钻孔桩桩基施工作业指导书

 钻孔桩桩基施工作业指导书    　　　1．适用范围 　　　适用于桥梁范围内的钻孔桩施工。 　　　2．作业准备 　　　2.1内业技术准备 　　　作业指导书编制后，在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预案。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。钻孔灌注桩开工前应根据招标文件及有关规范要求编报施工方案及开工报告。待开工报告得到监理工程师同意开工后才允许开工。 　　　2.2外业技术准备 　　　施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。根据施工需要，对设计提供的测量控制网按照设计文件要求进行复测，编制测量施工方案，进行必要的加密或重新布设控制网点，补充施工需要的水准点、桥梁轴线及墩台控制桩。 　　　3．技术要求 　　　3.1混凝土的拌和全部在拌和站集中厂拌。 　　　3.2施工前按设计提供的配比进行室内试验，确定施工配合比。  　　　3.3钻孔桩桩位偏差、桩身倾斜度、桩径及桩长符合设计要求。 　　　3.4钻孔过程中配制好泥浆，泥浆比重适当，避免塌孔。 　　　3.5混凝土灌注过程中计算好导管埋深，避免拔错导管造成断桩，混凝土应当满足各项设计以及规范要求。 　　　3.6对钻孔桩桩身混凝土进行无损伤检测，桩身混凝土应均匀、完整，无离析、夹泥、短桩及断桩等质量事故。 　　　3.7嵌入承台内的混凝土桩头及锚固钢筋长度应符合设计要求。 　　　4．施工程序与工艺流程 　　　4.1施工程序 　　　施工程序为：平整场地→测量放线→埋设护筒→钻孔→第一次清孔→钢筋骨架的制作和吊放→导管安装→第二次清孔→灌注水下混凝土。   　　　5. 施工要求 　　　5.1 施工准备 　　　5.1.1浅滩地和陆地钻孔桩施工 　　　施工前根据墩台位置及现场实际情况能使钻机移动方便，钻进时不偏沉，又利于材料运输堆放，利于混凝土灌注等因素，合理布置，平整场地。铲除表层松轻厚土，夯打密实。钻孔场地在陡坡时，应挖成平坡。钻孔场地在浅水中时，采用筑岛法。岛顶面通常高出施工水位1.0～2.0m。筑岛面积按钻孔方法、设备大小等决定。 　　　 5.1.2水域钻孔桩施工 　　　（1）栈桥施工完毕，插打钻孔平台定位桩，然后进行水上钻孔平台的拼装。 　　　（2）在钻孔平台上拼装钢护筒导向架，插打水中墩钢护筒。 　　　5.2施工工艺 　　　5.2.1测量放线 　　　钻孔施工前应根据施工需要，对设计提供的测量控制网按照设计文件要求进行复测，编制测量施工方案，进行必要的加密或重新布设控制网点，补充施工需要的水准点、桥梁轴线及墩台控制桩。 　　　施工测量必须有两人以上相互检查校对并作出测量和检查核对记录。 　　　5.2.2埋设护筒 　　　（1）浅滩及陆地护筒埋设 　　　护筒采用12㎜厚钢板制作，并在顶部焊加强筋和吊耳,内径比桩径大20～40cm.护筒的入土深度应根据文地质情况确定，陆地钢护筒的顶标高应高出地下水位1.5m，并高出地面0.5m。钢护筒的埋深不应小于1.0～2.0m。对砂土应将护筒周围1.5～1.0m 范围内的砂土挖除，夯填粘土至护筒底口0.5m 以下。护筒顶面偏差不小于5cm，竖向的倾斜度不得大于1％。钻进过程中要经常检查护筒是否发生偏移和下沉,并要及时处理。 　　　（2）水中护筒施工 　　　水中墩护筒施工流程：在钻孔平台上拼装钢护筒导向架，测量放线定桩位→对接钢护筒→整体起吊钢护筒入水→调整护筒倾斜度及位置缓慢入床至稳定→安装震动打桩锤振动下沉→安装钻机开始水上钻孔桩施工。 　　　在钢护筒振动下沉过程中要精确定位、跟踪监测、调整，满足规范要求，保证钻孔桩施工顺利进行。护筒内径宜比桩直径大0.2～0.4m。钢护筒在加工厂分节制造，在平台对接后整体下沉，下沉中随时用木楔在导向架与护筒之间调整偏差，护筒底口要求到达卵石层顶面。护筒顶口宜高出施工水位或地下水位2.0m。 　　　5.2.3钻机就位 　　　钻机就位前,对钻孔前的各项准备工作进行检查,包括主要机具设备的检查和维修。安装时钻机底座应平稳，保证在钻孔过程中不发生位移和沉陷。钻机钻架中心与钻盘中心的连线应与钻盘垂直，并与钻孔中心的偏差不大于5cm。 　　　5.2.4泥浆制备 　　　泥浆采用优质黏土，有条件采用膨润土造浆。正循环钻机、冲击钻管型钻头钻孔，入孔泥浆比重为1.1～1.3；反循环钻机入孔泥浆比重为1.05～1.1；冲击钻使用实心钻头时，孔底泥浆比重不大于：黏土1.3，大漂石及卵石层1.4，岩石1.2。泥浆制备应注意粘度控制在17～20s，砂率控制在4%以内，PH值不大于6.5。补浆一般采用泵送方式，其速度以保证液面始终在护筒面以上为标准，否则有可能造成塌孔，影响成孔质量。 　　　