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1、梁水中墩桩基旋挖钻施工作业指导书1适用范围及设计概况1.1适用范围该作业指导书适用于新建武汉至十堰铁路孝感至十堰段HSSG-3标段内桥梁水中桥墩桩基础施工，施工前应根据不同的地质采用不等的钻头。1.2设计概况本标段内浪河特大桥8#-33#位于浪河河槽中，桩径为1.5m、2m、2.5m。为进一步优化施工工艺方案加快施工进度，水中钻孔桩采用旋挖钻机施工。旋挖钻机适用于各种土层和中等硬度以下基岩的施工。钻头选择应根据土层情况和钻孔方式进行选用，对于粘土、砂质土宜选用锅底式钻头；砂卵石层、粘岩层宜选用带刃的钻头。2作业准备2.1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
2、织设计，阅读、审核施工图纸，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，对参加人员进行岗前技术培训，考核合格后持证上岗。2.2外业技术准备钻机就位前，对主要机具及配套设备进行检查、维修。收集施工地点外部地理环境和钻孔作业层中所涉及的各种技术数据。3技术要求3.1施工前根据相关规范、设计要求、混凝土原材进行配合比选定试验，确定施工配合比。3.2钢护筒的制作必须按照设计桩径尺寸进行制作，制作尺寸内径比桩径应大于20cm。3.3护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m，并高出施工地面0.5m，其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求。3.4钻孔泥浆采用不分散、低固相、高粘度
3、的化学浆液，达到入孔泥浆比重为1.011.15。 3.5钢筋笼按设计图纸要求，分节施工，报请监理单位验收；混凝土的拌和采用场地集中拌和，砼灌车运输至现场。3.6钻孔和混凝土灌注过程中,现场技术人员应做好钻孔和灌注记录。3.7技术人员应现场值班。4施工程序与工艺流程4.1施工程序施工准备测量定位埋设钢护筒配制泥浆安装钻机钻进终孔清孔泥浆倒运钢筋笼制作与安装安装导管二次清孔泥浆倒运灌注水下混凝土4.2工艺流程水中墩桩基施工工艺流程框图制备泥浆拔除护筒浇筑水下混凝土导管使用前试拼装、做水密性试验钢筋笼制作移至孔位安装导管、二次清孔下放钢筋笼清孔成孔检查钻进钻机就位、对中安放护筒桩位放样搭设钻机平台输
4、送混凝土制备混凝土5施工要求5.1施工准备 1.场地位于水中时，采用搭设工作平台的方法施工。平台的搭设应能支撑钻孔机械、护筒加压、钻孔操作及浇筑水下混凝土等施工过程中的所有静、活荷载，并保持坚固稳定，同时应满足各项有关施工作业和施工设备安全进、退场的要求。2. 工作平台的顶面高程应高于最高水位1.5m。5.2施工工艺5.2.1测量定位平台搭设后, 根据设计桩位，准确定出钻孔中心位置。5.2.2埋设钢护筒1.钢护筒采用厚度为12mm的钢板卷制，内径比桩径应大于20cm。2.护筒施工应符合以下规定：护筒内径应适当大于设计桩径，具体数值应根据采用的钻机类型确定。护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m，
5、并高出施工地面0.5m，其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求。在岸滩上护筒埋置深度：黏性土、粉土不宜小于1m，砂类土不宜小于2m，当表层土松软时，宜将护筒埋置在较坚硬密实的土层中至少0.5m；埋设时应在护筒四周回填黏土并分层夯实；可用锤击、加压或振动等放下下沉护筒。在水中平台上下沉护筒时，应有导向设备控制护筒位置。护筒的埋置时，护筒底端应埋入风化岩层以下至少0.5m。护筒地面中心与设计桩位偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1%。5.2.3泥浆制备1、在砂类土、碎（卵）石土或黏土夹层中钻孔，采用黏土泥浆护壁。在黏性土中钻孔，当塑性指数大于15，可利用孔内原土造浆护壁。 2、钻孔施工时,孔口护筒应高
6、出地面30cm，随着孔深的增加向孔内及时、连续地补浆，维持护筒内应有的水头，防止孔壁坍塌。 桩孔砼灌注时，孔内溢出的泥浆引流至泥浆池内，用于下一桩基钻孔护壁中。3、入孔泥浆比重为1.011.15；入孔泥浆黏度一般地层为16s22s，松散易坍地层为19s28s4、钻孔过程中，应经常对泥浆性能指标进行检测，泥浆性能指标不能满足钻孔泥浆要求时，应采取相应的措施进行处理。5.2.4钻孔安装钻机钻孔平台搭设好后，将钻机移至桩位，保证在钻进和运行中不产生位移和沉陷，钻架和钻杆要竖直，钻头、钻杆和钻径中心在一铅垂线上，其最大偏差不得大于50mm，以保证孔位正确，钻孔顺直。将钻机底盘调成水平状态并稳定，开机试
7、钻。小心使钻头对准设计中心，盖上封口板，试转数圈，监控钻杆垂直度，使钻机顶部的起吊滑轮、转盘中心和桩孔中心三者在同一垂线上。钻架临时移开时，应作好标志，以确保复位后的准确位置，必要时应重新对位。钻机摆放位置要结合平台受力支承情况，合理布置，开钻顺序要统一安排，避免干扰。钻进钻孔时旋挖钻机先行停稳对位并保持钻杆竖直。泥浆池的护壁泥浆从孔口流入，钻机不断向下挖进。旋挖机钻头不断在压力下旋转，将泥土、卵石挖进钻头箱内。钻头箱内挖满后提出钻头清淤，然后继续下放钻头进行挖孔。钻孔作业应连续，经常对钻孔泥浆抽检试验，不符合要求及时调整。钻机钻进过程中孔内水头始终保持在水位线以上2.03.0m，加强护壁，防
