钻孔桩施工作业指导书正文.docx
《钻孔桩施工作业指导书正文.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钻孔桩施工作业指导书正文.docx（10页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
钻孔桩施工作业指导书正文
目录
一、作业前的准备
二、埋设护筒
三、钻机就位
四、钻孔
五、检孔
六、清孔
七、钢筋笼制作与入孔就位
八、灌注设备的安装
九、水下混凝土的灌注
十、质量标准
十一、施工过程中质量事故的处理方法
钻孔桩施工工艺流程图
一、作业前的准备
1、材料
（1）泥浆：
①比重：
正循环旋转钻机使用管形钻头钻孔时，入孔泥浆比重为1.1~1.3；反循环钻机入孔时，泥浆比重可为1.05~1.15；松散易坍地层1.4~1.6。
②粘度：
入孔泥浆粘度，一般地层为16~22s；松散易坍地层为19~28s。
③其它性质：
泥浆原料宜采用优质粘土，有条件时，可优先采用膨润土造浆。
新制泥浆的含砂率≯4%；胶体率≮95%；pH值＞6.5。
（2）水泥：
选用硅酸盐水泥、普通水泥、火山灰质水泥。
水泥等级不宜低于32.5。
混凝土配制强度应较设计强度要求提高10%~20%，初凝时间用标准方式试验不宜早于2.0h。
每立方米水泥用量不宜少于350kg，不得小于300kg。
（3）粗骨料：
宜用碎石，含泥量不得大于3%，最大粒径不得大于导管内径的1/4或钢筋净距的1/4。
（4）细骨料：
宜选用石英含量高，颗粒浑圆，并有平滑筛分曲线的中砂。
细度模数在2.1~2.8之间。
2、机具
机械：
钻机、造浆机、备用发电机、有计量控制的混凝土搅拌站、运输车、吊机、电焊机、抽水机。
工具：
导管、储料斗、测绳、秒表、钢笔、记录表格、计算器、拆卸导管的工具、小水泵、铁锹、坍落度测定仪、试模、泥浆比重计、小磅秤等。
3、作业条件
（1）施工场地
作业场地如果在旱地，应清除杂物，整平场地。
如有软土，则应做适当处理。
在浅水中时，可先筑围堰或用筑岛法施工。
深水中时，可搭设平台，平台应牢固稳定，能支撑钻机，遇洪水时钻机能顺利撤出。
（2）制浆池、沉淀池、泥浆池一般应设在桥的下游，并尽量避免污染环境和河流。
（3）确定钢筋笼的制作和安放场地，并确定运输车的行走路线与停靠位置。
（4）测量放样
场地整平后，利用导线控制网定出桥墩台中心桩，根据该墩各钻孔桩孔位坐标，用全站仪放出各桩位，并在孔位中心桩四角测放出护桩点，作为施钻中桩位控制点和检查点。
二、埋设护筒
在旱地或水中时，宜选用钢护筒，钢护筒应坚硬不漏水。
筒壁厚度可根据钻孔桩的孔径或埋设方法选用4~6mm。
使用旋转钻机时，护筒内径大于钻头直径20cm；使用冲击钻时应大于40cm，护筒长度为2m。
护筒顶应高出施工水位1.5~2.0m，并高出施工地面0.5m。
在岸滩上时埋设深度1~2m，当在河岸或水中筑岛埋设护筒时，其底部应埋置在河床面以下0.5m。
埋置后护筒周围应进行夯实。
护筒顶面位置偏差≯5cm，斜度≯1%。
三、钻机就位
钻机就位对钻孔质量和能否顺利钻进关系重大，就位时应保证钻头中心对准桩位中心，并将钻机支垫牢。
四、钻孔
1、钻进时，先采用慢速开始钻进，使护筒脚处有牢固的泥皮护壁。
钻至护筒底下1m后，方可按正常速度钻进。
钻进时，起、落钻头速度宜均匀，不得过猛或骤然变速，以免碰撞孔壁或套管。
在松散地层钻进时,一般每次可松绳5~8m，同时提高水头，加大泥浆比重，防止塌孔。
在密实坚硬的土层，每次可松绳3~5m。
2、钻进过程中，应经常注意土层变化，对不同的土层，采用不同的钻速、钻压、泥浆比重和泥浆量，并按时做好钻孔记录表。
3、由于钻孔的相邻孔距太小，应采用跳跃式施工。
规定在中距5m内的任何混凝土灌注桩完成后24h才能开始，以避免干扰邻桩混凝土的凝固.
