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1、渭河特大桥钻孔桩施工作业书一、编制目的明确桥梁钻孔桩基作业的工艺流程、施工要点和相应的工艺标准，为了使作业层便于操作，规范桩基施工作业，特编制本施工作业书。二、编制范围本次编制的范围为郑西铁路客运专线ZXZQO6标段内渭南渭河特大桥DIK391+500DK415+072.47范围的所有钻孔桩基础。三、工艺流程及施工方案（一）工艺流程放样桩位埋设护筒钻机就位钻孔第一次清孔测孔深、沉淤制作钢筋笼泥浆处理泥浆补充下钢筋笼下导管第二次清孔测沉淤、含砂率、泥浆比重 安放隔水球拌制砼浇筑砼（二）施工方案1、施工准备（1）组织机械、设备及人员进场。（2）施工用水、用电及便道等有关临时工程满足施工需要。（3）
2、场地准备平整场地，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。（4）进场材料满足连续施工的要求，并通过原材料检验合格。（5）桩位布置依据已布设的平面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，安置全站仪在控制网点、精确定位，确定各桩位的中心桩。（6）泥浆池设置为了充分利用泥浆及做好泥浆排放工作，根据现场具体情况合理布置泥浆循环系统，泥浆循环系统由泥浆池、沉淀池、泥浆泵、泥浆搅拌设备组成，并配有排水清渣设施。施工时每隔六个墩位开挖一个10m8m2m的泥浆池和一个8m5m1.5m沉淀池，同时在墩身旁边开挖一个4m3的临时沉淀池（与泥浆池相邻的两
3、个墩可以不设置）。当灌注混凝土时，孔内排出的泥浆排入临时沉淀池中，然后用泥浆泵抽入沉淀池，经沉淀后的上层泥浆流入泥浆池后可重复使用。钻孔时的泥浆则由泥浆池通过泥浆泵抽入孔内。泥浆池的底部和四周要铺设塑料薄膜或采取其它封闭措施，防止水流渗入湿陷性黄土产生湿陷。泥浆池、沉淀池应及时清理。泥浆循环示意图2、泥浆制备泥浆质量是钻孔桩施工的重要保证，必须予以高度重视。施工前必须配置合格高质量的钻孔泥浆。根据施工段落的地质情况，泥浆采用膨润土或粘土或其它合格的新型材料制备，每立方米泥浆需膨润土450-500kg，为提高泥浆粘度和胶体率，在泥浆中掺入适量的碳酸钠、烧碱等，其掺量经试验决定。新材料的掺量按使用
4、说明书和试验结果共同确定。采用高速回转式搅拌机，搅拌时间为10min15min，且提前12h预拌好。造浆后要试验全部性能指标，施工中应根据不同的地质情况适时调整泥浆指标，项目部试验人员会随时检测泥浆指标，施工队应配置泥浆的比重、粘度、含砂率测定仪器，并建立泥浆检测记录，随时备查。钻孔施工时随着孔深的增加对孔内泥浆及时添制、净化，维持护筒内应有的水头，防止孔壁坍塌。对于灌注返出的泥浆，经处理后符合要求的泥浆用于后续施工的钻孔桩施工。泥浆性能指标 ，按钻孔方法和地质情况确定，符合下列规定：泥浆比重：入孔泥浆比重为1.11.3；特别是在穿越砂层时适当增加泥浆比重，以防塌孔。黏度：地层1622s，松散
5、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。3、埋设护筒钻孔前设置坚固、不漏水的孔口护筒。护筒内径比设计桩直径大约20cm，内壁平整, 竖直，壁厚不得少于 5 毫米。接缝严密，连接处筒内无突出物，应耐拉、压，不漏水。埋设护筒前要先放出桩位点，过桩位中心点拉十字线在护筒外80cm100cm处设控制桩，然后在桩位处用钻头边刀挖一个比护筒外径大20cm、深度比护筒略小30cm的圆坑，在坑底填筑20cm的粘土,然后将护筒用钢丝绳对称吊放进坑内，用水平尺（吊线锤）校验护筒竖直后，并保证护筒中心与桩位中心位移不超出2mm，方可在护筒周围回填最佳含水量的粘土，分
