钻孔桩施工作业指导书.doc

沪昆客专桥梁工程钻孔桩施工作业指导书1 编制目的指导桥梁基础施工作业人员进行钻孔桩施工。2 作业准备适用新建沪昆客专（贵州段）CKGZTJ-1段内所有桥梁工程的钻孔桩基础施工。3 作业准备3.1内业技术准备3.1.1作业指导书在完成编制和审核后，编制本管段内桥梁工程的钻孔桩实施性施工组织设计。3.1.2在开工前，由分部组织现场技术人员进行认真的学习，详细的阅读和学习各个工点钻孔桩的施工图纸，对不清楚的技术难题，要进行点对点的学习、指教，使相关技术人员全面领会、掌握有关工序的设计要求及技术标准并予以严格执行。3.1.3在保证施工质量的情况下，制定施工安全保证措施，提出应急预案。3.1.4各个工地的钻孔桩施工前要对施工人员进行技术交底，进场之前对参加施工人员进行岗前技术培训，考核合格后方可持证上岗。3.2外业技术准备3.2.1根据现场各个桥梁地质情况的分布，采用相应的钻机进行钻孔。3.2.2施工前要对施工场地进行平整，埋设的护筒达到设及监理的要求。4 施工程序与工艺流程4.1施工程序施工程序为：准备工作钻孔清孔钢筋笼的制作和吊装就位设立导管灌注水下混凝土清理桩头4.2工艺流程平整场地桩位放线埋设护筒钻机就位对中钻进、捞取钻渣成孔检查、验收第一次清孔安装钢筋骨架安装导管第二次清孔灌注水下混凝土清理桩头护筒制作测量孔深斜度、直导管试拼试压检查接头密封状况配置水下混凝土配合比制作混凝土试块桩位复测泥浆池造浆测量沉渣厚度钢筋骨架制作运泥浆净化 钻孔桩施工工艺流程图5 施工要求5.1施工准备在进场道路及场地平整的基础上，钻孔的准备工作主要有桩位测量及放样、制作和埋设护筒；泥浆备料调制、泥浆循环系统设置等。5.1.1场地准备钻孔场地的平面尺寸应按桩基设计的平面尺寸、钻机数量和钻机底座平面尺寸、钻机移位要求、施工方法以及其它配合施工机具设施布置等情况决定。1）旱地墩桩基钻孔前将场地检平，清除杂物，在夯填密实土层上横向铺设枕木，然后在枕木上铺设废旧钢轨或型钢，即构成钻机平台。场地的大小要能满足钻机的放置、泥浆循环系统及混凝土运输车等工作的要求。2）浅水桩基利用编织袋围堰构筑工作平台，一般水深及深水桩机采用双臂钢围堰构筑水中工作平台，平台高出水面顶1.0m左右即可。5.1.2埋设护筒1）护筒用48mm的钢板制作，其内径大于钻头直径200mm400mm。为增加刚度防止变形，在护筒上、下端口和中部外侧各焊一道加劲肋。2）护筒的底部埋置在地下水位或河床以下1.5m的稳定土层中，护筒顶高出地下水位1.5m2.0m左右（同时高出地面0.5m），其高度满足孔内泥浆面的要求，设计图纸有明确要求的则按设计图纸要求进行埋设。3）旱地、浅水中桩基护筒埋设采用挖埋法，一般水深及深水中桩基护筒埋设采用打入法，利用平台上钢制导向架导向和振动沉桩锤打入。埋设应准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm，垂直度偏差不允许大于1%，保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。4）护筒内存储泥浆使其高出地面或施工水位至少0.5m，保护桩孔顶部土层不致因钻头（钻杆）反复上下升降、机身振动而导致坍孔。5.1.3泥浆的制备及循环净化1）根据现场实际情况本标段拟采用甲控散装泥浆。2）根据桩基的分布位置设置制浆池、储浆池及沉淀池，并用循环槽连接。出浆循环槽槽底纵坡不大于1.0%，沉淀池流速不大于10cm/秒以便于砂碴沉淀。3）施工中钻碴随泥浆从孔内排出进入沉淀池，人工用网筛将石碴捞出。然后使处理后的泥浆经泥浆池净化后返回孔内，形成循环。钻孔弃碴（废泥浆）放置到指定地方，不得任意排放在施工场地内或直接向水塘、河流排放，以避免污染环境。6 施工工艺6.1.1钻孔1)钻机就位先组立好钻机和安装好起吊系统，拔移就位，偏差不大于5.0cm，然后将钻头吊起，徐徐放进护筒内。