钻孔桩施工作业指导书

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1、钻孔桩施工作业指导书91、适用范围适用于中铁十一局集团安阳西北绕城TJ-2标桥梁钻孔桩桩基施工。2、作业准备2.1内业技术准备作业指导书编制后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预案。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。2.2外业技术准备施工作业层中所涉和的各种外部技术数据收集。修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。3、钻孔桩施工技术要求和钻机工艺要求3.1技术要求钻孔桩施工各分项技术要求分别如下表：钻孔桩钻孔允

2、许偏差序号项 目允许偏差1护筒顶面位置50mm倾斜度1%2孔位中心50mm3倾斜度1%钻孔桩钻孔允许偏差序号项 目允许偏差（mm）1孔径不小于设计孔径2孔深摩擦桩不小于设计孔深柱桩不小于设计孔深，并进入设计土层3孔位中心偏心群桩1004倾斜度1%孔深5浇筑混凝土前桩底沉渣厚度摩擦桩300柱桩100钻孔桩钢筋骨架允许偏差序号项 目允许偏差1钢筋骨架在承台底以下长度100mm2钢筋骨架直径20mm3主钢筋间距0.5d4加强筋间距20mm5箍筋间距或螺旋筋间距20mm6钢筋骨架垂直度骨架长度的1%同时提高孔内水头，加大泥浆比重。D、使用反循环钻机时钻孔时，应将钻头提高孔底约20cm，待泥浆循环畅通，

3、方可开始钻进。4、 施工程序和工艺流程4.1施工程序根据该标所有桥的地质特征，桩基采用旋挖钻机钻孔，泥浆护壁，按照规范要求进行钻0和清渣，检查合格后，汽车吊吊钢筋笼入孔，并进行二次清孔，导管法灌注砼。在墩与墩之间的永久征地范围内设置泥浆循环池、沉淀池，泥浆重复利用，不污染周围环境。河道一般干涸，可就地平整场地进行施工。卸载区按设计要求卸载、加固措施到位后再平整场地进行施工。4.1.1 施工准备钻孔场地根据地形、地质、水文资料和桩顶标高等情况结合施工技术的要求，需做准备工作如下：施工前平整场地，更换软土夯填密实。钻机必须座置于稳定的平台上或坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷。设置泥浆循环池、沉淀池

4、，泥浆重复利用，不污染周围环境。桩孔定位测量：墩台桩位要求放样准确，放样前应对提供的坐标进行核对，确保桩位正确。4.1.2护筒埋设为固定桩位、导向钻头、隔离地面水、保护孔口地面和提高孔内水位、增加对孔壁的静压力以防塌孔，开钻前应埋设护筒。护筒应坚实，有一定刚度，采用6厚钢板卷制而成，接头严密，不漏水。护筒内径比钻头约大20。护筒顶高于水面或原地面0.3左右，与地下水位或施工水位差：在地质较好时，为1.01.5，地质不良时为1.52.0。4.1.3 钻机就位钻机安装就位之前应进行检查和维修，钻机对位与设计钻孔中心位置误差不应超过5cm，钻机保持平稳。安装泥浆泵接通电源试机下沉后，开始钻孔作业。4

5、.1.4钻孔施工钻机摆放位置要便于移动，与其它工序互不干扰，然后准确对位，其钻头中心误差不超过5cm，钻机安装稳固，严防钻孔时偏沉，安装泥浆泵接通电源试机正常后，才能开始钻孔作业。向埋好护筒的孔内注入清水，开动钻机，同时开通泥浆泵，以便于钻头破除土层，泥浆的作用主要是保护孔壁和浮起钻渣。如地层为粘性土时，仅用清水即可钻进，如为砂性土层，泥浆选用优质粘土配制，且比重适当加大一些，控制在1.15左右，在易坍孔的地层泥浆比重可适当提高到1.2左右。护筒内泥浆的标高始终高于外部水位或地下水位1.01.5米。钻进过程中应保持孔内水位，经常检查泥浆比重。随着钻进，和时抽取渣样编号保存，并认真做好钻孔记录。

