回旋钻灌注桩施工作业指导书

1、中铁十三局集团有限公司施工过程控制标准化管理手册（桥梁分册）编号 : ZT13J-ZD-QL- -*回旋钻灌注桩施工作业指导书编 制：审 核：亓 长 君亓 长 君批 准：袁 长 春2010 年* 月 * 日发布2010年* 月 * 日实施中铁十三局集团有限公司目录1目的 . . 32编制依据 . . 33适用范围 . . 34技术准备 . . 34.1内业准备 .34.2外业准备 .35劳动组织 .35.1劳动力组织方式 .35.2施工人员 .36材料要求 .47设备机具配置 .48施工工艺流程 .59施工方法及工艺 .49.1施工程序 .49.2施工工艺 .410 质量控制及检验标准 .81

2、1 安全及环保要求 .911.1 组织机构 .911.2 安全要求 .911.3 环保要求1112 估算指标111 目的钻孔灌注桩是桥梁的基础工程， 也是施工中重点控制部位， 为了确保桥梁桩基工程的施工质量，特编制回旋钻钻孔灌注桩施工作业指导书，用以指导此类灌注桩工程施工。2 编制依据铁路桥涵施工规范 （ TB10203-2002 ）铁路桥涵工程施工质量验收标准（ TB10415-2003 ）铁路工程施工质量验收标准应用指南3 适用范围适用土层：粘性土、砂类土、含少量砾石、卵石（含量少于20%）的土。适用孔径：正循环适用于80250cm 直径的桩，反循环适用于80 300cm直径的桩。适用孔深

3、：正循环适用于30100m 深的桩，反循环用真空泵适用于小于35 米深的桩，用空气吸泥机适用于小于65 米深的桩，用气举式适用于小于120 米深的桩。4 技术准备4.1 内业准备施工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，熟悉图纸及有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工方案、施工安全保证措施，提出应急预案，对施工人员进行技术交底、技术、安全培训，考核合格后持证上岗工作。4.2 外业准备钻孔前需根据现场情况，以能使钻机移动方便，钻孔时钻机不偏沉，电路及附属设备布置恰当，材料运送堆放合理，利于混凝土的灌注等因素，合理布置场地及修筑施工便道。、钻孔场地在旱地时，清除杂物及软土，整平夯实；场地位

4、于陡坡时，可用枕木、型钢等搭设工作平台。、钻孔场地在浅水中时，宜用筑岛围堰法施工，筑岛面积根据实际情况决定，并按需要布置泥浆循环系统。、钻孔场地在深水中或淤泥较厚时，可搭设工作平台进行施工，平台必须坚固稳定，能承受施工作业时所有的静、活载，同时考虑施工设备能安全进、退场，必要时须对钻机进行锚锭稳固以保证钻孔过程中桩位准确。5 劳动组织5.1 劳动力组织方式：采用架子队组织模式。5.2 施工人员结合既定施工方案、机械、工期要求进行合理配置，详见表1。其中施工负责人、技术主管、工班长、技术人员、专职安全员必须由企业正式职工担任，并可根据工程情况适当配备劳务工人。钻孔桩作业人员配备表表 1序号人员类

5、别数量（人）1施工负责人12技术主管13专职安全员14技术、质检、测量人员45工 班 长16机械工、普工86 材料要求不能采用原土造浆的，可备用膨润土，作为造浆护壁。为提高泥浆粘度和胶体率，可在泥浆中掺入适量的碳酸钠、烧碱等。7 设备机具配置根据地质条件选择成孔机具，本作业指导书主要介绍回旋钻机成孔的主要施工方法及工艺。回旋钻作业主要施工机具设备配置如表2。主要施工机具设备配置表表 2序号名称单位数量备注1回旋钻机台10钻孔2汽车吊辆2设备、材料吊运， 混凝土灌注3挖掘机辆2挖泥浆池、 水沟、 清理沉淀物4电焊机台10钻机维护、钢筋加工5潜水泵台12抽水6泥浆泵台10泵送泥浆7泥浆运输车辆2外