五、检孔
钻孔灌注桩在成孔过程中及终孔后以及灌注前均需对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。
1、孔径和孔型检查
孔径检查是在桩孔成孔后，下入钢筋笼前进行的，根据设计桩径制作检孔器入孔检测，检测时将检孔器（检孔器用圆钢筋制成,高度为直径的4~6倍,外径与钻头直径相同）吊起使笼的中心、孔的中心与起吊钢丝绳保持一致，慢慢放入孔内，上下通畅无阻表明孔径大于给定笼径。
若中途遇阻侧有可能遇阻部位有缩径或孔斜现应采取措施予以消除。
钻孔允许偏差群桩≯100mm，单排桩≯50mm，倾斜度≯1%。
2、孔深和孔底的检测
孔深和孔底沉渣采用测锤检测，其规格参见下表：
用途
外形
构造
尺寸（mm）
质量（kg）
测量孔底沉渣表面
圆锥形
钢板焊、砂填心
底面Φ14高20
3.6
测量水中混凝土表面
圆锥形
钢板焊、砂填心
底面Φ13高18
3.6
测量孔底沉渣表面
圆锥形
钢管、混凝土填心
Φ89×8.0
2.23
六、清孔
钻孔达到设计深度后，应采用适当器具对成孔进行检查。
符合要求后，立即进行清孔（清孔有抽渣法、吸泥法、换浆法），保证孔底沉渣达到设计要求。
在清孔排渣时，必须保持孔内水头，防止坍孔，不得用加深孔底深度的办法代替清孔。
清孔后泥浆比重：
<1.1含砂率：
<4%
粘度：
17S~20SPH值：
>6.5
灌注前沉渣规范要求
桩类别
柱桩
摩擦桩
沉渣
≯10cm
≯30cm
七、钢筋笼制作与入孔就位
1、钢筋笼宜在钢筋棚集中加工，成品后运至施工现场。
入孔就位可利用钻机的塔架或吊机等吊放入桩孔中，为防止钢筋笼变形应采用80mm槽钢加固钢筋笼起吊。
起吊对分段制作的钢筋骨架，当前一段放进孔内后上端用钢管临时担在护筒口上，再吊起另一段与其对正，做好接头（接头可采用单面搭接焊、双面搭接焊、帮条焊等）后逐段放入桩孔内，直到设计标高，将钢筋骨架固定在护筒上口。
钢筋骨架的允许偏差
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
2、为使钢筋骨架沉入桩孔后摆放居中，并能满足设计要求，应在钢筋笼上设置定位钢筋环或混凝土垫块，以确保保护层厚度。
3、为防止钢筋笼上浮或下沉，可采用以下方法：
①是在钢筋笼上端焊接4根Φ19~22mm钢筋，其顶端做成圆环，固定在护筒顶部或施工平台上。
②是用钢筋焊接一个圆钢筋网，放在孔底，钢筋网与钢筋笼下端用4根钢筋系牢，浇注混凝土后将钢筋网压住，可避免钢筋笼浮起。
八、灌注设备的安装
1、导管应根据钻孔桩直径和每小时需要通过的混凝土数量决定。
2、导管应逐节安装，上下法兰要对正，之间垫以橡胶垫圈，连接螺栓要对称拧紧，以保持导管密封。
3、导管下口与孔底应留25~40cm距离。
4、导管顶部与储料斗相连处安装活门。
5、导管在桩孔内要居中摆放。
6、所安装的导管节数、长度尺寸应有明确记录。
九、水下混凝土的灌注
1、根据桩径、桩孔深度、导管距孔底的间距、导管的埋置深度及导管内混凝土的高度等因素，计算首批混凝土储备量，必须保证首批混凝土灌注入孔后，导管埋入混凝土中的深度不小于1m。
计算公式如下：
V=3.14×[D2（H＋h＋0.5t）＋d2（0.5L－H－h－0.5t）]÷4
式中：
V―混凝土初存量，单位m3；
d―导管内径，单位m；
D―成孔桩径，单位m；
L―桩孔深度，单位m；
H―导管埋入混凝土深度，单位m；
h―灌注前测得的导管下口距孔底高度，单位m；
t―灌注混凝土前孔底沉渣厚度，单位m。
2、首批混凝土用砍球法泄放。
泄放后，球从底部随相当数量的泥浆溢出孔口，导管下口被埋于混凝土中，若导管不漏水，说明情况正常。