6、根据设计地质资料可知，该桥桩基所处地质大部分为砂层和叫阶层，钻孔过程中护壁非常脆弱，因此要求作业人员在钻孔前备足粘土，以保证钻孔过程中补充泥浆稠度，同时泥浆比重保持在1.2左右，防止钻孔过程中塌孔。4.1.5成孔检验钻孔要一次完成，遇有事故要立即处理。钻孔达到设计高程并清孔后，对孔位、孔深、孔径、孔形、竖直度（斜度）和孔底沉渣厚度等进行检查。当检查时发现有钻孔不直，偏斜，孔径减小、断面变形、井壁有探头石等，要向监理工程师报告并提出补救措施的建议，在取得批准前停止作业。4.1.6 清孔和下钢筋笼钻孔至设计高程经检查后即进行清孔，清孔用抽渣筒配合吸泥机进行。清孔至沉渣厚度满足规范要求后报检，报检合

7、格后即下钢筋笼。钢筋笼在钻进过程中就要提前进行加工制作，钢筋笼整体吊装，确有困难时分段制作，其搭接长度应满足规范要求；钢筋笼四周每间隔2m设置钢筋环，以使钢筋笼下到孔内后不靠孔壁而有足够的保护层。钢筋笼达到标高后，再牢固地用吊筋将笼体与孔口护筒电焊联接，以防掉笼或浮笼。4.1.7 灌注水下砼水下砼灌注采用导管法，导管直径要求不小于25cm，灌注前先将导管进行拼装、试压，保证导管拼装不漏水，导管底部下至距孔底30-50cm。砼灌注前再次校核钢筋笼标高、孔深、泥浆沉淀厚度，必要时采取射风冲射孔底，翻动沉淀物，然后立即灌注水下砼。水下砼的首批灌注方量要经过计算，保证灌入后导管被埋住的深度不小于1。水

8、下砼的灌注工作连续进行，不得中途停顿，但要根据下灌的顺利与否和时抽拔导管，并有专人测设导管的埋深和水下砼灌注标高，并做好记录。为保证成桩质量，水下砼灌注面高出设计桩顶高程1.0，以便凿除浮浆，保证桩头混凝土质量。4.1.8凿除桩头和检测桩基质量每个承台下所有桩灌注完毕且强度达到设计强度后，即可凿除桩头，凿除桩头浮浆至桩身砼光洁面，然后按设计进行超声波检测或动测，检查成桩质量。4.1.9钻孔事故的预防A.坍孔：发生孔口坍塌时加长护筒护壁。发生孔内坍塌时，适当加大泥浆比重或者掺加冰胶护壁，必要时回填粘土混合物到坍孔处以上1.01.2m，如坍孔严重时，应全部回填，等回填物沉积密实后再实行钻孔。B.如

9、发现失水现象，护筒内水位缓慢下降，应补水投粘土。C.泥浆太稠，进尺缓慢时，应抽渣换浆。D.勤取渣样，在不同地层中，采用不同钻进速度。E.如果因首批混凝土数量不足引起导管进水，立即将导管提出，将散落在孔底的混凝土拌合物用空气吸泥机清出，然后重新下导管，准备足够量首批混凝土，重新灌注。F.引起卡管原因有多种，不同原因引起的卡管，应采用不同的处理措施，如采用吊绳抖动导管，导管上安装附着式振动器等方法来解决。4.2工艺流程开挖埋设护筒钻机就位制作护筒钻 进清孔设立钢筋笼设立导管灌注水下砼拔除护筒截除桩头、无损检测制作钢筋笼测量沉碴厚度测量砼面高度钻孔注浆泥浆沉淀供水泥浆池设置泥浆泵泥浆备料组拼及检验导

10、管吊运砼备制砼准备工作 钻孔桩施工工艺流程图5、质量保证措施5.1成孔质量的控制成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分，其质量如控制得不好，则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜和桩端达不到设计持力层要求等，还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此，在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作。5.1.1采取隔孔施工程序。钻孔混凝土灌注桩和打入桩不同，打入桩是将周围土体挤开，桩身具有很高的强度，土体对桩产生被动土压力。钻孔混凝土灌注桩则是先成孔，然后在孔内成桩，周围土移向桩身土体对桩产生动压力。尤其是在成桩初始，桩身混凝土的强度很低，且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的，故采取较适

11、应的桩距对防止坍孔和缩径是一项稳妥的技术措施。5.1.2确保桩身成孔垂直精度这是灌注桩顺利施工的一个重要条件，否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求，应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固，经常校核钻架和钻杆的垂直度等措施，并于成孔后下放钢筋前作井径、井斜超声波测试。 5.1.3确保桩位、桩顶标高和成孔深度。在护筒定位后和时复核护筒的位置，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm，并认真检查回填土是否密实，以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化，为准确地控制钻孔深度，在桩架就位后和时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录，以便在成孔后根据钻

