回旋钻灌注桩作业指导书

1、大西铁路客运专线站前施工11标（晋陕黄河特大桥）循环钻孔灌注桩作业指导书编制： 复核： 接收： 中铁四局集团大西线指挥部二项目部二一年五月6目 录一、编制依据及目的11、编制依据12、目的1二、适用范围1三、施工方法及工艺要求11、施工准备12、施工工艺流程23、钻孔24、清孔35、钢筋笼制作、安装。36、安装导管47、砼灌注4四、主要钻孔事故的预防及处理51、坍孔:52、钻孔偏斜53、掉钻落物5五、 质量保证措施6六、安全保证控制措施6一、编制依据及目的1、编制依据客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准客运专线铁路桥涵工程施工技术指南施工图设计文件2、目的明确回旋钻钻孔桩施工作业的工艺流程

2、、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范桩基作业施工。二、适用范围钻机按照泥浆的循环方式：分正循环钻机和反循环钻机。正循环钻机适用于黏土、粉土、砂性土等各类土层的桥墩的桩基施工。反循环钻机适用于粘性土、砂性土、卵石土和风化岩层，但卵石粒径少于钻杆内径的2/3，且含量不大于20%。三、施工方法及工艺要求1、施工准备 1.1、钻孔场地应清除杂物、换除软土、平整压实，场地位于陡坡、水中或淤泥中时，用枕木或型钢等搭设工作平台，平台必须坚固稳定，能承受施工作业时所有静、活荷载，同时还应考虑施工设备能安全进、出场。1.2、埋设钢护筒，护筒内径比桩径大20cm，护筒顶面高出施工地面2030cm。护筒埋置深度符

3、合下列规定：黏性土不小于1m，砂类土不小于2m。当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。岸滩上埋设护筒，在护筒四周回填黏土并分层夯实；护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。1.3、开挖泥浆池，选用膨润土、CMC、PHP、纯碱等配制优质泥浆。根据地层情况及时调整泥浆性能，泥浆性能指标如下：泥浆比重：正循环钻机一般地层为1.11.3；反循环钻机泥浆比重可为1.051.15。粘度：一般地层1622s，松散易坍地层1928s。含砂率：新制泥浆不大于4%。胶体率：不小于95%。PH值：大于6.5。2、施工工艺流程平整场地凿桩头测定孔位挖埋护筒钻机就位钻 进制作护筒加

4、工钻头中间检查终 孔清 孔测 孔安放钢筋笼安放导管二次清孔灌注混凝土挖泥浆池、沉淀池泥 浆 制 备泥浆循环、滤碴、补浆、测指标测孔深、泥浆比重、钻进速度测孔深、孔径、孔斜度注清水、换泥浆、测比重填表格、监理工程师签字认可填表、监理工程师签字认可检查泥浆比重及沉渣厚度制作混凝土试件，测量混凝土面高度和导管埋深深度清理、检查测孔深、孔径钢筋笼制作 回旋钻机钻孔施工工艺流程桩基检测高压射风清孔35min3、钻孔3.1、钻机就位前，对主要机具及配套设备进行检查、维修。3.2、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

5、比重。3.3、开钻时宜低挡慢速钻进，钻至护筒以下1米后再以正常速度钻进。使用反循环钻机钻孔，应将钻头提离孔底20厘米，待泥浆循环通畅后方可开钻。潜水钻机钻孔，应按钻孔孔径和地质选择钻头，钻头切削方向应与主轴旋转方向一致。3.4、钻进过程中及时滤渣，同时经常注意地层的变化，在地层的变化处均应捞取渣样，判断地质的类型，记入记录表中，并与设计提供的地质剖面图相对照，钻渣样应编号保存，以便分析备查。3.5、经常检查泥浆的各项指标。3.6、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。3.7、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

6、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、清孔4.1、根据地质情况可采用正循环或反循环清孔方式4.2、清孔时注意事项：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23mm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不大于规范要求。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。不采用加大孔深的方法来代替清孔。5、钢筋笼制作、安装。5.1、钢筋笼加工采用钢筋加工厂集中加工和现场加工，分节预制，按设计图纸的规定来制作相应的加强筋，然后按规定根数布置主筋与加强筋，排列好后将主筋按规定的间距焊接在加强筋上，再按规

7、定的间距焊接箍筋。钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法见表5.1-1： 表5.1-1 钢筋骨架加工允许偏差序号项 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±20mm3主钢筋间距±0.5d尺量检查不少于5处4加强筋间距±20mm5箍筋间距或螺旋筋间距±20mm6钢筋骨架垂直度1%吊线尺量检查注：d为钢筋直径，单位为mm5.2、钻孔完毕成孔检查后,立即下放钢筋笼，每下完一节用钢管或方木固定，钢管或方木不能直接固定在钢护筒，要在钢护筒外侧垫方木，高度要高出护筒15cm以上，再用吊车吊住另一节进行孔口焊接。吊放钢筋骨

8、架入孔时，下落速度应均匀，切勿撞击孔壁。5.3、骨架落到设计标高后，将其校正在桩中心位置并固定。具体方法：利用护筒上的护桩拉十字丝，钢筋笼加劲圈上拉十字丝，用吊锤球使其中心重合，然后在钢筋笼加劲圈上点焊砼垫块（预制垫块时预埋8短钢筋），顺着护筒慢慢下放。用25钢筋做的可调节长度的吊环通过钢管固定在方木上，下面卡在最上面的加劲圈上。5.4、钢筋笼安放完毕后，对沉淀厚度再次进行检查，以保证其符合要求。5.5、桩长50米时，要加工、安装及固定50mm声测管（本桥桩基全设）距离相同，相互平行。声测管用8钢筋钢筋绑扎连接，保留有25cm左右的活动量，以利于上下管节之间的连接，并保证在起吊过程中不变形扭曲

