冲击灌注桩施工作业指导书(工指用).doc

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1、目 录1、编制目的- 2 -2、编制依据- 2 -3、适用范围- 2 -4、技术要求- 2 -5、材料要求- 3 -5.1、水泥- 3 -5.2、细骨料- 3 -5.3、粗骨料- 3 -5.4、外加剂- 4 -5.5、施工用水- 4 -6、人员设备配置- 4 -7、施工工艺流程- 5 -8、施工方法- 5 -8.1、施工准备- 5 -8.2、埋设钢护筒- 6 -8.3、泥浆制备- 6 -8.4、钻机就位及钻孔- 7 -8.5、钢筋笼制作、安装- 8 -8.6、导管试压及安装- 10 -8.7、二次清孔- 11 -8.8、灌注水下混凝土- 11 -9、质量控制及检验- 14 -10、安全及环保要

2、求- 15 -新建南京至杭州铁路客运专线NHZQ-I标段桥涵工程冲击钻孔桩施工作业指导书1、 编制目的明确冲击钻孔桩施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范钻孔桩作业施工。2、 编制依据2.1、 宁杭客专铁路施工图及设计交底等设计文件；2.2、 客运专线铁路桥涵工程施工技术指南(TZ213-2005)；2.3、 铁路混凝土工程施工技术指南（TZ2102005）；2.4、 客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准铁建设2005160号；2.5、 铁路混凝土工程施工质量验收补充标准铁建设2005160号；2.6、 铁路工程施工安全技术规程TB104012003；2.7、 现场施工技

3、术调查和我单位的现有施工技术水平和资源。3、 适用范围适用于宁杭客运专线铁路标段卵石、坚硬漂石、岩层及各种复杂地质的桥梁桩基施工。4、 技术要求4.1、 钻孔桩浇注的混凝土在各分部搅拌站集中拌制，采用混凝土搅拌车运至施工现场；4.2、 施工前按照设计图纸要求进行室内配合比试验，确定施工配合比，保证混凝土强度达到设计要求。；4.3、 各分部钻孔桩施工前选定不小于2根桩进行工艺试验，确定工艺参数，并报监理确认。5、 材料要求原材料应符合设计要求，设计未明确时应符合以下要求：5.1、 水泥水泥应选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。水泥的混合材宜为粉煤灰或矿渣。具体要求参见TZ210-2005表7.2.1

4、。矿物掺和料应选用品质稳定的产品，其品种宜为粉煤灰、磨细粉煤灰、磨细矿渣或硅灰。具体要求参见TZ210-2005表7.2.2-1、7.2.2-2、7.2.2-3。5.2、 细骨料细骨料应选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然河砂，也可选用采用专门磨机机组生产的人工砂，不宜使用山砂，细骨料的吸水率应不大于2%；人工砂或混合砂的压碎指标值应小于25%。细骨料级配应具体要求参见TZ210-2005表7.2.3相关规定。5.3、 粗骨料粗骨料应选用级配合理、粒行良好、质地均匀坚固、线膨胀系数小的洁净碎石，也可采用碎卵石，不宜采用碎岩碎石。最大公称粒径不宜超过钢筋混凝土保护层厚度的2/

5、3，且不得超过钢筋最小间距的3/4。粗骨料应采用二级或多级级配，其松散堆积密度应大于1500Kg/m3，紧密空隙率宜小于40%，吸水率应小于2%。当粗骨料为碎石时，碎石的强度用岩石抗压强度表示，且岩石抗压强度与混凝土强度等级之比不小于1.5.5.4、 外加剂外加剂应采用减水率高、坍落度损失小、适量引气、能明显改善或提高混凝土耐久性能的质量稳定产品。外加剂与水泥之间有良好的相容性。5.5、 施工用水可采用饮水，当采用其他水源应取样鉴定不得采用有侵蚀性的水作为施工用水。6、 人员配置6.1、 作业工地人员配置按照架子队要求配置；6.2、 施工人员、机械设备应结合试桩确定的施工方案、机械、人员组合、

