冲击钻成孔灌注桩施工作业指导书

QB／SJ－SG0207－2005·PAGE86·中铁三局集团建筑安装工程有限公司·PAGE14··PAGE84·公司标准化委员会2005－06－01批准2005－07－01实施EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.冲击钻成冲击钻成孔灌注桩施工作业指导书孔灌注桩编制：王道俊审核：樊玉平批准：刘锦环2006年2月20日━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━1适用范围本工艺标准适用于武广某客运专线桥梁基础中黄土、粘性土或粉质粘土和人工杂填土以及含有孤石的砂砾石层、漂石层、坚硬土层、岩层地基采用冲击成孔灌注桩的工程。2施工准备2.1材料2.1.1水泥：32.5级普通硅酸盐或矿渣硅酸盐水泥，新鲜无结块。水泥进场时对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查，并对其强度、安定性及其他必要的性能指标进行复验，其质量必须符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175的规定。当在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过三个月（快硬硅酸盐水泥超过一个月）时，应进行复验，并按复验结果使用。严禁使用含氯化物的水泥。2.1.2砂子：用中砂或粗砂，含泥量小于5%。普通混凝土所用的细骨料的质量应符合国家现行标准《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》JGJ52的规定。2.1.3石子：卵石或碎石，粒径5～40mm，含泥量不大于2%。普通混凝土所用的粗骨料的质量应符合国家现行标准《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》JGJ53的规定。2.1.4钢筋：品种和规格均符合设计要求，并有出厂合格证及试验报告。钢筋进场时，按现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499等的规定抽取试件作力学性能检验，其质量必须符合有关标准的规定。2.1.5外加剂、掺合料：根据施工需要通过试验确定，外加剂应有产品出厂合格证。2.1.6火烧丝：规格18～22号。2.1.7垫块：用1:3水泥砂浆埋22号火烧丝预制成。2.2工器具2.2.1机械设备：CZ-22、CZ-30型冲击钻孔机或简易的冲击钻机、3～5t双筒卷扬机、混凝土搅拌机、插入式振捣器、皮带式运输机、翻斗汽车、水泵以及钢筋加工系统设备等。2.2.2主要工具：冲锤或冲击钻头、钢护筒、掏（抽）渣筒、钢吊绳；测渣铁砣、混凝土浇灌台架、下料斗、卸料槽、导管、浮球、大小平锹、磅秤。2.3作业条件2.3.1施工前，必须取得所需的地质勘察报告、桩基施工图、并编制施工技术方案或措施。2.3.2施工场地内所有地上障碍物和地下埋设物（如管线、电缆、旧圬土、石块、树根等）已经排除，附近有隔震要求的建筑物和危房已采取保护措施。2.3.3场地已经整平，周围已设排水设施，对场地中影响施工机械进场的松软土层已进行适当碾压处理。2.3.4施工临时供水、供电、运输道路及小型临时设施已经铺设或修筑，泥浆池及废浆处理池等已设置。2.3.5桩基测量控制桩、水准基点桩已经设置并经复核，桩位已钉小木桩或撒白灰灌孔（深度不少于1.2米）作桩心标志。2.3.6已在现场进行成孔试验，数量不少于2个，摸清地质情况并取得有关成孔技术参数。3操作工艺3.1工艺流程场地平整→桩位放线，开挖浆池、浆沟→护筒埋设→钻机就位，孔位校正→→冲击造孔，泥浆循环，清除废浆、泥渣，清孔换浆→终孔验收→下钢筋笼和钢导管→→灌注水下混凝土→成桩养护3.2护筒埋设、钻机就位、孔位校正钻孔前先在孔口设圆形6～8钢板护筒或砌砖护圈（并测出护筒顶标高，以便检测成孔深度用），护筒（圈）内径应比钻头直径大200mm，深一般为1.2～1.5m，然后使冲孔机就位，冲击钻应对准护筒中心，要求偏差不大于±20mm，开始低锤（小冲程）密击，锤高0.4～0.6m，并及时加块石与粘土泥浆护壁，泥浆密度和冲程可按表3.2选用，使孔壁挤压密实，直至孔深达护筒下3～4m后，才加快速度，加大冲程，将锤提高至1.5～2.0m，以上，转入正常连续冲击，在造孔时要及时将孔内残渣排出孔外。