钻机就位前，对主要机具进行检查、维修和安装、配套设施的就位及水电供应的接通等。2)钻孔前，根据施工图纸设计所提供的地质、水文资料绘制孔位地质剖面图，挂在钻台上，以供随不同土层选择适当的钻头，钻进压力和速度及适合的泥浆等参考数据。3)钻机安装就位后，底座和顶端应平稳，不得产生位移和倾斜。4)钻孔作业必须连续进行，不得间断。有钻杆的钻机将钻头提高孔底5m以上，其他钻机应将钻头提出孔外。5）钻孔时，孔内水位宜高于护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.52.0m，在冲击钻进中取渣和停钻后，应注意及时排除钻渣，并保持泥浆稠度和粘度，避免糊钻和坍孔造成埋钻。钻进中，经常注意土层变化，在土层变化出均捞取渣样，判断土层，记入记录表中，并与地质剖面图核对，是否满足设计承载力。6）钻机操作要求:开始钻进时，进尺适当控制，采用小冲程开孔，使初成孔竖直、圆顺，能起导向作用，并防止孔位偏心、孔口坍塌。如遇岩层，可以采用45m中大冲程，但最大冲程不超过6.0m。钻进过程中及时排除钻渣。5.2.2清孔清孔目的是抽换孔内泥浆，清除钻渣沉淀层，尽量减少孔底沉淀厚度，防止孔底存留过厚沉淀土而降低桩的承载力。其次，清孔还为浇注水下混凝土创造良好条件，浇注顺利，清孔方法采用循环换浆清孔法。5.2.3钢筋笼的制作和吊装就位1)钢筋笼可按设计长度和设备吊装能力，采用整根或分段制造。当采用分段吊装时，要在加工厂进行试拼对接合格。再分开吊装，保证对接钢筋连接质量。钢筋笼骨架须具有足够的刚度和稳定性，吊装和浇筑混凝土时不致松散、移位、变形。2）主筋搭接焊时，同一段面内的钢筋接头不得超过主筋总数的50%，两个接头间距不小于500mm。主筋的焊接长度，双面焊接为不小于5d（主筋直径）；单面焊接为不小于10d。3)钢筋骨架的保护层厚度可用焊接钢筋或同强度等级混凝土旋转垫块，设置密度按竖向每隔2m设一道，每一道沿圆周布置46个。4)钢筋笼一次性起吊就位。入孔前注意检查终孔后有无坍孔，以便及时采取措施，是钢筋笼能顺利就位。5）吊入钢筋笼时应对准孔位中心轻放，就位后牢固定位，待混凝土浇注完毕初凝后，方可解决固定设施。5.2.4设立导管导管吊装前应试拼试压，连接牢固，封闭严密，上下成直线，吊装时，应位于井孔中央，并应在混凝土浇注前进行升降试验。5.2.5灌注水下混凝土1）导管直径应与桩径及混凝土浇筑速度相适应，可为2030cm。导管管节长度，中间节宜为2m等长，底节可为4m，漏斗下宜用1m长导管。2）灌注混凝土是钻孔桩施工的重要工序，在浇筑前，应探测孔底泥浆沉淀厚度，如大于设计厚度（5cm）,再次清孔，直到满足要求为止。3）混凝土拌合物运至浇注地点时，应检查和易性、坍落度等情况。4)浇注首批混凝土时应注意：（1）导管下口至孔底的距离一般宜为2540cm。（2）浇注导管埋入混凝土的深度不小于1.0m并不大于3m。（3）混凝土浇入孔底后，立即探测孔内混凝土面高度，计算出导管的埋置深度，如符合要求，进行正常浇注。5）浇注开始后，连续有节奏地进行，尽可能缩短撤除导管的间隔时间；当出现导管内混凝土不满时，缓缓地浇注，防止在导管内造成高压空气囊压漏导管。6）在浇筑过程中，应经常保持井孔水头，防止坍孔，及保持导管出口经常插入混凝土中的深度不小于1.0m。7）当井孔混凝土面接近钢筋骨架时，使导管保持稍大的埋深，并放慢浇注速度；当井孔混凝土面进入钢筋骨架一定深度后，适当提升导管，使钢筋骨架在套管下口有一定得埋深。（此处钢筋笼全伸入孔底）8）为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上预加浇注1.0m。9）在浇注将近结束时，导管内混凝土柱高度相对减少，超压力降低，而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加，比重增大，在混凝土顶升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，使浇注工作顺利进行。