1、桥梁桩基旋挖钻灌注桩钻孔、钢筋笼安装及灌注工程作业指导书编 制： 审 核： 批 准： 版 本 号: ESZAQDGF001 编 制： 审 核: 批 准： 发 布： 二XX年X月1目的明确桥梁桩基旋挖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。2工艺流程及计术要求2.1施工工艺框图图1 钻孔桩施工工艺框图场地平整、施工准备施工放样埋设护筒钻 孔钻机就位开挖泥浆池拌制泥浆清孔移钻机安装钢筋笼下导管灌注砼钢筋笼存放、起吊砼拌制、运输沉渣厚度检查成孔质量检查否合格否合格制作钢筋笼砼配合比试验孔口处理、凿除桩头桩基质量检测、评定压试块试块制作、养护测量定位、复测否合格二次清2、孔复测沉渣厚度合格2.2施工准备 资料准备1）开工前应具备场地工程的地质资料和必要的水文地质资料，桩基工程施工图及图纸会审纪要。2） 施工现场环境和邻近区域内的地上地下管线（高压线、管道、电缆）、地下构筑物、危险建筑等的调查资料，确保不影响现场的施钻工作。3） 主要施工机械及其配套设备的技术性能资料，所需材料的检验报告和理论配合比试验报告。试验室根据所用的原材料实际情况作好混凝土的配合比试验。4 ）工程地质资料2.3 场地的布置2.3.1 平整场地由于旋挖钻机回转半径大,钻杆高,自重大,钻机就位前对场地要清除杂物，换除软土并进行平整碾压的处理,保证场地地基有一定强度防止钻机沉陷。2.3.2 施3、工便道合理布置施工便道，保证旋挖钻机及其它的施工机械安全就位，方便钻渣的及时外运。2.3.3 合理布置临时用水、用电设施及泥浆、排渣等其它设施，全面满足施工工作的要求。2.4 测量定位采用全站仪测放桩孔的中心位置，根据中心点位测轴线引出“十”字线测出四个控制护桩,以四个控制护桩为基准控制护筒的埋设位置和钻机的准确就位。护桩要做好保护工作，防止施工过程中扰动。2.5埋设护筒护筒用厚度8mm的钢板卷制，其内径比桩径大20cm。用等径或稍大直径的钻头开孔，钻至埋设护筒要求深度后，用钻机的副卷机扬将护筒吊起放入孔内，根据“十”字护桩将护筒中心与桩中心调整到规范允许之内，并用适宜的粘土将护筒周围回填夯实4、。也可采用人工挖孔，起重机械配合埋设的方法。在护筒就位的过程中，应保持护筒顶面高出地面30cm为宜,以防孔口坍塌和地表水流入孔内。中心偏差通过“十”字护桩进行控制，即下护筒的过程中，随时测量护桩到护筒边缘距离的变化，根据事先计算的结果进行随时调整，与中心偏差不得大于5cm，同时用水平尺调整护筒的竖直度满足验收标准要求。护筒埋设回填密实后，沿十字护桩进行挂线，在与护筒相交处作好标记，量测出十字交点（钻孔桩中心）至护筒标记点的距离，并认真填写护筒偏位记录。护筒埋设完毕后即可进行钻机对位。钻机自行行走到预钻孔位，调整好位置，使钻头中心与护筒挂“十”字线中心重合，调整垂直度，记录零位置，钻机对位结束。5、2.6泥浆旋挖钻机成孔时无需泥浆循环和悬浮钻渣，泥浆的作用仅为护壁，膨润土泥浆具有比重低、黏度好、含砂少、失水量少、泥浆薄、稳定性强、固壁能力高等特点，所以配制时宜优先选用钙质膨润土配制低比重的泥浆。造浆材料选择优质膨润土，不能使用孔内原土造浆护壁，膨润土作为泥浆原料一般为用水量的8%，造浆前应根据泥浆性能指标的要求做泥浆配合比的试验，现场按照泥浆配合比用制浆机拌制泥浆并存入储浆池。特殊情况下，在使用黏土作为造浆材料时应符合下列要求：、自然风干后，用手不易掰开捏碎。、干土破碎时，断面有坚硬的尖锐棱角。、用刀切开时，切面光滑、颜色较深。、水浸湿后有粘滑感，加水合成泥膏后，容易搓成1mm的细长泥条6、，用手指揉捻，感觉砂砾不多，浸水后能大量膨胀。