12、杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度，但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当，或在提钻具时碰撞了孔壁，就可能会发生坍孔、沉渣过厚等现象，这将给第二次清孔带来很大的困难，有的甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。因此，在提出钻具后用测绳复核成孔深度，如测绳的测深比钻杆的钻探小，就要重新下钻杆复钻并清孔。同时还要考虑在施工中常用的测绳遇水后缩水的问题，因其最大收缩率达1.2，为提高测绳的测量精度，在使用前要预湿后重新标定，并在使用中经常复核。为有效地防止塌孔、缩径和桩孔偏斜等现象，除了在复核钻具长度时注意检查钻杆是否弯曲外，还根据不同土层情况对比地质资料，随时

13、调整钻进速度，并描绘出钻进成孔时间曲线。当钻进粉砂层进尺明显下降，在软粘土钻进最快0.2mmin左右，在细粉砂层钻进都是O.015mmin左右，两者进尺速度相差很大。钻头直径的大小将直接影响孔径的大小，在施工过程中要经常复核钻头直径，如发现其磨损超过10mm就要和时调换钻头。5.1.4钢筋笼制作质量和吊放钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料，检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上，这是由于钢筋吊笼放后是暂时固定在钻架底梁上的，因此，吊环长度是根据底梁标高的变化而改变，所以应根据底梁标高逐根复

14、核吊环长度，以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。在钢筋笼吊放过程中，应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量，对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。同时，要注意钢筋笼能否顺利下放，沉放时不能碰撞孔壁；当吊放受阻时，不能加压强行下放，因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象，应停止吊放并寻找原因，如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的，应提出后重新垂直吊放；如果是成孔偏斜而造成的，则要求进行复钻纠偏，并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。5.1.5灌注水下混凝土前泥浆的制备和第二次清孔清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。清孔

15、则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣，使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态，再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔，最终将桩孔内的沉渣清干净，这就是泥浆的排渣和清孔作用。从泥浆在混凝土钻孔桩施工中的护壁和清孔作用，我们可以看出，泥浆的制备和清孔是确保钻子L桩工程质量的关键环节。因此，对于施工规范中泥浆的控制指标：粘度测定1622s；含砂率不大于4；胶体率不小于95等在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制，不能就地取材，而要专门采取泥浆制备，选用高塑性粘土或膨润土，拌制泥浆必须根据施工机械、工艺和穿越土层进行配合比设计。灌注桩成孔至设计标高，应充分利用钻杆在原位

16、进行第一次清孔，直到孔口返浆比重持续小于1.101.30，测得孔底沉渣厚度小于50mm，即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管。沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实，以防止漏气漏浆而影响灌注。由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部，最终不能被混凝土冲击反起而成为永久性沉渣，从而影响桩基工程的质量。因此，必须在混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔。当孔口返浆比重和沉渣厚度均符合规范要求后，应立即进行水下混凝土的灌注工作。 5.2成桩质量的控制 5.2.1为确保成桩质量，要严格检查验收进场原材料的质保书(水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告)，如发现实样与

17、质保书不符，应立即取样进行复查，对不合格的材料(如水泥、砂、石、水质)，严禁用于混凝土灌注桩。 5.2.2钻孔灌注水下混凝土的施工主要是采用导管灌注，混凝土的离析现象还会存在，但良好的配合比可减少离析程度，因此，现场的配合比要随水泥品种、砂、石料规格和含水率的变化进行调整，为使每根桩的配合比都能正确无误，在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性，严格计量和测试管理，并和时填入原始记录和制作试件。 5.2.3为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。因为混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度，混凝土坍落采用18cm20cm，并随时了解混凝

18、土面的标高和导管的埋人深度。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m4m，不宜大于5m和小于1m，严禁把导管底端提出混凝土面。在施工过程中，要控制好灌注工艺和操作，抽动导管使混凝土面上升的力度要适中，保证有程序的拔管和连续灌注，升降的幅度不能过大，如大幅度抽拔导管则容易造成混凝土体冲刷孔壁，导致孔壁下坠或坍落，桩身夹泥，这种现象尤其在砂层厚的地方比较容易发生。在灌注过程中必须每灌注2m3左右测一次混凝土面上升的高度，确定每段桩体的充盈系数，建筑施工操作规程规定桩身混凝土的充盈系数必须大于1。同时要认真进行记录，这对日后发现有问题的桩或评价桩的质量有很大作用。 钻孔灌注桩的整个施工过程属隐蔽工程

