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1、冲击钻灌注桩作业指导书1.适用范围适用于沪昆客专桥梁桩基施工。2.作业准备21 内业技术准备作业指导书编制后，应在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。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。2.2 外业技术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，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。3.技术要求3.1 施工时，根据地址资料易采用十字形钻头。冲击法钻孔，钻头重量应考虑泥浆的吸附作用和钢丝绳及吊具的重量，使总重不超
2、过卷扬机的起重能力。3.2 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。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。3.3 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。钢丝绳与钻头间需设转向装置并联结牢固，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。3.4 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
3、常时方可放入新钻头，4.施工程序与工艺流程4.1 施工程序施工程序为：施工准备测量放样埋设护筒安装钻机钻机钻进检孔清孔下钢筋笼下混凝土导管水下混凝土灌注测桩检验4.2 工艺流程5.施工要求要求采用整套冲击钻机设备，避免使用双筒卷扬机组成的简易钻具。为防止冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇灌砼强度,应侍邻孔砼抗压强度达到 2.5MPa 后方可开钻。5.1 施工准备 钻孔场地应清除杂物、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
4、能安全进、出场。测量定位测量定位复核下 护 筒钻 机 就 位土层钻进成孔岩层钻进成孔粘土、水岩溶段下护管下护管扩孔钻头扩底平整场地钻机就位第一次清孔下导管、第二次清孔钢筋笼制作下置钢筋笼灌注混凝土质量检查混凝土供应检 测安放超声波测试管 （设计要求安装时）报检监理拆拔护筒报检监理冲击钻施工工艺流程图5.2 施工工艺5.2.1 埋设钢护筒护筒内径比桩径大 40cm，护筒顶面高出施工水位或地下水位2.0m，在旱地或筑岛时高出施工地面 0.5m。护筒埋置深度符合下列规定：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
5、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%。水中筑岛，护筒宜埋入河床面以下 1 米。5.2.2 泥浆池开挖泥浆池，选择和备足良好的造浆粘土或膨润土，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。泥浆性能指标如下：泥浆比重：冲击钻机使用管形钻头钻孔时，入孔泥浆比重为1.11.3；冲击钻机使用实心钻头钻孔时，孔底泥浆比重不宜大于：砂黏土为 1.3；大漂石、卵石层为 1.4；岩石为 1.2。黏度：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：应大于 6.5。为提高泥浆粘度和胶体
6、率，可在泥浆中掺入适量的碳酸钠、烧碱等，其掺量应经试验决定。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。5.2.3 钻孔5.2.3.1 安装钻机安装钻机时要求底部应垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷，顶端用缆风绳对称拉紧，钻头和钻杆中心与护筒中心偏差不得大于50mm。5.2.3.2 钻进开始钻进时，进尺应适当控制，在护筒刃脚处，应低挡慢速钻进，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。如护筒外侧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。在砂类土或软土层钻进
7、时，易坍孔。宜选用平底钻锥、控制进尺、轻压、低挡慢速、大泵量、稠泥浆钻进。泥浆补充与净化：开始前应调制足够数量的泥浆，钻进过程中，如泥浆有损耗、漏失，应予补充。并应按泥浆检查规定，按时检查泥浆指标，遇土层变化应增加检查次数，并适当调整泥浆指标。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，及时排除钻渣并置换泥浆，使钻锥经常钻进新鲜地层。同时注意土层的变化，在岩、土层变化处均应捞取渣样，判明土层并记入记录表中以便与地质剖面图核对。5.2.3.3 地质核对在钻孔过程中，必须对桩基留取碴样，每米一留样，碴样必须放入密闭的透明塑料袋中封口并贴上标签，注明结构名称、桩位、类型、设
8、计深度、取样深度、取样时间、按深度顺序存放，并填写桥梁桩基地质核查对照表同时填写钻孔记录表。5.2.3.4 检孔成孔后检查孔深、孔径、倾斜度，合格后方准进入下一道工序。孔深、孔径、倾斜度等符合下列要求：孔深不小于设计孔深，并进入设计土层；孔径不小于设计孔径；倾斜度小于等于 1% 。5.2.3.5 清孔钻孔达到要求深度后采用灌注桩孔径监测系统进行检查，各项指标符合要求后立即进行清孔。清孔禁止采用掏碴筒,建议采用换浆法。清孔标准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，含砂率小于 2%，粘度1720s；杭长客专施图桥参 01说明中要求桩底沉渣厚度特
