桥梁钻孔桩施工作业指导书.doc

桥梁作业指导书
钻孔桩施工作业指导书

1. 适用范围：
本作业指导书可适用于不同地质情况、地下水发育、桩径不适合人工挖孔桩或经地质勘探存在溶洞、泥夹层等不良地质地段的桥梁桩基施工。
2. 作业准备
1）做好施工前的内业准备及技术交底工作，熟悉施工图和工程地质情况。
2）对桩位进行施工放样，同时复核好原地面高程。
3）预先探明和消除桩位处的地下管线和其它障碍物。
4）施工现场应提前做好现场排水系统、水电供应等常规准备外，还应储备足够数量和质量的造浆粘土，规划和设置好沉淀池和泥浆池。
3. 技术要求
1）孔径、孔深和孔型必须符合设计要求。
2）对泥浆指标应进行性能指标试验；钻进时应随时检查泥浆指标和含砂率。
3）浇筑水下混凝土前应清底，孔底沉渣应清除干净，满足相关设计规范及设计文件提出的沉渣要求。
4）钢筋原材料、加工、连接和安装的检验必须符合现行施工规范相关要求。
5）混凝土原材料、配合比设计、施工和水下混凝土的检验必须符合交通部现行各项相关要求。
6）桩的混凝土强度等级必须符合设计要求。
7）桩身顶端必须清理上层浮浆露出新鲜混凝土面。桩顶高程和主筋伸入承台（系梁）的长度必须符合设计要求。
8）钻孔施工技术指标：
序号
项 目
允许偏差
检验方法
1
护筒
顶面位置
50mm
测量检查
倾斜度
1%
2
孔位中心
50mm
3
倾斜度
1%

9）钢筋制作与安装技术指标：
序号
项 目
允许偏差
检验方法
1
钢筋骨架在承台（系梁）底以下长度
±100mm
尺量检查
2
钢筋骨架直径
±20mm
3
主钢筋间距
±0.5d
尺量检查不少于5处
4
加强筋间距
±20mm
5
箍筋间距或螺旋筋间距
±20mm
6
钢筋骨架垂直度
1%
吊线尺量检查
4. 施工程序与工艺流程
1）施工程序：
场地清理 测量放样 钻孔施工 终孔检验 钢筋笼安装 混凝土浇筑。
其中钻孔施工又包含以下程序：
泥浆池开挖 测量放样 护筒埋设 钻机就位 冲孔钻进 过程自检 终孔报检 首次清孔 下放钢筋笼 二次清孔 灌注前报检 砼浇筑

