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1、1. 编制依据1.1客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准1.2客运专线铁路桥涵工程施工技术指南1.3施工图设计文件2. 编制目的研究适应于不同地质状况的成孔工艺，总结施工经验，为桥梁桩基施工提供 施工工艺参数，明确桥梁桩基旋挖钻灌注桩作业的工艺流程、操作要点和相应的 工艺标准，指导、规范桩基作业施工。3. 编制范围试验桩里程和孔桩参数如下表桥墩中心里 程桩号桩径桩长工艺试验目的常州西桥段329-4 1.2546.0SWDM2型旋挖钻机钻孔工艺流 程DK1134+792.4330-4 1.0034.0331-4 1.0033.5399-4 1.2538.5DK1137+171.8400-4
2、1.2542.5不同地质钻进情况研究401-4 1.2544.0566-4 1.5074.0DK1146+848.3566-12 1.5074.0SWDM2型旋挖钻机操作要点567-4 1.2561.04. 工程概况新建京沪高速铁路JHTJ-5标段丹阳至昆山特大桥一常州西桥段DK1129+590.5DK1148+522穿越常州市新北区罗溪镇和薛家镇，其桥墩基础分 别米用 1.0m、 1.25m、 1.5m钻孔灌注桩，地质条件为黏土、粉质黏土、粉 细砂层，地下水上部属孔隙潜水，水位埋深 0.53m5. 施工方法及工艺要求钻孔桩施工工艺流程图5.1施工准备5.1.1钻孔场地应根据地形、地质、水文资
3、料和桩顶标高等情况结合施工技术的 要求，须作准备工作如下：5.1.2首先确定钻孔桩位：按照基线控制网及桥墩设计坐标，用全站仪精确放出 桩位，然后用钢筋安好四个护桩，十字线交点即为理论桩位。5.1.3钻孔场地在旱地且施工期间地下水位在原地面以下大于1m者，应平整场地，清除杂物，更换软土，夯填密实。钻机座不宜直接置于不坚实的填土上，以免产 生不均匀沉陷。修通旱地位置便道，为施工机具、材料运送提供便利。5.1.4 钻孔场地在陡坡时，应挖成平坡。如有困难，可用排架或枕木搭设工作平 台。5.1.5钻孔场地在浅水时，宜采用筑岛法。岛顶面通常高出施工水位 0.751.0m。 筑岛面积按钻孔方法、设备大小等决
4、定。5.1.6 设置好钢筋笼、钻机、桩基等各自的标识牌，内容包括钻机的型号、性能 参数，桩基的孔径、孔深、里程、墩号等，钢筋笼对应的桩号等。5.2 泥浆制备5.2.1 在砂类土、碎（卵）石土或黏土夹层中钻孔，采用膨润土泥浆护壁。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。5.2.2 钻孔施工时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。5.2.3 桩孔砼灌注时，孔内溢出的泥浆引流至泥浆池内，利用于下一基桩钻孔护 壁中。5.3 埋设护筒5.3.1护筒采用钢护筒，其内径比桩径大20cm。埋设护筒时，护筒中心轴线对正测定的桩位中心，护筒及桩位中心线
5、偏差不得大于2cm,倾斜度不大于1%高度宜高出地面0.30-0.50m或高出地下水位2.00m，护筒固定在正确位置后用粘土分 层回填夯实，以保证其垂直度及防止泥浆流失及位移、掉落。如果护筒底土层不 是粘性土应挖深或换土或加深护筒，在坑底回填夯实0.50m厚度的粘土后再安放护筒 , 以免护筒底口处渗漏塌方。护筒上口应绑扎木方对称吊紧，防止下窜。5.3.2水中用锤击、加压、振动等方法下沉护筒。护筒埋入河床面以下1m水中平台上按最高施工水位、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。5.3.3护筒顶面中心及设计桩位偏差不得大于5cm倾斜度不得大于1%5.4 钻机就位及钻孔5.4.1 钻
