桩基础主要施工方法.doc

1 桩基础主要施工方法桩基础主要施工方法 1.11.1 施工程序施工程序 为了提高工程质量和工程进度，借用佛山地区以往的施工经验， 居民区附近施工，严格按照防噪音、防振要求组织施工，减少对群众 的干扰，保护施工人员和附近居民的健康。居民区较近的地方建议采 用回旋钻施工，针对微风化时才改用冲击钻冲进，远离居民区的工作 面建议一次性采用冲击钻施工到位，以免影响施工进度和施工费用， 破坏和协关系， 一、冲机、冲机 1.1.1、冲机的施工前准备 1）、开孔前根据图纸设计要求放线、布桩，进行人工挖桩孔，挖 深 1m，孔径等于设计桩径加 30cm。 。 2）、冲机就位前,应对各项准备工作进行检查。冲机就位后,用枕 木作机座,要使底座和顶端平稳,在冲机进和运行中不应产生位移和沉 陷,否则应及时找出原因,及时处理。 3）、测量定位：基准点必须浇筑混凝土固定牢靠，并做好保护装 置。选用全站仪测量，保证桩位准确。从绝对标高点引入临时水准点， 测出护筒口标高，并做好测量记录。桩位点放出后，桩机就位前要进 行护桩，利用十字交叉点的方法设护桩，冲孔过程中必须要保护好， 以备复测。 2 1.1.2、开孔 开孔前先向护筒内灌注泥浆，或者加入粘土块，用冲击锥十字 形钻头以小冲程反复冲击造浆。根据地质情况反映，地表上层为松散 的人工填土，用冲击锥十字形钻头以小冲程反复冲击，开孔阶段要随 时检查孔位，务必将冲击中心对准桩孔中心。在 34 米范围内冲孔 时，可按下页表的参数控制： 土质提锤高度（cm）冲击次数（次/min） 泥浆相对密度 （t/m3） ） 粘土40 6020 25清水 砂土40 6020 251.3 1.5 砂卵石40 6020 251.3 1.5 风化岩40 6020 251.2 1.4 1.1.3、冲进 1）、在冲进过程中，进尺快慢根据土质情况来控制，并经常对钻 孔泥浆的相对密度和浆面等检查观察。穿过淤泥层及粉砂层时，宜用 低冲慢速、大泵量、稠泥浆钻进，即在该段采用吊锥施工，冲锥进尺控 制在 2m/小时以内，适当加入优质粘土使泥浆粘度控制为 23 28（s）， 速度以确保泥浆护壁的形成。钻进成孔过程，经常注意冲渣的捞取， 并注意土层的变化，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。 2）、一般在紧密砂、砂粒石、砂卵石及砾石、卵石粒径较大的土 3 层中钻进，宜采用高冲程（100cm）。在松散的砂、砂粒石或砂卵石土 层中钻进，可采用中冲程（约为 75cm）。冲程过高对孔底振动大，容易 造成塌孔。在粘性土、亚粘土、轻亚粘土中钻进时，可采用中冲程（约 为 75cm）。 3）、在容易造成塌孔或流沙层地段，用小冲程钻进，并应提高泥 浆的粘度和密度。 4）、松放钢丝绳应根据土层松、密、软、硬程度和进尺情况，均匀 松放。一般在松、软地层每次可松绳 5 8cm。在密实坚硬土层每次可 松绳 35cm。 5）、在施工过程中要注意防止松绳过少，形成“打空锤”，使钢丝 绳、钻机受到意外荷载，造成钻机损坏。松绳过多，则会减少冲程，降 低钻进速度，严重时使钢丝绳扭曲、纠缠发生事故，同时也会造成钻 头顶端摇摆，撞击孔壁造成塌孔。 6）、通过岩层时，如其表面不平整，应先投入粘土、小片石，将其 表面垫平，再用钻头绷紧大绳，低锤快打，松绳长度宜根据冲击进尺 掌握，每次应小于 35cm，待冲平岩面后，可加大冲程钻进，以防发 生斜孔、塌孔事故。 7）、泥浆质量密度的选择 在砂层及砂卵石地层冲进时，泥浆的相对密度可取大点，可 用 1.5 左右。 在粘土层冲进时，因孔中的粘土能自行造浆，故可只加清水。 在基岩冲进时，泥浆的相对密度以满足浮渣为度，约为 1.32 4 左右。太大会不利于浮渣，而且增加了冲锤的阻力。 8）、掏渣 掏渣的间隔：正常钻进时每班至少应掏渣一次。一般在密实坚 硬的土层，每小时纯钻进小于 510cm、在松软地基，每小时纯钻进小 于 1530cm 时，应立即进行掏渣。也可没进尺 1.02.0m 掏渣一次。 掏渣标准：掏至泥浆内含渣量显著减少，无粗颗粒，相对密度 恢复正常为止。 