6、运泥浆8 施工工艺流程详见图 1：钻孔桩施工工艺流程图。测量定位施工准备埋设钢护筒钻机就位、开钻泥浆护壁、钻进钻至桩底清孔测量钻孔深度、倾斜度、孔径制作钢筋笼吊放钢筋笼安装导管二次清孔测量混凝土面高程度灌注水下混凝土拔出护筒凿桩头，检验图 1：钻孔桩施工工艺流程图9 施工方法及工艺9.1 施工程序场地平整、钻机养护泥浆制备导管试拼、密封试验输送砼制备混凝土混凝土备料料主要施工序有：平整场地、桩位放样、护筒埋设、钻机就位、制备泥浆、钻孔、清孔、钢筋笼制作及安装、水下砼浇注等。9.2 施工工艺9.2.1 桩位测量整平场地或搭设平台符合施工要求后，即进行测量放桩，项目测量队采用全站仪根据设计测量出各

7、钻孔桩的中心位置。施工队根据桩位放设护桩，对护桩采取水泥砂浆加固，并设立明显标志，随时用交汇法交出中心位置。9.2.2 埋设护筒钢护筒采用8mm厚钢板卷制而成，要求要求坚实不漏水，护筒直径比设计桩径大20 40cm，采用人工挖埋法设置于孔口，护筒四周入土1.0 米范围内用粘土夯填，防止护筒外壁渗水或渗入泥浆。护筒位置准确，护筒中心与设计桩位中心偏差控制在5cm以内， 斜度控制在1%以内， 护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m，还应满足孔内泥浆面的高度要求，在旱地或筑岛时高出施工地面0.5m。护筒埋置深度符合下列规定：岸滩上， 粘性土不小于1m，砂类土不小于2m，当表层土松软时，宜将护筒埋置到较

8、坚硬密实的土层中至少0.5m，岸滩上埋置护筒， 在护筒四周回填粘土并分层夯实。可用锤击、加压、振动等方法下沉护筒；水中筑岛上，护筒须埋入河床面以下1m。9.2.3 泥浆开工前准备数量充足和性能良好的粘土或膨胀土，选配适合地质条件的泥浆比重，合理布置泥浆池，储浆池和沉淀池。泥浆性能指标应根据地质情况确定，选择优质粘土造浆，在施工过程中及时补充优质泥浆，以保证孔中泥浆顶标高始终高于地下水位1.0 1.5m ，形成护壁、防止塌孔。施工现场配置试验人员，随时对泥浆比重进行测试，采用正循环回旋方法钻孔时，钻进过程泥浆比重根据地层情况应符合下表规定：泥浆性能指标要求表 3泥浆性能指标地层静切力含砂率失水率

9、酸碱度情况相对密度胶体率（%）粘度（s）（%）PH（Pa）（ml/30min）粘性土1.051.21.02. 84 9095 25810016225砂土、碎石土、1.21.45192835 84 9095 15810卵石、漂石为提高泥浆黏度和胶体率，可在泥浆中掺入适当的碳酸钠、烧碱等，其掺量经试验决定，造浆后应试验全部性能指标，钻孔过程中随时检查泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表。清孔后泥浆比重不大于1.1, 含砂率小于2%,黏度 1720s 。9.2.4 钻机安装就位安装钻机前，底架应垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷，钻机顶端应用揽风绳对称拉紧，开钻前，必须将钻机钻孔平台进行调平，并保

10、证钻头或钻杆中心与护筒中心保持一致。9.2.5 钻孔开钻前在护筒内存进适量泥浆，开钻时宜低档慢速钻进，当钻至护筒底脚下1 米后，方可按正常速度钻进。钻进速度与泥浆排量相适应，在易塌孔的沙土、软土等土层钻孔时，采用低速、轻压钻进，同时提高孔内水头和加大泥浆比重。钻进过程中，应经常对泥浆比重和含砂率进行检查，以适合钻孔过程中的地质情况，钻孔要连续操作不得中途停钻。因故停钻时，钻头提出孔外，以防埋钻，并将孔口加盖。钻孔达到设计深度后，用检孔器具检查孔位、孔径、孔深、孔形和斜度等，符合要求后才进行清孔。清孔采用换浆法或抽碴法。清孔时必须注意保持孔内水头高度，防止坍孔，孔内水头高度保持在地下水位或施工水