2）施工工艺流程如下图
施工准备

施工平台填筑

测量放样

钢护筒埋设

监理签字认可
泥浆制备
钻机就位

钻进

过程检验
测孔深、泥浆指标、进深

监理签字认可
终孔
测孔深、孔径、倾斜度

第一次清孔
测泥浆性能指标

终孔报检

监理签字认可

钢筋笼制作
安放钢筋笼

水密性试验
安放导管

二次清孔
检查泥浆指标、沉碴厚度

监理签字认可

制作混凝土试件
灌注混凝土

5. 施工要求
5.1施工准备
进入施工作业前,应提前作好第2节“作业准备”包括的各项技术、现场及其它相关的准备工作。
5.2测量放样
利用桥梁测量控制网放出墩台桩位，并进行复测做好标记，引测钻孔桩位十字护桩。
5.3护筒埋设
1) 埋设护筒时必须采用十字相交法定位,要求护筒必须穿过淤泥层。
2) 埋设护筒前应先用灰线洒出护筒轮廓线,人工开挖到护筒深度，然后埋设护筒，护筒的四周必须夯填密实，保证在冲击钻进过程中不要发生大的位移。
3) 钢护筒直径一般比设计桩径大30～40cm，正常长度1.5米,壁厚6-8mm。
4) 护筒中心与桩中心位置偏差不超过50mm，倾斜度不大于1%。
5) 护筒长度不够时，分节接长，连接处要求筒内无突出物，并且要耐拉、压，不漏水。
6) 护筒高度要高出地面0.3m以上，高于最高地下水位1.5～2.0m以上，并采取有效稳定护筒内水头的措施。
5.4钻机就位
采用冲击钻机进行冲孔，要求钻机性能良好，钻锤重量不得轻于4.5吨，钻锤上应焊制扫孔器，其直径不得小于设计桩径。钻机安装后的底座和顶端要平稳，在钻进过程中不得产生移位，钢丝绳与桩中心线要重合（允许误差2cm）。
5.5冲孔钻进
成孔质量是保证桩基质量的基本条件，在开钻前所有的准备工作要完善，要有完善的泥浆循环系统，经报检合格后，方可允许开钻。开钻时的孔位要准确。开孔前应先往护筒内多加些粘土，如地表土层疏松，还应加入一定数量的片石，然后注入泥浆或清水，借钻头的冲击把泥膏、片石挤向孔壁，以加固护筒脚。在开钻时，要慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入地层后，方可加速钻进。在钻进的过程中必须要加强泥浆护壁，对于特殊的地质要采取针对性的处理措施：
在砂、卵石地层中钻进时，应多加入粘土，增大泥浆比重。冲程可大些。
在淤泥层中钻进时，适量投入片石，用小冲程将片石挤进孔壁加固，防止坍孔或缩孔。
在通过漂石层或遇探头石时，应先回填片石、粘土，再用钻锤大、小冲程交替冲击，以将漂石冲碎成钻渣或挤进孔壁，在此过程中，应防止斜孔和坍孔。
在钻进过程中，如发现泥浆面冒出大量细小气泡，进尺突然变慢，孔底标高回升等现象，说明是坍孔。首先应仔细分析，查明原因和位置，然后进行处理。轻者，可多投入粘土，加大泥浆比重，提高孔内水位，继续钻进；重者，须用粘土加片石回填至坍塌部位以上0.5m重钻。
当遇有钻孔漏浆时，如护筒内水头不能保持，应增加护筒埋深，适当减少水头高度，或采取加稠泥浆，也可填入水泥、锯末、片石、碎卵石土，反复冲击，以增强护壁。
5.6主要控制措施：
1) 开孔时位置要准确，在整个钻孔过程中保证钢丝绳与桩位重合（要求每次交接班时对钢丝绳进行对中校核，误差2cm）。
2) 钻进作业要连续进行，钻孔记录要及时填写（正常钻进时时间间隔最多不超过4小时），还要随时控制泥浆稠度。要注意地层变化，在地层变化处均要捞取渣样（捞取渣样要求：地质变化处必须取样；正常钻进每2m取一次；对于嵌岩桩，接近弱风化层时每0.5m取一次。嵌岩桩进入微风化层必须报检确认方可继续钻进。渣样提取后存放在小塑料袋中，并标明取渣时间、标高和渣样名称，以便查看），判明后记入记录表中并绘制地质柱状图。
3) 钻孔深度达到设计孔深后（对于嵌岩桩，孔深至少超过设计孔深5cm，并要嵌入岩层设计深度），采用检孔器（长度2m，要求箍筋在外，竖筋在内，长度大于4倍孔径）对孔深、孔位进行检查，要满足以下规范要求：孔位允许偏差50mm；孔径不小于设计值；倾斜度小于1%，符合要求后方可成孔。
5.7第一次清孔
成孔后立即进行第一次清孔，在清孔排渣时，必须保持孔内水头，防止塌孔。造浆粘土含砂率高时，采用泥浆旋流器进行清孔。
5.8终孔报检
第一次清孔在沉渣及泥浆指标达到规定要求后应及时向现场监理工程师报检,经监理工程师检验合格后方可进行钢筋骨架安装作业。
5.9钢筋骨架制作、安装
5.9.1钢筋笼制作
钢筋笼的制作尺寸按照设计图纸进行，嵌岩桩的钢筋笼长度按照实际孔深制作。
所用钢筋笼长度小于20m时均进行整体安装，不做另段吊装组合。钢筋笼长
10

