苏通大桥钻孔灌注桩施工作业指导书(最终版）

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 - 3 2.1 一般要求 - 3 2.2 施工准备 - 3 2.2.1 施工测量 - 3 2.2.2 地质情况分析 - 5 2.2.3 临建工程设计 - 5 2.2.4 钻孔灌注桩施工人员、设备及材料安排 - 5 2.2.5 开工申请 - 5 2.3 钻孔施工 - 5 2.3.1 钻孔平台搭设 - 5 2.3.2 钢护筒的打设 - 6 2.3.4 钻孔灌注桩施工工艺流程及要求 - 8 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 - 11 2.4 清孔 - 12 2.5 钻孔施工意外故障应急措施 - 12 2.6 钻孔施工记录格式 - 13 三、钻孔灌 注桩钢筋笼制造安装 -14 3.1 一般要求 - 14 3.2 施工准备 - 14 3.3 钢筋笼加工 - 15 3.4 钢筋笼骨架的存放及安装 - 17 3.5 声测管、注浆管安装 - 17 3.6 钢筋笼安装中应注意的问题 - 17 四、水下混凝土浇注 -19 4.1 施工准备 - 19 4.2 混凝土配比及其骨料要求 - 19 4.3 混凝土浇注 - 19 4.4 混凝土浇注过程中意外事故的预防 - 20 4.5 钻孔灌注桩成桩质量检测 - 20 4.6 钻孔灌注桩安全保障 措施 - 20 4.7 钻孔灌注桩环境保护措施 - 21 4.8 混凝土浇注施工表格格式 - 21 五、钻孔灌注桩桩端后压浆 -22 5.1 一般要求 - 22 5.2 桩端后压浆准备 - 22 5.3 后压浆施工控制 - 25 5.4 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 -28 6.1 桩基成孔检测 - 28 6.1.1 测试目的 - 28 6.1.2 测试设备 - 28 6.1.3 设备参数 - 28 6.1.4 设备组成 - 28 6.1.5 测试原理 - 28 6.1.6 测试步骤 - 28 6.1.7 维护及注意事项 - 29 6.1.8 成孔质量检测标准 - 29 6.2 桩身超声波跨孔检测 - 29 6.2.1 开展项目及适用范围 - 29 6.2.2 标准配套设备 - 29 6.2.3 仪器设备操作规程 - 29 6.2.4 检测的工作程序 - 30 6.2.5 主要设备的维护及安全作业程序 - 30 6.2.6 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 1 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。 苏通大桥钻孔灌注桩施工作业指导书 2 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 。 苏通大桥钻孔灌注桩施工作业指导书 3 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、 GPS RTK 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 2000 5000m 的特大桥 四等三角形 1000 2000m 的特大桥 一级小三角 500 1000m 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 300 1200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。 苏通大桥钻孔灌注桩施工作业指导书 4 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（ ） DJ1 DJ2 DJ3 二等 3.0 1.0 1/250000 1/120000 12 3.5 三等 2.0 1.8 1/150000 1/70000 6 9 7.0 四等 1.0 2.5 1/100000 1/40000 4 6 9.0 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 4.0 5 1 10 二级 2.0 5 2 10 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，1000 2000m 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 1 2 DS1 因瓦 往返各一次 往返各一次 4L 三等 3 6 DS1 因瓦 往返各一次 往一次 12L DS3 双面 往返各一次 四等 5 10 DS3 双面 往返各一次 往一次 20L 五等 8 16 DS3 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。 苏通大桥钻孔灌注桩施工作业指导书 5 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。 苏通大桥钻孔灌注桩施工作业指导书 6 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 0.5 1.0m，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 1.5 2.0m，并高出地面 0.3m 以上。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。 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苏通大桥钻孔灌注桩施工作业指导书 7 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 20 28 1.06 1.1 1 95 10 1.0 8 10 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苏通大桥钻孔灌注桩施工作业指导书 8 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） 1.1 1.08 1.28 1.06 1.1 泥浆相对密度剂 粘度（ s） 22 29 20 25 20 28 标准漏斗粘度计 失水量（ ml/30min） 10 14 16 10 滤纸、玻璃板 泥皮厚（） 1.0 1.5 1 2 1 尺 胶体率（） 100 96 95 量筒 含砂量（） 1.0 0.3 3 1.0 含砂率计 PH 值 8 10 8 9 8 10 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。 图 2.3-1 水中钻孔施工工艺流程图 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 苏通大桥钻孔灌注桩施工作业指导书 9 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 苏通大桥钻孔灌注桩施工作业指导书 10 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 150 10 20 1.5 2.5 粉细砂 200 400 10 20 1.5 2.5 粗砂层 200 400 5 10 1 2 护筒底口地层 150 5 10 0.5 1 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 2.0 3.0m，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 1 2m 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 2 3m 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，苏通大桥钻孔灌注桩施工作业指导书 11 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 1.06 1.10， 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 2 3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 5 6m 处，必要时也可每钻进 20 30m，加一个扶正苏通大桥钻孔灌注桩施工作业指导书 12 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 1.06 1.10，粘度 20 28s 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 1.06 1.10，粘度 20 28s 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 2 4m，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： 苏通大桥钻孔灌注桩施工作业指导书 13 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。 苏通大桥钻孔灌注桩施工作业指导书 14 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，应垫高并加遮苏通大桥钻孔灌注桩施工作业指导书 15 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 2 3m 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。 苏通大桥钻孔灌注桩施工作业指导书 16 直螺纹墩头机钢筋1 、 用 直 螺 纹 墩 头 机 夹紧钢筋2 、 墩 粗 3 、 用 直 螺 纹 套 丝 机 对 墩 头 钢筋进行车丝4 、 用 直 螺 纹 套 筒 对 两 根 已 车 丝 钢 筋 进 行连接，完成一个直螺纹连接钢筋施工。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 苏通大桥钻孔灌注桩施工作业指导书 17 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