苏通大桥钻孔灌注桩施工作业指导书(最终版）.doc

苏通长江公路大桥钻孔灌注桩施工作业指导书江苏省苏通大桥建设指挥部二三年九月苏通长江公路大桥钻孔灌注桩施工作业指导书编制单位：江苏省苏通大桥建设指挥部路桥集团第二公路工程局武汉大通监理公司东南大学江苏省交通科学研究院目 录一、总 则1二、钻孔灌注桩钻孔施工32.1 一般要求32.2 施工准备32.2.1 施工测量32.2.2 地质情况分析52.2.3 临建工程设计52.2.4 钻孔灌注桩施工人员、设备及材料安排52.2.5 开工申请52.3 钻孔施工52.3.1 钻孔平台搭设52.3.2 钢护筒的打设62.3.4 钻孔灌注桩施工工艺流程及要求82.3.5 钻孔施工质量控制标准及钻孔施工意外的预防措施112.4 清孔122.5 钻孔施工意外故障应急措施122.6 钻孔施工记录格式13三、钻孔灌注桩钢筋笼制造安装143.1 一般要求143.2 施工准备143.3 钢筋笼加工153.4 钢筋笼骨架的存放及安装173.5 声测管、注浆管安装173.6 钢筋笼安装中应注意的问题17四、水下混凝土浇注194.1 施工准备194.2 混凝土配比及其骨料要求194.3 混凝土浇注194.4 混凝土浇注过程中意外事故的预防204.5 钻孔灌注桩成桩质量检测204.6 钻孔灌注桩安全保障措施204.7 钻孔灌注桩环境保护措施214.8 混凝土浇注施工表格格式21五、钻孔灌注桩桩端后压浆225.1 一般要求225.2 桩端后压浆准备225.3 后压浆施工控制255.4 后压浆工程质量检验与验收26六、桩基成孔检测及超声波跨孔检测286.1 桩基成孔检测286.1.1 测试目的286.1.2 测试设备286.1.3 设备参数286.1.4 设备组成286.1.5 测试原理286.1.6 测试步骤286.1.7 维护及注意事项296.1.8 成孔质量检测标准296.2 桩身超声波跨孔检测296.2.1 开展项目及适用范围296.2.2 标准配套设备296.2.3 仪器设备操作规程296.2.4 检测的工作程序306.2.5 主要设备的维护及安全作业程序306.2.6 测量结果、数据处理规定30七、附 录31附录一 常用成孔设备适应范围32附录二 钢护筒加工工艺及验收标准33附录三 钢护筒摩阻力计算36附录四 各钻孔工艺在各种地层中的钻孔泥浆性能指标一览表37附录五 钻孔泥浆原料粘土、膨润土和外加剂的性能要求38附录六 钻孔泥浆性能指标测定方法40附录七 镦粗直螺纹钢筋加工及连接41附录八 钻孔灌注桩首盘混凝土方量计算45附录九 钻孔灌注桩桩端后压浆设计46附录十 钻孔灌注桩施工表格48苏通大桥钻孔灌注桩施工作业指导书一、总 则1.1 编制依据和参考书目公路桥涵施工技术规范（jtj041-2000）公路工程质量检验评定标准（jtj071-98）公路施工手册（桥涵）港口工程灌注桩设计与施工操作规程（jtj248-2001）镦粗直螺纹钢筋接头（jg/t 3057-1999）公路工程国内招标文件范本交公路发（2003）94号 苏通大桥招投标文件 苏通大桥二期试桩施工总结 苏通大桥施工图设计文件1.2 编制目的和适用范围指导苏通大桥跨江大桥范围内的钻孔灌注桩施工。1.3 质量保证体系 本工程实行“政府监督、社会监理、施工单位自检”的质量保证体系。1.4 施工单位资质 承担本工程施工任务的单位，必须是交通部或建设部批准的桥梁工程专业承包壹级以上的资质等级证书，具有法人资格的施工企业。1.5 质检工程师 凡在本工程项目建设中从事工程建设质量检查的企业质检工程师，必须是报经交通部或省级质检部门审查批准、并颁发统一印制的质检工程师资质证书、具有中级以上公路桥梁专业技术资格，可上岗工作。1.6 项目经理 凡在本工程项目建设中担任项目经理职务的人员，必须为具有公路桥梁施工经验的高级工程师，且具有交通部颁发的项目经理壹级资质等级证书。1.7 施工组织设计 是承包人按照投标文件和合同文件的要求，结合承包工程项目的实际，编制的工程项目总体施工方案、工艺流程和人、机、料进场计划、施工进度计划、资金流动计划以及工程质量、施工安全与环保的控制措施等，并报监理工程师审核批准后，指导施工的重要的操作性文件。1.8 工地试验室 是承担本工程建设的施工单位必须建立的从事原材料和工程质量试验检测的工作机构。工地试验室必须具备以下条件： 按照合同承诺配备试验仪器设备； 按照合同承诺配齐试验工程师和试验工程师助理； 试验检测设备经过标定； 具有省级以上质检部门颁发的临时试验检测资质。二、钻孔灌注桩钻孔施工2.1 一般要求钻孔灌注桩施工应有完善的施工记录。钻孔灌注桩施工时应严格控制成孔及桩身混凝土质量，并采用可靠的检测手段对孔壁的成孔质量及桩身混凝土的质量进行检测。