阳大钻孔灌注桩作业指导书

1、新建阳泉北至大寨新建阳泉北至大寨铁铁路第三路第三标标段段 钻钻孔灌注孔灌注桩桩作作业业指指导书导书1目目 录录一、一、编编制目的制目的 .1二、二、编编制依据制依据 .1三、适用范三、适用范围围 .1四、机械、人四、机械、人员员配置配置.11、机械配置、机械配置 .12、作、作业业人人员员配置配置 .2五、施工工五、施工工艺艺 .25.1 钻钻孔孔 .25.2 钢钢筋筋笼笼骨架的制作安装骨架的制作安装 .45.3 声声测测管安装管安装 .55.4 导导管安装管安装 .65.5 灌注水下混凝土灌注水下混凝土 .65.6 泥泥浆浆性能指性能指标标的的测测定定 .75.7 常常见钻见钻孔事故的孔事故

2、的预预防和防和处处理理 .85.8 泥泥浆浆排放排放.9六、六、质质量量标标准准 .96.1 检验检验 .96.2 质质量措施量措施 .9七、安全文明施工注意事七、安全文明施工注意事项项 .9新建阳泉北至大寨新建阳泉北至大寨铁铁路第三路第三标标段段 钻钻孔灌注孔灌注桩桩作作业业指指导书导书2新建阳泉北至大寨新建阳泉北至大寨铁铁路第三路第三标标段段 钻钻孔灌注孔灌注桩桩作作业业指指导书导书1钻钻孔孔桩桩作作业业指指导书导书一、一、编编制目的制目的使钻孔桩作业队伍明确本工程钻孔桩施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范桩基作业施工，保证成桩质量。二、二、编编制依据制依据1、新建阳泉

3、北至大寨铁路第三标段设计图纸。2、 铁路桥涵设计基本规范（TB 10002.1-2005 J460-2005）3、 铁路工程基桩检测技术规程(TB10218-2008、J808-2008)4、国家及相关部委颁布的法律、法规和市政工程颁布的现行设计规范及相关质量验收标准及其它有关文件资料。5、工地现场调查、采集、咨询所获取的资料。三、适用范三、适用范围围北沟大桥、温桥特大桥、狼窝沟中桥钻孔桩施工。四、机械、人四、机械、人员员配置配置1、机械配置钻孔施工机械配置表序号设备名称规格型号数量计划进场时间计划退场时间1冲击钻机CZ15006 台2015.12.312016.10.302冲击钻机CZ125

4、06 台2015.12.312016.10.303汽车吊QY204 辆2015.12.312016.10.304汽车吊QY84 辆2015.12.312016.10.306挖掘机3604 台2015.12.312016.10.307挖掘机2204 台2015.12.312016.10.308炮车2 辆2015.12.312016.10.309风镐G1010 个2015.12.312016.10.3010电动空压机4L-20198 台2015.12.312016.10.30新建阳泉北至大寨新建阳泉北至大寨铁铁路第三路第三标标段段 钻钻孔灌注孔灌注桩桩作作业业指指导书导书214泥浆泵2 台2015

5、.12.312016.10.3015潜水泵45m3/min4 台2015.12.312016.10.3020钢筋弯曲机GT7-404 台2015.12.312016.10.3021钢筋调直机GT4-144 台2015.12.312016.10.3022钢筋切割机QJ40-18 台2015.12.312016.10.3023交流弧焊机BX1-308 台2015.12.312016.10.3024发电机75KW4 台2015.12.312016.10.3025变压器S7-250/1010 台2015.12.312016.10.302、作业人员配置钻孔桩人员配置序号职务数量1现场负责人3 人2技术负

6、责人6 人3钢筋工30 人4模板工15 人5电焊工12 人6电工3 人7修理工3 人8安全员3 人9测量工6 人10试验员3 人11杂工15 人五、施工工五、施工工艺艺本工程所处山西阳泉郊区，温河特大桥、北沟大桥、狼窝沟中桥所处位置地新建阳泉北至大寨新建阳泉北至大寨铁铁路第三路第三标标段段 钻钻孔灌注孔灌注桩桩作作业业指指导书导书3质情况复杂，主要地质构造有老黄土、角砾状灰岩、石灰岩、粗角砾土等。为了克服复杂的地质，本工程钻孔桩施工钻机采用冲击钻。主要的施工步骤为：施工准备场地平整桩位放样泥浆制备埋设钢护筒桩机就位钻进成孔验收测量孔深、斜度第一次清孔安装钢筋笼下导管第二次清孔监理工程师检查合格

