郑徐循环钻钻孔桩作业指导书分解

1、循环钻灌注桩作业指导书1、目的明确郑徐客专铜山联络线特大桥桩基循环钻灌注桩作业的工艺流程、操 作要点和相应的工艺标准，指导、规范桩基作业施工。2、编制依据新建铁路郑州至徐州客运专线施工图桥梁综合参考图一新建铁路郑州至徐州客运专线施工图铜山上行联络线特大桥新建铁路郑州至徐州客运专线施工图铜山下行联络线特大桥铁路桥梁钻孔桩施工技术指南 TZ322-2010铁路桥涵工程施工质量验收标准 TB10415-2003铁路混凝土工程施工技术指南铁建设2010241号3、适用范围适用于各种土质层和砂类土、碎（卵）石土或中等硬度以下基岩的桥墩 桩基施工。施工前应根据不同的地质采用不等的钻头。上、下行特大桥桩基

2、根据设计要求采用 1.0m、1.25m、1.5m三种不同桩径钻孔灌注桩。4、施工方法及工艺要求循环钻钻孔桩施工工艺如图4-1所示。4.1施工准备钻孔场地根据地形、地质、水文资料和桩顶标高等情况结合施工技术的 要求，须作准备工作如下：首先确定钻孔桩位：根据设计所提供的控制点，采用全站仪现场布置控 制网并复核。依据桩基中心轴线坐标值，用坐标法放样桩基中心线、桩基中心点等，并打入标桩，中心线的放样误差控制在2cm范围内，并设置十字形控制桩，便于校核，桩上标明桩号。定桩位埋设护筒钻机就位钻孔第一次清孔测孔深、沉淤制作钢筋笼下钢筋笼泥浆泥浆补充处理下导管第二次清孔测沉渣报验合格1配制砼浇筑砼图4-1循环

3、钻钻孔桩施工工艺框图钻孔场地在旱地且施工期间地下水位在原地面以下大于1m者，应提前平整场地，清除表面杂物，更换软土，夯填密实。钻机座不宜直接置于不坚实 的填土上，以免产生不均匀沉陷。施工队应根据现场施工需求修通旱地位置 便道，为施工机具、材料运送提供便利。钻孔场地在陡坡时，须挖成平坡。如有困难，可用排架或枕木搭设工作 平台，确保钻机平稳。4.2泥浆制备及护壁泥浆采用优质粘土制作，并优先采用膨润土造浆。钻孔施工时随着孔深的增加向孔内及时、连续地补浆，维持护筒内应有 的水头，防止孔壁坍塌。桩孔砼灌注时，孔内溢出的泥浆引流至泥浆池内，利用于下一基桩钻孔 护壁中。在钻孔桩施工过程中，对沉淀池中沉渣及浇

4、筑混凝土时溢出的废弃泥浆 随时清理，严防泥浆溢流，并用汽车弃运至指定地点倾泄，禁止就地弃渣， 污染周围环境。泥浆比重：泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整，正循环钻机一般地层为1.1 1.3，反循环钻机泥浆比重可为1.05 1.15。黏度：一般地层1622,松散易坍地层1928s。含砂率：新制泥浆不大于4%4.3埋设护筒钻孔前设置坚固、不漏水的孔口护筒。护筒顶面高出施工水位或地下水 位2m埋设钢护筒，护筒内径比桩径大 40cm,还需满足孔内泥浆面的高度要 求，在旱地或筑岛时宜高出施工地面 0.5m。护筒埋设采用挖埋法，将护筒放入其中。埋设准确、水平、垂直、稳固，护筒的四周回填粘土并夯实。护筒

5、中心与设计桩位中心的偏差不得大于50mm钢护筒垂直度偏差不允许大于1%保证钻机的钻杆沿着桩位垂直方向顺利工作。护筒就位后在护筒口上焊上一十字钢筋架，在十字架中心挂吊一线锤，自然下放，看是否与桩中心重合一致，以此来校核护筒的准确安设位置，护筒就位后，其外侧开挖缝分层回填捣密。4.4钻机就位及钻孔441钻机就位前，对钻孔各项准备工作进行检查。钻孔平台搭设好后，将钻 机移至桩位，用钢枕作机座，使底座平稳，钻机底座用倒链滑车交叉对称拉 紧，保证在钻进和运行中不产生位移和沉陷，钻架和钻杆要竖直，钻头、钻 杆和钻径中心在一铅垂线上，其最大偏差不得大于50mm以保证孔位正确，钻孔顺直。将钻机底盘调成水平状态