11、位1.5米以上。清孔完毕立即进行下道工序，灌注水下混凝土以前，孔底沉淀层厚度应不大于设计和规范规定。不得用加深孔底深度的方法来代替清孔。9.2.6 桩基钢筋笼加工和安装钢筋原材料由施工队根据进度安排，预先向项目物质部提采购计划。钢筋笼采用支架成型法施工工艺，提前绑扎成型运至现场。钻孔桩内钢筋采用汽车吊吊放，考虑到吊机起重能力等情况的限制，钢筋笼分节制作，每节长度控制在20m 以内。绑扎钢筋笼时，主筋每间隔4 米对称焊接6 个“耳筋”用于孔内定位，以保证桩基混凝土保护层厚度。钢筋笼起吊时， 为防止变形， 在每道箍筋内设六角内撑，与钢筋笼主筋焊接，并加设吊装钢管，加固用钢筋及钢管在钢筋笼入孔后逐步

12、拆除。钢筋笼主筋采用双面搭接焊或闪光对接，为保证两节钢筋笼能够准确连接，需要准确定位主筋位置。钢筋笼在吊放入孔前，先用检孔器对桩孔进行孔位检测，确认检测结果符合要求后，用吊机将每节钢筋笼吊放到孔口处进行连接，钢筋笼接头采用单面搭接焊的形式。吊入钢筋笼时，对准孔位轻放、慢放。遇阻时可随起随落和正反回旋使之下放，若无效，立即停止下放，查明原因进行处理。严禁高起猛落，强行下放，以防钢筋笼损坏和碰撞孔壁引起塌孔。放置钢筋笼时必须严格控制标高，具体办法是根据护筒顶面的实测高程，推算护筒顶端高出钢筋笼顶端的长度，计算钢筋笼挂钩的长度。挂钩的作用是在实际桩长大于设计桩长情况下，保证钢筋笼顶面高程，然后检查中

13、心位置，待合格后点焊于护筒上固定。有超声波检测的桩基要按设计要求在钢筋笼内侧固定声测管钢管，底部、顶部用钢板焊接密封，接头焊接密封不透水。钻孔桩钢筋骨架加工及安装质量标准见下表：钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法表 4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箍筋间距或螺旋筋间距 20mm5钢筋骨架垂直度1%吊线尺量检查不小于 35d6钢筋笼分节制作主筋错位尺量检查且不小于50mm9.2.7 灌注水下混凝土清孔符合要求后进行水下混凝土的灌注，水下混凝土采用导管法灌注，施工要精心组织、连续灌筑，桩孔中

14、的水位要保持稳定。并随时对混凝土质量进行监控，对导管埋深及时量测，对施工全过程进行完整的质量记录。灌注应连续完成，中途不得停顿，需要备用发电机和起吊设备，以保证灌注桩的质量。混凝土的坍落度18 22cm，灌注过程中做好测量工作，随时监测混凝土的顶面高度，并始终保持混凝土顶面高出导管底1m 以上，且导管的埋深不大于3m。为保证桩头质量，桩顶灌注标高预留 0.8 1.0m。导管内壁光滑圆顺，内径一致，一般直径采用20 30 厘米，中间节长2.0 米，底节长4.0米，使用前进行抗压和水密试验，合格后方可使用，并编号及自下而上标示尺度。导管轴线误差依孔深、钢筋笼内径与导管外径差值而定，一般不宜超过孔深

15、的1.5%，亦不宜大于10cm；试压的压力宜等于孔底静水压力的1.5 倍。在灌注混凝土开始时，导管底部至孔底留有250 400mm的空间。导管上口设置储料漏斗，漏斗底口设置可靠的隔水设施。漏斗设置高度通过计算确定，满足混凝土自由下落孔底扩散要求。水下混凝土具有足够的流动度和良好的和易性，坍落度控制在18 22 厘米，骨料采用河砂、碎石，粗骨料粒径在1 4 厘米。水下混凝土配合比必须严格执行设计和规范标准。灌注水下混凝土前，要检测孔底沉淀厚度，符合要求后方能进行，灌注首批混凝土时，导管下至孔底的距离约20 40 厘米，储料漏斗存混凝土量要满足导管埋入混凝土中的深度不小于1 米，在灌注水下混凝土过

