注应符合下列要求：
（1）导管底部至孔底距离宜为 300mm~500mm。（2）导管安装完毕后，应进行二次清孔，二次清孔宜选用正循环或反循环清孔。清孔结束后孔底 0.5m 内的泥浆指标及沉渣厚度应符合表 5.5.1-2 及 5.5.8 规定， 符合要求后应立即浇筑混凝土。（3）混凝土灌注过程中导管应始终埋入混凝土内，宜为 2~6m，导管应勤提勤拆，一次拆管长度不应大于 6m。（4）应连续灌注水下混凝土，并应经常检测混凝土面上升情况，灌注时间应按初盘混凝土的初凝时间控制，对灌注过程中的故障应记录备案。（5）混凝土灌注应控制最后一次灌注量，超灌高度应高于设计桩顶标高，宜为 0.8～1.0m，桩顶混凝土泛浆应充分并应保证达到设计要求。
14、每灌注 50m³ 必须有 1 组试件，小于 50m³ 的桩，每根桩必须有一组试件，每组试件应有 3 个试块。试件取样应取自实际灌入的混凝土，同组试件应取自同车混凝土。
3
质量标准
《建筑地基基础工程质量验收规范》（GB50202-2002）
1、一般规定
5.1.1 桩位的放样允许偏差如下:群桩 20mm；单排桩 10mm。5.1.2 桩基工程的桩位验收，除设计有规定外，应按下述要求进行:1 当桩顶设计标高与施工场地标高相同时，或桩基施工结束后，有可能对桩位进行检查时，桩基工程的验收应在施工结束后进行。2 当桩顶设计标高低于施工场地标高，送桩后无法对桩位进行检查时， 对打入桩可在每根桩桩顶沉至场地标高时，进行中间验收，待全部桩施工结束，承台或底板开挖到设计标高后，再做最终验收。对灌注桩可对护筒位置做中间验收。
5.1.4 灌注桩的桩位偏差必须符合表 5.1.4 的规定，桩顶标高至少要比设计标高高出0.5m， 桩底清孔质量按不同的成桩工艺有不同的要求， 应按本章的各节要求执行。每浇注 50m³必须有 1 组试件，小于50m³的桩，每根桩必须有 1 组试件。
5.1.5 工程桩应进行承载力检验。 对于地基基础设计等级为甲级或地质条件复杂，成桩质量可靠性低的灌注桩，应采用静载荷试验的方法进行检验，检验桩数不应少于总数的 1%，且不应少于 3 根，当总桩数少于 50 根时，不应少于 2 根。
5.1.6 桩身质量应进行检验。对设计等级为甲级或地质条件复杂，成检质量可靠性低的灌注桩，抽检数量不应少于总数的 30%，且不应少于 20 根； 其他桩基工程的抽检数量不应少于总数的 20%， 且不应少于 10 根； 对混凝土预制桩及地下水位以上且终孔后经过核验的灌注桩， 检验数量不应少于总桩数的 10%， 且不得少于 10 根。 每个柱子承台下不得少于 1 根。
5.1.7 对砂、石子、钢材、水泥等原材料的质量、检验项目、批量和检验方法，应符合国家现行标准的规定。
5.1.8 除本规范第 5.1.5、 5.1.6 条规定的主控项目外， 其他主控项目应全部检查， 对一般项目，除已明确规定外，其他可按 20%抽查，但混凝土灌注桩应全部检查。5.6.1 施工前应对水泥、砂、石子(如现场搅拌)、钢材等原材料进行检查，对施工组织设计中制定的施工顺序、监测手段(包括仪器、方法)也应检查。
5.6.2 施工中应对成孔、清渣、放置钢筋笼、灌注混凝土等进行全过程检查，人工挖孔桩尚应复验孔底持力层土(岩)性。嵌岩桩必须有桩端持力层的岩性报告。
5.6.3 施工结束后，应检查混凝土强度，并应做桩体质量及承载力的检验。
5.6.4 混凝土灌注桩的质量检验标准应符合表 5.6.4-1、表 5.6.4-2 的规定。
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安全技术措施
1、进入施工现场人员应戴好安全帽，施工操作人员应穿戴好必要的劳动防护用品。
2、在施工全过程中，应严格执行有关机械的安全操作规程，由专人操作并加强机械维修保养，经安 全部门检验认可，领证后方可投入使用。
3、电气设备的电源，应按有关规定架设安装；电气设备均须有良好的接地接零，接地电阻不大于4Ω，并装有可靠的触电保护装置。
4、注意现场文明施工，对不用的泥浆地沟应及时填平；对正在使用的泥浆地沟（管）加强管理，不得任泥浆溢流，捞取的沉渣应及时清走。各个排污通道必须有标志，夜间有照明设备，以防踩入泥浆，跌伤行人。
5、机底枕木要填实，保证施工时机械不倾斜、不倾倒。
6、护筒周围不宜站人，防止不慎跌入孔中。
7、吊车作业时，在吊臂转动范围内，不得有人走动或进行其他作业。
8、湿钻孔机械钻进岩石时，或钻进地下障碍物时，要注意机械的震动和颠覆，必要时停机查明原因 方可继续施工。
9、拆卸导管人员必须戴好安全帽，并注意防止扳手、螺丝等往下掉落。拆卸导管时，其上空不得进 行其他作业。
10、导管提升后继续浇注混凝土前，必须检查其是否垫稳或挂牢。
11、钻孔时，孔口加盖板，以防工具掉入孔内。
5
绿色施工
《建筑工程绿色施工规范》（GB/T50905-2014）
6.3.1成桩工艺应根据桩的类型、使用功能、土层特性、地下水位、施工机械、施工环境、施工经验、制桩材料供应条件等，按安全适用、经济合理的原则选择。6.3.2混凝土灌注桩施工应符合下列规定：（1）灌注桩采用泥浆护壁成孔时，应采取导流沟和泥浆池等排浆及储浆措施。（2）施工现场应设置专用泥浆池，并及时清理沉淀的废渣。6.3.3工程桩不宜采用人工挖孔成桩。当特殊情况采用时，应采取护壁、通风和防坠落措施。6.3.4在城区或人口密集区域施工混凝土预制桩和钢桩时，宜采用静压沉桩工艺。静力压桩宜选择液压式和绳索式压桩工艺。6.3.5工程桩桩顶剔除部分的再利用应符合现行国家标准《工程施工废弃物再生利用技术规范》GB/T50743的规定。
作者丨小慧编辑丨智慧鲁班转载请注明！

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