6、工期要求进行合理配置；每个作业工地人员配备表负责人1人技术主管1人专职安全员1人工班长2人施工员2人技术、质检、测量及实验人员5人机械工、普工2040人 其中现场施工负责人、技术负责人、安全员、质检员、旁站人员必须由本单位正式职工担任。7、 施工工艺流程冲击钻钻孔桩施工工艺流程图定桩位埋设护筒钻机就位钻孔第一次清孔测孔深孔径、沉碴下钢筋笼下导管第二次清孔测沉碴 安放隔水球浇筑砼泥浆补充泥浆处理制作钢筋笼搅拌砼8、 施工方法8.1、 施工准备8.1.1、 施工放样测设线路中心，放出墩台位，测出地表标高，平整工作面。8.1.2、 清障、平整场地施工前先改移地下管线、架空线等，拆除构筑物，然后平整场

7、地并用压路机碾压密实。陆地钻孔作业平台平面尺寸不得小于10m20m。同时做好作业场地排水工作，在征地红线内挖设好临时排水沟，确保施工场地不积水。8.1.3、 安全防护正式钻孔前，要在施工范围内拉线或彩钢板围护，并设警示标志，设专人防护，阻止非施工人员进入。8.1.4、 桩位复测测量班根据设计图纸用全站仪精确放出墩台桩基中心，插竹钉标识。各桩位采用点位图编号标示，便于记录和防止漏桩。施工放样结束，自检合格后，及时向监理工程师报验。8.2、 埋设钢护筒护筒内径比桩径大40cm，在旱地或筑岛施工时护筒顶面应高出施工地面0.5m。护筒埋置深度符合下列规定：黏性土不小于1m，砂类土不小于2m。当表层土松

8、软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。岸滩上埋设护筒，在护筒四周回填黏土并分层夯实；护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%，为便于泥浆循环在护筒顶端留有高30cm，宽20cm的出浆口。采用水中筑岛时护筒宜埋入河床面以下1米，顶面应高出施工时的水面不小于1m。钻孔时孔内水位高出护筒底面0.5m或地下水位以上1.5-2.0m。8.3、 泥浆制备 泥浆循环系统布置根据现场和周围环境统筹安排，泥浆池设在墩(台)之间，征地地界以内。泥浆循环池由沉淀池和泥浆池组成：沉淀池深不宜小于2m，上口平面尺寸根据桩长和桩径计算的一次排浆量确定，以5m6m为宜；泥浆池深不宜小于1.5m，上

9、口平面尺寸以4m4m为宜；沉淀池和泥浆池应采用筑土坝高出原地面不小于1m，土坝顶宽不得小于0.7m，土坝填筑应分层夯实，边坡拍实平整；土坝顶采用脚手钢管设围栏，围栏高出坝顶1m，栏杆立柱入土深度不小于0.5m，横杆采用红、白油漆间隔涂刷，并挂设泥浆池危险警示牌。对沉淀池中沉碴及灌注砼时溢出的废泥浆，随时清除，用汽车运弃于指定地点，严禁就地弃碴，严防泥浆溢流污染周围环境。开挖泥浆池，选择和备足良好的造浆粘土或膨润土，造浆量为2倍的桩的混凝土体积，泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整。泥浆性能指标如下：泥浆比重：岩石不大于1.2，砂黏土不大于1.3，坚硬大漂石、卵石夹粗砂不宜大于1.4。粘度：一

10、般地层1622s，松散易坍地层1928s。含砂率：新制泥浆不大于4%。胶体率：不小于95%。PH值：大于6.5。8.4、 钻机就位及钻孔8.4.1、 安装钻机安装钻机时要求底部应垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷，顶端用缆风绳对称拉紧，钻头在护筒中心偏差不得大于50mm。8.4.2、 钻进开始钻进时，进尺应适当控制，在护筒刃脚处，应短冲程钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁。待钻进深度超过钻头全高加正常冲程或钻至护筒底下1m后，可按土质以正常速度钻进。如护筒外侧土质松软发现漏浆时，可提起钻锥，向孔中到入粘土，再放下钻锥冲击，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆继续钻进。在砂类土或软土层钻进时，易坍孔