钻孔灌注桩施工前应具备下列资料: 详细的施工设计图纸； 施工区域水文、气象、地形及环境等资料； 施工区域内详细的地质资料； 国家以及地方有关防台、防汛和环保的规定； 主要施工设备的性能资料； 开工前需签认的各种程序性文件已签署。2.2 施工准备2.2.1 施工测量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。施工测量的平面控制网可采用三角测量、gpsrtk技术等进行施工，三角测量和gps测量等级的确定应符合表2.2-1、2.2-3的规定。表2.2-1 平面控制测量等级等 级桥 位 控 制 测 量二等三角形5000m的特大桥三等三角形20005000m的特大桥四等三角形10002000m的特大桥一级小三角5001000m的特大桥二级小三角500m的大、中桥三角测量三角网的基线不应少于2条，基线一端应与桥轴线连接，并尽量近于垂直。三角网所有角度宜布设在3001200之间，困难情况下不应小于250。三角测量的技术要求应符合表2.2-2的规定。表2.2-2 三角测量的技术要求等 级平均边长（km）测角中误差（）起始边边长相对中误差最弱边边长相对中误差测回数三角形最大闭合差（）dj1dj2dj3二等3.01.01/2500001/120000123.5三等2.01.81/1500001/70000697.0四等1.02.51/1000001/40000469.0 gps测量控制网的设置精度和作业方法应符合公路全球定位系统（gps）测量规范（jtj066）的规定。表2.2-3 gps控制网的主要技术指标级别每对相邻点平均距离d（km）固定误差a（mm）比例误差b (mm/km)最弱相邻点点位中误差m（mm）一级4.05110二级2.05210高程控制测量的水准测量等级的确定应符合下列要求：2000m以上的特大桥一般为三等，10002000m的特大桥为四等，1000m以下的桥梁为五等。水准测量的等级划分及主要技术要求见表2.2-4所示。表2.2-4 水准测量的主要技术要求等级每公里高差中数 误差（mm）水准仪的型号水准尺观 测 次 数往返误差、符合或环线闭合差（mm）偶然中误差m全中误差mw与已知点联测附合或环线二等12ds1因瓦往返各一次往返各一次4l三等36ds1因瓦往返各一次往一次12lds3双面往返各一次四等510ds3双面往返各一次往一次20l五等816ds3单面往返各一次往一次30l 水准路线跨越江河时，应采用跨河水准测量方法校测，跨河水准测量方法按照公路堪测规范（jtj-061）执行。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。2.2.2 地质情况分析钻孔施工前，应对钻孔灌注桩所穿过地层的地质情况进行详细的分析，根据地质情况制定周密的钻孔灌注桩施工措施，并研究确定各地层的钻孔速度。如钻孔施工时发现实际地质情况与地质钻探资料相差较大时应补充钻探。2.2.3 临建工程设计钻孔灌注桩施工现场的平面布置、施工道路、栈桥、码头、水上施工平台、泥浆循环系统、混凝土供应系统和水电供应系统等均应根据施工需要和使用要求进行设计。施工设备的选择应以满足施工需要为前提。对水上钻孔灌注桩施工钻孔平台设计时应满足下列要求： 钻孔平台的尺寸应能满足钻孔设备的布置、移动、操作和混凝土浇注的要求；平台顶标高的确定应考虑施工期洪水位、潮位、浪高和钻孔工艺要求等因素； 钻孔平台应进行强度和稳定性的验算，能够承受所有施工设备、必要的施工材料和所有施工人员的荷载，并能承受水流、波浪、风力、施工船舶系靠力和船舶的意外撞击力等荷载； 钻孔平台结构应装、拆方便，满足钻孔灌注桩的成孔施工需要，方便施工； 钻孔平台应设置完善的安全生产设施，并在施工区域内设立航行警示标志。2.2.4 钻孔灌注桩施工人员、设备及材料安排钻孔灌注桩施工的设备及人员均要以满足施工需要为前提，在充分满足钻孔施工需要的基础上根据施工现场的实际情况做好钻孔施工设备、人员及材料的准备，编制钻孔施工设备、人员及材料进场计划，及时组织好设备、人员及材料进场。2.2.5 开工申请 钻孔灌注桩各分项工程开工前应根据招、投标文件及有关规范要求编报施工方案及开工报告。待开工报告得到批复或监理工程师同意开工后才允许开工。2.3 钻孔施工2.3.1 钻孔平台搭设水上钻孔灌注桩采用一般钻孔平台进行施工；钻孔平台采用钢管桩（钢护筒）、桁架梁和型钢等进行搭设，钢管桩（钢护筒）利用打桩设备进行打设，钢管桩的倾斜率应控制在1以内，平面偏移应小于30cm。钢管桩（钢护筒）的打设宜选择在平潮时进行，钢管桩（钢护筒）打设到位后立即进行连接，增加其整体稳定性。搭设钻孔平台的桁架梁和型钢等先用连接设备在岸上或施工船舶上拼接成施工需要的长度，再利用吊装设备吊装到位。