6、机就位前，应对钻孔各项准备工作进行检查。钻机安装后的底座和顶端 应平稳，在钻进中不应产生位移或沉陷。就位完毕，施工队对钻机就位自检。5.4.2 钻孔前，按施工设计所提供的地质、水文资料绘制地质剖面图，挂在钻台 上。针对不同地质层选用不同的钻头、 钻进压力、 钻进速度配制适当的泥浆指标。5.4.3 钻孔作业应分班连续进行，填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况 及下一班应注意事项。应经常对钻孔泥浆及钻机对位进行检测，不符合要求时， 应及时改正。应经常注意地层变化，在地层变化处应捞取样渣保存。5.4.4 钻孔过程中应观察主机所在地面处的变化情况 , 发现沉降现象及时停机处 理。因故停机时间较长时
7、，应将套管口保险钩挂牢。5.4.5 当钻孔深度达到设计要求时，用检孔器对孔深、孔径、孔位和孔形等进行 检查，确认满足设计要求后，立即填写终孔检查证，并经驻地监理工程师认可， 方可进行孔底清理和灌注水下混凝土的准备工作。5.5 清孔5.5.1 钻孔至设计深度经过检查后，应立即进行清孔作业。首先按预先测定的泥 浆稳定时间达到时，用钻斗把沉淀在桩孔底部的沉渣捞出来，此操作严格控制不 得使孔深加大。5.5.2 第一次清孔采用换浆的方法进行。使沉渣厚度在允许的设计要求20cm。5.6 钢筋笼骨架的制作安装5.6.1 钢筋笼在钢筋加工场里按图纸进行加工，钻孔灌注桩的主筋原设计为 Q235钢筋，因市场供货困
8、难，经设计允许后可用HRB335钢筋代替，钢筋笼加工前必须对原材料及钢筋焊接接头进行试验，原材料以同一牌号、同炉号、同规格、同 交货状态的钢筋，每 60t 为一批，不足 60t 也按一批计。焊接接头的力学性能检 验以同级别、 同规格、 同接头形式和同一焊工完成的 200 个接头为一批， 不足 200 个也安一批计。562原桩头设计的180变更为90弯钩，但必须符合规范要求，直段 3d, 弯曲直径5d。主筋连接方式为双面搭接焊。双面搭接焊长度5d,且不小于10cm为使钢筋笼的制安顺利，钢筋连接做到顺直，钢筋笼的绑扎在标准钢筋加 工台上进行，相邻主筋接头间隔错幵35d且不小于50cm为了保证钢筋笼
9、具有足够的保护层厚度，每隔 2m在钢筋笼的箍筋四周布置耳环。钻孔桩钢筋骨架加工及安装允许偏差序号项目允许偏差（mrjn1钢筋骨架在承台底以下长度 1002钢筋骨架直径 203主筋间距 0.5d4箍筋及加强筋间距 205钢筋骨架垂直度1%5.6.3承台底100mm以上桩身钢筋应采取措施隔离桩头混凝土，采用朔料袋包裹。5.6.4当桩径小于等于1.25m且桩长超过52m的摩擦桩和桩径大于等于 1.5m的桩， 预埋三根超声波检测管，对水下混凝土质量作检测。超声波检测管采用无缝钢管，内径50mm壁厚3.0mm）检测管延桩身箍筋内侧等间距不设，并焊于加强箍筋 上，检测管长度距桩底 5cm,伸入承台内0.5
10、m，检测管接头及底部应密封好，顶 部采取措施防止砂浆、杂物堵塞管道。5.6.5钢筋笼采用吊车吊放，当钢筋笼较长时，需分节制作，分节吊装、双面搭 接焊接长，为防止钢筋笼吊装时变形，钢筋笼每道加强筋内设置“米”字内撑， 放入孔口时再将其割除。吊入钢筋笼时对准孔位轻放、慢放。若遇到阻碍，查明 原因，进行处理。不高起猛落、强行下放。若无效则停止下放，以防碰坏孔壁而 引起坍塌。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 止下放，检查是否塌孔。钢筋笼到位以后，在笼顶以下7080cm处沿笼周4个方向焊接定位钢筋固定于钢护筒，确保笼顶平面位置正确。5.7导管安装导管使用前应试拼装、做水密性和
