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1、钻孔桩作业指导书 一、 工程概况 1.地形地貌 淮河特大桥位于蚌埠地区，属淮河冲积平原的一、二级阶地， 一级阶地地势平坦开阔，地面高程2040m。二级阶地波状起伏， 坳沟发育，其间有残丘出露，相对高差1020m。 2.水文、地质条件 该桥所处淮河一、二级阶地主要出露上更新统粉土、粉细砂、 粉质黏土、黏土，含铁锰结核，厚245m，地下水发育，主要为孔 隙潜水，水位埋深14m。 3.气象条件 该地区为我国南北气候的过渡地带，四季分明，年平均降雨量 在1440mm左右，一般集中在夏季。极端最高气温为40，最冷月 极端气温在-8-15左右，沿线土壤最大冻结深度0.5m。 4.工程项目 我工区负责淮河特
2、大桥DK792+000DK795+000段，长度3km的下部结 构工程。该段主要工程包括：744根钻孔灌注桩（桩径1.0m、桩长4056m） 、 93个承台（10.5m5.6m2.0m） 、93个钢筋混凝土双柱实心墩（墩身高度 5.07.0m左右） 。 二、钻孔桩施工 1、准备工作 钻孔前先对场地进行平整，清除杂物，换除软土，并夯打密实， 再进行桩基定位放样。同时定位放线应注意：a. 依据已布设的平面2 控制加密导线控制点坐标和经复核计算无误的各钻孔桩中心坐标， 利用全站仪精确测设各桩位的中心桩；b. 采用正交线法定出该桩位 的法线方向线控制桩，供护筒安装及机具定位使用；c. 每个钻孔桩 的护
3、筒安装就位后，应测量护筒顶标高，供检测孔深度、桩底标高 时使用。 钻孔时应采用长度适应钻孔地基条件的护筒，保证孔口不坍塌 及不使地表水进入钻孔，并保持孔内泥浆表面高程。埋设护筒应符 合以下要求： 、护筒采用 10mm 厚钢板卷制； 、护筒内径比相应的桩径大20cm； 、护筒顶端高程，应高出地下水位或孔外水位1.02.0米。 当护筒处于旱地时，其顶端应高出地下水位1.02.0米，还应高出 地面0.3米，当钻孔内有承压水时，还应高于稳定后的承压水位 2.0米以上； 、护筒底埋置深度，在旱地或浅水处，对于粘性土应为 1.01.5米；对于砂性土不得小于2.0米，并将护筒周围0.51.0 米范围内的土挖
4、除，夯填粘性土至护筒底0.5米以下； 、护筒中心竖直线应与桩中心线重合，一般平面允许误差为 50mm，竖直线倾斜不大于1%； 、在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时，应保持孔内具有 规定的水位和泥浆浓度。 对埋深较浅的护筒，采用挖埋法，即先在桩位处挖出比护筒直 径大80-100cm的圆坑，然后在坑底填筑50cm左右厚的粘土，分层 夯实，然后通过控制桩放样，把钻孔的中心位置标于坑底，再把护 筒吊放进坑内，用十字线在顶部找出护筒的圆心位置，移动护筒， 使护筒中心位置与桩位中心位置重合，同时用水平尺或垂球检查， 使护筒竖直，随后即在护筒周围对称，均匀回填最佳含水量的粘土，3 分层夯实，使其达到最佳密实
5、度，夯填时要防止护筒偏斜，护筒顶 面至少应高出地面0.3米，以防杂物，地面水落入或流入井孔内。 对需埋深较深的护筒，采用震动桩锤，护筒接长时要内外焊接，每 下沉1米检查护筒平面位置与垂直度。 开钻时应先在孔内制造泥浆，泥浆比重等指标根据土层情况而 定。制造泥浆时，先向护筒内灌注水，然后直接投入膨润土（或选 用 CMC、PHP、纯碱等配制 性能良好的优质泥浆）用冲锥以小冲 程反复冲击造浆。泥浆的各种性能指标（包括相对密度、粘度、含 砂率、胶体率、失水率、泥皮厚、静切力、酸碱度）应能满足施工 要求。并保证不对地下水造成污染。制浆池、储浆池、沉淀池均设 在钻机周围，并用循环胶管连接，以形成良好的循环
6、系统。 2、成孔 采用旋挖钻机成孔工艺 施工准备 场地准备，包括场地平整，测设桩位，设置桩位，设置护桩， 以校核桩位的准确性。旋挖钻机由于成孔速度快，为防止停机待料， 要做好施工计划，从技术、设备、材料供应给予保障。 钻孔 护筒埋设完毕并注入泥浆后方可开钻，开钻时，先用低档慢速 钻进，钻至护筒以下 1米后，再调为正常速度。钻进过程中，根据 不同的地质情况选用不同的形式的钻头，在土质地层中钻头选用螺 旋式土钻或旋挖斗，有水时用旋挖斗掏渣；在次坚石地层中选用螺 旋勘岩钻或筒式勘岩钻，在坚石或不均匀石质地层中选用筒式勘岩 钻切削钻进。钻进过程中，经常抽取渣样并检查泥浆指标，注意土 层变化，以便及时对
