钻孔桩作业指导书.docx
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钻孔桩作业指导书
朝阳至秦沈高铁凌海南站联络线工程TJ-2标
钻孔灌注桩施工作业指导书
l.适用范围
适用于朝阳至秦沈高铁凌海南站铁路联络线工程TJ-2标段钻孔桩施工作业。
2.作业准备
2.1内业技术准备
作业指导书编制后，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，提出应急预案。
队施工人员进行技术交底。
对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。
2.2外业技术准备
钻孔设备应结合设计要求及地质情况进行设备选型，泥浆泵、导管、钢筋笼滚焊机、数控斜面式棒材弯曲中心等设备根据图纸设计并结合现场实际情况进行确定，设备选定应满足施工生产需求。
修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。
施工作业层所涉及的各种外部技术数据收集，包括桩径、桩长以及地层情况。
已完成现场踏勘，对妨碍施工和安全操作有影响的既有架空管线、地下电缆、给排水管道等设施，已采取清除、移位、保护等措施妥善处理。
施工所需电力线路架设已完成，满足钻机所需电力供应需求，并配备适合备用的变压器或柴油发电机。
场地已根据施工组织设计进行布置，合理安排泥浆池、沉淀池的位置，沉淀池的容积应满足2个孔以上排渣量的需要。
用全站仪准确放样各桩位中心，用十字桩固定位置，用水准仪测量地面高程，确定钻孔深度；测好的桩位必须复测，误差控制在5mm以内。
施工场地已平整，便道已修建，机械设备已进场，机械性能良好，数量满足进度及工期要求。
施工所需的水泥、砂石等材料已进场并进行检验，已取得各种原材料及其抽检实验报告。
混凝土已完成配合比设计，报告及有关资料已经过相关单位审批，允许施工中使用。
分析仪器；泥浆比重仪，泥浆稠度测试仪，混凝土含气量测试仪、测绳、混凝土塌落度筒等仪器，配套齐全以便提供准确数据。
3.技术要求
3.1混凝土由搅拌站拌制，混凝土罐车运输；钢筋采用钢筋加工场集中加工，用运输车或平板车运至现场。
3.2钻孔过程中按照要求留存砟样，核对现场地质情况是否与设计地质资料相符合，并于混凝土灌注前联系设计单位地质工程师进行现场确认。
3.3钢筋笼箍筋直径10mm，按照螺旋形布置，间距200mm；桩头箍筋需加强，承台底面下不小于3倍直径范围内箍筋间距为100mm；钢筋笼两端及顺长度每隔2m加一道20mm的骨架箍筋，以增加钢筋笼刚度。
桩顶主筋深入承台板联结，桩身深入承台板长度为100mm，桩顶深入承台板内的主筋长度，对于光面钢筋不小于45倍主筋直径，混凝土垫块采用与桩身同标号混凝土块。
3.4桩基础钻孔完成后，应及时清孔与灌注桩身混凝土，并确保清底和成桩质量。
钻孔桩钢筋混凝土净保护层不得小于70mm。
3.5明确各种钻孔方式的施工作业工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范桩基作业施工。
3.6钻孔桩施工允许偏差见下表：
钻孔桩钻孔允许偏差
序号
项目
允许偏差（mm）
1
孔径
不小于设计孔径
2
孔深
摩擦桩
不小于设计孔深
柱桩
不小于设计孔深，并进入设计土层
3
孔位中心偏心
群桩
≤50
4
倾斜度
≤1%
5
浇筑混凝土前桩底沉渣厚度
摩擦桩
≤200
柱桩
≤50
注：
连续梁主墩桩底沉渣厚度不应大于50mm
钻孔桩钢筋骨架允许偏差
序号
项目
允许偏差（mm）
1
钢筋骨架在承台底以下长度
±100
2
钢筋骨架直径
±20
3
主钢筋间距
±0.5d
4
加强筋间距
±20
5
箍筋间距或螺旋筋间距
±20
6
钢筋骨架垂直度
1%
4.施工程序与工艺流程
4.1施工顺序
钻孔桩主要施工顺序：
施工准备→测量放样→护筒埋设→钻孔→清孔→钢筋笼制作安装→安装导管→砼灌筑。
4.2工艺流程
冲击钻钻孔桩施工工艺流程图
旋挖钻钻孔桩施工工艺框图
5.施工要求
5.1冲击钻机钻孔
5.1.1场地平整、搭设平台
