钻孔灌注桩施工(作业指导书)

钻孔灌注桩施工(作业指导书)1适用范围与编制依据1.1适用范围本作业指导书适用于××市轨道交通×号线×标段地下车站及区间所有钻孔灌注桩（Φ800mm～Φ1500mm，设计桩长15～65m，C35水下混凝土）施工。1.2编制依据(1)《建筑桩基技术规范》JGJ942008(2)《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB502042015(3)《城市轨道交通工程测量规范》GB503082017(4)××市《深基坑工程管理办法》（2022修订）(5)××轨道交通集团《文明施工标准化图集》V3.0(6)××公司《安全生产红线管理规定》（2023版）2管理职责2.1项目经理部a.全面履行合同工期、质量、安全、环保目标；b.每周组织一次“桩基质量专题会”，对I类桩率<95%或声测Ⅲ类桩>2%的班组启动约谈程序；c.建立“一桩一档”电子台账，每日17:00前上传至××轨道智慧工地平台。2.2桩基作业队a.设队长1名、技术主管1名、专职安全员2名、机修工2名、记录员2名；b.负责旋挖钻/冲击钻日常维保，确保设备完好率≥95%；c.对每根桩的“成孔—清孔—钢筋笼—灌注”四道工序执行“首件制”+“三检制”（自检、互检、专检）。2.3第三方监测单位a.对围护桩垂直度进行全数超声波检测，出具正式报告；b.发现桩位偏差>50mm或垂直度>1/200，立即签发《停工整改通知单》。3施工准备3.1现场调查a.使用××地质勘察院提供的《岩土工程勘察报告》V2.3，重点标注<2m的填石层、>20m的微风化花岗岩、承压水头3.2m区域；b.采用RD1000管线仪+人工挖探沟（宽0.6m×深1.2m）双线复核，探沟间距≤15m，确保无遗漏。3.2测量放线a.全站仪（徕卡TS16）二级导线闭合差≤1/10000，高程闭合差≤±10mm；b.桩位放样后，采用Φ10cm×1.5m钢护筒埋设，筒口用红漆喷二维码，扫码即可查看设计桩顶、桩底标高及混凝土方量。3.3材料进场a.钢筋：HRB400E，每60t为一验收批，见证取样做屈服强度、反向弯曲、重量偏差；b.水泥：P·O42.5，3d抗压强度≥17MPa，氯离子含量≤0.06%；c.导管：Φ300mm×4mm螺旋管，气密试验0.6MPa保压15min无渗漏方可使用；d.膨润土：钠基，造浆率≥12m³/t，滤失量<15mL。3.4设备选型a.旋挖钻机：徐工XR360E，扭矩360kN·m，配备5×Φ450mm牙轮筒钻+2×Φ800mm捞砂斗；b.冲击钻：JK8型，冲程1.0m，锤重5t，用于>40MPa岩层；c.灌注系统：三一SY5295THB37车载泵，理论排量120m³/h，配备0.5m³橡胶活塞式隔水栓。4工艺流程与操作要点4.1工艺流程总图测量放线→埋设护筒→钻机就位→成孔→一次清孔→钢筋笼制作与吊装→二次清孔→下导管→灌注水下混凝土→起拔导管→桩顶超灌→后注浆（设计有要求时）→声测管清理→桩头凿除→成品保护。4.2成孔4.2.1旋挖成孔a.开孔：低转速（5r/min）、小加压（20kN），确保垂直度；b.每进尺3m，用测斜仪（SincoDigitilt）记录一次，发现偏斜>1/250立即回填0.5m黏土+片石纠偏；c.进入岩层后，改用“筒钻+截齿”组合，每米进尺时间控制在8～12min，避免“憋钻”。4.2.2冲击成孔a.冲程0.8～1.2m，频率40～45次/min；b.每进尺1m，投入0.3m³黏土+0.1m³片石重新冲砸，保证孔壁完整；c.终孔前0.5m，降低冲程至0.5m，减少孔底扰动。4.3清孔a.一次清孔：采用“气举反循环”工艺，空压机6m³/min，风管插入导管底口0.3m，清孔时间≥30min，孔底沉渣≤50mm；b.二次清孔：钢筋笼下放后，换浆比重≤1.15g/cm³，含砂率≤2%，黏度≤22s（马氏漏斗）。4.4钢筋笼4.4.1制作a.主筋连接采用“直螺纹套筒+扭力扳手”，扭矩值按Φ25：200N·m、Φ22：180N·m执行；b.加劲箍设在主筋内侧，间距2m，与主筋采用双面焊5d；c.声测管（Φ50×1.2mmQ235）对称绑扎3根，底部用Φ76×3mm封板焊接，顶部用橡胶帽密封，注水检验30min无渗漏。4.4.2吊装a.采用25t汽车吊双吊点起吊，第一吊点设在笼顶下1/5处，第二吊点设在笼底上1/5处；b.分段连接时，上下节笼保持垂直，套筒对位后先手动拧入2扣，再用扭力扳手对称紧固；c.入孔后，用2根Φ20HRB400“耳环筋”把笼体与护筒焊接固定，防止上浮。4.5水下混凝土灌注4.5.1首灌量计算V≥πD²（H1+H2）/4+πd²h/4D——桩径1.2m，H1=1.5m（导管埋深），H2=0.3m（管外混凝土面至孔底），d=0.3m（导管内径），h=2m（首灌后管内混凝土高度）代入得V≥2.5m³，现场采用2.5m³大料斗+0.5m³橡胶塞隔水栓。