某某高速桩基施工工艺标准

**高速钻孔桩施工工艺标准1适用范围泥浆护壁钻孔桩可适用于黏土、亚黏土、砂土、亚砂土、风化岩、岩石等地质类型，在有地表水、地下水的地质也同样适用。2施工准备2.1资料准备2.1.1开工前应熟悉施工图纸、施工现场工程的地质、水文资料。编制钻孔灌注桩施工方案，向施工技术人员进行一级技术交底及安全交底，向班组进行详细的二级技术、安全、操作交底。明确了质量、安全、工期、环保等要求。2.1.2熟悉施工现场环境和邻近区域内的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物、危险建筑、精密仪器车间等的分布情况。2.1.3施工放样已完成，且经过检验，精度满足规范要求。2.1.4混凝土配合比设计及试验，按照混凝土设计强度要求，提出水下混凝土的施工配合比。2.2施工机械与设备用的测量仪器（全站仪、水准仪、钢卷尺）、钻机（冲击钻、回转钻等）、电焊机、钢筋加工设备、混凝土设备等机械设备须有出厂合格证。2.4、材料准备造浆材料：水、能满足造浆要求塑性指数Ip≥17的黏土或膨胀土、添加剂等。原材料：水泥、石子、砂、钢筋等由试验人员按规定进行检验，并报监理工程师检验，确保原材料质量符合相应标准。外加剂：经过配合比试验确定的外加剂。2.5施工前提条件(1)有关技术文件和施工方案编制已完成并经审核批准。(2)施工技术人员与工人已全部到位，并进行技术交底，明确了质量、安全、工期、环保等要求；钢筋、水泥、砂、碎石、泥浆等材料均已到场并通过检验。(3)施工放样已完成，且经过检验，精度满足规范要求。(4)泥浆循环系统已完成，拌制的泥浆经检验符合规范要求。(5)按照设计资料提供的地质剖面图，选用适当的钻机和泥浆；钻机就位前，应对施工场地与钻机座落处进行平整和加固，并对主要机具的安装，配套设备的就位及水电供应的接通等钻孔各项准备工作进行检查。(6)钢筋笼加工机具、班组已到位并完成现场钢筋笼制作技术交底。(7)砼施工配合比已调配完成，砼拌和站调试完毕，可随时供应砼。(8)沿桥走向设置一条施工便道，每个墩位设一工作平台，须能满足钻机就位和吊放钢筋笼的平面要求和砼运送要求。3施工工艺标准在施工前，承包人应编制钻孔桩施工工艺流程图，作为各工序施工操作、保证施工进度的依据，并悬挂在现场。钻孔灌注桩工序流程参照下图。3.1施工方法3.1.1测量放样：根据复测的导线点、水准点成果对桩基础进行中桩和高程放样。3.1.2钻孔平台：平台应充分考虑施工期间当地的洪水情况，浅水区域平台应高出高水位0.5～1.0m；潮水区域平台应高出最高水位1.5～2m，并有稳定护筒内水头的措施。3.1.3护筒设置1)护筒内径宜比桩径大200～400mm。2)护筒中心竖直线应与桩中心线重合，除设计另有规定外，平面允许误差为50mm，竖直线倾斜不大于1％，干处可实测定位，水域可依靠导向架定位。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。4)水域护筒设置，应严格注意平面位置、竖向倾斜和两节护筒的连接质量均需符合上述要求。沉人时可采用压重、振动、锤击并辅以筒内除土的方法。5)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2.0m以上。若承压水位不稳定或稳定后承压水位高出地下水位很多，应先做试桩，鉴定在此类地区采用钻孔灌注桩基的可行性。6)护筒埋置深度应根据设计要求或桩位的水文地质情况确定，一般情况埋置深度宜为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。钻孔灌注桩施工工艺流程平整场地成孔检验钻孔桩位放样钻机就位埋设钢护筒监理工程师验孔安放导管安放钢筋骨架清孔二次清孔灌注水下混凝土拔除钢护筒成桩检测钢护筒制作泥浆外运制备泥浆泥浆外运钢筋骨架加工制作试拼装检验导管泥浆外运混凝土搅拌运输7)护筒连接处要求筒内无突出物，应耐拉、压，不漏水。3.1.4泥浆①钻孔泥浆一般由水、粘土(或膨润土)和添加剂按适当配合比配制而成。