桩基作业指导书Word下载.docx
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选址原则上选择在开阔、水电供给方便且对本工程桩基施工无影响的位置，拟定于B14、G24墩位5米范围内（详见试桩平面图）。
1）人员准备
钻孔灌注桩施工设队长一名，技术员三名，五个作业班组：
加工组、起重组、钢筋组、钻机组和砼班组。
其中加工组负责各项钢筋的加工工作，起重组负责各种吊装工作，钻机组负责钻孔灌注桩钻孔及附加工作，钢筋组负责桩基钢筋的加工工作，砼班组负责桩基砼的浇注和设备准备。
桩基施工队人员一览表
职务
人数
任务
队长
1
总体协调布置施工
技术员
3
技术指导
施工员
现场施工安排
材料员
材料调度安排
安全员
施工安全检查
质检员
施工质量检查
钢筋工
10人
钢筋制安
钻机操作工
4
钻机操作
灌桩工
5人
混凝土灌注
机修工
2人
机械设备维护
普工
杂工
2）机械设备
项次
名称
规格型号
单位
数量
备注
轮胎吊
25t
台
后场吊装、前场施工等
2
装载机
ZL30
场地平整、砂石料转运等
挖掘机
220
场地平整、泥浆挖运等
水下砼导管
φ280
m
2×
80
灌注水下砼
5
平板车
辆
钢筋笼转运等
6
运输车辆
8m3
弃渣外运
7
发电机
120Kw
钻孔备用
8
电焊机
钢筋笼加工等
9
小型切割机
套
钢结构加工等
10
直螺纹套丝机
钢筋直螺纹加工
11
钢筋切断机
钢筋加工
12
钢筋调直机
13
钢筋弯曲机
14
全站仪
桩位控制
15
水准仪
桩位标高测量
16
经纬仪
护筒施打控制
17
正循环钻机
GPS-200
钻孔灌注桩
18
反循环钻机
250
19
泥浆泵
孔内补浆、泥浆循环用
3）主要工程数量
D=1.2m，L=74m。
钻孔灌注桩1根
D=1.5m，L=80m。
钢筋：
9.7t
C30水下混凝土：
225.06m3
（二）泥浆循环现场布置
为创建文明工地和便于施工现场管理，根据施工电源和水源的位置，对供电线路和供水管线进行合理布设，规范布局。
钻孔桩试桩施工采用泥浆池储存泥浆，泥浆外运采用专门的泥浆运输车外运至环卫部门允许地点排放，不偷排至雨水管道或周边河塘，尽可能减少泥浆污染。
泥浆循环系统主要组成为：
造浆机、新浆池、循环沉淀池、维浆池、泥浆泵、砂石泵、旋流除砂分离器，使泥浆来回循环且净浆以保证泥浆质量。
（三）泥浆制备
根据招标文件地质资料，本工程土层大部分为粘土，局部存在部分粉砂层，造浆能力较差，因此采用人工造浆的方法，采用较好的性能合格的膨润土组成的钻孔桩循环泥浆。
1）制浆原料
膨润土：
根据工程地质条件及施工经验选用浙江吉安生产的以蒙脱石为主的钙基膨润土，改土具有相对密度低、粘度好、含砂量少、失水量少、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高、钻具回转阻力小、钻进率高、造浆能力大等优点，质量等级为二级标准。
水：
制浆用水取自河道，水质要求属HCO3-～Ca2+型水，PH=8.1～8.5。
外加剂：
a、碱粉：
工业碳酸钠，其作用是可增大PH值到10，从而增加水化膜厚度，提高泥浆的胶体率和稳定性，降低失水量。
同时可提供Na+，对钙土进行改性处理。
b、聚丙烯酰胺：
为高分子聚合物，分子量1500～1800万，既可单独制拌泥浆，又可作为膨润土泥浆中的掺加剂，提高泥浆的粘度，降低含砂率。
2）制作基浆
将膨润土、水、纯碱等按比例制成基浆。
新制泥浆配比参照如下，现场根据实际情况由实验室调配。