4.5.2灌注过程控制a.首灌时，料斗闸门一次性全开，确保导管瞬间埋深≥1.2m；b.正常灌注阶段，导管埋深2～6m，每提升3m用测绳（0.5kg锥形锤）实测一次，严禁“拔空”；c.混凝土坍落度180～220mm，扩展度450～550mm，每50m³留置1组试件，<50m³每根桩留置1组；d.灌注至设计桩顶标高以上0.8～1.0m（超灌），确保凿除后桩头无松散层；e.灌注时间≤首盘混凝土初凝时间（现场实测初凝8h），超时立即插入备用导管二次灌注。4.6后注浆（设计注浆率20%）a.注浆管：Φ25×2mm黑铁管，对称埋设2根，底部开4×Φ8mm孔，外包土工布+胶带封孔；b.注浆时机：桩身混凝土强度≥75%设计强度（26MPa），一般成桩后48h；c.浆液：P·O42.5水泥+0.7水灰比+1%高效减水剂，注浆压力0.3～1.0MPa，终止条件：注浆量≥1.8t或压力>1.0MPa持续3min。5质量控制标准5.1主控项目a.桩位偏差：D/6且≤100mm（群桩），D/4且≤150mm（单排桩）；b.孔深：+300mm，0mm；c.沉渣厚度：端承桩≤50mm，摩擦桩≤100mm；d.混凝土强度：评定按《混凝土强度检验评定标准》GB/T50107，合格批≥95%，最小值≥0.85倍设计强度。5.2一般项目a.垂直度偏差：≤1/200；b.钢筋笼安装深度：±100mm；c.导管埋深：2～6m；d.桩径：±50mm。5.3检测方法a.低应变：全数检测，Ⅰ类桩≥95%，Ⅲ类桩≤2%，出现Ⅳ类桩立即启动补桩程序；b.超声波：抽检30%，采用三管六剖面法，判据按JGJ1062014；c.钻芯：对低应变Ⅲ类桩100%钻芯验证，取芯率≥85%，抗压试件3个/根。6安全环保措施6.1危险源清单a.钻机倾覆（风险等级Ⅲ）；b.高压管爆裂（Ⅲ）；c.钢筋笼吊装失稳（Ⅳ）；d.泥浆池坍塌（Ⅲ）。6.2控制措施a.钻机作业地面承载力≥120kPa，软弱区域铺设2cm钢板+路基板；b.高压胶管额定压力≥工作压力2倍，每班做1.5倍试压；c.吊装作业执行“十不吊”，设1名信号工+1名司索工，夜间照明≥50lx；d.泥浆池坡比1:1.5，四周设1.2m防护栏杆+夜间警示灯，池底铺防渗膜。6.3环保指标a.场界噪声昼间≤70dB，夜间≤55dB；b.泥浆外运采用全密闭罐车，办理《××市建筑垃圾处置证》；c.生活污水经三级沉淀池+隔油池后，COD≤300mg/L方可排入市政管网。7应急预案7.1塌孔应急a.征兆：孔口掉钻、泥浆面突然下降>30cm；b.处置：立即停钻，投入黏土+片石至塌孔位置以上1m，改用低冲程慢挤，稳定后重新清孔；c.物资：袋装黏土50袋、片石10m³、装载机1台，现场常备。7.2混凝土堵管a.轻度：敲击导管，上下小幅度活动，同时加入减水剂砂浆0.2m³润滑；b.重度：立即启动备用导管，插入混凝土面以下1m，继续灌注；若无法插入，提出导管，采用“二次砍球”法重新封底。7.3人员触电a.立即切断电源，用干燥木棒挑开电缆；b.现场CPR急救，同时拨打120，3min内完成；c.事后1h内上报××轨道公司安监部，24h提交《事故快报》。8记录与验收8.1施工记录a.《钻孔记录表》：每2m记录一次进尺、钻压、转速、泥浆比重；b.《灌注记录表》：记录每车混凝土方量、坍落度、导管埋深、灌注时间；c.所有原始记录采用黑色签字笔手写，不得涂改，确需更正时划一横线并签字。8.2验收流程a.班组自检→作业队复检→项目质检工程师专检→监理工程师验收→第三方检测；b.验收通过后，由资料员在24h内将扫描件上传至××市建设工程质量监管系统；c.声测管检测完成7d内，出具正式报告，Ⅰ类桩加盖“合格”章，Ⅲ类桩附《缺陷位置展开图》。9常见问题与排错指南（面向初学者）9.1孔底沉渣>50mm原因：清孔时间不足、泥浆黏度低解决：二次清孔延长15min，加入膨润土50kg/m³，提高黏度至20～22s9.2钢筋笼无法下到设计标高原因：孔斜、箍筋变形解决：提出笼体，用Φ48钢管校正，重新测斜，必要时回填片石修孔9.3混凝土灌注中断>30min原因：泵车故障解决：立即启用备用泵车，同时上下活动导管防止初凝，若已初凝采用“插管法”二次灌注9.4声测管堵管原因：混凝土浆液倒灌解决：灌注结束后立即用清水冲洗，压力0.5MPa，冲洗时间≥10min，仍不通时采用Φ6mm钢筋通捣10案例复盘（2023年×月×日）项目：××站北端头井围护桩126问题：低应变检测出现Ⅲ类桩，缺陷位置8.2m调查：回放灌注记录，发现该位置导管埋深仅1.1m，且混凝土坍落度160mm（低于标准）处置：a.采用Φ110mm钻具取芯验证，芯样在8.2～8.4m存在松散夹层；b.在126桩外侧补打1根Φ800mm素混