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1、中铁十一局合武铁路项目经理部一分部 钻孔桩施工工艺标准一、编制依据1、合武客运专线WHZQ-3标施工图纸及设计文件；2、客运专线铁路桥涵工程施工技术指南；3、客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准；4、铁路混凝土工程施工技术指南；5、铁路混凝土工程施工质量验收补充标准。6、钢筋焊接及验收规程JGJ18-2003二、工程概况本标有五座特大桥，墩台基础均采用钻孔灌注桩基础，其中有100cm:125cm。钻孔灌注桩是实现全标段创优规划目标的关键工程。特编制本作业指导书以指导施工，使钻孔灌注桩施工过程每道工序处于受控状态，确保工程优质安全生产。三、总体规定1、钻孔灌注桩施工要具备工程地质资料和水文地
2、质资料，水、水泥、砂、石、钢筋等原材料及制品的质量检验报告。2、钻孔灌注桩施工时，要按有关规定制定安全生产、保护环境等措施。3、钻孔灌注桩施工时，要有完善的施工记录4、桩位测量放样后，用皮尺等复核，无误后报项目经理部测量工程师检验，复测无误后，报监理工程师检验，合格并签字后方可进行下道工序的施工。5、钻孔桩施工工艺图（见附件）。四、施工平台与护筒（一）施工平台：场地为旱地时，应平整场地、清除杂物、换除软土、夯打密实。钻机底座不宜直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷。1、场地为浅水时，宜采用筑岛法施工。筑岛面积应按钻孔方法、机具大小等要求决定，高度应高于最高施工水位0.51.0m。2、场地
3、为深水时，采用双壁钢围堰平台作为固定式平台。平台须牢靠稳定，能承受工作时所有静、动荷载。（二）护筒设置1、护筒内径宜比桩径大200400mm。2、护筒中心竖直线应与桩中心线重合，除设计另有规定外，平面允许误差为50mm，竖直线倾斜不大于1%，干处可实测定位，水域可依靠导向架定位。3、旱地、筑岛处护筒采用挖坑埋设法，护筒底部和四周所填粘质土必须分层夯实。4、水域护筒设置，应严格注意平面位置，竖向倾斜和两节护筒的连接质量均需符合上述要求，沉入时可采用压重、振动锤击并辅以筒内除土的方法。5、护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m，还应满足孔内泥浆面高度的要求，在旱地或筑岛时还应高出施工地面0.5m。6
4、、护筒埋置深度应根据设计要求或桩位的水文地质情况确定，一般情况埋置深度为24m，特殊情况应加以保证钻孔和灌注砼的顺利进行。7、护筒连接处要求筒内无突出物，应耐拉、压，不漏水。（三）、泥浆的调制和使用技术要求 在砂类土、碎（卵）石土或黏土夹层中钻孔，宜采用膨润土泥浆护壁。在黏性土中钻孔，当塑性指数大于15，浮渣能力满足施工要求时，可利用孔内原土造浆护壁。冲击钻机钻孔可将黏土投入孔中，利用钻头冲击造浆。五、钻孔施工、钻孔方式选择根据实际地质情况，选择冲击法钻孔和回旋钻钻孔。冲击钻孔施工（一）、安放钻机前，底架应垫平，保持稳定，使之不产生位移和沉陷。使底盘底座平整，钻头中心与护筒顶面中心偏差不得大于
5、5cm。、开始钻孔时，应采用小冲程开孔，待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后方可进行正常冲击钻孔。、在钻进过程中，应勤松绳和适量松绳，不得打空锤;勤抽碴，使钻头经常冲击新鲜地层。每次松绳量应按地质情况、钻头形式、钻头重量决定。、吊钻头的钢丝绳必须选用同向捻制、柔软优质、无死弯和无断丝者，安全系数不应小于12。钢丝绳与钻头间必须设转向装置并连接牢固，钻孔过程中应经常检查其状态及转动是否正常、灵活。主绳与钻头的钢丝绳搭接时，两根绳径应相同，捻扭方向必须一致。、钻孔工地应有备用钻头，检查发现钻孔钻头直径磨耗超过15mm时应及时更换修补。更换新钻头前，应先检孔到孔底，确认钻孔正常时方可放入新钻头。、为防
