冲击钻钻孔灌注桩作业指导说明书.doc

目录1编制目.22编制根据.23合用范畴.24施工办法及工艺规定.24.1施工工艺流程图.24.2施工准备 .24.3埋设钢护筒.44.4开挖泥浆池.45钻孔.45.1安装钻机.45.2钻进.55.3检孔.55.4清孔.56钢筋笼制作、安装.57砼灌注.87.1导管技术规定.87.2安装导管.87.3二次清孔.97.4首批封底混凝土.97.5水下混凝土灌溉.107.6灌注砼测深办法.117.7泥浆清理.127.8质量检测.128安全注意事项.139环保办法.13冲击钻钻孔灌注桩作业指引书1编制目明确桥梁桩基冲击钻施工作业工艺流程、操作要点和相应工艺原则，指引、规范桩基作业施工。2编制根据公路工程技术原则（JTG B01-）施工现场暂时用电安全技术规范（JGJ46-）公路桥涵施工技术规范（JTG/TF50-）公路工程质量检查评估原则（JTGF80/1-）公路工程施工安全技术规程（JTJ076-95）铁路混凝土与砌体工程施工质量验收原则(TB10424-)铁路工程桩基无损检测规程（TB10219-99）铁路混凝土与砌体工程施工规范（TB10210-）等规范和关于规定。3合用范畴合用于卵石、坚硬漂石、岩层及各种复杂地质桥梁桩基施工。4施工办法及工艺规定4.1施工工艺流程图（见下页）规定采用整套冲击钻机设备，避免使用双筒卷扬机构成简易钻具。为防止冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已灌溉砼强度,应待邻孔砼抗压强度达到2.5MPA后方可开钻。4.2施工准备 4.2.1施工场地为便于施工机械进场和钻孔灌注桩顺利进行，对施工现场作如下准备工作：（1）按施工总平面布置图中便道位置，填筑道路，架设电路，必要时铺设水管路。平整场地凿桩头测定孔位挖埋护筒钻机就位钻 进制作护筒加工钻头中间检查终 孔清 孔测 孔安放钢筋笼安放导管二次清孔灌注混凝土挖泥浆池、沉淀池泥 浆 制 备泥浆循环、滤碴、补浆、测指标测孔深、泥浆比重、钻进速度测孔深、孔径、孔斜度注清水、换泥浆、测比重填表格、监理工程师签字承认填表、监理工程师签字承认检查泥浆比重及沉渣厚度制作混凝土试件，测量混凝土面高度和导管埋深深度清理、检查测孔深、孔径钢筋笼制作 施工工艺流程图桩基检测（2）沿桥征地红线范畴用推土机将场地进行平整、压实。水中墩采用筑岛办法填筑出施工平面，周边用编织袋装砂加固以防塌陷。（3）钻孔场地应清除杂物、换除软土、平整压实。场地位于浅水、陡坡、淤泥中时，可采用筑岛、或用枕木或型钢等搭设工作平台；当位于深水时，可插打暂时桩搭设固定工作平台。工作平台必要结实稳定，能承受施工作业时所有静、活荷载，同步还应考虑施工设备能安全进、出场。4.2.2施工测量依照桥墩台中心坐标计算各钻孔桩中心坐标，然后运用已经布设好控制网用全站仪放出各钻孔桩中心，并用钢尺复核各钻孔桩间距，保证放样无误。在孔位中心桩四角测放出护桩点，作为施工中桩位控制点和检查点。同步测出中心桩高程。4.3埋设钢护筒护筒内径比桩径大40cm，护筒埋置深度符合下列规定：黏性土不不大于1m，砂类土不不大于2m。当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实土层中至少0.5m。岸滩上埋设护筒，在护筒四周回填黏土并分层夯实；护筒顶面中心与设计桩位偏差不不不大于5cm，倾斜度不不不大于1%。水中筑岛，护筒宜埋入河床面如下1米。钻孔时孔内水位高出护筒底面0.5m或地下水位以上1.5-2.0m。4.4开挖泥浆池选取和备足良好造浆粘土或膨润土，造浆量为2倍桩混凝土体积，泥浆比重可依照钻进不同地层及时进行调节。泥浆性能指标如下：泥浆比重：岩石不不不大于1.2，砂黏土不不不大于1.3，坚硬大漂石、卵石夹粗砂不适当不不大于1.4。