新制泥浆配比（1m3浆液用量）
膨润土
材料用量（Kg）
水
Na2CO3
PHP
CMC
钙土2级
968
58
3.194
0.484
适量
先将一定量水加入造浆机中，再按比例加入膨润土，拌制30分钟，使膨润土颗粒充分分散，再按比例加入纯碱进行充分搅拌制成基浆，基浆性能的各项指标要求如下表所示：
粘度（s）
比重（g/cm3）
含砂率（%）
PH
胶体率（%）
20-22
1.02-1.06
0.3
8-10
98
3）水解聚丙烯酰胺（PDA）
使用的PDA为分子量为800万的非速溶水解型，使用前先水解。
现场水解PDA用常温法，提前水解，水解按PDA：
NaOH：
H2O=10:
1:
600比例进行，在搅拌筒搅拌直至PDA全部分散于水中，放置2-3天后即可使用。
4）PHP泥浆制备
在原浆中加入一定比例的PHP使两者充分搅拌混合即可，PHP用量根据实际测试的泥浆指标而定，一般情况下，每方原浆中加入PHP水溶解液2.0-3.0Kg。
PHP泥浆失水量小，泥皮薄且致密柔韧，护壁效果好。
新浆需提前配置，在新浆池中储备24h后再使用。
制作好的泥浆性能指标如下：
粘度（s）
含砂率（%）
失水量（ml/30min）
泥皮厚度（mm）
22-28
1.04-1.1
≤0.5
≥99
＜18
≤1.0
5）现场泥浆循环约每4-6小时检测一次，主要控制泥浆池回流泥浆指标。
（四）埋设钢护筒
钢护筒由工厂制作，壁厚δ=10mm，内径比设计桩径大250mm。
护筒制作具备足够的刚度和强度，接缝和接头保证紧密不漏水。
护筒按预先选好的桩位中心进行埋设，测量护筒，控制中心与桩孔中心偏差<
1cm，同时用铅锤与钢尺检查其平面尺寸大小与垂直度偏差情况，各项指标经验收都符合标准后才进行使用。
护筒埋深2m，护筒顶高出地面0.3m，避免雨水及地面积水流入护筒内。
就位后在护筒四周分层对称回填粘土并夯打密实，夯填时对称均匀，防止移位。
夯填完成后检测各项指标，合格后方可使用。
（五）钻机就位
护筒埋设好后就位钻机，钻机钻杆中心对准桩中心，钻进平台保持水平，钻机安放整体稳定。
钻机就位后，及时复测钻机平台与护筒的顶标高，作为今后量测孔深与沉渣厚度的依据。
钻进前做好钻杆、钻头长度测量工作，钻进中随时检查钻进长度。
（六）钻进成孔
为保证桩孔垂直度偏差小于1/100，施工中首先要使铺设的地面水平、坚实，并在钻机上设置导向装置，成孔时钻机定位准确、水平、稳固，钻机回转盘中心与护筒中心的允许偏差不大于20mm。
钻机定位后应用钢丝绳将护筒上口挂带在钻机底盘上，成孔过程中钻机塔架头部滑轮组，回转器与钻头应始终保持在同一铅垂线上，并保证钻头在吊紧的状态下钻进。
反循环钻孔时泥浆输入钻孔内，从钻头下钻杆下口吸进，通过钻杆中心排出；
正循环钻孔时，泥浆泵将泥浆压进泥浆笼头，通过钻杆中心从钻头喷入钻孔内，泥浆挟带钻渣沿钻孔上升，从护筒顶部排浆孔排出。
泥浆均通过泥浆沟流入泥浆池，使泥浆有足够的沉淀时间，泥浆沟中的沉渣随时清除，泥浆在泥浆池沉淀后循环使用。
钻机就位后，由质检员检查其安装质量，钻机底座保持水平。
吊锤中心与桩位中心对准，偏差不大于20mm。
成孔过程中孔内泥浆面保持稳定，钻进过程若遇松软易塌土层随时调整泥浆性能指标，同时泥浆循环池中多余的废泥浆应及时排出。
成孔时钻机钻进速度应先轻压、慢转并控制泵量，进入正常工作状态后，逐渐加大转速和钻压。
在一般地质环境中钻进，注入孔口的泥浆性能指标，正循环钻孔时，泥浆密度1.05～1.20，粘度16～22Pa.s，含砂率4%～8%；
