钻孔灌注桩施工(作业指导书)(共8页)

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1、钻孔灌注桩施工作业指导书(一)编制目的对钻孔灌注桩工程施工进行全面控制，确保工程质量达到设计及施工规范要求。(二) 钻孔桩施工方案将施工场地平整完成后，进行机械压实。按照测量放样确定的位置埋设钢护筒，护筒埋设深度根据覆盖层具体情况确定。钻孔桩泥浆池（沉淀池）设置于相邻两墩台间，水源采取储蓄地表水和抽水相结合的办法满足施工用水。机械成孔，钢筋笼集中分节制作，现场吊装接长。混凝土由拌合站集中成产、混凝土运输车运输、导管法水下灌注。施工全过程认真做好各项记录，及时完善内业资料。(三) 钻孔桩施工前准备（1）认真阅读施工图纸，领会设计意图，对工程数量进行复核计算。（2）制定施工方案，编制施工组织计划。

2、（3）准备好施工所需的设备、材料、相应配套设施。（4）建立工程质量保证体系，制定完善的安全技术措施，进行质量、安全技术交底。(四) 钻孔桩施工工艺钻孔桩施工工艺见图1。排渣、投泥浆、测指标养护、凿桩头、检验钻机就位钻 进中间检查终 孔清 孔测 孔安放钢筋笼安放导管二次清孔灌注混凝土泥 浆 制 备测孔深、泥浆指标、钻进速度测孔深、孔径、倾斜度测泥浆性能指标监理工程师签字认可监理工程师签字认可检查泥浆指标及沉渣厚度制作混凝土试件水密性试验测孔深、孔径钢筋笼及检测管制作埋设钢护筒场地平整钢护筒加工测量放样图1 钻孔桩施工工艺流程图（五）钻孔桩施工方法（1）护筒的埋设由测量人员精确测放桩位。采用外引十

3、字线法确定桩位，即在放好桩位的基础上，用螺纹钢或圆钢外引四角桩，位置一般在设计桩径外0.50.8m，拉十字线，使十字线交叉点与桩中心重合。然后挖孔，挖孔直径比护筒外径大510cm，深约1.5m，埋设护筒时再用十字调整护筒，使十字线交叉点于护筒中心重合，护筒外空隙用土填实，使护筒牢固，再将十字线引到护筒上（用锯条在护筒上锯一小口），这样即使四角桩不慎位移，也不影响十字线中心，便于下钢筋笼与桩位中心对中。护筒上口应约高出施工地面50cm，护筒底端应埋进较坚硬密实的土层至少0.5m。钢护筒直径应比钻头直径大40cm。护筒埋设好后，再进行复核，并确保桩位中心与护筒中心相一致，平面允许误差为50mm，竖

4、直线倾斜不大于1%。然后进行钻机就位工作，安装钻机时底架应垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷，钻机顶端应用缆风绳对称拉紧。钻机垂直轴线对准桩位中心，用经纬仪或吊锤测量钻具垂直度，钻头或钻杆中心与护筒顶面中心不得大于5cm。护筒埋置深度须符合下列规定：黏性土不小于1m，砂类土不小于2m，当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少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大于5cm，倾斜度不大于1%。（2）护壁泥浆选用膨润土、CMC、PHP、纯碱等配制优质泥浆。根据地层情况及时调整泥浆性能，泥浆性能指标如下：泥浆比重：一般地层1.11.3，坚硬大漂石

5、、卵石夹粗砂1.41.6。粘度：一般地层1622s，松散易坍地层1928s。含砂率：新制泥浆不大于4%。胶体率：不小于95%。PH值：大于6.5。采用泥浆分离器实现钻渣分离，确保泥浆和成孔质量，并加快成桩速度。（3）成孔钻机就位前，对钻孔各项工作再次进行检查，确保各项工作正常。钻机就位后，将钻杆中心准确对准孔位中心，保证底座和顶端平稳，钻进中不产生位移或沉陷。开孔前，由质检工程师检查验收合格后，才可开孔钻进。开始钻孔时应稍提钻具，以正循环方式在护筒内造浆（制浆前应先把粘土块打碎，使其在搅拌中易于成浆，提高泥浆质量），并开动泥浆泵进行循环，待泥浆均匀后开始钻进。若无法形成较理想的泥浆时，加入膨润