粘度：普通地层1622s，松散易坍地层1928s。含砂率：新制泥浆不不不大于4%。胶体率：不不大于95%。PH值：不不大于6.5。5钻孔5.1安装钻机安装钻机时规定底部应垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷，顶端用缆风绳对称拉紧，钻头在护筒中心偏差不得不不大于50mm。5.2钻进开始钻进时，进尺应恰当控制，在护筒刃脚处，应短冲程钻进，使刃脚处有结实泥皮护壁。待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后可按土质以正常速度钻进。如护筒外侧土质松软发现漏浆时，可提起钻锥，向孔中到入粘土，再放下钻锥冲击，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆继续钻进。在砂类土或软土层钻进时，易坍孔。宜选用平底钻锥、控制进尺、低冲程、稠泥浆钻进。泥浆补充与净化：开始前应调制足够数量泥浆，钻进过程中，如泥浆有损耗、漏失，应予补充。并应按泥浆检查规定，准时检查泥浆指标，遇土层变化应增长检查次数，并恰当调节泥浆指标。每钻进2m或地层变化处，应在泥浆槽中捞取钻渣样品，查明土类并记录，及时排除钻渣并置换泥浆，使钻锥经常钻进新鲜地层。同步注意土层变化，在岩、土层变化处均应捞取渣样，判明土层并记入登记表中以便与地质剖面图核对。5.3检孔钻孔完毕后，用电子孔斜仪或检孔器进行检孔。孔径、孔垂直度、孔深检查合格后，再拆卸钻机进行清孔工作，否则重新进行扫孔。5.4清孔清孔目是使孔底沉碴、泥浆相对密度、泥浆中含钻渣量等指标符合规范规定，钻孔达到规定深度后采用灌注桩孔径监测系统进行检查，各项指标符合规定后及时进行清孔。6钢筋笼制作、安装6.1对于较短桩基，钢筋笼宜制作成整体，一次吊装就位。对于孔深较大桩基，钢筋笼需要现场焊接，钢筋笼分段长度不适当少于18米，以减少现场焊接工作量。现场焊接须采用单面帮条焊接。6.2制作时，按设计尺寸做好加强箍筋，标出主筋位置。把主筋摆放在平整工作平台上，并标出加强筋位置。焊接时，使加强筋上任一主筋标记对准主筋中部加强筋标记，扶正加强筋，并用木制直角板校正加强筋与主筋垂直度，然后点焊。在一根主筋上焊好所有加强筋后，用机具或人转动骨架，将别的主筋逐根照上法焊好，然后吊起骨架阁于支架上，套入盘筋，按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固。6.3钢筋骨架保护层设立办法：钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊，每一截面上接头数量不超过50%，加强箍筋与主筋连接所有焊接。钢筋笼材料、加工、接头和安装，符合规定。钢筋骨架保护层厚度可用焊接钢筋“耳朵”或转动混凝土垫块，见下图。设立密度按竖向每隔2m设一道，每一道沿圆周布置8个。4.5159109106.4骨架运送无论采用何种办法运送骨架，都不得使骨架变形，当骨架长度在6m以内时可用两部平板车直接运送。当长度超过6米时，应在平板车上加托架。如用钢管焊成一种或几种托架用翻斗车牵引，可运送各种长度钢筋笼，或用炮架车采用翻斗车牵引或人工推，也可运送普通长度钢筋笼。6.5骨架起吊和就位钢筋笼制作完毕后， 骨架安装采用汽车吊，为了保证骨架起吊时不变形，对于长骨架，起吊前应在加强骨架内焊接三角支撑，以加强其刚度。采用两点吊装时，第一吊点设在骨架下部，第二点设在骨架长度中点到上三分点之间。对于长骨架，起吊前应在骨架内部暂时绑扎两根杉木杆以加强其刚度。起吊时，先提第一点，使骨架稍提起，再与第二吊同步起吊。待骨架离开地面后，第一吊点停吊，继续提高第二吊点。