1、新建铁路桥梁桩基回旋钻混凝土灌注桩工程施工作业指导书编制：审核：批准：版本号:ESZAQDGF001编制：审核:批准：发布：二XX年X月一、编制目的明确桥梁桩基回旋钻灌注桩作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范桩基作业施工。二、编制依据1、新建*招标文件2、铁路混凝土工程施工技术指南（TZ210-2005）3、铁路混凝土与砌体工程施工规范（TB10210-2001J118-2001）4、铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准（TB10424-2003J283-2004）5、铁路混凝土工程施工质量验收补充标准（铁建设【2005】160号）6、滚轧直螺纹钢筋连接接头（JG163-2002、4）三、施工工艺流程参见图1。四、各工序施工方法1、场地平整平整场地施工前先对场地进行平整，清除杂物，更换软土，夯填密实，防止钻孔过程中钻机失稳，发生安全事故，影响工程质量。对于较软地面，更换软土，夯填密实后在钻机作业处铺设路基板，路基板用双层8mm钢板制作中间用槽钢联结加固，以免钻机产生不均匀沉降。施工场地与便道之间需碾压修整成平顺坡面，以便钻机及施工车辆能顺利地从施工便道上进出。在开挖泥浆池时，为减少以后承台开挖量和开挖深度，应有意识的用挖机将承台范围内的场地扒低，开挖后的土方用于填筑施工便道。对于在水中的桩基施工，采用筑岛施工。筑岛高度一般较施工时最高水位高出0.50.7m。水中钻孔桩施3、工方案另外编制。复核孔位，监理认可测定孔位桩位复测钢护筒埋设钢护筒加工、准备钻孔填写钻孔记录钻机就位、对中校正掏渣取样泥浆制备成孔检查、验收测孔径、孔斜、孔深测量沉渣厚度第一次清孔钢筋骨架分节制作、验收钢筋进场、检验安放钢筋骨架导管制作及水密试验安放导管原材料进场检验、配合比设计第二次清孔、验收监理验收混凝土浇筑填写灌注记录、制作试件砼搅拌、输送成桩、养护及桩身质量检测下一道工序图1钻孔灌注桩施工工艺流程图2、护筒制作及埋设护筒的制作护筒采用8mm厚Q235a钢板卷制成型，护筒的内径为桩径D+20cm。护筒的埋设深度在陆上施工时，护筒埋设深度为1.52.5m。当钻孔桩位于水中，施工时采用筑岛方4、案时，护筒埋设深度的确定方法是：护筒顶标高为筑岛顶标高+20cm，护筒低标高为穿过淤泥质粘土层、细砂层并进入粉质粘土层1m；当钻孔桩位于水中，施工时采用搭设钻孔平台的方案时，护筒顶标高为钻孔平台顶标高+20cm,护筒低标高为穿过淤泥质粘土层、细砂层并进入粉质粘土层1m。护筒的埋设方法先由人工将孔位处护筒埋设深度范围的土挖除，再利用吊车将护筒吊装到位后回填夯实。水中钻孔桩施工时，护筒需通过打桩机将护筒沉放到位。护筒埋设时，护筒顶口应高出原地面20-30cm。钢护筒对称设置四个吊点，吊起后使其自然垂直，利用四个吊点形成的十字线，移动护筒，使护筒中心竖直线应与桩中心线重合，然后用全站仪检查，确保护筒5、竖直且位置准确，保证中心误差不大于50，倾斜度偏差1%。验收合格后即在护筒周围对称、均匀的回填粘土，分层夯实，填筑高度以和原地面或高出地下水位1.5m为准，待灌桩完毕后拔出钢护筒周转使用。3、泥浆制备及循环泥浆池的布置为满足环保要求，布置泥浆池时在满足使用要求的前提下应遵循尽量少布置、尽量控制泥浆池面积的原则，并且保证不与周围水塘或鱼塘相连。陆上钻孔桩施工及筑岛方法进行水上钻孔桩施工时，泥浆池采取直接在墩位中间的红线内场地开挖取得；采用搭设钢钻孔平台的方法进行水上钻孔桩施工时，应采用可移动的钢制泥浆池。泥浆池的大小为长宽高=7m5m2.5m，沉淀池的大小为长宽高=7m5m2.5m，每两个墩共用6、一个泥浆池和一个沉淀池。泥浆的制备当原土造浆的泥浆性能指标不能满足钻孔护壁要求时，应另外拌制泥浆。钻孔桩泥浆采用膨润土拌制，并且针对不同的地质层根据泥浆的性能指标要求进行泥浆配制，造浆配合比、不同地质层下泥浆的性能指标要求见表1、2。