冲击钻灌注桩作业指导书

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1、冲击钻灌注桩作业指导书冲击钻灌注桩作业指导书1 .适用范围2 .作业准备2.1 技术准备在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，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。钻孔灌注桩开工前应根据有关规范要求编报施工方案及开工报告。待开工 报告得到监理工程师同意开工后才允许开工。2.2 外业准备施工作业层中所涉及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，满足管理、技术人员进场生活、办公需要。根据施工使用要求修建施工道路、泥浆坑、混凝土搅拌站和水

2、电供应系统 等，并及时组织好设备、人员及材料进场。根据施工需要，对设计提供的测量控制网按照设计文件要求进行复测，编 制测量施工方案，进行必要的加密或重新布设控制网点，补充施工需要的水准 点、桥梁轴线及墩台控制桩。3 .技术要求3.1 混凝土的拌和全部在拌和站集中厂拌。3.2 施工前按设计提供的混凝土强度进行室内试验，确定施工配合比。3.3 钻孔桩桩位偏差、桩身倾斜度、桩径及桩长符合设计要求。3.4 混凝土灌注过程中计算好导管埋深，避免拔错导管造成断桩，混凝土应 当满足各项设计以及规范要求。3.5 对钻孔桩桩身混凝土进行无损伤检测，桩身混凝土应均匀、完整，无离 析、夹泥、短桩及断桩等质量事故。3

3、.6 嵌入承台内的混凝土桩头及锚固钢筋长度应符合设计要求。4 .施工程序及工艺流程4.1 施工程序施工程序为：平整场地7测定孔位7埋设护筒7钻孔7第一次清孔7钢筋骨 架的制作和吊放T导管安装T第二次清孔T灌注水下混凝土。4.2 工艺流程5 .施工要求5.1 施工准备钻孔场地应清除杂物、换除软土、平整压实。钻孔场地在陡坡时，应挖成 平坡。钻孔场地在浅水中时，采用筑岛法。岛顶面通常高出施工水位1.0 2.0m。当位于深水时，可插打临时桩搭设固定工作平台。工作平台必须坚固稳 定，能承受施工作业时所有静、活荷载，同时还应考虑施工设备能安全进、出 场。5.2 施工工艺5.2.1 测量放线场地平整后放线定

4、桩位，定位后要在每个桩位中心点打入一条16X800m的钢筋做桩位标记，并用混凝土固定好。桩位放线后会同有关人员对桥梁 轴线桩位进行复核，并办好复核记录签证。桩位经复核无误后方可进行施工。5.2.2 埋设钢护筒(1)浅滩及陆地护筒埋设护筒采用12伽厚钢板制作，并在顶部焊加强筋和吊耳，内径比桩径大 40cno陆地钢护筒的顶标高应高出地下水位1.5m,并高出地面0.5m。护筒埋置 深度黏性土不小于1m砂类土不小于2m对砂土应将护筒周围1.5 1.0m范围内 的砂土挖除，夯填粘土至护筒底口 0.5m以下。护筒顶面中心与设计桩位偏差不 大于5cm,倾斜度不大于1%o钻进过程中要经常检查护筒是否发生偏移和

5、下沉， 并要及时处理。(2)水中护筒施工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T对接钢护筒T整体起吊钢护筒入水T调整护筒倾斜度及位置缓慢入床至 稳定7安装震动打桩锤振动下沉7安装钻机开始水上钻孔桩施工。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0.2s0.4m。钢护筒在加 工厂分节制造，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。523泥浆制备在粘性土中成孔时应注入清水，以原土造浆护壁，泥浆比重应控制在1.1

6、 1.3。在砂土和较厚的夹砂层中成孔时，应制备泥浆（在孔中投入优质黏土造浆），泥浆比重应控制在在砂卵石层或容易塌孔的土层中成孔时，应制备泥浆（在孔中投入优质黏土造浆），泥浆比重应加大至泥浆性能指标：粘度：一般地层16s22s,松散易坍地层19s28s；含砂率： 新制泥浆不大于4% PH直：大于6.5。泥浆池沉淀池的池面标高应比护筒低0.51m以利泥浆回流畅顺。泥浆池 和沉淀池的位置要合理布局，不得妨碍吊机和钻机行走。泥浆池的容量为每孔的 排渣量，沉淀池的容量应为每孔排渣量的泥浆池的沉积 5-2倍。沉淀池及 物应经常清除，多余的泥浆要及时排出基坑。5.2.4钻机就位钻机就位前，对钻孔前的各项准备

