钻孔桩作业指导书(冲击)1

合福铁路安徽段HFZQ-I标段桥梁工程编号钻孔桩(冲击成孔)施工作业指导书单位：编制：审核：批准：2010年月日发布2010年月日实施-1-钻孔桩(冲击成孔)施工作业指导书1.编制目的为了对我管段内的水下钻孔灌注桩基础特殊工序进行有效的控制，确保钻孔灌注桩施工质量、安全、文明、环保施工作业满足铁路工程施工规范（指南）、验收标准、安全技术操作规程及合同对顾客的承诺要求，特制定本作业指导书。2.编制依据1、施工图2、铁路工程施工相关技术规程3、客运专线铁路桥涵工程施工相关暂行标准4、其他相关技术标准(1)《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）；(2)《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》TB10424-2003；(3)《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》TZ213-2005；(4)《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号）；(5)《铁路工程桩基无损检测规程》（TB10219-99）；(6)《铁路混凝土与砌体工程施工规范》（TB10210-2001）。3.适用范围适用于中铁四局合福铁路安徽段HFZQ-1标项目部六分部桥梁钻孔（冲击成孔）桩基础工程施工。碳环境等级T2，化学环境。4.作业准备4.1.内业技术准备作业指导书编制后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织-2-设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预案。对施工人员进行技术交底对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗，使参与施工的人员明确设计要求和规范要求，确保工程质量目标的实现4.2.外业技术准备施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。根据桥墩台中心坐标计算各钻孔桩中心坐标，然后利用已经布设好的控制网用全站仪放出各钻孔桩中心，并用钢尺复核各钻孔桩的间距，确保放样无误。在孔位中心桩四角测放出护桩点，作为施工中桩位控制点和检查点。同时测出中心桩的高程。5.技术要求5.1.混凝土的拌和全部在搅拌站集中厂拌，钢筋笼加工全部在钢筋加工场集中加工，再通过现场焊接、绑扎成型。5.2.施工前根据原材料性能、混凝土的技术条件和设计要求进行室内试验，确定混凝土施工配合比，保证混凝土的抗压强度能达到设计要求。配合比统一采用试验室下发的配合比经过现场换算的施工配合比。搅拌站各项机械设备必须经过鉴定合格后方可供应混凝土。5.3.钻机钻孔前应对钻孔的各项准备工作进行检查，钻孔时应按设计资料及实际地质情况绘制地质剖面图。5.4.钻孔作业应分班连续进行，并填写钻孔记录。交接班时应交待钻进情况及下一班施工时应注意的问题。并注意地层变化，在地层变化处捞渣取样，判明后记入钻孔记录表。5.5.钻孔过程中如遇特殊情况需停钻时，应提出钻头，并增加泥浆比重和粘度，保持孔壁稳定。5.6.群桩同时钻孔时，相邻钻孔不允许同时开钻，当已浇注混凝土桩的强度-3-未达到5MP时，也不得在相邻孔进行钻孔施工。6.施工程序与工艺流程6.1.施工程序施工程序为：施工准备→测量放样→护筒埋设→钻孔→清孔→下设钢筋笼→下设导管→灌注水下混凝土→检验验收6.2.工艺流程施工准备特殊地质处理埋设护筒护筒制作、准备钻机准备钻机就位、校正泥浆制作钻孔钻孔记录填写清孔探孔器检测孔型钢筋笼制作安放钢筋笼检查记录填写导管试拼、准备吊装、安放导管搭设平台、安装漏斗二次清孔N检查沉碴厚度YY浇筑混凝土桩检测截桩头砼强度测试进行下道工序图3.4.4.1钻孔桩施工工艺流程图浇筑记录、制作试块7.施工要求7.1.施工准备7.1.1.