桩基工程作业指导书.docx
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桩基工程作业指导书
目录
1、适用范围1
2、作业准备1
2.1内业技术准备1
2.2施工前准备1
3、技术要求1
4、施工程序与工艺流程3
5、施工方法及工艺要求3
5.1施工准备3
5.1.1钻孔平台3
5.1.2泥浆制备3
5.1.3安装钻机4
5.2桩位放样4
5.3埋设钢护筒4
5.4钻孔4
5.5检孔5
5.6清孔5
5.7钢筋笼制作、安装5
5.8安放导管6
5.9二次清孔6
5.10混凝土灌注6
6、劳动组织8
7、材料要求8
8、设备机具配制8
9、质量控制及检验9
10、安全及环保要求10
桥梁钻孔桩（冲击钻）工程作业指导书
1、适用范围
本施工作业指导书适用于新建阿勒泰至富蕴至准东S2标钻孔桩（冲击钻）施工。
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，编制应急预案，对施工人员进行技术交底。
2.2施工前准备
（1）钻孔场地：
在旱地上，场地采用人工清除杂物，人工配合机械整平钻机平台；
（2）桩位放样：
测定桩位和地面标高，并在桩的前后左右距中心2m处分别设置护桩，以供随时检测桩中心和标高。
（3）护筒埋设：
护筒用10mm厚钢板制成，筒径比桩径大40cm，直径190cm。
采用人工配合机械挖土埋设，其四周夯填粘土，护筒顶高出地面0.5m。
护筒安放好后，用吊锤球法对其倾斜度进行检查，倾斜度不大于1%。
（4）钻孔泥浆：
在开钻前，选择和备足良好的粘土供造浆使用，并保证护筒内泥浆顶标高始终高于护筒底脚0.5米。
3、技术要求
（1）要求所有桩基工程必须满足I类桩的要求。
（2）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。
黏度：
一般地层16～22s，松散易坍地层19～28s。
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）清孔应符合下列标准：
沉渣厚度柱桩不大于10cm；孔底泥浆比重不大于1.1；泥浆含砂率小于2％；泥浆黏度为17-20s；孔内排出或抽出的泥浆手摸无2-3mm颗粒。
（4）钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法应符合下表的规定：
钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法
序号
项目
允许偏差
检验方法
1
护筒
预面位置
50mm
测量检查
倾斜度
1%
2
孔位中心
群桩
100mm
单排桩
50mm
3
倾斜度
1%
（5）钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法应符合下表的规定：
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
±100mm
尺量检查
2
钢筋骨架直径
±20mm
3
主钢筋间距
±0.5d
尺量检查不少于5处
4
加强筋间距
±20mm
5
箍筋间距或螺旋筋间距
±20mm
6
钢筋骨架垂直度
1%
吊线尺量检查
注：
d为钢筋直径，单位为mm。
4、施工程序与工艺流程
5、施工方法及工艺要求
5.1施工准备
5.1.1钻孔平台
钻孔场地应清除杂物、换除软土、平整压实。
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。
5.1.2泥浆制备
选择和备足良好的造浆粘土，直接在孔内利用钻锥加水反复冲击造浆，泥浆比重可根据钻进不同地层及沉渣情况及时进行调整。
泥浆性能指标复核第3节技术要求的规定。
泥浆池按1:
0.5放坡、自上而下逐层开挖，底部铺设塑料布。
泥浆池四周设置φ48钢管围栏防护，围栏距泥浆池顶开挖边缘0.5m，栏杆地面以上净高为1.2m,打入地下0.5m，上下层横杆间距0.6m,立杆间距1.5m。
围栏上设置“泥浆池危险请勿跨越”等警示标识（尺寸为400mm*300mm，蓝底白字），并配设夜间照明防爆灯。
5.1.3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，钻头在桩中心偏差不得大于50mm。
5.2桩位放样
使用经过校核且在有效期范围内的全站仪和水准仪进行测量放样工作，做好测量记录，进行桩位放样，并在桩的前后左右距中心2m处分别设置护桩，以供随时检测桩中心和标高。
5.3埋设钢护筒
护筒用10mm厚钢板制成，筒径比桩径大40cm左右。