11、抗拔试验，水密试验压力不得小于孔底压 力的 1.5 倍，以确保混凝土灌注时导管的良好状态。导管下放前要检查每根导管 是否干净、畅通以及止水“ O型密封圈是否完好，导管内壁应光滑圆顺，内径一 致，直径采用30cm,中间节长为2-2.5 米,底节长为4米。导管要逐段吊装接长。 垂直下放至孔底，然后提高 300-500mm下放导管时小心操作，避免挂碰钢筋笼。5.8 灌注水下混凝土5.8.1 混凝土灌注前，要先将混凝土料车上的混凝土进行塌落度测试，要求达到18-22cm 时方可使用。漏斗的容量（即首批混凝土储备量）应使首批灌注下去的 混凝土能满足导管初次埋置深度的需要。本次浇灌采用砼运输车运送，车内的
12、砼 可直接放入漏斗内，因此砼运输车可作为储料容器使用。5.8.2 首批混凝土灌注量较大，因此需在漏斗口下设置砼挡板，在导管的浆液面 上设置隔水栓， 以储存混凝土， 待漏斗内的储量和后续 混凝土备足后， 才开启使 首批混凝土在很短的时间内一次降落到导管底。5.8.3 灌注水下混凝土是钻孔施工的重要程序，应特别注意。钻孔须经成孔质量 检验合格后，方可进行灌注工作。5.8.4 首批混凝土灌入孔底后，立刻测探孔内混凝土面高度，计算导管内埋置深 度，如符合要求即可继续灌注。5.8.5 灌注开始后，应紧凑地、连续地进行，严禁中途停工。在灌注过程中要防 止混凝土从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底。使泥浆内含有水
13、泥而变稠凝结，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。导管埋深宜为2-6m （当桩身较长时，导管埋入砼中的深度可适当加大） ，过多则影响灌注速度或造成堵管； 过少则造成浮 浆或泥浆夹层。导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管丝扣 接头处挂住钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，移动钻孔中心。当导 管提升到丝扣接头处露孔口以上有一定高度，可拆除 1 节或 2 节导管。此时暂停 灌注，先取走料斗，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，同时将起导管用的吊勾挂上待拆的导管上，待接头拆除后吊起待拆
14、的导管， 徐徐放在地上，然后将料斗重新放在井口的导管上，校正好位置，继续灌注。拆 除导管动作要快，并注意安全，已拆除的导管要立即清洗干净，堆放整齐。导管埋深值参考表导管内径(mm桩孔直径(mm初灌量埋深(m连续灌筑埋深(m)桩顶部灌注埋深(m正常灌注最小埋深250-3001000-15001.5-3.02.5-3.51.5-2.01.0-1.25.8.6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 入使空气排出，不可整斗的灌入，以避免导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡 皮垫，而使导管漏水。5.8.7当混凝土面升至钢筋骨架下端时，为防止钢筋骨架被混凝土顶托上升，可采取以下措施
15、：5.8.7.1 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，混凝土的流动性大，适当减少砼浇注速度；587.2 当混凝土面接近或初进钢筋骨架时，应保持较深埋管，并徐徐灌入混凝 土，以减少混凝土从导管底口出来后向上的冲击力；5.8.7.3当孔内混凝土面进入钢筋骨架4-5米时以后，适当提升导管，减小导管埋置深度，以增加骨架在导管底口以下的埋置深度，从而增加混凝土对钢筋骨架 的握裹力。水下混凝土适当灌注时间表桩长(m) 3030-5050-70灌注量(m3) 4040-80 4040-8080-120 5050-100100-160时间(h)2-34-53-45-66-73-56-87-95.8.8 为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上加灌 1 米左右混凝土灌注到接近设计标高时，工地值班人员要计算还需要的混凝土量，以 免
