钻孔桩作业指导书

1、湖北江南高速公路一期土建第2合同段项目部二分部作 业 指 导 书钻孔灌注桩中铁十一局一公司江南高速项目部二分部二一一年八月三十日湖北江南高速公路一期土建第2合同段项目部二分部作 业 指 导 书（之一）钻孔灌注桩版 号：A版文件编号：ZT1101ZY-JN:01发布日期：2011年8月30日实施日期：2011年8月30日受控状态：（盖章受控）发送编号：发 送：编 制 概 况策划：卢国军主编：张 耀主审：卢国军批准：卢国军作业指导书修改记录单修改日期页号修改内容修改单号批准人修改人作业指导书的发放、使用和管理规定1、本项目总工程师负责组织作业指导书的编制、修改、换版，并对执行情况进行监督。2、办公

2、室负责发放、传递、回收和销毁工作。3、本作业指导书限制在本项目范围内使用，未经项目总工批准，任何部门和个人不得擅自对外交流、外借、复印和外送。4、作业指导书的发放（1）项目经理部领导、有关部室负责人及业务人员、工程队领导及有关业务人员。（2）持有者调离岗位时，应及时交回办公室。（3）作业指导书的发放与回收都要办理签认和登记手续。5、作业指导书的更改（1）由执行部门或单位提出修改意见，以书面形式及时反馈到总工程师处、由项目总工签字批准修改。（2）作业指导书严禁私自随意修改。（3）办公室负责将修改通知单和修改页及时发放给所有作业指导书持有者，持有者应按通知单及时修改更换修改页，并修改记录单中作好记

3、录。（4）作业指导书要妥善保管，保持清洁，一旦损坏或持失，持有者应立即向办公室办理损坏或挂失手续和申请补（换）发手续，损坏补发文件仍用原文件号码，丢失的文件补发新号码。钻孔灌注桩作业指导书本分部桥梁共计5982.85m/31座，其中特大桥、大桥1524.159m/6座，中桥351.248m/6座，小桥、立交桥3869.923m/15座，天桥237.52m/4座。本项目地处江汉平原，濒临长江，区域内地质情况自上而下依次为素填土、粉质黏土、粉砂、圆砾土、卵石土等，根据地质情况，我分部桥梁桩基础均采用旋挖钻孔灌注桩和回旋钻孔灌注桩。一、编制依据1、中交第一公路勘察设计研究院有限公司提供的施工图设计文

4、件；2、公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-2011；3、公路桥涵施工技术规范实施手册；4、江南高速公路一期土建工程招标文件：第二卷技术规范。5、现场地质、水文调查资料。二、工程概况本分部共有桥梁桩基础1016根共计33159延米，其中1.0m104m/8根，1.2m7550m/305根，1.3m856m/28根，1.5m18805m/527根，1.8m5844m/148根。根据本合同段地质情况，桥梁桩基均采用旋挖钻和回旋钻施工，导管灌注水下混凝土。钢筋笼根据长度在现场分段或整体制作后吊放入孔，混凝土采用拌合站拌合，砼罐车运输。三、一般要求1、回旋钻按照泥浆的循环方式：分正循环钻机和反循环

5、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。反循环钻机适用于黏性土、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%。2、旋挖钻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施工。施工前应根据不同的地质采用不等的钻头。目前国内常用的德国产BG系列和意大利的R系列旋挖钻机。3、钻孔平台设置（1）桩位位于旱地时，可在原地适当平整并填土压实形成工作平台；位于浅水区时，可采用筑岛法施工；位于深水区时，需搭设钢制钻孔平台。各类施工平台的平面面积，需满足钻孔成桩作业的需要，平台顶面高程应高于桩基施工期间可能的最高水位1.0m以上。4、护筒的设

6、置（1）护筒一般采用钢板卷制而成。在陆上或浅水区筑岛处的护筒，其内径应大于桩径至少200mm，壁厚须保证护筒保持圆筒状且不变形。（2）护筒在埋设就位时，护筒中心与桩中心的平面位置偏差应不大于50mm，护筒在竖直方向的倾斜度应不大于1%。在旱地和筑岛处设置护筒时，可采用挖坑埋设法实测定位，且护筒底部和外侧四周应采用黏质土回填并分层夯实，使护筒底口处不致漏失泥浆。（3）护筒顶宜高出地面0.3m或水面12m。（4）护筒的埋置深度在旱地或筑岛处宜为24m。四、钻孔桩施工一般规定（1）钻机的选型宜根据孔径、孔深、桩位处的水文和地质情况、施工环境条件等因素综合确定，所选用的钻机及钻孔方法应能满足施工质量和

