钻孔灌注桩施工技术交底

1、.中铁十二局集团有限公司格拉3 标指挥部技术交底施工单位：中铁十二局格拉指挥部编号： GLKNGZ-03-工程名称青藏铁路格拉段扩能改造日期2016年 4月工程交底内容钻孔灌注桩施工编制依据施工图及相关技术规范及标准交底内容：本工程基础采用钻孔钢筋混凝土灌注桩，建筑桩基设计等级为丙级， 桩基安全等级为二级，桩基础的环境类别为二a 类。桩径为 800mm，为端承桩。桩身钢筋通长设置，箍筋采用螺旋筋，桩顶嵌入承台100mm，桩身钢筋锚入承台40d。承台钢筋网绑扎时根据需要配置马凳筋或架立筋（梅花形布置，间距0.6 米）。桩顶设承台，承台下设 100mm厚 C15素混凝土垫层，宽出承台边100mm。

2、1 旋挖钻施工原理及优势1.1 旋挖钻施工原理旋挖钻成孔是通过底部带有活门的桶式回转破碎岩土，并直接将其装入钻斗内，然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻头提出孔外卸土，这样循环往复， 不断地取土卸土，直至钻至设计孔底标高。1.2 旋挖钻优势旋挖钻采用 ZR250B型大孔径旋挖钻机，旋挖钻机具备以下优势：1）、成孔速度快。 与传统的循环钻机相比优势明显， 这样就有效地保证了工程的进度。2）、环保特点突出。 与传统的循环钻机相比， 旋挖钻机区别在于可以取土外运保证施工现场平整， 而传统循环钻机是不断地产生泥浆。 旋挖钻机更可适用于干成孔作业。3）、行走移位方便。 旋挖钻机的履带机构可将钻机方便地移动

3、到所要到达的位置，而不像传统循环钻机移位那么繁琐。4）、桩孔对位方便准确。 这是传统循环钻机根本达不到的，在对位过程中操作手在驾驶室内利用先进的电子设备就可以精确地实现对位，使钻机达到最佳钻进状态，有效的保证了成孔的各项指标。.5）、基于旋挖钻机施工效率高、速度快、施工精度高（全电脑控制）、履带式行走移位方便的特点，该工程桩孔的特点可采用旋挖钻机干成孔。1 施工流程旋挖钻机施工流程见图。施工准备测量放样平整场地监理工程师检测钻机就位钻进成孔钻渣外运监理工程师检测成孔检测清孔监理工程师检测沉渣厚度检测移机监理工程师检测安放钢筋笼钢筋笼制作监理工程师检测下导管不合格沉渣厚度测试二次清孔合格监理工程

4、师旁站灌注混凝土监理工程师旁站检测监理工程师旁站交工验收施工工艺.3 施工准备3.1 技术准备、开工前应具备场地工程的地质资料和必要的水文地质资料， 施工图及图纸会审纪要。、施工现场环境和邻近区域内的地上地下管线（高压线、管道、电缆） 、地下构筑物、 危险建筑、实际地质情况与设计上的部分差别等的调查资料， 提前做好准备工作。确保不影响现场的施钻及其它工作。、具有可操作性的桩基工程的施工组织设计或施工方案和有关施工工艺的试验参考资料、工程地质资料。作好全面的施工准备，施工前对工程的地质情况尤其是对粉沙土的特性进行必要的研究，对钻孔过程中可能会遇到的问题及突发事件采取针对性的措施及应急处理方案。3

5、.2 机械设备准备根据现场施工要求， 安排性能好的机械设备进场， 并对进场设备进行必要的维护与保养，以保证设备正常运转。具体机械设备如表。旋挖钻施工主要机械设备表序号机械设备数量1ZR250B1 台2吊车汽车吊 1台3装载机1 台4内径 28 导管1 套5钢筋切断机1 台6钢筋弯曲机1 台7钢筋调直机1 台8电焊机8 台3.3 测量准备依据已经监理工程师批准并能满足工程需要的测量控制网，组织测量人员对桩位进行精确放样。.3.4 试验准备根据业主联合招标结果和业主准入的地材厂家， 在监理工程师见证下随机抽取相应的钢筋、 水泥、砂以及碎石等材料样品， 进行相关的原材料及混凝土配合比试验工作并报监理