6、土或优质粘土进行搅拌造浆，待泥浆性能符合要求后方可钻进。钻具下入孔内，钻头应距孔底钻渣面2050cm，并开动砂石（泥浆）泵，使冲洗液循环23min，然后开动钻机。钻进过程采用反循环钻进，慢慢将钻头放至孔底。轻压慢转数分钟后，逐渐增加转速和增大钻压，并适当控制钻速，特别是钻孔深度达到护筒埋置以下后，钻速适当减慢以防塌孔。正常钻进时，应合理调整和掌握钻进参数，不得随意提动孔内钻具。操作时应精力集中，掌握升降机钢丝绳的松紧度，减少钻杆水龙头晃动。在砂砾层钻进时，易引起钻具跳动、蹩车、蹩泵、钻孔偏斜等现象，故操作时应特别注意，控制给进，加大泵量，降低转速。加接钻杆时，应先将钻具稍提离孔底，待冲洗液循环

7、35min后再加接钻杆。钻进过程中要及时填写钻孔施工记录，交接班时应详细交待本班钻进情况及下一班需注意的事项。另外须随时注意护筒口泥浆面高度，发现有漏浆情况出现时，须及时报告，查明原因，并及时补水入护筒。为了使泥浆得到充分利用，泥浆循环系统充分发挥钢护筒的作用。钢护筒埋设结束后，在护筒顶向下约1m处开一圆孔，用300mm的钢管将各桩的护筒串联起来，用作泥浆池和沉淀箱，泥浆经钻头吸入钻杆后，沿钻杆内腔水龙头，经泥浆浆渣分离系统后，流回至其它的护筒内，再经连通的钢护筒逐级沉淀，最后流回原孔内，形成一个完整的循环系统。钻渣和废浆外运至指定位置，以免造成环境污染。钻进中控制水头高度，并经常测定泥浆性能

8、，保持一定的比重、粘度和含砂率，否则进行更换或补浆。根据施工要求，泥浆比重一般不超过1.2，当沉淀池中的沉渣较多时，及时外运，以保证泥浆性能符合要求和泥浆循环系统畅通。钻孔前先用水准仪确定护筒标高，并以此作为基点，按设计要求的孔底标高计算孔深，以钻具长度确定孔深，孔深偏差不短于设计深度，超钻深度不大于50cm；孔径用孔径仪测量，若出现缩径现象应进行扫孔，符合要求后方可进行下道工序。（4）清孔钻孔达到要求深度后采用灌注桩孔径检测系统进行检查，各项指标符合要求后立即进行清孔。旋转钻机清孔采用泥浆置换法。清孔须达到符合设计及规范要求，即：孔内排出或抽出的泥浆手摸无23mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，

9、含砂率小于2%，粘度1720s；浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度，摩擦桩不大于20cm。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，进行二次清孔，必要时用高压风冲射孔底沉淀物，立即浇筑水下混凝土，保证孔底沉渣厚度不大于设计要求。（5）验孔采用验孔设备检查孔深、孔径、倾斜度及孔底沉碴厚度，达到要求监理工程师签证后方可进入下道工序。成孔质量标准：钻孔要求圆整垂直，倾斜度保证小于1%；桩位偏移应符合规范要求（小于50mm）；沉淀厚度5cm。孔径：不小于设计桩径，孔径可用专门检孔器检测，也可用钢筋焊成圆柱体，其直径与设计桩径相同，高度可取桩直

10、径的5 倍，当检孔器顺利进入孔底，刚认为成孔符合标准。钻孔桩钻孔允许偏差见表2。表2 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 50mm3倾斜度 1%记录：所有钻孔原始记录，包括开、终时间，钻具尺寸、标高、孔深、沉淀厚度、钻孔地质柱状图等均应详细记录，并由监理工程师签认，整理成册，妥善归档保管。（6）钢筋笼制作、安装钢筋笼制作所用钢筋应有出厂单位完整的合格证明，所有钢筋及焊接件应按规范要求的批次、频率作检测试验，合格后方可使用。钢筋笼根据骨架长度分节制作，配料时应根据骨架总长度确定每节钢筋笼制作长度，以保证钢筋笼骨架底面高程符合规范要求。钢筋笼