陆地钻孔灌注桩施工根据施工荷载及墩位地基承载能力，采用筑岛法或桩基平台法施工。筑岛施工时筑岛面积应根据钻孔方法、钻孔机具的大小等要求决定，筑岛高度应高出地面0.51.0m，并需采取必要的排水措施。2.3.2 钢护筒的打设钻进成孔施工应设置钢护筒，钢护筒应具有足够的强度和刚度，当钢护筒需穿越硬土层时，应在端部加强。钢护筒打设到位后，要求其平面偏移不得大于5cm，倾斜度应不大于1/200。 钢护筒的加工、运输 钢护筒应由专业钢结构加工厂加工，加工完毕检验合格后运至施工现场。 钢护筒的加工工艺及验收标准详见附录二。钢护筒加工完毕后，采用汽车或船舶将钢护筒运输到位，由于护筒直径大，为防止钢护筒在运输过程出现失圆，故应在钢护筒的上、下口，中间位置焊接十字（或米字）支撑，防止钢护筒变形。 钢护筒的吊装钢护筒吊装施工时，为保证钢护筒起吊时不变形，采用长吊绳小夹角的方法减小水平分力，起吊时顶端吊点采用两点吊装，根部吊点采用1点吊装。先起吊顶部吊点，后起吊根部吊点，使平卧变为斜吊，根部离开地面时，顶端吊点迅速起吊到90后，拆除根部吊点垂直吊其入孔。 钢护筒的下沉旱地、筑岛处埋置较浅的钢护筒可采用挖坑埋设法或打入法进行施工，护筒四周所回填土必须分层夯实。水中钢护筒的沉入可采用振动、锤击并辅以护筒内除土的方法下沉。 水中钢护筒的下沉设备 钢护筒下沉所采用的沉桩设备的沉桩能力应满足钢护筒下沉时需要。钢护筒下沉时需克服的摩阻力计算见附录三所示。如钢护筒下沉设备无法将钢护筒一次性打设到位，可采用护筒内除土辅助下沉的方法施工，但必须保证钢护筒内底口6m以上的原状土不发生扰动。 钢护筒的下沉护筒的入土深度应根据设计要求或水文地质情况确定。陆域钢护筒的顶标高应高出地下水位1.52.0m，并高出地面0.3m以上。钢护筒的埋深不应小于1.02.0m。对砂土应将护筒周围1.51.0m范围内的砂土挖除，夯填粘土至护筒底口0.5m以下。水域钢护筒的顶标高应高出施工期最高潮水位不小于3.0m，护筒埋深应综合考虑地质条件、使用功能和稳定要求，钢护筒的入土深度应根据设计计算确定，并不小于最大冲刷线以下3m。钢护筒连接处应采用加强钢板加强，并保证其耐压、耐拉，不漏水。 钢护筒下沉时的垂直度控制钢护筒的中心应与桩中心重合，除设计另有规定外，钢护筒下沉到位时的平面允许偏差不大于5cm，垂直度不大于1/200。陆域钢护筒的下沉采用实测定位，先在桩位处开挖钢护筒下沉基坑，复核其中心位置后再安装钢护筒。水域钢护筒采用导向架引导钢护筒下沉，导向架需有一定的强度和刚度，保证钢护筒在下沉过程中的垂直度；钢护筒下沉前在钻孔平台上设置并固定导向架，使其中心与钢护筒中心重合。 钢护筒的防护及其它水中钢护筒下沉到位后在后续施工过程中应经常检查河床冲刷深度，如发现冲刷较严重时应对河床进行维护，保证钢护筒的安全。并应将护筒与钻孔平台进行连接，以保证其整体稳定性。钻孔灌注桩施工完毕后，应将钢护筒高出设计高度的部分进行割除。 2.3.3 泥浆制备及其循环系统 泥浆性能指标及泥浆制备钻孔泥浆一般由水、膨润土和添加剂按适当配比配置而成，其泥浆性能指标可根据各种不同的钻孔工艺参照附录四选用。直径大于2.5m的大直径钻孔灌注桩对泥浆的要求较高，在地质复杂、覆盖层较厚、钢护筒下沉不到岩层的情况下，宜使用丙烯铣胺即php泥浆，此泥浆的特点是不分散、低固相、高粘度。其配制的泥浆性能应满足表2.3-1的要求。表2.3-1 php泥浆性能指标要求粘度（s）容重(g/cm3)含砂率(%)胶体率(%)失水量(ml/30min)泥皮厚度（mm）ph值20281.061.1195101.0810 配制泥浆宜用淡水，配制泥浆的原料粘土、膨润土和外加剂的性能应满足附录五的要求。采用正反循环回转钻钻进时，由于要求的泥浆质量高，应在孔外采用机械搅拌制成泥浆后使用。制浆设备的制浆能力根据钻孔设备的能力及泥浆的净化能力确定。 泥浆循环系统的布置、泥浆净化泥浆循环和净化系统应根据钻孔泥浆的需用量、泥浆净化方式和钻孔设备的能力等确定，钻孔泥浆宜采用泥浆净化器净化和多级沉淀相结合的方式进行净化。在钻孔过程中，应检测泥浆的性能指标，每两小时检测1次，当土层变化时应增加其检测次数。泥浆性能的指标测定方法见附录六所示。钻孔阶段、泥浆循环净化再生阶段及清孔阶段各泥浆的指标应符合表2.3-2的要求。钻孔施工中泥浆的排放和处理应符合环保的要求。表2.3-2 各阶段钻孔中泥浆性能指标性 质阶 段试验方法新制泥浆循环再生泥浆清孔泥浆容重（g/cm3）1.11.081.281.061.1泥浆相对密度剂粘度（s）222920252028标准漏斗粘度计失水量（ml/30min）10141610滤纸、玻璃板泥皮厚（）1.01.5121尺胶体率（）1009695量筒含砂量（）1.00.331.0含砂率计ph值81089810试纸2.3.4 钻孔灌注桩施工工艺流程及要求水中灌注桩钻孔施工工艺流程可按图2.3-1所示，陆地钻孔施工工艺流程可按图2.3-2所示施工。