5.2.5成孔 　　　地质情况变化较大，结合工期安排和不同地质条件采取不同的成孔方式。 　　　（1）旋挖钻成孔 　　　1）工艺特点 　　　该种成孔方式自动化程度高、成孔速度快、质量高，一般适用粘土、粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层，借钻具自重和钻机加压力，耙齿切入土层，在回转力矩的作用下钻斗同时回转配合不同钻具成孔作业。根据不同的地质条件选用不同的钻杆、钻头及合理的斗齿刃角。对于具有大扭矩动力头和自动内锁式伸缩钻杆的钻机，可以适应微风化岩层的施工。 　　　2）成孔工艺 　　　钻进过程中，操作人员随时观察钻杆是否垂直，并通过深度计数器控制钻孔深度。当旋挖斗钻头顺时针旋转钻进时，底板的切削板和筒体翻板的后边对齐。钻屑进入筒体，装满一斗后，钻头逆时针旋转，底板由定位块定位并封死底部的开口，之后，提升钻头到地面卸土。开始钻进时采用低速钻进，主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的20%，以保证孔位不产生偏差。钻进护筒以下3m可以采用高速钻进，钻进速度与压力有关，采用钻头与钻杆自重摩擦加压，150Mpa压力下，进尺速度为20cm/min；200Mpa压力下，进尺速度为30cm/min；260Mpa压力下，进尺速度为50cm/min。 　　　（2）回旋钻成孔 　　　该种成孔方式适用于一般地质钻机在泥浆护壁条件下，慢速钻进，通过泥浆排渣成孔、灌注混凝土成桩。可用于各种地质条件，各种大小孔径和深度，护壁效果好，成孔质量可靠；施工无噪音，无震动，无挤压；机具设备简单，操作方便，费用较低。但成孔速度慢，效率低，用水量用水量大，泥浆排放量大，污染环境，扩孔率较难控制。适用于地下水位较高的软、硬土层，如淤泥、黏性土、砂土、软质岩等土层应用。 　　　钻机就位前，对钻孔各项工作再次进行检查，确保各项工作正常。钻机就位后，将钻杆中心准确对准孔位中心，保证底座和顶端平稳，钻进中不产生位移或沉陷。开始钻孔时应稍提钻具，以正循环方式在护筒内造浆（制浆前应先把粘土块打碎，使其在搅拌中易于成浆，提高泥浆质量），并开动泥浆泵进行循环，待泥浆均匀后开始钻进。若无法形成较理想的泥浆时，加入膨润土或优质粘土进行搅拌造浆，待泥浆性能符合要求后方可钻进。钻具下入孔内，钻头应距孔底钻渣面20～50cm，并开动砂石（泥浆）泵，使冲洗液循环2～3min，然后开动钻机。钻进过程采用反循环钻进，慢慢将钻头放至孔底。轻压慢转数分钟后，逐渐增加转速和增大钻压，并适当控制钻速，特别是钻孔深度达到护筒埋置以下后，钻速适当减慢以防塌孔。 　　　正常钻进时，应合理调整和掌握钻进参数，不得随意提动孔内钻具。操作时应精力集中，掌握升降机钢丝绳的松紧度，减少钻杆水龙头晃动。在砂砾层钻进时，易引起钻具跳动、蹩车、蹩泵、钻孔偏斜等现象，故操作时应特别注意，控制给进，加大泵量，降低转速。加接钻杆时，应先将钻具稍提离孔底，待冲洗液循环3～5min后再加接钻杆。钻进过程中要及时填写钻孔施工记录，交接班时应详细交待本班钻进情况及下一班需注意的事项。另外须随时注意护筒口泥浆面高度，发现有漏浆情况出现时，须及时报告，查明原因，并及时补水入护筒。 　　　钻进中控制水头高度，并经常测定泥浆性能，保持一定的比重、粘度和含砂率，否则进行更换或补浆。根据铁路施工要求，泥浆比重一般不超过1.2，当沉淀池中的沉渣较多时，及时外运，以保证泥浆性能符合要求和泥浆循环系统畅通。 　　　（3）冲击钻机钻孔 　　　冲击反循环破碎入岩工艺的破碎机理是利用冲击钻头对岩石进行较高频率的冲击，使岩石产生破碎，然后利用反循环排渣方式及时将破碎岩屑第一时间排出孔外。在冲击钻进过程中,关键是冲击和吸渣量是否匹配，也是确保孔壁稳定正常钻进最基本最重要条件。在钻进过程中吸渣工作应根据钻进地层和情况而定，不应过量汲渣以免造成孔壁失稳坍孔。发生埋钻事故。另外，在冲击过程中，必须经常检查钢丝绳的磨损情况以及转向装置的灵活性和连接的牢固性，以防磨断或因转向不灵而扭断钢丝绳，发生掉钻事故。　　    　　　钻进时，采用小冲程开孔，进入正常钻进状态后，采用4～5m中大冲程，最大冲程不超过6m，钻进过程中及时排碴。每个孔绘制地质剖面图，并针对不同地质调整泥浆指标。钻孔中泥浆比重不宜大于：砂黏土为1.3，大漂石、卵石层为1.4。入孔泥浆粘度一般地层为16～22s，松散易坍地层为19～28s。经常注意地层变化，在地层变化处捞取碴样，判断地质类别，并与设计提供的地质剖面图相对照，及时根据地质条件调整钻进工艺。 　　　5.2.5.4成孔允许偏差 表1  钻孔桩钻孔允许误差 序号 项目 允许偏差（mm） 1

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