桩基施工作业标准.doc

桩基施工作业标准
2.1.1作业制度
1．施工作业执行文件：施工项目部下发的有效设计图纸、技术交底文件、《桩基施工作业指导书》。
2．施工作业执行的强制性规范：《安全生产法》、《建设工程安全生产管理条例》、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》、《铁路工程岩土分类标准》、《桩基检测规程》。
3．作业队制订的《**作业队施工职责分工及岗位责任制制度》。
2.1.2适用范围
适用于细粒土，粗粒土，含卵砾石量小于20%、粒径小于10 cm的卵砾石土，软岩等土质。
2.1.3工艺流程
桩基工艺流程见图2.1.3。

2.1.4施工要求
1．成孔作业
(1)准备工作
①水域钻孔桩施工
a．栈桥施工完毕，插打平台定位桩，然后进行水上钻孔平台的拼装。
b．在钻孔平台上拼装钢护筒导向架，采用起吊设备插打水中墩钢护筒，同时这些起吊设备还负责相应墩位的钻孔桩施工。
c．水中墩护筒施工流程：在钻孔平台上拼装钢护筒导向架，测量放线定桩位 →对接钢护筒 →整体起吊钢护筒入水→调整护筒倾斜度及位置缓慢入床至稳定→安装( DZ120)震动打桩锤振动下沉→安装钻机开始水上钻孔桩施工。
d．在钢护筒振动下沉过程中要精确定位、跟踪监测、调整，满足规范要求，保证钻孔桩施工顺利进行。护筒内径宜比桩直径大0.2～0.4 m。钢护筒在车间分节制造，在平台对接后整体下沉，下沉中随时用木楔在导向架与护筒之间调整偏差，护筒底口要求到达卵石层顶面。护筒顶口宜高出施工水位或地下水位2.0m。
②浅滩地和陆地钻孔桩施工
a．对河滩内桩位施工前应筑岛，岛的高度应高出施工地面0.5 m，筑岛面积应根据钻孔方法和机具大小等决定。利用暂未施工的护筒作泥浆池。
b．陆地桩基施工时，拟在两墩之间共设一组泥浆池(约20 m×10 m×l.5 m)、储浆池和沉淀池，并用循环槽连接，供两墩共用，泥浆循环系统应满足钻孔需要，合理布置。泥浆不得倾泄场地，以免影响环境。
c．钢护筒采用厚度为18 mm的A3钢板卷制，内径宜比桩直径大0.2～0.4 m。
d．埋设护筒时应垂直定位准确，其顶面位置偏差不大于5 cm，倾斜度不大于1%。实测定位后，使护筒中心与桩中心重合。护筒埋设采用栽桩法，即在测量放出桩位十字中心线后，开挖一定深度埋护筒，护筒长度大约为2.5 m左右。护筒对位检查后，在其四周回填黏性土并分层夯实。护筒露出地面0.5 m，护筒上有十字线。
(2)钻机就位
钻孔平台搭设好后，将钻机移至桩位，用钢枕作机座，使底座平稳，钻机底座用倒链滑车交叉对称拉紧，保证在钻进和运行中不产生位移和沉陷，钻架及钻杆要竖直，钻头、钻杆和桩径中心在一铅垂线上，其最大偏差不大于5 cm。以保证孔位正确，钻孔顺直。将钻机底盘调成水平状态并稳定，开机试钻。小心使钻头对准设计中心，盖上封口板，试转数圈，监控钻杆垂直度，使钻机顶部的起吊滑轮、转盘中心和桩孔中心三者在同一垂线上。钻架临时移开时，应作好标志，以确保复位后的准确位置，必要时应重新对位。钻机摆放位置要结合平台受力支承情况，合理布置，开钻顺序要统一安排，避免干扰。
(3)钻进成孔
①正（反）循环钻进