6、并稳定，开机试钻。小心使钻头对准设 计中心，盖上封口板，试转数圈，监控钻杆垂直度，使钻机顶部的起吊滑轮、 转盘中心和桩孔中心三者在同一垂线上。钻架临时移开时，应作好标志，以 确保复位后的准确位置，必要时应重新对位。钻机摆放位置要结合平台受力 支承情况，合理布置，开钻顺序要统一安排，避免干扰。4.4.2钻孔前，按施工设计所提供的地质、水文资料绘制地质剖面图，挂在钻台上。针对不同地质层选用不同的钻头、钻进压力、钻进速度及适当的泥浆比重。4.4.3开始钻进时，适当控制进尺，使初期成孔竖直、圆顺，防止孔位偏心、 孔口坍塌。4.4.4钻孔作业须分班连续进行，填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情 况及下

7、一班应注意事项。经常对钻孔泥浆及钻机对位进行检测，不符合要求 时，及时改正。经常注意地层变化，在地层变化处捞取样渣保存。4.4.5钻孔过程中应观察主机所在地面和 支脚支承地面处的变化情况，发现沉 降现象及时停机处理。446当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查，确认满足设计要求后，立即填写终孔检查证，并经驻地监理工程师认可，方可进行孔底清理和灌注水下混凝土的准备工作。4.5检孔钻孔完成后，用检孔器进行检孔。孔径、孔垂直度、孔壁、孔深检查合格后，再拆卸钻机进行清孔工作，否则重新进行扫孔。4.6清孔清孔根据地质情况可采用正循环或反循环清孔方式。禁止采用掏碴筒掏渣来代替清孔，清

8、孔一般采用换浆法：即钻孔完成后，提起钻头至距孔底20cm 继续旋转，逐步把孔内悬浮的钻渣换出。清孔标准符合设计及规范要求，即：孔内排出或抽出的泥浆手摸无 2 3mm 颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%粘度1720s;浇筑水下混凝土 前孔底沉渣厚度：柱桩不大于10cm摩擦桩孔底沉渣厚度不大于 30cm。严禁 采用加深钻孔深度方法代替清孔。在清孔排渣时注意保持孔内水头，防止坍孔、缩颈。5、钢筋笼制作、安装钢筋骨架的允许偏差如表5-1所示。表5-1钻孔桩钢筋骨架允许偏差序号项目允许偏差（mm1主筋间距士 102箍筋间距或螺旋筋间距士 205.1钢筋笼骨架制作:中铁十局集团有限公司制作时，按设

9、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，然后吊起骨架阁于支架上，套入盘筋， 按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固。钢筋笼主筋接头采用 双面搭接焊，搭接长度为5d,最少搭接长度不少于10cm.每一截面上接头数 量不超过钢筋总数量的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，符合设计规范要求。5.2钢筋骨架保护层的设

10、置方法：一般沿钻孔竖向每隔2m （加强筋位置）设置一道，每道沿圆周对称的设 置4个定位筋。焊接定位筋：定位筋用断头钢筋（直径不小于 16mm弯制而成，长度不 小于52cm,高度不小于6cm,焊在骨架主筋外侧。5.3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，骨架长度超过6米时，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。5.4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

11、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，起吊前在骨架内部临时绑扎两根支撑杆以加强其刚度。 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，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支撑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，用型钢等穿过加强箍筋 的下方，将骨架临时支承于孔口，孔口临时支撑满足强度要求。将吊钩移到

12、 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5cm左右），并将整个定位骨架支托于枕木上。声测管的布置

13、及数量必须满足设计要求，与钢筋笼一起吊放。声测管要 求全封闭（下口封闭、上端加盖），管内无异物，水下混凝土施工时严禁漏浆 进管内。声测管间连接采用套管丝扣连接，管口高出设计桩顶30cm每个声测管高度保持一致。中铁十局集团有限公司6、导管安装导管技术要求灌注水下砼采用钢导管灌注，采用导管内径为25-30cm。导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，严禁用压气试压。进行水密试验 的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力，也不小于导管壁和焊缝可能承受灌 注砼时最大内压力p的1.3倍，p=rchc-r W-L式中：p为导管可能受到的最大内压力（kPa）；rc为砼拌和物的重度（24kN/m）hc为导管内砼柱