11、。宜选用平底钻锥、控制进尺、低冲程、稠泥浆钻进。泥浆补充与净化：开始前应调制足够数量的泥浆，钻进过程中，如泥浆有损耗、漏失，应予补充。并应按泥浆检查规定，按时检查泥浆指标，遇土层变化应增加检查次数，并适当调整泥浆指标。每钻进2m或地层变化处，应在泥浆槽中捞取钻渣样品，查明土类并记录，及时排除钻渣并置换泥浆，使钻锥经常钻进新鲜地层。同时注意土层的变化，在岩、土层变化处均应捞取渣样，判明土层并记入记录表中以便与地质剖面图核对。8.4.3、 检孔、清孔钻孔达到要求深度后，用检孔器进行检孔。孔径、孔垂直度、孔深检查合格后，再进行清孔工作，否则重新进行扫孔。清孔的目的是使孔底沉碴、泥浆相对密度、泥浆中含

12、钻渣量等指标符合规范要求。清孔采用换浆法。钻孔达到设计标高后，停止进尺，将钻头提出，然后注入净化泥浆置换孔内含碴的泥浆，清孔时，孔内水位需保持在地下水位以上1.52.0m。严禁用增加深度的方法代替清孔。当从孔内取出泥浆(孔底、孔中、孔口)测试的平均值与注入的净化泥浆相近，测量孔底沉碴厚度符合技术规范要求及设计要求，即停止清孔作业，放入经监理工程师检查合格后的钢筋笼。清孔结束后，孔底沉碴厚度：摩擦桩不得大于150mm，柱桩不得大于50mm。8.5、 钢筋笼制作、安装对于较短的桩基，钢筋笼宜制作成整体，一次吊装就位。对于孔深较大的桩基，钢筋笼需要现场焊接的，钢筋笼分段长度不宜少于5米，以减少现场焊

13、接工作量。8.5.1、 钢筋骨架保护层的设置方法钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊，每一截面上接头数量不超过50%，接头应错开50cm以上。加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装，符合要求。钢筋骨架的保护层厚度可用焊接钢筋“耳朵”见下图。设置密度按竖向每隔2m设一道，每一道沿圆周布置4个。4.515910910骨架的运输使用特制加长平板车。8.5.2、 骨架的起吊和就位钢筋笼制作完成后， 骨架安装采用汽车吊，为了保证骨架起吊时不变形，对于长骨架，起吊前应在加强骨架内焊接十字撑，以加强其刚度。采用两点吊装时，第一吊点设在骨架的下部，第二点设在骨架长度的中点到上三分点之间。对于长骨架

14、，起吊前应在骨架内部临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度。起吊时，先提第一点，使骨架稍提起，再与第二吊同时起吊。待骨架离开地面后，第一吊点停吊，继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊点，检查骨架是否顺直，如有弯曲应整直。当骨架进入孔口后，应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。然后，由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点及钢筋十字支撑。当骨架下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口，可用木棍或型钢（视骨架轻重而定）等穿过加强箍筋的下方，将骨架临时支承于孔口，孔口临时支撑应满足强度要求。将吊钩移到骨架上端，取出临时支承，将骨架徐徐下降，骨架降至设计标高

15、为止。将骨架临时支撑于护筒口，再起吊第二节骨架，使上下两节骨架位于同直线上进行焊接，全部接头焊好后就可以下沉入孔，直至所有骨架安装完毕。并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。骨架最上端定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，并反复核对无误后再焊接定位吊环或固定杆，。在钢筋笼上拉上十字线，找出钢筋笼中心，根据护桩找出桩位中心，钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。钢筋笼入孔后定位误差：平面位置偏差不大于10cm，底面高程偏差不大于10cm。然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊环下面插入两根平行的工字钢或槽钢，在护筒两侧放两根平行的枕木（高出护筒5cm左右），并将整个定位骨架支托于