反循环钻孔时，泥浆密度1.02～1.06，粘度16～20Pa.s，含砂率不大于4%。
成孔至设计深度，自检合格后，报监理工程师对成孔质量进行检查，确认符合要求后，方可进行下一道工序施工，同时采取措施保护好孔口，防止杂物掉落孔内。
钻孔灌注桩施工精度：
孔径不小于设计直径，孔底沉渣厚度符合设计要求（Φ1.5m桩基不大于30cm、Φ1.2m桩基不大于24cm）。
钻孔中采用膨润土泥浆护壁，以防在软弱土层和砂层中缩径或塌孔，施工中设专人测定泥浆比重并根据地层变化及时调整泥浆比重。
钻头采用加强合金钢。
钻孔时经常检查冲锤头部磨损情况，其直径小于设计值10mm时应及时更换，以保证桩孔直径符合设计要求。
成孔一次完成，中间不能间断，成孔完毕至灌注混凝土的间隔时间不大于24h。
成孔指标测试：
孔中心位置偏差不大于100mm，孔径、孔深不小于设计值，倾斜度1%。
泥浆循环系统布置：
场地内根据施工现场条件布置泥浆池，泥浆池容量满足施工要求。
废浆使用密封槽罐车运出现场。
运输车辆经常检查，做到不将污泥带出施工场地，排污做到不溢漏，不污染环境，并按渣土的指定场所处运堆置。
（七）清孔
一）清孔方法
对成孔质量检验合格后进行初次清孔，正、反循环清孔原则上均采用抽浆法，正循环机械拆卸困难时可使用换浆法。
清孔后泥浆指标要求为：
相对密度1.03-1.10，粘度17-20Pa.s，含砂率小于2%，胶体率大于98%。
二）正循环换浆法清孔
钻进成孔并检验合格后，提升钻锥至距孔底钻渣面0.1-0.3m，以大泵量泵入符合清孔后性能指标的新泥浆，维持正循环4h以上，直到清除孔底沉渣、减薄孔壁泥皮、泥浆性能指标符合要求为止。
三）反循环抽浆法清孔
反循环钻进成孔并检验合格后，停止钻具回转，提升钻锥至距孔底钻渣面0.1-0.3m，维持泥浆的反循环，并向孔中注入清水。
清孔中经常测量孔底沉渣厚度和孔中泥浆性能指标，满足要求后立即停止清孔，对个别深钻孔可配合气举法清孔。
应注意在清孔过程中，必须始终保持孔内原有水头高度。
（八）钢筋笼制安
一）钢筋笼制作
钢筋原材料按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分类堆存，不混杂堆放，设立标示标牌。
钢筋在运输过程中，避免锈蚀和污染，钢筋露天时，垫高并加以覆盖。
钢材进场后按设计及规范要求在监理工程师见证情况下进行现场取样，抽检合格后方可使用。
所有试验桩的钢筋笼，均采用卡板制作，以保证钢筋笼的尺寸准确，制作场地进行硬化处理。
钢筋笼主筋连接采用螺纹机械接头连接，加强筋采用焊接连接，螺旋箍筋采用搭接连接。
螺纹连接套采用经试验确认符合要求的产品。
提供的螺纹连接套应有产品合格证，两端锥孔应有密封盖，套筒表面应有规格标记。
套筒进场后，先进行复检再使用。
钢筋先调直下料，钢筋下料采用钢筋切断机和砂轮锯，不用气割下料，主筋切口端面与钢筋轴线垂直，端头不得挠曲或出现马蹄形。
加工好的钢筋螺纹丝头的锥度、牙形、螺距等与连接套的锥度、牙形、螺距一致，并进行质量检验。
检验内容包括：
螺纹丝头牙形检验；
螺纹丝头锥度与小端直径检验。
连接钢筋之前，先检查钢筋规格是否与连接套规格相同，检查螺纹丝头是否完好无损、清洁。
连接钢筋时，先把已拧好连接套的一端钢筋对正轴线拧到被连接的钢筋上，然后用力矩扳手按规定的力矩值把钢筋接头拧紧，不得超拧，以防止损坏接头丝扣。
拧紧后的接头随手做好标记，以防有的钢筋接头漏拧。
钢筋笼在钢筋加工场地整体加工制作，整体制作好后在机械接头处拆开分节运至桩位处准备吊装。