冲孔过程中，在开孔阶段 3 4 米范围内可不进行掏渣，以便 石渣泥浆尽量挤入孔壁周围空隙加固孔壁，待冲到 45 米，进行正常 冲孔阶段再掏渣，以减少阻力，便利冲击。 施工作业分班连续进行,施工过程一气呵成,不宜中途停顿,如 确因故须停止钻进时,不许将钻头停放在孔底,以免被泥浆埋住钻头。 必须及时详细填写钻孔施工记录,交接班时交待钻进情况及 下一班应注意事项，详细记录每个工班施工过程存在问题：是否有停 电、卡锤等现象。 二、 钻孔 掏碴筒构造示意图掏碴筒构造示意图 (双扇活门) 冲击钻机作业冲击钻机作业 示意图示意图 5 1.1.1、一般要求 钻机就位前，应对场地布置，钻机位置的平整度和密实度等检查和加 固，配套设备水电的接通等全面检查落实。钻机安装就位后，底座和 顶部应平稳，保证在钻进过程中不产生位移或沉陷。钻机顶部的起吊 滑轮缘和桩孔中心二者应在同一铅垂线上，其偏差不得大于 2cm。钻 进中各类土层中的冲程和泥浆比重关系见下表 各类土层中的冲程和泥浆比重选用表 适用土层 钻进方法效果 在护筒中及其刃脚以下 m 低冲程m 左右，泥浆比 重 1.2-1.5，土层松软时投 入小片石和粘土块 造成坚实孔壁 粘性土、粉土层 中、低冲程 1-2m，加清水 或稀泥浆，经常清除钻头 上的泥块 防粘钻、吸钻、提高钻进 效率 粉、细、中、粗砂层中冲程 2m，泥浆比 重 1.21.5，投入粘土块， 勤冲，勤掏渣 反复冲击造成坚实孔壁， 防止坍孔 砂卵石层中冲程 2m，泥浆比 重 1.3 左右，多投粘土， 减少投石量，勤掏渣 加大冲击能量，提高钻进 效率 基岩 高冲程 3-4m，加快冲击 频率 8-12 次/min，泥浆比 重 1.3 左右 加大冲击能量，提高钻进 效率 软弱土层或塌孔回填重 钻 低冲程反复冲击，加粘土造成坚实孔壁 6 块小片石，泥浆比重 1.3- 1.5 淤泥层 低冲程 0.75-1.5m，增加 碎石和粘土投量，边冲击 边投入 碎石和粘土挤入孔壁，增 加孔壁稳定性 1.1.2、在施工过程中应注意的事项： 1、控制钢丝绳放松量，勤放少放，防止钢丝绳放松过多减少冲程，放 松过少则不能有效冲击，形成空打，损坏冲击机具。 2、使用卷扬机施工时，应在钢丝绳上作记号控制冲程。冲击头到底后 要及时收绳提起冲击钻头，防止钢丝绳缠卷冲击钻具或反缠卷筒。 3、必须保证泥浆补给，保持孔内浆面稳定；护筒埋设较浅或表土层土 质较差者，护筒内泥浆压头不宜过大。 4、一般不宜多用高冲程，以免扰动孔壁面四起坍孔、扩孔或卡钻事故。 5、经常检查钢丝绳磨损情况，卡扣松紧程度，转向装置是否灵活，以 免突然掉钻。 6、钻头磨损较快时，应经常补焊。 7、升、降钻头时须平稳，钻头提出孔口时应防止碰撞护筒、孔壁和钩 挂护筒底部。因故需停钻时，钻头应提出桩孔，并在孔口加护盖 。 8、每次掏碴后或因其它原因停钻后再次开钻时，应由低冲程逐渐增 加到正常冲程。 9、施钻前，应根据地质勘探资料绘制孔位地质剖面图，以便钻进时按 不同的地层选用适当的冲程。施钻过程中，必须及时填写钻进记录， 7 交接班时应交代钻进情况及一下班应注意事项。钻孔作业必须分班连 续进行；应经常对钻孔泥浆进行实验，不符合要求时，随时改正；应经 常注意土层变化，在土层变化处应捞取碴样，判明土层，确定标高，记 入记录表中，以便与地质剖面图核对。在钻进过程中，应留取碴样袋， 放入数据条（地质、标高、时间等）并拍照，同时通知监理工程师到场 核实确认。 注意，在任何情况下，严禁施工人员进入没有护筒或其它防护设施的 钻孔内处理故障。当必须下入有护筒或有其它防护设施的钻孔内时， 应在检查孔内无有害气体，并备齐防毒、防溺、防坍埋安全设施后，方 可操作。 1.1.2、清孔： 钻孔达到设计标高，经终孔检查符合要求（见钻孔灌注桩成孔质量允 许偏差表）后，立即进行清孔。其目的在于使沉淀层尽可能减少，提高 孔底承载力，同时也可保证水下砼灌注质量，不出故障。清孔的方法 应根据设计要求、钻孔方法、机具设备和地质情况而定。 清孔时应注意以下事项： 1、保持孔内水头，防止坍孔； 2、清孔后，孔底、中、上部泥浆比重应控制在 1.151.25 之间，粘度 20s，含砂率4%。 3、孔底沉淀厚度不得大于设计规定；不能用加深孔深的方法代替清孔。 