表3.2各类土层中的冲程和泥浆密度选用表项次项目冲程（m）泥浆密度（t//m3）备注1在护筒中及护筒筒刃脚下33m以内0.9～1.111.1～1.33土层不好时宜提提高泥浆密密度，必要要时加入小小片石和粘粘土块2粘土1～2清水或稀泥浆，经常常清理钻头头上的泥块块3砂土1～21.3～1.55抛粘土块，勤冲冲勤掏渣，防防塌孔4砂卵石2～31.3～1.55加大冲击能量，勤勤掏渣5风化岩1～41.2～1.44如岩层表面不平平或倾斜，应应抛入20～30cm厚块石使使之略平，然然后低锤快快击使其成成一紧密平平台，再进进行正常冲冲击，同时时加大冲击击能量，勤勤掏渣6塌孔回填重成孔孔11.3～1.55反复冲击，加粘粘土块及片片石3.3冲击造孔、泥浆循环清孔换浆冲击时应随时测定和控制泥浆密度，每冲击1～2m深应排渣一次，并检查泥浆密度及时补浆，直至设计深度。排渣用抽渣筒法，是用一个下部带活门的钢筒，将其放到孔底，作上下来回活动，提升高度在2m左右，当抽筒向下活动时，活门打开，残渣进入筒内；向上运动时，活门关闭，可将孔内残渣抽出孔外。排渣时，必须及时向孔内补充泥浆，以防亏浆造成孔内坍塌。3.4在钻进过程中每12m要检查一次成孔的垂直度。如发现偏斜立即停止钻进，采取措施进行纠偏。对于变层处和易发生偏斜的部位，应采用低锤轻击，间断冲击的办法穿过，以保持孔形良好。3.5清除废浆、泥渣成孔后，应用测绳下挂0.5kg重铁砣测量检查孔深，核对无误后，进行清孔。可使用底部带活门的钢抽渣筒，反复掏渣，将孔底淤泥、沉渣清除干净。密度大的泥浆借水泵用清水置换，使密度控制在1.15～1.25之间。3.6下钢筋笼和钢导管、灌注水下混凝土、成桩养护清孔后应立即放入钢筋笼，并按设计规定高度固定在孔口处，使在浇灌混凝土过程中不向上浮起，也不下沉。钢筋笼下完检查无误后，立即浇筑混凝土，间隔时间不应超过4h，以防泥浆沉淀和塌孔。混凝土灌注一般采用导管法在水中灌注，插入钢导管时要确认浮球密封到位，灌注混凝土提升导管时，必须确保导管插入孔内已灌混凝土的深度不少于1/3节长。4质量检验标准4.1一般规定4.1.1桩位的放样允许偏差如下：群桩20mm；单排桩10mm。4.1.2桩基工程的桩位验收，除设计有规定外，应按下述要求进行：1）当桩顶设计标高与施工现场标高相同时，或桩基施工结束后，有可能对桩位进行检查时，桩基工程的验收应在施工结束后进行。2）当桩顶设计标高低于施工场地标高，送桩后无法对桩位进行检查时，对灌注桩可对护筒位置做中间验收。4.1.3灌注桩的桩位偏差必须符合表4.1.3的规定，桩顶标高至少要比设计标高高出0.5m，桩底清孔质量按不同的成桩工艺有不同的要求，应按本章的各节要求执行。每浇注50m3必须有1组试件，小于50m3的桩，每根桩必须有1组试件。表4.1.3灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差序号成孔方法桩径允许偏差（mm)垂直度允许偏差差（％）桩位允许偏差（mm）1～3根、单排桩基垂垂直于中心心线方向和和群桩基础础的边桩条形桩基沿中心心线方向和和群桩基础础的中间桩桩1泥浆护壁D≤1000mm±50＜1D/6，且不大大于100D/4，且不大大于150D＞1000mm±50100＋0.001H150＋0.001H注1：桩径允许偏差的的负值是指指个别断面面。注2：采用复打、反插插法施工的的桩，其桩桩径允许偏偏差不受上上表限制。注3、H为施工现场地面面标高与桩桩顶设计标标高的距离离，D为设计桩桩径。4.1.4工程桩应进行承载力检验。对于地基基础设计等级为甲级或地质条件复杂，成桩质量可靠性低的灌注桩，应采用静载荷试验的方法进行检验，检验桩数不应少于总数的1％，且不应少于3根，当总桩数少于50根时，不应少于2根。4.1.5桩身质量应进行检验。对设计等级为甲级或地质条件复杂，成桩质量可靠性低的灌注桩，抽检数量不应少于总数的30％，且不应少于20根；其他桩基工程的抽检数量不应少于总数的20％，且不应少于10根；对混凝土预制桩及地下水位以上且终孔后经过核验的灌注桩，检验数量不应少于总桩数的10％，且不得少于10根。每个柱子承台下不得少于1根。4.1.6除本标准第4.1.4、4.1.5条规定的主控项目外，其他主控项目及一般项目应全数检查。4.1.7施工前应对水泥、砂、石子（如现场搅拌）、钢材等原材料进行检查，对施工组织设计中制定的施工顺序、监测手段（包括仪器、方法）也应检查。4.1.8施工中应对成孔、清查、放置钢筋笼、灌注混凝土等进行全过程检查，人工挖孔桩尚应复验孔底持力层土（岩）性。嵌岩桩必须有桩端持力层的岩性报告。