14、最大高度（m），以导管全长或预计的最大高度计；rw为井孔内水或泥浆的重度（kN/m3）；-W为井孔内水或泥浆的深度（m）。6.1安装导管导管采用 25-30钢管，每节23m,配12节11.5m的短管。钢导管 内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密。导管直径与桩径及混凝土浇筑速度 相适应。使用前进行试拼和水密、承压和接头抗拉试验，按自下而上顺序编 号和标示尺度。导管组装后轴线偏差，不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm试压力为孔底静水压力的1.5倍。导管长度按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口，大于一节中间导 管长度。导管接头法兰盘加锥形活套，底节导管下端不得有法兰盘。采用螺 旋丝扣型接头，设

15、防松装置。导管安装后，导管底端至桩孔底间距一般为0.4m。6.2二次清孔浇筑水下混凝土前应检查沉渣厚度，沉渣厚度应满足设计要求；当设计无要求时：柱桩不大于5cm摩擦桩不大于20cm如沉渣厚度超出规范要求， 则利用导管进行二次清孔。6.3首批封底混凝土计算和控制首批封底混凝土数量，下落时有一定的冲击能量，能把泥浆 从导管中排出，并能把导管下口埋入混凝土不小于1m深。足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开，是控制桩底沉渣，减少工后沉降的重要环节。6.4首批灌注砼数量(例桩径D=1.25n)：V n D/4(Hi+H)+ n d2/4hi； g = 仏 / 化=11 X 40/24 ;H表示砼桩底

16、到导管底口距离约 0.4m, Hb表示首批灌注砼的最小深度(导 管底口到砼面的高度)小于1m hi表示井孔混凝土面的高度达到Hc时，导管 内混凝土柱需要的咼度(irj), H H1 H 2 ； H w为井孔内混凝土面以上或泥浆 深度(此处按40m进行计算)，D为钻孔桩直径，d为导管内径，c为混凝土 拌和物的容重(KN/m), w为井孔内水或泥浆的容重(KN/m).2 2“1.25 =3.14 X (1.25/2) X( H+1) +3.14 X( 0.25/2 ) /4h 1223=3.14 X (1.25/2) X (0.4+1)+3.14 X (0.25/2)/4 X 18.33=1.94

17、m6.5浇筑过程控制灌注混凝土一旦开浇后，连续进行，不得中断。浇筑过程中，导管埋入混凝土的深度不得小于2.0m,亦不宜大于6m以便起拔并严禁将导管拔出混凝土面。每隔30min测量一次桩孔内混凝土面深度(浇筑后期和浅孔缩短间隔时 间至515min),并及时填绘混凝土浇筑指示图及混凝土浇筑量随深度的理论 曲线和实际变化曲线，指导导管的拆卸工作。当浇筑方量与混凝土顶面位置中铁十局集团有限公司不相符时，应及时分析原因，找出问题所在，及时处理。浇注过程中，密切注意孔口情况，若发现钢筋笼上浮，应稍作停浇，同时，在钢筋笼上面加压重物，在不超过规定的中断时间内继续浇注。不符合质量要求的混凝土严禁浇入导管内，防

18、止入管的混凝土将空气压 入导管内，另外，孔口应设置盖板，避免混凝土散落孔内。混凝土面上升速度控制在2m/h以上，事故中断处理应快速，不超过相应 混凝土的初凝时间。灌注时，混凝土置换出的泥浆通过泥浆排污水沟排到其它正在施工的桩 孔中或沉淀池，以防止泥浆溢出污染环境。混凝土连续灌注，灌注的桩顶标咼比设计桩顶标咼咼出1.0m，以保证混凝土强度，多余部分在承台混凝土施工前凿除，桩头无松散层。处于地面或桩顶以下的井口整体式钢护筒，在灌注混凝土后立即拔出6.6灌注过程中注意以下几点：1）严格控制混凝土的质量。除控制混凝土的配合比外，还要防止混凝土 中混入异物造成泵管堵塞。一旦堵塞，及时组织力时进行检查和疏通，以确 保灌注的连续性。若耽搁的时间较长，利用汽车吊上下抖动导管，防止导管 活动困难影响灌注。当漏斗或导管内的混凝土下落困难时可采用相同的方法 处理，或适当减少导管的埋深。2）灌注过程中，当导管内混凝土不满，上段有空气时，后续混凝土缓慢 灌入，防止在导管内成高压气囊。3）随时用测锤测量混凝土面的高度，以提供拆除导管的依据。由于混凝土面不平整，进行多点测量。提升导管时保持导管轴线坚直和位置居中，逐 步提升。拆、装导管要快，导管接头要清洗，漏斗和导管要上紧。4）混凝土面到达钢筋笼时可能产生钢筋笼上浮的现象，为避免上浮，采 用