8 灌注桩成孔质量允许偏差表（支撑桩） 编号项目允许偏差 附注 1孔的中心位置 群桩:10cm，单 排桩5cm 2孔径 不小于设计桩径 3倾斜度 1% 4孔深 不小于设计孔 深 含砂率 4% 5孔底沉碴厚度 不大于设计规定 6 清孔后泥浆指 标 相对密度： 1.151.25 粘度 1720s，在孔底、 中、顶分别取样 检验，取均值 三、终孔及清孔: 1)、冲孔桩施工时应密切注意土层和岩层的变化,当发现岩芯的 承载力等于或大于设计的桩尖持力层的承载力要求时,应通知甲方和 设计人员现场会商研究,确定能否提高终孔标高。当孔深已达到设计 标高,但岩芯承载力仍未达到设计要求时,则仍继续钻孔,并同时会知 9 驻地监理及设计人员,变更该孔的终孔标高。 2）、钻进至孔底后，卷扬机吊入探孔器至孔底检查孔径，不符时， 重新下钻扫孔。 成孔工序验收合格后,进行第一次清孔工序的施工。清孔采用掏 渣法施工。在冲击钻进的过程中，冲碎的桩渣一部分连同泥浆被挤入 孔壁，大部分则靠掏渣筒清除。要求用手摸泥浆中无 23mm 大的颗 粒为止，并使泥浆的比重减至 1.11.25。清渣后，可投入一些泡过的 散碎粘土，通过冲击锥低冲程的反复拌浆，使孔底剩余的沉渣悬浮后 掏出。 3）、为防止沉渣层超厚，可采取以下措施： 清孔完毕,将取样开口铁盒沉至孔底,灌砼前应重新测定沉渣 厚度,如渣土超厚,则再次清孔至规定要求 ； 及时清理孔口积土，防止孔口土回落到孔底，钢筋笼砼漏斗 应竖直小心轻放，防止把孔壁土碰塌掉到孔底； 为避免塌孔，清孔完毕后，孔内应保持足够的水头，而且清孔 后须在 4 小时内灌注水下砼，否则应重新清孔； 严禁用加深钻孔深度的方法代替清孔。 四、桩孔桩质量要求: （1）钻孔的孔径及深度不少于设计规定。 （2）护筒要求耐用,内部无突出物,孔径不得小于设计桩径。 （3）桩孔位置符合设计要求,其允许偏差为:顺桥轴线方向5cm,垂 直桥纵轴线方向5cm。 10 （4）清孔后，用探孔器检测桩孔直径及倾斜度，桩孔倾斜度 1% 桩长，且不大于 500mm。 （5）清孔后，要求桩底沉渣的厚度不得大于设计要求。 五、泥浆排放 1）、钻孔桩施工墩台共用 1 套泥浆循环系统，由制浆池、沉淀池、 泥浆池组成。钻孔时沉淀池中的沉碴及灌桩时溢出的废浆，随时用汽 车运至指定地点堆弃，防止污染环境。 2）、搞好车辆出场前的清洗工作,采取措施避免转运泥浆过程中 泥土随便散失,保持现场场容整洁,维持施工便道的畅通,并对溅落在 便道上的泥浆随时清理。 六、钢筋骨架的制作与安装 1）钢筋骨架制作加工 钢筋进场必须具有合格证，每批材料，每种规格均需由监 理工程师抽样检查合格并签证后方可使用，钢筋笼制作必 须严格按设计图和规范要求执行。一般钢筋笼采用焊接方 法，钢筋笼的加强箍必须与主筋焊牢，以保证钢筋笼焊接 质量。钢筋笼在安装过程中不能变形。 钢筋在现场集中加工，进行钢筋笼制作，焊接接头错开， 钢筋焊接两钢筋搭接端部预先折向一侧40角，并要求焊 11 接好的钢筋在同一轴线上，骨架顶端设置吊环。由于桩长 较短，钢筋笼制作成一节吊放。若钢筋笼确需分两节吊放， 则在孔口焊接时采用单面搭接焊，有效焊缝长 10d，焊缝 宽度 0.8d，焊缝厚度 0.3d，接头相互错开，保证同一截面 内接头数目不超过钢筋总数的 50%，相邻接头的间距 35d。钢筋笼焊接完毕后，应补足接头部分的箍筋，经现 场监理验收合格后，方可下笼。 用于电弧焊的焊条，根据碳钢焊条（GB/T5117-1995）及 低和金钢焊条（GB/T5118-1995）的规定， HRB335 钢筋 采用 E4303 以上的焊条，在钢筋接头焊接前，所有焊工必 须持证上岗。经监理工程师现场试焊取样，检验合格同意 后，方可参加现场焊接。钢筋焊接每个接头由班组质检员 自检后，经质检工程师检验合格，报监理工程师检验，检 查合格后才能进行下道工序施工。 钢筋笼（沿主筋）每 2 米间距焊 4 个 12 的钢筋“耳朵”， “耳 朵”焊接在主筋外侧，四面分布应均匀。以保证保护层厚度 和钢筋骨架位置。 12 存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫上等高方木，以免 粘上泥土及生锈。