6、工程师批准。3.5 物质材料准备按照施工设计图相关内容做好钢材、 水泥、地材等的准备工作， 并按质量保证体系对合格材料供应方进行评价， 签订长期的供货合同， 保证物质材料按使用计划供应，满足正常施工需要。3.6 施工场地布置由于旋挖钻机回转半径大, 钻杆高 , 自重大 , 在钻机就位前对场地要平整夯实 , 保证场地有一定硬度以免钻机沉陷或倾斜。合理布置施工场地：保证旋挖钻机及其它的施工机械安全就位与材料运输，钻渣的及时外运。合理布置临时用水、 用电设施、排渣等其它设施， 全面满足施工工作的要求。由于旋挖钻行走移位方便， 在桩孔的施工顺序安排上采用相邻的桩孔交替施工，以便减少钻孔作业和混凝土灌注

7、作业的相互干扰及灌注质量。3.7 测量放样采用全站仪精确定位桩孔的位置，根据桩定位点拉十字线钉放四个控制桩,以四个控制护桩为基准控制护筒的埋设位置和钻机的准确就位。护桩要做好保护工作，防止施工过程中被扰动。3.8 钻机就位钻机就位时，要事先检查钻机的性能状态是否良好。保证钻机工作正常。通过测设的桩位准确确定钻机的位置， 并保证钻机稳定， 通过手动粗略调平以保证钻杆基本竖直后 , 即可利用自动控制系统调整钻杆保持竖直状态。3.9 桩孔处理钻机对位后先钻进一米左右后， 因回填土中超粒径较多， 采用人工清理桩口松散泥土，才用人工拍打密实，保证后续施工孔口不坍塌。4 钻进4.1 旋挖钻机的设置及调整.

8、施钻时，将钥匙开关打到电源档， 旋挖钻机的显示器显示旋挖钻机标记画面，按任意键进入工作画面。 先进行旋挖钻机的钻杆起立及调垂， 即首先将旋挖钻机移到钻孔作业所在位置， 旋挖钻机的显示器显示钻杆工作画面。 从钻杆工作画面中可实时观察到钻杆的 X 轴、Y 轴方向的偏移。操作旋挖钻机的电气手柄将钻杆从运输状态位置起升到工作状态位置， 在此过程中，旋挖钻机的控制器通过采集电气手柄及倾角传感器信号， 通过数学运算， 输出信号驱动液压油缸的比例阀实现闭环起立控制。 实现钻杆平稳同步起立。 同时采集限位开关信号， 对起立过程中钻杆左右倾斜角度进行保护。在钻孔作业之前需要对钻杆进行调垂。 调垂可分为手动调垂、

9、 自动调垂两种方式。在钻杆相对零位± 5°范围内才可通过显示器上的自动调垂按钮进行自动调垂作业；而钻杆超出相对零位± 5°范围时，只能通过显示器上的点动按钮或操作箱上的电气手柄进行手动调垂工作。 在调垂过程中， 操作人员可通过显示器的钻杆工作界面实时监测桅杆的位置状态，使钻杆最终达到作业成孔的设定位置。4.2 钻孔作业钻孔时先将钻斗着地， 通过显示器上的清零按钮进行清零操作，记录钻机钻头的原始位置， 此时，显示器显示钻孔的当前位置的条形柱和数字，操作人员可通过显示器监测钻孔的实际工作位置、每次进尺位置及孔深位置， 从而操作钻孔作业。在作业过程中， 操作人