表1膨润土造浆配合比（单位：kg）原料名称淡水膨润土CMC纯碱FCIPHP加重剂配合比10084膨润土的0.010.05%膨润土的0.30.5膨润土的0.10.3泥浆的0.003%试验确定表2不同地层下泥浆的性能指标要求地质情况泥浆指标相对密度（g/cm3）粘度（s）胶体率（%）失水率（ml/30min）含砂率（%）泥皮厚（mm/30min）静切力（Pa）酸碱度（7、pH）亚砂土1.201.45192896154235911淤泥质亚粘土1.201.35192896154235911粘土1.051.15182295204312.5911亚粘土1.051.15182295204312.5911细砂1.201.45192895204312.5911粘土、亚粘土1.051.15182295204312.5911泥浆的循环施工时，桩内循环出来的钻渣和泥浆混合物首先通过沉淀池，经沉淀后，泥浆通过自流或利用泥浆泵进入泥浆池，在泥浆池内通过调整膨润土、分散剂的掺量，将泥浆各项性能指标符合施工要求后再泵入桩内进行循环利用。泥浆循环示意图如下：图2泥浆循环系统平面布置示意图在8、钻孔过程中，对沉淀池中沉渣及浇筑混凝土时溢出的废弃泥浆随时处理，严防泥浆溢流，并用汽车弃运至指定地点倾泄，禁止就地弃渣，污染周围环境。新制备的泥浆必须检测其全部性能指标，方法如下：（1）相对密度可用泥浆相对密度计测定，其方法是将要量测的泥浆装满泥浆杯，加盖并清洗从小孔中溢出的泥浆，然后置于支架上，移动游码，使杠杆呈水平状态，读出游码左侧所示刻度，即为泥浆的相对密度。（2）粘度可用标准漏斗粘度计测定，其测定方法是用两个开口杯分别量取200ml和500ml的泥浆，通过过滤网滤出砂粒后，将700ml泥浆注入漏斗，然后使泥浆从漏斗中流出，流满500ml量杯所需的时间（s），即为所测泥浆的粘度。（3）含9、砂率可用含砂率计测定，其测定方法是将调好的泥浆50ml倒进含砂率计，然后再倒清水，将仪器口塞紧摇动1min，使泥浆与水混合均匀，再将仪器垂直静放3min，仪器下端沉淀物的体积乘2就是含砂率。（4）胶体率的测定方法是将100ml泥浆倒入100ml量杯中，用玻璃片盖上，静置24h后，量杯上部泥浆可能澄清为水，测量其体积如为Lml，则胶体率为（100L）%。（5）失水率（ml/30min）的测定方法是用一张12cm12cm的滤纸，置于水平玻璃板上，中央画一直径3cm的圆圈，30min后，测量湿圆圈的平均直径减去泥浆坍平的直径（mm），即为失水率。在滤纸上量出的泥浆皮的厚度即为泥皮厚度。（6）酸碱度的10、测定方法是取一条PH试纸放在泥浆面上，0.5秒后拿出来与标准颜色相比，即可读出酸碱度值。在钻孔施工中，泥浆可采用泥浆取样盒取样，其取样方法是用双绳控制取样盒的深度和阀门开关，当一绳将取样盒吊到孔中取样部位时，另一绳提升，关闭阀门，上提取样盒出孔口，既完成取样。现场每46个小时检测一次泥浆指标，主要控制泥浆池回流泥浆指标。现场检测四个指标：相对比重、粘度、含砂率、胶体率和PH值。4、钻机选型及就位回旋钻机就位操作程序为：钻机移至桩位处，通过操作钻机自带的横移和纵移系统，将钻头中心与钻孔中心对准，并放入孔内，调整钻机转盘平台，使其水平，确保钻杆垂直，垂直度偏差控制在容许范围之内。5、成孔成孔顺序同11、一个墩位上的几根桩应分开施工，即必须等到第一根桩的砼浇筑完毕24小时以后才能施工相邻的第二根桩，依此类推。为了不影响钻机的施工工效，确保桩基质量，每个结构物施工前都要对桩基施工顺序进行编排。钻进成孔B、反循环钻机成孔工艺施工过程中严格控制钻进工艺参数，钻进工艺参数主要指钻压、钻速及洗井参数，其中钻压是影响钻进速度和质量最关键的因素。根据地质情况采用与钻孔直径相匹配的刮刀钻头或圆笼式刀片钻头钻进成孔。具体操作要点如下：a、表层粘土层采用反循环钻进，利用刮刀钻头大泵量、中低速钻进，控制进尺。b、砾砂层一般用反循环钻进，如果出现进尺较为困难则采用泵吸反循环钻进，轻压、慢转、大泵量、浓泥浆中低速钻进，12、控制进尺。并根据地层和钻进情况调整钻进参数，钻进过程中认真观察进尺和排渣情况。当泥浆中含渣量较多或排量减小时，应控制给进速度。c、终孔阶段，反循环钻进，利用刮刀钻头轻压、慢转、大泵量、中低速钻进，控制进尺。d、不论何地层反循环钻进均应减压钻进，即钻机的主钓钩始终承受部分钻具（钻杆、钻锥、压重块）重力之和的20%，以避免或减少斜孔、弯孔或扩孔现象的发生。e、加接钻杆时，应先停止钻进，将钻具提离孔底810cm，维持泥浆循环10min以上，以清除孔底沉渣并将管道内的钻渣携出排净，然后停泵加接钻杆。连接螺应拧紧上牢，认真检查密封圈，以防钻杆接头漏水漏气，使反循环无法正常工作。f、详细、真实、准确地填写13、钻孔原始记录，钻进过程中发现异常情况及时上报处理。钻孔注意事项A、由于钻机设备较重，施工场地必须平整、宽敞，并有一定硬度，避免钻机发生沉陷。B、开孔孔位必须准确，开钻时慢速钻进，待钻头进入护筒底口1m后，方可以正常速度钻进。