每组骨架的各节安排好次序，便于使用 时按顺序装车运出。在骨架每个节段都挂上标志牌，写明 墩号桩号、节号等。尤其定位钢筋骨架，由于护筒顶面标 高不同，其长度也不同，因此更应标写清楚。存放钢筋骨 架还要注意防雨防潮，应随工程进度制作，不宜制作过多， 以免生锈。 顶端应设置吊环，钢筋骨架在井口分段焊接，采用单面搭 接焊时，焊接长度 10d，受力钢筋接头应相互错开，在任一 焊接接头中心至长度为钢筋直径的 35 倍且不大于 500mm 的区段范围内有接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截 面面积的百分率不大于 50%，同一钢筋上应尽量少设接头， 接头位置应设置在受力较小处，钢筋规格、等级、间距等 安放必须准确。钢筋笼的制作应符合图纸设计和公路工 程质量检验评定标准JTG F80/1-2004 要求。 13 钢筋笼制作允许偏差表（mm） 项 次项 目允 许 偏 差 1 主筋间距 10 2 箍筋间距 20 3骨架外径10 4 骨架倾斜度 0.5% 5 骨架保护层厚度 20 6 骨架长度 10 2）钢筋骨架吊装 清孔完毕，检查孔深、孔径和竖直度检查符合要求并经监 理工程师复检认可后，即可进行钢筋笼吊放。用 16t 吊车 吊放钢筋笼。安放钢筋笼时，通过吊车的大小钩采用两点 14 （在钢筋笼的五分点设置吊点）吊放，在钢筋笼水平起吊后， 通过调节吊车大小钩的起吊速度使钢筋笼竖立（或利用钻 机本身的卷扬机系统垂直吊入孔内）。为防止钢筋笼扭转 弯曲、发生永久性变形，水平运输和起吊扶直应采用 5.0m 以上长圆木加固吊点。吊放要对准孔位，吊直扶稳，缓慢 下放，避免碰撞孔壁；护筒内的上部钢筋骨架，由于与护筒 间隙较大，必须在其顶圈上对称焊四个与之间距相匹配的 “耳环”以保证钢筋骨架定位准确。钢筋骨架在下放时应注 意防止碰撞孔壁，如放入困难，不得强行插入，应查明原 因，排除阻力后再下入。钢筋骨架安放后的顶面和底面标 高应符合设计要求。在桩的骨架顶用 1622 的钢筋固定 控制标高。钢筋笼到达标高后，要牢固地将对称焊在钢筋 笼顶部主筋上的四根吊筋与孔口护筒相焊接，以防掉笼或 浮笼。 钢筋骨架的制作和吊装的允许误差为: 主筋间距10mm； 箍筋间距20mm；骨架外径10mm；骨架倾斜度5%；骨架 保护层度20mm；骨架中心平面位置 20mm；骨架顶端高程 15 20mm；骨架底面高程50mm。 钢筋笼在运输和吊装时，应防止变形，安放应对准孔位， 不得强行插入和碰撞孔壁，就位后应立即固定。钢筋笼安 装可用小型吊运机具或起重机吊装就位。对直径和长度大 的钢筋笼，可分节制作和安装，且在每节主筋内侧每隔 5m 设一道三角形 20 加强支撑，与主筋焊接牢固组成骨架。 吊放钢筋笼作业示意吊放钢筋笼作业示意图图 16 钢筋笼安装完毕时，应会同建设单位、监理单位对该项进 行隐蔽工程验收，验收内容有孔位、垂直度、测量孔深、清 孔后沉渣测定10cm，钢筋笼制安；泥浆比重1.10 时，含 砂率2%等，合格后应及时灌注水下砼。 11、导管安装 2）灌注砼导管采用内径为 200mm 的钢管，壁厚 3mm，每 节长 24m，配 12 节长 11.5m 短管，导管应自下而上 加以编号并标示其长度，由管端粗丝扣、法兰螺栓连接， 接头处用橡胶圈密封防水。在灌注混凝土前，先对导管进 行水密度承压和接头抗拉试验。若试验结果不符合要求则 不能进行混凝土的浇注工作，最好更换导管或对导管进行 全面检查修复，修复完成后必须进行两次的试验复核。进 行水密试验的水压不能小于孔内水深的 1.3 倍的压力，也 不能小于导管管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压 力 P 的 1.3 倍， 值按下式计算：=c * hc - w * Hw - 导管可能受到的最大内压力（kPa） c - 混凝土拌和物的重度（取 24KN/m3） 17 hc - 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 w - 井孔内水或泥浆的重度（KN/m3） Hw - 井孔内水或泥浆的深度（m） 混凝土浇注架由型钢做成，用于支撑悬吊导管，吊挂钢筋 笼，上部放置混凝土漏斗，混凝土由进料斗经储料斗倒入 漏斗，并随即卸入导管直接浇注。