施工场地为便于施工机械进场和钻孔灌注桩顺利进行，对施工现场作以下准备工-4-作：a、按施工总平面布置图中的便道位置，填筑道路，施作路面（便道在承台外侧5m以外），架设电路，必要时铺设水管路。b、沿桥征地红线范围用推土机将场地进行平整、压实。水中墩采用筑岛的方法填筑出施工平面，周围用编织袋装砂加固以防塌陷。c、场地平整在桥位放样后孔位确定前进行，采用推土机平整、压路机压实施工场地，然后铺垫枕木作钻孔平台。场地平整过程中不能破坏桥位定位桩。d、规划作业、材料存放、机械修整、人员休息场地，修通进场道路，接入水电设施；物资、机械、人员到位。7.1.2.机具设备钻孔桩（冲击成孔）施工主要的机具与设备为冲击钻（包括泥浆泵）、起吊机械（汽车吊）、钢筋加工机械（切割机、弯曲机、闪光对焊机、电弧焊机）、混凝土拌制运输灌注机具设备（混凝土搅拌站、混凝土运输车、混凝土泵车、导管、漏斗）等。7.1.3.测量放样采用瑞士产莱卡全站仪对桥位、墩台中心桩位进行准确放样，对桥位桩进行防护、校核，据其确定各孔位，并将计算资料和放样资料保存完好，以备核查，用木桩标示各孔位中心。7.1.4.护筒的制作和埋设护筒均采用4~5mm钢板制作，直径比钻孔桩径大约40cm，水中墩及特殊地质护筒埋深按设计要求进行，滩涂或陆地墩台一般为小于2.0m；护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m，还应满足孔内泥浆面的高度要求，在旱地或筑岛时还应高出施工地面0.5m。-5-护筒埋设采用挖孔埋设的方法，先在桩位处挖比护筒底深0.5m，直径比护筒大0.5m的圆坑。然后在坑底回填0.5m厚的粘土，分层夯实，接着埋设护筒，分层对称夯填护筒四周粘土。护筒顶面中心与桩中心线重合，平面误差控制在50mm以内，倾斜度控制在1%以内。护筒埋设好后测出护筒顶标高，以控制钻孔底标高。对于特殊表层软弱层/砂层/流砂层地质的处理：采用护筒接长跟进法或一次埋入法，开钻前可向孔内填充山皮土、石块，挤密孔壁周围的土层，防止塌孔。7.1.5.护壁泥浆（1）、泥浆池设置采用两个墩桩基共用一个泥浆循环池的方式。泥浆处理池由造浆池与沉淀池两部分组成，在地面挖坑，池内砌砖。钻孔施工时，对沉淀池中沉渣及灌注混凝土时溢出的废弃泥浆，用汽车远弃的方式随时清除，以防泥浆溢流污染环境。（2）泥浆池开挖及安全防护①泥浆池开挖每两个承台设置一个泥浆池，泥浆池尺寸长度10m，宽度6m，原地面开挖深度为0.75m，填筑高度为0.75m。泥浆池设置在两跨之间，开挖坡度和填钻孔桩沉淀池造浆池泥浆泵泥浆排放沉淀-6-筑坡度按照1：1.5设置，夯实修理平整。②泥浆池防护坡顶设置防护钢管栏杆，采用扣件连接，高1.2m，设置横杆3道，间距0.5m。钢管刷红白漆，间距0.3m。钢管外围密布安全网，用扎丝固定在钢管上，在两侧留有1.5m宽出入口，供人员进入泥浆池。（3）泥浆制作泥浆选用水化快、造浆能力强的优质粘土制作，并优先采用膨润土造浆。为了提高泥浆的黏度和胶体率，可在泥浆中投入适量的烧碱或碳酸钠（按孔内泥浆质量1.5%～2%）。制备的泥浆指标应达到：孔底泥浆比重：砂黏土不宜大于1.3，大漂石、卵石层不宜大于1.4，岩石不宜大于1.2。黏度：一般地层16～22s，松散易坍地层19～28s。PH值：大于6.5；含砂率：小于4%；-7-胶体率：大于95%。泥浆必须充分拌匀备用。在开钻前，应充分备足制浆用粘土。如地层较差时，宜加大泥浆比重，防止坍孔。7.1.6.钻机就位钻机就位前，对钻机和各项准备工作进行检查，包括场地布置、钻机机座处铺垫的枕木平整度、泥浆池设置和泥浆制备、水电供应等。钻机钻头中心应对准钻孔桩中心，偏差不大于20㎜。7.2.施工工艺7.2.1.钻孔钻孔施工严格按跳孔施钻的原则进行，即一孔成桩后，严禁开钻任一相邻孔，必须跳开隔孔施钻，防止窜孔和坍孔。为防止冲击振动影响邻孔已灌注混凝土强度，应待邻孔混凝土抗压强度达到2.5Mpa后方可开钻。开钻前，再次检查各种机具、设备是否状态良好，以及水、电管路的畅通情况，确保正常。开始钻进时，以小冲程开孔，使初成孔坚实、圆顺，能起导向作用，并防止孔口坍塌。钻进深度超过钻头全高加冲程后，方可进行正常的冲击。钻进过程中，应勤松绳和适量松绳，不得打空锤，勤抽渣，使钻头经常冲击新鲜地层。