在钻进过程中，为防止跨孔、缩孔等事故的发生，应放慢转速和钻进速度，增大泥浆粘度，增加护壁厚度，待钻头完全穿过淤泥层后再以正常的钻进速度继续钻进施工。C、泥浆初次注入时，垂直向桩孔中间进行入浆，避免泥浆沿着护筒壁冲刷其底部，致使护筒底部土质松散。D、钻机施工中检查钻头的磨损和连接部位，发现侧齿磨坏，钻斗封闭不严时必须及时整修。E、根据不同地质情况，必须检测清孔后灌注砼时泥浆性14、能指标，确保泥浆对孔壁的撑护作用。F、在钻孔排渣、提钻头或因故停钻时，应保证孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。G、钻孔时应认真填写好钻进记录，根据钻进深度对各种不同地层的渣样进行取样分析,以此指导现场钻机进尺速度以及调整泥浆性能;H、对各地层地质情况做详细记录，同时与设计所提供的钻孔地质资料进行对照，及时通知监理及设计部门进行地质确认。如地质情况与设计不符，应立即停止钻进并，上报设计院及监理。钻孔异常处理A、钻孔偏斜钻孔时应及时对孔的倾率进行检查、纠偏。对于遇到探头石、地质软硬不均、岩面倾斜或者钻架偏斜等情况造成的孔位偏斜，应及时加以处理。如果偏斜不严重，重新调整钻机继续钻进；如果15、出现超出允许范围的偏孔，应回填重钻。B、糊钻和埋钻糊钻的表征是在细粒土层中钻进时进尺缓慢，甚至不进尺出现憋泵现象。预防和处理办法：清除泥包，调节泥浆的相对密度和粘度，适当增加泵量和向孔内投入适量砂石以解决泥包糊钻。也可选用刮板齿小、出浆口大的钻锥。C、扩孔和缩孔扩孔一般表现为局部的孔径过大。在地下水呈运动状态、土质松散地层处或钻锥摆动过大的情况下易出现扩孔现象。扩孔发生的原因与坍孔相似，轻则为扩孔，重则为坍孔。若孔内局部发生坍塌而扩孔，钻孔仍能达到设计深度则不需处理，仅加大混凝土灌注量。若因扩孔后继续坍塌而影响钻进，按坍孔事故进行处理。缩孔即孔径的超常缩小。一般表现为钻进时发生卡钻、提不出钻头16、或者提钻异常困难的迹象。缩孔的原因有：钻锥焊补不及时，严重磨损的钻锥往往会钻出较设计桩径稍小的孔。层中有软塑土（俗称橡皮土），遇水膨胀后使孔径缩小。为防止缩孔，对于前者要及时修补磨损的钻头，后者要使用失水率较小的优质泥浆护壁并快转慢进，复转二、三次。起、落钻锥上下、左右反复扫孔以扩大孔径。D、坍孔在易坍孔的地质条件下进行钻孔，应调整好泥浆的各项指标，适当放慢钻近速度。缩短两次清孔时间和清孔与灌注水下混凝土的时间，防止坍孔的产生。在成孔过程中，如坍孔程度轻，可加大泥浆比重，保持孔内水头高度继续钻进；对已经造成大面积坍孔的情况必须及时采用粘土回填，重新钻进成孔。在混凝土灌注过程中发生坍孔时，程度较17、轻时可增大灌注方量，严重时则须重新进行清孔。E、流沙出现流沙现象后，增大泥浆比重，提高孔内压力或用黏土作成大泥块或泥砖投下。用冲击法造孔时可投黏土块，用钻头冲击黏土块挤入流沙层，加强孔壁，堵住流沙。F、卡钻、掉钻发生卡钻时，不得强提钻头。查明原因和钻头位置，采取晃动大绳或钻头及其他措施，使钻头松动后再提起。发生掉钻时，及时摸清情况，查明原因，采取措施，尽快处理。6、终孔检查及清孔根据钻机钻杆深度及钻头的高度以及护筒顶标高等数据初步判断钻孔达到设计孔底标高后，现场技术员首先对孔深、孔径和孔的垂直度进行自检。各技术参数的检查方法是：孔深：用测深绳对孔深进行检查（应特别注意的时，测深绳在使用之前，须18、通过国标5m钢卷尺进行校核标定），通过深度数据和护筒顶标高即可计算孔底标高。孔的垂直度和孔径：通过特制的检孔器进行检查。当检孔器可完全通至孔底时，即可判定这两个指标符合要求，否则，应对钻孔进行扫孔处理。检孔器的制作：检孔器的尺寸为：直径=设计孔径，长度等于设计孔径的6倍。检孔器的形状为两端圆锥状的圆柱体。制作时，圆周方向设20根16钢筋，圆周内每1.5m设一道加劲箍。具体设计参见下图：图3检孔器设计示意图现场技术员对钻孔的各项技术参数进行自检合格后可停止钻进，开始清孔。清孔时应将泥浆进行稀释，确保清孔泥浆各项性能指标不高于以下标准：比重：1.031.10，粘度：1720，砂率：2%。清孔完成经19、现场技术员检查合格后请监理工程师检查，确定终孔。如沉渣厚度大于设计要求（设计要求不大于10cm）时，需要进行再次清孔。7、成孔质量标准成孔后，由质检工程师自检，自检合格后报请监理工程师检查验收，经监理工程师验收合格方能进入下道工序施工。验收标准和方法见表3。