6、层夯实且要防止护筒倾斜。护筒埋设应高出地面30cm 或水面1.52 m，且应高于钻孔内稳定后的承压水位 2 m 以上。护筒的定位必须准确，顶面位置偏差不大于 50 毫米，竖直线倾斜率不大于 1% ，必须将护桩十字线在护筒边作上记号，施工中要保护好护桩，以便随时校核孔位。护筒必须埋设牢固，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。 用锤击、加压、振动等方法下沉护筒。4、钻机就位及钻孔4.1、钻机就位前，应对钻孔各项准备工作进行检查。确保合格后，立好钻架并调整和安设好起吊系统，将钻头吊起，徐徐放进护筒内。就位时用护桩引出十字线，钻头与十字线交点偏差不得超过 20 毫米，确保就位准
7、确。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。施工中应注意检查钻机的位置和自身平稳情况，及时调整和处理。4.2、施工前根据不同的地质情况选用不同类型的钻头、钻进压力、钻进速度及适当的泥浆比重。在检查所有设备、管路完好，所安排的人员全部就位后开始钻进。4.3、开孔时应慢速钻进，待钻头全部进入地层后方可加速钻进，确保开孔准确、竖直。钻进中应始终保持孔内水头高度和合格的泥浆指标。钻进作业应连续进行，注意地层变化，适时调整钻进系数和泥浆指标，做好详细的钻进记录，发现与设计不符的地质情况及时通知有关人员，协商处置。4.4、钻孔作业过程中，观察主机所在地面和
8、支腿支承处地面变化情况，发现下沉现象及时停机处理。因故停机时间较长时，及时采取措施。开始钻进时，进尺适当控制，在护筒刃角处，低档慢速钻进，使刃角处有坚固的泥皮护壁。钻至刃角下 1m 后，按土质以正常速度钻进。如护筒土质松软发现漏浆时，提起钻锥，向孔中倒入粘土，再放入钻锥倒转，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆继续钻进。在对细砂层钻进过程中，钻头提升须缓慢，钻杆转速减到低档，配合聚丙醯胺稳定液施工，通过钻头的离心力，使该高分子材料凝聚在孔壁，使孔壁形成一层富有韧性的胶合薄膜，使孔内泥浆不会渗漏，防止孔壁崩塌，达到稳定钻进的效果。4.5、钻孔工地要有备用钻头，检查发现钻孔钻头直径磨耗超过15mm
9、时及时更换修补。更换新钻头前，先检孔到孔底，确认钻孔正常时放入新钻头。4.6、为防止由于冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇筑混凝土强度，待邻孔混凝土抗压强度达到2.5MPa后开钻。5、钻孔要求5.1、安装钻机前，底架垫平，不得产生位移和沉陷。钻机保持稳定，钻头或钻杆中心与护筒中心偏差不得大于5cm。5.2、无论采用哪种方法钻孔，开孔的孔位要准确，使初成孔壁竖直、圆顺、坚实。5.3、钻孔时，孔内水位高于护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.52.0m。在钻进中取渣和停钻后，及时向孔内补水或补充泥浆，保持孔内水头高度和泥浆比重及粘度。5.4、钻孔时，起、落钻头速度均匀，不得过猛或骤然变速，孔内
10、出土不得堆积在钻孔周围。5.5、钻孔作业连续进行，因故停钻时，有钻杆的钻机将钻头提离孔底5m以上，孔口加护盖。钻孔过程中经常检查并记录土层变化情况，并与地质剖面图核对。钻孔到达设计深度后，对孔位、孔径、孔深和孔形进行检验，并填写钻孔记录表。孔位偏差不得大于5cm。6、终孔检查当钻孔深度达到设计要求时，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。7、第一次清孔钻孔完成后，用电子孔斜仪或监理工程师指定的检孔器进行检孔。孔径、孔垂直度、孔深检查合格后，再拆卸钻机进行清孔工作，否则重新进行扫孔。清孔的目