同时以一台 16t 吊车配 合钻架吊放拆卸导管。吊放导管时位置必须居中，轴线顺 直，稳步沉放，防止卡挂钢筋笼，导管下口距孔底为 0.4m，以混凝土隔水栓能顺利排出管外，导管上口设漏斗 和储料斗。下放导管前，根据孔深配备所需导管，准确测 量并记录所用导管的长度与根数；下放导管时，导管连接 要紧密，导管下入孔内后，底端宜距离孔底 0.4m 左右。 3）第二次清孔 导管下放完毕，重新测量孔深及孔底沉渣厚度，如孔底沉 渣超过要求，则应利用导管进行二次清孔，再利用导管进 行第二次清孔。清孔的方法是在导管顶部安设一个弯头和 皮笼，用泵将泥浆压入导管内进行清孔。 18 12、灌注水下砼 1、砼强度等级符合设计强度等级，可采用火山灰水泥、普 通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，使用矿渣水泥时应采取防离 析措施。水泥的初凝时间不宜早于 2.5h，水泥的强度等级 不宜低于 42.5。 2、粗骨料宜用碎石，粒径为 520mm，砂用级配良好的中 砂，含砂率为 0.40.5。 3、混凝土拌和物应有良好的和易性，在运输和灌注过程中 应无显著离析、泌水现象。灌注时应保持足够的流动性， 其坍落度宜为 180-220mm。混凝土拌和物中宜掺用外加剂、 粉煤灰等材料,若估计灌注时间长于首批混凝土初凝时间， 则应掺入缓凝剂。 4、砼水灰比宜采用：0.50.6，坍落度 180-220mm。每立方 米水下混凝土的水泥用量不宜小于 350kg。 5、水下砼灌注是成桩过程的关键工艺，施工人员应从思想 上高度重视，在做好准备工作和技术措施后，才能开始灌 注。本工程采用自制砼，混凝土强度等级 C25，用砼搅拌 19 运输车运至现场，导管水下砼灌注。砼必须具备良好的和 易性，坍落度控制在 180-220mm。砼充盈系数大于 1.0，水 泥用量不少于 350kg/m3，含砂率为 40%45%，并选用中 粗砂，粗骨料的最大粒径应为40mm，采用连续级配，砼 初凝时间一般宜低于 34 小时。 6、料斗砼灌注量应计算准确，容量保证导管首次埋管深度 不小于 1m。 7、灌注过程，保证导管埋入砼中 26m，每根桩的灌注时 间符合下面规定：灌注量 1020m3不得超过 2h，灌注量 2030m3不得超过 3h，砼浇筑要连续性浇捣，不得中断， 并控制在 4h 内浇筑完，以保证砼的均匀性，间歇时间一般 应控制在 15min 内，任何情况下不得超过 30min。最后一 次灌注砼量，应高出桩顶设计标高 0.51m。 8、混凝土配合比必须符合规范及设计要求，混凝土拌和物 应有良好的和易性。开始灌注混凝土时，浇注时先灌入首 罐混凝土，采用隔水塞法灌注首批砼，并设置拉钩吊在钻 机上，当混凝土装满漏斗后，剪断吊筋，混凝土拌和料在 20 压力作用下即刻落到孔底，排开泥浆，并能把导管下口埋 入砼，其深度不少于 1m。首批混凝土体积数量按下式计算： V=D2/4(H1+H2)+d2/4h1 式中：V-灌注首批混凝土所需数量（m3） D-桩孔直径（m） H1-桩孔底至导管底端间距，一般为 0.4m H2-导管初次埋置深度（m） d-导管内径（m） 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= Hwwc H w - 井孔内水或泥浆的深度（m）（m） w - 井孔内水或泥浆的重度（KN/m3） c - 混凝土拌和物的重度（取 24KN/m3） 9、砼灌注前再次校核钢筋笼标高、孔深、沉淀厚度，检查 有无坍孔现象，符合要求后即可开盘灌注，混凝土浇筑要 连续进行，同时每根桩制作 12 组砼试块，以作为确定、 21 判断砼强度之依据。 10、在整个浇筑过程中，始终控制导管的埋置深度在 26m，拆除部分导管前，用测绳（绳头系 22 钢筋 1m 长 左右）或长竹竿先测量孔内混凝土顶面高度，计算可拆除 的导管长度（导管保留 1m 以上埋入混凝土中）。 