表3钻孔桩成孔质量要求及检验方法项目允许偏差检验方法及频率孔径不小于设计值探笼检查孔中心位置50GPS或全站仪检查1次/桩孔深不小于设计规定，测绳测量1次/桩倾斜度1%孔深探笼检查沉淀层厚度100测绳测量测量至符合要求为止清孔后泥浆指标比重：1.031.10，粘度：1720，砂率：2%泥浆比重计检测比重、50000/70000漏斗法检查粘度20、8、钢筋笼制作与安装钢筋笼的制作与安装钢筋笼在加工场统一制作，根据长度分为整体制作和分节制作。其中分节制作根据设计长度，分为标准节和补充节。标准分节长度根据主筋的定尺长度而定。主筋的连接可采用单面搭接焊和机械套筒连接两种连接方式，连接时接头应错开布置。加强箍筋采用焊接，螺旋箍筋采用绑扎。由胎具成型法制作钢筋骨架。钢筋笼制作允许偏差见表4。当主筋采用单面搭接焊时，当主筋为I级钢时，焊缝长度不小于8d，当主筋为级钢时，焊缝长度不小于10d。焊缝应饱满、平顺，焊缝高度应等于或大于0.3d，并不得小于4mm；焊缝宽度应等于或大于0.7d，并不得小于8mm。焊接后焊渣应及时清除。钢筋进行搭接焊前，搭接接21、头钢筋的端部应预弯，预弯角度为4，确保钢筋焊接后搭接钢筋的轴线位于同一轴线上。钢筋端部预弯方向应朝钢筋笼切线方向，确保焊接后接头位置的保护层厚度符合设计要求。当主筋（级钢）采用滚轧直螺纹套筒连接时，应符合以下标准： 连接套筒宜选用45号优质碳素结构钢；套筒尺寸应满足产品设计要求；其内径应与设计主筋直径一致；钢筋下料时不宜用热加工方法切断，钢筋端面凭证并与钢筋轴线垂直；钢筋端部不得有弯曲，有弯曲时应调整； 丝头加工时应使用水性润滑液，不得使用油性润滑液； 丝头有效螺纹长度应不小于1/2连接套筒长度；丝头表面不得有影响接头性能的损坏及锈蚀；丝头加工完毕经检验合格后，应立即带上丝头保护帽或拧上连接套22、筒，防止装卸钢筋时损坏丝头；在进行钢筋连接时，钢筋规格应与连接套筒规格一致，并保证丝头和连接套筒内螺纹干净、完好无损； 钢筋连接时应用工作扳手将丝头在套筒中央位置顶紧。 丝头有效螺纹数量不得少于设计规定，牙顶宽度大于0.3P（P为相邻螺纹间距）的不完整螺纹累计长度不得超过两个螺纹周长；丝头尺寸的检验：用专用的螺纹环规检验，其环通规应能顺利的旋入，环止规旋入长度不得超过3P；钢筋连接完毕后，标准型接头连接套筒应有外露有效螺纹，且连接套筒单边外露有效螺纹不得超过2P。当主筋采用HRB335螺纹钢时，其伸入承台部分的末端应做成直角形弯钩，直钩的弯曲直径不得小于5d，末端应留有不小于3d的直线段，如下23、图所示：图4钢筋弯曲长度示意图表4钢筋笼制作允许偏差表序号项目允许偏差检验方法1钢筋骨架在承台底以下长度100mm尺量检查2钢筋骨架直径20mm3主钢筋间距0.5d尺量检查不少于5处4加强筋间距20mm5箍筋间距或螺旋筋间距20mm6钢筋骨架垂直度1%吊线尺量检查钢筋笼在专门的胎具上进行制作。钢筋加工场地必须保证垫平夯实，使胎具垂直于地面，且各胎具的轴线都在同一直线上。胎具由8mm钢板制作，通过锚筋锚固在地下砼内，参见下图。胎具的间距与设计加强筋一致。胎具的内径与钢筋笼外径一致，放置主筋的凹槽间距和大小应与设计主筋的间距、直径相适应。图5钢筋笼制作胎具示意图当主筋采用套筒连接时，为保证钢筋笼在24、现场对接安装时能顺利完成，每根桩基的钢筋笼应该整节在胎具上加工制作，加工时，两节笼子的主筋之间均应事先用套筒连接好。加工制作完成后为了运输方便，可将两节钢筋笼解开分节运输。钢筋笼加工完成后，直接从胎具上滚出钢筋笼分类储存。箍筋与主筋焊接时，应使箍筋的平面垂直主筋。控制主筋间距，保证箍筋的对接圆度。从而保证钢筋骨架的质量。钢筋笼保护层的安装：采用定位耳环来控制钢筋笼的位置和保护层。焊接安装定位耳环时，每隔2m设置一组，每组4根均匀设在桩基加强箍筋周围。钢筋笼存放、运输及吊装制作好的钢筋骨架放置平整、干燥的场地上。存放时，每个加劲箍筋与地面接触处都垫上同一高度的木方。每组骨架的各节段要安排好次序，25、便于按顺序运输安装。在骨架每个节段都要挂上标识牌，写明墩号、桩号、节段号等。没有标识牌的钢筋骨架不得混杂存放。存放钢筋骨架应注意防水雨、防潮。钢筋骨架用12米长平板拖车运输至施工现场，骨架装车时要保证每个加劲筋处设支点，各支点高度都相等，以保证骨架结构形状。钢筋骨架吊装就位采用16t或25t汽车吊。采用三点吊。第一吊点在骨架的下部，第二吊点设在钢筋笼中部加劲箍筋处，第三吊点设在第一层加劲箍筋处（或根据钢筋骨架长度和施工现场具体情况确定）。对于长骨架，起吊前在骨架内部临时焊接20钢筋以加强其刚度。起吊时，先提起第一吊点，使骨架稍稍提起，与第二、第三吊点同时起吊。