采用人工配合机械挖土埋设，其四周夯填粘土，护筒顶高出地面0.5m。
护筒中心线应与桩中心线重合,顶面最大允许误差为5cm，护筒倾斜度为1％。
护筒安放好后，用吊锤球法对其倾斜度进行检查。
5.4钻孔
（1）正式钻进前先启动泥浆泵，使之空转一段时间，待泥浆输入孔口一定数量后，正式钻进。
钻进时，应采用小冲程开孔，使初成孔坚实、竖直、圆顺，能起到导向作用，并防止孔口坍塌。
钻进深度超过钻头冲程后，方可进行正常的冲击。
坚硬岩层应采用中、大冲程，松散地层应采用中、小冲程。
（2）钻进过程中，必须勤松绳、少量松绳，不得打空锤；勤抽渣，使钻头经常冲击新鲜地层。
每次松绳量，应根据地质情况、钻头形式、钻头质量决定。
钢丝绳与钻头间须设转向装置并连结牢固，钻孔过程中应经常检查其状态及转动是否正常、灵活。
（3）钻孔作业连续进行，不得以中断时，要把钻头提出孔道，以防埋钻,同时保持孔内泥浆面高度和泥浆比重、粘度符合要求。
（4）钻进过程中，及时补充损耗、漏失的泥浆，高出护筒底脚0.5m以上；保证钻孔中的泥浆浓度，防止发生坍孔，缩孔等质量事故。
（5）钻孔过程中用自制的检孔器随时检查钻孔情况，防止发生弯孔事故。
（6）当钻孔距设计孔底标高1米时注意控制钻进速度和深度，防止超钻，并核实地质资料判断是否进入设计持力层。
（7）防卡锤及处理措施：
通过有倾斜度的地层交界处，特别是软硬地层的交界处，由于钻头冲击到底时受力不均，容易造成卡锤和吊锤，因此，在冲击钻进到该位置时，根据情况，及时向孔内回填高30—50cm的小片石。
片石硬度要与地层岩石硬度相当，甚至略大一些。
先用钻头将回填的片石表面轻轻砸平，然后用1m左右的冲程钻进，有必要时，反复回填几次，直至顺利通过，再正常钻进。
如遇卡锤、掉锤、塌孔要及时处理。
掉钻应及时用打捞钩打捞；卡钻、埋钻时切忌强行拉拽，卡钻可采用改变钻头受力方向提拉，并晃动大绳带动大锤，如无效果，尽快循环除渣，避免埋锤加剧，同时可采用锤侧低压射浆（水）进行处理；塌孔则进行回填处理，必要时混凝土回填。
5.5检孔
钻孔完成后，用检孔器进行检孔。
孔径、倾斜度、孔深检查合格后，再进行清孔工作。
5.6清孔
清孔的目的是使孔底沉渣、泥浆相对密度、泥浆中含钻渣量等指标符合规范要求。
清孔采用抽渣法与换浆法结合清孔。
5.7钢筋笼制作、安装
钢筋应平直、无损伤，表面无裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。
钢筋接头应设置在承受应力较小处，并应分散布置。
配置在“同一截面”内受力钢筋接头的截面面积，占受力钢筋总截面面积的百分率，应符合设计要求。
当设计未提出要求时，应符合《铁路混凝土工程施工质量验收标准》中的有关规定。
钢筋笼在钢筋加工场地内制作，笼体焊接牢固，并按设计要求设置定位钢筋（耳朵筋），以保证钢筋的保护层厚度。
钢筋骨架在转运至墩位的过程中必须保证骨架不变形。
运输时要保证在每个加劲筋处设支承点，各支承点高度相等。
钢筋骨架运至现场临时存放的场地必须保证平整、干燥。
存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的木方，以免受潮或沾上泥土。
安装钢筋笼由吊车吊装，采用两点式起吊。
为防止骨架在起吊过程中变形，第一吊点设在骨架的顶部采用扁担起吊，第二吊点设在骨架长度的中点到三分之一点之间。
吊放钢筋笼入孔时应对准孔径，保持垂直，轻放、慢放入孔，入孔后应徐徐下放，不宜左右旋转，严禁摆动碰撞孔壁。
若遇阻碍应停止下放，查明原因进行处理。
严禁高提猛落和强制下放。
骨架最上端的定位，必须由测定的孔口标高来计算吊筋的长度，钢筋笼中心与桩的设计中心位置对正，钢筋笼定位后，应尽快速安排浇注混凝土，防止坍孔。
5.8安放导管
采用钢导管，导管直径为30cm，中间节等长每节2～3m，配2～3节1～1.5m的短管和1节0.5m的导管，底节长度4m。
钢导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密。
导管长度按孔深和工作平台高度决定。
导管接头采用螺旋丝扣型接头并加密封圈，设防松装置。
导管使用前进行试拼和水密、承压和接头抗拉试验，严禁用加气压试压。
进行水密试验的水压不应小于孔底静水压力的1.5倍。
p=rchc-rwHw
式中：
p为导管可能受到的最大内压力（kPa）；
rc为混凝土拌和物的重度（24kN/m3）；
hc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；
rw为井孔内水或泥浆的重度（kN/m3）；
Hw为井孔内水或泥浆的深度（m）。
试验合格后，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。