为防止泥浆对周围环境的不利影响，废弃泥浆必须外运弃置于指定地点；严防地表水流入桩孔内，桩孔开挖后应采取措施防止施工用水和雨水流入基坑内。钻碴要及时运出工地，弃到设计指定或预先选好的弃碴场，弃碴场要设挡护，防止水土流失，以达到环境保护的要求。钻孔过程中应随时检验泥浆比重、含砂率，并填写泥浆试验记录表，并随时注意地质变化，根据地质情况的变化随时调整泥浆的性能指标，以保证成孔速度和质量；随着孔深的增加向孔内及时、连续地补浆，维持护筒内应有的水头，防止孔壁坍塌。泥浆高度必须高于地下水位，还应高于护筒底面。 桩孔砼灌注时，孔内溢出的泥浆采用流量不小于100m7、3/小时泥浆泵排至泥浆池内，利用于下一个基桩钻孔护壁中，封底前为防止泥浆外溢，将泥浆泵悬于孔内2m左右深处，并预先将孔内泥浆抽出2m。在施工过程中要定期测试泥浆各项指标，掌握数据，确定每池泥浆的周转次数和补浆时间。钻孔时对不同地质情况要配置相应的泥浆指标。3、 施工技术措施3.1钻孔作业将钻头慢慢下落到地表高程时，通过电脑复位按钮将深度显示仪调整为零，以便钻进过程中跟踪钻孔深度。然后再将钻头放入护筒(护壁)内，正向旋转开始钻进。选用斗筒式钻头钻进时，当钻斗提出孔外移至机侧以后，继续缓慢上提钻斗，利用动力头下的挡板将钻斗上的顶压板的顶压杆下压，通过与顶压杆相连的连接杆件将钻斗的底盖打开卸落钻渣，8、钻渣卸落完后，再将钻斗下落至地面，正旋关底盖复位。施工过程中通过钻机本身的三向垂直控制系统反复检查成孔的垂直度，确保成孔质量。钻孔应连续进行，因故停钻时，应注意保持孔内泥浆比重，经常检查桩孔周围地表土的变化情况，防止孔壁坍塌。钻孔完成后，应尽快浇筑混凝土，防止空孔时间过长造成坍孔事故。3.2地质情况记录地质情况记录按相应地质的相关表记录；旋挖钻机钻进施工时及时填写钻孔记录表，主要填写内容为：工作项目，钻进深度，钻进速度及孔底标高；钻孔记录表由专人负责填写，交接班时应有交接记录；根据旋挖钻机钻孔钻进速度的变化和土层取样认真做好地质情况记录，绘制孔桩地质剖面图，每处孔桩必须备有土层地质样品盒，在盒9、内标明各样品在孔桩所处的标高位置和取样时间；钻孔桩地质剖面图与设计不符时及时报请监理现场确认，由设计单位确定是否进行变更设计；钻孔达到预定钻孔深度后，提起钻杆，测量孔深及沉渣厚度。3.3清孔及成孔检测采用掏渣法进行清孔，成孔后利用旋挖钻机掏渣钻斗进行掏渣，保证桩底沉淀层厚度符合设计及验标要求（摩擦桩不大于20cm），在水下砼浇筑前，应复查桩底沉渣厚度，不满足要求时进行二次清孔。清孔应达到以下标准：孔内排出或抽出的泥浆手摸无2-3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2，黏度17-20s。3.4钢筋笼制作及安装钢筋骨架在钢筋加工场地分段制作，在运至现场后用吊车吊入孔内，并在孔口进行接长焊接。10、现场焊接采用单面搭接焊或单面帮条焊，焊缝长度应大于10d，焊缝高度h0.3d，焊缝宽度b0.7d，每节钢筋笼接头钢筋应错开，在接头长度段内受力钢筋焊接接头面积小于总面积的50%。在焊接时应特别注意，电流不应太大，严禁出现因接触不良而烧伤主筋。3.4.2钢筋骨架用汽车吊车起吊，第一节放入孔内，在钢筋笼内穿入型钢，将钢筋笼临时悬挂在护筒上方，支承点在护筒口外侧的支墩上。再起吊另一节，对正位置焊接后逐段放入孔内至设计标高，必须保证两节钢筋笼中心线重合，可采用两个垂直方向观测上节钢筋笼的垂直方向。钢筋骨架在下放时应注意防止碰撞孔壁，如放入困难，应查明原因，不得强行下放。下放至末段钢筋笼时要对钢筋笼定位11、，在末段钢筋笼最上端设四根定位筋，根据钻孔桩设计高程与地面高程计算确定固定钢筋的长度，将固定钢筋焊接在井口支撑型钢上，型钢两端支撑在钢护筒外的枕木支墩上，以保证钢筋笼的标高满足设计要求。