挖孔桩及钻孔桩作业指导书.doc

钻孔桩及挖孔桩工程作业指导书 编制：审核：批准： 2009-3-24钻孔桩施工作业指导书1） 钻孔灌注桩施工工艺及施工要点（1）施工准备 修筑便道、平台：修筑便道通往墩台位置处，施工场地须平整，桩位处平整压实，满足钻机施工时平衡稳定的要求。 测量放线定桩位：先定出基础中心线，测量地面标高，桩孔中心外3m设置前后左右的桩孔定位护桩，施工时拉线确定桩位。桩孔定位后报驻地监理工程师复核确认。 护筒的埋设：护筒用厚5mm钢板卷制而成，其内径比桩径大400mm，长度不小于2.0m，并根据现场地质情况而定。根据复核好的桩位挖好基坑后，护筒埋设平面位置偏差不大于5cm，倾斜度不大于1。在护筒外侧四周以及下部50cm范围内夯填粘土，以防钻进过程中造成塌孔。护筒顶高出地面高度50cm以上，且高出施工水位1.0m；以防杂物、地面水流入井孔内。 泥浆的制备：泥浆是粘土和水的混合物。选用材料的塑性指数应大于15，小于0.05mm的粘粒含量应大于50%，胶体率不低于95%，含砂率不大于4%，造浆能力不低于2.5L/kg的良好制浆粘土。并根据规范对泥浆的各项性能指标进行测定。因该地层上部为粘土层，孔内抛入一定数量的水泥、碳酸钠等改善泥浆性能的物品后可于孔内直接造浆。 泥浆池：钻孔施工前，选择适宜地点，开挖一个泥浆池与桩位旁的循环槽连接，用于泥浆的排放和存放，不允许因泥浆循环造成各种污染。（2）钻机钻孔 钻机就位前，对主要机具进行检查、维修，配套设施就位及水电设施的接通等。然后开始组装钻机，安装起吊系统、拨移就位，将钻头对准设计中心徐徐放入护筒内。钻机就位后，用垫木做机座，底座和顶端要平稳，在钻进和运行中不得产生位移和沉陷。为防止冲击振动影响邻近刚灌注的混凝土的凝固，须待邻孔混凝土灌注完毕24h后再开钻。 钻孔时，孔内水位高于护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.52.0m；在冲击钻机钻进取渣时和停钻后，应及时向孔内补水，保持一定的水头高度。 钻孔前在孔内加适量粒径不大于15cm的片石，顶部抛平，用低冲程冲砸，钻进0.51.0m，再回填粘土，反复二、三次。开始钻进时，进尺需适当控制，使初成孔竖直、圆顺，直至孔深达护筒下34m后，方可转入正常钻进，钻进过程中及时排除钻渣，经常检查泥浆的主要指数。 冲击过程中，要勤抽渣，勤检查钢丝绳和钻头磨损情况等，预防发生安全质量事故。 钻孔作业必须连续进行，不得中断。因特殊情况必须停钻时，孔口加保护盖，并严禁钻头留在孔内，以防埋钻。 在钻进过程中，经常注意钻渣的捞取，并注意土层的变化，在岩层变化处均应捞取岩样，判明岩质，并记入记录表中，以便与地质断面图核对。同时经常检查泥浆的各项指标。在不同的地层，采取不同的冲程，在粘性土及含砂率小的泥岩中，宜用中等冲程、稀泥浆钻进，在砂性土及含砂率高的地层中，宜用低速慢进、稠泥浆钻进。 及时详细地填写钻孔施工记录，交接班时交代钻进情况及下一班应注意的事项。当钻孔深度达到设计要求时，及时对孔内地质情况进行核实，并报设计单位和监理单位进行现场确认。确认后用测绳对孔深、用检孔器对孔径和倾斜率、用全站仪对孔位等项进行检查，经自检合格后填写终孔检查证，并经驻地监理工程师检查认可后，立即进行孔底清理和灌注水下混凝土的准备工作。（3）清孔 钻孔达到设计要求深度后，应采用泥浆泵、掏渣工具及时进行清理，避免延时过长，泥浆、钻渣沉淀，造成清孔困难或坍孔。清孔采用换浆法施工，即钻孔完成后提起钻锥至距孔底约20cm处继续冲击，然后以相对密度较低的泥浆逐步把钻孔内悬浮的钻渣和相对密度较大的泥浆换出。泥浆性能指标：含砂率小于4%、比重1.11.3，粘度1622sec。 清孔注意事项：在清孔排渣前，必须注意保持孔内水头在地下水位1.52.0m以上，防止坍孔；清孔后的泥浆性能指标应符合质量标准要求，孔径、孔形、倾斜度及孔底沉渣厚度应符合规范要求。 不得用加深孔深来代替清孔。 清孔后灌注前，孔底沉渣厚度不大于10cm。