钻孔灌注桩施工作业指导书

1、4.3 回旋钻钻孔灌注桩施工作业指导书1.0 编制目的明确桥梁桩基钻孔灌注桩的工艺流程、操作要点和相应 的工艺标准，指导、规范钻孔作业施工。2.0 编制依据公路桥涵施工技术规范公路工程质量检验评定标准( JTG/T F50-2011 )( JTGF80/1 -2004)3.0 适用范围适用于公路桥梁各种土质层和砂类土、碎 下基岩的桥墩桩基施工。施工前应根据不同的地4.0 施工机械4.1 旋挖钻( 卵) 石土或 中等硬度以 质采用不等的钻头。旋挖钻机是一种适合在基础工程中成孔作业的施工机 械，具有装 机功率大、输出扭矩大、轴向压力大、机动灵活、 施工效率高等特点， 适应我国大部分地区的土壤地质条

2、件。 配合不同钻具，适应于短螺旋、回旋斗及岩层的成孔作业。 对干硬性黏土可不用稳定液护壁的干式旋挖工法，一般的覆 盖层采用静态泥浆护壁的湿式旋挖工法 ， 广泛应用于铁路、公路桥梁、市政建设、高层建筑等基础钻孔灌注桩工程。4.2 冲击钻冲击钻为钻机的一种。主要用于地质较硬，有岩石等较硬地层的钻孔施工。回旋钻机一般适用粘土，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，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。5.0 施工方法及工艺要求5.1 钻孔灌注桩施工流程钻孔灌注桩施工流程如图 5-1 所示5.2 施工前准备工作进行场地踏勘，对既有架空电线

3、、地下电缆、给排水 管道等设施，如果妨碍施工或对安全操作有影响，应采取清 楚、改移、保护等措施妥善处理。收集工程地质资料，分析桩位地质情况、施工条件； 组织进行图纸 会审，根据地形、地质、水文资料和桩顶标高 等情况进行施工工艺设计。 同时准备地质核查表，施工过程 中根据钻孔情况进行现场核对，填写核查 资料。平整场地，清除杂物，更换软土，夯填密实。钻机座 不宜直接置于 不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷。根据 施工组织设计，合理安排泥 浆池、沉淀池的位置。钻孔场地应清除杂物、换除软土、夯打密实作业场地 场地位于浅水、 陡坡、淤泥中时，可采用筑岛、或用枕木或 型钢等搭设工作平台；当位于深水时，可插

4、打临时桩搭设固 定工作平台。工作平台必须坚固稳 定，能承受施工作业时所 有静、活荷载，同时还应考虑施工设备能安 全进、出场。桩位由测量班进行测设放样，按照基线控制网及桥墩 设计坐标，用全站仪精确放出桩位中心， 用十字桩固定位置；用水准仪测量地面高程，确定钻孔深度，测量的误差控制在经验收后应采取保护措施，防止桩位变动。架设电力线路。配备合适的变压器或柴油机。组织钢材、水泥、砂石等材料进场、检验，取得各种 检试验报告、混凝土配合比设计报告以及有关 资料。5.3 埋设护筒(1) 钻孔前设置坚固、不漏水的孔口护筒。护筒一般用厚保证护筒呈圆筒状且不变形。5mmi 以内。原材料及其抽钢板卷制，壁(2) 护

5、筒内径比桩径至少大 20cm, 护筒中心竖直线应与桩中心线重合，偏差不得超过 50mm 竖直线倾斜不大于 1%(3) 旱地、筑岛处护筒可采用挖坑埋设法，护筒底部和 四周所填粘质土必须分层夯实。水域护筒设置，应严格注意 平面位置、竖向倾斜、倾斜 角( 指斜桩 )和两节护筒的连接 质量均需符合规范要求。 深水基础中的护筒， 平面位置的偏 差也适当调整到 80mm 以内。沉入时可采用压重、振动、 锤击并辅以筒内除土的办法。(4) 护筒高度宜高出地面 0.3m 或水面 1.0? 2.0m 。当钻孔内有承压水时，应高于稳定后的承压水位处于潮水影响地区时，应高出最高施工水位应采取稳定护筒内水头的措施。(5