7、施工安全的要求。（2）钻机就位前，应对钻孔的各项准备工作进行检查；钻机安装后，其底座和顶端应平稳。不论采用何种方法钻孔，开孔的孔位必须准确；开钻时应慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入地层后，方可正常钻进。钻机在钻进施工时不应产生位移或沉陷，否则应及时处理。（3）采用正、反循环回旋钻机钻孔时应减压钻进，钻机的主吊钩始终应承受部分钻具的重力，孔底承受的钻压不应超过钻具重力之和的80%。（4）采用旋挖钻机钻孔时，应根据不同的地质条件选用相应的钻斗。钻进过程中应保证泥浆面始终不低于护筒底部500mm以上，并应严格控制钻进速度，避免进尺过快造成坍孔埋钻事故。钻斗的升降速度宜控制在0.750.8m/s；在

8、粉砂层或亚砂土层中，升降速度应更加缓慢。泥浆初次注入时，应垂直向桩孔中间进行注浆。五、钻孔泥浆要求泥浆的性能在钻孔过程中是不断变化的，为了使泥浆的性能指标随时符合钻孔的要求，以加快钻孔速度，避免或减少孔壁坍塌事故，应经常对泥浆进行检测试验。同时，应经常捞取钻孔中的渣样，以便于和勘察设计地质剖面图核对，使泥浆、钻锥、钻进压力和钻进速度的选择更为合适。钻孔桩泥浆性能指标可参考表1“泥浆性能指标表”确定。表1：泥浆性能指标表钻孔方法地层情况泥浆性能指标相对密度黏度（Pa·s）含砂率（%）正循环一般地层易坍地层1.051.201.201.45162219288484反循环一般地层易坍地层卵石

9、土1.021.061.061.101.101.15162018282035444旋挖一般地层1.021.1018224六、清孔要求1、钻孔深度达到设计高程后，应对孔径、孔深和孔的倾斜度进行检验，符合表2“钻孔灌注桩成孔质量标准”要求后方可清孔。表2：钻孔灌注桩成孔质量标准项目规定值或允许偏差孔的中心位置（mm）群桩：100,；单排桩：50孔径（mm）不小于设计桩径倾斜度（%）1孔深（m）不小于设计规定沉淀厚度（mm）符合设计规定。设计未规定时，对于直径1.5m的桩，200；对直径1.5m或桩长40m或土质较差的桩，300清孔后泥浆指标相对密度：1.031.10,；黏度1720Pa·s

10、；含砂率：2%；胶体率：98%2、清孔方法应根据设计要求、钻孔方法、机具设备条件和地层情况决定，不论何种清孔方法，在清孔排渣时，必须保持孔内水头，防止坍孔。3、在吊入钢筋骨架后，灌注水下混凝土前，应再次检查孔内泥浆的性能指标和孔内沉淀厚度，如超过表2规定时，应进行二次清孔，符合要求后方可灌注水下混凝土。4、不得用加深钻孔深度的方式代替清孔。七、钢筋骨架安装钢筋骨架安装时，应根据护筒顶高程及设计桩顶高程，在骨架顶部焊接吊筋，并将其吊挂在孔口的钢护筒上，或在孔口地面上设置扩大受力面积的装置进行吊挂，不得直接将钢筋骨架支承在孔底。八、导管1、导管进场后灌注混凝土前必须进行检查和水密承压试验，未经检查

11、和试验的导管不得用于水下混凝土灌注。（1）所有导管制作应力求坚固，内壁应光滑、顺直、光洁和无局部凹凸。各节导管内径应大小一致，偏差不大于±2mm。（2）导管在使用前和使用一段时期后，除对其规格、质量和拼接构造进行认真地检查外，还需做拼接、水密等试验。（3）先把导管首尾用密封扣件相连，导管可在钻孔旁预先分段拼装，在吊放时再逐段拼装。分段拼装时应仔细检查，变形和磨损严重的导管不得使用。（4）把拼装好的导管先灌入70%的水，两端封闭，一端焊接输风管接头，输入计算的风压力，滚动数次，经过15分钟不漏水即为合格。（5）导管水密试验的水压应不小于井孔内水深1.3倍的压力P1，亦不小于导管壁和焊缝