届时探测混凝土面高度，推算导管下端埋入混凝土中的深度，并做好记录。
3、继续灌注混凝土，严格掌握导管下端埋入混凝土的深度最好保持在2~4m之间，任何情况下不得小于1m，拆除导管前其下端被埋置深度不大于6m。
灌注过程中，应随时探测孔内混凝土面高度，计算导管埋置深度，正确指挥导管的提升与拆除。
做好原始灌注记录，并填写汇总表。
4、导管提升时，应保持轴线竖直和位置居中，稳步提升。
如发现卡挂钢筋骨架现象，可移动导管使其脱开钢筋骨架后移到孔中再继续提升。
5、在灌注结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，超压力降低，而导管外的泥浆稠度增加，比重增大，会出现混凝土顶升困难的现象。
这时可往孔内注水稀释泥浆。
6、为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌一定的高度，以便灌注结束清除此段混凝土后，即能显露出合格的混凝土。
增加的高度一般为0.5~1m。
确保灌注桩长度和质量达到设计要求。
7、在水下混凝土灌注过程中，每根桩至少做两组抗压试件，按规范要求，做好钻孔桩动测工作，确保成桩质量。
十、质量标准
1、钻孔的孔径和孔深不小于设计要求，倾斜度≤1%孔深。
2、所用钢筋骨架的原材料、焊接工艺等检验要求应符合规定。
3、混凝土强度符合设计要求。
4、无断层或夹层。
5、桩身顶端的高程，应以清理上层浮浆后的新鲜混凝土面为准。
桩顶深入承台的长度应符合规范要求。
6、桩头凿除预留部分后无残余松散和薄弱混凝土层。
十一、施工过程中质量事故的处理方法
1、钻孔过程中的常见事故的预防河处理方法
类别
产生原因
预防和处理措施
坍孔
（1）泥浆比重不够及其它性能指标比符合要求,使孔壁未形成坚实泥皮.
（2）护筒埋置太浅,下端孔口漏水.
（3）由于掏渣后未能及时补充水或泥浆,或钻孔通过沙砾等强透水层,孔内水流失造成孔内水头高度不够;
（4）松散砾层中进尺太快;
（5）钻头、抽渣筒或钢筋笼碰撞孔壁。
（1）在松散砂层钻进要严格控制进尺；投入黏土膏、卵石等挤入孔壁起护壁作用；
（2）发生孔口坍塌时，拔出护筒用粘土回重新埋设再钻；
（3）发生孔内坍塌，判明其位置，用砂和粘土回填到坍孔处1~2米，待沉积物密实后再钻；
（4）清孔指定专人补水，吊入钢筋笼时应对准钻孔中心竖直插入。
钻孔倾斜
（1）钻孔中遇有较大孤石；
（2）在有倾斜度的软硬地层交界处钻头受力不均；
（3）扩孔较大处，钻头摆动偏向一方；
（4）钻机底座不平，钻杆弯曲。
（1）遇孤石或倾斜的软硬地层钻进时，低钻速，控制进尺；
（2）经常检查钻机底座水平并及时调正。
扩孔
孔壁坍塌
局部扩孔补影响钻进至设计标高，可不处理；若扩孔后继续坍塌，按坍塌孔处理。
缩孔
钻锥严重磨耗或软塑土膨胀
及时焊补钻锥；上下反复扫孔以扩大孔径。
2、混凝土灌注时的质量通病和防治
2.1、导管进水
（1）现象
灌注桩首次灌注混凝土时，孔内泥浆及水从导管下口灌入导管；灌注中导管接头进水，提升导管过量，孔内水和泥浆从导管下口涌入导管的现象。
（2）原因分析
①首次灌注混凝土时，由于灌满导管和导管下口至孔底部间隙所需要的混凝土总量计算不当。
使首灌的混凝土不能埋住导管下口。
而是全部冲出导管以外，造成导管底口进水事故。
②灌注混凝土过程中，由于未连续灌注，再导管内产生气囊，当又一次聚集大量的混凝土猛灌时，导管内气囊产生高压，将两节导管间加入的密封圈挤出，致使导管借口处漏空气而进水。
③由于接头不严，水从接口处漏入导管。
④测探时，误判造成导管提升过量，致使导管口脱离孔内混凝土液面，使水进入
（3）治理方法