施工准备及测量放样沉钻孔平台钢管桩搭设钻孔平台沉钢护筒至设计位置制作钢护筒复测护筒中心泥浆池及沉淀池制作制备泥浆，形成泥浆循环系统钻机就位，进行钻孔施工检查泥浆指标钻至设计孔深，清孔检查泥浆指标按施工要求配制泥浆检验桩的直径及垂直度图2.3-1 水中钻孔施工工艺流程图施工准备及测量放样场地平整沉钢护筒至设计位置制作钢护筒复测护筒中心泥浆池及沉淀池制作制备泥浆，形成泥浆循环系统钻机就位，进行钻孔施工检查泥浆指标钻至设计孔深，清孔检查泥浆指标按施工要求配制泥浆检验桩的直径及垂直度图2.3-2 陆地钻孔施工工艺流程图 钻孔设备的选择钻孔设备应根据地质条件、设计孔径、孔深、水深等因素根据附录一选用。采用回转钻机和气举反循环钻机成孔时，钻头可根据下列情况选用： 在粘性土中可选用尖底鱼尾钻或双腰带笼式刮刀钻头； 砂土中可选用平底钻或双腰带笼式刮刀钻头； 在卵石或较硬的地层中可选用三翼钻头；采用冲击钻头时宜选用十字形钻头。钻头的重量和配重块的重量应根据成孔直径、孔深和地层情况确定。 钻机安装 钻机的安装应根据钻机类型、产品说明书和施工要求进行。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2cm。 钻机在各地层中的钻孔指标钻机钻孔施工时针对各种不同的地层应采用不同的钻孔方法；对于淤泥质土层，应采用低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进，以免发生先扩孔后缩孔现象，对于亚粘土层，采用低档慢速、优质泥浆、大泵量钻进的方法钻进；对于粘土层采用中等钻速大泵量、稀泥浆钻进；对于砂层，采用轻压、低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进，以免孔壁不稳定，发生局部扩孔或局部坍孔，并充分浮渣、排渣，以防埋钻现象；对砂砾层，采用轻压、低档慢速、优质浓泥浆钻进，确保护壁厚度以及充分浮渣。钻机在不同的地层中应选择不同的钻压和钻进速度，不同地层的钻进参数可根据表2.3-3选用。表2.3-3 不同地层钻进参数表地 层钻压（kn）转数（rpm）钻速（m/h）淤泥、淤泥质粘土15010201.52.5粉细砂20040010201.52.5粗砂层20040051012护筒底口地层1505100.51钻孔灌注桩施工时钻头钻出钢护筒底口的时间至混凝土浇注至钢护筒底口的时间应有严格的限制，水中墩建议采用84小时考虑。 钻孔施工应注意的问题钻机钻孔前应对钻孔的各项准备工作进行检查，钻孔时应按设计资料及实际地质情况绘制地质剖面图。钻孔作业应分班连续进行，并填写钻孔记录。交接班时应交待钻进情况及下一班施工时应注意的问题。并注意地层变化，在地层变化处捞渣取样，判明后记入钻孔记录表。钻机在钻孔过程中应保持足够的钻压力，成孔时采用扶正器或导向圈导向，并增加配重块，减压钻进，孔底承受的钻压不得超过钻具重力之和（扣除浮力）的80，以保证成孔垂直度。钻进成孔过程中，孔内液面应高于孔外水位2.03.0m，当孔内外水头变化时，应采取措施调整孔内水头。当钻进至接近钢护筒底口位置12m左右时，须采用低钻压、低转数钻进，并控制进尺，以确保护筒底口部位地层的稳定，当钻头钻出护筒底口23m后，再恢复正常钻进状态。升降钻具应平稳，尤其是当钻头处于护筒底口位置时，必须谨慎操作、防止钻头钩挂、冲撞钢护筒扰动钻孔孔壁。钻孔过程中如遇特殊情况需停钻时，应提出钻头，并增加泥浆比重和粘度，保持孔壁稳定。群桩同时钻孔时，相邻钻孔不允许同时开钻，当已浇注混凝土桩的强度未达到5mp时，也不得在相邻孔进行钻孔施工。水中变截面桩钻孔施工时先用大直径钻头钻进，钻到变截面处再换用小直径钻头钻进，钻至设计标高后，提钻并改用带钢刷的钻头对钢护筒内壁进行清扫，将钢护筒内壁的泥土清除干净。2.3.5 钻孔施工质量控制标准及钻孔施工意外的预防措施 钻孔施工质量控制灌注桩成孔后应逐孔进行检测，检测内容包括孔位偏差、孔深、孔径、孔的垂直度、孔底沉渣厚和浇筑混凝土前孔内泥浆的主要指标等，其质量控制应符合下列规定： 灌注桩成孔的孔位偏差可通过检测成孔后的护筒位置偏差确定。孔位允许偏差不得大于5cm。 成孔后的孔深，应达到设计标高。 灌注桩成孔后的孔径不得小于设计桩径，直桩成孔垂直度偏差不得大于1/200。成孔孔壁稳定，无坍孔现象。 混凝土浇筑前清孔后孔底沉渣厚度，不得大于20cm，成孔后的孔深应不包括钻头超钻部分。 浇筑混凝土前，孔内泥浆的相对密度宜为1.061.10，含砂率宜1%，粘度宜为2028s。 钻孔施工意外的预防措施钻孔施工过程中，易出现钢护筒变形、坍孔、偏孔、卡钻、埋钻等现象。