（4）检孔根据该桥的桩径为1.25m，采用16mm钢筋制作成的长度5米、直径1.25m的钢筋笼检孔器来检验孔径及倾斜度，保证检孔器能自由通过。（5）钢筋骨架的制作和安装 钻孔桩钢筋笼在钢筋加工场一次整体制作，骨架应具有足够的刚度和稳定性，以便运送、吊装和浇注混凝土时不致变形；制作时每隔2增设架立钢筋一道。为增加钢筋笼强度，主筋与箍筋结点处全部采用点焊。钢筋在纵向采用单面搭接焊，搭接长度10d，焊缝饱满，上下纵筋于一直线上，同一截面上的钢筋接头不超过总面积的50%。骨架制作方法可用卡板、箍筋成形法。 骨架上端应均匀设置吊环，数量不少于2个。 在骨架主筋外侧，将12钢筋耳环焊接在骨架主筋上，以控制保护层。 钢筋笼利用16T吊车吊装入孔。在骨架下端拴挂混凝土块或加长数根主筋，以防浇注混凝土时骨架上浮，钢筋上端伸出至少6根加长主筋焊接固定在地面护筒上，防止掉笼或浮笼。钢筋骨架应及时准确地就位，待混凝土浇注完毕并初凝后方可解除固定设施。（6）设立导管 采用内径30cm的导管灌注水下混凝土，在导管外壁用明显标志逐节编号，并自下而上标明尺度，以计算导管埋深。根据桩孔的深度，确定导管的拼装长度。 导管吊装前先试拼，接口连接牢固，封闭严密，并进行导管水密性试验，试压的压力宜等于孔底静水压力的1.5倍。同时检查拼装后的垂直情况。 吊装时导管位于井孔中央，稳步沉放，防止卡挂钢筋笼，并在浇注混凝土前进行升降试验。每次混凝土灌注完毕必须马上清洗导管确保导管内壁光滑圆顺，法兰表面干净。因使用时间过长而变形、磨损的导管应剔除。（7）原材料钻孔桩采用强度为C25的水下混凝土灌注，水泥为华新水泥，粗集料连续级配最大粒径为40mm，砂为符合设计及规范的机制砂。混凝土塌落度控制在180220mm。（8）水下混凝土灌注 灌注水下混凝土是钻孔桩施工的重要工序，在灌注前，探测孔内泥浆及孔底沉淀厚度，如不符合规范要求，再次清孔，直到满足要求为止。并在灌注前及时报请设计和监理单位进行检验确认，否则不能灌注水下混凝土。 混凝土输送到灌注地点时，应经常抽检其和易性、塌落度等情况。 灌注首批混凝土时应注意下列事项：A:导管下口至孔底的距离一般宜为2540cm;B:根据孔深与导管长度，计算首批封底混凝土的数量（不小于1.8m3），以满足导管初次埋置（1m）和导管底部间隙的需要。C:首批混凝土用剪球法泄放，在漏斗下口设置砂袋或混凝土小球（柱），当漏斗内储足封底所需的混凝土后剪断悬吊砂袋或混凝土小球（柱）的铁丝，使混凝土猝然落下，迅速落至孔底并把导管裹住。D:导管埋入混凝土的深度不得小于1m。E:混凝土灌入孔底后，立即探测孔内混凝土面高度，计算出导管的埋深，如符合要求，即可正常浇注。 灌注开始后，应连续有节奏的进行，并尽可能缩短拆除导管的间隔时间，导管内混凝土不满时，混凝土应沿料斗边徐徐灌注，防止在导管内造成高压气囊，压漏导管。 在灌注过程中，经常保持孔内水头，防止坍孔，经常用测绳探测孔内混凝土面的位置，保持导管出口经常埋入混凝土中的长度不小于2.0m，且不得大于6.0m。 为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上加灌混凝土1.0m；混凝土初凝以前必须完成灌注。 灌注将要结束时，导管内混凝土柱高度减小，混凝土落差降低，而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加，比重增大。在混凝土顶升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，并换出部分沉淀土；或提升混凝土料斗至一定高度，增大混凝土落差，使灌注工作顺利进行。 在灌注混凝土时，每根桩应制作不少于2组（共6块）的混凝土试块 处于地面及桩顶以上的整体式钢护筒，在混凝土灌注完后立即拨出。 冲击法钻孔时，为防止冲击震动使邻孔孔壁坍塌或影响邻孔混凝土的凝固，应待邻孔混凝土灌筑完毕，并达到2.5MPa抗压强度后方可开钻11 桩基混凝土达到一定强度后，采用超声波无损伤的方法对桩进行检测，必要时沿桩长钻取大于70cm直径的芯样检测。