导管安装后，其底部距孔底30～50cm的空间。
5.9二次清孔
分别对沉渣厚度和泥浆性能指标进行检测，合格后才能进行下道工序。
清孔应符合以下标准：
沉渣厚度柱桩不大于10cm；泥浆比重不大于1.1；泥浆含砂率不大于2％；泥浆黏度为17～20s;孔内排出或抽出的泥浆手摸无2-3mm颗粒。
5.10混凝土灌注
（1）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，并能把导管下口埋入混凝土不小于1m。
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、保证桩底质量的重要环节。
（2）水下混凝土灌注
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；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；同时应经常测探孔内混凝土面的位置，及时调整导管埋深，导管埋深控制在2-6m之间最佳。
导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。
如导管卡挂钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，再移到钻孔中心。
拆除导管动作要快，时间一般不宜超过3min。
要防止工具掉入孔中。
已拆下的管节要立即清洗干净，堆放整齐。
循环使用导管4～8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，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：
①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；
②当孔内混凝土进入钢筋骨架4m～5m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。
在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高减小，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，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。
为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应根据规范要求超灌0.5-1m，在桩基检测前凿除。
在灌注混凝土时，按要求留取试件。
试件采用标准养护，强度测试后应填试验报告表。
强度不合要求时，应及时提出报告，采取补救措施。
有关混凝土灌注情况，在灌注前应进行坍落度、含气量、入模温度等检测；在各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象等，应如实记录。
6、劳动组织
6.1劳动力组织方式：
采用架子队组织模式。
6.2施工人员应结合现场施工条件、机械设备、人员组合和工期要求进行合理配置。
6-1主要管理人员表
单位（部门）
姓名
职务
单位
（部门）
职务
数量
项目部
于东新
项目经理
架子队
队长
1
黄清华
总工程师
孔超
副经理
技术负责人
1
张锋
安全工程师
质量员
1
张金龙
桥梁工程师
试验员
1
刘存伟
试验工程师
材料员
1
高金铎
质量工程师
工班长
1
滕建猛、于海川
测量工程师
各类司机
5
徐万洪
作业队长
劳务人员
12
7、材料要求
原材料应符合设计要求，设计未明确时应符合以下要求：
混凝土原材料必须符合规范要求，按规定批次进行送检,合格后才能使用。
配合比必须经过试验确定，并报审通过后才能使用。
钢筋原材料必须符合图纸及规范要求，按规定批次进行送检。
当混凝土原材料发生变化时，必须按要求重新做配合比试验。
8、设备机具配制
设备机具配制应结合现场施工条件、工期安排、人员组合合理配制。
8-1主要机械设备表
序号
设备名称
型号
数量
进场日期
技术状况
1
冲击钻机
2
2016.8.1
良好
2
发电机组
XR200
1
2016.8.1
良好
4
发电机
150
2
2016.8.1
良好
5
拌合站
120
1
2016.8.5
良好
6
挖掘机
220
1
2016.7.10
良好
7
装载机
ZL50
2
2016.7.10
良好
8
泥浆泵
2
2016.8.1
良好
9
混凝土罐车
12m3
4
2016.8.1
良好
10
吊车
25t