采取的预防及补救措施如下： 钢护筒变形增加钢护筒的刚度；在钢护筒底口设置加强钢板，并将其加工成刃角，减少与土体的接触面积。 坍孔：a. 选用优质护壁泥浆，选择合理的钻进参数如泥浆性能指标、钻压、钻速等，增强泥浆护壁功能。b. 由具备丰富施工经验的技术工人参与施工，强调以预防为主的指导思想，避免塌孔事故的发生。c. 根据地层状况不同选择相应的钻进方法，当钻至护筒下口附近1m时，提钻抛填粘土反复作正循环旋转护壁23次。 掉钻、偏斜孔a. 钻孔施工中采用加扶正圈导正、全孔减压钻进的防斜措施，扶正圈直径比设计桩径小20cm，扶正圈的位置放在离钻头腰带56m处，必要时也可每钻进2030m，加一个扶正圈，以保持钻具的导向性。b. 加强现场质量管理工作；对于特殊地质，由技术人员对工班长进行详细的施工技术交底，并传达至每一位操作人员，做到心中有数。c. 加强机械设备的检查，尤其是钻杆螺栓、法兰盘等。d. 严格按照要求施加配重；采用减压钻进，即钻机的主吊钩始终要承受部分钻具的重力，而孔底承受的钻压不超过钻具重力之和（扣除浮力）的80%。2.4 清孔终孔后，应立即进行清孔。清孔方法根据土质情况、孔底沉淀厚度要求和施工机具条件可选用换浆清孔、抽浆清孔或喷射清孔等方法进行施工。清孔时将钻头提离孔底20cm左右，钻机慢速空转，保持泥浆正常循环，同时置换泥浆。当泥浆指标达到相对密度1.061.10，粘度2028s时，含砂率1后，测得孔底沉渣厚度若20cm，可停止清孔，拆除钻具，移走钻机，进行下道工序的施工。清孔过程中须保持孔内水头，防止坍孔。并不得采用加深钻孔深度的方法来代替清孔。钢筋笼安装完成后，若孔底沉淀层厚度大于20cm，则需进行二次清孔，二次清孔时要求泥浆指标达到相对密度1.061.10，粘度2028s时，含砂率1，孔底沉渣厚度20cm。2.5 钻孔施工意外故障应急措施 钢护筒变形 应根据变形程度采取回填块石至变形部位，再改用冲击锤冲击成孔；或采取水下切割等办法校正；严重变形的钢护筒应拔出重打。 坍孔 坍孔不严重时，回填至坍孔位置以上，采取改善泥浆性能、加高水头后重新钻孔；当护筒底口发生坍孔时应采取护筒跟进、下内护筒等办法进行施工；当坍孔严重时，应尽快回填，采用粘土并加入适量的碱和水泥，回填高度应高于坍孔处24m，待其固化后，提高泥浆比重快速穿过该地层。 钻孔漏浆 跟进护筒或减小孔内外水头差、增加泥浆比重、改善泥浆性能。 偏孔 当偏孔不严重时采用提钻至偏孔处，反复扫孔，使孔壁垂直。当孔壁偏孔严重时，回填至偏孔处重新钻孔。 卡钻、埋钻： 发生卡钻和埋钻时，宜采用冲、吸等方法，将钻头周围土层松动后提钻，并采取措施保持孔壁稳定。2.6 钻孔施工记录格式 钻孔施工表格见附录十。三、钻孔灌注桩钢筋笼制造安装3.1 一般要求3.1.1 钢筋笼所用钢筋必须符合现行钢筋混凝土用热轧光圆钢筋（gb13013）、钢筋混凝土用热轧带肋钢筋（gb1499-1998）的规定。3.1.2 进场钢筋应具有出厂质量证明书和制造厂家的试验报告单。3.1.3 以另一种强度、牌号或直径的钢筋代替设计中所规定的钢筋时，必须符合设计意图和现行有关规范的要求，涉及结构主筋时必须由原设计单位做变更设计。3.2 施工准备3.2.1 资料准备 钢筋笼施工设计图 钢筋笼细部施工设计图 钢筋笼施工技术交底纪要 钢筋笼施工进度计划 钢筋笼施工质量检测标准 钢筋笼施工质量保证措施 钢筋检测试验报告单 钢筋接头检测试验报告单3.2.2 人员准备 钢筋笼施工人员一览表 钢筋笼施工班组框图 钢筋笼施工特殊工作人员上岗证验证 质检工程师资质证验证3.2.3 材料准备 按照工程进度要求，编制材料进场计划。 材料进场：钢筋笼所需的各种材料进场后，首先要检验进场材料的牌号、等级、规格、生产厂家是否与合同相符，产品外观是否受损；检查无误后再检验其出厂质量合格证书和质量检验报告单。无合格证书和质量检验报告单的应不予验收。 进场材料验收后，应按材料的不同种类、型号、规格、等级及生产厂家分别堆存，不得混杂，并设立识别标志，材料宜堆存在仓库（棚）内，钢筋露天堆置时，应垫高并加遮盖，以防淋雨锈蚀和其它污染，影响钢筋质量。 材料入库存放后，应及时对进场材料按规定抽检频率进行验证试验，并将试验结果填写在材料标识牌上，以告知使用人员此材料的取舍。 材料的发放应由钢筋笼制作班组根据现场技术交底规定的构件部位、品牌、规格、数量填写领料单，经现场技术负责人核签后向料库管理人员领取。3.2.4 钢筋笼制作场地的准备 钢筋笼制作场地选择 陆地制作宜选择一块比钢筋笼全长长约23m的场地布置； 水上制作宜选择在钻孔平台或大型驳船上，根据钢筋笼的分节划分，钢筋笼加工场地的长度应不小于2个钢筋笼分节节段的长度。 