12、可能承受的灌注混凝土时最大压力P的1.3倍。P值可按下式计算：P=chc-whw公式中：p灌注砼时导管可能受到的最大内压力（kPa）； c混凝土容重（取24kN/m3）； hc导管内混凝土柱最大高度，取导管全长（m）； w钻孔内泥浆容重（取10.5kN/m3）； hw钻孔内泥浆深度（m）。（6）以孔深40m，导管长度40m，孔内泥浆深度39m为例，计算压力P值如下：1.3×P=1.3×（24×4010.5×39）=0.72MPa故40m长导管水密及承压试验压力应不小于0.72Mpa。2、导管配制长度要准确，导管底部距孔底一般为0.4m，导管安装时必须控制

13、好导管的垂直度，防止导管弯曲撞击孔壁，造成塌孔。导管安装前必须自下而上加以编号并标示其长度，以计算导管总长。吊放导管时位置居中，轴线顺直，稳步沉放，防止挂卡钢筋笼，导管下口悬挂距孔底距离为40cm，既要能保证初灌后导管埋入砼深度不小于1.0m，同时也能保证初灌砼顺利排除管外施工中可采用将导管放至孔底再提起的方法确定导管底部距孔底的高度。导管安装完毕，再次进行深度测量。如果沉渣厚度大于设计要求时，应二次清孔；要检查是否有足够的材料，砼拌合设备是否良好，必须要有应急措施，保证一旦开始灌注水下砼不会中途停顿。 九、灌注水下混凝土1、水下混凝土的灌注时间不得超过首批混凝土的初凝时间。2、混凝土运输至灌

14、注地点时，应检查其均匀性和坍落度等，不符合要求时不得使用。3、首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋深1m以上的需要。水下砼灌注前再次校核钢筋笼标高、孔深、孔底沉渣厚度及泥浆指标（比重、黏度、含砂率），检查有无塌孔现象，待符合要求后即开盘灌注，先向灌注斗内加一盘不低于水下砼标号的水泥砂浆于隔水球塞周围，以防止集料卡球而堵塞导管，再继续加入砼使灌注漏斗和储料斗装满。砼的初装量必须确保首批砼入孔后导管埋入砼中的深度不小于1.0m。第一次混凝土灌注量的计算方法如下：式中：D桩孔直径（m）；H1孔桩底端至导管底端间距（m）；H2导管初次埋置深度（m），一般取大于1m；d导管内径（m）；h1钻孔内混凝土

15、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，式中：Hw桩孔内水或泥浆的深度（m）；桩孔内水或泥浆的重度（kN/m3）；混凝土拌和物的重度（kN/m3）。4、首批混凝土入孔后，混凝土应连续灌注，不得中断。5、在灌注过程中，应保持孔内的水头高度；导管的埋深宜控制在26m，并应随时测探孔内混凝土面的位置，及时调整导管埋深；同时应将孔内溢出的泥浆引流至适当地点处理，不得随意排放。6、灌注时应采取措施防止钢筋骨架上浮。当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低灌注速度；混凝土顶面上升到骨架底部4m以上时，宜提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上后再恢复正常

16、灌注速度。7、混凝土灌注至桩顶部位时，应采取措施保持导管内的混凝土压力，避免桩顶泥浆密度过大而产生泥团或桩顶混凝土不密实、松散等现象；当灌注将近结束时，应核对混凝土的灌入数量，确定所测混凝土的灌注高度是否准确。灌注的桩顶高程应比设计高程高出不小于0.5m，当存在地质较差、孔内泥浆密度过大、桩径较大等情况时，应适当提高其超灌的高度；超灌的多余部分在承台施工前将其凿除，凿除后的桩头应密实、无松散层。十、钻孔中易出现的问题及其处理方法1、坍孔：当发生浅层孔口坍塌时，应立即拆除护筒，并将钻孔回填密实，在原位置重新埋设护筒，重新钻进；当发生深层孔内坍塌时，先探明坍塌位置，回填砂和粘质土混合物至坍孔处位置

17、以上2m以上，如塌孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。2、弯孔（斜孔）：先探明发生弯孔的范围，当弯孔不严重时，可重新调整钻机继续钻进；当发生严重弯孔时，应重新回填,待回填物沉积密实后再行钻进。3、缩径：当出现孔内缩径时应开动钻机反复扫孔，直到检孔符合要求。十一、钻孔桩成孔质量检验标准钻孔桩成孔质量检验标准见表3“钻孔灌注桩实测项目”钻孔灌注桩实测项目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）在合格标准以内按附录D检查2桩位（mm）排架桩50，群桩100用经纬仪检查纵、横方向3倾斜度<1%查灌注前记录4沉淀厚度（mm）符合设计要求查灌注前记录5钢筋骨架底面高程（mm）±50水准仪测骨架顶面高程后反算：每桩检查十二、施工注意事项1、钻机在钻进松散土层时，应适当控制进尺速度，给泥浆护壁留