泥浆的选择应根据钻孔的工程地质情况、孔位、钻机性能、泥浆材料条件等确定，泥浆的具体性能指标参照（公路桥涵施工技术规范JTJ041—2000）执行。②在地质复杂，覆盖层较厚，护筒下沉不到岩层的情况下，宜使用丙烯酰胺即PHP泥浆，此泥浆的特点是不分散、低固相、高粘度泥浆的循环和净化处理①深水处泥浆循环、净化方法：在岸上设粘土库、泥浆池，制造或沉淀净化泥浆，配备泥浆船，用于储存、循环、沉淀泥浆。②旱地泥浆循环、净化方法：制浆池和沉淀池大小视制浆能力、方法及钻孔所需流量而定，及时清理池中沉淀，运至弃土场摊铺、晾晒、碾压。3.1.5钻机钻进：①正循环回转法1）首先将钻机调平并对准钻孔，装上转盘，要求转盘中心同钻架上的起吊滑轮在同一铅垂线上，钻杆位置偏差不得大于2cm。钻进过程中要经常检查转盘，如倾斜或位移，应及时纠正。2）初钻时先启动泥浆泵和转盘，使之空转一段时间，等泥浆输进钻孔中一定数量后方可开始钻进。接、卸钻杆的动作要迅速，应尽快完成，以免停钻时间过长，增加孔底沉淀，甚至塌孔。3）开始钻进时，进尺应适当控制，在护筒刃脚处，应低档慢速钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁。钻至刃脚下1m后，可按土质以正常速度钻进。4）在粘质土中钻进，由于泥浆粘性大，钻锥所受阻力也大，易糊钻，宜选用尖底钻锥、中等转速、大泵量、稀泥浆钻进；在砂类土或软土层钻进时，易坍孔，宜选用平底钻锥、控制进尺、轻压、低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进；在低液限粘土或卵、砾石夹土层中钻进时，宜采用低档慢速、优质泥浆、大泵量、两级钻进的方法钻进。②反循环回转法：1）接长钻杆时，法兰接头之间垫3～5mm厚的橡胶圈，拧紧螺栓，以防漏气、漏水；2）钻头插入距孔底约20～30cm，注入泥浆，启动钻机时慢速开始钻进。3）在硬土中钻进时，用一档转速，自由进尺；在高液限粘土、含砂低液限粘土中钻进时，可用二、三档转速，自由进尺；在砂类土或含少量卵石中钻进时宜用一、二档转速并控制进尺；在进入岩层后，必要时应根据地质情况增加配重，增强钻头的稳定和钻进强度。③冲击钻孔：1）开钻时应先在孔内灌注泥浆，如孔内有水，可直接投入粘土，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。顶面0.3m，掏渣后应及时补水。2）在淤泥层和粘土层冲击时，钻头应采用中冲程（1.0～2.0m）冲击，在砂层冲击时，应添加小片石和粘土采用小冲程（0.5～1.0m）反复冲击，以加强护壁，在漂石和硬岩层时应更换重锤小冲程（1.0～2.0m）冲击。3）在石质地层中冲击时，如果从孔上浮出石子钻碴粒径在5～8mm之间，表明泥浆浓度合适，如果浮出的钻碴粒径小又少，表明泥浆浓度不够，可从制浆池抽取合格泥浆进入循环。冲击钻进时，机手要随进尺快慢及时放主钢丝绳，使钢丝绳在每次冲击过程中始终处于拉紧状态，既不能少放，也不能多放，放少了，钻头落不到孔底，打空锤，不仅无法获得进尺反而可能造成钢丝绳中断、掉锤。放多了，钻头在落到孔底后会向孔壁倾斜，撞击孔壁造成扩孔。4）在任何情况下，最大冲程不宜超过6.0m，为正确提升钻锥的冲程，应在钢丝绳上作长度标志。5）深水或地质条件较差的相邻桩孔，不得同时钻进。3.1.6成孔与终孔①钻孔过程应用碳素笔详细记录施工进展情况，包括时间、标高、档位、钻头、进尺情况等。②每钻进2m（接近设计终孔标高时，应每0.5m）或地层变化处，应在出碴口捞取钻碴样品，洗净后收进专用袋内保存，标明土类和标高，以供确定终孔标高。③钻孔灌注桩在终孔后要对钻孔进行成孔质量检查，特大桥梁（如汉江大桥）或监理工程师有要求时用专用检孔器进行检验，条件限制时可使用钢筋笼检孔器检验，检孔器外径应比钢筋笼外径大10cm，长度不小于孔径4～6倍。3.1.7清孔采用两次清孔工艺，保证施工质量，确保沉淀量达到设计要求。一次清孔：当钻孔累计进尺达到孔底设计标高后，利用仪器检测孔径、孔壁形状和垂直度，经监理工程师验收认可后，应立即清孔，清孔时保持泥浆正常循环，同时置换泥浆，当泥浆指标达到相对密度1.03～1.10，粘度17～20s时，测得孔底沉渣厚度满足规范或设计要求，可停止清孔，拆除钻具，移走钻机。