开钻时以低档慢速正循环钻进，以泥浆护壁为主，钻下5m后改为反循环钻进。泥浆从孔口经由出浆管进入泥浆池，经过沉淀，再由泥浆泵将泥浆经由浆管送回孔底，含渣泥浆再从孔底上翻至孔口，经过浆管进入泥浆池。通过泥浆循环，孔底的钻渣即可在泥浆池中沉淀下来，再人工将钻渣清除，达到清渣的目的。钻孔过程中坚持减压钻进，钻具的主吊钩始终承受部分钻具的重量，使钻杆始终在受拉状态下进行工作，钻压最大不超过钻具扣除浮力后总重力的80%，以避免或减少斜孔、弯孔和扩孔现象。保持重锤导向作用，保证成孔垂直度。钻孔作业要连续，经常对钻孔泥浆抽检试验，不符合要求及时调整。钻机钻进过程中孔内水头始终保持在水位线以上2.0～3.0 m，加强护壁，防止塌孔。摩擦桩基均采用此类型钻机进行钻孔施工，泥浆性能指标见表2.1. 4-1。
表2.1.4—1浆性能指标
钻孔
方法
地层
情况
相对
密度
黏度
（s）
含砂率
（%）
胶体率
（%）
失水率
（ml/min）
泥皮厚
（mm/30min）
静切力
（Pa）
正循环

1.1～1.3
一般地层16～22s，松散易坍地层19～28s
≤4
≥95
≤25
≤2
1.0～2.5
冲击钻
砂粘土
≤1.3
≤4
≥95
≤20
≤3
3～5
大漂石
卵石层
≤1.4
岩石
≤1.2
反循环

1.05～1.15
≤4
≥95
≤20
≤3
1.0～2.5
旋挖
砂粘土
卵石层
1.3
≤4
≥95
≤20
≤3
1.0～2.5
②冲击钻钻孔
柱桩采用冲击钻钻孔。钻孔时开孔进入护筒底口段，向护筒内倒入小片石夹黏土混合物（比值约1:1）用小冲程冲击，施工中应注意保持重锤导向作用，保证成孔垂直度。钻孔作业要连续，同样也应经常对钻孔泥浆抽检试验，不符合要求及时调整。其目的使护筒至粉砂层之间形成圆顺，坚实的过渡段，进入卵碎石层后加人大比重（y=l.3）高质量泥浆和少量水泥。采用重锤导向冲击法钻孔，使卵碎石层形成坚硬的孔壁，防止塌孔现象，直至设计高程。
③旋挖机成孔
摩擦桩可采用旋挖机进行挖孔。挖孔时旋挖机先行停稳对位并保持钻杆竖直。泥浆池的护壁泥浆从孔口流人，钻机不断向下挖进。旋挖机钻头不断在压力下旋转，将泥土、卵石挖进钻头箱内。钻头箱内挖满后提出钻头清淤．然后继续下放钻头进行挖孔。当施工进入粗圆砾土层、卵石层时着重要求每2m检查钻头直径一次，确保挖桩直径。钻孔作业应连续，经常对钻孔泥浆抽检试验，不符合要求及时调整。钻机钻进过程中孔内水头始终保持在水位线以上2.0～3.0 m，加强护壁，防止塌孔。
钻机钻进过程中随时取渣观测地层的变化情况，并与设计图对照比较，如出入较大，与设计单位联系处理，根据地质情况调整钻进参数，并作好施工记录。如遇到塌孔、偏孔、缩孔、扩孔、糊钻、埋钻、卡钻、掉钻等故障时，尽快查明原因，采取有效措施果断处理。
(4)钻孔异常处理
①在钻孔过程中坍孔后、尽快查明原因和位置，进行分析处理。坍孔不严重时，可采用加大泥浆比重、加高水头、埋深护筒等措施后继续钻进；坍孔严重时，回填重新钻孔。冲击法钻孔时，可投黏土块夹小片石，用低锤冲击将黏土块和小片石挤入孔壁制止坍孔。
②钻孔中发生弯孔和缩孔时，一般可将旋转钻机的钻头，提起到偏斜处进行了反复扫孔，直到钻孔正直。如发生严重弯孔、梅花孔、探头石时，应采用小片石或卵石与黏土混合物回填到偏斜处，待填料沉实后再重新钻孔纠偏。
③发生卡钻时，不宜强提。应查明原因和钻头位置，采取晃动大绳以及其他措施，使钻头公动后再提起。
④发生掉钻时，应查明情况尽快处理。
⑤发生卡钻、掉钻时，严禁人员进入没有护筒或其他防护设施的钻孔内。必须进入有防护设施的钻孔时，应确认钻孔内无有害气体和备齐防毒、防溺、防埋等保证安全措施后，方可进入，并应有专人负责现场指挥。