10、员可通过主界面的三个虚拟仪表的显示动力头压力、加压压力、主卷压力，实时监测液压系统的工作状态。开孔时，以钻斗自重并加压作为钻进动力， 一次进尺短条形柱显示当前钻头的钻孔深度，长条形柱动态显示钻头的运动位置， 孔深的数字显示此孔的总深度。当钻斗被挤压充满钻渣后，将其提出地表， 操作回转操作手柄使机器转到土方运输车方向的位置，用装载机将钻渣装入土方车， 清运至适当地点进行弃方处理，以免造成水土流失或农田污染。完毕后，通过操作显示器上的自动回位对正按钮机器自动回到钻孔作业位置，或通过手动操作回转操作手柄使机器手动回到钻孔作业位置。此工作状态可通过显示器的主界面中的回位标识进行监视。施工过程中通过钻机

11、本身的三向垂直控制系统反复检查成孔的垂直度， 确保成孔质量。.钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度: 由硬地层钻到软地层时, 可适当加快钻进速度；当软地层变为硬地层时 , 要减速慢进；在易缩径的地层中 , 应适当增加扫孔次数 , 防止缩径；钻渣要及时运出工地，弃运到合适的地点以达到环境保护的要求。4.3 地质情况记录地质情况记录按相应的地质的相关的表记录；旋挖钻机钻进施工时及时填写钻孔记录表，主要填写内容为：工作项目，钻进深度，钻进速度及孔底标高；钻孔记录表 由专人负责填写， 交接班时应有交接记录； 标明各样品在孔桩所处的位置和取样时间；钻孔桩地质剖面图与设计不符时及时报请监理现场确认，由设计单

12、位确定是否进行变更设计；钻孔时要及时清运孔口出渣， 避免妨碍钻孔施工、污染环境；钻孔达到预定钻孔深度后， 提起钻杆，测量孔深及沉渣厚度 （沉渣厚度等于钻深与灌注前孔深的差值） 。4.4 终孔钻孔达到设计深度后，必须核实地质情况。通过钻渣，与地质柱状图对照，以验证地质情况是否满足设计要求。如与勘测设计资料不符， 及时通知监理工程师及现场代表进行确认处理。如满足设计要求，立即对孔深、孔径、孔型进行检查。孔径检测是在桩孔成孔后， 下入钢筋笼前， 制作笼式井径器入孔检测， 笼式井径器用 10 和 20 的光圆钢筋制作，其直径为 0.8m，长度 5m。检测时，将井径器吊起，孔的中心与起吊钢绳保持一致，

13、慢慢放入孔内， 上下通畅无阻表明孔径大于给定的笼径。孔深和孔底沉渣检测孔深和孔底沉渣采用标准锤检测。测锤一般采用锥形锤，锤底直径 13cm15cm，高 2022cm，质量 4kg 6kg。测绳必须经检校过的钢尺进行校核。检测标准：孔深、孔径不小于设计规定；钻孔垂直度偏差不大于5，沉淀厚度符合设计要求，纵向+20mm；横向0+50mm。用测深绳 ( 锤 ) 或手提灯测量孔深及沉渣厚度等于钻孔深的差值，沉渣厚度不超过7.5cm成孔质量仪器检测方法基桩成孔质量检测采用的仪器设备主要有JJC-1A 型孔径仪、 JNC-1 型沉渣.测定仪、 JJX-3A 型孔径测斜仪、深度记录仪（充电脉冲发生器） 、电

14、动绞车、孔口滑轮等组成。（1）孔径仪工作原理现场测试前，首先将“现场刻度器” 套在孔径仪四根测量腿上进行现场校正，然后进行现场测量。 收紧孔径仪的测量腿， 套上开腿盒并下放到井孔中， 开动绞车，下放孔径仪直至孔底；将四根测量腿打开，使测量腿端部完全贴住孔壁， 上提孔径仪，孔径变化时测量腿张开的角度就随之改变， 由凸轮相连的活动杆就会随着升降，从而改变了电路中的电阻值， 电参数的变化与孔径的关系在事先的标定中已建立，随着孔口电缆的连续提升，由自动记录仪记录不同深度的孔径值，得出一条连续的孔径曲线， 显示出孔径在整个钻孔深度范围内的连续变化。 其测试精度在± 15mm以内，且测试不受孔内