待骨架离开地面后第一、第二吊点停止26、起吊，继续起吊第三点。随着第三吊点不断上升，慢慢放松第一、第二吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。当骨架进入孔口后，应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰壁。然后，由下而上地逐个解除临时径向骨架筋。待骨架下降到第三吊点附近的加劲箍筋接近孔口时，用型钢将骨架支承于孔口，吊来第二节骨架对接，直至该桩钢筋骨架下完到设计标高为止。整个骨架吊装完毕后将其吊筋焊接在护筒上，同时用2根I20工字钢横挑住钢筋笼上设置的吊筋搁置在钢护筒上，防止钢筋骨架下沉或上浮。固定钢筋笼时，应确保笼口位置处于钢护筒的中心位置，不得偏位。9、水下混凝土的灌注水下砼灌注前按照规范要求进行孔底沉渣厚度和泥浆性能指标检测，若沉碴厚度和泥浆指27、标不符合设计要求，须进行二次清孔，然后重新测定，直到满足设计要求，并经现场监理工程师确认后，才能灌注水下砼。导管制备与安装导管制备导管采用2736mm快速螺纹接头导管，无缝钢管制成，导管内壁应光滑、圆顺、内径一致、接口严密；导管采用快速螺纹接头，导管接头处设2道密封圈，保证接头的密封性；导管内=250mm，壁厚=6mm，导管中间标准节长2m3m，底节4m5m，底节导管下端不得有法兰盘，同时配备若干节1m和0.5m的导管。导管使用前需要进行水密、承压及接头抗拉试验，水密试验的水压大于孔内水深1.3倍的压力，承压试验的水压大于管壁可能承受的最大内压Pmax。导管必须接头严密、牢固，并按顺序编号和标28、示尺度。导管长度按孔深和工作平台高度决定,漏斗底口距桩顶距离以一节中间导管长度为宜。导管下放前检查每根导管是否干净、畅通以及密封圈的完好性。导管安顺序逐节吊装接长下放，直至距孔底40cm为止，下放过程中注意保持与孔位中心线一致，严防导管法兰盘和钢筋笼相碰。导管接长时通过活动卡盘固定。导管水密试验导管使用前必须进行水密承压和接头抗拉试验，按照规定，水密试验的水压不小于孔内水深压力的1.3倍，也不应小于可能承受灌注混凝土时最大内压力的1.3倍，每根导管均要试压。计算公式为Pmax=1.3rchxmax-rwHw)式中:Pmax导管可能承受到的最大内压力（kpa）；rc混凝土容重（KN/m3），取229、4.0kN/m3;hxmax导管内混凝土柱最大高度（m），取60m；rw孔内泥浆的容重（KN/m3），取11.0KN/m3；HW孔内泥浆的深度（m），取60m；Pmax=1.32460-11.060)=1014kpa水密试验方法是把拼装好的导管先灌满水,两端封闭，一端焊接出水管接头，另一端焊接进水管接头，并与水泵出水管相接，启动水泵给导管注入压力水，当水泵的压力表压力达到导管须承受的计算压力时，稳压10分钟后接头及接缝处不渗漏即为合格。混凝土搅拌混凝土浇筑采取中心搅拌站集中拌制，通过输送车将砼送至现场，直接通过混凝土输送车将混凝土输送到料斗中，经料斗进入导管进行水下混凝土灌注。混凝土施工A、首30、批混凝土数量按规范要求，首批混凝土的方量应满足导管初次埋深1.0m和填充导管底部间隙的需要，设导管下口离孔底40cm，参照规范进行计算桩基首批混凝土方量按照150桩基最大桩长60m进行计算)，首批混凝土方量计算简图见图6。图6首批混凝土浇注数量计算图桩基首批混凝土方量计算公式如下：Vd2/4h1+HcAh1=Hww/cHcHd+He式中:V首批混凝土所需数量m3)d导管内直径（m）Hc首批混凝土要求浇筑深度（m）Hd导管底端至孔底间距,取0.4mHe-导管初次埋置深度，取1.0mA灌注桩浇注段的横截面面积（m）h1混凝土面高度达到H2时，导管内混凝土柱需要的高度（m2），当孔扩大时，应用扩孔后31、的横截面面积h1孔内混凝土达到Hc时，导管内混凝土柱与导管外水压平衡所需高度（m）Hw孔内泥浆深度，取61mw孔内泥浆的容重，取12kN/m3c混凝土的容重，取24kN/m3混凝土输送混凝土输送采用混凝土罐车运送至施工现场，搅拌一分钟后直接放入大集料斗，并放满料斗。当首批混凝土封底成功后，直接放入小集料中，边灌注边放入。混凝土浇注在安装好钢筋笼、导管，浇筑砼前应按照规范要求进行孔底沉渣厚度和泥浆性能指标检测，若沉碴厚度和泥浆指标不符合设计要求，须进行二次清孔，然后重新测定，直到满足设计要求。清孔方法：在浇筑导管顶部安设一个弯头和皮笼，用泥浆泵将泥浆压入导管内，再从孔底沿着导管外置换沉渣，要求沉32、渣厚度10cm；清孔时应保持孔内泥浆面高出地下水位1.52.0m，以防止塌孔。