钢筋笼制作场地选定后，应根据地基情况对基础进行处理，在处理好的场地上建造钢筋笼台座，各台座间距不宜大于2m，台座上横梁采用合格枕木或钢结构，台位顶面平整度应用水准仪检测，相邻横梁的高差应控制在1cm以内。在钢筋笼制造过程中应经常检测台位下沉、变形和位移等情况，如发现超出允许值的应及时调整。在钻孔平台或大型驳船上加工钢筋笼时将可直接布置钢筋笼台座。3.3 钢筋笼加工 3.3.1 钢筋笼的分节及下料钢筋笼的分节长度应根据施工现场的实际情况确定，水中大直径桩钢筋笼的分节长度数量不应超过4节，岸上施工时也应尽量减少钢筋笼的分节数量，加快施工进度。 钢筋笼的下料应根据钢筋笼的分节长度确定，下料前应将钢筋调直并清理污锈，钢筋表面应平直，无局部弯折。钢筋笼下料后采用切割机将钢筋的两头切平，以保证钢筋的墩头或连接的顺利进行。 3.3.2 钢筋的连接钢筋的连接可选择直螺纹套筒连接、焊接、冷挤压连接和u形卡连接等方式；根据苏通大桥二期试桩的经验，大直径桩钢筋连接建议采用直螺纹套筒连接。直螺纹套筒连接接头的加工包括钢筋的墩头和套丝，墩头和套丝均采用直螺纹墩头机和套丝机进行加工。直螺纹钢筋接头的加工和连接工艺流程见图3.3-1所示。具体加工和连接方法及要求见附录七。图3.3-1 直螺纹钢筋加工工艺流程图钢筋的焊接可采用闪光对焊、搭接焊或帮条焊；焊接前应根据施工条件进行试焊，合格后方可进行正式施焊。焊工必须持考试合格证上岗。钢筋焊接的接头形式、焊接方法、适应范围应符合钢筋焊接及验收规程（jgj-18）的规定。 3.3.3 钢筋笼的制作钢筋笼制作采用长线法整体加工或采用分节段加劲筋成型法制作。制作时，按照设计尺寸采用做好定位圈钢筋，标出主筋位置，然后将主筋依次点焊在加劲筋上，要确保主筋与加劲筋相互垂直，不变形并在定位圈钢筋上焊接十字钢筋支撑。同时安装吊装衬套、吊具。钢筋笼制作过程中须严格控制钢筋笼接头安装质量，且钢筋接头必须错开布置，接头数不超过该断面钢筋总根数的50。当采用直螺纹套筒连接时，钢筋笼加工应将两节钢筋笼节段在一起加工，当两节段钢筋笼加工完毕，将两节钢筋笼连接的直螺纹套筒用扳手拧开，将第一节钢筋笼吊至钢筋笼存放区存放；第三节钢筋笼的制作以第二节钢筋笼为基础进行制作，当第三节钢筋笼加工完毕，将第二、三节钢筋笼间的连接套筒拆开，吊装第二节钢筋笼至钢筋笼存放区存放；按照相同原理进行后序钢筋笼节段的加工。钢筋笼分段加工制作完成后，存放在平整、干燥的场地上。存放时，按分节情况进行分类编号，并将钢筋笼垫高以免粘上泥土。钢筋笼制作时的验收标准及允许偏差表3.3-1所示。表3.3-1 钢筋笼制作时的验收标准及允许偏差序号项目允许偏差（mm）检查方法1钢筋骨架长度50尺量检查2钢筋骨架直径10尺量检查3主筋间距20尺量检查4箍筋间距20尺量检查5钢筋骨架垂直度d/200吊线检查6弯起钢筋位置20尺量检查7保护层厚度10尺量检查3.4 钢筋笼骨架的存放及安装 3.4.1 钢筋笼骨架存放 钢筋骨架在存放运输过程中，支撑箍处应设置等高垫木，防止钢筋骨架油污及水锈污染。 钢筋骨架起吊时，吊机操作应平稳、缓慢，避免落钩时速度过快，导致钢筋笼冲击变形。并对吊点处支撑环增“+”字或“”支撑，防止吊点处骨架变形。 起吊过程中不得造成钢筋笼产生残余变形。3.4.2 钢筋笼的安装钢筋笼加工完毕，成孔检验合格后，即可开始钢筋笼的吊装施工。为保证钢筋笼起吊时不变形，每节钢筋笼采用采用多点起吊。采用长吊绳小夹角的方法减小水平分力，起吊时顶端吊点采用钢筋笼专用吊具进行吊装，根部吊点采用二根吊绳进行吊装，吊点处设置弦形木吊垫与钢筋捆连。先起吊顶部吊点，后起吊根部吊点，使平卧变为斜吊，根部离开地面时，顶端吊点迅速起吊到90。后，拆除根部吊点及木垫垂直吊其入孔安装。钢筋笼下放时需严格检查钢筋笼保护层，确保其满足设计要求。在钢筋笼的接长、安放过程中，始终保持骨架垂直；钢筋笼接长时每节接长应保证垂直度满足要求，接头牢固可靠。钢筋笼起吊后，按照长线法拼接的标记对位，使各钢筋的对准率达到95以上，对于少数由于起吊钢筋笼变形引起的错位，可以用小型（13吨）手动葫芦牵引就位。对于极少数错位严重的，无法进行丝扣对接，则可采用双面邦条焊的焊接方法解决，双面邦条焊要求焊缝平整密实，焊缝长度符合规范规定，确保焊接强度质量与主筋等强度。钢筋笼安装过程中应防止碰撞孔壁，当下放困难时，应查明原因，不得强行下放。钢筋笼安装到位后应采取适当措施将其固定，防止混凝土浇注过程中钢筋笼上浮。3.5 声测管、注浆管安装3.5.1 钢筋笼按设计图纸绑扎成型后，在钢筋笼内侧圆周布置声测管、注浆管，各管路套丝后用管箍连接并加固焊牢，顶部接长至地面平齐。 3.5.2 声测管安装垂直度容许偏差不大于50，且接头处孔壁过渡圆顺光滑。3.5.3 注浆管采用在钢筋笼内侧均布。底部按设计图连接形成压浆管路。