11、探孔内混凝土的上升位置，及时提拔导管，利用导管 内混凝土的超压力使混凝土的浇注面逐渐上升，直至灌注 的桩砼顶标高比设计高出 0.5m 以上。最后核算出灌注砼 数量与设计数量相比较，若出入较大则需查找原因。砼灌 注过程如下图所示： a a f fe e d dc cb b 22 11 当设计桩顶标高低于地面标高时，桩砼灌注完成即可拔 除护简。当桩顶设计标高高于地面标高时，护简的拆除应 在混凝土强度达到 5Mpa 后。 八、桩基础试验： 桩完成后要进行桩基检测，测验合格后才能进入下一道工序施 工。 本桥桩基检测布置形式有：应变法、声测法、钻孔取芯法三种， 其中声测法要求声测管内径不小于 4cm，当桩径不大于 150cm 时（本 桥桩径为 1.2m 和 1.5m），埋设三根管，呈正“”布设，当桩径大于 150cm 时（本桥桩径为 1.8m 和 2.0m），埋设四根管，呈正“”布设。所 有的省测管下端口都必须封闭，确保漏浆（水），上端加胶套封盖，且 互相平行、定位准确，并埋至桩底，管口宜高出桩顶面 30cm 以上。 桩基检测布置图及不同桩径声测管埋设图见附件。 砼要留置试件：试模为 150150150mm。每一条桩应根据砼方 量制取相应的试件。每根钻孔桩至少制取 4 组；桩长 20m 以上者不少 23 于 5 组；桩径大、浇筑时间很长时，不少于 6 组。如换工作班时，每工 作班应制取 2 组。 1.2 钻钻孔孔桩桩工工艺艺框框图图 钻钻孔孔灌灌注注桩桩工工艺艺流流程程图图 泥浆池 向孔内注水及粘土 拆、拔护筒 制作砼试件浇注水下砼 第二次清孔 导管试拼、检修钻机移位下导管 桩机就位桩位复测 泥浆净化 测量孔深 斜度直径 成孔检查、验收 第一次清孔 安装钢筋骨架钢筋骨架制作 平整场地 桩位放线 探 孔 护筒制作修整埋设护筒 凿桩头 承台施工 制作钻头 供水 制备泥浆 设立清孔设备 制作导管 输送混凝土 混凝土检验 混凝土拌制 24 冲冲孔孔灌灌注注桩桩工工艺艺流流程程图图 桩位置放线 探孔、检测地下管线 埋 设 护 筒护筒制作修理 钻机就位对中桩位复测 钻进、捞取钻渣 成孔检查、验收 第一次清孔 向孔内注粘土泥 浆 循 环 量孔深、斜度、直径 安装钢筋骨架 钻机移位下导管 钢筋骨架制作 导管试拼、检修 第二次清孔 浇注水下砼 移开钻机 拌和混凝土制作混凝土试件 拔起导管、冲洗 桩位复测 25 1.31.3 故障处理故障处理 1、钻锤被泥浆粘住时，应减少进程，降低泥浆稠度，并在粘土层 上回填部分砂、砾石。遇到坍方或其他原因造成埋钻时，应使用空气 吸泥机吸走埋钻的泥土沙，提出钻锤。 2、当出现卡钻时，不宜强提钻锤，只宜轻提，轻提不动时，可 用小冲击钻锤冲击或用冲、吸的方法将钻锤周围的钻渣松动后再提出。 3、防止坍孔、缩孔措施和处理办法 由于冲孔桩穿过砂性土、亚粘土、淤泥质亚粘土及亚粘土与粉 砂互层类，冲孔施工中，容易出现坍孔和缩孔，为了确保钻孔桩的质 量和进度，采取以下预防和处理措施。 A、安装钻机时要使转盘、底座平正，并经常校核。钻杆较长，转 动时地下摆动大，在钻架上增添导向架。 B、在冲孔过程中，详细绘制孔位处的地质剖面图，以便对不同 土层选择合适的钻头、钻压、钻速、泥浆指标等。 C、做好冲孔准备工作，选择好冲锤埋设好护筒。 D、在冲孔和清孔过程中，注意保持孔内的泥浆面高度，随时补 充损耗、漏失的泥浆，保证孔中的泥浆浓度。 拆、拔护筒 清理桩头 泥 浆 外 运 26 E、在砂层中冲孔，采用较大的泥浆比重，并加大护筒埋深，提 高护筒顶面高度和孔内水位，以防止发生坍孔、缩孔。 常见钻孔事故的预防和处理办法见下页列表： 序 号 类 别 产生原因预防和处理措施 1 坍 孔 （1）泥浆比重不够及其它性能指标 不符合要求，使孔壁未形成坚实泥 皮。 （2）护筒埋置太浅，下端孔口漏水； （3）由于掏渣后未及时补充水或泥 浆，或钻孔通过砂砾等强透水层， 孔内水流失造成孔内水头高度不 够； （4）松散砂层中进尺太快； （5）钻头、抽渣筒或钢筋笼碰撞孔 壁。 （1）在松散砂层中钻进要严格 控制进尺；投入粘土膏、卵石等 挤入孔壁起护壁作用； （2）发生孔口坍塌时，拔出护筒 用粘土回填重新埋设再钻； （3）发生孔内坍塌，判明其位置， 用砂和粘土回填到坍孔处以上 12 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。 