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1、钻孔桩（冲击钻机成孔）施工作业指导书1.适用范围适用于新建福州至厦门铁路桥涵工程冲击钻孔桩施工。2.作业准备2.1 内业技术准备2.1.1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，阅读、审核施工质量保证措施，制定施工安全保证措施，提出应急预案。2.1.2施工前，已按设计要求完成了桩基的使用材料检测，检测报告已批复，对施工用水进行了取样检测，检测结果合格。2.1.3施工前，完成三级交底，及项目总工程师对项目分部各部室及技术人员交底，分部工程师对各工区技术主管级及技术人员进行交底，作业队技术人员对班组长及全体作业人员进行技术交底。2.1
2、.4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2.2.1在旱地上应清除杂物，换除软土，平整压实，场地位于陡坡时，可用枕木或型钢等搭设工作平台。2.2.2修建钢筋加工厂并配齐生活、生产及办公设施，满足施工生产需要。复核测量导线点、水准点，对场地进行平整，连通施工便道及用电、用水，备齐各种原材料和安全防护设备。2.2.3施工现场做好“三通一平”准备工作，保证机械设备、材料进场后按照分部规划场地摆放。跨越河流桥梁施工段落，按照专项方案完成栈桥、便桥和平台搭设，浅水区筑岛完成。图1 钻孔桩施工前进行场地平整、施工便道2.2.4混凝土灌注所用导管，
3、按照1.5倍的孔底静水压力进行水密性试验已完成。导管按照自下而上进行尺寸标识，并留存记录。2.2.5现场桩位、工艺流程、验收编制、危险源告知牌等按照要求悬挂。2.2.6泥浆已按照配合比配置，检验合格，满足施工地层要求。2.2.7施工场地范围内，地下管道、管线已探明，并已迁改完成；影响的“三电”工程已迁改完成。3.技术要求3.1必须按照设计及技术交底文件进行桩基施工。3.2按照铁路桥涵工程施工安全技术规程（TB10303-2009）及高速铁路桥涵工程施工质量验收标准（TB10752-2010）、铁路桥梁钻孔桩施工技术规程（Q/CR9212-2015）施工及验收。3.3对进场的机具设备进行组装、调
4、试及验收，确保机具性能满足施工要求。3.4开孔前必须校正孔位，并对桩位纵横设置护桩，钢护筒安装要牢固。3.5水下混凝土采用导管法浇筑，严格控制导管悬空长度，不得大于规范所要求的长度。混凝土坍落度18-22cm。3.6钻机就位、成孔时，必须通知现场监理进行确认。3.7为防止冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇灌混凝土强度，应待邻孔混凝土抗压强度达到2.5MPa后方可开钻。4.施工程序与工艺流程4.1 施工程序施工准备埋设钻孔护筒桩机就位钻孔成孔检测清孔终孔检查安放钢筋笼安放导管二次清孔浇筑水下混凝土拔出导管、护筒桩基检测。4.2 工艺流程施工工艺流程见图1（见下页）。埋设钻孔护筒成孔检测清孔安
5、放钢筋笼安放导管浇筑水下混凝土完成灌注基桩检测钻孔注浆泥浆沉淀开挖泥浆池设置泥浆泵拼接导管钢筋混凝土测量沉碴厚度钢筋混凝土测量混凝土面高度钢筋混凝土施工准备搭设作业平台钻机就位钻孔制作护筒供 水泥浆备料移走钻机钢筋混凝土第二次清孔钢筋笼制作图2 钻孔桩（冲击钻成孔）施工工艺流程图5.施工要求5.1 施工准备5.1.1钻孔场地应清表、换除软土、平整压实；场地位于浅水、陡坡、淤泥中时，可采用筑岛、或用枕木或型钢等搭设工作平台；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。5.1.2对于浅水区域的桩基施工，采用围