16、程中，经常保持孔内水头，防止塌孔，并经常检测孔内混凝土面高度，及时地调整导管埋深，导管埋深一般在13 米。灌注水下混凝土至设计桩顶标高高出50 100cm。封底混凝土数量：Vh1 3.14d2/4 Hc 3.14D2/4 ， h1HwYw/Yc。其中： D 为钻孔直径；d 为导管直径；Hc 为首批混凝土至孔底高度（导管埋深导管底至孔底高度）；Hw为混凝土面至水面高度；Yw为孔内泥浆比重；Yc 为混凝土比重。当灌注桩混凝土达到设计强度后，开挖承台基坑，凿除桩头混凝土，要轻敲轻凿，防止损坏桩身，灌注桩通过检测合格后，方能绑扎承台钢筋，灌注承台混凝土。10 质量控制及检验标准灌注桩使用的原材料和混凝

17、土强度必须符合设计要求与施工规范的规定。每根灌注桩应按规定制作混凝土抗压强度试件3 组，按非统计方法评定混凝土强度。成孔深度必须符合设计要求，沉渣厚度不大于设计要求和施工规范的规定。浇筑后的桩顶标高及浮浆的处理必须符合设计要求和施工规范的规定。对每一根桩进行动测检验，10%桩进行抽芯检验，30%桩进行超声波检验。钻孔灌注桩的施工允许偏差应符合下列规定：、桩径偏差0.1d 且 -50mm(个别断面 ) 。、钻孔灌注桩的允许偏差质量检验与标准见下表：钻孔灌注桩检查项目及标准表 5项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1桩混凝土强度（ Mpa ）设计强度的 1.15 倍随机抽样，不少于2 组2孔

18、的中心位置（ mm ）50用经纬仪检查纵、横方向3孔径不小于设计桩径查灌注前记录4倾斜度直桩1%查灌注前记录5孔深摩擦桩符合图纸要求查灌注前记录符合图纸要求。 柱桩不大于6沉淀厚度5cm，摩擦桩不大于查灌注前记录20cm清孔后泥浆1.051.157相对密度查清孔资料指标11 安全及环保要求11.1 组织机构成立以项目经理为安全第一责任人，主管安全生产的副经理为安全生产的直接责任人的管理组织，并建立项目部施工队的安全生产小组，建立安全生产责任制，将责任落实到人头上，纵向到底横向到边。11.2 安全要求加强岗前培训加强施工人员的岗前教育和培训，提高职工的安全意识和职业技能，认真执行安全操作规程，不

19、违章作业，提高整个队伍的安全防护意识和自我保护能力。严格执行逐级安全技术交底工作，施工用电及机械使用遵守施工现场临时用电安全技术规范和机械操作规程。经常对用电、机械等进行检查维修，减少事故发生。施工现场管理现场用电操作高压电器设备时戴绝缘手套， 穿绝缘靴， 高压处设置警示标志。 电器设备有良好的接地保护装置；机械操作人员不得私自接拉电线，由电工统一管理；配电箱加锁，非电工不得私自开启；施工现场用电必须为三相五线制，生活区用电必须为低压配电，电压不超过36V；施工机械使用完好无损的橡胶电缆供电，跨越道路时应埋入地下或穿管保护；自备的发电机组应与电网进行连锁保护。钻孔施工钻机摆放平稳牢固，钢绳无断

20、丝、 扭结现象； 严格根据土层情况控制冲程，避免冲空锤等现象；孔口四周设置 0.8m 高的安全护栏，孔口四周严禁摆放重物；经常性检查机械设备有无损坏现象，及时修复，避免出现意外事故；钢筋笼吊装过程中人工用粗绳拉住确保钢筋笼平稳，减少对机械及孔壁的震荡；钻机挪移过程中不得挤压电缆线；振动下沉钢护筒过程中严禁作业人员在吊钩下停留或作业。水上作业水上施工安全管理应符合内和交通管理条例的规定；施工中使用的船只经过船检部门检查合格，使用前检查各部位设施是否良好，不得带病作业。施工过程中以钻孔平台作为临时码头，在钻孔平台上设置航行标识及救护消防等设施。整个施工期间和当地气象部门取得联系，随时掌握气象和水文情况，遇有大风天气提前检查船只的锚缆设施，对不安全设施予以加固；如遇到视线不清的天气时，船只应显示规定的信号，必要时停止水上作业。定位船只、 打桩船及作业船只铆钉后，应在涉及航域的范围内设置警示标志。抛锚时锚链滚滑附近不得站人。船只靠岸或靠近码头装运货物时，应搭设稳固平稳的跳板，跳板设扶手及安全网。施工使用的船只在装运货物时严禁超载偏载，装运货物时要保证船体的平衡。指挥及施工人员使用的交通船，严禁