荷载箱安装在测试单位指定位置，位移管外套管采用4根A60mm钢管，沿圆周均布，与钢筋笼绑扎牢固，长度为桩顶到荷载箱位置长度加30cm，下端与荷载箱焊接，位移管连接采用对接焊接。
钢筋笼主筋到荷载箱截断，并与荷载箱焊接。
每桩声测管采用4根外径60mm，壁厚3mm，长度为桩长+100cm的无缝钢管，呈正方形布置，直接固定在钢筋笼主筋内侧，固定点间距不超过2m，其中声测管管底端和接头位置必须设固定点。
声测管随钢筋笼分段安装，每埋设一节均应向声测管内加注清水。
声测管安装完毕后将上口用木塞封堵，以免浇灌混凝土时落入异物，致使堵塞孔道。
声测管之间互相平行，底部伸至桩底，顶部伸出桩顶30cm。
声测管底端及接头应严格密封，接头采用螺纹连接，接头内部平整、无毛刺等凸出物，接头保证管外泥浆不会渗入管内，声测管上端加盖，管内注满清水。
在钢筋笼外侧设置控制钢筋与孔壁间净距为7.5cm厚的混凝土垫块，每截面设4块，并等距离牢固的安放在钢筋笼周径上，其沿桩长的间距不超过2m。
二）钢筋笼安装
钢筋笼加工完成且自检合格后报监理工程师检验，检验合格后进行钢筋笼安装。
钢筋骨架的起吊采用汽车吊。
为了保证骨架起吊时不变形，用两点吊。
第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分点之间。
起吊前,在骨架内部临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度。
起吊时，先提第一吊点，使骨架稍提起，再与第二吊点同时起吊。
待骨架离地面后，第一吊点停止起吊，继续提升第二吊点，随着吊点不断上升，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杉木杆的绑扎点。
解去后，杉木杆受水的浮力自行浮出水面后即可取去。
当骨架下降到第二吊点附近的加劲筋接近孔口时，可用木棍或型钢等穿过加劲筋的下方，将骨架临时支承于孔口，将吊钩移至骨架上端，取出临时支承，继续下降到骨架最后一个加劲筋处，按上述办法暂时支承。
此时吊来第二骨架，使上下两节骨架位于同一竖直线上，进行焊接。
接头完成，稍提骨架，抽去临时支托，将骨架徐徐下降，使全部骨架降至设计标高为止。
钢筋笼吊装示意图
钢筋笼准确入孔后，应牢固固定，以免在灌注混凝土的过程中发生掉笼或浮笼现象。
骨架最上端定位，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。
然后在定位钢筋骨架顶的顶吊圈下面插入两根平行的工字钢或槽钢，将整个定位骨架支托于护筒顶端。
两工字钢或槽钢的净距应大于30cm。
其后撤下吊绳，用短钢筋将工字钢或槽钢及定位筋的顶吊圈焊于护筒上，一方面可以防止导管或其他机具的碰撞而使整个钢筋骨架变位或落入孔中；
另一方面也可起到防止骨架上浮的作用。
骨架就位完毕后，详细检测钢筋骨架的底面标高是否与设计相符，偏差不得大于5cm。
钢筋笼全部放入钻孔桩孔内后，必须进行钢筋笼对中，保证钢筋笼中心与钻孔桩桩位中心线重合，对中偏差不超过规范和设计要求。
灌注混凝土前，钢筋笼在顶面采取有效的措施进行固定，防止混凝土灌注过程中钢筋笼上浮或掉入孔中、钢筋笼倾斜和移动。
（九）二次清孔
桩基钢筋笼安装完成后，在灌注水下砼之前，再次对孔内泥浆指标和孔底沉渣厚度进行检查，如超过规定（相对密度1.03-1.10，粘度17-20Pa.s，含砂率小于2%，胶体率大于98%），则进行第二次清孔。
二次清孔方法与初次清孔一致，直至各项指标合格，报监理工程师检验通过后方可浇筑水下混凝土。