平面位置固定时，在顶部箍筋上拉设“十”字交叉线绳交出钢筋笼的中心，将钢筋笼下放至设计标高后(可预先抽出部分泥浆，以保证顶部箍筋外露)，根据桩孔中心的护桩拉设“十”字交叉线绳交出桩位中心，悬吊垂球调整钢筋笼的位置和桩位中心重合，并将定位吊筋点悬挂于横担在孔口的两根工字钢上并与工字钢进行焊接，防止灌注混凝土的过程中定位吊筋碰撞变位。3.4.3钢筋笼在运输和安装时，为保证骨架起吊时不变形，设骨架内部加设支撑，加强其刚12、度，必要时加设钢脚手杆件再进行加强，并在笼中加劲箍筋处加设“”形钢筋撑，支撑钢筋在钢筋笼安放在孔内过程中拆除，以便重复使用。起吊点应设在加强箍筋上且位于钢筋笼顶部的三分之一处，起吊过程应缓慢进行。为加强其刚度，用两点吊。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，起吊前应在骨架内部临时绑扎两根木杆以加强其刚度。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13、降，严禁摆动碰撞孔壁。然后，由下而上地逐个解去绑扎木杆的绑扎点及钢筋支撑。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，将吊钩移到骨架上端，取出临时支承，将骨架徐徐下降，骨架降至设计标高为止。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。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。然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈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枕木上。钢筋笼入孔14、后应准确、牢固定位，平面位置偏差不大于10cm，底面高程偏差不大于10cm。在钢筋笼上端应均匀设置吊环或固定杆。3.4.4钢筋笼保护层的控制按照设计要求设置钢筋笼定位箍筋。钢筋骨架的保护层厚度可用焊接钢筋“耳朵”或混凝土旋转垫块。“耳朵”用钢筋制作参照图纸施工。3.4.5以防发生浮笼现象，在灌注到砼与钢筋笼接触地段，适当放慢灌注速度，防止导管底口以上部分混凝土流动性变小，对钢筋笼形成较大的握裹力，带动钢筋笼上浮。当发生钢筋笼上浮时，应立即停止灌注混凝土，重新固定钢筋笼后再继续灌注。通过该段后加快混凝土灌注速度，缩短灌注时间。钢筋骨架的制作和吊装的允许偏差为：主筋间距10mm；箍筋间距20mm；15、骨架外径10mm；骨架倾斜度0.5；骨架保护层厚度20mm；骨架中心平面位置20mm；骨架顶端高程20mm；骨架底面高程50mm。4 、灌注水下砼砼由拌合站集中拌制，混凝土搅拌运输车进行水平运输，采用内径300mm的导管水下灌注，要求混凝土坍落度180220mm。4.1 混凝土的运输混凝土采用砼搅拌车运输。在装运混凝土前，应认真检查运输设备内是否存留有积水，或内壁粘附的混凝土是否清出干净。每天工作后或浇筑中断30min及以上时间再行运输混凝土时，必须再次清洗搅拌筒。每根桩灌注时配备混凝土运输车不少于3台，以保证混凝土浇筑速度和过程的连续性。运输过程中以24r/min的转速搅动；当搅拌运输车到达16、浇灌现场时，应高速旋转2030s后再将混凝土拌和物喂入泵车受料斗或混凝土料斗中。运输过程中，确保混凝土不发生离析、漏浆、严重泌水及坍落度损失过多等现象，运至浇筑地点的混凝土应仍保持均匀和180220mm的坍落度。