1
2016.8.1
良好
11
弯曲机
2
2016.8.1
良好
12
电焊机
2
2016.8.1
良好
13
切断机
2
2016.8.1
良好
14
调直机
1
2016.8.1
良好
9、质量控制及检验
9.1质量控制
9.1.1桩基础施工工程质量控制点主要为五个方面：
（1）混凝土原材料
（2）混凝土配合比
（3）钢筋原材料
（4）钢筋焊接质量
（5）混凝土灌注前沉渣厚度和泥浆指标的控制
9.1.2所有原材料应按验收标准规定的检测规程进行检测，合格后才能使用。
9.1.3混凝土施工配合比应根据砂石料的含水率进行调整，确定施工配合比。
混凝土的配合比应保证混凝土的56d强度满足设计要求。
9.1.4钢筋焊接应按照设计要求或规范标准进行焊接，保证焊接长度和质量。
9.1.5混凝土灌注前必须对沉渣厚度和泥浆指标检测，合格后才能进行混凝土灌注施工。
9.2质量检验
9.2.1混凝土原材料质量检验应符合设计要求。
检验方法：
按《铁路混凝土工程施工质量验收标准》所规定的检测方法进行检验。
9.2.2钢筋原材料。
9.2.3钢筋焊接质量检验应符合规范要求。
检验方法：
按《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2012）、《钢筋焊接接头试验方法标准》（JGJ/T27-2014）和《金属材料拉伸试验第一部分：
室温试验方法》（GB/T228.1-2010）所规定的试验方法检验。
9.2.4桩基础检测：
按照设计要求的桩基础检测方法和频次对已完成施工的桩基的桩长和混凝土质量进行检测。
10、安全及环保要求
10.1安全要求
10.1.1认真查清邻近建（构）筑物情况，采取有效的防震安全措施，以避免钻孔时震坏邻近建（构）筑物，造成裂缝、倾斜，甚至倒塌事故。
10.1.2钻机机械操作时应安放平稳，防止钻孔时突然倾倒，造成人员伤亡和设备损坏。
10.1.3采用泥浆护壁成孔，应根据设备情况、地质条件和孔内情况变化，认真控制泥浆密度、孔内水头高度、护筒埋设深度、钻机垂直度、钻进和提钻速度等，以防塌孔，造成机具塌陷。
10.1.4钻孔灌注桩在已成孔尚未灌注混凝土前，应用盖板封严，以免掉土或发生人身安全事故。
10.1.5所有成孔设备，电路要架空设置，不得使用不防水的电线或绝缘层有损伤的电线。
电闸箱和电动机要有接地装置，加盖防雨罩；电路接头要安全可靠，开关要有保险装置。
10.1.6恶劣气候应停止钻孔作业，休息或作业结束时，应切断操作箱上的总开关，并将电源最近的配电盘上的开关切断。
10.1.7混凝土灌注时，装、拆导管人员必须戴安全帽，并注意防止扳手、螺丝等掉入桩孔内；拆卸导管时，其上空不得进行其他作业，导管提升后继续浇注混凝土前，必须检查其是否垫稳或挂牢。
10.2环保要求
10.2.1桩基工程施工时应尽量减少泥浆的使用，泥浆的排放应设沉淀池，经沉淀后排放的污水应符合当地环保的标准。
10.2.2桩基工程施工时应选用符合噪声排放标准要求的设备，作业时应避开休息时间以减少对周围社区和单位的噪声影响；应尽量选用振动小的设备，以减少对周围建筑物的干扰和影响。
10.2.3桩基工程所用机械设备应选用节能型的，以节约油料消耗，尾气排放要符合标准。
避免废油溢漏，对废油及油沫布油手套按规定处理。
合理选用配套设备，节约电能消耗。
10.2.4桩基工程施工设计要合理，尽量减少使用钢材、水泥数量，节约钢材消耗。
10.2.5水泥、砂石、泥浆和建筑垃圾等材料运输时应按要求进行覆盖，避免产生扬尘；翻斗车卸料避免产生粉尘；装车严禁太满、超载，避免遗洒、损坏及污染路面等现象发生。
10.2.6作业现场路面干燥时应采取洒水措施、装卸时应轻放或喷水、现场水泥、砂石临时堆放时应进行覆盖，避免产生粉尘及扬尘。
10.2.7混凝土搅拌机械及机具清洗时应节约用水，现场应设置沉淀池，污水须经沉淀达标后，方可排出。
10.2.8施工时应尽量减少混凝土的遗洒、浪费，对落地混凝土应及时回收；对建筑垃圾处理应按要求，运至指定地点，不得随意抛弃或填埋。
11．施工注意事项
11.1调节含砂率
桩基施工区域所属地质为岩石层，含砂量加大，为减小含砂率，在二次清孔时应增大泥浆比重。
随后测试含砂率，当含砂率控制在0.4%以下时，适当调整泥浆比重，使其在允许范围内。
11.2安全
处于施工转序过程中的孔桩洞口，采用栏杆涂红白相间油漆进行防护；正在施工的如挖孔桩等孔口，临时停止采用加盖钢筋网篦子进行防护。
栏杆防护时，当孔口防护栏杆立杆间距大于2m时，应增加竖杆。
在泥浆池、沉渣池安全围栏上安放救生圈、救生杆、绳索等安全防护用品。
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