6、止由于冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇筑混凝土强度，应待邻孔混凝土抗压强度达到2.5MPa后方可开钻。、为保证孔形顺直，应在成孔清孔前用检孔器检查。每次更换钻头时，亦必须检孔，将检孔器检到孔底方可放入新钻头。如检孔器不能下到原来已钻的深度，则可能发生了弯孔、塌孔或缩径等情况，应及时采取补救措施。、桩基施工队在钻孔施工中必须有完整、详细的书面工作记录，填写“钻孔记录表”，并仔细核对地质地层情况与设计是否相符，发现不符合设计时要及时上报。钻孔过程中发生钻孔事故要及时上报，以便及时组织处理。、桩在达到设计标高后，经核对设计资料无误，施工单位自检合格，填写有关检查资料。然后上报分管工程师，由分管
7、工程师上报监理工程师，上报时连同施工记录、渣样一并上报。分管工程师接报后应立即组织有关人员进行孔深、孔径、孔位检查，经检查合格并经监理工程师同意后清孔，清孔沉渣厚度要严格控制。采用抽渣法清孔，抽渣时应及时向孔内加注清水或新鲜泥浆，保持孔内水位。清孔应达到以下标准：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，含砂率小于2，黏度1720s。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。（二）、钻孔事故的预防及处理钻孔事故处理：A、塌孔：发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋深护筒再钻。如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘质土混合物到坍孔处以上1m-2m,可加大泥浆比重、加高水头
8、等，然后继续钻进。如塌孔严重时，应全部回填密实重新钻孔。B、弯孔和缩孔：一般可将旋转钻机的钻头提起到偏斜处进行反复扫孔，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。C、卡钻：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，使钻头松动后再提起。D、掉钻：发生掉钻时，应查明情况尽快处理。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。回旋钻钻孔施工A.初钻先启动泥浆泵和转盘，使之空转一段时间，待泥浆
9、输进一定数量后，方可开始钻进。接、卸钻杆的动作要迅速、安全，争取在尽快时间内完成，以免停钻时间过长，增加孔底沉淀。B.钻进时操作要点a.开始钻进时，进尺应适当控制，在护筒刃脚处，应低档慢速钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁。钻至刃脚下1m后，可按土质以正常速度钻进。如护筒土质松软发现漏浆时，可提起钻锥，向孔中倒入粘土，再放下钻锥倒转，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆继续钻进。b.在粘土中钻进，由于泥浆粘性大，钻锥所受阻力也大，易糊钻。易选用尖底钻锥、中等转速、大泵量、稀泥浆钻进。c.在砂土或软土层钻进时，易坍空孔。易选用平底钻锥，控制进尺，轻压，低档慢速，大泵量，稠泥浆钻进。d.在轻亚粘土或亚
10、粘土夹卵、砾石层中钻进时，因土层太硬，会引起钻锥跳动和钻杆摆动加大及钻锥偏斜等现象，易使钻机超负荷损坏。宜采用低档慢速，优质泥浆，大泵量，两级钻进的方法钻进。e.钻进过程中，每进尺23m，应检查钻孔直径和竖直度，检查工具可用圆钢筋笼（外径D等于设计桩径，高度35m）吊入孔内，使钢筋笼中心与钻孔中心重合，如上下各处均无挂阻，则说明钻孔直径和竖直度符合要求。3.2.3检测孔深、倾斜度、直径和清孔钻孔完成后，必须检测孔深、直径和倾斜度，其中孔径和孔深须达到设计要求，倾斜度不得大于1%.清孔就是在吊放钢筋笼之前，对孔内的石碴、泥浆进行必要的清理，做到孔内含泥量、含碴量和孔底沉渣符合设计及图纸要求。3.