7、不同地层调整钻速、钻进压力、泥浆比重。在 砂土、软性土等易坍孔的土层中，采用低档慢速，同时提高孔内水4 头，加大泥浆比重。钻至设计标高并经岩样判别确认到位后，停止 钻进。 清孔 根据不同地质条件，采用换浆法清孔，用旋挖斗掏渣，同时注 入净浆进行泥浆置换。清孔后及时用测绳测量孔深，用钻孔桩测定 仪检测孔径、孔的倾斜度等各项指标。下放钢筋笼及灌注混凝土前 重新测量孔深，检查是否有沉渣过厚现象。遇塌孔或沉渣过厚时， 及时用旋挖斗进行二次清孔。 旋挖钻机作业注意事项 、钻进过程中，要及时掌握钻孔深度，根据地质层变化，及 时调整钻进压力、钻进速度和适宜的泥浆稠度，以防钻进不利地层 时塌孔。 、钻进中随时
8、注意地层变化，在地层变化处均应留取渣样， 判断地质类别，记入记录表中，并与设计院提供的地质剖面图相对 照。钻渣渣样编号保存，以便分析备查。 、泥浆弃运方式主要是：在地界内适当位置挖足量泥浆沉淀 池，把挖池土方弃运走，使钻孔桩排放出的泥浆入池。根据具体作 业情况，此法如有困难，可以将排入池或及时沉淀后的渣运走，以 达到现场整洁，文明施工保护环境的目的。 3、钢筋笼制作与安装 钢筋笼制作采用箍筋成型法。制作后的钢筋骨架必须放在平 整、干燥的场地上。存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫上等 高的方木，以免粘上泥土。每组骨架的各节段要排好次序，便于5 使用时按顺序装车运出。在骨架每个节段上都要挂上标志牌
9、，写 明墩号、桩号、节号等。尤其骨架钢筋长度，由于各个孔位实际 桩长不同，其长度也不相同，因此更应标写清楚。没有挂标志牌 的钢筋骨架，不得混杂存放，避免搞错，造成质量事故。 存放 骨架还要注意防雨、防潮，不宜过多 。 钢筋骨架在钢筋加工场地分段制作，运至现场后 卡上直径 为 14cm的圆柱形耐久性塑料垫块，然后吊入孔内，并在孔口进 行接长。主筋接头采用套筒连接，长度须满足施工技术规范的 要求，并将接头错开 35d以上。为使钢筋骨架有足够的刚度以 保证在运输和吊放过程中不产生变形，必要时每隔 4m 在粗箍 筋上设十字撑。 但在钢筋笼吊入孔的过程中，要逐渐拆除十字撑。 钢筋骨架用吊车起吊，第一段吊
10、入孔内后，用钢管或型钢穿 过加劲箍的下方，将骨架临时支承于孔口，再起吊另一段，对 正位置焊接后逐段放入孔内至设计标高 ，最后将最上面一段的 吊环绑扎或焊接在孔口护筒上， 以防止在灌注混凝土过程中下落 或被混凝土顶托上升。骨架最上端定位，必须由测定的孔口标高来 计算定位筋的长度，并反复核对无误后再焊接定位。当钢筋骨架进 入孔口后，应将其扶正缓缓下降，严禁摆动碰撞孔壁。如放入困 难，应查明原因，不得强行插入， 同时要注意观察孔内水位情况， 如发生异常，马上停止，检查是否坍孔。 当灌注完的砼开始初凝时即割断吊环，使钢筋骨架不影响砼的 收缩，避免钢筋与砼的粘接力受损失。 钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差
11、为：主筋间距 +10mm；箍 筋间距20mm；骨架外筋10mm；骨架倾斜度1%；骨架中心 平面位置 20mm；骨架顶端高程 20mm。 声测管采用内径 50mm，壁厚 3mm的无缝钢管，对接时采用6 内径为 60 mm，壁厚 3 mm，长为 10cm的钢管接头，内部加入麻 丝并将接头与声测管焊密实，以防砼浆漏入管内，声测管的底口 用钢板焊严实， 顶口也用钢板焊接，进行密封，以防砼漏入 。 4、第二次清孔 由于在下钢筋笼和导管的过程中，沉淀厚度可能会增大，因此 必须采取喷射清孔法进行二次清孔。具体方法是在灌注砼前对孔底 进行高压射水或射风数分钟，使沉淀物漂浮后，立即灌注水下砼。 5、水下混凝土的