7、工作进行检查，包括主要机具设备的检查和维修。安装时钻机底座应平稳，保证在钻孔过程中不发生位移或沉陷。钻头与 桩中心的偏差不大于5cnro5.25成孔（1）开孔时应低锤密击。如表土为淤泥、松散细砂等软弱土层，可加粘土块夹小片石，反复冲击造孔壁，保证护筒的稳定。在各种不同的土层和岩层中钻进时，可按下表进行。适用土层在护筒刃脚 下2m以内粘土或粉质 粘土层施工要点小冲程1m左岩，泥浆比重1.1-1.3,软弱层投入粘土块夹 小叶布中小冲程1 -2m泥浆比重1.1-1.3,泵入清水或稀泥浆。效果造成坚实孔壁提高钻进效率粉砂或中粗 砂层中冲程3m泥浆比重 1.2-1.3,投入粘土块，勤冲勤 掏渣。反复冲击

8、，造 成坚实孔壁，防止 坍孔。砂卵石层中、高冲程2s3m泥浆比重 1.3-1.5,投入粘土块，勤掏 渣。提高钻进效率基岩高冲程3s4m泥浆比重1.2左右，勤掏渣。加大冲击能 量，提图钻进效率。软弱土层或 塌孔回填重钻小冲程反复冲击，加粘土块夹小 块石，泥浆比重1.31.50造成坚实孔壁(2)钻进过程中若发现斜孔、弯孔、缩颈、塌孔或沿护筒周围冒浆以及地面沉陷等情况，应停止进钻，经采取下列有效措施后，方可继续施工。产生斜孔、弯孔和缩孔时，应停钻抛粘土块夹片石至偏孔开始处以上0.5- 1m重新钻进；钻进中如遇塌孔，应立即停钻，回填夹片石的粘土块，加大泥浆比重，反 复冲击造壁及钻进；沿护筒周围冒浆、造

9、成孔口坍塌地表沉陷时，应立刻停钻并防止钻机倾 倒，及时在护筒外围回填粘土(用稻草拌和)；并加以夯实，必要时压上一层泥、 砂包后方可继续钻进。(3)若遇卡钻、掉钻，应按下列方法处理：卡钻时应交替紧绳、松绳，将钻头缓缓吊起，不得硬提猛拉，必要时可使用打捞钩、千斤顶等铺助工具助提;掉钻时应立即打捞，用打捞钩钩住钻头预设的打捞环，把钻头提上来。(4)桩孔排硝可采用泥浆循环或抽磴筒排磴等方法。如采用抽硝筒排硝,在钻进4s5n深后，每钻进0.5-1仃应抽硝一次，并及时补给泥浆。(5)每钻进2n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，同时注意土层的变化，在岩、土层变化处均应捞取渣样，判明土层

10、并记入记录表中以便与地质剖面图核对。入岩后，每钻进200m要取一次岩样，并妥善 保存，以便终孔验证。(6)钻孔过程中如遇特殊情况需停钻时，应提出钻头，并增加泥浆比重和 粘度，保持孔壁稳定。(7)群桩同时钻孔时，相邻钻孔不允许同时开钻，当已浇筑混凝土桩的强度未达到5M时，也不得在相邻孔进行钻孔施工。525检孔钻孔完成后,用检孔器进行检孔。孔径、孔垂直度、孔深检查合格后, 进行清孔工作，否则重新进行扫孔。526清孔钻孔达到设计深度后，采用灌注桩孔径检测器进行检查，各项指标符合要求后立即进行清孔。清孔采用泥浆循环或抽硝筒抽磴清孔，应达到规范要求，即：孔内排出或抽出的泥浆手摸无2-3mr颗粒，泥浆比重

11、不大于1.1,含砂率小于2%粘度17s20s;浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度：摩擦桩不大于20cm柱桩不大于5cm严禁 采用加深钻孔深度的方法代替清孔。在清孔排渣时注意保持孔内水头，防止坍塌。浇筑水下混凝土前，检查沉渣厚度，沉渣厚度不符合要求时应进行二次清孔，必要时用高压风冲射孔底沉淀 物，清孔完成后立即浇筑水下混凝土。5.2.7钢筋笼制作、安装(1)钢筋笼制作钢筋笼在现场制作。主筋在制作前必须整直，没有局部的弯折。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35d (d为钢筋直径)，且不得小于50cm钢筋笼的焊接、绑扎必须牢固，应保证焊缝长度和饱满度。桩