(5)终孔，清孔及检查
当钻孔达到设计标高孔位后，对孔深、孔径、孔位和孔形、孔底地质情况进行检查，然后填写终孔记录，并及时通知监理工程师到现场检查验收。成孔工序验收合格后，进行清孔施工。清孔采用换浆法：即钻孔完成后，提起钻头至距孔底20 cm，继续旋转，逐步把孔内浮悬的钻渣换出。在清孔排渣时，应保持孔内水头防止坍孔、缩颈。
清孔完毕后，应由监理、主管工程师、质检工程师及值班技术员共同对成孔进行检查，检查内容见表2.1.4-2:
表2.1.4—2成孔检查内容
项目
允许偏差
备注
孔位偏差
50mm
与设计桩位相比
钻孔倾斜度
<1%
直桩
孔径
不小于设计值
检孔器
孔深
不小于设计值
灌砂测锤
孔底沉渣
柱桩≤5cm，摩擦桩≤20cm
沉渣盒
清孔后，应从孔顶、中、底分别提出泥浆试样，进行性能指标试验，试验结果的平均值应符合表2.1.4—3：
表2.1.4—3性能指标试验结果平均值
清孔后泥浆指标
相对密度
黏度（s）
含砂率
≤1.1
17～20
<2%
2．钢筋笼制作、安装作业
(1)钢筋笼制作
①钢筋笼在钢筋加工车间分段制作，或现场制作，以定尺钢筋长度为宜。主筋在制作前必须整直，没有局部的弯折。主筋一般应尽量用整根钢筋，分段后的钢筋接头应相互错开，保证同一截面内的接头数目不超过主筋总数的50%，接头错开间距不小于35 d(d为钢筋直径)，且不得小于50 cm。
②为了保证钢筋笼的顺直以利于安装，每节钢筋笼制作完毕之后，在其两端搭接焊缝中心处作出垂直于钢筋笼轴线的截面，并在钢筋上作出显著标记，钢筋笼逐节下放焊接时，使上下二节标记互相重合。
③钢筋笼的焊接、绑扎必须牢固，应保证焊缝长度和饱满度。本桩身钢筋笼分段制作完后，吊运至现场边下放边连接。分段制作时采用搭接焊，两钢筋搭接端部应预先折向一侧，使两接合钢筋轴线一致，接头的长度单面焊不能小于lOd，双面焊不应小于5 d(d为钢筋直径)。
焊缝要求清除焊渣、焊缝饱满。
④钢筋笼制作允许误差和检验方法应符合表2.1.4-4规定：
表2.1.4-4钢筋笼制作允许误差和检验方法
序 号
项 目
允许偏差
检验方法
1
钢筋骨架在承台底以下长度
±100
尺量检查
2
钢筋骨架直径
±10
尺量检查
不少于5处
3
主钢筋间距
±10
4
加强筋间距
±20
5
箍筋间距或螺旋筋间距
±20
6
钢筋骨架垂直度
骨架长度1%
吊线尺量检查
(2)钢筋笼的安装
①钢筋笼顶端应根据孔顶标高设置吊筋。
②起吊时，吊点应拴牢并布置于直径方向，起吊过程中必须防止钢筋笼变型，使钢筋笼吊起后呈自然铅直状态
③钢筋笼接长时，两钢筋笼必须保持垂直和对位良好。
④吊人钢筋笼时对准孔位轻放、慢放。若遇阻碍，随起随落和正反旋转使之下放。不高起猛落，强行下放，以防碰坏孔壁而引起塌孔。
⑤下放过程中，时刻注意观察孔内水位情况，如发现异常现象，马上停放，检查是否坍孔。
⑥钢筋笼骨架外侧应焊置控制混凝土保护层厚度的定位钢筋，其间距竖向为2 m，横向圆周均匀布置4处。为了防止钢筋笼吊装时变形，钢筋笼每道加劲筋内增设“十”形内支撑，快要进入孔口时再将其割除。
⑦钢筋笼下放至标高后，要检查钢筋笼是否中心偏位，使之满足规范要求，并用4根姐6钢筋将其与钢护筒焊接，或与灌注平台连成一体，以防止钢筋笼在混凝土灌注过程中下沉或上浮。
3.混凝土灌注作业
(1)准备工作
①导管使用前应组装编号，根据孔深计算导管长度及节数，导管应顺直并进行水密试验，确认导管不漏水及拆接情况良好才能下人孔中。