12、配制及灌注 、灌注水下混凝土是钻孔桩施工的重要工序，应特别注意。 钻孔应经成孔质量检验合格后，方可开始灌注工作。 、水下混凝土的塌落度以1822 厘米为宜，并有一定的流 动度，灌注水下混凝土的工作应迅速，防止塌孔和泥浆沉淀过厚。 、导管埋深控制 灌注砼时导管埋入砼的深度，一般 控制在2m4m，在任何情 况下，不得小于1m或大于6m。小于1m时，易发生拔导管时拔漏 （拔出砼外）事故，大于6m以上时，易发生埋管拔不出来的事故。 拔管前须仔细测探砼面深度。用测探锤测探时，须由2人分2次测 探，防止误测。 钻孔灌注桩成孔质量允许偏差 编号 项 目 允 许 偏 差 1 孔位中心 50mm 2 孔 径 不
13、小于设计桩径 3 倾斜度 钻孔：小于 1% 顶面位置 50mm 4 护筒 倾斜度 1%7 、水下砼灌注采用导管法。导管使用前均应调直、试拼组装， 并做水密承压试验，准确记录试压编号及自下而上标示尺度。漏斗 和储料斗需有足够的容量，即混凝土的初存量，应保证首批混凝土 灌注后，使导管埋入混凝土的深度不小于1m。 、防止钢筋骨架上浮，采取以下措施： 、在最上面一节的钢筋骨架顶上用 22（二级钢筋）的 钢筋吊环把钢筋骨架与护筒焊接在一起，钢筋吊环起着撑和拉的 作用，以防止在灌注混凝土过程中钢筋骨架下落或被混凝土顶托上 升。 、在最上面一节的钢筋骨架顶上用 16（一级钢筋）的 钢筋吊环把钢筋骨架与护筒焊
14、接在一起，钢筋吊环起着拉的作用， 以防止在灌注混凝土过程中钢筋骨架下落。然后用普通钢管做一钢 管撑，一端撑在钢筋骨架最顶层的加劲箍上，另一端绑扎或焊接在 护筒上，以防钢筋骨架被混凝土顶托上升。 、灌注前，对孔底沉淀层厚度应再进行一次测定，如超出规 定厚度，可用前述喷射法向孔底喷射3min5min，使沉淀悬浮后立 即灌注首批混凝土。 、将首批砼灌入孔底后，立即测探孔内砼面高度，计算出导 管埋置深度，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，应停止灌注，进行处理。 、灌注开始后，应紧凑、连续的进行，严禁中途停工。在灌 注过程中，要防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入
15、孔底， 使泥浆内含有水泥而变稠凝结，而使测探不准确。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。导管提升时应保持轴线竖直和位置居中， 逐步提升。 当导管提升到法兰接头露孔口以上有一定高度，可拆除1节或8 2节导管（视每节导管长度和工作平台距孔口高度而定） 。此时暂停 灌注，先取走漏斗，重新系牢井口的导管，并挂上汽车钓钩，然后 松动导管的接头螺栓，同时将起吊导管的吊钩挂上待拆的导管上端 的吊环，待螺栓全部拆除后，吊起带拆的导管，徐徐放在指定位置， 然后将漏斗重新安装在导管上，校正好位置，继续灌注。拆除导管 动作要快，时间一般不宜超过15分钟
16、。要防止螺栓、橡皮垫和工具 等掉入孔中，并注意安全，已拆下的导管要立即清洗干净，堆放整 齐。每根桩灌注时间不应太长，尽量在8小时内灌注完毕，以防止 顶层混凝土失去流动性，提升导管困难。 在灌注过程中，当导管内砼不满，含有空气时，后续砼要徐徐 灌入，不可整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊， 挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水。 、为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌1.0m以上高 度。同时指定专人负责填写水下混凝土灌注记录，在灌注到接近设 计标高时，要计算出还需要混凝土数量，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度减小，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形成泥心。 、在灌注混凝土时，每根桩应留取数组试块。 三、质量保证措