6、堰筑岛方式施工，筑岛填料宜用黏土，岛面要有足够的施工场地，岛面标高高出施工水位0.51m。5.1.3应合理规划和确定进出线路和钻孔顺序，明确场地布置方案。合理地安排泥浆池、沉淀池的位置，沉淀池的容积应满足2个孔以上排渣量的需要。5.2 施工工艺5.2.1埋设钻孔护筒护筒一般用68mm厚的钢板加工制成，高度为2.0m一节；特殊地质条件下，可将护筒加长，软土、粉细砂层采用钢护筒跟进。冲击钻护筒内径应大于钻头直径40cm，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的高度要求。在旱地或筑岛时还应高出施工地面0.5m。护筒埋置深度符合下列规定岸滩上，黏性土应不小于1m，砂类土应不小于2m。
7、当表层土松软时，宜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，可用锤击、加压、振动等方法下沉护筒；水中筑岛上，护筒宜埋入河床面以下1m；水中平台上可按最高施工水位、流速、冲刷及地质条件等因素确定埋深，必要时打入不透水层。水中平台上下沉护筒，应有导向设备控制护筒位置。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沉入河床底至稳定安装震动打桩锤振动下沉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
8、大0.2-0.4m.钢护筒在车间分节制造，在平台对接后整体下沉，下沉中随时调整护筒偏差，护筒顶口宜高出施工水位或地下水位2m并高出施工地面0.5m。图3 护筒埋设5.2.2开挖泥浆池钻孔施工应根据地层情况制造泥浆护壁。选择和备足良好的造浆黏土或膨润土，造浆量为2倍的桩的混凝土体积，泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整。泥浆循环系统应包括：制浆池、沉淀池、循环槽、泥浆分离泵等。泥浆性能指标泥浆比重：当使用管形钻头钻孔时，入孔泥浆比重可为1.11.3；使用实心钻头时，孔底泥浆比重不宜大于：岩石1.2，黏土、粉土1.3，坚硬大漂石、卵石1.4。黏度：入孔泥浆黏度，一般地层1622s，松散易坍地层1
9、928s。含砂率：新制泥浆不大于4%。胶体率：不小于95%。pH值：应大于6.5。造浆后应试验全部性能指标，钻孔过程中应随时检验泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表。图4 泥浆池平面布置图5.2.3作业平台根据实际场地情况，平整钻孔桩作业平台；作业平台需平整满足施工需求。安装钻机前，对主要机具及配套设备进行检查、维修，底部应平整，保持稳定，不得产生位移和沉陷，钻机顶端用缆风绳对称拉紧，钻头在护筒中心偏差不得大于50mm。5.2.4钻孔钻孔前，应绘制地质剖面对比图。开始钻孔时，应采用小冲程开孔，使初成孔坚实、竖直、圆顺，能起导向作用，并防止孔口坍塌。当钻进深度超过钻头全高加正常冲程后，方可进行
10、正常的冲击钻孔。在砂类土或软土层钻进时，易坍孔。宜选用平底钻锥、控制进尺、低冲程、稠泥浆钻进。钻孔时，孔内水位宜高于护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.52.0m，在冲击钻进中取渣和停钻后，应及时向孔内补水和泥浆，保持水头高度和泥浆比重及黏度。钻进过程中，钻头起落速度宜均匀，不得过猛或骤然变速。钻进过程中，应勤松绳、适量松绳，不得打空锤；每钻进1m或地层变化处，应在泥浆槽中捞取钻渣样品，并对钻渣取样分析，取渣过程中与设计不符时，应及时联系设计，核实地质，明确是否需要变更，渣样对比分析符合要求时，联系设计部门进行桩底地质确认并保存渣样影像资料。及时排除钻渣并置换泥浆，使钻锥经常钻进新鲜地层。施