当运至现场的混凝土发生离析现象时，应在浇筑前对混凝土进行二次搅拌，或根据实际情况废弃，但不得再次加水。4.2 导管水下砼采用内径30cm钢导管灌注，导管内壁应光滑、圆顺，内径一致，接口严密。导管节长度，中节宜为2m等长，底节宜大于4m，漏斗下宜1m用短管。导管用吊车分节吊装，丝扣式连接且应有防松装置。导管应位于钻孔中央，在混凝土浇筑前，应进行升降试验。吊车的提升能力应与全部导管充满混凝17、土后的总重量和摩阻力相适应，并有一定的安全储备。首次使用前应对导管进行水密试验。4.3 安装储料斗、开关阀门、隔水球，隔水球采用硬质塑料球或篮球，隔水球直径要较导管内径小35mm，先将隔水球放入导管中后再安装储料斗，储料斗的容积要满足首批灌注下去的砼埋置导管深度的要求，封底完成后换用小料斗进行正常灌注。储料斗及小料斗均应安置5cm5cm网格对混凝土进行过滤，防止大石块或水泥块随混凝土进入导管造成导管堵塞。4.4 混凝土由拌合站集中进行拌制，坍落度控制在180220mm，偏差不宜大于20 mm，砼搅拌运输车运输，将混凝土送进储料斗，当料斗内混凝土数量满足封底要求时方可开启斗门进行封底。混凝土浇筑18、支架用型钢制作，用于支撑悬吊导管，吊挂钢筋笼，上部放置混凝土漏斗。导管安装后，其底部距孔底有 250 400mm 的空间。4.5 首批混凝土拌和物下落后，混凝土应连续灌注。箭球、拨栓或开阀，将首批混凝土灌入孔底后，立即测探孔内混凝土面高度，计算出导管内埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如发现导管内大量进水，表明出现灌注事故。 4.6 灌注中，采用测锤准确测量混凝土顶面标高，严格控制导管埋深（埋置深度宜控制在26m），防止导管提漏或埋管过深拔不出而出现断桩，拔管前须仔细测探砼面深度，用测深锤测孔时，采用三点测法，防止误测。测锤用铁铸成，一般制成圆锥形，以平底为宜，锤底直径8-10cm左右，高119、0-15cm，重量2-3kg。测绳上铁片制作的米标必须进行加固，防止米标滑移串位致使测位不准造成导管拔漏情况发生；每孔灌注时必须留有一套设置好的备用测绳。探测时须仔细，并以灌注的混凝土数量校对，防止错误。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，必要时可以现场制作一个简易混凝土取样筒，取出新鲜混凝土时的位置即为灌注高度。4.7 灌注砼时，要保持孔内水头，防止出现坍孔。水下混凝土应连续浇筑，中途不得停顿。并应尽量缩短拆除导管的间断时间，每根桩的浇筑时间不应太长，宜在8小时内浇筑完成。混凝土浇筑完毕，位于地面以下及桩20、顶以下的孔口护筒应在混凝土初凝前拔出。4.8 在灌注过程中，应经常探测井孔内混凝土顶面的位置，及时地调整导管埋深。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。灌注过程中，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。当导管提升到法兰接头露孔口以上有一定高度，可拆除1节或2节导管（视每节导管长度和工作平台距孔口高度面定）。此时，暂停灌注，先取走漏斗，重新系牢井口的导管，21、并挂上升降设备，然后松动导管的接头螺栓或快速接头，同时降起吊导管用的吊钩挂上待拆的导管上端的吊环，待螺栓全部拆除或快速接头拆除后，吊起待拆的导管，徐徐放在地上，然后将漏斗重新插入井口的导管内，校正好位置，继续灌注。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。