11、2.4泥浆排放对钻孔、清孔、灌注砼过程中排出的泥浆，根据现场情况引入到适当地点进行处理，以防止对河流及周围环境的污染。六、清孔（一）清孔要求1、钻孔深度达到设计标高后，应对孔深、孔径进行检查，符合有关规定后方可清孔。2、清孔方法应根据设计要求、钻孔方法、机具设备条件和地层情况决定。本工程拟采用换浆法和喷射法结合施工。3、在吊入钢筋骨架后，灌注水下砼之前，应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度，如超过规定，应进行第二次清孔，符合要求后方可灌注水下砼。（二）清孔时应注意事项1、清孔方法用换浆和喷射结合施工。2、在清孔排渣时，必须注意保持孔内水头，防止坍孔。3、清孔后应从孔底提出泥浆试样，进行性能
12、指标试验，试验结果应符合有关规定。4、不得用加深钻孔深度的方式代替清孔。（三）清孔后泥浆的指标成孔后，停止进尺，保持泥浆正常循环，以中速将相对密度在1.031.1之间的泥浆压入。清孔后泥浆的含砂率降到2%以下，粘度为17S20S，相对密度不大于1.1，且孔底沉淀土厚度不大于设计规定。清孔后灌注水下混凝土之前，泥浆比重等试验检测项目须由项目经理部派试验工程师专人检测，合格后由桥梁专业工程师及监理工程师同意后才可灌注水下混凝土。（四）沉淀土厚度的检测方法（1）沉淀土厚度的测算基准面用平底钻锥时，沉淀土厚度从钻头底部所到达的孔底平面算起。用底部带钻锥的笼式锥头时，从锥头下端的圆锥体高度的中心标高算起
13、。（2）检测方法取样盒检测法: 在清孔后用取样盒吊到孔底,待到灌注混凝土前取出,测量沉淀在盒内的沉渣厚度测锤法: 使用灌注高度的测锤,慢慢地沉入孔内,凭人的手感探测沉渣顶面的位置,其施工孔深和测量孔深之差,即为沉淀土厚度。七、灌注水下砼（一）钢筋骨架的制作、运输及吊装就位的技术要求1、钢筋骨架的制作应符合设计图纸要求和相关规定。2、长桩骨架宜分段制作，分段长度应根据吊装条件确定，基本原则不超过三段，应保证不变形、接头应错开。3、应在骨架外侧设置控制保护层厚度的垫块，垫块尺寸为15cm20cm8cm其间距竖向为2m，横向圆周不得少于4处。骨架顶端应设置吊环。4、骨架入孔一般用吊机。起吊应按骨架长
14、度的编号入孔。5、钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差为：主筋间距10mm，箍筋间距20mm，钢筋骨架垂直度1%。（二） 灌注水下混凝土灌注水下砼的搅拌机能力，应能满足桩孔在规定时间内灌注完毕，灌注时间不得长于首批砼初凝时间。若估计灌注时间长于首批砼初凝时间，则应掺入缓凝剂。水下灌注砼的泵送机具宜采用砼泵，距离稍远的宜采用砼搅拌运输车。砼拌和物运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度，如不符合相关规定，应进行第二次拌和，二次拌和仍达不到要求，不得使用。孔身及孔底检查得到监理工程师认可和钢筋骨架安放后，应立即开始灌注砼，并应连续进行，不得中断。当气温低于0时，灌注砼应采取保温措施。强度未达到设计等级50
15、%的桩顶砼不得受冻。砼一般用钢导管灌注，导管管径视桩径大小而定，由内径200350mm的管子组成，用装有垫圈的法兰盘连接管节。导管应进行水密、承压和接头抗拉试验。在灌注砼开始时，导管底部至孔底应有250400mm空间，首批灌注砼的数量应能满足导管初次埋置深度1.0m和填充导管低部间隙的需要。在整个灌注砼的时间内，出料口应伸入先前灌注的砼内至少2m，以防止泥浆及水冲入管内，且不得大于6m。应经常测量孔内砼面层的高程，及时调整导管出料口与砼表面的相应位置，并始终予以严密监视，导管应在无水进入的状态下填充。如为泵送砼，泵管应设底阀或其他的装置，以防止水和管中砼混合。泵管应在桩内砼升高时，慢慢提起。管底在任何时候，应在砼顶面以下2m。输送到桩中的砼，应一次连续操作。初凝前，任何受污染的砼应从桩顶清除。灌注砼时，溢出的泥浆应引流至适当地点处理，以防止污染环境或堵塞河道和交通。处于地面或桩顶以下的井口整体式刚性护筒部分，应在灌注砼后立即拔出；处于地面以上拆除的护筒部分，须待砼抗压强度达到5Mpa后拆除。当使用全护筒灌注砼时，应逐步提升护筒，护筒底面应保持在砼顶面以下12m。砼应连续灌注，直至灌注的砼顶面高出图