12、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10d, 双面焊不应小于5d （d为钢筋直径）。焊缝要求清除焊渣、焊缝饱满。钢筋笼制作允许误差和检验方法序项目允许偏差检验方法号1钢筋骨架在承台底以士 100mm尺量检查下长度2钢筋骨架直径士 10mm尺量检查不少于5 处3主钢筋间距士 10mm4加强筋间距士 20mm5箍筋间距或螺旋筋间士 20mm6钢筋骨架垂直度骨架长度吊线尺量检1%（2）钢筋笼的安装钢筋笼顶端应根据孔顶标高设置吊筋。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

13、变形，使钢筋笼吊起后呈自然铅直状态。钢筋笼接长时，两钢筋笼必须保持垂直和对位良好。吊入钢筋笼时对准孔位轻放、慢放。若遇阻碍，随起随落和正反循环使之下放。不高起猛落，强行下放，以防碰坏孔壁而引起塌孔。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。钢筋笼骨架外侧应焊置控制混凝土保护层厚度的混凝土垫块，其间距竖向 为2m横向圆周均匀布置4处。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16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。528安装导管（1）灌注水下混凝土采用钢导管灌注，导管使用前应进

14、行水密承压和接 头抗拉试验，严禁用压气试压。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3倍的 压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力P的1.3倍， p=rchc-rwHw式中：P为导管可能受到的最大内压力（kPa）;rc为混凝土拌和物的重度（24kN/m3）;he为导管内混凝土柱最大高度（m），以导管全长或预计的最大高度计；rw 为井孔内水或泥浆的重度（kN/m3）;H励井孔内水或泥浆的深度（m。(2)导管采用2530钢管，每节253m,配12节11.5m的短管。钢导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密。按自下而上顺序编号和标示尺度。导 管组装后轴线偏差，不超过钻孔深的0.5%

15、并不大于10cm。导管长度按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口，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250s400mm的空间。5.2.9 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要 求；当设计无要求时：柱桩不大于5cm摩擦桩不大于20cmo如沉渣厚度超出规范要求， 则利用导管进行二次清孔。5.2.10 灌注水下混凝土(1)计算和控制首批封底混凝土数量，下落时有一定的冲击能量，能把泥 浆从导管中排出，并能把导管下口埋入混凝土不小于im深。足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲

16、开，是控制桩底沉渣，减少工后沉降的重要环 下O首批混凝土数量计算如下：V = hlXn d2/4+HcXn D2/4;hi 三 HwX Yw/YcD:钻孔桩直径；d:导管直径；He：首批需要混凝土面至孔底高度=导管埋深(1 m) +导管底至孔底高 “上浮”。(2)打开漏斗阀门，放下封底混凝土，首批混凝土灌入孔底后，立即探测 孔内混凝土面高度，计算出导管内埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如发 现导管内大量进水，表明出现灌注事故。(3)桩基混凝土灌注开始后，应紧凑连续地进行，严禁中途停工。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，使泥浆内含有 水泥而变稠凝结，致使测探不

17、准确；应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降 情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除；导管的埋置深 度应控制在2s4m同时应经常测探孔内混凝土面的位置，即时调整导管埋深。导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。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，时间一般不宜超过I5min。要防止螺栓、橡胶垫和 工具等掉入孔中。要注意安全。已拆下的管节要立即清洗干净，堆放整齐。循环 使用导管4s 8次后应重新进行水密性试验。在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，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

18、成高压气囊，挤出管节间的橡 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 取以下措施：尽量缩短混凝土总的灌注时间，防止顶层混凝土进入钢筋骨架时 度；Hw混凝土面到水面高度；导管外水或泥浆容重；混凝土容重取Yw： 2.4t/m3灌注首批混凝土时，导管下口至孔底的距离为 25s40cm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，应注意钢筋笼是否混凝土的流动性过小。当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时，应使导管底口 处于钢筋笼底口 3n以下和im以上处，并慢慢灌注混凝土，以减小混凝土从导管 底口出来后向上的冲击力；当孔内混凝土进入钢筋骨架4ns5m以

19、后，适当提 升导管，减小导管埋置长度，以增加骨架在导管口以下的埋置深度，从而增加混 凝土对钢筋骨架的握裹力。混凝土灌注到接近设计标高时,要计算还需要的混凝土数量（计算时应将导管内及混凝土输送泵内的混凝土数量估计在内），通知拌和站按需要数拌 制，以免造成浪费。在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高减小，超压力降低，而导管外的 泥浆及所含渣土稠度增加，相对密度增大.如在这种情况下出现混凝土顶升困难 时，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，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，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥 心。因为耐久性混凝土粉煤灰掺量较大，粉煤灰可能上浮堆积在桩头