清孔完成后，应立即进行水下砼的浇筑。混凝土封底灌注采用拔塞法施工，即在料斗的底部、导管的顶口用盖板等封住导管口，在导管的顶部放一个直径等于导管内经的皮球做为隔水球，当大料斗内灌满混凝土后立即吊出盖板，使混凝土沿导管下落，通过隔水球将泥浆强行排除导管外，同时保持混凝土不间断地通过大料斗和导管灌注至水下，从而完成首批混凝土的灌注。首批混凝土灌注成功后，大料斗换成小料斗，转入正常灌注阶段，混凝土经泵车输送，不断地通过小料斗、导管灌注至水下，直至完成整根桩的浇筑。正常灌注阶段保持导管埋深在26m范围，每次拆除导管1节，拆除导33、管后，导管底口的埋置深度不应小于2.0m。在混凝土灌注的过程中应经常测量混凝土面标高，以确定导管埋深、拆除导管的时机。另外还应该在拆除导管之前询问搅拌站已经泵送至现场的混凝土理论方量，以便与现场根据实测标高计算的混凝土方量进行比较，防止出现差错。当混凝土灌注临近结束时，再一次核对混凝土的灌入方量，以确定所测混凝土的高度是否准确，混凝土顶面标高到位后，停止灌注，拆除灌注导管。砼面标高控制在比设计桩顶标高（按设计要求每根桩桩顶伸入承台10cm）高1.0m，以保证桩头砼质量。在灌注过程中，由混凝土置换出来的孔内泥浆经连通管引流至泥浆池中,在混凝土初凝前，用吊车拔出钢护筒。水下混凝土灌注的注意事项A、34、砼灌注前必须准备充足的砂、石料、水泥、外加剂等原材料；设备必须维修保养、调试运转，并备足够的易损件；集料斗每次灌注砼前均应清理干净。B、严格控制进入料斗内砼的坍落度。坍落度太小，砼流动性差，易造成堵管；坍落度太大，砼容易泌水离析，也会造成堵管。发现砼有异常应停止灌注，处理不合格混凝土，同时查明原因处理后才能继续施工。C、导管连接时，接头须清洗干净、涂上黄油，并加上密封圈，对于破损的密封圈进行调换，接头的螺纹要旋转到位，以防漏水。每次砼浇注拆管后应及时清洗导管，以免水泥砂浆附着凝固后下次浇注时造成堵管。D、在灌注过程中，若发生意外而导致暂停，应不时地上下缓慢提升导管，以免导管埋置太深而提升不动或35、砼假凝而堵管。E、认真监测砼面上升高度、导管埋深，并和已灌入的砼数量校核，以便确定扩孔率或砼面上升是否正常。F、在灌注将近结束时，若混凝土顶升困难，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。在拔出最后一节导管时，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。G、导管进水为了防止导管进水，灌注水下混凝土前严格检查、控制导管的焊缝和接头的质量；并控制好导管底口的位置，确保首批混凝土量能够埋住导管底口；灌注过程中控制好导管底口的位置，根据浇筑量并经常测定砼面标高，以确保导管有足够的埋置深度。当发生导管进水现象，及时查明原因，果断采取相应的措施。如果首批混凝土储量不足，或虽然混36、凝土的储量已够，但导管底口距孔底的间距过大，混凝土下落后不能埋没导管底口，以致泥水从底口进入，应立即将导管提出，将散落在孔底的混凝土拌和物用空气吸泥机吸出，重新按正确方法进行灌注施工。H、浮笼钢筋笼上升，除了一些显而易见的原因是由于导管提升挂住钢筋笼所致外，主要的原因是由于混凝土表面接近钢筋笼底口，导管底口在钢筋笼底口以下3m至以上1m时，混凝土灌注的速度（m3/min）过快，使混凝土下落冲出导管底口向上反冲，其顶托力大于钢筋笼重力所致。为防止钢筋笼上升，当导管底口低于钢筋笼底部3m至高于钢筋笼底1m之间，且混凝土表面在钢筋笼底部上下1m之间时，应放慢混凝土灌注速度，允许的最大灌注速度与桩径有37、关，当桩长为50m以内时可参考下表处理：表5灌注桩的混凝土表面靠近钢筋笼底部时允许最大灌注速度桩径（cm）250220200180150120100灌注速度（m3/min）2.51.91.551.251.00.550.4I、导管堵塞当发生堵管时，采取办法后无法排除故障，应立即拔出导管，用钻机快速钻进清理孔内混凝土，至设计标高时重新验收合格后再灌注混凝土。J、埋管导管无法拔出称为埋管，其原因是：导管埋入混凝土过深，或导管内外混凝土已经初凝使导管与混凝土间摩阻力过大，或因提管过猛将导管拉断。预防办法：应按前述要求严格控制埋管深度，一般不得超过6m；在导管上端安装附着式振捣器，拔管前或停灌时间较长时38、，均应适当振捣，使导管周围的混凝土不致过早的初凝。K、灌短桩头灌短桩头亦称短桩。