7、灌注水下混凝土成桩检测。 5.1 钻孔5.1.1 桩机就位、对中钻孔桩桩位定好后，在桩中心点上插一木桩或打孔 30cm 深，灌入白灰做标记，放线后经专人检验，并派人看护。5.1.2 埋设钢护筒钢护筒内径应比钻孔直径大（旋转钻约大 20cm，冲击或冲抓锥约大 40cm），每节长度约 23m。将钢护筒中心与钻孔桩中心对准，使用吊车与振锤将钢护筒施打至指定位置（通常比地面高出 0.40.6m）。5.1.3 泥浆制备钻孔泥浆由水、粘土(膨润土)和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔的作用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方

8、法和地层情况来确定泥浆稠度，泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握，泥浆太稀，排渣能力小、护壁效果差；泥浆太稠会削弱钻头冲击功能，降低钻进速度。5.1.4 钻机就位安装新建阳泉北至大寨新建阳泉北至大寨铁铁路第三路第三标标段段 钻钻孔灌注孔灌注桩桩作作业业指指导书导书4放好桩位后，移动钻孔，进行就位安装。安装钻孔机的基础如果不稳定，施工中易产生钻孔机倾斜、桩倾斜和桩偏心等不良影响，因此要求安装地基稳固。对地层较软和有坡度的地基，可用推土机推平，再垫上钢板或枕木加固。 5.1.5 调整钻杆垂直度桩机就位后，应用桩机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心，确保垂直度

9、。5.1.6 钻进成孔钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触及地面时，启动马达钻进。一般应先慢后快，这样既减少钻杆摇晃，又容易检查钻孔的偏差，以便及时纠正。在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺，否则容易导致钻孔偏斜、位移，甚至使钻杆、钻具损坏。当钻至设计深度时，在动力头底面停留位置相应的钻机塔身处作醒目标记，作为施工控制桩长的依据。正式施工时，当动力头底面到达标记处桩长既满足设计要求。5.1.7 拔管钻进到达设计标高后（考虑成渣厚度），停止钻进，并继续保持旋转 1 分钟，然后开始以适当速度拔管。拔管速度通常保持在 1.5m/min-2.5m/min 之间。5.1.8 移位、

10、施工下一根桩当上一根桩施工完成后，重复以上步骤进行下一根桩的施工。5.1.9 清孔钻孔深度到达设计标高后，孔深及孔径满足设计要求后，应进行第一次清孔，将清水通过注水管注入孔内。孔内注入清水一定时间后,测定泥浆比重，当泥浆比重小于 1.1 后停止向孔内注入清水；在吊入钢筋骨架后，灌注水下混凝土之前，应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉渣厚度，柱桩不大于 5cm，摩擦桩不大于新建阳泉北至大寨新建阳泉北至大寨铁铁路第三路第三标标段段 钻钻孔灌注孔灌注桩桩作作业业指指导书导书515cm。如果超出规定，应进行二次清孔，符合要求后方可灌注水下混凝土。5.1.10 泥浆护壁如果土质较好，没有塌孔、缩颈现象则无

11、需泥浆护壁；如果不能满足上述要求，则要求选用现场原状土造浆，泥浆池尺寸为 1052m，比重 1.11.3，钻孔桩施工时试验人员现场用 NB-1 泥浆比重计测定泥浆比重，合格后方可入孔。根据相应的地质情况选择相应的泥浆比重，为了防止坍孔，稳定液应有一定的粘度。5.1.11 施工记录钻进过程中，对每个桩号、不同的地质、钻进速度、钻压电流值均作出详细记录。5.2 钢筋笼骨架的制作安装5.2.1 对于较短的桩基，钢筋笼宜制作成整体，一次吊装就位。对于孔深较大的桩基，钢筋笼需要现场焊接的，钢筋笼分段长度不宜少于 18 米，以减少现场焊接工作量。现场焊接须采用单面帮条焊接。5.2.2 制作时，按设计尺寸做