4.1.9施工结束后，应检查混凝土强度。4.2主控项目与一般项目混凝土灌注桩的质量检验标准应符合表4.2.1、表4.2.2的规定。表4.2.1混凝土灌注桩质量检验标准项序检查项目允许偏差或允许许值检查方法单位数值主控项目1桩位见表4.1.33基坑开挖前量护护筒，开挖挖后量桩中中心2孔深mm＋300只深不浅，用重重锤测，或或测钻杆、套套管长度，嵌嵌岩桩应确确保进入设设计要求的的嵌岩深度度主控项目3桩体质量检验按基桩检测技术术规范。如如钻芯取样样，大直径径嵌岩桩应应钻至桩尖尖下50cm按基桩检测技术术规范4混凝土强度设计要求试件报告或钻芯芯取样送检检5承载力按基桩检测技术术规范按基桩检测技术术规范一般项目1垂直度见表4.1.33测套管或钻杆，或用用超声波探探测，干施施工时吊垂垂球2桩径见表4.1.33井径仪或超声波波检测，干干施工时用用钢尺量3泥浆比重（粘土土或砂性土土中）1.15～1..20用比重计测，清清孔后在距距孔底500cm处取取样4泥浆面标高（高高于地下水水位）m0.5～1.00目测5沉渣厚度：端承承桩摩擦桩mmmm≤50≤150用沉渣仪或重锤锤测量6混凝土坍落度：：水下灌注注干施工mmmm160～220070～100坍落度仪7钢筋笼安装深度度mm±100用钢尺量8混凝土充盈系数数＞1检查每根桩的实实际灌注量量9桩顶标高mm＋30－50水准仪，需扣除除桩顶浮浆浆层及劣质质桩体表4.2.2混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准（mm）项序检查项目允许偏差或允许许值检查方法主控项目1主筋间距±10用钢尺量2长度±100用钢尺量一般项目1钢筋材质检验设计要求抽样送检2箍筋间距±20用钢尺量3直径±10用钢尺量5施工注意事项5.0.1冲击钻具应注意必须连接牢固，总重量不得超过钻机或卷扬机使用说明书规定的重量，钢丝绳不得超负荷使用，以免发生意外事故。5.0.2下钻时应注意先将钻头垂直吊稳后，再导正下入孔内。进入孔内后，不得松刹车，高速下放。提钻时应先缓慢提数米，未遇阻力后，再按正常速度提升。如发现有阻力，应将钻具下放，使钻头转动方向后再提，不得强行提拉。5.0.3钻进中，当发现塌孔、扁孔、斜孔时，应及时处理。发现缩颈时，应经常提动钻具，修护孔壁，每次冲击时间不宜过长，以防卡钻。5.0.4整个成孔过程中，应注意始终保持孔内液面比地下水位高1.5～2.0m，以液柱的静压和渗压保持孔壁稳定。6安全措施6.0.1认真查清邻近建（构）筑物情况，采取有效的防震安全措施，以避免冲击（钻）成钻时，震坏邻近建（构）筑物，造成裂缝、倾斜，甚至倒塌事故。6.0.2冲击（钻）成孔机械操作时应安放平稳，防止冲孔时突然倾倒或冲锤突然下落，造成人员伤亡和设备损坏。6.0.3采用泥浆护壁成孔，应根据设备情况、地质条件和孔内情况变化，认真控制泥浆密度、孔内水头高度、护筒埋设深度、钻机垂直度、钻进和提钻速度等，以防塌孔，造成机具塌陷。6.0.4冲击锤（钻）操作时，距落锤6m范围内不得有人员走动或进行其他作业，非工作人员不准进入施工区域内。6.0.5冲（钻）孔灌注桩在已成孔尚未灌注混凝土前，应用盖板封严，以免掉土或发生人身安全事故。6.0.6所有成孔设备，电路要架空设置，不得使用不防水的电线或绝缘层有损伤的电线。电闸箱和电动机要有接地装置，加盖防雨罩；电路接头要安全可靠，开关要有保险装置。6.0.7恶劣气候冲（钻）孔机应停止作业，休息或作业结束时，应切断操作箱上的总开关，并将电源最近的配电盘上的开关切断。6.0.8混凝土灌注时，装、拆导管人员必须戴安全帽，并注意防止扳手、螺丝等掉入桩孔内；拆卸导管时，其上空不得进行其他作业，导管提升后继续浇注混凝土前，必须检查其是否垫稳或挂牢。7环境要求7.0.1桩基工程施工时应尽量减少泥浆的使用，泥浆的排放应设沉淀池，经沉淀后排放的污水应符合当地环保的标准。7.0.2桩基工程施工时应选用符合噪声排放标准要求的设备，作业时应避开休息时间以减少对周围村组位的噪声影响；应尽量选用振动小的设备，以减少对周围建筑物的干扰和影响。7.0.3桩基工程所用机械设备应选用节能型的，以节约油料消耗，尾气排放要符合标准。避免废油溢漏，对废油及油沫布油手套按规定处理。合理选用配套设备，节约电能消耗。7.0.4桩基工程施工设计要合理，尽量减少使用钢材、水泥数量，节约钢材消耗。7.0.5水泥、砂石、泥浆和建筑垃圾等材料运输时应按要求进行覆盖，避免产生扬尘；翻斗车卸料避免产生粉尘；装车严禁太满、超载，避免遗洒、损坏及污染路面等现象发生。7.0.6作业现场路面干燥时