在钢筋笼下放到位后，再次对桩底沉淀及泥浆性能指标进行检测，若不满足规范或设计要求，需采用混凝土浇注导管进行二次清孔，确保做到沉渣量满足设计要求。3.1.8钻孔中常见问题及处理方法钻孔施工过程中，易出现钢护筒变形、坍孔、偏孔、卡钻、埋钻等现象。钢护筒变形：应根据变形程度采取回填块石至变形部位，再改用冲击锤冲击成孔；或采取水下切割等办法校正；严重变形的钢护筒应拔出重打。坍孔：坍孔不严重时，回填至坍孔位置以上，采取改善泥浆性能、加高水头后重新钻孔；当护筒底口发生坍孔时应采取护筒跟进、下内护筒等办法进行施工；当坍孔严重时，应尽快回填，采用粘土并加入适量的碱和水泥，回填高度大高于坍孔处2～4m，待其固化后，提高泥浆比重快速穿过该地层。钻孔漏浆：跟进护筒或减小孔内外水头差、增加泥浆比重、改善泥浆性能。偏孔：当偏孔不严重时采用提钻至偏孔处，反复扫孔，使孔壁垂直。当孔壁偏孔严重时，回填至偏孔处重新钻孔。卡钻、埋钻：发生卡钻和埋钻时，宜采用冲、吸等方法，将钻头周围土层松动后提钻，并采取措施保持孔壁稳定3.1.9钢筋笼加工就位参照钢筋加工及安装施工作业工艺标准执行3.1.10水下砼灌注参照钻孔桩灌注水下混凝土施工工艺标准执行4工程质量4.1钻、挖孔桩成孔质量标准项目允许偏差孔的中心位置（mm）群桩：100；单排桩：50孔径（mm）不小于设计直径倾斜度钻孔：小于1%；挖孔：小于0.5%孔深摩擦桩：不小于设计规定；支撑桩：比设计深度超深不小于50mm沉淀厚度（mm）摩擦桩：符合设计要求，当设计无要求时，对于直径≤1.5m的桩，≤300mm；对于直径＞1.5m的桩或桩长＞40m或土质较差的桩，≤500mm；支撑桩：不大于设计规定清空后泥浆指标相对密度：1.031～1.10；粘度：17～20Pa.s；含砂率：＜2%；胶体率：＞98%4.2钻孔灌注桩实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1△混凝土强度（MPa）在合格标准内按附录D检查2△桩位（mm）群桩100全站仪或经纬仪：每桩检查排架桩允许50极值1003△孔深（m）不小于设计值测绳：每桩量测4△孔径（m）不小于设计值探孔器：每桩量测5钻孔倾斜度（mm）1%桩长，且不大于500测壁仪或钻杆垂线法6△沉淀厚度（mm）摩擦桩符合设计规定，设计未规定时按施工规范要求测绳量测：每桩检查支撑桩不大于设计规定7钢筋骨架底面高程（mm）±50水准仪：测每桩骨架顶面高程后反算4.3嵌入承台的锚固钢筋长度不得低于设计规定的最小锚固长度要求。4.4所有桩基工程必须逐根进行无破损法检测，设计有规定或对桩的质量有怀疑时，应采取钻芯取样的方法对桩进行检测。5成品保护5.1钻孔灌注桩浇筑完成后，可在混凝土初凝后终凝前及时进行桩头掏渣，但是掏渣控制在桩顶设计高程以上30cm左右为准。5.2掏渣完成后，不得再扰动桩基混凝土。6质量记录钻孔桩施工应做好钻孔记录表、钻孔桩成孔校验单、钻孔桩终孔后灌注混凝土前检查记录表、水下混凝土灌注记录表、钻孔灌注桩质量检验表、原材料试验检测报告、混凝土强度试验报告、桩基无破损检测报告等资料的填写、整理与收集工作，具体的表格和填写要求参考《**高速监理计划》。7冬季施工措施7.1、放样时，桩位护桩应设置在孔壁1米以外，防止钻孔设备在钻进过程中扰动护桩。如发生护桩位移应及时通知测量人员进行复测。7.2、钢筋焊接宜在室内进行，当必须在室外进行时，最低气温不能低于－20℃，并采取防雪挡风措施，减小焊件温度差。焊接后接头严禁立刻接触冰雪。冷拉钢筋时的温度不低于－15℃。7.3、冬季施工，用锅炉对拌合用水进行加热，根据天气预报情况确定拌合用水的加热温度。当天气的最低温度为零下15℃以内时，对拌合用水加热至50-70℃。7.4、当对拌合用水进行加热时，混凝土的拌制顺序为：现将水和集料进行拌合45秒，然后加入水泥进行拌合，拌合时间90秒。7.5、混凝土运输采用混凝土罐车运输，运输罐用棉被包裹保温，以减少混凝土在运输过程中的温度损失。7.6、混凝土灌注应连续进行，当中途因