15、介质条件限制。（2）沉渣测定仪工作原理利用绞车将带有特制微电极系的探头在距孔底一定调度处使其自由下落， 在重力的作用下， 插入孔底原状土层中； 然后开动绞车慢慢提升探头， 通过自动记录仪记录探头由原状土到孔底沉渣再到孔内循环液的视电阻率变化曲线， 通过分析曲线变化牲，测量出孔底沉渣厚度。（3）测斜仪工作原理孔斜仪中的顶角指示器， 安装在一个转轴倾斜时， 悬锤线在方框上的电阻丝上滑动，由于与电阻丝接触的位置不同而产生不同的电阻值，反应顶角大小，确定相应孔段的垂直度。确认满足设计和验标要求后， 报请监理工程师验收， 监理工程师验收合格后，立即进行清孔。4.5 清孔清孔的目的是清除钻渣和沉淀层， 尽

16、量减少孔底沉淀厚度， 防止桩底存留过厚沉渣而降低桩的承载力，干孔清孔采用截齿双底捞砂斗进行捞砂。.清孔工艺流程图钻孔、终孔量测孔深、 孔径、 孔型换浆法清孔测量泥浆指标不合格调整泥浆清孔撤钻具下钢筋笼导管测量孔深二次清孔换浆法测量孔深不合格灌注混凝土旋挖钻机成孔由于渣土由钻头直接从底部取出， 一般情况下均能保证孔底泥浆沉淀厚度小于规定值。 若是泥浆相对密度过大， 则可能出现泥浆沉淀过厚， 此时应用钻机再抓一斗， 且用钻头上下搅动， 同时抽换孔内泥浆， 保证泥浆含砂率小于 2%。若是下钢筋笼后出现孔底沉淀厚度超标，则可以采用混凝土导管附着水管搅动孔底，同时换浆，以达到清孔的目的。成孔检测标准编号

17、检查项目允许偏差1孔经 (mm)不小于设计桩径2孔深 (mm)符合设计要求3倾斜度 0.3%4沉渣厚度 (mm)不大于设计与规范要求.5 钻孔过程中孔内事故的预防及处理5.1 塌孔塌孔是旋挖在本工程钻进施工中最容易发生的、 也是危害较大的事故， 因此在施工过程中一定要采取积极主动的措施加以预防， 一旦出现事故， 要采取有效措施及时处理。（1）在钻孔过程中如出现踏空现象及时通知甲方代表进行查看，如无法施工则进行二次开挖，层层回填夯实的办法，回填密实后要从新放样，从新就位，必须保证成孔质量。（2）处理卡埋钻的方法主要有：、直接起吊法，即用吊车或液压顶升机直接向上施力起吊。、钻头周围疏通法，即用反循

18、环或水下切割等方法，清理钻筒四周沉渣，然后再起吊。、高压喷射法，即在原钻孔两侧对称打 2 个小孔 ( 小孔中心距钻头边缘 0.5m 左右 ) 然后下入喷管对准被卡的钻头高压喷射，直至两孔喷穿，使原孔内沉渣落入小孔内，即可回转提升被卡钻头。、护壁开挖法，即卡钻位置不深时，用护筒、水泥等物品护壁，人工直接开挖清理沉渣。（3）主卷扬钢绳拉断钻进过程中如操作不当，易造成主卷扬钢绳拉断。因此，钻进过程中，要注意提钻时卷扬机卷绳和出绳不可过猛或过松、 不要互相压咬， 提钻时要先释放地层对钻头的包裹力或先用液压系统起拔钻具。如果钢绳出现拉毛现象应及时更换，以免钢绳拉断而造成钻具脱落事故。、动力头内套磨损、漏