16、枕木上。8.5.3、 钢筋骨架的制作和吊装的允许偏差钻孔桩钢筋骨架允许偏差序号项 目允许偏差（mm）1钢筋骨架在承台底以下长度1002钢筋骨架直径103主钢筋间距104加强筋间距205箍筋间距或螺旋筋间距206钢筋骨架垂直度骨架长度1%8.6、 导管试压及安装 8.6.1、 导管试压导管采用25-30钢管，每节23m,配12节11.5m的短管，钢导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密。导管使用前应全部预拼装、编号并进行水密承压和接头抗拉试验。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.5倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大内压力p的1.3倍，p=rchc-rwHw式中：p为导管可能受

17、到的最大内压力（kPa）；rc为砼拌和物的重度（24kN/m3）；hc为导管内砼柱最大高度（m），以导管全长或预计的最大高度计；rw为井孔内水或泥浆的重度（kN/m3）；Hw为井孔内水或泥浆的深度（m）。导管接头一律采用丝扣连接，并采用橡胶垫圈增强密封。导管底标高按实际孔底悬空250 400mm控制。8.7、 二次清孔浇筑水下混凝土前应检查沉渣厚度，沉渣厚度应满足设计要求；当设计无要求时：柱桩不大于5cm；摩擦桩不大于10cm。如沉渣厚度超出规范要求，则利用导管进行二次清孔。8.8、 灌注水下混凝土 8.8.1、 首灌计算计算和控制首批封底混凝土数量，下落时有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排

18、出，并能把导管下口埋入混凝土不小于1m深。足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开，是控制桩底沉渣，减少工后沉降的重要环节。首批灌注砼的数量公式VD2/4(H1+H2)+d2/4h1；h1=Hwrw/rC；导管底口与孔底的距离为25-40cm，H1表示砼桩底到导管底口的高度，H2表示首批灌注砼的最小深度（导管底口到砼面的高度）为1m，h1表示泥浆底部到砼面的高度，保证导管埋入砼中的深度不小于1m。8.8.2、 箭球、拨栓或开阀打开漏斗阀门，放下封底砼，首批砼灌入孔底后，立即探测孔内砼面高度，计算出导管内埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。8.8.3、 浇灌基桩混凝土采用罐车运输配合导管灌注，灌

19、注开始后，应紧凑连续地进行，严禁中途停工。在灌注过程中，应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝结，致使测探不准确；应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除；导管的埋置深度应控制在24m。同时应经常测探孔内混凝土面的位置，即时调整导管埋深。导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管法兰卡挂钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，再移到钻孔中心。拆除导管动作要快，时间一般不宜超过15min。要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中。要注意安全。已拆下的管节要立即清洗干净，堆放整齐。循环使用导管48次后应

20、重新进行水密性试验。在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水。当混凝土面升到钢筋骨架下端时，为防钢筋骨架被混凝土顶托上升，可采取以下措施：1 尽量缩短混凝土总的灌注时间，防止顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土的流动性过小。2 当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时，应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上处，并慢慢灌注混凝土，以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力；3 当孔内混凝土进入钢筋骨架4m5m以后，适当提升导管，减小导管埋置长度，以增加骨架在导管口以下的埋置深度，从而增加混凝土对

21、钢筋骨架的握裹力。混凝土灌注到接近设计标高时，要计算还需要的混凝土数量（计算时应将导管内及混凝土输送泵内的混凝土数量估计在内），通知拌和站按需要数拌制，以免造成浪费。在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高减小,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大.如在这种情况下出现混凝土顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，使灌注工作顺利进行。在拔出最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。因为耐久性混凝土粉煤灰掺量较大，粉煤灰可能上浮堆积在桩头，加灌高度应考虑此因素。为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌100cm以上，以便灌注结束后将此段

22、混凝土清除。在灌注混凝土时，每根桩应至少留取一组试件，对于桩长较长、桩径较大、浇筑时间很长时，根据规范要求增加。如换工作时，每工作班都应制取试件。试件应施加标准养护，强度测试后应填试验报告表。强度不合要求时，应及时提出报告，采取补救措施。有关混凝土灌注情况，在灌注前应进行坍落度、含气量、入模温度等检测；在各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象等，应指定专人进行记录。8.8.4、 灌注砼测深方法灌注水下砼时，应经常探测孔内混凝土面至孔口的深度，以控制导管埋深。如探测不准确，将造成埋深过浅，导管提漏，埋管过深拔不出或短桩事故。因此，在钻孔灌注桩中是一项非常重要的工作，一定