每个压浆管路底部安装有压浆器或套筒部件，应用橡胶套筒紧密包裹压浆管底的出浆孔，最后用塑料胶带把出浆口处双层至三层缠绕密封。3.6 钢筋笼安装中应注意的问题 3.6.1 因钢筋笼起吊单元较长，起重量较大，钢筋笼制造前需做如下设计制造工作： 钢筋笼成型胎模设计制造。 钢筋笼骨架节段长度划分。内容包括：根据存放、起吊需要确定支撑环的结构和具体位置；确定临时支撑的设计和连接方法。 钢筋笼起吊吊具设计。 声测管、注浆管管路安装及连接细节设计。 3.6.2 钢筋骨架宜采用两台吊机起吊，缓慢地将钢筋笼竖直，拆除上吊点以外各个支撑环和临时支撑，在工作人员的扶持下缓慢插入孔内待对位后与前一节钢筋笼对接。 3.6.3 钢筋笼入孔前，应认真检查钢筋笼临时加劲角钢和十字撑是否拆除完毕，并注意不得将任何诸如角钢，短钢筋等铁件掉入孔内，以免钢筋笼受阻无法安放至设计标高。一旦不慎掉入，应打捞出后再下钢筋笼。当钢筋笼下端接近护筒底口时，应放慢速度，并在操作人员的扶持下，对准孔中心缓慢下放，防止钢筋笼碰撞孔壁，造成塌孔而给二次清孔增加难度。一旦发生钢筋笼骨架被卡，入孔困难时，应稍稍提起并转动骨架缓慢试探入孔，直到骨架下至设计标高。3.6.4 吊装时钢筋笼变形可能较大，使个别主筋脱落、错位，故钢筋笼下放时必须进行多次检查补焊，尽量减少在钢筋笼对接时发生主筋位置错位。3.6.5 钢筋笼对接、绑焊工作量大，除了主筋对接外，各种测试管件需同时进行围焊对接，要确保所有管件焊接时的质量。3.6.6 为了克服钢筋笼起吊的变形，宜采用多吊点起吊完成钢筋笼的吊装任务。四、 水下混凝土浇注4.1 施工准备钢筋笼安装完毕，应及时检查孔底沉淀厚度，沉淀厚度满足要求后及可进行混凝土的浇注施工。水下混凝土一般采用刚性导管法进行浇注，导管内径为200350mm，根据孔径的大小选用。导管使用须进行水密承压和接头抗拉试验、长度测量标码等工作，并经监理工程师检查合格后下放导管。导管安装时其底口至桩孔底端的间距控制在0.4m左右，首盘混凝土储料斗设计容积应满足导管初次埋置深度大于1.5m；混凝土首盘方量的计算参考附录八。混凝土浇注前应将施工区域进行明确规划，明确混凝土泵送设备和混凝土运输、浇注设备的停靠和摆放区域，并对混凝土拌合设备进行全面检修，混凝土浇注过程中其生产、运输、拌合设备均要有可靠备用设备，防止施工中发生意外。4.2 混凝土配比及其骨料要求混凝土采用的粗、细骨料应采用级配良好的碎石、中粗砂。混凝土拌制后要保证良好的流动性，12小时后坍落度不小于10cm，砼出仓时的坍落度要达到20cm以上。混凝土配合比的含砂率宜采用0.40.5，水灰比宜采用0.50.6。骨料最大粒径不应大于导管内径的1/61/8和钢筋最小间距的1/4，同时不应大于20mm。配制混凝土的水泥不得采用立窑水泥，且水泥强度不应低于42.5，水泥用量不应小于370kg/m3。为提高混凝土和易性，混凝土中掺用外加剂、粉煤灰等材料，其技术条件及掺用量通过试验确定。4.3 混凝土浇注基桩混凝土的浇注应采用浇注设备连续一次性浇注完成， 混凝土的浇注设备宜采用混凝土泵，混凝土运输较远时宜采用混凝土搅拌车运输。混凝土运输过程中应防止其发生漏浆、泌水、离析。混凝土运输至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度，如不符合要求，应进行第二次拌合，二次拌合后仍不符合要求的，不得使用。混凝土灌注过程中要保持孔内的水头。并经常测量孔内混凝土面的位置，及时调整导管埋深，导管埋深宜控制在26m。灌注的桩顶标高应视浇注情况比设计高度高出0.51.0m，以保证混凝土强度，多于部分在桩基检测前凿除，残余桩头应无松散层。混凝土灌注将近结束时，应核对混凝土的灌注数量，以确定混凝土的灌注高度是否正确。4.4 混凝土浇注过程中意外事故的预防混凝土灌注过程中混凝土易发生离析，如因导管埋深过大，易发生混凝土堵管现象、甚至导致断桩。混凝土堵管 严格控制混凝土流量和下放速度，保持均匀的流量和流速。 保证灌注的连续性，尽量缩短混凝土泵送的间歇时间，如出现突发事件混凝土在短时间内（30min1h）不能搅拌到位时混凝土泵储料斗内应储备满斗混凝土，间隔10分钟泵送两个行程。 导管不宜埋置过深，拆除导管应迅速及时，拆除后导管要检查密封圈好坏，及时更换密封圈，并保证导管有足够的安全埋管深度。 测算混凝土上升高度和导管埋深要勤、要准。断桩 选择和易性好的配合比，加缓凝剂，严格控制坍落度，并加强施工过程中混凝土的和易性控制。 混凝土方量比较大，备用拌合站作好准备，以便在需要时能及时提供混凝土。 加强领导现场值班和人员的管理工作，做到职责明确，确保每个参与工人的工作质量从而保证基桩混凝土的施工质量。 加强对通讯设备的检查，确保施工过程中信息畅通，指挥到位。 