随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊点，检查骨架与否顺直，如有弯曲应整直。当骨架进入孔口后，应将其扶正徐徐下降，禁止摆动碰撞孔壁。然后，由下而上地逐个解去绑扎杉木杆绑扎点及钢筋十字支撑。当骨架下降到第二吊点附近加强箍接近孔口，可用木棍或型钢（视骨架轻重而定）等穿过加强箍筋下方，将骨架暂时支承于孔口，孔口暂时支撑应满足强度规定。将吊钩移到骨架上端，取出暂时支承，将骨架徐徐下降，骨架降至设计标高为止。将骨架暂时支撑于护筒口，再起吊第二节骨架，使上下两节骨架位于同直线上进行焊接，所有接头焊好后就可如下沉入孔，直至所有骨架安装完毕。并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。骨架最上端定位，必要由测定孔口标高来计算定位筋长度，并重复核对无误后再焊接定位。在钢筋笼上拉上十字线，找出钢筋笼中心，依照护桩找出桩位中心，钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重叠。然后在定位钢筋骨架顶端顶吊圈下面插入两根平行工字钢或槽钢，在护筒两侧放两根平行枕木（高出护筒5cm左右），并将整个定位骨架支托于枕木上。钢筋骨架制作和吊装容许偏差为：主筋间距10mm；箍筋间距20mm；骨架外径10mm；骨架倾斜度0.5；骨架保护层厚度20mm；骨架中心平面位置20mm；骨架顶端高程20mm；骨架底面高程50mm。 挖孔桩钢筋骨架容许偏差序号项 目容许偏差（mm）1钢筋骨架在承台底如下长度1002钢筋骨架直径103主钢筋间距104加强筋间距205箍筋间距或螺旋筋间距206钢筋骨架垂直度骨架长度1%7砼灌注7.1导管技术规定灌注水下砼采用钢导管灌注，采用导管内径为25-30cm。导管使用前应进行水密承压和接头抗拉实验，禁止用压气试压。进行水密实验水压不应不大于孔内水深1.3倍压力，也不应不大于导管壁和焊缝也许承受灌注砼时最大内压力p1.3倍，p=rchc-rwHw式中：p为导管也许受到最大内压力（kPa）；rc为砼拌和物重度（24kN/m3）；hc为导管内砼柱最大高度（m），以导管全长或预测最大高度计；rw为井孔内水或泥浆重度（kN/m3）；Hw为井孔内水或泥浆深度（m）。7.2安装导管导管采用25-30钢管，每节23m,配12节11.5m短管。钢导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密。导管直径与桩径及混凝土浇筑速度相适应。使用迈进行试拼和水密、承压和接头抗拉实验，按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差，不超过钻孔深0.5%并不不不大于10cm，试压力为孔底静水压力1.5倍。导管长度按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口，不不大于一节中间导管长度。导管接头法兰盘加锥形活套，底节导管下端不得有法兰盘。采用螺旋丝扣型接头，设防松装置。导管安装后，其底部距孔底有 250 400mm 空间。7.3二次清孔浇筑水下混凝土前应检查沉渣厚度，沉渣厚度应满足设计规定；当设计无规定期：柱桩不不不大于5cm；摩擦桩不不不大于20cm。如沉渣厚度超过规范规定，则运用导管进行二次清孔。7.4首批封底混凝土计算和控制首批封底混凝土数量，下落时有一定冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并能把导管下口埋入混凝土不不大于1m深。足够冲击能量可以把桩底沉渣尽量地冲开，是控制桩底沉渣，减少工后沉降重要环节。