19、油发生这一现象的原因除了钻机设计上存在欠缺外， 主要是超钻机设计能力钻进所致，所以要注意旋挖钻机的设计施工能力，不要超负荷运行。6 钢筋笼制作及安装钢筋笼采取在钢筋场后场同槽加工制作，采用钢筋笼运输车进行运输， 用吊车吊入桩孔进行安装，安装过程钢筋笼必须缓慢下放，从而保证孔壁的质量。6.1 钢筋笼制作.、钢筋笼的制作 钢筋的验收及管理钢筋应具有出厂质量证明书。 进场后按有关规定、 批量、规格进行抽样检查，并由检查部门出具试验报告。 对于需要焊接的材料还应有焊接试验报告。 确认该批材料满足设计、施工要求后，物资部门方可将该材料入库、登记、造册，不合格的材料应运出施工现场。钢筋进库后须按不同钢种、

20、等级、牌号、规格批号及生产厂家分别堆存，不得混杂，且应挂牌以资识别。钢筋在运输、储存过程中，应避免锈蚀和污染。钢筋宜堆置在仓库内，露天存放时，应垫高并加遮盖。钢筋发料时应随同原材料发给使用单位原材料出厂质量保证书及进场抽样检查试验报告复印件。 使用部门应按原材料的使用部位登记造册， 做到原材料具有可追溯性。 主筋下料及钢筋笼成型钢筋下料完成后，钢筋笼制作之前，进行主筋直螺纹加工包括以下几道工序：A、钢筋下料用切断机下料钢筋下料前检查钢筋待加工的端部是否有弯曲现象，如有应先用调直机调直，如果发现钢筋端面不平齐的要用无齿锯切掉 2-3cm，以确保钢筋端面与钢筋轴线垂直。钢筋下料时必须采用无齿锯切割

21、进行切割下料， 严禁使用气割和其它热加工的方法切断钢筋。为保证钢筋连接时钢筋丝头在连接套筒中的对顶效果，下料切割端面应与钢筋轴线垂直，钢筋端部不得产生马蹄形。为减少主筋接头工作量， 除按有关规定 （图纸所示尺寸）、规范切断后错接，以保证同一截面的钢筋接头数量不大于 50%外，其余应尽量采用定尺料 ; 在同一根钢筋上应少设接头 , “同一截面” 内，同一根钢筋上不得超过一个接头 ; 两连接接头在钢筋直径的 35 倍范围且不小于 500 mm以内，均视为“同一截面” 。钢筋搭接采用焊接，双面焊接 5 倍钢筋直径， 钢筋笼采用长线法在台座胎具上统一制作，台座胎具上根据施工进度要求调整安装钢筋笼主筋的

22、定位模具， 定位模具是根据钢筋笼的主筋规格、 数量进行设计制作。 定位模具在台座上安装时要求纵向精确定位，以保证钢筋笼加工的线型质量。钢筋笼在胎具上成型时 , 钢筋连接按图纸要求进行施工 , 如无图纸要求的 , 按规范要求施工 ; 桩身主筋与加劲箍筋务.必焊牢 , 主筋与箍筋连接处宜点焊, 若主筋较多时 , 可点焊。 钢筋笼保护层钢筋笼主筋外缘至设计桩径混凝土表面净保护层厚度， 在钢筋笼周围对称设置四个钢筋耳朵，间隔与加强筋基本相等。、钢筋笼的运输及安装：整根钢筋笼制作完成后，经自检合格后报监理工程师检查认可， 钢筋笼安装前应清除粘附的泥土和油渍，保证钢筋与混凝土紧密黏结。、现场起吊现场钢筋笼

23、的起吊直接利用 25t 吊机进行下放，吊点设置在每节钢筋笼最上一层加劲箍处，对称布置，共计四个，吊耳采用圆钢制作并与相应主筋焊接，随着钢筋笼的不断接长， 钢筋笼重量在不断增加， 为避免钢筋笼发生吊装变形， 钢筋笼顶口设置专用吊架， 吊架结构钢筋笼下放到位时待上口吊筋对中后， 再松钩将吊筋挂于横在孔口的扁担梁上， 并将吊筋与扁担、 扁担与地面。 钢筋笼的施工顺序为起吊正位下放正位复核。、钢筋笼的下放提起连接好的骨架、抽出扁担梁，缓慢下放，重复上述工序。在下放过程中将钢筋笼的三角内撑割掉，以防钩挂混凝土灌注导管。钢筋笼下放到位后将吊筋与扁担、扁担与护筒焊接固定， 防止浇注混凝土时钢筋笼的上浮和下沉

