钻孔灌注桩施工作业指导书
钻孔灌注桩作业指导书
一、适用范围
悬浇预应力混凝土梁施工作业指导书适用于石济客专SJZ-8标齐济(黄河前)特大桥工程DIK408+385.74至DIK414+876.31范围内的钻孔桩的施工。本桥址位于冲积平原上，地势平坦开阔，局部为耕地。地层主要为第四系全新统冲基层及冲洪积层、第四系上更新统冲洪积层组成，局部表覆第四系全新统人工堆积层。沿线经过区为暖温带亚湿润气候区，四季变化明显，春季干旱多风，冷暖多变；夏季气温高、湿度大、雨水集中；秋季天高气爽、冬季寒冷干燥、少雨雪。降雨量多集中在6～8 月份，约占全年的70％，大风多集中在3、4 月份。钻孔桩主要工程量：桩径1.0米1794根，共计75169米；桩径1.25米176根，共计8542米；桩径1.5米96根，共计5736米。 二、作业准备
⑴开工前组织技术人员认真阅读审核施工图纸，制定专项施工方案、徐变检测方案，并编制技术交底。
⑵分析重大危险源、制定施工安全保证措施，提出应急预案。对施工人员进行岗前培训，考核合格方可上岗。对施工人员进行技术交底。
⑶开工前应收集各项技术参数供制定施工方案、检测方案。根据方案合理配置机械设备、技术人员、安全人员、测量人员、试验人员、测量仪器、试验仪器等。
(4)进场材料需满足现场正常施工要求，及时见证取样及试验。
(5)根据桩顶设计标高、自然地面高程，人工配合挖掘机平整场地，按钻孔平面布置修建钻孔机械进出道路。场地面积要满足摆放钻机、泥浆池及沉淀池的位置。 三、技术要求
1）在旋挖钻注桩作业施工中，护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1%。
2）钻进时，起、落钻头速度宜均匀，不得过猛或骤然变速。孔内出土，不得堆积在钻孔周围。
- 1 - 中铁十局石济客专项目经理部二分部
钻孔灌注桩施工作业指导书
3）钻孔应一次成孔，不得中途停顿。钻孔达到设计深度后，应对孔位、孔径、孔深和孔形进行检查，并按规范填写钻孔记录表。孔位偏差不应大于10cm。
4）旋挖过程中入孔时泥浆比重可为1.1-1.3,黏度为16-22s，含砂率不大于4%。清空完毕后泥浆比重应在1.05-1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s。
5）在砼灌筑前应进行坍落度、含气量、入模温度等检测；在各灌筑时间、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，孔底沉渣厚度普通桥摩擦桩不大于100mm，连续梁摩擦桩不大于50mm。 四、施工程序与工艺流程
自检后报监理审批 钢筋笼制作 自检后报监理审批 清孔机具准备 泥浆制作 钻机准备 钻机就位、校正 自检后报监理审批 钻孔、成孔、检孔 自检后报监理审批 成孔记录填写 施工准备 确定桩位埋设护桩筒 埋设护筒 护筒制作 清孔 钻机移位 安放钢筋笼 检查记录填写
平台材料、漏斗准备 水下混凝土灌注记录 导管试拼、准备 、 安放导管 二次清孔 搭设平台、安装料斗 水下混凝土灌注 截桩头、桩检测 中间交工验证 制作混凝土试件 - 2 - 中铁十局石济客专项目经理部二分部 钻孔灌注桩施工作业指导书
4.1施工准备 4.1.1施工准备
作业指导书编制后，应该开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，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。
根据桩顶设计标高、自然地面高程，人工配合挖掘机平整场地，按钻孔平面布置修建钻孔机械进出道路。场地面积要满足摆放钻机、泥浆池及沉淀池的位置。
4.1.2桩位测量放线
准确地放出桩位，控制误差小于±5mm，桩位误差小于10mm，桩位用Φ10mm，长35-40cm钢筋打入地面30mm,作为桩的中心标记，然后在钢筋头周围按桩径洒白灰圆圈作为记号。
4.1.3护筒制作及埋设
①精确定出桩位后，经现场监理工程师检查无误，采用振动锤打设，钢护筒长6m； ②护筒采用8-12mm的钢板卷制而成，护筒内径比桩径大20-30cm，护筒顶要高出施工水位或地下水位2.0m，并高出施工原地面0.5m；
③护筒埋设位置必须准确，保证护筒中心和桩位中心偏差重合；