23、要由具有高度责任心的人来操作。目前测深多用重锤法，重锤的形状是锥形，底面直径不小于10cm，重量不小于5kg。用绳系锤吊入孔内，使之通过泥浆沉淀层而停留在砼表面（或表面下1020厘米）根据测绳所示锤的沉入深度作为砼灌注深度。本方法完全凭探测者手中所提测锤在接触顶面以前与接触顶面以后不同重量的感觉而判别。测锤不能太轻，而测绳又不能太重，否则，探测者手感会不明显，在测深桩，测锤快接近桩顶面时，由于沉淀增加和泥浆变稠的原因，就容易发生误测。探测时必须要仔细，并以灌注砼的数量校对以防误测。8.9、 泥浆清理钻孔桩施工中，产生大量废弃的泥浆、钻渣，为了保护当地的环境，这些废弃物，运往指定的堆放场地，并做

24、妥善处理。9、 质量控制及检验对于桩长大于40米的钻孔桩，按设计要求在钢筋笼安装时预埋声测管，成桩后采用声波透射法进行检测。对于桩长少于40米的钻孔桩全部采用小应变检测。对质量有问题的桩，钻取桩身混凝土鉴定检验。表1 钻孔桩钻孔允许偏差序号项 目允许偏差（mm）1孔径不小于设计孔径2孔深摩擦桩不小于设计孔深柱桩不小于设计孔深，并进入设计土层3孔位中心偏心群桩504倾斜度1% 5浇筑混凝土前桩底沉渣厚度摩擦桩150柱桩50表2 钻孔桩钢筋骨架允许偏差序号项 目允许偏差（mm）1钢筋骨架在承台底以下长度1002钢筋骨架外径103主钢筋间距104加强筋间距205箍筋间距或螺旋筋间距206钢筋骨架倾斜

25、度05%7骨架保护层厚度208骨架中心平面位置209骨架顶端高程2010骨架底面高程5010、 安全及环保要求10.1、 对施工人员进行安全环保培训和考核，增强安全环保意识；特殊工种持证上岗。10.2、 架子队管理人员一律佩证上岗，佩证内容有姓名、职务和本人照片，“1152”人员上岗期间一律佩戴红袖章。10.3、 各种作业人员严格按安全规范操作，现场设专人指挥施工。施工现场实行安全防护，禁止非施工人员进入防护线内。10.4、 现场电器设备作漏电保护装置，配电线全部采用三相五线制。电器系统设专人负责，配备电器保护装置，随时检查。符合“三级配电两级保护”要求；开关箱标准、有门、有锁、有防雨设施；配

26、电箱内多路配电标记清晰；开关箱安装漏电保护器，电箱内设隔离开关。“一机一闸一保一漏”原则，熔丝规格符合标准；照明线、动力线架设高度符合要求，穿过通道穿管埋地；电动机具、电源线不随地拖拉；停止使用的电器设备、电源线和开关及时拆除；室外灯具距地面不低于3米。检修电器设备时执行停电作业，开关箱把柄上挂“有人操作，严禁合闸”警示牌；专用保护零线设置符合要求，保护零线与工作零线不混接；配电线路不老化、无破皮，线路过道防护。10.5、 设备定期检修，并由专职人员按操作规程操作。手持电动工具有接零接地、漏电保护，穿戴绝缘鞋和戴绝缘手套。10.6、 运输汽车不得违章行车，司机持证上岗；运输汽车制动装置灵敏。10.7、 夜间作业，施工现场有足够的照明设备。10.8、 施工人员进入现场必须戴安全帽。10.9、 施工前对施工人员进行专项安全交底。10.10、 沉淀池内泥浆、碴土要及时清理运至指定弃土场，成桩后及时清理桩周泥浆、浮碴集中处理，以免污染地表及周围环境。10.11、 施工现场树立施工标志牌，材料分批次堆放整齐并标识，做到统一布置，有条不紊、文明施工。10.12、 停钻的孔口和灌注成桩的孔口必须刚性物覆盖或设置钢管围栏防护。并设置警示标志牌。