（十）灌注水下混凝土
灌注混凝土采用水下C30混凝土。
混凝土灌注前应做好一切准备工作，保证混凝土灌注连续紧凑地进行。
第一批砼用量控制：
第一批砼用量按下式计算：
V≥πD2/4（H1+H2）+πd2/4×
h1
式中：
V——灌注首批砼所需数量（m3）;
D――桩孔直径（m）：
1.5m、1.2m
H1——桩孔底至导管底端间距，取0.4m；
H2——导管初次埋置深度（m）；
1m
d――导管内径（m）；
0.28m
h1――桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外（或泥浆）压力所需的高度（m），即h1＝Hwγw/γc；
Hw——孔内水面至初次灌注需要的砼面
高度（米）；
取2米
Υw——孔内泥浆的重度（13KN/m3）；
Υc——混凝土拌和物的重度（24KN/m3）；
依此上式算得直径为1.5米的首批砼用量不小于2.6m3，1.2米的首批砼用量不小于2.1m3，因此需根据施工要求准备此型号的储料斗。
以上为封底理论计算，实际施工首批灌注量应一次连续灌注将导管埋入2-6m，灌注后即可提升导管的程度。
开始灌注前，再次核对钢筋骨架标高、导管下口距孔底距离、孔深、沉淀厚度、孔壁有无坍塌现象等，不满足要求时，经处理后再开始灌注砼。
坍落度为20cm±
2cm，并经过试验后确定掺入适量的缓凝剂。
开始灌注时，隔水栓吊放的位置临近泥浆面，导管离孔底的距离以能顺利排出隔水栓为宜，一般为0.3～0.5m。
开灌前储料斗内有足以将导管的底端一次性埋入水下混凝土中1m以上深度的混凝土储存量。
砼开始灌注后，紧凑、连续地进行，严禁中途停工。
在灌注过程中，防止砼拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底。
灌注过程中，注意观察管内砼下降和孔内水位升降情况，及时测量并记录导管埋置深度和砼面高度，正确指挥导管的提升和拆除。
导管提升时保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。
导管的埋深控制在2～6m范围内。
灌注首批砼时，导管埋入砼中的深度不得小于1m。
砼面接近钢筋骨架底部时，为防止钢筋骨架上浮，采取以下措施：
A、放慢砼灌注速度，以减少砼的冲击力。
B、当孔内砼面进入钢筋骨架1～2m后，适当提升导管，减小导管埋置深度，增大钢筋骨架下部的埋置深度。
为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上加灌一定高度。
增加的高度一般为0.5～0.8m。
每根桩制作3-4组试件。
6m≥导管埋深≥2m
水下砼灌注示意图
（十一）桩底注浆
1）注浆工艺流程
制作注浆管→安置注浆管、桩施工5—7天后→配置水泥浆→注浆泵、注浆管路连接→开始注浆，联系配置水泥浆和注浆，观察注浆压力表，稳压，统计注浆量→注浆结束注浆管。
A、埋设注浆管
a根据设计注浆管采用声测管代替。
b在每节钢筋笼下放结束时，必须在压浆管内注入清水检查管路的密封性能。
当压浆管内注满清水后，以保持水面稳定不下降为达到要求。
如发现漏水应提起钢筋笼检查，在排除障碍物后才能下笼，压浆管每连接好一段，使用12＃铁丝，每间隔2米与钢筋笼主筋牢固的绑扎在一起，严防压浆管折断。
c当注浆管直接从桩孔中埋设至桩端时，在进行水下混凝土浇筑时，当导管中的球（塞）剪掉后，混凝土会迅速下落，冲击孔底，然后立即上浮，这就有可能引起注浆管的上浮，如不及时进行处理，就将直接影响注浆效果。