④在护筒的顶部要开设1个溢浆口，护筒顶面位置偏差不得大于5cm，护筒倾斜度不得大于1%；
⑤在护筒的上、中、下各加一道加劲筋，顶端焊两个吊环，一为起吊用，二为绑扎钢筋笼吊杆，压制钢筋笼的上浮，护筒顶端同时正交刻四道槽，以便挂十字线，以备验护筒、验孔之用。
4.1.4泥浆制备
制备泥浆是旋挖钻机能否成孔的关键，也是影响钻孔进度和桩基混凝土质量的关键。泥浆过稀时不能浮渣影响钻进，过稠时泥浆附在孔壁和钢筋上，影响桩基混凝土的质量。成孔
- 3 - 中铁十局石济客专项目经理部二分部
钻孔灌注桩施工作业指导书
采用制备泥浆作为孔桩护壁，泥浆材料选用膨润土或粘土，制备泥浆在泥浆池内进行，每立方米泥浆需膨润土450—500kg，加入适量烧碱可提高泥浆的粘度。 ①泥浆性能指标
制浆前，先把粘土块打碎，在井孔外以泥浆搅拌机制成泥浆后使用。为了回收泥浆原料和减少环境污染，均应设置泥浆循环净化系统。在钻进过程中，根据不同地层，保持一定的静水水头压力，按平衡钻进原理指导泥浆管理工作，尽量利用地层粘土，自然造浆，泥浆稠度不能满足要求时，应选择造浆能力强、粘度大的粘性土进行造浆，以提高泥浆稠度，确保钻进过程不塌孔，不缩孔。
施工中根据出渣情况判断土层结构及时合理地调整泥浆性能指标，遇松散地层时，适当增大泥浆相对密度和粘度，保持孔内水头高度，尽量减轻冲液对孔壁的影响，同时降低转速和钻压以满足施工质量控制要求。
②泥浆性能参数
泥浆池可根据现场实际条件设置，泥浆性能参数参考值如下见表2
表2 泥浆性能参数表
土层性能 泥浆比重 粘度（ｓ） 含砂量 粘性土 1.05 15－16 ＜8％ 砂土 1.10 16－18 ＜8％ 卵石 1.15 18－25 ＜8％ pH ＞8 ＞8 ＞8 配比、水、膨润土、碱、CMC 100：6：3：0.8 100：6：3：0.8 100：10：1.8：0.8 100：15：1.8：0.8
4.2 成孔施工 4.2.1钻机就位
首先做好场地的平整及压实，使主机左右履带板处于同一水平面上，动力头施工方向应和履带板方向平行，切不可垂直，开钻前调整好机身前后左右的水平。
4.2.2钻进作业
旋挖钻机采用筒式钻斗。开钻前找准桩位并拉好“十”字线，对准桩位后,利用自动控制系统调整其垂直度,在护筒注满泥浆后，开始钻进，当钻头下降到预定深度后，旋转钻
- 4 - 中铁十局石济客专项目经理部二分部
钻孔灌注桩施工作业指导书
斗并施加压力，将土挤入钻斗内，仪表自动显示筒满时，钻斗底部关闭，提升钻斗将土卸于堆放地点，继续开挖,边挖边补充泥浆,保证在提钻后液面高于护筒底面，并始终高于地下水位1～1.5m的水头高度，保证孔壁稳定性，同时根据土质情况调整泥浆比重。通过钻斗的旋转、削土、提升、卸土和泥浆撑护孔壁，反复循环直至成孔。桩深达到设计要求后，检验桩径、桩位偏差、垂直度、泥浆厚度等并做好记录，合格后进行清孔换浆，以降低孔内泥浆比重，减少沉渣厚度。准确测量孔深，计算沉渣厚度连续连桩基不得大于5cm，普通桩基不得大于10cm。
在开始钻进或穿过软硬层交界处时，为保持钻杆竖直，宜缓慢进尺。在钻进过程中如发现钻杆摇晃或难钻进时，可能是遇到硬石、石块或硬物，这时应立即提钻检查，等查明原因并妥善处理后再钻，以免导致桩孔严重倾斜、偏移，甚至使钻杆、钻具扭断或损坏。钻进过程中应随时清除孔口积土和地面散落土。遇到孔内渗水、塌孔、缩颈等异常情况时，应将钻具从孔内提出，研究妥善处理。在有浆钻孔时要合理控制钻斗的升降速度主要指标参考值见表3，钻斗控制转速参考值见表4。
表3 钻斗升降速度参考值表
钻斗升降速度 桩径（mm） 700 800 1000 1200 1500 2000 2500 升降速度（m／s） 0.973 0.973 0.858 0.748 0.575 0.438 0.231 桩径（mm） 700 800 1000 1200 1500 2000 2500 空钻斗升降速度 升降速度（m／s） 1.21 1.21 1.02 0.83 0.83 0.62 0.31 表4 钻斗转速参考值表
地层土质 表层土，粘土类粉质粘土 淤泥质粉质土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土等 砂质粉土夹粉砂、粉土、粉砂粉质粘土类等 粉细砂、粉砂、粗砂等 转速（r／min） 0～10 0～20 0～15 0～8 - 5 - 中铁十局石济客专项目经理部二分部