11、的是使孔底沉碴、泥浆相对密度、泥浆中含钻渣量和孔壁厚度等指标符合规范要求。钻孔至设计高程经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认合格后，即进行清孔。浇筑水下混凝土前沉渣厚度要满足设计要求。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。不论用何种方法清孔，在抽渣或吸泥时要及时向孔内加注清水或新鲜泥浆保持孔内水位。清孔达到以下标准：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。8、钢筋笼骨架的制作安装钢筋笼在加分部下料，分节同槽制作。根据运输、起重设备性能，分节制作。主筋间采用焊接或直螺纹套筒连接，每个断面接头数量不大于50，相邻接头断面间距不小于1.5m。加工
12、好的钢筋笼按安装要求分节、分类编号堆存。为防止钢筋笼吊安运输过程中变形，每节端头、钢筋笼内环加强圈处用钢筋加焊防变形十字支撑，待钢筋笼起吊至孔口时，将支撑割除。钢筋笼制作好后，采用汽车吊起吊就位。钢筋笼的材料、加工、接头和安装，符合铁道部现行混凝土与砌体相关施工标准的有关规定，钢筋笼主筋与加强箍筋要全部焊接。钢筋笼吊装时、入孔后要准确、牢固定位，平面位置偏差不大于50mm，底面高程偏差不大于100mm。钢筋笼外侧对称设置控制钢筋保护层厚度用的耳环。应注意护筒处保护层块要根据护筒的直径而加厚、加密。为防止钢筋骨架在浇筑混凝土时上浮，在钢筋笼上端均匀设置吊环或固定杆，支撑系统应对准中线，防止钢筋骨
13、架的倾斜和移动。同时当灌注混凝土顶面距钢筋笼底部1米左右时降低混凝土灌注速度。当混凝土拌合物上升到距钢筋笼底口4米以上时提升导管，使底口高于骨架底口2米以上，即可恢复正常灌注速度。9、声波检测管安装对桩长在50m及以上的钻孔桩，按设计要求在钢筋笼内侧设置通长超声波检测管，检测管接头顺直牢靠，与钢筋笼的主筋牢固连接，其下端口用钢板密封。为确保混凝土灌注后管道畅通，检测管安装后，在检测管内注水，上口用木塞封口，严禁泥浆或水泥浆进入管内。10、导管安装导管采用30的钢导管，必须保证导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密。导管使用前进行试拼和水密、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
14、组装后轴线偏差，不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm；试压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。导管采用螺旋丝扣型接头，设防水垫圈。导管位于钻孔中央，在浇筑混凝土前，进行升降试验。导管吊装升降设备能力，与全部导管充满混凝土后的总重量和摩阻力相适应，并有一定的安全储备。混凝土浇筑支架用型钢制作，用于支撑悬吊导管，吊挂钢筋笼，上部放置混凝土漏斗。11、浇注混凝土前二次清孔浇注混凝土前，应再次量测孔深和沉渣厚度，若沉渣厚度大于20cm，则应进行二次清孔，清孔时注意保持孔内水头高程，方法采用换浆清孔法或抽浆法。当孔底沉渣厚度小于20c
15、m，经监理工程师确认后，立即灌注水下混凝土。12、灌注水下混凝土12.1、灌注砼测深在浇筑混凝土过程中，随时探测水面或泥浆面以下的孔深所灌注的砼面高度，以控制沉淀层厚度，导管埋深及桩顶高度。测深用重锤法，重锤的形状是锥形，底面直径不小于10cm，重量不小于5kg。用提前标定好的专用测绳（采用校验过的钢尺进行比长，校定）系锤吊入孔内，使之通过泥浆沉淀层而停留在砼表面（或表面下10-20厘米）根据测绳所示锤的沉入深度来推算混凝土灌注深度和导管埋深。探测时必须仔细，并以灌注砼的数量校对以防误测。 12.2、导管埋深控制灌注砼时，导管埋入砼的深度，应控制在26m。控制导管埋深，直接影响成桩质量，所以拔管前须仔细测探砼面深度，用测深锤测孔时，采用三点测法，防止误测。12.3、水下砼的灌注第二次清孔后马上灌注水下混凝土。混凝土在拌合站集中拌制，采用混凝土运输罐车运输，导管法灌注。初灌前在装砼漏斗底口处要设置严密、可靠的隔水装置，该装置要有良好的隔水性能并能顺利排出。备足首盘封底混凝土数量，打开漏斗阀门，放下封底砼，首批砼灌入孔底后，立即探测孔内砼面高度，计算出导管内埋置深度，如符合规范要求，即可正常灌注。灌注开始后