20、，加灌高 度应考虑此因素。为确保桩顶质量，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，根据规范要求增加。如换工作时，每工作班都应制取试 件。试件应施加标准养护，强度测试后应填试验报告表。强度不合要求时，应及 时提出报告，采取补救措施。有关混凝土灌注情况，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、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象 等，应指定专人进行记录。5.2.11 泥浆清理钻孔桩施工中，产生大量废弃的泥浆，为了保护当地的环境，这些废弃的泥浆，

21、经泥浆分离器处理后，运往指定的废弃泥浆的堆放场地，并做妥善处理。6 .劳动组织6.1 劳动力组织方式：米用架子队组织模式。6.2 施工人员应结合已经确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行 合理配置。负责人1人技术主管1人专兼职安全员1人工班长3人技术、质检、测量及试验人6人机械工、翩筋工、普工13人其中负责人、技术主管、工班长、技术人员、专兼职安全员必须由施工企业正式职工担任，并可根据工程情况适当配备若干劳务工人。7 .材料要求水泥：采用42.5普通硅酸盐水泥。细骨料：级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的天然河砂。细度模数为2.6-3.0的中砂。粗骨料：级配合理、粒形良好、质地均

22、匀坚固、线胀系数小的洁净碎石。 其压碎值小于10%吸水率小于2%采用5s25mm连续级配。水：应用自来水或不含有害物质的洁净水。外加剂：外加剂的量应当由试验确定。钢筋：钢筋的级别、直径必须符合设计要求，有出厂证明书及复试报告。8.设备机具配置机械种类机械数量钻机1台吊车1台洒水车1台挖掘机1台泥浆罐车1台9 ,质量控制及检验9.1 质量控制9.1.1 护筒埋设：护筒既保护孔口壁，又是钻孔的导向，则护筒的垂直度要保证。为防止跑浆，护筒周围土要夯实，最好粘土封口。在上层土质较差时，将护筒加长至4s6m提高护壁效果。在松散的杂填土层和流砂层成孔时，加大泥 浆比重，增加粘度，以便形成较好的孔壁。9.1

23、.2 对导管的要求：导管在使用前必须作密封性检查，接头严密，不漏水、不 漏浆。导管上料斗的体积，由桩径、桩长和导管埋入混凝土中的深度来确定，料 斗体积应大些为好，确保首批浇筑混凝土的埋管深度。9.1.3 浇筑混凝土的要求：混凝土应连续浇筑，中间不得停顿。由于桩内混凝土不能振捣，主要靠混凝土的自重压密和混凝土的流动成型，必须控制好配合比、浇筑速度以确保混凝土的质量,随时检查混凝土的塌落度。由于混凝土浇筑到顶时残留泥浆会与混凝土混合，则实际桩顶标高应比设计标图图0. 5m 1.0m,最后机械破桩头处理。9.1.4控制最后一次灌注量，桩顶不得偏低。9.2检验标准序项目允许偏差（mm1孔径不小于设计孔

24、径2孔深摩擦不小于设计孔深柱桩不小于设计孔深，并进入3孔位中群桩 504倾斜度 1%5浇筑混凝十前 桩底沉渣摩 200柱 5010 .安全及环保要求10.1 安全要求10.1.1 特殊工种人员应持证上岗。10.1.2 钻机、钻具、起吊设备、卡具等均应符合施工要求，并有专人进行检查维修。10.1.3 泥浆池周围设置安全防护栏杆，并作醒目警示。10.1.4 钢筋笼、钻具、导管的起吊或中途打梢应配备专用工具、卡具，不得随意使用其它物件凑合。10.1.5 凡不在施工的孔口，均张挂安全网或加盖脚手板，防止人员或物件掉入孔内。10.1.6 进入施工现场人员必须戴好安全帽，穿好防滑鞋，不准穿高跟皮鞋、拖鞋进

25、入施工现场。10.1.7 夜间施工应有足够的照明设施，所有电器设备应符合施工现场安全用电规定。10.1.8施工用电要由专业电工接、拆，一机一闸。10.1.9所有施工人员必须严格按照有关安全规章、规程、规定进行施工。10.2环保要求10.2.1严格遵守环境保护政策，为使环境得到保护，随时准备按受政府有关环保机构工作人员的检查。10.2.2施工前对施工人员除进行技术交底外，还要对施工人员进行环境保护及文明施工要求交底。10.2.3施工场地应经常保持工地清洁，控制扬尘，杜绝漏洒材料。钻孔桩10.2.4钻磴采用罐车外运。外运土均要按要求做防护，不得沿途漏、洒,10.2.5造成路面污染。施工和生活中产生的废弃物及时集中处理、运至10.2.6指定地点弃置。对施工及生活中产生的污水或废水，集中处理，排10.2.7放至亏水利E放系统。