为保护桩头不致压坏，桩头顶面下0.5m1.0m范围内加密箍筋。12 钻孔灌注桩工艺流程见附图。2）质量保证措施（1）桩基钻孔施工 桥基施工前要对线路控制桩进行精密复测，确保控制点的准确性，测量放样时，必须进行资料复核和换手复测。 钻孔桩施工时，护筒内径、高度、厚度、长度及钻孔泥浆的各项指标能满足钻孔的顺利进行，成孔后要确保孔深、孔径、垂直度、泥浆比重和沉渣厚度等符合设计规范要求， 每个墩位的一根桩基施工完24h后，或抗压强度达到2.5Mpa，才能进行邻孔的冲击作业。（2）桩基钢筋施工 钢筋使用业主招标选用的指定厂家的合格产品，且到货后进行取样试验，直至检验合格后方可进场使用。 保证钢筋骨架的绑扎和焊接质量，绑扎要牢固，位置要准确，并特别注意保护层厚度。焊接时注意焊条的质量和电压的稳定，严防焊缝夹渣。 为保证钢筋的施工质量，所有钢筋笼及钢筋半成品一律在钢筋加工场集中加工，统一运至现场吊装或焊接成型。平整场地凿桩头搭设施工平台监理工程师认可测定孔位挖泥浆池、沉淀池制作护筒挖埋护筒泥 浆 制 备加工钻头钻机就位排渣、投泥浆、注清水、测比重钻 进测孔深、泥浆比重、钻进速度中间检查设计、监理单位核实地质测孔深、孔径、孔斜度终 孔注清水、换泥浆、测比重清 孔测孔深、孔径填表格、监理工程师签字认可测 孔钢筋笼制作填表、监理工程师签字认可安放钢筋笼清理、检查安放导管检查泥浆比重及沉渣厚度二次清孔监理工程师旁站认可制作混凝土试件灌注混凝土 钻孔灌注桩工艺流程 附图 （3）桩基混凝土施工 所有原材料在使用前均进行试验检测，坚决做到不合格材料不验收、不使用，使用指定的水泥品种和指定生产厂家的合格水泥，对砂、石料等地材进行性质、强度试验，并严格控制其粒径及含泥量不超过规范要求。 坚持施工过程中的试验制度。在混凝土浇筑现场对每批混凝土皆进行坍落度试验，并作好记录，控制在标准坍落度的范围内，保证混凝土强度试验的频数、试件组数达到规定要求。 混凝土拌合采用自动计量拌合站集中拌制，保证混凝土质量。 水下混凝土的塌落度以1822cm为宜，每根桩的灌注时间不宜太长，不得超过8小时，且必须连续灌注，任何原因中断混凝土灌注不得超过水下混凝土初凝时间。3）工艺效果（1）钻孔桩桩位偏差不超过50mm，桩身倾斜度不超过1%桩身，桩径及桩长符合设计要求。（2）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）桩头凿除预留超灌部分混凝土后，应无残余松散层和未达到设计强度标准的薄弱混凝土层。（4）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。（5）灌注水下混凝土时，为防止意外事故发生，特配备一台120kw发电机和一台备用500L混凝土搅拌机。挖孔桩施工作业指导书1、施工要点 施工准备a、平整场地，清除坡面危石浮土，坡面有裂缝或坍塌迹象者应加设必要的保护，铲除松软土层并夯实，施测桩基十字线，定立桩孔准确位置，设置护桩并将测量放样结果报驻地监理工程师审查。b、孔口四周挖排水沟，作好排水系统，及时排除地表水，搭好孔口雨棚，安装提升设备，布置好出碴道路，合理堆放材料和机具，不使孔壁压力增加和影响施工。C、井口周围用木料或砼制成围圈予以围护，其高度高出地面2030CM，防止土石、杂物滚入孔内伤人。若井口地层松软，为防止孔口坍塌，须在孔口周围加固。 开挖a、开挖时应先挖中间再挖四周，每次挖深达到1.2m时孔底挖成锅底状，以利于排水。b、在挖孔过程中，须经常检查桩孔尺寸和平面位置，孔的中线误差不得大于桩长0.5%，截面尺寸须满足设计要求。c、挖孔时如有水渗入，应及时支护孔壁，防止水在孔壁浸流造成坍孔。渗水应予排除，或用井点法降低地下水位。d、孔深开挖超过10m时，应经常对孔内的二氧化碳浓度进行检查，并应增设通风设备。e、挖孔工作暂停时，孔口必须罩盖。 孔内爆破A、导火线起爆须有工人迅速离孔的设备；导火线应作燃烧速度试验，据以决定导火线所需长度。