坚硬漂、卵石和岩层应采用中、大冲程，松散地层应采用中、小冲程。钻孔作业连续进行，不得中断。因故必须停钻时，孔口加盖防护，并且把钻头提出孔道，以防埋钻。当检查发现钻头直径磨耗超过15mm时应及时更换修补。在钻进过程中：a.必须记录地层状况，以供对不同土层选择适当的钻头、钻压、钻速和泥浆比重等参数。并且在土层变化处捞渣样，与设计地层作核对。b.钻机钻孔时，孔内水位宜高于地下水位1.5～2.0m以上；在冲击钻进-8-中取渣时和停钻后，应及时向孔内补水，保持一定的水头高度。c.当钻孔离设计标高约1m时，应注意控制钻进速度和深度，防止超钻。并核对地质资料，判定是否进入要求的持力层。d.当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径和孔形等进行检查，并报监理工程师确认，符合要求后进行清孔。7.2.2.清孔当钻孔深度达到设计要求时，经监理工程师对孔径、孔深、孔位、孔形、竖直度进行检查确认后钻孔检合格后，立即进行清孔，以免间隔时间长，钻渣沉淀，造成清孔困难。清孔采用抽渣法或泥浆泵循环换浆法。捞渣时应及时往孔内补水，以保证水头，严禁用加深孔底深度的方法代替清孔。清孔时应注意保持孔内泥浆面的高度及泥浆比重是否合适，防止坍孔、缩孔。当从孔内取出的泥浆测试值的平均值与注入的净化泥浆相近，实测孔底沉渣厚度柱桩不大于5cm、摩擦桩不大于20cm时，放入钢筋笼进行水下混凝土灌注。④钻孔质量保证技术措施由于钻孔桩穿过人工填筑粉质黏土、细砂、粗砂、砂砾、片麻岩层，进入花岗岩、砂岩等多种土石层，施工中易出现坍孔和缩孔，为了确保钻孔桩的质量和进度，采取以下措施：a.做好钻孔准备工作，选择好钻机钻头，埋设好护筒。b.在钻孔过程中，详细绘制孔位处的地质剖面图，以便对不同土层选择合适的冲程、冲击频率、泥浆指标等。c.在钻孔和清孔过程中，注意保持孔内的泥浆面的水头高度，随时补充-9-损耗、漏失的泥浆，保证钻孔中的泥浆浓度。d.在砂砾层、流砂层中钻孔，采用较大比重的泥浆，适当加大护筒埋设深度、提高护筒顶面高度和孔内水位，以防止发生坍孔、缩孔。7.2.3.钢筋笼制作吊装（1）在钢筋棚内集中下料，超过一定长度（根据施工现场吊装能力确定）的钢筋笼分节绑制，汽车吊提入孔内，钢筋笼接长采用现场焊接。（2）钢筋笼吊起后，检查钢筋笼的垂直度及外型轮廓，平稳垂直放入孔内，切忌碰撞孔壁，不得强行下放。下放过程中，注意孔内水位情况，如发生异常，马上停止，检查是否坍孔。（3）钢筋笼采用2m一道加强箍加强，且主筋与加强箍全部焊接（焊接时以不得伤害主筋为原则），防止吊装变形。钢筋笼在入孔前，在骨架外侧绑扎保护层垫块，以保证钢筋保护层厚度。（4）钢筋笼在清孔结束后，及时放入孔内，钢筋笼焊接时，保证上下两节钢筋笼的轴线一致，入孔后位置准确，符合设计要求，并牢固定位。钢筋骨架底面高程偏差控制在±100mm。（5）水下混凝土灌注完毕，待桩上部混凝土初凝后，即解除钢筋笼的固定，使钢筋随混凝土收缩，避免粘结力的损失。7.2.4.水下混凝土灌注钻孔桩水下混凝土拌制在搅拌站集中拌制，混凝土运输车运输，导管法灌注，导管直径采用φ250㎜。（1）灌注准备柱桩在灌注水下混凝土前，应用射水或射风冲射钻孔孔底3~5min，将孔底沉淀物翻动上浮，射水或射风压力应比孔底压力大0.05Mpa。在清孔过程中，对各类设备进行检修，备足原材料。导管使用前，进行-10-过球、水密、承压及接头抗拉试验。（2）水下混凝土灌注①安装导管并放入钻孔内，导管下口离孔底25～40㎝，上口与储料斗相连，储料斗的容积不小于2m3。确保首批混凝土灌注后导管埋入深度大于1米。②导管安装后，再次探测孔底沉渣厚度，如超过设计要求，则需进行二次清孔至合格为止。③混凝土运至现场时，要检查混凝土的和易性、坍落度，如不符合要求，则进行二次拌和，二次拌和后仍不符合要求的，混凝土不得使用。④水下混凝土灌注在过程中，经常用测绳探测孔内混凝土面的标高，及时调整埋管深度。导管埋深控制在2～4米内，混凝土灌注速度不得太急以防导管上浮。⑤水下混凝土灌注连续进行，中途不得中断，并尽量缩短拆除导管的时间。当导管内混凝土不满时，可徐徐灌注，以防产生高压气囊压漏导管。为防