11、接头设在钢筋承受应力较小处,并应分散布置,使接头错开，主筋接头采用闪光对焊，每一截面上接头数量不超过50%。箍筋连接采用单面焊接；箍筋与主筋连接处采用点焊，主筋较多时可交错点焊。钢筋笼的材料、加工、接头和安装须符合要求。钢筋笼制作时，应严格按设计要求进行加工制作。焊工要持证上岗，其他操作工要选择有经验的人员，焊接时要选择适当电流，避免因电流过大造成钢筋损伤，要保证焊缝饱满。在钢筋笼上端应均匀设置吊环或固定杆，按竖向每隔2m设一道，每一道沿圆周布置4个。钢筋骨架的保护层厚度须符合设计要求。根据设计图要求桩基内钢筋必须深入承台内，为保证该段钢筋质量要求和减少凿除桩头混凝土的工作量，将深入承台部分的

12、钢筋（扣除设计要求增加部分：10cm）用胶套管套住，待承台开挖后拔除。钢筋笼使用汽车吊吊装，接长安装钢筋笼，并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土过程中出现浮笼现象。 钢筋笼安放成孔检验符合要求，钢筋笼检验合格后即可进行安放工作。钢筋笼起吊时，起吊点必须设在加强筋的位置，以避免在起吊过程中钢筋笼变形。起吊时应保持钢筋笼处于平稳状态，吊至孔口要保持钢筋笼处于垂直状态，对准孔口后，缓缓下放，应避免钢筋笼下放过程中碰撞孔壁，引起坍孔。为了保证钢筋笼有足够的保护层，钢筋笼外侧在桩身范围内每隔2米沿圆周等距离设置4个用C35混凝土预制内掺非金属纤维(10010070mm)的预制块定位件对钢筋笼进行定位。在钢

13、筋笼沉放过程中，如发现沉放困难，应转换方向或提升一定距离，再沉放钢筋笼，不能一味用力强行下沉，以防止钢筋笼变形或引起坍孔。钢筋笼安放至设计位置后，准确定好钢筋笼位置，用吊筋固定于孔口，以防下沉和上浮。钢筋笼牢固定位后平面位置偏差不大于10cm，底面高程偏差不大于10cm。钢筋加工允许偏差和检验方法见表3 。 表3序号 名 称 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钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法见表4。 表4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100mm尺量检查 2钢筋骨架直径20mm 3主钢筋间距0.5d尺

14、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（7）混凝土灌注 导管沉放钢筋笼沉放结束后，应迅速组织人员拼装、沉放导管。导管拼装前，应进行试拼，试压、和密水试验，以保证接口紧密牢固，不漏水，试压的压力应等于孔底静水压力的1.5倍。导管直径为30cm，采用螺旋连接,导管长度中间节宜为2米,底节为4米,漏斗下节1米，并编号自下而上标示尺度,导管总长度应根据孔深、操作平台高度等因素确定。导管提升主要利用钻机上的卷扬机，如果卷扬机提升高度不够，可利用吊车进行导管的提升，首批混凝土灌注前导管下口至孔底距离应控制在3040cm 以内。 灌注水下

15、混凝土a、灌注前必须检查沉碴层厚度，如超过5cm 以上，则需再次进行清孔，直到沉碴层满足设计要求。b、灌注桩混凝土由拌和站集中搅拌，混凝土输送车运送至现场进行浇筑。试验室严格控制水下混凝土的配合比，使混凝土的坍落度、和易性符合规范要求。c、尽量缩短清孔后首批混凝土的灌注时间。d、为保证首批砼满足规范要求，考虑导管内平衡泥浆压力需要，经计算再确定首批砼的体积。e、灌注时现场设专人测量混凝土面的上升高度，以便确定导管埋入混凝土的深度，确保首次埋入深度至少不小于1.0m。灌注过程中混凝土应连续灌注，及时拆除导管，并尽量缩短灌注时间，同时要保证导管埋入砼深度在2m6m，以保证砼的灌注质量。灌注时应密切