10）在浇注混凝土时，每根桩应制作不少于1组的混凝土试件。11）护筒的拔出和提升，要注意：处于地面及桩顶以下的井口整体式刚性护筒，在浇注混凝土后立即拔出。7 劳动组织施工人员应结合试验段确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置，其人员配置表见下表作业工地人员配备表（每座桥墩）负责人1人技术主管1人专兼职安全员1人工班长1人指挥卸工人员1人技术、质检、测量及试验人员2人机械工、普工10人8 材料要求7.1水泥拌制混凝土用的水泥，采用甲控散装水泥；水泥的运输、储存、使用应符合有关规定。7.2细骨料细骨料采用天燃料，粒径在5mm以下，大于5mm的颗粒，含量不超过5%，有害杂质含量均在规范限定值以内，细骨料的材质和使用要求按有关规定执行，每批量细骨料均应有材质试验合格单，并报经监理工程师批准才能使用。7.3粗骨料粗骨料采用坚硬耐久的碎石，禁止使用受矿物水特别水特别是酸性侵蚀的石灰岩碎石或受过激烧的石料（白云石或石灰石）。粗骨料应按产地、类别、加工方法和规格等不同情况，分批进行检验，粗骨料的颗粒级配应为连续粒级的级配碎石或连续级配与单粒级配配合使用，粗骨料中有害杂质含量不得超过有关规定，粗骨料的材质和使用要求按有关规定执行，每批量粗骨料均应有材质试验合格单，并须报经监理工程师批准才能使用。7.4拌合用水拌制混凝土用的水，除符合现行规定外，尚应符合下列规定：使用的水必须经过化验，并取得监理工程师的批准；水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质或油脂、醇类等；污水、PH值小于4的酸性水和含硫酸盐量（按SO42-计）超过水重1%的水，均不得使用；符合国家标准生活饮用水卫生标准的要求的饮用水，可拌制之用。7.5外加剂各种混凝土外加剂都必须是由专门的、经过计量认证合格的厂家生产的产品，均须有出厂检验合格证，标明名称、用途、有效物质含量和推荐掺量及使用注意事项等说明资料，并报监理工程师认可，混凝土外加剂的技术要求除符合中华人民共和国标准投外加剂应用技术规范外，尚须符合有关规定，外加剂的使用量，经试验室试验验证方可使用，在混合料中使用水溶液缓凝剂时，其含水量应记入混合料的有效用水量中。7.6钢筋每批钢筋均应有生产厂家检验合格证，力学性能和化学成分试验报告单，其标示的各项指标、数据批量、说明、签证盖章，应齐全准确、真实，钢筋必须按不同钢材、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆存，不得混杂，并设立足够标志，以利检查和使用，钢筋的运输、装卸按有关规定办理。9 设备机具配置主要施工机械设备配置表（每座桥墩）序号设备名称型号规格数量备注1汽车吊徐工XZJ5247JQZ16012拌和设备HZS7513#砼拌和站3冲击钻机CZ-8024混凝土输送泵HBT60C15混凝土运输车8m336钢筋切割机HDT517钢筋弯曲机GJ2-4018钢筋调直机GT4-819电焊机AXC-400-1210插入式振动器ZB110-50311变压器500KVA1根据现场情况合理布置12柴油发电机300KW110 质量控制及检验9.1质量控制9.1.1孔口护筒护筒在旱地或水中均可使用，筒壁厚度为412mm，护筒直径：冲击钻头直径D+40（cm），筒顶高程高出施工地面0.3m，护筒的埋深：砂土不小于2.0m,松软土层需埋入较坚实地层不小于0.5m。9.1.2护壁泥浆泥浆原材料宜选优质粘土；冲击钻机使用实心钻头钻孔时，孔底泥浆比重不宜大于砂粘土1.3，大漂石、卵石层1.4，岩石1.2；一般地层的泥浆黏度为1622S，松散易塌地层的泥浆黏度为1928S；泥浆含砂率4%；护筒内的泥浆顶面应始终高出筒外水位或地下水位至少1m以上。