19、项目，质量检查比较困难，如桩的各种动测方法基本上都是在一定的假设计算模型的基础上进行参数测定和检验，并要依靠专业人员的经验来分析和判读实测结果，同一个桩基工程，各检测单位用同一种方法进行检测，由于技术人员的实践经验的差异，其结论偏差很大的情况也时有发生。通过十几年来几十个钻孔灌注桩工程的施工实践，得出这样一个结论，即加强桩基工程检测是一个手段，要保证钻孔灌注桩的施工质量，其关键还在于人。强调现场管理人员要有高度责任心，以防为主，对桩基各个施工环节要充分重视并精心施工，只有这样桩基的质量控制才能得到保证。6、安全保证措施该工程施工始终坚持“安全第一、预防为主”和坚持“管生产必须管安全”的原则，加

20、强安全生产宣传教育，增强全员安全生产意识，建立健全各项安全生产的管理机构和安全生产管理制度，配备专职和兼职安全检查人员，有组织、有领导地开展安全生产活动。各级领导、工程技术人员、生产管理人员和具体操作人员，必须熟悉和遵守各项规定，做到生产与安全工作计划、布置、检查、总结和评比。建立、健全安全保证体系。6.1行车安全保证措施车辆运输坚持“三个合理安排”、“五定”、“五上路”的方法。坚持“四项车管制度”。严格执行“三定”保养制度，定人、定位、定项分工保养。施工时，派专人负责各种机械设备安全作业范围监督、检查，杜绝伤人事故的发生。6.2 电器设备安全操作保障措施编制施工现场临时用电的施工组织设计，按

21、施工现场临时用电安全技术规范的要求进行设计、验收和检查，进行安全技术交底，建立、健全安全用电管理制度，严格落实“防止误触带电体、防止漏电、实行安全电压”三项技术措施。6.3消防安全保障措施成立各业务部门和施工队负责人参加的防火领导小组。建立现场消防保卫机构，负责施工现场的消防保卫工作。建立各级责任制和消防检查制度，签订消防保卫协议，定期进行检查和培训；建立消防保卫档案。组建职工消防队，定期进行消防演习，对施工人员进行消防保卫知识教育，提高消防保卫意识。严格执行建设工程施工现场消防安全管理办法的规定，尤其要做好节日的安全保卫工作。建立电工、电焊工、木工、危险品管理工、物资仓库管理工防火责任制，明

22、确重点防火部位，落实安全防火措施，配备足够灭火器材。施工现场材料的堆放、保管必须符合防火要求，工地要明确重点防火部位，有严格防范措施，每月定期检查一次，做到有隐患和时整改，并有书面记录。施工现场消防器材要有专人负责保养，定期检查，并记录检查日期和责任人。油库和危险物品库要重点配置。6.4夜间施工安全保障措施各级领导轮流在工地进行夜间现场值班，保证只要工地开工，就有领导在场。保证夜间施工照明设施的完备，各作业面配备足够的照明，并确保照明电路的良好运行。对夜间施工人员经常进行教育，提高夜间施工的安全意识，避免产生麻痹大意的思想。机械作业时至少有1名人员配合司机进行现场指挥，防止出现车辆翻车和机械伤

23、人等安全事故的发生。6.5风沙季节施工安全保障措施6.5.1加强大风季节的信息反馈工作，收集好气象资料，和时作好防范工作，在大风来临之前对工地进行全面检查。对临时设施、工棚、露天堆放材料等加以固定，以防大风破坏，避免安全事故。6.5.2施工人员配备有色风镜、风衣、长筒布袜和口罩和手套。6.5.3遇有五级风天气时，停止高处架子作业。遇有六级和六级以上大风天气时，起重机械停止作业。6.5.4大风过后，和时检查在施工的脚手架、临时房屋和设施的安全状况，发现倾斜、变形、下沉、架子蹦扣、松扣现象时，应和时修复。6.5.5加强火源管理，未经批准不随意用火，用火时设专人管理，并距火源留有一定的防线。加强对机械车辆和电源的管理，加强对易燃材料的保管。安阳西北绕城高速TJ-2标桩基施工作业指导书编制： 复核： 签收： 日期：