施工前钻孔场地应清除杂物、换除软土、平整压实填筑平台等。
5.1.2测量放线
采用全站仪、GPS等设备进行桩位放样，根据设计桩位图，将桥墩台位置每一根桩的中心测出并设置中心桩，然后在中心桩的前后左右设置护桩，测量人员、技术人员、钻机长应根据桩位图及桩间距对桩位逐桩复核，并形成测量交接桩记录，符合要求后由技术人员报监理单位复核。
5.1.3埋设护筒
采用钢护筒，钢板壁厚6-12mm，高度为2m，做成整体圆形，为增加刚度防止变形，在护筒上、下端和中部的外侧各焊一道加劲肋。
护筒埋设时顶高出地面0.5m,并在护筒周围回填黏土分层夯实。
护筒埋置深度符合下列规定：
粘性土不小于1m，当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中不少于0.5m。
护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于50mm，倾斜度不大于1％。
5.1.4钻机就位
钻机应安放稳固，底架应水平，不得产生位移和沉陷，钻杆应保持竖直，钻头中心与孔位中心的偏差不得大于20mm。
5.1.5泥浆制备
5.1.5.1泥浆池
用挖掘机挖坑作为泥浆池和沉淀池；泥浆池位置的确定为了不影响后续工程施工，设在墩与墩之间。
5.1.5.2泥浆性能指标应符合下列要求
泥浆在钻孔中起护壁和悬浮钻渣的作用。
应备用足够的造浆优质黏土。
造浆后应试验全部性能指标，钻进中应随时泥浆比重合含砂率。
1、比重
泥浆的比重是指泥浆密度与4℃纯水密度之比。
入孔泥浆的比重为1.1～1.3，孔底泥浆比重，砂黏土不宜大于1.3，圆砾土不宜大于1.4，岩石不宜大于1.2
2、黏度
泥浆的黏度是指泥浆运动时，各分子或颗粒之间产生的内摩擦力。
入孔黏度一般地层（砂质黏土及黏质砂土，容许承载力在1.0㎏以上的地层）为16～22s，松散易坍地层为19～28s。
3、含砂率
泥浆含砂率是指泥浆内所含颗粒的体积百分比。
含砂率大，会降低黏度，增加沉淀，磨损钻具。
新制泥浆的含砂率不宜大于4%。
4、胶体率
泥浆的胶体率是指泥浆静止后，其中呈悬浮状态的黏土颗粒与水分离的程度。
胶体率高，则黏土颗粒不宜沉淀，悬浮钻渣的能力高，否则反之。
泥浆胶体率不小于95%。
5、pH值
泥浆的pH值是衡量泥浆酸碱度的。
pH值过小，失水量会急剧上升；pH值过大，泥浆滤液将渗透到孔壁的黏土中使孔壁表面软化，黏土颗粒之间否认凝聚力减弱，造成裂解而使孔壁坍塌。
pH值应大于6.5，一般以8～10为适当。
pH值偏小时，可根据试验在泥浆中投放适量的烧碱或碳酸钠。
5.1.6钻进
开始钻进时，按照“小冲程、勤松绳”原则进行。
进尺应适当控制，在护筒刃脚处，应短冲程钻进，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，再放下钻锥冲击，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆继续钻进。
护筒内径比桩径大0.28m。
发生卡钻时，不宜强提，应查明原因和钻头位置，采取晃大绳及其他措施，使钻头松动后再提起。
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。
如发现实际地质情况与设计地质不符时，应及时与设计单位联系。
5.1.7检孔
1、钻孔完成后，用检孔器进行孔径、孔深、孔型、成孔倾斜度的检测。
检孔器的外径、长度、重量要严格按照技术人员的交底进行加工制造。
成孔孔径不得小于设计孔径，成孔深度不得小于设计孔深，成孔倾斜度不大于1%。
2、倾斜度检测采用吊车吊放检孔器进行，用吊车下放检孔器到孔底，通过量测吊锤底部与钢丝绳的偏斜距离，并通过三角关系推算成桩的垂直度。
5.1.8清孔
各项指标符合要求后立即用掏渣法进行第一次清孔，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，泥浆指标检测由现场试验人员进行，达到指标后，第一次清孔结束。
第一次清孔结束后，报请监理检验，监理同意后进行钢筋笼吊装、导管安装。