11、工时每次松绳量应根据地质情况、钻头形式和钻头重量决定。钻孔作业应连续进行，因故停钻时，应将钻头提高孔底5m以上，孔口应加护盖。为防止冲击振动使邻近孔孔壁坍塌或影响邻近孔已浇筑混凝土凝固，应待邻孔混凝土强度达到2.5MPa后方可施钻。钻孔顺序采用隔孔施工。钻孔工地应有备用钻头，检查发现钻孔钻头直径磨损超过15mm时，应及时更换修补；更换新钻头前，应先检孔到孔底，确认钻孔孔内无异常方可放入新钻头。钻孔作业分班连续进行，一次成孔。在土层钻进过程中，每钻进2m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；进入初估持力层每隔0.5m采集一袋碴样，并冲洗干净，每袋重不少于0.5kg；岩性变化时必
12、须采集，并记人记录表中以便与地质剖面图核对，并准确取样报现场工程师确认地质情况。当桩尖持力层地质与设计不符时，立即通知监理工程师及有关部门确认是否进行变更设计。钻孔过程中还必须详细记录钻进深度、泥浆指标、机械设备损坏、障碍物、钻孔异常情况等。记录必须认真、及时、准确、清晰。且交接班时要做好交接记录。5.2.5成孔检测钻孔完成后，用检孔仪进行孔径、孔深、孔型、成孔倾斜度的检测。检孔器的外径、长度、重量要严格按照技术人员的交底进行加工制作。成孔孔径不得小于设计孔径，成孔深度不得小于设计孔深，成孔倾斜度不大于1%。具体检测标准见第9条。确认满足设计要求后，方可进行孔底清理和浇筑水下混凝土的准备工作。
13、图5钻孔桩灌注桩成孔检测仪5.2.6清孔清孔采用泥浆置换法，终孔后，停止进尺，稍提钻锥离孔底10cm20cm，采用泥浆泵，向孔内注入泥浆，通过钻杆以中速将相对密度1.11.3的较纯泥浆压入,通过孔内泥浆比重的不同把孔内悬浮钻碴多的泥浆替换出来。使清孔后泥浆的含砂率降到2%以下，粘度为17s20s，相对密度为不大于1.10，且孔底沉淀土厚度满足验标要求（柱桩不大于5cm，摩擦桩不大于20cm）。即可终止清孔，根据钻孔直径和深度，换浆时间约为1h4h。过程中应及时向孔内注入清水或新鲜泥浆保持孔内水位。当孔底沉渣不满足要求时，应进行清孔，方法同样采用泥浆置换法。5.2.7安放钢筋笼钢筋笼加工及安装在
14、钢筋加工厂内集中下料，场内配置滚笼机加工钢筋笼，对于小于10m的钢筋笼宜制作成整体，一次吊装就位。大于10m的钢筋笼采用分节加工，根据施工现场吊装能力将钢筋笼分为9-12m一节，采用平板车运输钢筋笼，运输过程中采取绳索捆绑或插杆围挡方式加固，以防钢筋笼发生较大变形。主筋采用机械套筒连接，主筋接头按要求相邻钢筋应错开，确保同一截面内主筋接头不大于50%；箍筋与主筋连接采用梅花形点焊牢固，在每根基桩中选用1根通长接地钢筋，基桩中的接地钢筋在承台中应通过连接钢筋环接。加强筋设于主筋内侧，第一道加强筋距承台底40cm，最下一道设于钢筋底面以上10cm，中间部分自上而下每2m设一道，零数可在最下二段平均
15、分配，但不得大于2.5m。加强筋与主筋的连接要采用电弧焊，必须焊牢，要求严格控制电流大小，不得烧伤主筋。钢筋骨架的保护层厚度采用混凝土轮型垫块，垫块强度等级应不低于桩身混凝土强度，垫块的设置沿竖向每隔2m设一道，每一道沿圆周布置4个，呈梅花状布置。存放钢筋笼时要标识明确，每隔23m放置一根垫木并及时覆盖。钢筋笼加工完成后，顶笼伸入承台范围的钢筋采用EPE保护套管包裹，实现桩头钢筋与混凝土间无粘结，有效避免桩头处理过程中对钢筋的损伤。在钢筋笼主筋中选择一根钢筋作为接地钢筋进行红喷漆标记。安装声测管为确保灌注桩质量，本工程桩径大于2.0m及桩长超过40m均要求沿钢筋笼内侧等间距预埋3根50mm，壁厚3mm声测管供超声波检测用；桩经大于、等于2.0m时，要求沿钢筋笼内侧等间距预埋4根50mm，壁厚3mm声测管供超声波检测用。声测管下端距桩底0.1m，伸入承台内2.1m预埋声测管时需保持钢管竖直接触孔底，各段需绑扎紧密，使浇筑混凝土时
