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1、冲击钻孔灌注桩作业指导书1.目的明确桥梁桩基冲击钻孔施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范桩基 施工作业。2. 编制依据客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准客运专线铁路桥涵工程施T技术指南施工图设计文件3. 适用范围适川于卵石、坚硬漂石、岩层及各种复杂地质的桥梁桩基施工。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淋混凝土强度,丿应侍邻孔混凝十抗压强度达到2. 5fPa示方可开钻。4. 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
2、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。4. 2埋设钢护筒护筒内径比桩径大20cm,护筒埋置深度符合下列规定：黏性土不小于lm,砂类十.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. 5mo岸滩上埋设护筒,在护筒四周冋填 黏土并分层夯实；护筒顶瓯中心与设计桩位偏并不大于5cm,倾斜度不大于1悅水中筑岛，护筒 宜埋入河床血以下1米。钻孔时孔内水位高出护筒底面0. 5m或地下水位以上1. 5-2. 0mo4. 3开挖泥浆池，选择和备足良好的造浆粘土或膨润土，造浆最为2倍的桩的混凝土体积
3、，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：岩石不大于1.2,砂黏土不大于1.3,坚硬大漂石、卵石夹粗砂不宜大于1.4。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。5.钻孔5. 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 头在护筒中心偏差不得大于50mm。5. 2钻进开始钻进时，进尺应适当控制，在护筒刃脚处，皿短冲程钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁。待钻进深度超过钻头全高加正常冲程示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
4、锥，向孔中到入粘土，再放下钻锥冲击，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时，易坍孔。宜选用平底钻锥、控制进尺、低冲程、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。并丿应按泥浆检查规定，按时检杳泥浆指标，遇十层变化应增加检杳次数，并适当调整泥浆 指标。毎钻进2m或地层变化处，应在泥浆槽中捞取钻渣样品，杏明土类并记录，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、十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. 3检孔钻孔完成示，川电子孔斜仪或检孔器进行检
5、孔。孔径、孔垂育度、孔深检查合格示，进行淸孔工作，否则重新进行扫孔。5.4清孔清孔的忖的是使孔底沉磴、泥浆相对密度、泥浆中含钻渣最等指标符合规范要求，钻孔达到 要求深度示采用灌注桩孔径监测系统进行检杏，备项指标符合要求示立即进行清孔。6钢筋笼制作、安装6. 1对于较短的桩基，钢筋笼宜制作成整体，一次巾装就位。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星。现场焊接须采用单面帮条焊接。6. 2制作时，按设计尺寸做好加强箍筋，标出主筋的位置。把主筋摆放在平整的工作平台上，并标 岀加强筋的位置。焊接时，使加强筋上任一主筋的 标记对准主筋中部的加强筋标记，
6、扶正加强筋，并 用木制直角板校正加强筋与主筋的垂直度，然示点 焊。在一根主筋上焊好全部加强筋后，用机具或人 转动骨架，将其余主筋逐根照上法焊好，然后巾起 骨架阁于支架上，套入盘筋，按设计位置布置好螺 旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固。6. 3 WfWWzMKM厂币仝垫块O主筋1510 9Z/F10钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊，每一截瓯上接头数量不超过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可用焊接钢筋“耳 朵”或转动混凝土垫块，见下图。设置密度按竖向每隔加设一道，每一道沿闘周布置8个。6. 4无论采取何种方法运输骨架，部不得使骨架变形，当骨
7、架长度在6m以内时可用两部平板 车直接运输。当长度超过6米时，应在平板车上加托架。如用钢管焊成一个或儿个托架用翻斗车 牵引，可运输备种长度的钢筋笼，或用炮架车采用翻斗车牵引或人工推，也可运输一般长度的钢 筋笼。6.5#架的起吊和就位钢筋笼制作完成示，骨架安装采用汽车巾，为了保证骨架起吊时不变形，对于长骨架，起巾 前应在加强骨架内焊接三角支撑，以加强如刚度。采用两点巾装时，第一吊点设在骨架的下部， 第二M点设在骨架长度的中点到上三分点Z间。对于长骨架，起吊前应在骨架内部临时绑扎两根 杉木杆以加强其刚度。起flU寸，先提第一点，使骨架稍提起，再与第二巾同时起巾。待骨架离开 地面后，第一巾点停M，继
8、续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到 骨架同地面垂真，停止起巾。解除第一巾点，检杏骨架是否顺真，如有弯曲应整直。当骨架进入 孔口后，应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。然頂，由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑 扎点及钢筋I-字支撑。当骨架下降到第二巾点附近的加强箍接近孔口，可用木棍或型钢（视骨架 轻重而定）等穿过加强箍筋的下方，将骨架临时支承于孔口，孔口临时支撑应满足强度要求。将 巾钩移到骨架上端，取出临时支承，将骨架徐徐下降，骨架降至设计标高为止。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有线上进行焊接，全部接头焊好后就可以 下沉入孔，肓至所有骨