产生原因：灌注将近结束时，浆渣过稠，用测深锤测难以判断浆渣或混凝土面，或由于测深锤太轻，沉不到混凝土表面，发生误测，以致拔出导管终止灌注而造成短桩头事故。还有些是灌注混凝土时，发生孔壁坍塌，未被发觉，测深锤或测深仪探头达不到混凝土表面，这种情况最危险，有时会灌短数米。预防方法是：在灌注过程中注意将用测绳测的混凝土位置与根据灌注的混凝土方量计算出的理论混凝土浇注高度互相校核，确保不误测。10、桩身质量检测根据设计，桩长大于或等于40m的钻孔桩以及直径1.5m以上的钻孔桩均需进行超声波检测，除此以外的钻孔桩进行低应变检39、测。五、桩基混凝土冬、夏季施工措施1、冬季混凝土施工措施根据总体施工进度安排，在2010年11月和2011年4月期间，施工环境温度低，而且昼夜温差较大，会对工程质量产生一定影响，为能有效保证混凝土质量，防止砼出现离析、分层、酥松等病害发生；特制定了钻孔灌注桩砼冬季施工措施：（1）密切关注天气变化，设置工地气象观察点，进行每日气温记录，当昼夜平均气温连续3天低于5度或最低气温低于零下3度时，混凝土施工应按照铁路混凝土与砌体工程施工术规范混凝土施工相关要求进行；（2）对每批次砼原材料进行抽检，所有混凝土原材料质量须满足规范要求，不符合要求的原材料不得使用；（3）对搅拌站原材料计量设备重新标定，砼搅40、拌时严格按混凝土配合比施工，加强对混凝土的质量监控；（4）对搅拌站原材料进行防护，骨料不得有冰雪、冻块及被冻裂的矿物质，否则要及时进行清理；（5）浇注混凝土应尽量选择在白天温度较高时间内施工，避免在大雪、雨天进行，夜间气温较低，尽量减少混凝土施工；（6）混凝土拌制时，拌制混凝土的各项材料的温度应满足混凝土拌和物合成后温度不能满足要求，首先考虑将水加热，加热温度不宜高于80度，当骨料不加热时，水可加热至80度以上；加热水不能满足要求时将骨料均匀加热，加热温度不宜高于60度。（7）水泥不得直接加热，在使用前运到暖棚内预热；（8）拌和时投料顺序按照先加骨料和水进行拌和，以防止热水首先与水泥直接接触产41、生“假凝”现象，再投入水泥、掺合料进行拌制；（9）混凝土拌和前后，用热水冲洗搅拌站鼓筒及输送车，混凝土搅拌时间宜较常温施工延长50%；（10）在混凝土浇筑时，混凝土浇注大料斗上设置盖板，周边使用保温材料包裹，尽量减少混凝土温度损失；2、夏季混凝土施工措施本地区在7月、8月期间，施工环境温度高，当昼夜平均气温高于30度时，对混凝土质量产生一定的影响，为能有效保证混凝土质量，防止砼出现离析、分层、酥松等病害发生；特制定了钻孔灌注桩砼夏季施工措施：（1）所有混凝土原材料质量须满足规范要求，严格按混凝土配合比施工，加强对混凝土的质量监控；（2）对搅拌站的砂石堆放区、混凝土输送车要采取防晒措施；输送车运42、输时间尽量缩短；（3）密切关注天气情况，尽量避开雨天施工；混凝土尽量在气温较低的早晚或夜间拌制；（4）混凝土宜选用水化热较低的水泥，混凝土浇注速度应加快，入模温度不宜高于30度；（5）搅拌混凝土时在搅拌用水中加冰块降低拌和水温度，确保混凝土入模温度满足规范要求。六、质量保证措施1、成立项目质量领导小组，设立专职质检员，建立质量验收制度，实行内部自检、互检和专检结合验收制。2、坚持“严字当头，质量第一”的观点，严格按规范要求施工，把好成孔、清孔、下钢筋笼和砼灌注等四道关键工序关，每个工序完工后及时进行质量检查，上道工序不符合要求的，下道工序不得凑合进行，以免留下后患。各工序质量规定如下：（1）施43、工准备班技术质量规定开工前应预先探明和清除桩位处的地下障碍物；根据设计桩位铺设枕木和铁轨，要求枕木、铁轨铺在密实土上，铺设的轨面应在同一水平面上，同一轨面高差不超过50mm，两平行轨面高差不超过20mm，并将桩位中心固定在枕木和铁轨上，并做好标记。护筒埋设后，必须经测量人员、技术质检人员和施工准备班长一同复测验收，其中心误差在10mm以内，并检查其垂直度、埋深及顶标高，是否埋筑紧密。（2）成孔班技术质量规定施工前应做好设备安装调试等准备，严禁设备带病工作。钻机就位时必须认真对位，且将钻机固定，以防钻机移位，然后用水平尺调平钻机。开孔钻进时采取轻压慢转，并控制泵量，防止孔斜，等穿过护筒23m后方44、可恢复正常规程钻进。钻进过程中，应经常检查钻机定位及不平情况，要求每个孔检查3次。成孔深度不小于设计要求，钻孔垂直度小于1%，终孔沉碴小于5cm。充盈系数不小于设计规范要求。清孔时送入孔内的泥浆量不得小于砂石泵排量，保证循环过程中补浆充足，泵吸量应合理控制，避免过大吸垮孔壁。一次清孔沉碴达不到要求时，可进行二次清孔。