6、) 护筒埋置深度在旱地或筑岛处为2.0m 以上。当1.5? 2.0m , 并2? 4m, 特殊情况应加深以保证钻孔和灌注混凝土的顺利进行。有冲刷影响的河床，应沉入局部冲刷线以下不小于 1.0? 1.5m。(6) 护筒连接处要求筒内无突出物，应耐拉、压，不漏 水。5.4 泥浆制备(1) 钻孔泥浆一般由水、粘土 ( 或膨润土 ) 和添加剂按适制而成，其性能指标可参照下表选用。钻孔方法正循反循环地层情况般地层地层表 5-1 泥浆性能指标选择泥浆性能指标相对 粘度 含砂 胶体 失水 泥皮密度 8 率 4 弐 6 率 厚 2251.02 16? W 斓 -ET 20 95 20 3旋挖冲击般易坍1.02

7、 18? 95 20 31.20 22? 95 20 3注： 1.地下水位高或其流速大时，指标取高限，反之取低限;2.地质状态较好，孔径或孔深较小的取低限，反之取高限；(2) 泥浆主要性能指标及测定方法：当配合比配静切力l?2.5l?3?5酸碱8 度8 段108?8? 相对密度 px : 可用泥浆相对密度计测定。将要量测 的泥浆装满泥浆杯，加盖并洗净从小孔溢出的泥浆，然后置 于支架上，移动游码，使杠杆呈水平状态 ( 即气泡处于中央 ) , 读出游码左侧所示刻度，即为泥浆的相对密度。 粘度 n (s): 工地用标准漏斗粘度计测定，粘度计如图 7-1 所示。用两端开口量杯分别量取 200ml 和

8、500ml 泥浆， 通过滤网滤去大砂粒后，将泥浆 700ml 均注入漏斗，然后使泥浆从漏斗流出，流满 500ml 量杯所需时间 (s)，即为所测 泥浆的粘度。图 7-1 粘度计1-漏斗、 2-管子、 3-量杯 200mL 4- 量杯 500mL 5- 筛网及杯( ): 工地用含砂率计 ( 图进含砂率计，然后再倒清水，将仪器口塞紧，摇动含砂率7-2 )测定。量测 时，把调制好的泥浆 50ml 倒450mllmin ，使泥浆与水混合均匀，再 将仪器竖直静放 3min ，仪器下端沉淀物的体积（） 。（ 由仪器上刻 度读出） 乘 2 就是含砂率图 7-2 粘含砂率计 胶体率 （） : 亦称稳定率，它是

9、泥浆中土粒保持悬浮 状态的性能。测定方法：可将 100ml 的泥浆放人干净量杯中， 用玻璃板盖上，静置 24h后，量杯上部的泥浆可能澄清为透明的水，量杯底部可能有沉淀物。 以 100 - （水+沉淀物） 体积即等于胶体率。 失水量 （ml/30min ） 和泥皮厚 （mm） : 用一张120mr K 120mm 的滤纸，置于水平玻璃板上，中央画一直径 30mml 的圆圈，将 2ml 的泥浆滴于圆圈中心，减去泥浆坍平成为泥饼的平均半径）30min 后，量算 湿润圆圈的平均半径（mm即失水量，算出的结果 （mm） 值代表失水量，单位： ml/min。在滤纸上量出泥饼厚度 （mm） 即为泥皮厚。泥皮

10、愈平坦、愈薄， 则泥浆质量愈高，一般不宜厚于 2? 3mm（3） 钻机施工过程中应保证泥浆面始终不得低于护筒底部，以保证孔壁的稳定(4) 桩孔砼灌注时，孔内溢出的泥浆引流至泥浆池内， 利用于下一基桩钻孔护壁中。按钻孔方法和地质情况，一般 需采用泥浆悬浮钻渣和护壁， 因施工中水泥、土粒等混入及 泥浆渗入孔壁等原因使泥浆性能改变，以及为了回收泥浆原 料和减少环境污染， 可使用机械、 物理、 化学等方法使泥浆 净化与再生，可在现场设置泥浆池、沉淀池等泥浆循环净化(5) 泥浆池、沉淀池的池面高程应比护筒低利于泥浆回流畅顺，位置布局要合理，不得妨碍是施工机械行走。泥浆池的容量不小于每桩孔的排渣量，沉淀池的容量系统。0.5? 1m 以应为每桩孔排渣量的 1.5? 2 倍。设专人清除沟槽沉淀物，多余的泥浆要及时排除坑槽，保证不淤塞，维护泥浆沟、沉 工作性能5.5 钻孔施工(1) 钻机就位前，应对钻孔各项准备工作进行检查