27 2 钻 孔 倾 斜 （1）冲孔中遇有较大孤石； （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、钻杆 接头，逐个检查及时调正。 3 扩 孔 孔壁坍塌 局部扩孔不影响钻进至设计标 高，可不处理；若扩孔后继续坍 塌，按坍孔处理。 4 缩 孔 钻锥严重磨耗或软塑土遇水膨胀 及时焊补钻锥；上下反复扫孔 以扩大孔径。 5 掉 钻 落 物 （1）卡钻时强扭； （2）钻杆疲劳断裂； （3）操作不当，使不应反转的钻机 反转钻杆松脱。 （1）开钻前清除孔内杂物，用电 磁铁或冲抓锥打捞； （2）经常检查钻具、钻杆、钢丝 绳和联结装置； （3）采用打捞钩、打捞叉吊出。 4、灌注中发生下列故障时，在可能的条件下应及时进行处理。 1）、首批砼灌注后导管进水时，应将已灌注的砼拌合物吸出，再 改正操作方法，重新进行灌注。 2）、在砼面处于井孔水面以下不深的情况下导管进水时，可采用 底塞隔水的方法，并外加一定压力重新插入导管，恢复灌注。灌注开 始不久发生导管堵塞时，可用长杆冲捣或用振动器振动导管。 28 3）、灌注开始不久发生故障、用前述方法处理无效时，应及时地 将导管和钢筋笼拨出，然后重新清孔、吊装钢筋骨架和灌注砼。 第第 2 章章 质量保证措施质量保证措施 为保证本工程的质量达到优良工程标准，为此推行质量管理保证 体系，开展质量过程控制、检查，健全检测制度，形成检测网络，使全 体施工人员养成严格执行各项质量检测制度的自觉性。严格实行“三 检制”，做好施工原始资料的记录、收集和整理工作，对每道工序，每 个部件进行自检，经监理工程师检验认可后，才进行下道工序的施工， 确保工程质量目标的实现，具体措施是： 1)、从组织机构上保证：建立、健全质量保证体系。设置由专业技 术人员组成的质监小组，负责日常施工的质量控制和检测，指导监督 施工人员严格按技术规范、施工图设计和操作规程施工，以确保工程 质量目标的实现。 2)、从制度上保证：按照技术规范和操作规程，完善各工序、各专 业质量检测制度，并在施工中认真贯彻执行。同时按照各专业的各种 规范和条例，加强对全体施工人员进行质量意识的教育，提高施工人 员的质量意识，使职工养成严格执行质检制度的自觉性。实行工程技 术人员和质检人员跟班施工的制度，发现问题及时解决，并逐级报告。 3）、从检测试验、测量设备上保证：本公司有标准试验室和标养 室，测量仪器设备齐全，保证检测试验的需要和数据准确。确保工程 29 质量合格。 4）、从施工管理上保证：实行岗位责任制和逐级负责制，任务落 实到个人，各级均对各自所承担的施工任务的工程质量负责，严格执 行公司制定的奖惩制度，对违反操作规程和有关规定，工程质量不符 合技术规范和施工图设计要求的施工，除坚决返工外，还要追究当事 人的责任，给予处罚并限期改正。对严格按照技术规范，操作规程和 有关规定施工，工程质量优良的给予奖励，各质检人员有权保证贯彻 执行，以确保工程质量目标的实现。 5）、每桩位放样必须有测量记录，测量成果报监理验收合格后方 可施工。 6）、开钻前应埋设好护筒，护筒应轻便坚固耐用，不漏水，护筒面 要高于地面 30cm 以上，埋设护筒时，应校核桩的平面位置，护筒就 位后，护筒周围要用粘土夯实，固定护筒。对于砂层较厚的桩基，要将 钢护筒穿越砂层，防止塌孔。 7）、钻孔作业分班连续进行，填写的钻孔施工记录，交接班时要交 待钻进情况及下一班应注意事项。应经常对钻孔泥浆进行检测和试验， 不合要求时，应随时改正。应经常注意地层变化，在地层变化处均应 捞取渣样，判明后记入记录表中并与地质剖面图核对 8）、清孔后，可将取样的铁盒沉至孔底，待灌注砼前将其吊上，清 孔完成后，立即将骨架吊进孔内，吊骨架入孔时，下落速度要均匀，骨 架要居中，并切勿碰撞孔壁。砼灌注要连续，并掌握边灌注砼边提升 导管，边拆除顶上一节导管的原则，务使砼经常处于流动状态。 30 9）、为防止钢筋骨架上浮，当灌注的砼顶面距钢筋骨架底部 1m 左右时，应降低砼的灌注速度。 