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。4.9 为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低混凝土的灌注速度。当混22、凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢复正常灌注速度。4.10当混凝土浇注面接近设计高程时，应用取样盒直接取样确定混凝土顶面位置，保证混凝土顶面浇注到桩顶设计高程100cm左右，以保证桩头质量。4.11在浇注水下混凝土过程中，应填写“水下混凝土浇注记录”。4.12 水下混凝土浇注过程中，发生导管漏水或拔出混凝土面、机械故障或其它原因，造成断桩事故，应予重钻或与有关单位研究补救措施，不可擅自进行处理。4.13 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上升困难时,可在23、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。5、质量要求施工过程中，对每个工序认真做好施工试验、记录，并在成桩以后配合监理工程师进行桩体的检验。成桩后根据设计要求的检测方法进行检测。具体检测方法及检测数量按设计及验收标准进行，并作好检测前准备工作。准备工作完成后，按照检测要求和检测目的对桩基进行检验，对成桩的质量做出评价。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24、渣厚度摩擦桩200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506、 安全注意事项6.1 用电作业6.1.1 现场照明：照明电线绝缘良好，导线不得随地拖拉或绑在脚手架上。照明灯具的金属外壳必须有效接地。室外照明灯具距地面不低于3m，室内距地面不低于2.4m。6.1.2 配电箱、开关箱：使用BD型标准熔断器，电箱内开关电器必须完整无损，接线正确，设置漏电保护器，选用合理的额25、定漏电动作电流进行分级匹配。配电箱设总熔丝、分开关，动力和照明分别设置。金属外壳电箱作接地或接零保护。开关箱与用电设备实行一机一闸保险。同一移动开关箱严禁有380V和220V两种电压等级。6.1.3 架空线：架空线必须设在专用电杆（水泥杆、木杆）上，严禁架设在脚手架上，架空线装设横担和绝缘子。架空线离地4m以上，离机动车道为6m以上。6.1.4 接地接零：接地采用角钢、圆钢或钢管，其截面不小于48mm2一组二根，接地间距不小于2.5m，接地电阻符合规定。转角杆，终端杆及总箱，分配电箱必须有重复接地。6.1.5 用电管理：安装、维修或拆除临时用电工程，必须由专职电工完成。6.2 机械作业6.2.26、1 各种机械操作人员和车辆驾驶员，必须经过培训并考试取得操作合格证；不准将机械设备交给无本机操作证的人员操作，对机械操作人员要建立档案，专人管理。6.2.2 操作人员按照本机说明书规定，严格执行工作前的检查制度和工作中注意观察及工作后的检查保养制度。6.2.3 施工现场实施机械安全管理及安装验收制度，机械安装要按照规定的安全技术标准进行检测。6.2.4 作业前对机械设备进行详细检查和能力的鉴定，严禁机械设备带病作业，超荷载作业。机械作业时，驾驶室内不得超员。6.2.5 施工过程中严格执行国家颁布的建筑机械使用安全技术规程，严禁违章指挥、违章操作。各种专用机械必须有可靠的安全防护装置，由使用者专门负责。6.2.6 定期组织机电设备、车辆安全大检查，对检查中查出的安全问题，按照“四不放过”的原则进行调查处理，制定防范措施，防止机械事故的发生。