12、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。5.2.3 钢筋骨架保护层的设置方法钢筋骨架的保护层厚度用转动混凝土垫块。设置密度按竖向每隔 2m 设一道，每一道沿圆周布置 4 个。新建阳泉北至大寨新建阳泉北至大寨铁铁路第三路第三标标段段 钻钻孔灌注孔灌注桩桩作作业业指指导书导书65.2.4

13、 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，当骨架长度在 6m 以内时可用两部平板车直接运输。当长度超过 6 米时，应在平板车上加托架。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。5.2.5 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，起吊前应在骨架内部临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度。起吊时，先提第一点，使骨架稍提起

14、，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，应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。然后，由下而上地逐个解去绑扎杉木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，可用木棍或型钢（视骨架轻重而定）等穿过加强箍筋的下方，将骨架临时支承于孔口，孔口临时支撑应满足强度要求。将吊钩移到骨架上端，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，

15、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。新建阳泉北至大寨新建阳泉北至大寨铁铁路第三路第三标标段段 钻钻孔灌注孔灌注桩桩作作业业指指导书导书7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。5.3 声测管安装根据施工图纸桩每根桩均设置声测管，在每节钢筋骨

16、架制作完成后即可将钢管按设计位置临时固定于骨架内侧（底节钢筋骨架与声测管需永久固定）并可沿骨架轴线方向滑动，底节骨架放到孔中并临时打梢，第二节骨架起吊与底节骨架对接，临时焊接几根钢筋，然后利用早已系在钢管上端的棕绳上下调节钢管高度，使其与下节骨架上的钢管对接，上紧接口套管，重新将钢管固定牢靠，连接其余钢筋接头，钢筋骨架下放并重复以上步骤至安装完全部钢筋骨架。声测钢管在安装前须经检查无裂缝、孔隙，接头必须紧密不透水，骨架下放到位后，钢管上口须用木塞或其它东西封紧，防止异物落入管内或灌注混凝土时漏浆，从而影响今后的桩基检测。5.4 导管安装导管用内径 300，壁厚 4mm 的钢管，标准每节长 3m

17、，底下长 6m，配0.51m 的辅助节。导管均采用法兰栓接，接头设置用密封胶垫。为保证导管质量，每次灌注桩基混凝土前，均对导管进行一次水密性检测，确保导管的良好状态。下放导管时小心操作，避免挂碰钢筋笼。导管安装长度建立复核和检查制度，避免因误装而造成断桩。混凝土浇注架用型钢制作，用于支撑悬吊导管，吊挂钢筋笼，上部放置混凝土漏斗。新建阳泉北至大寨新建阳泉北至大寨铁铁路第三路第三标标段段 钻钻孔灌注孔灌注桩桩作作业业指指导书导书8导管底口至桩孔底端的间距控制在 0.3m-0.5m 左右，首批混凝土储料斗设计容积为：满足导管初次埋置深度大于 1.0m，所以本桥要求储料斗容积不小于2.0m3。5.5

18、灌注水下混凝土水下水凝土灌注施工程序示意图5.5.1 混凝土的拌制混凝土采用 1#、2#搅拌站集中搅拌，混凝土为 C30 水下灌注砼，粗骨料宜用卵石，最大直径不得大于导管内径的 1/8，且不大于 40mm，使用碎石时，粒径为531.5mm，砂用级配良好的中砂，粉煤灰按设计配合比选用优质粉煤灰。5.5.2 混凝土灌注（1）水下混凝土施工时先灌入首批封底混凝土，首批混凝土数量要经过计算，一次性将导管埋入不少于 100cm 来控制砼首次数量，使其有一定的冲击能量，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。导管内首批水下混凝土与泥浆用隔水栓隔开，隔水栓预先用 8 号铁丝悬吊在混凝