浆沉淀厚度，检查孔壁有无坍塌现象等，如不满足要求时，要经处理后方可进行灌注。
13）随着砼的灌注，要不断提升和拆装导管。提升速度要慢，高度要准，应设专人经常测量导管埋入深度。应保证导管内经常装有足够高度的砼。灌注过程中，导管不要下落或上下反复串动，以免堵塞导管及将砼面的泥浆和水分带入灌注好的砼中。
6. 劳动组织
每机可按以下配置劳动力：机长1名、钻工3名、机修工1名、电工1名（可多台合用）、电焊工2名、砼工3名、吊车司机1名、起重工1名。
7. 材料要求
对钻孔桩钢筋笼钢筋、水下混凝土砂石料、水泥等原材料要严格把好“进场关、检验关、使用关”，合格证齐全，按规定试验检测，合格后投入工程使用，杜绝使用不合格材料。
8. 机械设备配置
主要机械设备配置：挖掘机1台、25吨汽车吊1台、冲击钻机5-8台套（可以根据需要配备）、备用发电机（120Kw）1台、电焊机5台，灌注设备若干。
9. 质量控制与检验
9.1 钻孔
1）钻孔达到设计深度后，必须核实地质情况。
2）孔径、孔深、和孔型必须符合设计要求。
3）钻孔桩泥浆指标应根据钻孔机具、地质条件确定，钻进时应随时检查泥浆比重和含砂率。
4）浇筑水下混凝土前应清底，孔底沉渣应清除干净，沉渣厚度应满足设计要求，桩底沉淀土厚度要求小于5cm，其他土质时要求小于20cm。
9.2钢筋
9.2.1原材料
1） 钢筋进场时必须对其质量指标进行全面检查；
2） 钢筋保护层垫块材质应符合设计要求；垫块的抗压强度不应低于结构本体混凝土的设计强度；
3） 钢筋应平直、无损伤，表面无裂纹、油污、颗粒状或片状老绣；
9.2.2钢筋加工
钢筋加工应符合设计要求，设计无要求时应符合规范规定；
钢筋加工允许偏差和检验方法
序号
项 目
允许偏差（mm）
检验方法
1
受力钢筋全长
±10
尺量
2
弯起钢筋的弯折位置

20
3
箍筋内净尺寸
±3
9.2.3钢筋连接
1）纵向受力钢筋的连接方式必须符合设计要求；
2）主筋的接头应采用闪光对焊或冷挤压套筒连接；
3）桩身主筋与加劲箍应焊牢，主筋与箍筋宜点焊；
4）钢筋接头的技术要求和外观质量应符合设计及质量验收评定标准的规定；
5）钢筋接头应设置在承受应力较小处，并分散布置；
6） “同一截面”内受力钢筋接头的截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率应满足规范规定要求。
9.3混凝土
1）水下混凝土浇筑必须符合施工工艺设计要求；
2）混凝土标准养护试件强度必须符合设计强度的1.15倍；
3）桩身混凝土应均质、完整；
4）对钻孔桩桩身混凝土应全部进行无损检测；
5）对混凝土质量有疑问和设计有要求的桩，应钻芯取样进行检测。
10. 安全及环水保要求
1）施工时前应按标准化要求做好泥浆池及孔口周边的安全防护,防止人员、设备落入。
2）施工前应探明地下各类管线位置，严禁盲目施工而危及管线安全。
3）加强连接钢丝绳的绳卡数量，根据钢丝绳直径及强度决定，但不得少于4个，钢丝绳的安全系数不应少于1.2。
4）临电设计安装符合有关标准和规定要求。
5）应随时备用足量的塌孔回填材料，出现塌孔引起的水头下降立即回填，避免钻机倾覆。
6）氧气、乙炔，分别放置于钢筋制作棚的两边，使氧气、乙炔隔离开，另外油料应遮阳。动火明火开动火证要有专人监护。
7）用电线路合理安排，非电工人员不得更动线路及设备，严禁乱拉乱接电线。临时用的电线中间不得有接头。
8）机电设备装有接地装置和防护措施。
9）正确使用各种机械，连接钻机底座的螺丝要经常检查、保养，对各类传动机械必须设置安全防护装置。
10）各类施工人员应严格按操作规程施工，严禁无证操作。
11）钻孔弃碴（废泥浆）放置到指定地方，不得任意堆砌在施工场地内或直接向水塘、河流排放，以避免污染环境。