9.1.3钻孔1）桩孔的钻进应分班连续作业，不得中途停止；2）钻孔达到设计深度后，对孔位、孔径、孔深和孔形等进行检查；3）孔底必须报经监理工程师检验签认后，才能进行吊放钢筋骨架和灌注砼的工作。4）钻孔允许偏差见下表钻孔桩钻孔允许偏差表序号项目允许偏差1孔径不小于设计孔深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100mm4倾斜度尺量检查5浇筑混凝土前柱底沉渣厚度摩擦桩200mm柱 桩50mm9.1.4清孔和安放钢筋笼1）清孔（1）孔内排出或抽出的泥浆手摸无23mm的颗粒.（2）泥浆比重不大于1：1。（3）含砂率小于2%。（4）黏度为1720s。（5）灌注水下砼前允许沉渣厚度符合设计要求，设计无要求时，柱桩不大于10cm，否则应进行二次清孔。 2）钢筋笼主筋与加强筋必须全部焊接，以增加钢筋笼的刚度；钢筋笼入孔后，要牢固定位，以防发生掉笼和浮笼事故；钢筋骨架的允许偏差应符合下表规定。 钻孔桩钢筋骨架的允许偏差表序号项目允许偏差检查方法1钢筋骨架长度100尺量检查2钢筋骨架直径20尺量检查3主筋间距0.5d尺量检查4加强筋间距20尺量检查5箍筋间距20尺量检查6钢筋骨架垂直度1%L吊线和尺量检查9.1.5灌注水下砼（导管法）1）混凝土的初存量应满足首批混凝土入孔后，导管埋入混凝土的深度不小于1m并不大于3m.2）水下混凝土应连续浇筑，中途不得停顿。3）套管钻机钻孔在浇筑混凝土过程中，要经常转动和提升套管，套管刃脚满如混凝土范围为1.5m5m。4）在浇筑水下混凝土过程中，应测量孔内混凝土顶面位置，保持导管埋深在1m3m。5）水下混凝土浇筑过程中，发生导管漏水或拔出混凝土面、机械故障或其他原因，应予重钻或有关单位研究补救措施。9.2质量检验9.2.1成孔质量检查钻孔灌注桩在成孔过程中及终孔后、灌注混凝土前，均需要由专职质量检查员对钻孔进行阶段性的成孔质量检查，并填写“钻孔检验批质量验收记录表”和“钻孔检验批工程报验申请表”，报送设计单位现场负责人确认地质情况，监理工程师验收、签字。（1）孔位检查钢护筒埋设完，在桩开孔前采用全站仪定位检查。（2）孔径、孔形检查检孔器加工示意图孔径检测是在桩孔成孔后，下入钢筋笼前进行的，采用与桩孔直径一致的笼式检孔器(见下图)进行检查。检测时，将笼式检孔器吊起，孔的中心与起吊钢绳保持一致，慢慢放入孔内，上下通畅无阻表明孔径大于给定的笼径。（3）孔深和孔底沉渣检查孔深和孔底沉渣采用标准锤检测。测锤采用锥形锤，锤底直径15cm，高20cm，质量6kg，测绳必须经检校过的钢尺进行校核。所有桩孔孔深和孔底沉渣厚度应符合设计要求。9.2.2清孔泥浆检查1）清孔采用换浆法，此种方法适用于正、反循环钻机钻孔。2）严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。3）在抽渣或吸浆时，应及时向孔内注入清水或新鲜泥浆保持孔内水位。4）所有桩孔在清孔后的泥浆比重、黏度计和含砂量均应符合清孔的设计要求。9.2.3桩的质量检验（1）所有钻孔桩桩身混凝土质量均应进行变动测量法进行检测。（2）地质条件较差、桩长超过50m的桩应按设计要求进行超声波检测。（3）对大桥和特大桥或结构需要控制的柱桩的桩底沉渣厚度，按柱桩总数3%5%钻孔取样检验。11 安全及环保要求10.1安全要求10.1.1加强安全教育，提高全员意识与知识水平。10.1.2健全安全组织，强化安全检查结构，将事故消灭在萌芽状态，建立安全岗位责任制，做到奖罚严明。10.1.3对机械的操作和管理，严格按照安全细则与安全操作规程进行，杜绝因机械操作不当、触电等伤亡事故。10.1.4对施工有影响的电缆管线的拆迁与有关单位联系进行，严禁任何机械及金属在带电或电缆下作业的触碰。10.1.5严禁饮酒后作业和穿拖鞋，赤脚上班；钻机、提升机、吊机等大