9、殊结构主墩不应大于 5cm，一般桥梁墩台柱桩不应大于 5cm，摩擦桩不应大于 10cm。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。在清孔排渣时注意保持孔内水头，防止坍塌。5.2.4 钢筋笼制作、安装钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊，每一截面上接头数量不超过50%，加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装，符合要求。钢筋骨架的保护层厚度采用圆饼滚轮式高强度砂浆垫块，外径 12.2cm，内径 1.8cm，厚 4.0cm。采用 M50 高强度砂浆预制而成，沿桩基钢筋笼周边每道 4 个，沿钢筋笼纵向每 2.0m 一道，垫块穿入加强钢筋 16 钢筋上，桩基钢筋笼下放前，应对垫块的布设固定情况进行检
10、查，满足要求后可进行下一步工作。对于孔深较大的桩基，钢筋笼需要现场焊接的，钢筋笼分段长度不宜少于 18 米，以减少现场焊接工作量。现场焊接按规范进行施工。钢筋笼制作完成后，骨架安装采用汽车吊，为保证骨架不变形，须用两点吊：第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到三分点之间。起吊时先提第一吊点，使骨架稍稍提起，再与第二吊点同时起吊，待骨架离开地面后，第一吊点停止起吊，继续提升第二吊点。随着第二吊点不断提升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。检查骨架是否顺直。骨架入孔时应慢慢下放，严禁摆动碰撞孔壁。将骨架临时支撑于护筒口，再起吊第二节骨架，使上下两节骨架位于同直线上进行焊
11、接，焊接时应先焊顺桥方向的接头，最后一个接头焊好后，全部接头就可以下沉入孔，直至所有骨架安装完毕。并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。在杭长客专施图桥参 01说明中要求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；骨架外径10mm；骨架垂直度1；骨架中心平面位置 20mm；骨架顶端高程20mm。钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法序 号项 目允 许 偏 差检验方法1钢筋骨架在承台底以下长度100mm2钢筋骨架直径10mm尺量检验3主钢筋间距0.5d4加强筋间距20mm5箍筋间距或螺旋筋间距20mm尺量检查不少于 5 处6钢筋骨架垂直度1%吊线尺量检查注：
12、d 为钢筋直径（mm）5.2.4 砼灌注5.2.4.1 安装导管导管采用 25-30 钢管，底节 4m，中间每节宜为 2m 等长,配13 节 0.51.5m 的调节管。导管使用前应进行试拼和试压，按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差，不易超过钻孔深度的 0.5%并不宜大于10cm，试压压力宜为孔底静水压力的 1.5 倍。导管长度应按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口，应大于一节中间导管长度。导管应位于钻孔中央，在浇筑混凝土前，应进行升降试验。5.2.4.2 灌注水下混凝土浇筑水下混凝土前，检查沉渣厚度，如超出设计要求，则利用导管进行二次清孔，根据地质情况可采用正循环或反循环清
13、孔方式，必要时用高压风冲射孔底沉淀物。清孔完成后，立即浇注水下混凝土。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 1m 深。足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开，是控制桩底沉渣，减少工后沉降的重要环节。桩基混凝土采用罐车运输配合导管灌注，导管直径为 25-30cm。在灌注过程中，导管的埋置深度应控制在 13m。同时应经常测探孔内混凝土面的位置，即时调整导管埋深。当桩身较长时，导管埋入混凝土中的深度可适当加大。混凝土灌注过程中应严格控制水灰比、灌注数量，以防止导管进水。箭球、拨栓或开阀，将首批混凝土灌入孔底后，立即测探孔内混凝土
14、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。 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，致使测探不准确。灌注过程中，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。当导管提升到导管接头露孔口以上有一定高度，可拆除 1 节或2 节导管（视每节导管长度和工作平台距孔口高度面定） 。此时，暂停灌注，先取走漏斗，重新系牢井口的导管，并挂上升降设备，然后松动导管的接头
15、螺栓或快速接头，同时降起吊导管用的吊钩挂上待拆的导管上端的吊环，待螺栓全部拆除或快速接头拆除后，吊起待拆的导管，徐徐放在地上，然后将漏斗重新插入井口的导管内，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 15min。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。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
16、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 3m 以下和 1m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 4m5m 以后，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。为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌 100cm 以上，以便灌注接受后浆此段混凝土清除。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。在灌注混凝土时，每根桩应至少留取两组试件，桩长 20 米以上者不少于 3