首灌底口进水和灌注中导管提升过量的进水，一旦发生立即停止灌注。
利用导管做吸泥管，以空气吸泥法，将以灌注的混凝土拌和物全部吸出，针对发生原因，予以纠正后，重新灌注混凝土。
2.2、导管堵管
（1）现象
导管已提升很高，导管底口埋入混凝土接近1米，但是灌注在导管中的混凝土仍然不能涌翻上来。
（2）原因分析
①由于混凝土离析，粗骨料集中而造成导管堵塞。
②由于灌注的时间持续过长，最初灌注的混凝土已经初凝，增大了管内混凝土下落的阻力，使混凝土堵管。
（3）灌注开始不久发生堵管时，可用长杆冲、捣或用振动器振动导管，若无效果，拔出导管用空气吸泥机或抓斗将已堵灌入孔底的混凝土清除，换新导管，准备足够量的混凝土重新灌注。
2.3、灌注混凝土时钢筋笼上浮
（1）现象
钢筋笼入孔，虽已加以固定，但是在孔内灌注混凝土时，钢筋笼向上浮移。
（2）原因分析
混凝土由漏斗顺导管向下灌注时，混凝土的位能产生一种顶托力，该种力随灌注时的混凝土位能的大小、灌注速度的快慢、首批混凝土的流速、表面标高大小而变化。
（3）预防措施
①用钢筋焊成一个圆钢筋网，放在孔底，钢筋网与钢筋笼下端用4根钢筋系牢，灌注混凝土侯将钢筋网压住。
②灌注中，当混凝土表面接近钢筋笼底时，应放慢混凝土的灌注速度，导管也应该保持较大埋深，时导管底口与钢筋笼底端之间保持较大距离，以便减小对钢筋笼的冲击。
③混凝土液面进入钢筋笼一定深度后，应适当提导管，使钢筋笼在导管下口有一定埋深，但注意导管埋入混凝土液面不应小于2M。
2.4、灌注混凝土时孔内坍孔
（1）现象
灌注混凝土过程中，发现护筒内泥浆水位忽然上升溢出护筒，随即骤降并冒出气泡，为坍孔征兆。
如用测深锤探测混凝土面与原深度相差很多时，可确定为坍孔。
（2）原因分析
①灌注混凝土过程中，孔内外水头未能保持一定高差，在潮汐地区未能采取措施稳定孔内水位。
②护筒刃角周围漏水，孔外堆放重物或有机械震动，使孔壁在灌注混凝土时坍孔。
③导管卡挂钢筋笼或堵管时均易发生坍孔。
（3）治理办法
①灌注混凝土过程中，要采用各种措施来稳定孔内水位，还要防止护筒及孔壁漏水。
②用吸泥机吸出坍入孔内的泥土，同时保持或加大水头高度，如不再坍孔可继续施工。
③坍孔部位较深时，应拔出导管、钢筋笼，回填黏土重新钻孔。
2.5、导管被埋事故
（1）现象
导管从已灌注的混凝土中提升困难，甚至拔不出，造成埋管事故。
（2）原因分析
①灌注过程中，由于导管埋入过深，深度往往大于6M。
②由于各种原因，导管外混凝土超过事先设定的拔管高度50㎝以上时未能及时提升导管，以至于混凝土初凝抱住导管。
（3）治理方法
①发生埋导管时，用滑车、千斤顶等设备进行拔管。
②如导管拔不出，按断桩处理。
2.6、加泥、断桩
（1）现象
先后两次灌注的混凝土层中，夹有泥浆或钻渣层，如部分截面有夹泥、整个截面有夹泥层；或是混凝土有一层完全离析基本无水泥砂浆粘接时，均为断桩。
（2）原因分析
①灌注水下混凝土时，混凝土的坍落度过小，骨料级配不良，粗骨料颗粒较大；灌注前或过程中混凝土发生离析、或导管进水使桩身混凝土产生中断。
②灌注中，发生堵管未能处理好；或灌注中发生导管卡挂钢筋笼、埋导管、严重坍孔等如处理不当，都会造成桩身严重夹泥或桩身中断的严重事故。
③清孔不彻底或灌注时间太长，首批混凝土已经初凝，而继续灌注的混凝土冲破顶层与泥浆相混；或导管进水、坍孔均会再两层混凝土中产生部分夹有泥浆渣土的截面。
（3）治理方法
①断桩或夹泥发生在桩顶时，可将其剔除。
然后接长护筒，将护筒压至灌注好的混凝土面以下，抽水、除渣，进行接桩处理。
②桩身混凝土有局部混凝土松散或夹泥、局部断桩时，应采用压浆补强的方法处理。
③对于严重夹泥、断桩时，要进行重新钻孔补桩处理。
升级会员 