②用吊机辅助下导管，下放导管时小心操作，避免挂碰钢筋笼，并做好记录。导管下完后，利用灌注导管接上泥浆泵进行二次清孔换浆使孔底沉淀≤5 cm。二次清孔采用气举反循环实现。
③二次清孔完毕，将导管轻轻下放到孔底，然后再往上提升25～40 cm，与导管的理论长度进行比较，吻合之后，将导管固定在灌注平台孔座上。
④灌注混凝土前检测孔底沉渣厚度及泥浆指标，直至达到设计和规范要求再拆除封头，接上混凝土初灌漏斗，检查孔底沉渣厚度，符合规范要求之后，开始灌注混凝土。
(2)混凝土的灌注
①混凝土运抵灌注地点时，应对和易性，坍落度等情况进行检查，如不符合要求，不得使用。使用拔球法灌注水下混凝土，开灌前，灌注漏斗内储存的混凝土及灌注车内的混凝土总量应满足拔球后将导管底端埋入混凝土深度1．O m以上所需的混凝土量。
首批混凝土数量计算如下：
V=h1×πd2/4+Hc×πD2／4；
h1三Hw×Yw/Yc
式中D-钻孔桩直径；
d-导管直径；
H。——首批需要混凝土面至孔底高度一导管埋深(1 m)+导管底至孔底高度；
H。——混凝土面到水面高度；
Yw-导管外水或泥浆容重；
yc——混凝土容重取24 t／m3。
灌注首批混凝土时，导管下口至孔底的距离为25～40 cm，混凝土灌注时间应小于初凝时
间，当混凝土面抵达钢筋笼位置时，应注意钢筋笼是否“上浮”。
②灌注混凝土开始后，应连续进行，并尽可能缩短拆除导管的间隔时间，当导管内混凝土不满时，徐徐地灌注，防止在导管内造成高压空气囊，以致堵管。
③在灌注过程中，应经常注意观察管内混凝土面下降和孔内水位升降情况，保持孔内水头，防止坍孔。
④根据灌车混凝土方量，及时测定孔内混凝土面的高度，调整导管埋深。导管埋深一般应在1～3 m(根据深度、超压力及钻机、吊机起重能力及探测手段而定)。
⑤混凝土最后灌注高度应高出桩顶设计标高1m左右，以便在接桩前凿除桩头松散层。
⑥灌注中如发生故障，及时查明原因，并提出补救措施，报请监理工程师同意后，进行处理。
2.1.5劳动组织
1．劳动组织模式：采用架子队组织模式。
2．作业工地应配备专职队长、技术负责人，技术、质量、安全、试验、材料、领工员、工班长，均应由施工企业正式职工担任。
2.1.6质量控制及检验
工班在作业时，按照下列标准进行质量控制；每道工序完成后，质检员按照下列要求进行检验。
1． 桥梁钻孔桩质量控制要点及检验见表2.1.6 -1。
2. 桥梁深水钻孔桩控制要点及检验标准见表2.1.6—2
2.1.7安全及环保要求
1．施工安全
(1)钻机安装牢固，防止倾覆。钻机就位后，机身要用方木垫平，塞牢。桅杆顶端用钢丝绳对称拉紧。
(2)注意用电安全，电线不能直接敷设在地面上，应采取架空措施。配电箱加锁。
(3)钻孔中，应注意观察有无漏浆现象，特别是岩溶地质，随时补充泥浆，保证孔内水位。冲击钻施工时，应对附近建筑物的安全监测。应在钻孔附近设置醒目标志和围栏，以防人员掉人孔内。
(4)每工班检查钻头、主绳、主绳与钻头连接、提梁、绳卡等，及时处理问题。钢丝绳一介节距内断丝超过15%时必须更换。钢丝绳安全系数，缆风绳3.5，吊索8～10。
2．环境保护
(1)冲击钻机施工噪声大，夜间施工队附近居民造成影响，应协调好关系。
(2)泥浆应沉淀处理后排放，并符合环保要求，必须及时清运渣土，防止污染。
表2.1.6-1 桥梁钻孔桩检验标准

表2.1.6 桥梁深水钻孔桩检验标准