7.4.1首批灌注砼数量公式（例桩径D=1.25）：VD2/4(H1+H2)+d2/4h1；h1=Hwrw/rC；导管底口与孔底距离为25-40cm，H1表达砼桩底到导管底口高度，H2表达首批灌注砼最小深度（导管底口到砼面高度）为1m，h1表达泥浆底部到砼面高度，保证导管埋入砼中深度不不大于1m。h1= Hwrw/rC=11*68/24=31.17mVr1.25=3.14*(1.25/2)2*（H1+1）+3.14*（0.25/2）2/4h1 =3.14*(1.25/2)2*(0.5+1)+3.14*(0.25/2)2/4*31.17 =2.23m3对孔底沉淀层厚度应再次测定。如厚度符合设计规定,然后及时灌注首批砼。7.4.2箭球、拨栓或开阀打开漏斗阀门，放下封底砼，首批砼灌入孔底后，及时探测孔内砼面高度，计算出导管内埋置深度，如符合规定，即可正常灌注。如发现导管内大量进水，表白浮现灌注事故。7.5水下混凝土灌溉桩基混凝土采用罐车运送配合导管灌注，灌注开始后，应紧凑持续地进行，禁止半途停工。在灌注过程中，应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底，使泥浆内具有水泥而变稠凝结，致使测探不精确；应注意观测管内混凝土下降和孔内水位升降状况，及时测量孔内混凝土面高度，对的指挥导管提高和拆除；导管埋置深度应控制在24m。同步应经常测探孔内混凝土面位置，即时调节导管埋深。导管提高时应保持轴线竖直和位置居中，逐渐提高。如导管法兰卡挂钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，再移到钻孔中心。拆除导管动作要快，时间普通不适当超过15min。要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中。要注意安全。已拆下管节要及时清洗干净，堆放整洁。循环使用导管48次后应重新进行水密性实验。在灌注过程中，当导管内混凝土不满，具有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间橡皮垫，而使导管漏水。当混凝土面升到钢筋骨架下端时，为防钢筋骨架被混凝土顶托上升，可采用如下办法：7.5.1尽量缩短混凝土总灌注时间，防止顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土流动性过小。7.5.2当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时，应使导管底口处在钢筋笼底口3m如下和1m以上处，并慢慢灌注混凝土，以减小混凝土从导管底口出来后向上冲击力。7.5.3当孔内混凝土进入钢筋骨架4m5m后来，恰当提高导管，减小导管埋置长度，以增长骨架在导管口如下埋置深度，从而增长混凝土对钢筋骨架握裹力。混凝土灌注到接近设计标高时，要计算还需要混凝土数量（计算时应将导管内及混凝土输送泵内混凝土数量预计在内），告知拌和站按需要数拌制，以免导致挥霍。在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高减小,超压力减少,而导管外泥浆及所含渣土稠度增长,相对密度增大.如在这种状况下浮现混凝土顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆，并掏出某些沉淀土，使灌注工作顺利进行。在拔出最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀泥浆挤入导管下形成泥心。由于耐久性混凝土粉煤灰掺量较大，粉煤灰也许上浮堆积在桩头，加灌高度应考虑此因素。为保证桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌100cm以上，以便灌注结束后将此段混凝土清除。