16、注意桩径变化，根据混凝土浇筑数量和孔内混凝土上升高度，判断有无缩径。f、要求灌注结束时混凝土面至料斗顶距离至少34m。灌注桩顶比设计桩顶要高出不少于100cm，以保证桩顶砼密实无夹层。g、为检查桩身砼质量是否合格，桩身砼必须留有试块，每根桩至少留有2 组试件（按照规范要求），并做好养护工作。h、桩头处理和测桩：混凝土浇筑完成并且强度达到75后，要对桩头顶部进行处理：将桩头上部松散混凝土凿除到桩顶设计标高，并进行凿毛。同时请有关具备桩基检测资质的部门对桩基进行无破损检测，检查混凝土的灌注质量，同时按照施工技术指南要求抽取该桥总桩数量的35钻芯取样验证桩底沉碴厚度。（六）钻孔桩质量检测所有钻孔桩桩

17、身混凝土质量均进行低应变动测法检测；每一根桩作混凝土检查试件不少于一组；对质量有问题的桩，应钻取桩身混凝土鉴定检验；对结构需要控制的柱桩的桩底沉淀渣厚度，按柱桩总数3%5%钻孔取样检验。为准确检测成桩混凝土灌注质量，所有钻孔桩身砼质量均应进行低应变动测法检测；地质条件差、桩长超过50m的桩应按设计要求进行超声波检测；每根桩作砼检查试件不少于一组；对质量有问题的桩，应钻取桩身砼鉴定检验。（七）钻孔桩质量保证措施（1）钻孔桩位必须定位准确，经过校核后方可施工。（2）成孔设备平整稳固，确保在施工过程中不发生倾斜和移动。（3）护筒在粘土层中埋深不小于l米，在砂土层中不小于1.5米，护筒内的液面水位高于

18、地下水位2米以上，确保孔壁不坍塌。（4）护壁泥浆制备选用高塑性粘土，在钻进过程中，根据不同的地质条件，经常测定泥浆的比重、粘度、含砂率和胶体率等主要性能指标，并及时调节，以确保孔壁稳定。（5）钻孔桩成孔后，应用测绳检查孔深，核对无误后进行清孔。清孔结束提钻后，会同监理工程师对孔深、孔底沉渣等情况进行检查，并及时填写好成孔验收单。（6）灌注桩清孔过程中，必须补给足够的泥浆以保持孔内浆面的稳定。（7）清孔后的孔底沉渣厚度，端承桩不得大于50mm，或不大于设计规定值，摩擦桩不得大于20mm。（8）钢筋笼搭接，应用电弧焊或闪光对焊，保证桩身受力时钢筋笼接头处的坚固牢靠。（9）在下好钢筋笼和导管后，进行

19、二次清孔至达到浇筑砼的要求，并合同监理工程师验收和填好成桩验收单。（10）水下浇筑的砼必须具有良好的和易性，其配合比应通过试验确定，坍落度宜为180220mm。（11）灌注成桩用的导管应密封良好，防止在浇筑中因漏水造成砼离析引发堵管，造成断桩事故。砼浇筑要保持连续性，加强砼面深度的测量工作，严禁将导管拔空，造成砼质量缺陷。（12）水下砼浇筑中，控制好导管的埋置深度，并派专人测量且填写好水下砼浇筑记录。浇筑应连续进行，不得中断。（八）水下砼质量保证措施（1）混凝土具有良好的和易性，坍落度为180220mm。（2）浇筑砼时导管始终插入砼中，其埋深大于2，一般埋深为26严格控制导管埋深及拆除长度，禁止将砼导管拔出砼面，以免发生质量事故，砼浇筑时认真做好浇筑记录。（3）每小时砼浇筑量控制为30503，砼到工地后，先测定坍落度，每根桩做砼抗压试块一组。（4）砼浇筑顶面高出设计标高300500mm，成桩至浇筑完砼累计时间一般不超过12小时。（5）导管接口密封良好，拆除方便，避免因导管接口漏浆造成管内砼离析而引发堵管造成质量事故。