19、上漏斗下口，当混凝土装满与隔水栓完全接触后，剪断铁丝，混凝土即在重力作用下顶着隔水栓下沉至孔底，排开泥浆，埋住导管口，完成封底。随着浇注连续进行，及时提拔导管，混凝土浇注应连续逆行，不能停止，中途停歇时间不得超过 15min。、4-3 、2、,、1、,、30-50cm、3、4、,、5、6、新建阳泉北至大寨新建阳泉北至大寨铁铁路第三路第三标标段段 钻钻孔灌注孔灌注桩桩作作业业指指导书导书9（2）在整个浇注过程中，导管在混凝土埋深以 26m 为宜。施工中指派专人负责测量导管埋置深度及管内外混凝土面的高差，及时填写水下混凝土灌注记录。利用导管内的混凝土的超压力使混凝土的浇筑面逐渐上升，灌注高度应高于

20、设计标高 0.5m1.0m，在灌注过程中，当导管内混凝土含有空气时，后续混凝土宜通过溜槽慢慢地注入漏斗和导管，不得将混凝土整斗从上面倾入漏斗内，以免导管内形成高压气囊，冲出管节间的橡胶垫而使导管漏水。（3）对灌注过程中的一切故障等情况均要如实记录在案。在灌注将近结束时，在孔内注入适量的水使孔内泥浆稀释，有效排出泥浆，加大导管内外的压力差，保证浇注效果。（4）预防混凝土碱集料反应措施施工前对所有的骨料进行碱活性检验，避免使用活性集料的砂、石骨料和高碱含量的水泥，并控制外加剂用量。5.6 泥浆性能指标的测定泥浆相对密度：用相对密度计测定。将要量测的泥浆装满泥浆杯，加盖并洗净从孔溢出的泥浆，然后置于

21、支架上，移动游码，使杠杆呈水平状态，读出游码左侧所示刻度，即为泥浆相对密度。泥浆粘度：用标准漏斗粘度计测定。用两端开口量杯分别量取 200mL 和500mL 泥浆，通过滤网滤去大砂粒后，将泥浆 700mL 均注入漏斗，然后使泥浆从漏斗流出，流 500mL 量杯所需时间（s），即为所测泥浆的粘度。含砂率：用含砂率计测定。测量时，把调好的泥浆 100mL 倒进含砂率计，然后倒进清水，使总体积为 900mL，将仪器口塞紧摇动 1min，使泥浆均匀，再将仪器垂直静放 3min，仪器沉淀物的体积即为泥浆的含砂率。新建阳泉北至大寨新建阳泉北至大寨铁铁路第三路第三标标段段 钻钻孔灌注孔灌注桩桩作作业业指指导

22、书导书10泥浆的 PH 值：用比色法测定。取一条 PH 试纸放在泥浆上面，0.5s 后拿出来与标准颜色相比，即可读出 PH 值。5.7 常见钻孔事故的预防和处理5.8 泥浆排放根据当地环保文件要求，钻孔桩排除的泥浆均先排至预先挖好的泥浆池内，防止泥浆四溢污染环境。序号类别产 生 原 因预防和处理措施1坍 孔（1）泥浆比重不够及其他性能指标不符合要求，使孔壁未形成坚实泥浆皮；（2）护筒埋设太浅，下端孔口漏水；（3）按时补充泥浆或钻孔通过砂砾等强透水层，孔内泥浆流失造成孔内水头高山度不够；（4）松散砂层中进尺太快；（5）钻头、钢筋笼撞击孔壁。（1）松散砂层中钻进时要严格控制进尺，投入粘土膏，卵石等

23、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以上12m，待沉积物密实后再钻；（4）清孔时指定专人补水，吊入钢筋笼时应对准钻孔中心竖直插入。2钻孔倾斜（1）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。（1）遇孤石或倾斜的软硬地层钻进时，低速钻进，控制进尺。（2）经常检查钻机底座水平，钻杆接头，逐个检查及时调整。3扩 孔孔壁钻机底座不水平，钻杆弯曲，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钻孔漏水（1）透水性强的砂砾或流砂中，过稀的泥浆向孔壁外漏失很大；（2） 埋设护筒时，回填土夯实不够或护筒制作不良，接缝不严密或焊缝有砂眼等造成漏水。发现漏水时，首先应集中力量加水或泥浆，保持必要的水头，然后根据漏水原因决定处理方法。5掉钻落物（1）卡钻时强扭；（2）钻杆疲劳断裂；（1）开钻前清除孔内杂物，用电磁铁或