孔深超过10m应采用电引起爆。B、必须打眼放炮，严禁裸露药包，对于软岩石炮眼深度不超过0.8m，对于硬岩石炮眼深度不超过0.5m。炮眼数目、位置和斜插方向，应按岩层断面方向来定，中间一组集中掏心，四周斜插挖边。C、严格控制用药量，以松动为主。一般中间炮眼装硝铵炸药1/2节，边眼装药1/31/4节。D、有水眼孔要用防水炸药，尽量避免瞎炮，如有瞎炮要按安全规程处理。E、炮眼附近的支撑应加固或设防护措施，以免支撑炸坏引起坍孔。F、孔内放炮后须迅速排烟。可采用铁桶生火放入孔底促进空气对流，用高压风管或电动鼓风机放入孔底吹风等措施。当孔深大于12m时，每次放炮后应对孔内有毒气体浓度进行测定，无仪表测定时，可将敏感性强的小动物先吊入孔底试验，数分钟取出观察，活动正常者，施工人员方可下孔作业。 排水施工时必须保证孔内无水，开挖时须在中心设集水坑，内备一台潜水泵及时排水，并视孔内涌水量情况随时增加抽水设备。 出碴出碴时在孔口搭设工作平台。采用小型电动卷扬机提升出碴，在孔口用人力小推车推至存碴场集中堆放。 护壁钢筋制作和安装a、护壁钢筋在加工厂统一进行加工制作，加工制作好的护壁钢筋应码放整齐，并进行遮盖以防止锈蚀。b、每节开挖到深度后，在周壁绑扎钢筋，钢筋位置、数量应符合设计要求，绑扎应符合验标规定。c、每节护壁钢筋绑扎完成后，先进行自检，自检合格后，报驻地监理工程师检查验收。 模板安装a、每节模板高度为1.2m，上口笮下口宽。型桩（150cm175cm）模板采用上口外径155cm180cm，底口外径165cm190cm；型桩（125cm150cm）模板采用上口外径130cm155cm，底口外径140cm165cm；型桩（125cm150cm）采用上口外径130cm155cm，底口外径140cm165cm的喇叭口。模板安装后，用线锤在孔口内进行吊线，把中心点投影到孔底对模板进行调整，模板位置调整好后用木撑在内口将模板撑好，使其无法移动。b、模板安装完成后先进行自检，合格后报驻地监理工程师检查验收。 护壁混凝土灌注每节护壁混凝土灌注要留10cm与上节混凝土底口搭接，利于防止孔壁渗水，混凝土设计标号为C15，护壁厚度为30cm，混凝土为机械拌合，人工插捣，灌注时严禁孔底积水。 拆模护壁模板的拆模时间必须待混凝土强度70%后方可拆模，严禁在混凝土未达到强度要求时拆模。 终孔检查终孔后报请工地设计组对地质情况进行现场确认。符合要求后，应对桩位、桩长、桩径、孔斜率进行自检，合格后报驻地监理工程师检查验收。 钢筋骨架的安装根据施工条件，桩基钢筋骨架可在孔外预扎后吊入孔内，也可在孔内绑扎，为使钢筋骨架正确牢固定位，除主筋上安设钢筋“耳环”或混凝土垫外，也可在孔壁上打入钢钎，用铅丝与主筋绑扎使其牢固定位。 灌筑桩基混凝土A、从孔底及附近孔壁渗入的地下水的上升速度较小（每分钟小于6毫米）时，可认为是干桩，可采用在空气中灌注混凝土桩的办法。B、混凝土坍落度，当孔内无钢筋架时宜小于6.5cm，当孔内设置钢筋骨架时，宜为79cm。如用导管灌注混凝土可在导管中自由坠落，导管应对准孔中心。开始灌注时，孔底积水深不宜超过5cm。灌注速度应尽可能加快，使混凝土对孔壁压力尽快地大于渗水压力。C、桩顶或承台底部2m以下灌注的混凝土，可依靠自由坠落捣实，不再用人工捣实，在此线以上灌注的混凝土应以振捣器捣实，孔内混凝土应尽可能一次连续灌注完毕。D、混凝土灌注至桩顶以后，应即将已离析的混合物及水泥浮浆等清除干净。 桩基施工完成后应进行无损检测。 挖孔桩施工工艺如下图桩位放样开挖制作护壁终孔终孔检查制作钢筋笼移至孔位 灌注混凝土清除桩头浮浆吊放钢筋笼制作试件测量砼面高度自检合格后报监理核认自检合格后报监理核认平整场地自检合格后报监理核认设计自检合格后报监理核认设计地质确认 人工挖孔桩施工工艺流程图2、质量保证措施 桩位确定后，在桩四周埋设固定的十字控制桩，在第一节护壁完成后，将控制点引导护壁上。 在每节护壁的各道工序中，施工人员均应自孔口用线锤把中心点引到孔底，以控制中心位置。 支立模板要牢固稳定，以免模板变