因此，从浇筑混凝土开始就应立即观察注浆管的上浮情况，如发现现注浆管有上浮迹象，应及时处理。
B、预压水疏通注浆管
水下混凝土浇筑后6～8小时内用压力水从注浆管中压入，一般在2～5MPa时橡胶管裂开。
当压入水的压力突然下降时表示橡胶套管已裂开释放压力。
均匀减小进水压力，以防止高压回流夹带杂质堵塞注浆孔。
管路打通后停止注水，准备压浆工作。
C、注浆施工
a、泵送清水，清洗管路及灌浆腔，从一端注水，另一端出水，说明管路通畅，此时不需用大的压力，只用缓缓的小水流就行（一端人工注水，另一端出水，也说明通畅）。
第一次试通水在下钢筋笼、导管后进行，采用人工注水，注水通畅，浇筑混凝土，不通提出孔外，查明原因重新安放注浆管和胶囊。
第二次清洗管路的压力不应大于1.0Mpa。
b、检查泵上的压力表处于完好状态，以便记录压力。
c、安装百分表至桩上：
需两只百分表，两个磁性表座，一个基准架。
基准架属于临时用，用工地上的工字钢或槽钢即可。
d、检查搅浆机，处于完好状态，搅浆筒内清扫干净。
e、检查储浆筒：
容量不要太小，筒内干净，高度适当，注入的浆量可用筒内的浆面下降控制。
f、浆液采用水泥浆，水泥为P.042.5，水灰比0.4-0.6。
g、搅拌好的浆液通过滤网，滤去杂物及没搅拌开的水泥团后，放入储浆筒内备用。
h、注浆压力应稳定在3MPa左右，压浆时先封闭一个注浆管，从另一个开始注入，当注入量达到要求时再封闭正在注浆的孔，从另一个孔注入，直到完成注浆；
压浆过程中应控制压浆速度在50L/min左右。
当压注水泥浆量不低于设计要求的80%，而泵压值达到4MPa时，稳压持荷时间不少于5分钟，出现冒浆时，可结束压浆工作。
注浆应遵循以压浆量为主，压力为辅的原则。
如果出现注浆量很大，但注浆压力上不来的情况，应采取间隔循环注浆的方法，即间隔一段时间再注浆，以确保浆液压注在桩端和桩周。
i、如浆液灌不进且压力升高很快，就有可能是发生堵管。
堵管一般发生在高压胶管及泵内，处理后继续灌浆。
如果判别不是堵管，可稳压10～15分钟后结束灌浆，也可采用连续反复开关进行加压。
j、当桩周围5m范围内正在钻孔时，不得进行桩端注浆，以防穿孔。
每根桩必须一次压浆完成，同一根桩的2根压浆导管的压浆间隔时间不得超过12小时。
k、注浆过程采用三控的办法进行控制：
a）注浆量的控制：
压浆量=3*d（吨），d-桩基直径（m）。
b）压力控制：
桩底压浆压力不超过4Mpa，达到以上压力，注浆量不满足设计要求时，要采用稳压间隔式注浆工艺，稳压静置时间大于10分钟，仍注不进去时可停止注浆；
c）桩体上抬量不得超过15mm。
关闭止浆阀（自动）或耐高压阀门止浆（手动）。
冲洗干净高压胶管及泵、搅拌机、料筒。
记录百分表的数值卸表。
2）压浆施工过程中常见问题及处理措施：
A、单向阀门打不开:
压力达到10MPa以上仍然打不开压浆阀门,说明阀门部位已经损坏,不要强行增加压力,可在另一根管中补足压浆数量。
B、出现冒浆:
压浆时常会发生水泥浆沿着桩侧或在其他部位冒浆的现象,若水泥浆液是在其他桩或者地面上冒出,说明桩底已经饱和,可以停止压浆;
若从本桩侧壁冒浆,压浆量也满足或接近了设计要求,可以停止压浆；
若从本桩侧壁冒浆且压浆量较少,可将该压浆管用清水或用压力水冲洗干净,等到第2天原来压入的水泥浆液终凝固化、堵塞冒浆的毛细孔道时再重新压浆。
C、单桩压浆量不足:
压浆时最好采用整个承台群桩一次性压
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