钢筋笼吊装、导管安装结束后，现场作业工班、技术人员、质监人员先进行泥浆指标、沉渣厚度的自检，泥浆各项指标如符合规定，且沉渣厚度符合要求，由质监人员负责向监理工程师报检，监理工程师检查合格后，即可转入下道工序施工。
如果不符合上述程序和检测指标，需进行二次清孔，重新履行各项程序，直至符合要求为止。
5.1.9钢筋笼制作、安装
5.1.9.1对于较短的桩基，钢筋笼宜在钢筋加工场制作成整体，用运输车或平板车运至现场，一次吊装就位。
对于孔深较大的桩基，钢筋笼可分节制作运至现场后，进行现场焊接，钢筋笼分段长度按桩长考虑，尽量减少现场焊接工作量。
5.1.9.2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，并标出加强筋的位置。
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，扶正加强筋，并用木制直角板校正加强筋与主筋的垂直度，然后点焊。
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，然后吊起骨架搁于支架上，将粘附的杂物清理后，吊装就位。
5.1.9.3钢筋骨架保护层的设置方法：
钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊或绑条焊，每一截面上接头数量不超过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。
钢筋笼箍筋的净保护层厚度不得小于70mm。
保护层垫块设置按竖向每隔2m等距布置，每圆周布置4个，垫块为圆形，半径为75mm，与桩身混凝土型号相同。
圆块中心穿钢筋并与桩身钢筋焊接固定。
5.1.9.4骨架的运输无论采取何种方法运输骨架，都不得使骨架变形，当骨架长度在6m以内时可用平板车直接运输。
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几个托架用翻斗车牵引，可运输各种长度的钢筋笼，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。
5.1.9.5骨架的起吊和就位
钢筋笼制作完成后，骨架安装采用汽车吊，为了保证骨架起吊时不变形，对于长骨架，起吊前应在加强骨架内焊接三角支撑，以加强其刚度。
采用两点吊装时，第一吊点设在骨架的下部，第二点设在骨架长度的中点到上三分点之间。
对于长骨架，起吊前应在骨架内部临时绑扎两根木杆以加强其刚度。
起吊时，先提第一点，使骨架稍提起，再与第二吊同时起吊。
待骨架离开地面后，第一吊点停吊，继续提升第二吊点。
随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。
解除第一吊点，检查骨架是否顺直，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。
然后，由下而上地逐个解去绑扎木杆的绑扎点及钢筋十字支撑。
当骨架下降到第二吊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。
将吊钩移到骨架上端，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直线上进行焊接，全部接头焊好后就可以下沉入孔，直至所有骨架安装完毕。
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，并反复核对无误后再焊接定位。
在钢筋笼上拉上十字线，找出钢筋笼中心，根据护桩找出桩位中心，钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。
然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两根平行的工字钢或槽钢，在护筒两侧放两根平行的枕木（高出护筒50mm左右），并将整个定位骨架支托于枕木上。
5.1
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