严格按照招标文件技术规范要求，进行导管埋深控制，现场技术人员勤测孔深，保证实测数据和计算数据准确无误。4.5 钻孔灌注桩成桩质量检测 当基桩混凝土浇注完成达到适当强度后，采用超声波或其它检测方法进行桩身检测，判断桩身混凝土质量，判断是否存在缺陷，确定桩身缺陷的深度与厚度，如桩身混凝土存在缺陷时应采取相应的补救措施或处理方法及时进行处理。4.6 钻孔灌注桩安全保障措施各施工项目必须配置专职安全员，建立安全检查制度，定期进行安全大检查，施工班组每周或每旬要开展一资安全活动例会，组织班组人员学习安全生产知识，观看安全生产录像，进行事故安全分析会等，特别要做好本班组新上岗人员的安全教育，人人做到“三不违”（不违章指挥，不违章作业，不违反劳动纪律）。现场作业人员的需遵守以下安全规则： 没有安全技术措施，不经安全交底不准作业。 没有有效的安全措施不准作业。 发现事故隐患未及时排除不准作业。 不按规定使用安全劳动保护用品不准作业。 非特种作业人员不准从事特种作业。 机械、电器设备安全防护装置不齐全不准作业。 对机械、设备、工具的性能不熟悉不准使用。 新工人不经培训，或培训考试不合格不准上岗作业。 下列情况职工有拒绝权：即安排施工生产任务时，如不安排安全生产措施；现场条件发生变化，安全措施跟不上；设备安全保护装置不安全；技术员违章指挥等情况下，作业人员有权拒绝上岗操作。4.7 钻孔灌注桩环境保护措施需严格遵守中华人民共和国环境保护法以及地方法规和行业企业要求，采取措施控制施工现场的各种粉尘、废水、废气、废泥浆、废渣等对环境的污染和危害。环境保护坚持“预防为主、防治结合”的方针，努力实现可持续发展战略，最大限度地减少施工对周围环境的影响。4.8 混凝土浇注施工表格格式 施工表格格式见附录十。五、钻孔灌注桩桩端后压浆5.1 一般要求5.1.1 钻孔灌注桩桩端后压浆的设计与施工除应遵守本施工作业指导书的要求外，尚应符合现行的有关国家标准要求。5.1.2 压浆管路布置及桩端压浆管制作原则与要求桩端后压浆施工有直管和u形管两种压浆工艺。 压浆管布置原则 保证压浆的均匀性； 便于安装和保护。 桩端压浆管制作要求 u管在下侧均匀设置8个8mm钻孔；直管在下部均匀设置4排共16个8mm钻孔；钻孔均采用电钻钻孔。每个钻孔单独制作，形成一个单向阀。其构成由三层组成：第一层为能盖住孔眼的图钉；第二层为比压浆管外径小3-5mm的自行车内胎，长度6cm；第三层为密封胶带，盖住自行车内胎两端各2cm。 注意事项： 制作前，压浆管密封部位应用细砂纸打磨； 必须使用新的自行车内胎，密封完好、有弹性； 应进行地面试压试验。5.1.3 压浆管于安装前应进行清洗，以清除管内杂物。 5.1.4 在桩混凝土浇筑完成后2448小时，由压浆泵用清水将桩端注浆管单向阀冲开，确保压浆管路系统畅通。对于u型管，必须每天打开u管系统1次，开泵注水循环1015分钟，以促使水化热消散和防止压浆管堵塞。5.1.5 后压浆施工控制标准实行压浆量与压力双控，以压浆量（水泥用量）控制为主，注浆压力控制为辅。若注浆压力达到控制压力，并持荷5分钟，注浆量达到80，也满足要求。5.2 桩端后压浆准备5.2.1 桩端后压浆设计桩端后压浆设计前，必须掌握有关的工程地质、水文地质、静力触探、上部结构荷载等技术资料。压浆设计完成且通过评审后，方能进行压浆施工。压浆的计算及6回路u管、4回路u管、4直管构造图见附录九。5.2.2 后压浆施工人员后压浆施工班组可配56人，其中包括操作工人和具有施工经验的技术工人。施工前应对有关人员进行技术培训和安全教育。施工区设立警示牌，非工作人员严禁进入，防止受到高压浆液伤害。5.2.3 压浆设备及压浆装置 压浆设备（每班组）：注浆泵（两台，一台注浆，一台清洗），浆液搅拌机，储浆桶，压浆管路，12 mpa压力表，球阀，溢流阀，水准仪，16目纱网。注浆泵必须配备卸荷阀，限定压力8-9mpa。注浆泵最小流量不大于60l/min。为确保压浆过程中不因机械事故而停顿，压浆设备必须有备用件。施工中除压浆设备外，尚应配备以下机具：电焊机、切割机、称量外加剂的计量器具等。 压浆装置：桩端注浆管、桩身竖向导浆管。桩身竖向导浆管可由声测管兼用。 应经常检查和维修压浆设备、机具，并建立安全员负责制，对设备、电路等进行全面的检查，对压力表应定期检查、标定，合格后方可使用。5.2.4 浆液的配制 压浆水泥采用po42.5mpa普通硅酸盐无结块的双检水泥，水中压浆应采用低碱性水泥。 水泥浆性能要求 初凝时间：3-4小时，稠度17-18秒；7天强度：10mpa。外加剂：u型微膨胀剂（5%），膨润土（5%） 浆液配制程序：先放水，再加外加剂，搅拌均匀后加水泥。 严格控制浆液配比，搅拌时间不少于2分钟，浆液应具有良好的流动性，不离析，不沉淀，浆液进入储浆桶时必须用16目纱网进