8、止塌孔。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，向孔中到入粘土，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
9、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。 超过2.0m桩径的桩基，采用“小钻引孔，大钻成孔” a、直径2.0米钻孔桩的成孔分为三次钻孔，第一次采用直径1.25m的钻头进行旋挖成孔达到设计深度后，第二、三次分别采用直径1.5m、2.0m的钻孔进行扩孔成孔。 b、直径2.5米钻孔桩的成孔分为四次钻孔，第一次采用直径1.25m的钻头进行旋挖成孔达到设计深度后，第二、三、四次分别采用直径1.5m、2.0m、2.5m的钻孔进行扩孔成孔。在钻孔过程中密切关注地层的变化，并与设计图纸进行核对。根据不同的地层控制钻机的钻进速
10、度，防止钻进速度过快而导致塌孔。终孔当钻孔达到设计标高孔位后，对孔深、孔径、孔位和孔形、倾斜度、孔底地质情况进行检查，然后填写终孔记录，并及时通知监理工程师到现场检查验收。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1%；孔位偏差不大于50mm。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：即钻孔完成后，提起钻头至距孔底20cm，继续旋转，逐步把孔内浮悬的钻渣换出。把步cm，。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23
11、mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度1720s；浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度：柱桩应不大于5cm，摩擦桩不大于20cm，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，防止坍孔、缩颈。5.2.5 钢筋笼制作、安装钢筋笼制作钢筋笼在钢筋加工车间分段制作，或现场制作，以定尺钢筋长度为宜。主筋在制作前必须整直，没有局部的弯折。主筋一般应尽量用整根钢筋，分段后的钢筋接头应相互错开，保证同一截面内的接头数目不超过主筋总数的50%，接头错开间距不小于35d（d为钢筋直径），且不得小于50cm。为了保证钢筋笼的顺直以利于安装，每节钢筋笼制作完毕之后，在其两端搭接焊缝中心处作出
12、垂直于钢筋笼轴线的截面，并在钢筋上作出显著标记，钢筋笼逐节下放焊接时，使上下二节标记互相重合。钢筋笼的焊接、绑扎必须牢固，应保证焊缝长度和饱满度。桩身钢筋笼分段制作完后，吊运至现场边下放边连接。分段制作时采用搭接焊，两钢筋搭接端部应预先折向一侧，使两接合钢筋轴线一致，接头的长度单面焊不小于8d，双面焊不应小于4d。焊缝要求清除焊渣、焊缝饱满。加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋骨架的保护层厚度采用与桩基同标号的混凝土旋转垫块。钢筋笼制作允许偏差和检验方法。 钢筋笼允许偏差和检验方法序号项 目允许偏差（mm）检验方法1钢筋骨架在承台底以下长度100尺量检查2钢筋骨架直径203主钢筋间距0.5d尺量检
13、查不少于5处4加强筋间距205箍筋间距或螺旋筋间距206钢筋骨架垂直度1%吊线尺量检查7钢筋保护层厚度不小于设计值检查垫块注：d为钢筋直径（mm）钢筋笼安装钢筋笼在运输时应采取措施防止其发生变形。钢筋笼顶端应根据孔顶标高设置吊筋。起吊时，吊点应拴牢并布置于直径方向，起吊过程中必须防止钢筋笼变形，使钢筋笼吊起后呈自然铅直状态。钢筋笼接长前应将钢筋笼上粘附的泥土和油渍清除干净，在接长时，两钢筋笼必须保持垂直和对位良好。吊入钢筋笼时对准孔位轻放、慢放。若遇阻碍，随起随落和正反旋转使之下放。不高起猛落，强行下放，以防碰坏孔壁而引起塌孔。下放过程中，时刻注意观察孔内水位情况，如发现异常现象，马上停放，检
14、查是否坍孔。钢筋笼下放至标高后，要检查钢筋笼是否中心偏位，出现偏位时应及时调整，调整后采用相应方法将钢筋笼固定，以防止钢筋笼在混凝土灌注过程中下沉或上浮。(3) 声测管安装 当桩长40m，且桩径2.0m时按低应变法进行检测，当桩长40m或桩径2.0m时，采用超声波进行检测。对连续梁等特殊结构的墩台桩基础（含边墩），均采用超声波检测。声测管可采用无缝钢管或专用超声波检测管；当采用无缝钢管时，采用内径50mm、壁厚3mm的无缝钢管。 当桩径2.0m时，超声波检测管埋设应不小于3根；当桩径2.0m时，超声波检测管埋设应不小于4根；声测管的布置沿桩身箍筋内侧等间距布设，并焊于加强骨架箍筋上，声测管下端距桩底5cm，上端应高于设计桩顶不小于1.25m。 摩擦桩设置声测管时，应将摩擦桩桩身主筋按配筋根数的一半、每间隔一根延长到桩底。 超声波检测后，对管内空间应采取与桩身混凝土同标号的水泥砂浆进行填充。5.2.6 砼灌注浇筑机具安装导管使用前应组装编号，根据孔深计算导管长度及节数，导管应顺直并进行水密试验，确认导管不漏水及拆接情况良好才能下入孔中。导管内壁应光滑，内径应一致，接口必须严密，中间节长度宜为3m等长，