在灌注混凝土时，每根桩应至少留取一组试件，对于桩长较长、桩径较大、浇筑时间很长时，依照规范规定增长。如换工作时，每工作班都应制取试件。试件应施加原则养护，强度测试后应填实验报告表。强度不合规定期，应及时提出报告，采用补救办法。关于混凝土灌注状况，在灌注前应进行坍落度、含气量、入模温度等检测；在各灌注时间、混凝土面深度、导管埋深、导管拆除以及发生异常现象等，应指定专人进行记录。7.6灌注砼测深办法灌注水下砼时，应经常探测孔内混凝土面至孔口深度，以控制导管埋深。如探测不精确，将导致埋深过浅，导管提漏，埋管过深拔不出或短桩事故。因而，在钻孔灌注桩中是一项非常重要工作，一定要由具备高度责任心人来操作。当前测深多用重锤法，重锤形状是锥形，底面直径不不大于10cm，重量不不大于5kg。用绳系锤吊入孔内，使之通过泥浆沉淀层而停留在砼表面（或表面下1020厘米）依照测绳所示锤沉入深度作为砼灌注深度。本办法完全凭探测者手中所提测锤在接触顶面此前与接触顶面后来不同重量感觉而鉴别。测锤不能太轻，而测绳又不能太重，否则，探测者手感会不明显，在测深桩，测锤快接近桩顶面时，由于沉淀增长和泥浆变稠因素，就容易发生误测。探测时必要要仔细，并以灌注砼数量校对以防误测。7.7泥浆清理钻孔桩施工中，产生大量废弃泥浆，为了保护本地环境，这些废弃泥浆，经泥浆分离器解决后，运往指定废弃泥浆堆放场地，并做妥善解决。7.8质量检测验对于桩长不不大于50米钻孔桩，按设计规定在钢筋笼安装时预埋声测管，成桩后采用声波透射法进行检测。对于桩长少于50米钻孔桩所有采用小应变检测。对质量有问题桩，钻取桩身混凝土鉴定检查。 表1 钻孔桩钻孔容许偏差序号项 目容许偏差（mm）1孔径不不大于设计孔径2孔深摩擦桩不不大于设计孔深柱桩不不大于设计孔深，并进入设计土层3孔位中心偏心群桩504倾斜度1% 5浇筑混凝土前桩底沉渣厚度摩擦桩200柱桩50表2 钻孔桩钢筋骨架容许偏差序号项 目容许偏差（mm）1钢筋骨架在承台底如下长度1002钢筋骨架外径103主钢筋间距104加强筋间距205箍筋间距或螺旋筋间距206钢筋骨架倾斜度05%7骨架保护层厚度208骨架中心平面位置209骨架顶端高程2010骨架底面高程508安全注意事项1、各项暂时设施布置要合理、紧凑、整洁、有序、安全、卫生，禁止擅自随意搭建。2、各种建筑材料、周转料、机具等，要分类、分品种、分规格堆码，设立整洁、标记齐全。3、施工用电必要做到“一机一闸一漏”，所有钢筋施工机械严格按机械安全操作规程进行操作。4、配电箱及开关必要防雨，设门并配锁，进、出线口必要设在箱体下底面，箱内禁放杂物，并定期检查。5、禁止将电线栓在铁扒钉、钢筋或其他导电金属物上。6、经常检查线路及各接头处，防止触事故发生。7、电工、电焊工必要穿绝缘鞋，戴绝缘手套，且必要持证上岗。9环保办法1、钻孔泥浆用泥浆净化器进行循环解决，干硬钻渣运送到指定地点堆放，纯泥浆循环运用。2、基坑抽水经沉淀后排放，禁止带泥污污水直接排放到水中。3、机械施工排放油污等废弃物应集中解决，定期清理外运，禁止随处丢弃。4、注意夜间施工噪音影响，必要在夜间从事有噪音污染施工应先发安民告示,以征得附近居民理解。5、凡对环境有污染废物，如建筑垃圾、生产垃圾、泥浆等废弃材料等，必要征得建设单位和本地环保部门批准后，在指定地点排放、堆码、掩埋或销毁。6、做好本地水系保护工作，在施工时对边坡及时进行防护与植被绿化，弃土、弃渣及时运浮现场，不得随意堆弃入。7、便道、搅拌站设立及大堆料堆放等暂时设施应充分考虑其对原地面排水影响，以免阻挡地表径流排泄。8、材料、机械不得随意乱放。要认真计算、合理调配，做到工完料尽、场清。9、施工完毕后，对施工便道施工场地及生活基地进行环境清扫和整平，尽量恢复地面天然状态。