9、。声测管底部用80×80mm的钢板焊接，声测管之间的连接用大一号的钢管套接后并上下焊接，一定要敲去焊碴检查焊缝，保证焊缝严密。6、安装导管6.1、钢导管内壁应光滑、圆顺，内径一至，接口严密。导管直径应与桩径及混凝土浇筑速度相适应，可为2030。导管管节长度，中间节宜为2m等长，底节可为4m,漏斗下宜为1m长导管。6.2、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。6.3、导管长度按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口，应大于一节中间导管长度。导管接头法兰盘宜加锥

10、形活套，底节导管下端不得有法兰盘。6.4、导管安装后，其底部距孔底有 250 400mm 的空间。7、砼灌注7.1、C40 耐久砼采用自动计量拌和，砼运输车输送。砼坍落度控制在1822cm。7.2、导管（300mm）吊装前要进行试拼，并进行水密性试验，保证导管连接严密。接口连接牢固，封闭严密，内壁光滑圆顺，同时检查拼装后的垂直情况，根据桩孔的深度，确定导管的拼装长度，吊装时导管应位于桩孔中央，并在灌桩前进行升降实验。7.3、首批砼用砍球法泄放。在漏斗下口设置小塑料球（直径比导管小22.5cm），上盖钢板，要求钢板用橡胶包裹，保证砼不能通过钢板漏下去。当漏斗内储足首批灌筑的砼量后拉起钢板上的吊环

11、，使砼猝然落下，压住小塑料球迅速落至孔底并把导管裹住，小塑料球浮出。保证首批初灌砼将导管埋深不小于1m，并不宜大于3m；当桩身较长时，导管埋入混凝土中深度可适当加大。首批砼所需数量据公式Vd2h1/4+D2Hc/4计算,钻孔孔径1.25m、2.0m，孔深60m、100m,据上式首批砼为:5.5m3、10.2 m3。7.4、灌筑应连续进行，一气呵成。边灌筑砼边提升导管和边拆除上一节导管，使砼经常处于流动状态，提升速度不能过快，提升后导管的埋深不小于1.0米。7.5、为了防止钢筋笼上升，当导管底口低于钢筋笼底部3米至高于钢筋笼底1米之间，且砼表面在钢筋笼底部上下1米之间时，应放慢砼灌注速度，允许的

12、最大灌注速度与桩径有关，桩径1.25米，1.5米，2.0米的最大灌注速度分别为0.55m3/min，1.0m3/min，1.55m3/min。安装的声测管，也能起到防止上浮的作用。7.6、灌筑到桩身上部5米以内时，可以不提升导管，待灌筑至规定标高才一次提出导管，拔管时徐徐提拔及反插，保证桩芯砼密实度。7.7、为确保桩顶质量，在桩顶设计标高上加灌1m左右。四、主要钻孔事故的预防及处理1、坍孔: 发生坍孔后，应立即查明坍孔处位置，分析地质情况，主要采取如下措施： (1) 坍孔发生在护筒底脚处，根据实际情况，可以立即拆除护筒，回填钻孔，重新埋设护筒后再钻进；采用加长护筒， 使护筒通过震动锤

13、继续下沉，直至埋于坍孔位置以下，外围用黏土或装有黏土的草袋回填夯实，重钻时，控制好泥浆稠度和水头高度。 (2) 若坍孔位置较深，则可以由测深锤和实际的地质情况分析实际的坍孔程度，若不严重，则可以加大泥浆比重，继续钻进；若坍孔较为严重时，则应立即用砂或小砾石加黏土回填至坍孔以上位置，甚至将整个钻孔全部回填，暂停一段时间，使回填土沉积密实，水位稳定后，重新钻进，时刻注意不良现象的发生。 (3) 若回填重钻时，经采取以上措施仍连续、严重坍孔时，根据地质情况，可以用地质钻机钻至坍孔区进行压浆处理，从而防漏堵漏，重新钻进。 2、钻孔偏斜安装钻机时要使转盘、底座水平，起重滑轮缘、固定钻

14、杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上，并经常检查校正。3、掉钻落物经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和联接装置。掉钻或埋钻时，应排除沉积或减轻淤埋程度，积极打捞，在一般的“换浆法”清淤仍不见效时，可以采用“辅助爆破法”和“射水稀释法”； “辅助爆破法”就是在钻头底部进行小药量松动爆破，同时用提升设备进行起吊的一种方法。“射水稀释法”就是在原钻孔附近另钻新孔，至钻机所埋位置用高压喷水，使淤埋钻机的土壤达到粥状化，而后，缓慢提升钻机。五、 质量保证措施原材料进场后，对原材料的品种、规格、数量以及质量证明书等进行验收核查，并按有关标准的规定取样和复验。经检验合格的原材料方可进场。对于检验不合格的原材料，按有关规定清除出场。砼采用大型搅拌站集中拌和、电子计量系统、含水率实时监测系统、高性能混凝土搅拌符合时速350km/h铁路高性能砼技术条件铁建设（2003）13号的规定。夏季搅拌混凝土时，采取加冰降温等措施,保证混凝土拌和物的温度。对拌和物测定坍落度、扩展度、泌水率、含气量等进行测定,保证良好的工作度和可泵性。六、安全保证控制措施坚持“安全第一，预防为主”的方针，建立健全安全管理组织机构，完善安全生产保证体系。杜绝安全特别重大、重大、大事故，杜绝死亡事故，防止一般事故的发生。消灭一切责任事故，确保人民