终孔后，必须经验收后（孔深和报表）方可起钻，未经验收不得起钻。认真填写成孔班报表，做到及时、真实、准确、完整、清洁。（3）灌浆班技术质量规定钢筋笼下放后，由技术人员确定导管下放长度及清孔，第二次清孔前导管底部距离孔底为0.30.5cm。灌注前，必须经技术、质检人员和监理人员验收孔底45、沉碴厚度，严禁沉碴厚度超过设计规范要求，严禁未经验收擅自开灌。灌注前，在漏斗上安放好隔水塞。初灌时，必须保证埋管不少于1m，混凝土连续灌注过程中导管应始终埋在混凝土中，正常灌注时埋管深度26m。灌注过程中，必须经常观测砼搅拌质量，严禁不合格的砼灌入孔内。混凝土施工中应按要求进行塌落度测定，每根桩测定至少3次。灌注记录必须在现场完成，做到真实、及时、准确、完整，灌注完毕后及时归档。七、安全、环保注意事项1、现场作业人员必须戴好安全帽。2、钢护筒制作及沉放时,电、气焊等特种作业人员必须持证上岗；按规定穿戴个人防护用品；并认真执行电、气焊工各自的安全操作规程。当护筒已经埋设完毕而未及时钻进时，护筒顶46、部须设置盖板，防止人员或工具落入孔内；保障施工安全。几台焊机并行作业时，焊机和闸刀要编号，氧气、乙炔的摆放必须大于5米的安全距离，施工现场用电严格执行JCT46-88施工现场临时用电安全技术规范。3、水上钻机平台上钻机布置、移位及钻杆等各种配件材料的堆放应符合平台的设计工况要求，并应码放整齐。水上钻机平台施工时，要遵守水上作业安全操作规程要点中的有关要求。平台四周及上下平台爬梯应设置护栏，平台上所有的跳板必须绑扎牢固。如果用钢管桩平台，则沉桩时应按照水上沉桩安全操作规程进行操作，钢平台的强度和稳定性必须满足要求。平台上所有孔洞必须铺设安全网保护。汛期和台风季节，应事先做好渡汛和防台准备。4、钻47、机安装就位时，钻机各部件应连接牢固，钻机上不得有未固定的工具、铁件等杂物，以防坠落伤人。水上吊装时充分考虑风浪带来的影响，避免浮吊吊臂晃动造成挤压事故。钻机移位时应将钻架放下，移动到新的位置重新安装。5、现场泥浆池要做好安全防护，四周设置防护钢管围栏，围栏设置要距离泥浆池边缘1米以上，围栏上刷红白反光油漆，并在栏杆上设置警示标识。6、钻机成孔工作前应检查传动装置、制动装置、卷扬机电器设备，钢丝绳及各连接部件，是否都良好可靠，并经常检查螺丝的松动情况。钻机工作时除操作人员外，其它闲杂人员不得进入工作场地。操作人员爬钻架时，应采取防护措施，防止失手坠落。在钻架上工作时应注意不要将卡环和其它连接件脱48、落，以免伤人。在成孔过程中如遇到故障和事故时，应根据事故的类型采取切实可行的处理办法，并由施工技术负责人进行安全交底，在处理事故过程中严防操作人员落入孔中，夜间施工要有足够的照明。7、钢筋笼起吊沉放时应有缆风绳定位，不得任其随意摆动，以免伤人。钢筋笼现场拼装时，孔口应采取防护措施，以免操作人员坠入孔中。起吊钢筋笼时要检查吊具及钢丝绳的情况，发现问题及时处理。8、砼浇注前应对所有浇注砼设备进行一次检查，特别是导管的拼装连接，升降机械设备、隔水栓阀、漏斗滑槽等。提检导管时发现导管埋深过大，或被钢筋笼卡住拔不动时，不得硬行上拔，要找出原因，采取相应措施。成孔后检测时，检测人员要注意安全，孔口上要铺设49、跳板。9、旋挖钻转移行走时，应将钻杆放下，不得在未将钻杆放下的情况下进行远距离行走。10、现场泥浆不得任意排放，特别是不得排放进农民地里，毁坏庄稼、污染环境；灌注砼时排放的泥浆应汇入泥浆池内。11、旋挖钻钻出的钻渣应及时运走，并弃在指定地点；泥浆池内的泥浆转移或弃运时，应用带有全封闭的翻斗车拖运，以防泥浆散流到道路上污染环境。12、注意夜间施工的噪音影响,尽量采用低噪音施工设备。对距离居民区160m以内的工程，则应根据需要限定施工时间。少数高噪音设备尽可能不在夜间施工作业，必须在夜间从事有噪音污染的施工应先通知附近居民,以征得附近居民的理解，如有可能采取限时作业措施。13、对不符合尾气排放标准的机械设备，不能或少使用。14、做好当地水系、植被的保护工作，在施工时对路基边坡及时进行防护与植被绿化，施工车辆不得越界行驶，以免碾坏植被、庄稼、乡村道路等。15、及时掌握天气的变化情况及当地的汛情，提前做好河道清淤、畅通工作，钻孔桩泥浆经沉淀处理后定点排放，不得直接排入河流。16、完工清场工作由负责本段工程的责任人执行，监督，加强对施工过程中遗留的污染源进行彻底调查，对固体污染物运至当地环保部门指定的垃圾场进行掩埋，不得就地处理。17、临时用地工程进行复耕还种处理，并对施工过程中破坏原有植被的区域进行绿化。