10）、钢筋的采购，必须符合 GB1499-1991、GB13013-1991 的技 术要求要有出厂质量保证书，没有出厂质量保证书的钢筋，不能采购， 对每批进场的钢筋，严格按规范规定取样试验合格后才能使用。 11）、钢筋的表面应洁净，使用前应浆表面油渍、漆皮、鳞锈等清 除；钢筋应平直，无局部弯折。 12）、钢筋焊接，必须持证上岗，焊接接头要经过试验合格后，才 允许正式作业，在一批焊件期间，进行随机抽样检查，并以此作为加 强对焊接作业质量的监督考核。 13）、钢筋配料卡必须经过技术主管审核后，才准开料，开料成型 的钢筋，应按图纸编号顺序挂牌，堆放整齐。钢筋的堆放场地要采取 防锈措施。 14）、钢筋骨架焊接好后，要经过监理验收合格后，方可下钢筋笼。 15）、根据砼的强度要求准确计算出砼的配合比，并申报监理工 程师审批，监理同意后方能使用，使用过程中，要严格按该配合比执 行。 16）、应派专人（试验人员）监督检查砼配合比执行情况，原材料、 坍落度、试件取样、称量衡器检查校准以及拌和时间是否按规定进行。 17）、严格控制砼的运输时间，每车砼运抵现场时应出示砼的搅 31 拌打印单。若途中交通阻塞或机械故障，运输时间超过规定的时间， 此车砼就不能使用，运输时间应由当时的气温决定。 18）、现场拌制砼，砂、石、水泥应具备产品质量合格证和出厂质 量检验证书，现场设置试验室。严格按照确定的配合比拌制砼，每道 工序每次砼施工时做试件进行强度试验。 第第 3 章章 质量控制指标、检验频率和方法质量控制指标、检验频率和方法 本项工程的质量控制指标是：严格按桥涵施工规范作业，桩基评 定合格（I 类桩比例达到 90%） 钻孔灌注桩实测项目及检验频率和方法见下表 项次检查项目 规定值或 允许偏差 检查方法和频率 1混凝土强度（Mpa）在合格标准内按附录 D 检查 2 桩位 （mm） 基础桩100 全站仪或经纬仪： 每桩检查 3孔 深（mm）0，500测绳量：每桩测量 4孔 径（mm）不小于设计探孔器：每桩测量 5钻孔垂直度（mm） 1%桩长，且不大 于 500 用测壁（斜）仪或钻杆垂 线法：每桩测量 6 沉淀厚度 （mm） 摩擦桩 0.5 桩径，且不大 于 500 沉淀盒或标准测锤：每桩 检查 32 第第 4 章章 安全保证措施安全保证措施 1）临时用点要有施工组织设计，应按施工现场临时用电安全技 术规范的要求进行设计、验收和检查。临时用电要有安全技术交底 及验收 2）、桩基开挖之前应先作现场的勘测工作，对有地下管线等阻碍 施工者，预先迁移或作保护，方可动工，并执行“管线保护条例”及文 明施工规定。 3）、测放桩位后，要结合钻探资料进行探测，要进行仪器及人工 探测，人工探测要挖 2m 深的探坑进行探测，无问题后方可继续施工。 4）、施工前应有详细的水文地质资料和地下管线资料，有详细的 施工顺序，有保质保安措施。 5）、施工前必须做好文明施工工作，钻桩周围场地平整、周围设 置临时围栏，挂设示警标志，夜间须挂警示灯。 6）、钻孔灌注砼前，孔口要加盖板，附近不准堆放重物。 7）、冲孔锤操作时，严禁任何人进入落锤区的施工范围之内。 8）、钻机选用后应对钻锤、卷扬机、钢丝绳、钻杆等重要的部分机 件进行认真检查、核定、操作运转情况。 9）、钻孔或冲孔时应调好泥浆护壁。 10）、钻进过程中如遇钻机突然发生倾斜移位，钻头跌落孔内，孔 内突然失水等情况应暂停钻进，通知有关管理人员处理。 11）、在钻孔、冲孔中如遇流砂、漏水、偏孔，掉孔头等现象，应停 33 机，待处理后在继续施工。 12）、在钻进过程中如发现钻头被卡提不上，严禁猛扯。应冷静查 明原因，采取相应的措施处理后，再继续钻进。 13）、清孔时，应保持孔内水位，防止塌孔，不许用加深孔底深度 的方法代替清孔。 14）、未完成砼灌注前，不允许拆除钻孔设备。 15）、遇有六级以上大风等恶劣天气时，应停止作业。当风力超过 八级或有强台风警报时，应将桩机顺风向停置，并增加缆风绳，必要 时将桩机放倒在地。 第第 5 章章 文明施工措施文明施工措施 1、建立创建文明工地领导小组，健全管理网络，明确各级责任人。 2、积极组织职工学习有关文明施工管理规则、条例及文件，开展 文明施工教育活动，提高职工的环保意识和公