24、。 固定时，要根据钢护筒的偏位情况将钢筋笼中心反方向调整，以使钢筋笼中与桩中心重合。、钢筋笼制作、安装以及钢筋连接接头检验标准钢筋笼制作、安装以及钢筋连接接头检验标准见表7、表 8。钢筋笼制作、安装检验评定标准表编检验项目允许偏差编检验项目允许偏差号(mm)号(mm)1主筋间距±105骨架保护层厚度± 102箍筋间距±206骨架中心平面位 203骨架外径±107骨架顶端高程± 204骨架倾斜度±1/2008骨架底端高程± 50.连接接头检验标准表编号检验项目允许偏差备注1二个接头之间最小间距35dd：钢筋直径2接头区内同一断

25、面接头最大百分率50%7 导管下放7.1 导管选择 导管采用专用的螺旋丝扣导管，导管采用300mm内径导管，中间节长2.5m，最下节长 3.8-4m ，配 备 0.5m、1m、 1.5m 非标准节。导管制作要坚固、内壁光滑、顺直、无局部凹凸， 对于旧导管在试压前应通过称重的方式判定导管壁厚是否满足使用要求。 导管在使用前，除应对其规格、质量和拼接构造进行认真地检查外，应进行试拼和试压， 试压导管的长度应满足最长桩浇筑需要，导管自下而上顺序编号和节段长度， 且严格保持导管的组合顺序，每组导管不能混用。 导管组拼后轴线差，不宜超过钻孔深的0.5%且不大于 10cm。试压压力为孔底静水压力的1.5倍

26、。检查合格后方可使用。 导管长度应按孔深和工作平台高度决定。漏斗底至钻孔上口段，宜使用非标准节导管。 导管下放应竖直、轻放、以免碰撞钢筋笼。下放时要记录下放的节数，下放到孔底后，理论长度与实际长度进行比较，是否吻合。 完全下放导管到孔底后，并经检查无误后，轻轻提起导管，控制底口距离孔底 0.25 0.4m，并位于钻孔中央。7.2 导管安装导管安装时应逐节量取导管实际长度并按序编号，做好记录以便砼灌注过程中控制埋管深度。并应注意橡皮圈是否安置和检查每个导管两头丝扣有无破丝等现象，以免灌注过程中出现导管进水等现象。8 混凝土灌注8.1 混凝土浇注设备、导管及集料斗导管采用无缝钢管制成， 快速螺纹接

27、头， 导管接头处设 2 道密封圈，保证接.头的密封性。根据首批封底混凝土方量的要求， 选用小料斗灌注， 能够满足混凝土浇注的需要。混凝土的坍落度控制在1822cm；混凝土具有良好的和易性、流动性。8.2 混凝土灌注灌注混凝土前需对混凝土输送管路及容器洒水润湿， 然后在填充导管内安装隔水设施，待储料斗储满混凝土后， 开始灌注混凝土。 首批灌注混凝土的数量要能满足导管首次埋置深度不得小于 1m 和填充导管底部高度的需要 , 封底时导管埋入混凝土中的深度不得小于 1m，首批混凝土方量是根据桩径和导管埋深及导管内混凝土的方量而定， 拌制好的混凝土用砼运输车运至桩基口处， 注入钻机提升的料斗内，车内砼方量约 9m3,由一人统一指挥，双方都准备好后将隔水栓和阀门同时打开进行封底，隔离栓采用钢板，钢板用细钢丝绳牵引，由钻机起吊。 首批混凝土下落后，混凝土应连续灌注。在灌注过程中，导管埋置深度宜控制在 2-6m。 灌注混凝土过程中要采用重量不小于4kg 测锤经常量测孔内