9、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。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，并反复核对无误示再焊接定 位。在钢筋笼上拉上I-字线，找出钢筋笼中心，根据护桩找岀桩位中心，钢筋笼定位时使钢筋笼 中心与桩位中心重合。然示在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两根平行的T字钢或槽钢，在护筒两侧放两根平行 的枕木（高出护筒5cm左右），并将整个定位骨架支托于枕木上。钢筋骨架的制作和吊装的允许偏差为:主筋间距10mm；箍筋间距土20mm；骨架外径10mm； 骨架倾斜度土0.5%；骨架保护层厚度20伽；骨架中心平面位置20mm；骨架顶端高程20mm； 骨架底面高程土
10、 50mm。7. 混凝土灌注7. 1要求灌注水下混凝土采用钢导管灌注，采用导管内径为25-30cmo导管使用前应进行水 密承压和接头抗拉试验，严禁用压气试圧。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1. 3倍的压力， 也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力p的1. 3倍，pTh厂认仇式中：P为导管可能受到的最大内压力（kPa）；咲为混凝土拌和物的重度（24kN/m3）；he为导管内混凝土柱最大高度（m）,以导管全长或预计的最大高度计；e为井孔内水或泥浆的重度（kN/m）；乩为井孔内水或泥浆的深度（m）o7. 2安装导管导管采用25-30cm钢管,每节23叫配12节1l5m的短管。钢导管
11、内壁光滑、圆顺, 内径一致，接口严密。导管直径与桩径及混凝十浇筑速度相适应。使用前讲行试拼和水密、承压 和接头抗拉试验，按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差，不超过钻孔深的0.5% 并不大于10cm,试压力为孔底静水压力的1. 5倍。导管长度按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口，大于一节中间导管长度。导管接 头法兰盘加锥形活套，底节导管下端不得有法兰盘。采用螺旋丝扣型接头，设防松装置。导管安装后，其底部距孔底有250400mm的空间。7. 3二次清孔浇筑水下混凝土前应检查沉渣厚度，沉渣厚度应满足设计要求；当设计无要求时：柱桩不大 于5cm；摩擦桩不大于20cmc如沉渣厚度超出
12、规范要求，则利用导管进行二次清孔。7. 4首批封底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 把导管下口埠入混凝土不小于5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，减少丁示沉降的重耍环节。7.4.1首批灌注混凝十的数最公式(例桩径D二1. 25)(以邱家湾4#-1桩基为例)：V& 110742)+nd2/4hi； h,=H.n/rc；导管底口与孔底的距离为25-40cm, Hi表示混凝土桩 底到导管底口的高度，lb表示怦批淋注混凝土的最小深度(导管底口到混凝土血的高度)为5, 山表示泥浆底部到混凝土面的高度，保证导管埋入混凝土中
13、的深度不小于Imohi= Hm/r*c=17. 6X1. 14-2. 4=8. imV,.i.25=3. 14X(1. 25/2)2X (Ih+1)+3.14X (0. 25/2) 2/4hi=3. 14X (1.25/2)?X (0. 4+1)+3. 14X (0. 3/2)74X8. 1=1. 84m3对孔底沉淀层厚度应再次测定。如厚度符合设计要求，然后立即灌注首批混凝土。7.4.2箭球、拨栓或开阀打开漏斗阀门，放下封底混凝土，首批混凝十灌入孔底后，立即探测孔内混凝十面高度，计 算出导管内埠置深度，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。 7. 5水下混凝十浇灌桩
14、基混凝土采用混凝土搅拌车运输配合导管灌注，灌注开始示，应紧凑连续地进行，严禁中 途停工。在淋注过程中，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；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；导管的埠置深度应控制在24叽同时应经常 测探孔内混凝土面的位置，即时调整导管埋深。导管提升时皿保持轴线竖肓和位置居中，逐步提升。如导管法兰卡挂钢筋骨架，可转动导管, 使-其脱开钢筋骨架示，再移到钻孔中心。拆除导管动作要快，时间一般不宜超过15mino要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中。要 注意安全。已拆
15、下的管节要立即清洗干净，堆放整齐。循环使用导管48次后应重新进行水密 性试验。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。当混凝土瓯升到钢筋骨架下端时，为防钢筋骨架被混凝十顶托上升，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混凝十的流动性过小。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5以上处，并慢慢灌注混 凝土，以减小混凝土从导管底口出来示向上的冲击力；当孔内混凝土进入钢筋骨架伽5m以 后，适当提升导管，减小导管埠置长度，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。混凝土淋注到接近设计标高时，要计算还需要的混凝十数量（计算时M将导管内及混凝土输 送泵内的混凝土数星估计在内），通知拌和站按需要数量拌制，以免造成浪费。在淋注将近结束时，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十顶升因难时，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。因为耐久性混凝土粉煤灰掺量较大，粉煤灰可能上浮堆
